《深基坑支護(hù)設(shè)計》課件

深基坑支護(hù)設(shè)計深基坑支護(hù)設(shè)計是保障工程安全的重要組成部分。設(shè)計方案要根據(jù)地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、施工方案等因素進(jìn)行綜合考慮。課程大綱11.深基坑的概念介紹深基坑的定義、特點和工程應(yīng)用。22.深基坑支護(hù)的重要性分析深基坑支護(hù)在保證工程安全和質(zhì)量中的關(guān)鍵作用。33.深基坑支護(hù)的基本原理講解深基坑支護(hù)的力學(xué)原理和設(shè)計原則。44.深基坑支護(hù)的設(shè)計流程概述深基坑支護(hù)設(shè)計階段的步驟和方法。什么是深基坑?深基坑是指深度超過一定限度的基坑工程。一般情況下，基坑深度超過5米或開挖深度超過周邊地面高度3米，就屬于深基坑。深基坑常用于高層建筑、地下工程、橋梁基礎(chǔ)等工程。深基坑的開挖會對周邊環(huán)境造成一定的影響，需要采取相應(yīng)的支護(hù)措施，以保證基坑的穩(wěn)定性和安全。深基坑支護(hù)的重要性確保施工安全防止基坑坍塌，保障施工人員的生命安全。保證工程質(zhì)量避免基坑變形，確保地下結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。提高施工效率穩(wěn)定基坑，為施工提供安全可靠的作業(yè)環(huán)境，提高施工進(jìn)度。降低工程成本避免因基坑事故造成的經(jīng)濟(jì)損失，提高工程投資效益。深基坑支護(hù)的基本原理1土體穩(wěn)定穩(wěn)定性分析2支護(hù)結(jié)構(gòu)抗力與變形3荷載作用靜力與動力4地質(zhì)條件土層及地下水深基坑支護(hù)的基本原理是基于土力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)，通過合理的設(shè)計和施工，實現(xiàn)基坑土體的穩(wěn)定，確保施工安全和周邊環(huán)境不受影響。深基坑支護(hù)的設(shè)計流程1現(xiàn)場勘察詳細(xì)了解地質(zhì)條件，包括土層分布、地下水位、地質(zhì)構(gòu)造等。2基坑設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果，確定基坑開挖深度、支護(hù)方案、排水方案等。3方案審批將設(shè)計方案提交相關(guān)部門進(jìn)行審批，確保方案符合安全規(guī)范。4施工圖設(shè)計根據(jù)審批后的設(shè)計方案，進(jìn)行施工圖設(shè)計，為施工提供詳細(xì)的指導(dǎo)。深基坑支護(hù)方案的選擇工程地質(zhì)條件包括土質(zhì)、地下水位、地質(zhì)構(gòu)造等因素。地質(zhì)條件決定了基坑支護(hù)方案的類型和難度。例如，軟弱土層需要更強(qiáng)烈的支撐，而地下水位高則需要考慮防水措施?；娱_挖深度深基坑的深度影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的規(guī)模和強(qiáng)度。深度越深，支護(hù)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，施工難度越大。例如，深基坑的支護(hù)方案需要考慮深層土體應(yīng)力變化和基坑的穩(wěn)定性。周邊環(huán)境周邊環(huán)境包括建筑物、地下管線、道路等。這些因素需要在選擇支護(hù)方案時進(jìn)行考慮。例如，靠近建筑物或地下管線的基坑需要采用更安全的支護(hù)方式，避免對周邊環(huán)境造成影響。施工條件施工條件包括場地條件、施工設(shè)備、施工技術(shù)等。施工條件會影響支護(hù)方案的實施難度和成本。例如，場地狹窄、交通不便等會增加施工難度，而施工設(shè)備的先進(jìn)程度會影響施工效率。常見深基坑支護(hù)方法擋土墻支護(hù)擋土墻是一種常用的深基坑支護(hù)方法。擋土墻通常由鋼筋混凝土或砌塊構(gòu)成，并通過錨固裝置與基坑周圍的土壤固定。錨桿支護(hù)錨桿支護(hù)是一種常用的深基坑支護(hù)方法。錨桿支護(hù)主要使用鋼筋或鋼管作為錨桿，并通過注漿或灌漿等方式與基坑周圍的土壤固定。地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻支護(hù)是一種常用的深基坑支護(hù)方法。地下連續(xù)墻支護(hù)主要使用預(yù)制混凝土板或鋼筋混凝土板，并通過特殊的施工工藝將這些板體埋入基坑周圍的土壤中。擋土墻支護(hù)擋土墻支護(hù)是一種常見的深基坑支護(hù)方法，通常用于較深的基坑，并可以有效防止土體坍塌。擋土墻支護(hù)通常由鋼筋混凝土或磚石砌筑而成，并設(shè)有排水系統(tǒng)，以確保土體穩(wěn)定。擋土墻支護(hù)的優(yōu)勢包括施工簡單、成本較低，但它也存在一定的局限性，例如抗震性能較弱，需要定期維護(hù)。錨桿支護(hù)錨桿支護(hù)是一種常見的深基坑支護(hù)方式，主要用于穩(wěn)定基坑邊坡和防止土體坍塌。錨桿通常由鋼筋或鋼管制成，通過鉆孔埋設(shè)在基坑邊坡的土體中，并利用錨固裝置將其固定在深部穩(wěn)定的巖層或土層上。錨桿支護(hù)能夠有效地傳遞土體側(cè)向壓力，防止基坑邊坡變形和坍塌，確保施工安全。地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻支護(hù)是一種常見的深基坑支護(hù)方法，它具有施工速度快、抗變形能力強(qiáng)、安全可靠等優(yōu)點。地下連續(xù)墻的施工過程包括開挖槽、澆筑混凝土、回填等步驟。在施工過程中，需要嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量和施工工藝，確保連續(xù)墻的質(zhì)量。