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文檔簡(jiǎn)介

基坑工程

內(nèi)支撐系統(tǒng)基坑支護(hù)簡(jiǎn)介1.邊坡穩(wěn)定2.基坑(槽)的支護(hù)3.深基坑支護(hù)目錄

土方開挖過(guò)程中,土壁是由土體內(nèi)磨擦阻力和粘結(jié)力保持平衡而穩(wěn)定。一旦土體失去平衡(俗稱失穩(wěn)),土體就會(huì)塌方,這不僅會(huì)造成人身安全事故、影響工期,有時(shí)還會(huì)危及附近的建(構(gòu))筑物。

⑴邊坡過(guò)陡;⑵雨水、地下水滲入基坑;⑶基坑上口邊緣堆載過(guò)大;⑷土方開挖順序、方法未遵守“從上至下、分層開挖;開槽支撐、先撐后挖”的原則?;铀綋岆U(xiǎn)救人邊坡穩(wěn)定1.造成邊坡失穩(wěn)的原因

合理地選擇基坑、溝槽、路基、堤壩的開挖斷面并留設(shè)邊坡,是減少土方量的有效措施。邊坡的表示方法為

1:m,即:土方邊坡坡度=h/b

=1/(b

/h)=1:m式中

m=b/h

,稱為坡度系數(shù)。其意義為:當(dāng)邊坡高度已知為h時(shí),其邊坡寬度則等于mh。2.邊坡預(yù)留邊坡穩(wěn)定自然放坡的坡率允許值邊坡土類別狀態(tài)坡率允許值(高寬比)坡高小于5m坡高5~10m碎石土密實(shí)1:0.35~1:0.501:0.50~1:0.75中密1:0.50~1:0.751:0.75~1:1.00稍密1:0.75~1:1.001:1.00~1:1.25黏性土堅(jiān)硬1:0.75~1:1.001:1.00~1:1.25硬塑1:1.00~1:1.251:1.25~1:1.50邊坡坡度應(yīng)根據(jù)不同的挖填高度、土的工程性質(zhì)及工程特點(diǎn)而定,既要保證土體穩(wěn)定和施工安全,又要節(jié)省土方。

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且無(wú)地下水,其放坡的坡度系數(shù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)確定,無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可按下表確定:注:表中碎石土的填充物為堅(jiān)硬或硬塑的黏性土。邊坡穩(wěn)定

挖填高度:高度大則坡度系數(shù)大,反之坡度系數(shù)小,甚至不放坡;

土的工程性質(zhì):土的類別、含水量,有無(wú)地下水等。土的類別低(密度小)、含水量大,則坡度系數(shù)大;反之坡度系數(shù)小;

施工特點(diǎn):坡頂是否有荷載?施工季節(jié)及施工期長(zhǎng)短?

人工作業(yè)還是機(jī)械作業(yè)?坡頂有荷載(尤其是動(dòng)荷載)、使用時(shí)間長(zhǎng)、跨越冬雨季施工的邊坡應(yīng)留有充足的安全系數(shù)規(guī)范的邊坡留設(shè)1規(guī)范的邊坡留設(shè)21.2

邊坡留設(shè)3.預(yù)留邊坡考慮的因素邊坡穩(wěn)定

邊坡有危巖、孤石、崩塌體等不穩(wěn)定跡象時(shí),要先做妥善處理。對(duì)軟土土坡和極易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡,應(yīng)對(duì)坡腳、坡面采取噴漿、抹面、嵌補(bǔ)、砌石等保護(hù)措施,并作好坡頂、坡腳排水。漿砌片石拱護(hù)坡懸臂擋土樁護(hù)腳矮墻立緣石拱緣石填心土邊坡穩(wěn)定4.場(chǎng)地邊坡的整治錨索抗滑樁錨索地梁

川藏公路

102滑坡群是世界級(jí)滑坡群,其規(guī)模是世界第三、亞洲第一。在冰磧物滑坡地段填筑高路堤,采用大噸位錨索整治。川藏公路102滑坡整治改建工程邊坡穩(wěn)定高達(dá)530m的邊坡錨固巖質(zhì)邊坡采用錨噴支護(hù)錨桿行列式布置,間距1.25~3m,傾角10~200;

