4 常见基坑支护形式(4)ppt课件

1、地地 下下 结结 构构 工工 程程第第4章章 常见基坑支护方式常见基坑支护方式1本章内容 4.1 大开挖基坑工程大开挖基坑工程4.2 排桩排桩4.3 水泥土重力式围护墙水泥土重力式围护墙4.4 土钉墙土钉墙4.5 土层锚杆土层锚杆4.6 型钢水泥土搅拌墙型钢水泥土搅拌墙4.7 地下延续墙地下延续墙4.8 逆作拱墙逆作拱墙4.9 逆作法施工逆作法施工2 地下延续墙是利用特制的成槽机械，在泥浆护壁的情况下进展开挖，构成一定槽地下延续墙是利用特制的成槽机械，在泥浆护壁的情况下进展开挖，构成一定槽段长度的沟槽，再将在地面上制造好的钢筋笼放入沟槽内，采用导管法进展水下混凝段长度的沟槽，再将在地面上制造好

2、的钢筋笼放入沟槽内，采用导管法进展水下混凝土浇筑，完成一个单元的墙段，各墙段之间以特定的接头方式相互衔接，各段墙依次土浇筑，完成一个单元的墙段，各墙段之间以特定的接头方式相互衔接，各段墙依次施工并衔接成整体，构成一条延续的地下钢筋混凝土墙。施工并衔接成整体，构成一条延续的地下钢筋混凝土墙。4.7 地下延续墙地下延续墙34.7 地下延续墙地下延续墙地下延续墙的施工工艺地下延续墙的施工工艺44.7 地下延续墙地下延续墙4.7.1 地下延续墙的特点地下延续墙的特点优点：1施工时振动小、噪声低，对周边环境影响小。2墙体刚度大、整体性好，平安性高，支护构造变形较小。3墙身具有良好的抗渗才干，坑内降水时对

3、坑外影响小。4可作为地下室构造的外墙，可配合逆作法施工，以缩短工期、降低造价。54.7 地下延续墙地下延续墙4.7.1 地下延续墙的特点地下延续墙的特点缺陷：缺陷：1弃土及废弃泥浆的处置问题，添加工程费用，如处置不当，呵斥环境污染。弃土及废弃泥浆的处置问题，添加工程费用，如处置不当，呵斥环境污染。 2土质条件特殊时，易出现不规那么超挖或槽壁坍塌等问题。土质条件特殊时，易出现不规那么超挖或槽壁坍塌等问题。3与板桩、灌注桩及水泥土搅拌桩相比，地下延续墙造价高。与板桩、灌注桩及水泥土搅拌桩相比，地下延续墙造价高。4施工机械设备价钱昂贵，施工专业化程度高。施工机械设备价钱昂贵，施工专业化程度高。64.

4、7 地下延续墙地下延续墙4.7.2 地下延续墙的适用条件地下延续墙的适用条件深度较大的基坑工程，普通开挖深度大于10m。临近存在维护要求较高的建筑物，基坑本身的变形与防水要求较高。场地内空间有限，地下室外墙与红线间隔极近。围护构造亦作为主体构造的一部分，且对防水、抗渗有较严厉要求。采用逆作法施工，地上和地下同步施工时 。超深基坑，采用其它围护体无法满足要求时。74.7 地下延续墙地下延续墙4.7.3 地下延续墙的构造方式地下延续墙的构造方式 板壁式：运用最多，适用于各种直线段和圆弧段墙体 T形和形地下延续墙：适用于开挖深度较大，支撑垂直间距大的情况 格形地下延续墙：前两种组合在一同的构造方式，

5、可不设支撑，靠其自重维持墙体的稳定 预应力或非预应力U形折板地下延续墙：新式地下延续墙，是一种空间受力构造，刚度大、变形小、能节省资料。板壁式U形折板 T形形84.7 地下延续墙地下延续墙4.7.4 地下延续墙的设计地下延续墙的设计 强度：墙体的程度和竖向截面承载力； 变形：墙体的程度变形和作为竖向承重构造的竖向变形； 稳定性：基坑围护构造的整体稳定性、抗倾覆稳定性、坑底抗隆起稳定性、抗渗流稳定性。94.7 地下延续墙地下延续墙4.7.4 地下延续墙的设计地下延续墙的设计1 1墙体厚度和槽段宽度墙体厚度和槽段宽度 地下延续墙厚度普通为0.51.2m，常用墙厚为0.6、0.8、1.0、1.2m。