柔性支護(hù)適應(yīng)性強(qiáng)柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)可適應(yīng)不均勻沉降，減少對周圍建筑物的干擾。施工簡便柔性支護(hù)施工速度快，對周圍環(huán)境影響小，節(jié)約工期和成本。安全可靠柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效地控制基坑變形，確保施工安全?；旌现ёo(hù)混合支護(hù)是指將兩種或多種支護(hù)方式結(jié)合起來，綜合利用各種支護(hù)方法的優(yōu)點，以提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。常見的混合支護(hù)方式有：擋土墻與錨桿支護(hù)、地下連續(xù)墻與錨桿支護(hù)、擋土墻與地下連續(xù)墻支護(hù)等。支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載分析支護(hù)結(jié)構(gòu)要承受各種荷載，確保基坑安全穩(wěn)定。荷載分析是支護(hù)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，影響著支護(hù)結(jié)構(gòu)的尺寸和材料選擇。1土體壓力土體自身重量和周圍土體壓力2地下水壓力地下水位變化和滲透力3施工荷載機(jī)械設(shè)備、材料和人員重量4地震荷載地震作用下產(chǎn)生的水平力和垂直力荷載分析需要考慮各種因素，包括土體性質(zhì)、地下水位、施工方案和地震烈度等。根據(jù)分析結(jié)果，選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)和材料，確?；影踩€(wěn)定。靜力荷載靜力荷載是指基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的長期作用力，例如土體自身的重量和建筑物荷載等。荷載類型描述土體自重基坑土體的重量，隨土體深度增加而增大建筑物荷載建筑物在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的荷載，包括建筑物的自重和使用荷載地下水壓力地下水對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的側(cè)向壓力動力荷載動力荷載是指在基坑開挖過程中產(chǎn)生的各種動態(tài)荷載，例如機(jī)械作業(yè)、交通振動等。這些荷載會對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊，影響其穩(wěn)定性。動力荷載的計算方法較為復(fù)雜，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。常見的方法包括：頻譜分析法、振動傳遞法等。在進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計時，必須充分考慮動力荷載的影響，并采取相應(yīng)的措施來減輕其對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析傾覆穩(wěn)定支護(hù)結(jié)構(gòu)在土壓力、地下水壓力等作用下，是否有傾覆的風(fēng)險?；品€(wěn)定支護(hù)結(jié)構(gòu)在地下水壓力或外部荷載作用下，是否有滑移的風(fēng)險?？垢》€(wěn)定當(dāng)?shù)叵滤簧邥r，支護(hù)結(jié)構(gòu)是否能抵抗浮力的作用，保持穩(wěn)定。傾覆穩(wěn)定支護(hù)結(jié)構(gòu)整體傾覆指的是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失去平衡，整體發(fā)生傾覆。重力作用土體自身重力、地下水壓力以及施工荷載等都是造成傾覆的重要因素。基礎(chǔ)條件基坑的形狀、尺寸、深度以及土層性質(zhì)對傾覆穩(wěn)定性影響很大?；品€(wěn)定滑移力是指基坑側(cè)壁土體受到的各種外力，例如土壓力、水壓力、風(fēng)力等?？够觽?cè)壁土體抵抗滑移的內(nèi)力，主要依靠土體自身的內(nèi)摩擦力和黏聚力。安全系數(shù)抗滑力與滑移力之比，必須大于等于設(shè)計規(guī)定的安全系數(shù)，確?；臃€(wěn)定?；品€(wěn)定分析通過計算滑移力、抗滑力和安全系數(shù)，判斷基坑是否發(fā)生滑移的風(fēng)險?？垢》€(wěn)定地下水壓力地下水壓力上升，會對基坑底部產(chǎn)生向上的浮力，可能導(dǎo)致基坑底部的土體隆起甚至整體浮起?；拥目垢》€(wěn)定性分析要考慮地下水位的變化，確?；拥撞磕軌虺惺芩畨毫??？垢〈胧┎扇〈胧┰黾踊拥撞恐亓?，或降低地下水壓力，提高基坑的抗浮穩(wěn)定性。常見的抗浮措施包括加重基坑底部、設(shè)置抗浮錨固、進(jìn)行降水等。基坑涌水的控制11.降低地下水位降低地下水位可有效減少基坑涌水量,保證基坑安全.22.防水帷幕防水帷幕可以有效阻擋地下水滲入基坑,保證基坑的防水性能.33.坑底排水坑底排水系統(tǒng)可及時排除基坑內(nèi)的積水,降低基坑的涌水壓力.44.涌水監(jiān)測及時監(jiān)測基坑的涌水量,分析涌水原因,及時采取應(yīng)對措施.基坑降水技術(shù)1井點降水井點降水是常見的降水方法，主要利用真空泵抽出地下水，降低地下水位。2電滲降水電滲降水利用直流電場，使地下水中的離子移動，從而降低地下水位。3深井降水深井降水通過在基坑外圍打深井，抽取地下水，降低基坑周圍的地下水位?；优潘到y(tǒng)1集水井收集并儲存滲入基坑的水。2排水管道將水引流至排水設(shè)施。