巖石護(hù)面噴射砼錨索框架邊坡穩(wěn)定支撐垛防治治邊坡崩塌大石加固崩塌防治主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)網(wǎng)采用優(yōu)質(zhì)不不銹鋼絲合合股后編織織而成撐!撐!頂!邊坡穩(wěn)定邊坡簡(jiǎn)易護(hù)護(hù)理邊坡主動(dòng)防防護(hù)網(wǎng)邊坡被動(dòng)防防護(hù)網(wǎng)石籠網(wǎng)護(hù)坡坡漓江石籠護(hù)護(hù)岸石籠網(wǎng)是由由熱鍍鋅鋼絲或包覆PVC鋼絲編織而而成的生態(tài)態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)。廣泛用用于渠道河河床或護(hù)岸岸、護(hù)坡。。邊坡穩(wěn)定一級(jí)基坑::重要工程,,支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)合一工工程,開挖挖深度>10m,臨近建筑筑物、重要要設(shè)施在開開挖深度以以內(nèi);開挖挖影響范圍圍內(nèi)有歷史史或近代優(yōu)優(yōu)秀建筑、、重要管線線需嚴(yán)加保保護(hù);三級(jí)基坑::開挖深度<<7m,且無(wú)特別別要求的基基坑;二級(jí)基坑::不屬于一級(jí)級(jí)或三級(jí)的的其它基坑坑?;宇悇e支護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂位移支護(hù)結(jié)構(gòu)墻體最大位移地面最大沉降一級(jí)基坑305030二級(jí)基坑608060三級(jí)基坑80100100基坑變形的的監(jiān)控值mm基坑(槽))支護(hù)1.基坑的分級(jí)級(jí)基(溝)槽開挖一般般采用橫撐式土壁壁支撐??煞譃樗綋跬涟灏寮按怪睋跬涟灏鍍纱箢?。前前者擋土板板的布置又又分為間斷式和連續(xù)式兩種。濕度度小的粘性性土挖土深深度<3m時(shí),可用間間斷式水平平擋土板支支撐。間斷式水平擋土板板支撐垂直擋土板板式支撐對(duì)松散、濕濕度大的土土可用連續(xù)式水平平擋土板支支撐,挖土深度度可達(dá)5m。對(duì)松散和濕度度很高的土土可用垂直擋土板板式支撐,其挖土深深度不限。。連續(xù)式水平平擋土板支支撐2.基槽支護(hù)基坑(槽))支護(hù)深度不大的的三級(jí)基坑坑,當(dāng)放坡坡開挖有困困難時(shí),可可采用短柱橫隔板板支撐、臨臨時(shí)擋土墻墻支撐、斜斜柱支撐、、錨拉支撐撐等支護(hù)方法法。放坡開挖的的基坑,當(dāng)當(dāng)部份地段段放坡寬度度不夠時(shí),可采用短柱橫隔板板支撐、臨臨時(shí)擋土墻墻支撐等簡(jiǎn)易支護(hù)護(hù)方法進(jìn)行行基礎(chǔ)施工工僅適用于部分地段放放坡不夠、寬度較大的基基坑使用僅適用于部分地段下部放坡不夠夠、寬度較大大的基坑使用用臨時(shí)擋土墻墻支撐短柱橫隔板板支撐3.一般基坑的的支護(hù)3.1簡(jiǎn)易支護(hù)基坑(槽))支護(hù)先沿基坑邊邊緣打設(shè)柱樁,在柱樁內(nèi)內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板板并用斜撐支頂,擋土板內(nèi)內(nèi)側(cè)填土夯夯實(shí)。適用用于深度不大的的大型基坑坑使用。先沿基坑邊邊緣打設(shè)柱樁,在柱樁內(nèi)內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板板,柱樁上端用用拉桿拉緊緊,擋土板內(nèi)內(nèi)側(cè)填土夯夯實(shí)。適用用于深度不大、、不能安設(shè)設(shè)橫(斜)撐的大型基基坑使用。斜柱支撐錨拉支撐基坑打設(shè)柱柱樁3.2斜柱支撐3.3拉錨支撐基坑(槽))支護(hù)深基坑支護(hù)護(hù)的基本要要求●確保支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)能起起擋土作用用,基坑邊坡保保持穩(wěn)定;;●確保相鄰鄰的建(構(gòu))筑物、道路路、地下管管線的安全全,不因土體的的變形、沉沉陷、坍塌塌受到危害害;●通過(guò)排降水水,確?;A(chǔ)施施工在地下下水位以上上進(jìn)行蘇州市土地地交易中心心基坑支護(hù)護(hù)工程深基坑支護(hù)護(hù)常用的支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)體系系排樁式土釘墻錨桿支護(hù)鋼管樁挖孔灌注樁樁鋼板樁板墻式板樁式組合式粉體噴射注注漿樁墻鉆孔灌注樁樁高壓噴射注注漿樁墻深層攪拌水水泥土樁墻墻逆作拱墻式式邊坡穩(wěn)定式式排樁與板墻墻式水泥擋土墻墻式現(xiàn)澆地下連連續(xù)墻灌注樁與水泥土樁結(jié)結(jié)合加筋水泥土土圍護(hù)墻型鋼橫擋板板深基坑支護(hù)護(hù)適于開挖面面積大、深深度>6m、不允許放放坡、鄰近近有建(構(gòu))筑物的基坑坑支護(hù)開挖前在基基坑周圍設(shè)設(shè)置砼灌注樁,樁的排列列有間隔式、雙雙排式和連續(xù)式,樁頂設(shè)置置砼連系梁或錨樁、拉桿桿。施工方便便、安全度度好、費(fèi)用用低。懸臂樁的間間隔式排樁樁支護(hù)擋土灌注樁樁排樁支護(hù)樁頂連系梁梁又稱冠梁梁懸臂支護(hù)樁樁深基坑支護(hù)護(hù)1.排樁支護(hù)直徑0.6~1.1m的鉆孔灌注注樁可用于于深7~13m的基坑支護(hù)護(hù),直徑0.5~0.8m的沉管灌注注樁可用于于深度在10m以內(nèi)的基坑坑支護(hù),單層地下下室常用用0.8~1.2m的人工挖挖孔灌注注樁作支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)。鋼筋砼灌灌注樁的的排列方方式北京神華華大廈基基坑的交錯(cuò)相間間排樁支支護(hù)深基坑支支護(hù)天然土體體通過(guò)鉆孔、插筋、注漿來(lái)設(shè)置土釘(亦稱砂漿漿錨桿)并與噴射砼面面板相結(jié)合,,形成類類似重力力擋墻的的土釘墻,以抵抗墻墻后的土土壓力,,保持開開挖面的的穩(wěn)定。。也稱為為噴錨網(wǎng)加加固邊坡坡或噴錨網(wǎng)擋擋墻。深基坑支支護(hù)2.土釘墻支支護(hù)⑴開挖工工作面::土釘支護(hù)護(hù)應(yīng)自上而下下分段分分層進(jìn)行,分分層深度度視土層層情況而而定,工工作面寬寬度不宜宜<6m,縱向長(zhǎng)長(zhǎng)度不宜宜<l0m。土釘支護(hù)護(hù)施工工工藝人工洛陽(yáng)陽(yáng)鏟成孔孔沖沖擊式式鋼管成成孔土土層錨桿桿鉆機(jī)成成孔⑵噴射第第一層砼砼:為防止土土體松弛弛和崩解解,須盡盡快做第第一層噴噴射砼,,厚度不不宜<40~50mm。噴射砼砼水泥用用量≮400kg/m3。⑶土釘成成孔:土釘成孔孔直徑70~120mm、向下傾傾角15~200,成孔方方法和工工藝由承承包商根根據(jù)土層層條件、、設(shè)備和和經(jīng)驗(yàn)而而定。噴射第一一層砼深基坑支支護(hù)⑷安設(shè)土土釘、注注漿:土釘有單單桿和多多桿之分分,單桿桿多為Φ22~32mm的粗螺紋紋鋼筋,,多桿一一般為2~4根Φ16mm鋼筋。采采用灰漿漿泵注漿漿,土釘釘注漿可可不加壓壓。⑸掛鋼筋筋網(wǎng)、噴噴射砼面面層:鋼筋網(wǎng)通通常直徑Φ6~10、間距200~300mm,與土釘釘連接牢牢固。鋼鋼筋與第第一層噴噴射砼的的間隙≮≮20mm。設(shè)置雙雙層鋼筋筋網(wǎng)時(shí),,第二層層鋼筋網(wǎng)網(wǎng)應(yīng)在第第一層鋼鋼筋網(wǎng)被被覆蓋后后鋪設(shè)。。砼面板板厚度50~100mm。掛鋼筋網(wǎng)網(wǎng)噴噴射第一一層砼面面板噴噴射第一一層砼面面板進(jìn)進(jìn)入入下一層層土釘支支護(hù)安設(shè)土釘釘、注漿漿深基坑支支護(hù)適于較硬硬土層或或破碎巖巖石中開開挖較大大較深基基坑,鄰鄰近有建建筑物須須保證邊邊坡穩(wěn)定定時(shí)采用用是在未開開挖的土層立壁壁上鉆孔孔至設(shè)計(jì)深度度,孔內(nèi)放入拉桿,灌入水泥泥砂漿與土層結(jié)結(jié)合成抗拉力強(qiáng)強(qiáng)的錨桿桿,錨桿一端端固定在在坑壁結(jié)構(gòu)上上,另一一端錨固在土土層中,,將立壁土體體側(cè)壓力力傳至深部的的穩(wěn)定土土層深基坑支支護(hù)3.錨桿支護(hù)護(hù)錨桿支護(hù)護(hù)施工工工藝沖擊式鉆鉆機(jī)造孔孔旋旋轉(zhuǎn)式鉆鉆機(jī)造孔孔錨錨桿造孔孔近景⑴造孔::包括鉆機(jī)就位位、施鉆鉆成孔、、清孔三個(gè)作業(yè)業(yè)步驟。。造孔用沖擊式鉆鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)式鉆鉆機(jī)或旋轉(zhuǎn)式?jīng)_沖擊鉆機(jī)機(jī),偏心心鉆機(jī)跟跟進(jìn)護(hù)壁壁套管方式鉆進(jìn)進(jìn),造孔孔須干鉆,嚴(yán)禁水鉆鉆;考慮沉沉渣厚度度,孔底底應(yīng)超鉆鉆30~50mm;成孔后后高壓風(fēng)清清洗孔壁壁,以保證證砂漿與與孔壁的的粘結(jié)力力。開山牌MGY-60型風(fēng)動(dòng)沖擊擊式錨桿桿鉆機(jī)深基坑支支護(hù)制作完畢畢的錨索索⑵錨桿桿的制作作與安裝裝包括下料、除除銹防腐腐、焊接接導(dǎo)向錐錐、綁扎扎、入孔孔六個(gè)步驟驟。拉桿常用用鋼管、粗鋼筋或鋼絲束、鋼絞線制成的錨索。錨索預(yù)預(yù)留長(zhǎng)度度為1-1.5m,錨固段段間隔1-2m設(shè)置隔離架和緊箍環(huán),中心布布置灌漿管;自由段段外套塑料管管,前端端切實(shí)作作好隔漿漿措施。。錨索入孔孔導(dǎo)向錐起起入孔導(dǎo)導(dǎo)向作用用緊箍環(huán)自由段外外套塑料料管錨索預(yù)留留長(zhǎng)度深基坑支支護(hù)注漿拉拉桿的預(yù)預(yù)應(yīng)力張張拉錨錨桿逐層層向下支支護(hù)施工工⑶灌漿漿基坑錨桿桿常采用用埋管式灌灌漿的一次灌漿漿法,即由孔孔底向上上有壓一一次性灌灌漿,壓力≮0.6~0.8MPa,砂漿至至孔口溢溢滿為止止,注漿漿管不拔拔出;當(dāng)當(dāng)土體松松散或巖巖石破碎碎易發(fā)生生漏漿時(shí)時(shí)采用二次灌漿漿法。制漿⑷預(yù)應(yīng)力力張拉及封錨:略。深基坑支支護(hù)樁頂不設(shè)設(shè)錨樁、、拉桿,而是挖至至一定深深度,每隔一定定距離向向樁背面面斜向打打入錨桿桿,達(dá)到強(qiáng)度度后,安上橫撐撐,拉緊固定定,在樁中間間挖土,直至設(shè)計(jì)計(jì)深度冠梁懸臂支護(hù)護(hù)樁錨桿及橫橫撐適于大型型較深基基坑,施工期較較長(zhǎng),鄰近有建建筑物,不允許支支護(hù)、鄰鄰近地基基不允許有下沉位位移時(shí)使使用深基坑支支護(hù)4.擋土灌注注樁與土土層錨桿桿結(jié)合支支護(hù)當(dāng)基坑較較深、地地下水位位較高且且未施工工降水時(shí)時(shí),采用用板樁作作為支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu),,既可擋擋土、防防水,還還可防止止流砂的的發(fā)生。。板樁支支撐可分分為無(wú)錨板樁樁(懸臂式板板樁)和有錨板樁樁。常用的的鋼板樁樁為U型鋼板樁,又稱拉森鋼板樁。U型鋼板樁鋼板樁水上圍堰堰深基坑支護(hù)5.鋼板樁支護(hù)無(wú)錨板樁從一角開始逐塊插打,每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中中途不停頓。打法簡(jiǎn)便、快快速,但單塊打打入易向一邊傾斜,累計(jì)誤差不易糾糾正,壁面平直度也較較難控制。僅在在樁長(zhǎng)<10m、工程要求不高高時(shí)采用。又稱稱單獨(dú)打入法。鋼板樁入土U型板樁的相互連連接無(wú)錨板樁的單獨(dú)打入法深基坑支護(hù)有錨板樁的雙層圍檁插樁法法是先沿板樁邊線線搭設(shè)雙層圍檁檁支架,然后將板樁依次次在雙層圍檁中中全部插好,形成一個(gè)高大的的板樁墻。待四四角封閉合攏后后,再按階梯形逐漸漸將板樁一塊塊塊打至設(shè)計(jì)標(biāo)高高。該打法可保保證平面尺寸準(zhǔn)準(zhǔn)確和板樁垂直直度,但施工速度慢有錨板樁的雙層圍檁插樁法法深基坑支護(hù)銑削鉆成槽機(jī)先建造鋼筋砼地地下連續(xù)墻,達(dá)到強(qiáng)度后在墻墻間用機(jī)械挖土土。該支護(hù)法剛剛度大、強(qiáng)度高高,可擋土、承重、、截水、抗?jié)B,可在狹窄場(chǎng)地施施工,適于大面積、有地下下水的深基坑施工。連續(xù)墻抓斗—成槽機(jī)槽段的連接深基坑支護(hù)6.地下連續(xù)墻支護(hù)護(hù)導(dǎo)墻施工成成槽機(jī)抓土土鋼鋼筋籠籠起吊鋼鋼筋籠入槽槽連續(xù)墻砼澆筑鎖鎖口管管起拔進(jìn)進(jìn)入第二槽段段施工亦可用吊車起拔兩邊是鎖口管深基坑支護(hù)當(dāng)基坑深度較大大,懸臂式擋墻墻的強(qiáng)度和變形形無(wú)法滿足要求求、坑外錨拉可可靠性低時(shí),則則可在坑內(nèi)采用用內(nèi)撐支護(hù)。它它適用于各種地基基土層,缺點(diǎn)是是內(nèi)支撐會(huì)占用一定的施工工空間。常用有鋼管內(nèi)內(nèi)撐支護(hù)和鋼筋筋砼構(gòu)架內(nèi)撐支支護(hù)。大型深基坑的鋼鋼管對(duì)撐支護(hù)鋼鋼筋砼構(gòu)架架式內(nèi)撐支護(hù)深基坑支護(hù)7.擋墻+內(nèi)撐支護(hù)⑴鋼管內(nèi)支撐鋼管支撐一般采采用Φ609鋼管,用不同壁厚適應(yīng)應(yīng)不同的荷載.鋼管支撐的形式為對(duì)撐或角撐,對(duì)撐的間距較大大時(shí),可設(shè)置腹桿形成成桁架式支撐深基坑支護(hù)鋼管內(nèi)支撐的地地面拼裝大大型深基坑的擋擋墻+鋼管內(nèi)支支撐支護(hù)地鐵車站的多道道鋼管對(duì)撐支護(hù)護(hù)大型深基坑的鋼鋼管角撐擋墻的腰梁深基坑支護(hù)⑵鋼筋砼內(nèi)支撐鋼筋砼內(nèi)支撐剛剛度大、變形小小,能有效控制擋墻墻和周圍地面的變形形。它可隨挖土土逐層就地現(xiàn)澆澆,形式可隨基坑形狀而變化化,適用于周圍環(huán)境境要求較高的深深基坑深基坑支護(hù)內(nèi)支撐下的基礎(chǔ)礎(chǔ)工程施工就地制作鋼筋砼砼內(nèi)支撐內(nèi)支撐下挖樁間間土方格構(gòu)式立柱平面尺寸大的內(nèi)內(nèi)支撐應(yīng)在交點(diǎn)點(diǎn)處設(shè)置立柱,立柱宜為格構(gòu)式柱,以免影響底板穿穿筋,立柱下端插入工程樁內(nèi)≮≮2m,否則應(yīng)設(shè)置專用用的樁基礎(chǔ)深基坑支護(hù)深基坑支護(hù)基坑工程內(nèi)支撐撐系統(tǒng)的