3排水泵將水排放到指定區(qū)域。4排水設(shè)施處理或排放收集的水?；优潘到y(tǒng)是基坑工程安全的重要保障，確?；影踩€(wěn)定?；又ёo(hù)施工要點安全第一嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，做好安全防護(hù)措施，預(yù)防安全事故發(fā)生。精準(zhǔn)施工嚴(yán)格控制開挖深度和土方開挖速度，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。密切監(jiān)測及時監(jiān)測基坑的變形和滲漏情況，及時采取措施進(jìn)行處理。土方開挖土方開挖是深基坑施工的首要步驟。1規(guī)劃與準(zhǔn)備確定開挖范圍、深度和土方量，并做好安全防護(hù)措施。2開挖步驟從上往下分層開挖，并及時進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工。3安全控制嚴(yán)格控制開挖坡度，防止土體滑坡或坍塌。4質(zhì)量控制確保開挖后的土方質(zhì)量符合設(shè)計要求。土方開挖時要注意安全和質(zhì)量，并嚴(yán)格控制開挖速度，確保施工順利進(jìn)行。支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工施工準(zhǔn)備施工前，應(yīng)仔細(xì)檢查施工圖紙，確保施工方案與設(shè)計方案一致，同時做好現(xiàn)場清理工作?；A(chǔ)施工基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工需牢固可靠，應(yīng)根據(jù)不同支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型，選擇合適的施工方法。支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝安裝過程中要嚴(yán)格控制施工精度，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的垂直度和水平度符合設(shè)計要求。驗收與維護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝完成后，要進(jìn)行驗收，并定期進(jìn)行維護(hù)，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?；颖O(jiān)測與維護(hù)基坑監(jiān)測是確?；影踩闹匾侄?。通過實時監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)基坑變形、位移、滲漏等問題，并采取相應(yīng)的維護(hù)措施，防止事故發(fā)生。1監(jiān)測數(shù)據(jù)分析分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，判斷基坑的穩(wěn)定性和安全狀況。2應(yīng)急預(yù)案制定應(yīng)對突發(fā)事件的預(yù)案，保障人員安全。3監(jiān)測項目監(jiān)測基坑的變形、位移、滲漏等情況。4監(jiān)測方法采用專業(yè)的儀器和設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測?；泳S護(hù)是指對基坑進(jìn)行定期檢查、維修和保養(yǎng)，確?；拥姆€(wěn)定和安全。維護(hù)工作應(yīng)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時進(jìn)行，并做好記錄，為以后的維護(hù)工作提供參考。監(jiān)測項目與方法變形監(jiān)測監(jiān)測基坑開挖過程中周邊環(huán)境的變形情況，包括水平位移、垂直位移和傾斜。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，可以了解基坑的穩(wěn)定性，并及時采取措施進(jìn)行控制。位移監(jiān)測監(jiān)測基坑開挖過程中基坑周邊地層、結(jié)構(gòu)和建筑物等的位移情況，包括水平位移、垂直位移和傾斜。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，可以了解基坑的穩(wěn)定性，并及時采取措施進(jìn)行控制。監(jiān)測數(shù)據(jù)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)分析是基坑支護(hù)安全管理的重要環(huán)節(jié)。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以及時發(fā)現(xiàn)基坑變形、沉降等問題，并采取相應(yīng)的措施。100%實時監(jiān)測監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備實時數(shù)據(jù)采集和傳輸功能，以便及時掌握基坑的動態(tài)變化情況。1%預(yù)警設(shè)置合理的預(yù)警閾值，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過閾值時，應(yīng)及時通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。5%分析對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性，并預(yù)測未來變形趨勢。1%報告定期出具監(jiān)測數(shù)據(jù)分析報告，為工程建設(shè)提供技術(shù)支持。應(yīng)急預(yù)