設(shè)計(jì)計(jì)與施工概述支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)水平支撐的計(jì)算算方法換撐設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)施工實(shí)例內(nèi)支撐系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)與施工深基坑工程中的的支護(hù)結(jié)構(gòu)一般般有兩種形式,,分別為圍護(hù)墻墻結(jié)合內(nèi)支撐系系統(tǒng)的形式和圍圍護(hù)墻結(jié)合錨桿桿的形式。作用用在圍護(hù)墻上的的水土壓力可以以由內(nèi)支撐有效效地傳遞和平衡衡,也可以由坑坑外設(shè)置的土層層錨桿平衡。內(nèi)支撐可以直接接平衡兩端圍護(hù)護(hù)墻上所受的側(cè)側(cè)壓力,構(gòu)造簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,受力明確確;錨桿設(shè)置在在圍護(hù)墻的外側(cè)側(cè),為挖土、結(jié)結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了了空間,有利于于提高施工效率率。深基坑開挖中采采用內(nèi)支撐系統(tǒng)統(tǒng)的圍護(hù)方式已已得到廣泛的應(yīng)應(yīng)用。特別對(duì)于于軟土地區(qū)基坑坑面積大、開挖挖深度深的情況況,內(nèi)支撐系統(tǒng)統(tǒng)由于具有無(wú)需需占用基坑外側(cè)側(cè)地下空間資源源、可提高整個(gè)個(gè)圍護(hù)體系的整整體強(qiáng)度和剛度度以及可有效控控制基坑變形的的特點(diǎn)而得到了了大量的應(yīng)用。。1.內(nèi)支撐撐的概概念概述述內(nèi)撐式式支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系由兩兩部分分組成成,一一是圍圍護(hù)壁壁結(jié)構(gòu)構(gòu),二二是基基坑內(nèi)內(nèi)的支支撐系系統(tǒng)。。圍護(hù)壁壁可以以是鋼鋼板樁樁,鋼鋼筋混混凝土土地下下連續(xù)續(xù)墻,,鋼筋筋混凝凝土樁樁排等等。支撐系系統(tǒng)按按材料料分可可分為為鋼管管支撐撐、型型鋼支支撐、、鋼筋筋混凝凝土支支撐,,鋼和和鋼筋筋混凝凝土的的組合合支撐撐等。。按其其受力力形式式可分分為單單跨壓壓桿式式支撐撐、多多跨壓壓桿式式支撐撐、水水平框框架式式支撐撐、水水平桁桁架式式支撐撐、斜斜支撐撐、角角支撐撐等。。2.內(nèi)支撐撐的組組成概述述1.斜斜支撐撐2.角角撐3.鎖鎖口梁梁4.圍圍檁5.橫橫向水水平支支撐6.縱縱向水水平支支撐7.支支撐立立柱8.立立柱基基礎(chǔ)3.內(nèi)支撐撐布置置的基基本形形式概述述概述述概述述概述述概述述4.內(nèi)支撐撐體系系的組組成圍檁、、水平平支撐撐、鋼鋼立柱柱和立立柱樁樁是內(nèi)內(nèi)支撐撐體系系的基基本構(gòu)構(gòu)件。。圍檁水平支支撐立柱概述述圍檁立柱連系桿角撐對(duì)撐立柱樁概述述地鐵站站施工工,深深基坑坑支護(hù)護(hù)采用用鉆孔孔灌注注樁++鋼管管內(nèi)撐撐支護(hù)護(hù)方案案。鋼筋混混凝土土壓頂頂梁第一道道鋼管管內(nèi)撐撐鉆孔灌灌注樁樁排樁樁粉沙土土型鋼腰腰梁圍檁圍檁是是協(xié)調(diào)調(diào)支撐撐和圍圍護(hù)墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)間受受力與與變形形的重重要受受力構(gòu)構(gòu)件,,其可可加強(qiáng)強(qiáng)圍護(hù)護(hù)墻的的整體體性,,并將將其所所受的的水平平力傳傳遞給給支撐撐構(gòu)件件,因因此要要求具具有較較好的的自身身剛度度和較較小的的垂直直位移移。首首道支支撐的的圍檁檁應(yīng)盡盡量兼兼作為為圍護(hù)護(hù)墻的的圈梁梁。必要時(shí)時(shí)可將將圍護(hù)護(hù)墻墻墻頂標(biāo)標(biāo)高落落低,,如首首道支支撐體體系的的圍檁檁不能能兼作作為圈圈梁時(shí)時(shí),應(yīng)應(yīng)另外外設(shè)置置圍護(hù)護(hù)墻頂頂圈梁梁。圈圈梁作作用可可將離離散的的鉆孔孔灌注注圍護(hù)護(hù)樁、、地下下連續(xù)續(xù)墻等等圍護(hù)護(hù)墻連連接起起來(lái),,加強(qiáng)強(qiáng)了圍圍護(hù)墻墻的整整體性性,對(duì)對(duì)減少少圍護(hù)護(hù)墻頂頂部位位移有有利。。概述述水平支支撐水平支支撐是是平衡衡圍護(hù)護(hù)墻外外側(cè)水水平作作用力力的主主要構(gòu)構(gòu)件,,要求求傳力力直接接、平平面剛剛度好好而且且分布布均勻勻。豎向支支撐鋼立柱柱及立立柱樁樁的作作用是是保證證水平平支撐撐的縱縱向穩(wěn)穩(wěn)定,,加強(qiáng)強(qiáng)支撐撐體系系的空空間剛剛度和和承受受水平平支撐撐傳來(lái)來(lái)的豎豎向荷荷載,,要求求具有有較好好自身身剛度度和較較小垂垂直位位移。。概述述5.內(nèi)支撐撐體系系單層或或多層層平面面支撐撐體系系平面支支撐體體系可可以直直接平平衡支支撐兩兩端圍圍護(hù)墻墻上所所收到到的側(cè)側(cè)壓力力,其其構(gòu)造造簡(jiǎn)單單,受受力明明確,,使用用范圍圍廣。。但當(dāng)當(dāng)支撐撐長(zhǎng)度度較大大時(shí),,應(yīng)考考慮支支撐自自身的的彈性性壓縮縮以及及溫度度應(yīng)力力等因因素對(duì)對(duì)基坑坑位移移的影影響。。豎向斜斜撐體體系豎向斜斜撐體體系的的作用用是將將圍護(hù)護(hù)墻所所受的的水平平力通通過(guò)斜斜撐傳傳到基基坑中中部先先澆筑筑好的的斜撐撐基礎(chǔ)礎(chǔ)上。。對(duì)于于平面面尺寸寸較大大,形形狀不不很規(guī)規(guī)則的的基坑坑,采采用斜斜支撐撐體系系施工工比較較方便便,也也可大大幅節(jié)節(jié)省支支撐材材料。。但墻墻體位位移受受到基基坑周周邊土土坡變變形、、斜撐撐彈性性壓縮縮以及及斜撐撐基礎(chǔ)礎(chǔ)變形形等多多種因因素的的影響響,在在設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算時(shí)應(yīng)應(yīng)給予予合理理考慮慮。此此外,,土方方施工工和支支撐安安裝應(yīng)應(yīng)保證證對(duì)稱稱性。。概述概述多層平面支撐體系系概述豎向斜撐體系6.支撐材料支撐材料可以采用用鋼或混凝土,也可以根據(jù)實(shí)際際情況采用鋼--混凝土組合的支撐形式。。鋼支撐鋼結(jié)構(gòu)支撐除了自自重輕、安裝和拆拆除方便、施工速速度快以及可以重重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)外外,安裝后能立即即發(fā)揮支撐作用,,對(duì)減少由于時(shí)間間效應(yīng)而增加的基基坑位移,是十分分有效的。因此如如有條件應(yīng)優(yōu)先采采用鋼結(jié)構(gòu)支撐。。鋼支撐的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造和安裝相對(duì)比較較復(fù)雜,如處理不不當(dāng),會(huì)由于節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的變形或節(jié)點(diǎn)傳傳力的不直接而引引起基坑過(guò)大的位位移。因此,提高高節(jié)點(diǎn)的整體性和和施工技術(shù)水平是是至關(guān)重要的。概述常用H型鋼支撐表尺寸(mm)單位重量(kg/m)斷截面(cm2)回轉(zhuǎn)半徑(cm)截面慣性矩(cm4)截面抵抗力(cm2)AxBxt1xt2WAfxfyIxIyWxWy800x300x14x26210267336.6225400099307290782700x300x12x1418523629.36.78201000108005760722600x300x12x2015119324.86.8511800090204020601500x300x11x1812916420.87.037140081202930541400x400x13x2117222017.510.2669002240033401120概述常用鋼管支撐表尺寸(mm)單位重量(kg/m)斷截面(cm2)回轉(zhuǎn)半徑(cm)慣性矩(cm4)DxtgAfxIx609x1623429821131117609x1217722521100309580x1622328320112815概述鋼支撐概述鋼支撐概述鋼支撐概述鋼支撐概述鋼支撐概述混凝土支撐現(xiàn)澆混凝土支撐由由于其剛度大,整整體性好,可以采采取靈活的布置方方式適應(yīng)于不同形形狀的基坑,而且且不會(huì)因節(jié)點(diǎn)松動(dòng)動(dòng)而引起基坑的位位移,施工質(zhì)量相相對(duì)容易得到保證證,所以使用面也也較廣。但是混凝凝土支撐在現(xiàn)場(chǎng)需需要較長(zhǎng)的制作和和養(yǎng)護(hù)時(shí)間,制作作后不能立即發(fā)揮揮支撐作用,需要要達(dá)到一定的強(qiáng)度度后,才能進(jìn)行其其下土方作業(yè),施施工周期相對(duì)較長(zhǎng)長(zhǎng)。同時(shí),混凝土土支撐采用爆破方方法拆除時(shí),對(duì)周周圍環(huán)境(包括震震動(dòng)、噪音和城市市交通等)也有一一定的影響,爆破破后的清理工作量量也很大,支撐材材料不能重復(fù)利用用。因此,提高混凝土土的早期強(qiáng)度,提提高材料的經(jīng)濟(jì)性性,研究和采用裝裝配式預(yù)應(yīng)力混凝凝土支撐結(jié)構(gòu)是今今后值得研究的課課題。概述混凝土支撐概述混凝土支撐概述混凝土支撐概述混凝土支撐概述混凝土支撐概述概述概述鋼--混凝土組合支撐概述鋼--混凝土組合支撐概述鋼--混凝土組合支撐概述鋼--混凝土組合支撐概述支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)包含支撐材料的的選擇、結(jié)構(gòu)體系系的布置、支撐結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形計(jì)計(jì)算、支撐構(gòu)件的的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)計(jì)算、支撐構(gòu)件的的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)以及支支撐結(jié)構(gòu)的安裝和和拆除。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則1.1基坑工程的分級(jí)安全等級(jí)破壞后果一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響很嚴(yán)重。1.10二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響很小,但對(duì)本工程地下結(jié)構(gòu)施工影響嚴(yán)重。1.00三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重。0.95支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)態(tài)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)極限限狀態(tài)分為下列兩兩類:1、承載能力極限狀狀態(tài)對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)達(dá)到最大承載能力力或基坑底失穩(wěn)、、管涌導(dǎo)致土體或或支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞;;2、正常使用極限狀狀態(tài)對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的的變形已破壞基坑坑周邊的平衡狀態(tài)態(tài)并產(chǎn)生了不良影影響。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則1.3支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容容支護(hù)結(jié)構(gòu)均應(yīng)進(jìn)行行承載能力極限狀狀態(tài)的計(jì)算。對(duì)有位移控制要求求的工程應(yīng)進(jìn)行支支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移計(jì)計(jì)算。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)荷載土壓力水壓力一般地面超載影響區(qū)內(nèi)建筑(構(gòu)筑)物荷載施工荷載、鄰近施工影響其他設(shè)計(jì)原則1.4支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載載支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況1工況2工況3工況4工況5工況6設(shè)計(jì)原則1.5支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工況況支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)要按照上述述工況進(jìn)行分別驗(yàn)驗(yàn)算,施工時(shí)要嚴(yán)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定定的程序?qū)嵤?,才才能保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的穩(wěn)定性和控制制變形。在平面上上按設(shè)定的挖土與與設(shè)置支撐流程由由一側(cè)向另一側(cè)推推進(jìn),也可以由中中部向兩側(cè)推進(jìn),,但每一層作業(yè)作作為一個(gè)工況考慮慮進(jìn)行計(jì)算,忽略略平面上流程的時(shí)時(shí)間差對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)受力的影響。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)方案選擇2.1設(shè)計(jì)方案選擇依據(jù)據(jù)基坑開挖深度;工程地質(zhì)與水文地地質(zhì);基坑等級(jí)(鄰近環(huán)環(huán)境);土方開挖方法;地下水處理;支護(hù)工程造價(jià)。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)方案選擇2.2基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)保護(hù)要求地面最大沉降()支護(hù)墻最大水平位移()特別0.1%h0.15%h重要0.2%h0.3%h一般0.5%h0.7%h低1%h1.5%hh—基坑開挖深度支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)方案選擇2.3不同開挖深度的方方案選擇h≤3m(半地下室)擋土結(jié)構(gòu)降水或止水措施1、放坡開挖明排水、井點(diǎn)降水2、土釘墻明排水、井點(diǎn)降水2、水泥土攪拌樁——3、懸臂式鋼(混凝土)板樁明排水、井點(diǎn)降水支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)h=3--6m(一層地下室)擋土結(jié)構(gòu)降水或止水措施1、土釘墻井點(diǎn)降水、攪拌樁止水2、水泥土攪拌樁——3、懸臂式鋼(砼)板樁明排水、井點(diǎn)降水4、鋼(砼)板樁+一道支撐攪拌樁止水、井點(diǎn)降水5、灌注樁+一道支撐攪拌樁止水支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)h=6--9m(一--二層地下室)擋土結(jié)構(gòu)降水或止水措施1.水泥土攪拌樁——2.鋼(砼)板樁+一~二道支撐攪拌樁止水3.灌注樁+一~二道支撐攪拌樁止水支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)h=9--12m(二--三層地下室)擋土結(jié)構(gòu)降水或止水措施1.鋼(砼)板樁+二~三道支撐攪拌樁止水2.灌注樁+二~三道支撐攪拌樁止水3.SMW工法

——4.地下連續(xù)墻(攪拌樁止水)支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)h>12m(三層以上地下室)擋土結(jié)構(gòu)降水或止水措施1.灌注樁+三~四道支撐攪拌樁止水2.SMW工法——3.地下連續(xù)墻(攪拌樁止水)4.半逆作法、逆作法地下連續(xù)墻支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.水平支撐系統(tǒng)平面面布置原則水平支撐系統(tǒng)中內(nèi)內(nèi)支撐與圍檁必須須形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)體系,有可靠的的連接,滿足承載載力、變形和穩(wěn)定定性要求。支撐系統(tǒng)的平面布布置形式眾多,從從技術(shù)上,同樣的的基坑工程采用多多種支撐平面布置置形式均是可行的的,但科學(xué)、合理理的支撐布置形式式應(yīng)是兼顧了基坑坑工程特點(diǎn)、主體體地下結(jié)構(gòu)布置以以及周邊環(huán)境的保保護(hù)要求和經(jīng)濟(jì)性性等綜合因素的和和諧統(tǒng)一。通常情情況下可采用以下下方式:考慮因素:基坑工工程特點(diǎn)、主體地地下結(jié)構(gòu)布置、周周邊環(huán)境的保護(hù)要要求、經(jīng)濟(jì)性等支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1)長(zhǎng)條形基坑工程程中,可設(shè)置以短短邊方向的對(duì)撐體體系,兩端可設(shè)置置水平角撐體系。。短邊方向的對(duì)撐體體系可根據(jù)基坑短短邊的長(zhǎng)度、土方方開挖、工期等要要求采用鋼支撐或或者混凝土支撐,,兩端的角撐體系系從基坑工程的穩(wěn)穩(wěn)定性以及控制變變形角度上,宜采采用混凝土支撐的的形式。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已實(shí)施完畢的上海海浦東恒大小區(qū)基基坑工程,基坑形形狀呈狹長(zhǎng)的手槍槍狀,基坑?xùn)|西方方向長(zhǎng)度較長(zhǎng)約為為240m,西側(cè)南北方向長(zhǎng)長(zhǎng)度約為43m,東側(cè)南北方向長(zhǎng)長(zhǎng)度約為83m。綜合考慮工程周周邊環(huán)境、基坑面面積及形狀、基坑坑開挖深度以及工工期等因素,支撐撐系統(tǒng)采用了鋼和和混凝土組合支撐撐的形式,東側(cè)基基坑角撐結(jié)合對(duì)撐撐的混凝土支撐形形式,西側(cè)基坑采采用角部混凝土支支撐,短邊設(shè)置鋼鋼支撐對(duì)撐的形式式。例如:支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)恒大小區(qū)基坑支撐撐平面布置圖支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)恒大小區(qū)東側(cè)混凝凝土支撐實(shí)景恒大小區(qū)西側(cè)混凝凝土支撐實(shí)景支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2)當(dāng)基坑周邊緊鄰鄰保護(hù)要求較高建建(構(gòu))筑物、地地鐵車站或隧道,,對(duì)基坑工程的變變形控制要求較為為嚴(yán)格時(shí),或者基基坑面積較小、兩兩個(gè)方向的平面尺尺寸大致時(shí),或者者基坑形狀不規(guī)則則,其他形式的支支撐布置有較大難難度時(shí),宜采用相相互正交的對(duì)撐布布置方式。該布置型式的支撐撐系統(tǒng)具有支撐剛剛度大、傳力直接接以及受力清楚的的特點(diǎn),適合在變變形控制要求高的的基坑工程中應(yīng)用用。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上海解放日?qǐng)?bào)新聞聞業(yè)務(wù)樓基坑地處處上海市黃浦區(qū)中中心位置,基坑形形狀呈不規(guī)則矩形形,基坑面積較小小約為2300m2,開挖深度約為12m,基坑?xùn)|側(cè)緊鄰一一高層建筑物,根根據(jù)本基坑的面積積、形狀以及周圍圍的環(huán)境特點(diǎn),采采用了抗側(cè)剛度大大、可適應(yīng)不規(guī)則則形狀的十字正交交布置形式的鋼筋筋混凝土支撐形式式。例如:支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上海解放日?qǐng)?bào)新聞聞業(yè)務(wù)樓基坑支撐撐平面支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)3)當(dāng)基坑坑面積較較大,平平面形狀狀不規(guī)則則時(shí),同同時(shí)在支支撐平面面中需要要留設(shè)較較大作業(yè)業(yè)空間時(shí)時(shí),宜采采用角部部設(shè)置角角撐、長(zhǎng)長(zhǎng)邊設(shè)置置沿短邊邊方向的的對(duì)撐結(jié)結(jié)合邊桁桁架的支支撐體系系。該類型支支撐體系系由于具具有較好好的控制制變形能能力、大大面積無(wú)無(wú)支撐的的出土作作業(yè)面以以及可適適應(yīng)各種種形狀的的基坑工工程,同同時(shí)由于于支撐系系統(tǒng)中對(duì)對(duì)撐、各各榀對(duì)撐撐之間具具有較強(qiáng)強(qiáng)的受力力上的獨(dú)獨(dú)立性,,易于實(shí)實(shí)現(xiàn)土方方上的流流水化施施工,此此外還具具有較好好的經(jīng)濟(jì)濟(jì)性。因因此幾乎乎成為上上海等軟軟土地區(qū)區(qū)首選的的支撐平平面布置置形式,,近年來(lái)來(lái)得到極極為廣泛泛的應(yīng)用用。支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)上海虹橋橋綜合交交通樞紐紐工程?hào)|東交通中中心、磁磁懸浮基基坑工程程面積巨巨大,地地下二層層區(qū)域長(zhǎng)長(zhǎng)約404m,寬約77~136m,基坑開開挖深度度約18~25m,基坑形形狀呈不不規(guī)則長(zhǎng)長(zhǎng)方形。。根據(jù)基基坑形狀狀的特點(diǎn)點(diǎn),采用用了兩端端角撐中中部對(duì)撐撐的支撐撐布置形形式,該該布置形形式的支支撐為流流水化施施工支撐撐和土方方開挖創(chuàng)創(chuàng)造了條條件,從從而大大大加快了了基坑工工程的施施工速度度和縮短短了施工工工期。。例如:支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)上海虹橋橋綜合交交通樞紐紐工程基基坑支撐撐平面布布置支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)上海虹橋橋綜合交交通樞紐紐工程基基坑支撐撐實(shí)景支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)4)基坑平平面為規(guī)規(guī)則的方方形、圓圓形或者者平面雖雖不規(guī)則則但基坑坑兩個(gè)方方向的平平面尺寸寸大致相相等,或或者是為為了完全全避讓塔塔樓框架架柱、剪剪力墻等等豎向結(jié)結(jié)構(gòu)以方方便施工工、加快快塔樓施施工工期期,尤其其是當(dāng)塔塔樓豎向向結(jié)構(gòu)采采用勁性性構(gòu)件時(shí)時(shí),臨時(shí)時(shí)支撐平平面應(yīng)錯(cuò)錯(cuò)開塔樓樓豎向結(jié)結(jié)構(gòu),以以利于塔塔樓豎向向結(jié)構(gòu)的的施工,,可采用用單圓環(huán)環(huán)形支撐撐甚至多多圓環(huán)形形支撐布布置方式式。支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)天津響螺螺灣中鋼鋼大廈項(xiàng)項(xiàng)目位于于天津市市響螺灣灣地區(qū),,基坑開開挖深度度達(dá)到18~22m,基坑面面積達(dá)到到2萬(wàn)m2,是當(dāng)?shù)氐匾?guī)模最最大的基基坑工程程之一。。根據(jù)圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)受力計(jì)計(jì)算的需需要,本本工程內(nèi)內(nèi)部需設(shè)設(shè)置四道道鋼筋混混凝土支支撐體系系。由于于平面形形狀不規(guī)規(guī)則,采采用較為為傳統(tǒng)的的角撐、、對(duì)撐結(jié)結(jié)合邊桁桁架布置置,需要要設(shè)置大大量穿越越基坑內(nèi)內(nèi)部的桿桿件,不不利于土土方的開開挖和地地下室結(jié)結(jié)構(gòu)的的的施工。。因此結(jié)結(jié)合本工工程的平平面形狀狀和塔樓樓的分布布位置,,采用雙雙半圓環(huán)環(huán)的支撐撐平面布布置體系系。雙半半圓環(huán)支支撐形式式的采用用,基本本上避開開了整個(gè)個(gè)塔樓區(qū)區(qū)域的所所有豎向向構(gòu)件,,基坑開開挖到底底后,完完成基礎(chǔ)礎(chǔ)底板施施工后,,兩個(gè)主主要的地地面建筑筑即可在在不拆撐撐的情況況下向上上施工主主體結(jié)構(gòu)構(gòu),加快快整體工工期進(jìn)度度。例如:支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)天津響螺螺灣中鋼鋼大廈基基坑支撐撐平面示示意圖支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)圓環(huán)形支支撐形式式的支撐撐桿件均均采用鋼鋼筋混凝凝土材料料,在一一定條件件下也可可采用組組合結(jié)構(gòu)構(gòu)環(huán)形內(nèi)內(nèi)支撐的的形式,,該形式式與鋼筋筋混凝土土環(huán)形支支撐基本本相似,,其根本本區(qū)別在在于組合合結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)形內(nèi)支支撐形式式中,環(huán)環(huán)形支撐撐由于需需承受巨巨大的軸軸向壓力力,因此此采用鋼鋼筋混凝凝土支撐撐材料,,其余桿桿件承受受的軸向向壓力相相對(duì)較小小,采用用施工速速度快、、可回收收以及經(jīng)經(jīng)濟(jì)性較較好的鋼鋼結(jié)構(gòu)材材料截面面承載力力也能滿滿足要求求。天津新新華明明珠深深基坑坑支護(hù)護(hù)工程程采用用組合合結(jié)構(gòu)構(gòu)環(huán)形形內(nèi)支支撐的的基坑坑工程程實(shí)景景,該該基坑坑支撐撐采用用鋼筋筋混凝凝土大大圓環(huán)環(huán),圓圓環(huán)直直徑68m,其余余桿件件均采采用鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu),實(shí)實(shí)施效效果良良好。。支撐系系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)計(jì)新華明明珠基基坑工工程開開挖全全景支撐系系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)計(jì)5)基坑坑平面面有向向坑內(nèi)內(nèi)折角角(陽(yáng)陽(yáng)角))時(shí),,陽(yáng)角角處的的內(nèi)力力比較較復(fù)雜雜,是是應(yīng)力力集中中的部部分,,稍有有疏忽忽,最最容易易在該該部分分出現(xiàn)現(xiàn)問(wèn)題題。陽(yáng)角的的處理理應(yīng)從從多方方面進(jìn)進(jìn)行考考慮,,首先先基坑坑平面面的設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)盡量量避免免出現(xiàn)現(xiàn)陽(yáng)角角,當(dāng)當(dāng)不可可避免免時(shí),,需作作特別別的加加強(qiáng),,如在在陽(yáng)角角的兩兩個(gè)方方向上上設(shè)置置支撐撐點(diǎn),,或者者可根根據(jù)實(shí)實(shí)際情情況將將該位位置的的支撐撐桿件件設(shè)置置現(xiàn)澆澆板,,通過(guò)過(guò)增設(shè)設(shè)現(xiàn)澆澆板增增強(qiáng)該該區(qū)域域的支支撐剛剛度,,控制制該位位置的的變形形。無(wú)足夠夠的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)可可借鑒鑒時(shí),,最好好對(duì)陽(yáng)陽(yáng)角處處的坑坑外地地基進(jìn)進(jìn)行加加固,,提高高坑外外土體體的強(qiáng)強(qiáng)度,,以減減少圍圍護(hù)墻墻體的的側(cè)向向水土土壓力力。支撐系系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)計(jì)6)支撐撐結(jié)構(gòu)構(gòu)與主主體地地下結(jié)結(jié)構(gòu)的的施工工期通通常是是錯(cuò)開開的,,為了了不影影響主主體地地下結(jié)結(jié)構(gòu)的的施工工,支支撐系系統(tǒng)平平面布布置時(shí)時(shí),支支撐軸軸線應(yīng)應(yīng)盡量量避開開主體體工程程的柱柱網(wǎng)軸軸線,,同時(shí)時(shí),避避免出出現(xiàn)整整根支支撐位位于結(jié)結(jié)構(gòu)剪剪力墻墻之上上的情情況,,其目目的是是減小小支撐撐體系系對(duì)主主體結(jié)結(jié)構(gòu)施施工時(shí)時(shí)的影影響。。另外,,如主主體地地下結(jié)結(jié)構(gòu)豎豎向結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件采采用內(nèi)內(nèi)插鋼鋼骨的的勁性性結(jié)構(gòu)構(gòu)時(shí),,應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格復(fù)復(fù)核支支撐的的平面面分布布,確確保支支撐桿桿件完完全避避讓勁勁性結(jié)結(jié)構(gòu)。。支撐系系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)計(jì)7)支撐撐桿件件相鄰鄰水平平距離離首先先應(yīng)確確保支支撐系系統(tǒng)整整體變變形和和支撐撐構(gòu)件件承載載力在在要求求范圍圍之內(nèi)內(nèi),其其次應(yīng)應(yīng)滿足足土方方工程程的施施工要要求。。當(dāng)支撐撐系統(tǒng)統(tǒng)采用用鋼筋筋混凝凝土圍圍檁時(shí)時(shí),沿沿著圍圍檁方方向的的支撐撐點(diǎn)間間距不不宜大大于9m;采用用鋼圍圍檁時(shí)時(shí),支支撐點(diǎn)點(diǎn)間距距不宜宜大于于4m;當(dāng)相鄰支支撐之間的的水平距離離較大時(shí),,應(yīng)在支撐撐端部?jī)蓚?cè)側(cè)與圍檁之之間設(shè)置八八字撐,八八字撐宜左左右對(duì)稱,,與圍檁的的夾角不宜宜大于60度。支撐系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)4.水平支撐系系統(tǒng)豎向布布置原則在基坑豎向向平面內(nèi)需需要布置的的水平支撐撐的數(shù)量,,主要根據(jù)據(jù)基坑圍護(hù)護(hù)墻的承載載力和變形形控制計(jì)算算確定,同同時(shí)應(yīng)滿足足土方開挖挖的施工要要求?;涌迂Q向支撐撐的數(shù)量主主要受土層層地質(zhì)特性性以及周圍圍環(huán)境保護(hù)護(hù)要求的影影響?;涌用娣e、開開挖深度、、圍護(hù)墻設(shè)設(shè)計(jì)以及周周圍環(huán)境等等條件都相相同的條件件下,不同同地區(qū)不同同土層地質(zhì)質(zhì)特性情況況下,支撐撐的數(shù)量區(qū)區(qū)別是十分分顯著的,,如開挖深深度15m的基坑工程程,在北方方等硬土地地區(qū)也許無(wú)無(wú)需設(shè)置內(nèi)內(nèi)支撐,僅僅在坑外設(shè)設(shè)置幾道錨錨桿即可滿滿足要求,,而在沿海海軟土地區(qū)區(qū),則可能能需要設(shè)置置三~四道道水平支撐撐;另外即即使在土層層地質(zhì)一致致的地區(qū),,當(dāng)周圍環(huán)環(huán)境保護(hù)要要求有較大大的區(qū)別時(shí)時(shí),支撐道道數(shù)也是相相差較大的的。一般情況下下,支撐系系統(tǒng)豎向布布置可按如如下原則進(jìn)進(jìn)行確定::支撐系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)1)在豎向平平面內(nèi),水水平支撐的的層數(shù)應(yīng)根根據(jù)基坑開開挖深度、、土方工程程施工、圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)類類型及工程程經(jīng)驗(yàn),有有圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)算工工況確定。。2)上、下各各層水平支支撐的軸線線應(yīng)盡量布布置在同一一豎向平面面內(nèi),主要要目的是為為了便于基基坑土方的的開挖,同同時(shí)也能保保證各層水水平支撐共共用豎向支支承立柱系系統(tǒng)。此外外,相鄰水水平支撐的的凈距不宜宜小于3m,當(dāng)采用機(jī)機(jī)械下坑開開挖及運(yùn)輸輸時(shí)應(yīng)根據(jù)據(jù)機(jī)械的操操作所需空空間要求適適當(dāng)放大。。3)各層水平平支撐與圍圍檁的軸線線標(biāo)高應(yīng)在在同一平面面上,且設(shè)設(shè)定的各層層水平支撐撐的標(biāo)高不不得妨礙主主體工程施施工。水平平支撐構(gòu)件件與地下結(jié)結(jié)構(gòu)樓板間間的凈距不不宜小于300mm;與基礎(chǔ)底底板間凈距距不小于600mm,且應(yīng)滿足足墻、柱豎豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的插筋筋高度要求求。支撐系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)4)首道水平平支撐和圍圍檁的布置置宜盡量與與圍護(hù)墻結(jié)結(jié)構(gòu)的頂圈圈梁相結(jié)合合。在環(huán)境境條件容許許時(shí),可盡盡量降低首首道支撐標(biāo)標(biāo)高?;釉O(shè)置多多道支撐時(shí)時(shí),最下道道支撐的布布置在不影影響主體結(jié)結(jié)構(gòu)施工和和土方開挖挖條件下,,宜盡量降降低。當(dāng)基礎(chǔ)底板板的厚度較較大,且征征得主體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)認(rèn)認(rèn)可時(shí),也也可將最下下道支撐留留置在主體體基礎(chǔ)底板板內(nèi)。支撐系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)5.豎向斜撐的的布置豎向斜撐體體系一般較較多的應(yīng)用用在開挖深深度較小、、面積巨大大的基坑工工程中。豎豎向斜撐體體系一般由由斜撐、壓壓頂圈梁和和斜撐基礎(chǔ)礎(chǔ)等構(gòu)件組組成,斜撐撐一般投影影長(zhǎng)度大于于15m時(shí)應(yīng)在其中中部設(shè)置立立柱。斜撐一般采采用鋼管支支撐或者型型鋼支撐,,鋼管支撐撐一般采用用Ф609×16,型鋼支撐一般般采用H700×300、H500×300以及H400×400,斜撐坡率不宜宜大于1:2,并應(yīng)盡量與基基坑內(nèi)土堤的穩(wěn)穩(wěn)定邊坡坡率相相一致,同時(shí)斜斜撐基礎(chǔ)與圍護(hù)護(hù)墻之間的水平平距離也不宜小小于圍護(hù)墻插入入深度的1.5倍,斜撐與圍檁檁及斜撐與基礎(chǔ)礎(chǔ)之間的連接,,以及圍檁與圍圍護(hù)墻之間的連連接應(yīng)滿足斜撐撐的水平分力和和豎向分力的傳傳遞要求。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)采用豎向斜撐體體系的基坑,在在基坑中部的土土方開挖后和斜斜撐未形成前,,基坑變形取決決于圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)側(cè)預(yù)留的土堤對(duì)對(duì)墻體所提供的的被動(dòng)抗力,因因此保持土堤邊邊坡的穩(wěn)定至關(guān)關(guān)重要,必須通通過(guò)計(jì)算確定可可靠的安全儲(chǔ)備備。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)6.支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)造支撐結(jié)構(gòu),特別別是鋼支撐的整整體剛度更依賴賴構(gòu)件之間的合合理連接構(gòu)造。。支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì),除確定構(gòu)件件截面外,須重重視節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造造設(shè)計(jì)。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)6.支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)造6.1鋼支撐長(zhǎng)度拼接接鋼結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件件的拼接應(yīng)滿足足截面等強(qiáng)度的的要求。常用的的連接方式有焊接和螺栓連接。螺栓連接施工方方便但整體性不不如焊接,為減減少節(jié)點(diǎn)變形,,宜采用高強(qiáng)螺螺栓。構(gòu)件在基基坑內(nèi)的接長(zhǎng),,由于焊接條件件差,焊縫質(zhì)量量不易保證,通通常采用螺栓連連接。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)型鋼支撐的長(zhǎng)度度拼接螺栓連接焊接支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)鋼腰梁在基坑內(nèi)內(nèi)的拼接點(diǎn)由于于受操作條件限限制不易做好,,尤其在靠圍護(hù)護(hù)墻一側(cè)的翼緣緣連接板較難施施工,影響整體體性能。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)將接頭設(shè)置置在截面彎矩較較小的部位,并并應(yīng)盡可能加大大坑內(nèi)安裝段的的長(zhǎng)度,以減少少安裝節(jié)點(diǎn)的數(shù)數(shù)量。鋼管支撐的長(zhǎng)度度拼接螺栓連接焊接支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)6.支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)造6.2兩個(gè)方向鋼支撐撐連接縱橫向支撐采用用重迭連接,雖雖然施工安裝方方便,但支撐結(jié)結(jié)構(gòu)整體性差,,應(yīng)盡量避免采采用。當(dāng)縱橫向向支撐采用重迭迭連接時(shí),則相相應(yīng)的圍檁在基基坑轉(zhuǎn)角處不在在同一平面相交交,此時(shí)應(yīng)在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處的圍檁端端部采取加強(qiáng)的的構(gòu)造措施,以以防止兩個(gè)方向向上圍檁的端部部產(chǎn)生懸臂受力力狀態(tài)。

縱橫橫向支撐應(yīng)盡可可能設(shè)置在同一一標(biāo)高上,采用用定型的十字節(jié)節(jié)點(diǎn)連接。這種種連接方式整體體性好,節(jié)點(diǎn)比比較可靠。節(jié)點(diǎn)點(diǎn)可以采用特制制的“十”及““井”字接頭,,縱橫管都與““十”字或“井井”字接頭連接接,使縱橫鋼管管處于同一平面面內(nèi)。后者可以以使鋼管形成一一個(gè)平面框架,,剛度大,受力力性能好。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)“十”字接頭圖圖“井”字接頭圖圖支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)6.支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)造6.3鋼支撐端部預(yù)應(yīng)應(yīng)力活絡(luò)頭構(gòu)造造鋼支撐的端部,,考慮預(yù)應(yīng)力施施加的需要,一一般均設(shè)置為活活絡(luò)端,待預(yù)應(yīng)應(yīng)力施加完畢后后固定活絡(luò)端,,且一般配與琵琵琶撐。除了活活絡(luò)端設(shè)置在鋼鋼支撐端部外,,還可以采用螺螺旋千斤頂?shù)仍O(shè)設(shè)備設(shè)置在支撐撐的中部。由于于支撐加工及生生產(chǎn)廠家不同,,目前投入基坑坑工程使用的活活絡(luò)端有以下兩兩種形式,一種種為契型活絡(luò)端端、一種為箱體體活絡(luò)端。鋼管支撐為了施施加預(yù)應(yīng)力常設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)預(yù)應(yīng)力力施加活絡(luò)頭子子,并采用單面面施加的方法進(jìn)進(jìn)行。由于預(yù)應(yīng)應(yīng)力施工后會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生各種預(yù)應(yīng)力力損失(詳見預(yù)預(yù)應(yīng)力相關(guān)規(guī)范范),基坑開挖挖變形后預(yù)應(yīng)力力也會(huì)發(fā)生損失失,為了保證預(yù)預(yù)應(yīng)力的強(qiáng)度,,當(dāng)發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力力損失達(dá)到一定定程度時(shí)須及時(shí)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,復(fù)復(fù)加預(yù)應(yīng)力。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)楔形活絡(luò)端預(yù)應(yīng)力箱體支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)6.支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)造6.4鋼支撐與鋼腰梁梁斜交處抗剪連連接節(jié)點(diǎn)由于圍護(hù)墻表面面通常不十分平平整,尤其是鉆鉆孔灌注樁墻體體,為使鋼圍檁檁與圍護(hù)墻接合合得緊密,防止止鋼圍檁截面產(chǎn)產(chǎn)生扭曲,在鋼鋼圍檁與圍護(hù)墻墻之間采用細(xì)石石混凝土填實(shí),,如二者之間縫縫寬較大時(shí),為為了防止所填充充的混凝土脫落落,縫內(nèi)宜放置置鋼筋網(wǎng)。當(dāng)支支撐與圍檁斜交交時(shí),為傳遞沿沿圍檁方向的水水平分力,在圍圍檁與圍護(hù)墻之之間需設(shè)置剪力力傳遞裝置。對(duì)對(duì)于地下連續(xù)墻墻可通過(guò)預(yù)埋鋼鋼板,對(duì)于鉆孔孔灌注樁可通過(guò)過(guò)鋼圍檁的抗剪剪焊接件。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)1-鋼支撐;2-鋼腰梁;3--圍護(hù)墻;;4--剪力塊塊;5--填嵌嵌混凝土鋼支撐與腰梁斜斜交時(shí)連接支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)6.支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)造6.5支撐與混凝土腰腰梁斜交處抗剪剪連接節(jié)點(diǎn)通常情況下,圍圍護(hù)墻與混凝土土圍檁之間的結(jié)結(jié)合面不考慮傳傳遞水平剪力。。當(dāng)基坑形狀比比較復(fù)雜,支撐撐采用斜交布置置時(shí),特別是當(dāng)當(dāng)支撐采用大角角撐的布置形式式時(shí),由于角撐撐的數(shù)量多,沿沿著圍檁長(zhǎng)度方方向需傳遞十分分巨大的水平力力,此時(shí)如圍護(hù)護(hù)墻與圍檁之間間應(yīng)設(shè)置抗剪件件和剪力槽,以以確保圍檁與圍圍護(hù)墻能形成整整體連接,二者者接合面能承受受剪力,可使得得圍護(hù)墻也能參參與承受部分水水平力,既可改改善圍檁的受力力狀態(tài)、又可減減少整體支撐體體系的變形。圍護(hù)墻與圍檁結(jié)結(jié)合面的墻體上上設(shè)置的抗剪件件一般可采用預(yù)預(yù)埋插筋,或者者預(yù)埋埋件,開開挖后焊接抗剪剪件,預(yù)留的剪剪力槽可間隔抗抗剪件布置,其其高度一般與圍圍檁截面相同,,間距150~200mm,槽深50~70mm。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)1--支撐;2--腰梁;3--地下連續(xù)續(xù)墻;4--預(yù)預(yù)留受剪鋼筋;;5--預(yù)留剪剪力槽支撐與混凝土腰腰梁斜交時(shí)連接接支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)1.水平支撐系統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法水平支撐系統(tǒng)計(jì)計(jì)算可分為在土土壓力水平力作用下的的水平支撐計(jì)算算和豎向力作用下下的水平支撐撐計(jì)算?,F(xiàn)階段的計(jì)算算手段已可實(shí)實(shí)現(xiàn)將圍護(hù)體體、內(nèi)支撐以以及立柱作為為一個(gè)整體采采用空間模型型進(jìn)行分析,,支撐構(gòu)件的的內(nèi)力和變形形可以直接根根據(jù)其靜力計(jì)計(jì)算結(jié)果確定定即可,但空空間計(jì)算模型型其實(shí)用程度度上存在若干干不足,因此此現(xiàn)階段絕大大部分內(nèi)支撐撐系統(tǒng)均采用用相對(duì)簡(jiǎn)便的的平面計(jì)算模模型進(jìn)行分析析,當(dāng)采用平平面計(jì)算模型型進(jìn)行分析時(shí)時(shí),水平支撐撐計(jì)算應(yīng)分別別進(jìn)行水平力力作用和豎向向力作用下的的計(jì)算。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法1.水平支撐系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)算方法1.1水平力作用下下水平支撐的的計(jì)算方法1)支撐平面有限限元計(jì)算方法法水平支撐系統(tǒng)統(tǒng)平面內(nèi)的內(nèi)內(nèi)力和變形計(jì)計(jì)算方法一般般是將支撐結(jié)結(jié)構(gòu)從整個(gè)支支護(hù)結(jié)構(gòu)體系系中截離出來(lái)來(lái),此時(shí)內(nèi)支支撐(包括圍圍檁和支撐桿桿件)形成一一自身平衡的的封閉體系,,該體系在土土壓力作用下下的受力特性性可采用桿系系有限元進(jìn)行行計(jì)算分析,,進(jìn)行分析時(shí)時(shí),為限制整整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛剛體位移,必必須在周邊的的圍檁上添加加適當(dāng)?shù)募s束束,一般可考考慮在結(jié)構(gòu)上上施加不相交交于一點(diǎn)的三三個(gè)約束鏈桿桿,形成靜定定約束結(jié)構(gòu),,此時(shí)約束鏈鏈桿不產(chǎn)生反反力,可保證證分析得到的的結(jié)果與不添添加約束鏈桿桿時(shí)得到的結(jié)結(jié)果一致。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法內(nèi)支撐平面模模型以及約束束條件確定之之后,將由平平面豎向彈性性地基梁法((如圖)或平平面連續(xù)介質(zhì)質(zhì)有限元方法法得到的彈性性支座的反力力作用在平面面桿系結(jié)構(gòu)之之上,采用空空間桿系有限限元的方法即即可求得土壓壓力作用下的的各支撐桿件件的內(nèi)力和位位移。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法平面豎向彈性性地基梁法計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖平面連續(xù)介質(zhì)質(zhì)有限元法計(jì)計(jì)算模型水平支撐的計(jì)計(jì)算方法KB——內(nèi)支撐的壓縮縮彈簧系數(shù)((kN/m2);α——與支撐松弛有有關(guān)的折減系系數(shù),一般取取0.5~1.0;混凝土支撐撐與鋼支撐施施加預(yù)壓力時(shí)時(shí),取α=1.0;E——支撐結(jié)構(gòu)材料料的彈性模量量(kN/m2);A——支撐構(gòu)件的截截面積(m2);l——支撐的計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度(m);S——支撐的水平間間距(m)。采用平面豎向向彈性地基梁梁法或平面連連續(xù)介質(zhì)有限限元法時(shí)需先先確定彈性支支座的剛度,,對(duì)于形狀比比較規(guī)則的基基坑,并采用用十字正交對(duì)對(duì)撐的內(nèi)支撐撐體系,支撐撐剛度可根據(jù)據(jù)支撐體系的的布置和支撐撐構(gòu)件的材質(zhì)質(zhì)與軸向剛度度等條件按如如下計(jì)算公式式確定。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法在求得彈性支支座的反力之之后,可將該該水平力作用用在平面桿系系結(jié)構(gòu)之上,,采用有限元元方法計(jì)算得得到各支撐桿桿件的內(nèi)力和和變形,也可可采用簡(jiǎn)化分分析方法,如如支撐軸向力力,按圍護(hù)墻墻沿圍檁長(zhǎng)度度方向的水平平反力乘以支支撐中心距計(jì)計(jì)算,混凝土土圍檁則可按按多跨連續(xù)梁梁計(jì)算,計(jì)算算跨度取相鄰鄰支撐點(diǎn)的中中心距。鋼圍圍檁的內(nèi)力和和變形宜按簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁計(jì)算,,計(jì)算跨度取取相鄰水平支支撐的中心距距。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法對(duì)于較為復(fù)雜雜的支撐體系系,難以直接接根據(jù)以上公公式確定彈性性支撐的剛度度,且彈性支支撐剛度會(huì)隨隨著周邊節(jié)點(diǎn)點(diǎn)位置的變化化而變化。這這里介紹一種種較為簡(jiǎn)單的的處理方法,,即在水平支支撐的圍檁上上施加與圍檁檁相垂直的單單位分布荷載載p=1kN/m,求得圍檁上上各結(jié)點(diǎn)的平平均位移δ(與圍檁方相相垂直的位移移),則彈性性支座的剛度度為:需指出的是,,上式反映的的是水平支撐撐系統(tǒng)的一個(gè)個(gè)平均支撐剛剛度。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法1.水平支撐系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)算方法1.1水平力作用下下水平支撐的的計(jì)算方法2)支撐三維計(jì)算算方法一般情況下,,基坑外側(cè)的的超載、水土土壓力等側(cè)向向水平力通過(guò)過(guò)圍護(hù)體,將將全部由坑內(nèi)內(nèi)的內(nèi)支撐系系統(tǒng)進(jìn)行平衡衡,圍護(hù)體僅僅起到擋土、、止水以及將將水平力通過(guò)過(guò)豎向抗彎的的方式全部傳傳遞給內(nèi)支撐撐,并不參與與坑外水平力力的分擔(dān)。當(dāng)基坑形狀具具有較強(qiáng)的空空間效應(yīng)時(shí),,比如拱形、、圓形情況或或者基坑角部部區(qū)域,圍護(hù)護(hù)體還將同時(shí)時(shí)承受部分坑坑外水平力,,在該情況下下如按照上述述計(jì)算方法對(duì)對(duì)內(nèi)支撐進(jìn)行行內(nèi)力和變形形進(jìn)行計(jì)算分分析,將高估估了內(nèi)支撐實(shí)實(shí)際的內(nèi)力和和變形,造成成不必要的浪浪費(fèi),此時(shí)應(yīng)應(yīng)采用能考慮慮空間效應(yīng)的的空間計(jì)算模模型。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法空間彈性地基基板法的求解解可采用通用用有限元軟件件,一般可先先通過(guò)有限元元軟件自帶的的前處理模塊塊或其它有限限元前處理軟軟件建立考慮慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)、、水平支撐體體系和豎向支支承系統(tǒng)共同同作用的三維維有限元模型型,模型需綜綜合考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)的分布、開開挖的順序等等,然后用有有限元程序分分步求解。下圖為基坑工工程三維計(jì)算算模型圖。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法基坑工程三維維計(jì)算模型水平支撐的計(jì)計(jì)算方法一般情況下,,基坑外側(cè)的的超載、水土土壓力等側(cè)向向水平力通過(guò)過(guò)圍護(hù)體,將將全部由坑內(nèi)內(nèi)的內(nèi)支撐系系統(tǒng)進(jìn)行平衡衡,圍護(hù)體僅僅起到擋土、、止水以及將將水平力通過(guò)過(guò)豎向抗彎的的方式全部傳傳遞給內(nèi)支撐撐,并不參與與坑外水平力力的分擔(dān)。當(dāng)基坑形狀具具有較強(qiáng)的空空間效應(yīng)時(shí),,比如拱形、、圓形情況或或者基坑角部部區(qū)域,圍護(hù)護(hù)體還將同時(shí)時(shí)承受部分坑坑外水平力,,在該情況下下如按照上述述計(jì)算方法對(duì)對(duì)內(nèi)支撐進(jìn)行行內(nèi)力和變形形進(jìn)行計(jì)算分分析,將高估估了內(nèi)支撐實(shí)實(shí)際的內(nèi)力和和變形,造成成不必要的浪浪費(fèi),此時(shí)應(yīng)應(yīng)采用能考慮慮空間效應(yīng)的的空間計(jì)算模模型??臻g彈性地基基板法的求解解可采用通用用有限元軟件件,一般可先先通過(guò)有限元元軟件自帶的的前處理模塊塊或其它有限限元前處理軟軟件建立考慮慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)、、水平支撐體體系和豎向支支承系統(tǒng)共同同作用的三維維有限元模型型,模型需綜綜合考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)的分布、開開挖的順序等等,然后用有有限元程序分分步求解。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法1.水平支撐系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)算方法1.1水平力作用下下水平支撐的的計(jì)算方法3)計(jì)算實(shí)例以下對(duì)某基坑坑項(xiàng)目的支撐撐系統(tǒng)采用平平面有限元計(jì)計(jì)算方法分析析過(guò)程進(jìn)行說(shuō)說(shuō)明,該項(xiàng)目目基坑面積約約6500m2,開挖深度約約16.4m,基坑圍護(hù)體體采用鉆孔灌灌注樁結(jié)合攪攪拌樁止水帷帷幕作為圍護(hù)護(hù)體,基坑豎豎向設(shè)置三道道鋼筋混凝土土支撐,支撐撐采用圓環(huán)支支撐平面布置置形式,平面面簡(jiǎn)圖如下圖圖所示:水平支撐的計(jì)計(jì)算方法支撐平面布置置圖支撐平面計(jì)算算簡(jiǎn)圖水平支撐的計(jì)計(jì)算方法項(xiàng)目圍檁(mm)圓環(huán)撐(mm)角撐及腹桿(mm)連桿(mm)第一道支撐系統(tǒng)1200x7001500x700800x700600x600第二道支撐系統(tǒng)1300x8002200x1200900x800700x700第三道支撐系統(tǒng)1200x8002000x1000900x700700x700支撐信息一覽覽表水平支撐的計(jì)計(jì)算方法項(xiàng)目P(kN/m)δ(mm)K(MN/m2)第一道支撐系統(tǒng)10.0333第二道支撐系統(tǒng)10.01100第三道支撐系統(tǒng)10.0250支撐信息一覽覽表a)確定支撐系系統(tǒng)剛度建立三道鋼筋筋混凝土支撐撐系統(tǒng)的計(jì)算算簡(jiǎn)圖,如圖圖所示,其后后分別沿著圍圍檁作用垂直直向的單位分分布荷載p=1kN/m,進(jìn)而求得三三道支撐系統(tǒng)統(tǒng)在單位分布布荷載作用下下的平均位移移δ以及支撐系統(tǒng)統(tǒng)剛度K。水平支撐的計(jì)計(jì)算方法

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