6、 槽段宽度普通取36m。2 2地下延续墙的入土深度地下延续墙的入土深度 地下延续墙的入土深度需思索挡土和隔水两方面的要求。 入土深度普通取1050m。104.7 地下延续墙地下延续墙4.7.4 地下延续墙的设计地下延续墙的设计3 3内力与变形计算内力与变形计算 平面弹性地基梁法，适用于常规工程； 具有明显空间效应的深基坑工程，采用空间弹性地基板法； 对于复杂基坑工程需采用延续介质有限元法。4 4承载力验算承载力验算 截面承载力验算和配筋计算。正截面受弯、受压，斜截面受剪承载力及配筋设计按混凝土构造设计规范进展。 仅作为基坑围护构造时，按照承载才干极限形状对地下延续墙进展配筋计算；又作为主体构造

7、时，应按正常运用极限形状根据裂痕控制要求进展配筋计算。114.8 逆作拱墙逆作拱墙n在基坑周围场地都允许起拱的条件下基坑各边长在基坑周围场地都允许起拱的条件下基坑各边长L的起拱矢高的起拱矢高f0.12L，可以采用闭合的，可以采用闭合的程度拱圈来支挡土压力以围护基坑的稳定；程度拱圈来支挡土压力以围护基坑的稳定；n拱构造是以受压力为主，能更好地发扬混凝土抗压强度高的资料特性，而且拱圈支挡高度只拱构造是以受压力为主，能更好地发扬混凝土抗压强度高的资料特性，而且拱圈支挡高度只需在坑底以上需在坑底以上 。4.8.1 逆作拱墙的构造与特点逆作拱墙的构造与特点12断面外形断面外形拱圈的断面普通为Z字形，拱壁

8、的上下加肋梁以提高拱圈的刚度和稳定性。4.8 逆作拱墙逆作拱墙4.8.1 逆作拱墙的构造与特点逆作拱墙的构造与特点13n平安可靠性高：挡土拱圈以受压为主，弯矩很小，本身强度破坏或失稳的能够性很小。分道施工，每道拱圈分别接受该道拱圈高度内的压力，不相互影响。n节省工期，施工方便：拱圈施工与基坑开挖同步进展，施工拱圈犹如逆作法构成一条弯曲的地梁，施工方便。n节省挡土费用：用拱圈支护的费用仅为用挡土桩的40%60%。而且，基坑越深，经济效益越显著。n缺陷：超挖土方，要有暂时占用的起拱场地；不能作为防水体系运用。逆作拱墙的特点逆作拱墙的特点4.8 逆作拱墙逆作拱墙4.8.1 逆作拱墙的构造与特点逆作拱

9、墙的构造与特点14tan0(1)1.3 tanpc K eqh4.8 逆作拱墙逆作拱墙4.8.2 拱墙计算拱墙计算n逆作拱墙构外型式根据基坑平面外形可采用全封锁拱墙，也可采用部分拱墙，拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8，基坑开挖深度h不宜大于12m。n当基坑开挖深度范围或基坑底土层为砂土时，应按抗浸透条件验算土层稳定性 。n1当坑底土层为粘性土时，基坑开挖深度满足以下抗隆起验算条件： 15iaihNRe35. 102均布荷载作用下，圆形闭合拱圈构造轴向压力设计值应按下式计算：R圆拱的外圈半径；hi拱墙分道计算高度ea在分道高度范围内的基坑外侧程度荷载规范值的平均值。4.8 逆作拱墙逆作拱墙4.8.

10、2 拱墙计算拱墙计算16n混凝土强度等级不宜低于C25 ；n拱墙截面宜为Z字型，拱壁的上、下端宜加肋梁；n当基坑较深且一道Z字型拱墙的支护高度不够时，可由数道拱墙叠合组成，设置数道肋梁，其竖向间距不宜大于2.5m；n拱墙构造程度方向应通常双面配筋，总配筋率不应小于0.7%；n圆形拱墙壁厚不应小于400mm，其他拱墙壁厚不应小于500mm。4.8 逆作拱墙逆作拱墙4.8.3 构造要求构造要求17n深地下室的常规施工是经过暂时支护基坑坑壁，开挖至预定深度后，浇底板并由下而上施工各层地下室构造，待地下室完工后，再逐层进展地上构造的施工。n对有多层地下室的情况，上述常规方法的工期很长，施工中采用的常规

11、支护构造有局限性或容易产生严重事故。n因此，利用地下延续墙采用逆作法施工较深的多层地下室，成为开展的方向，并收到了显著的效果。 4.9 逆作法施工逆作法施工概述概述18n逆作法施工工艺是先沿建筑物外围施工地下延续墙。n同时在建筑物内部的有关部位浇筑或打下中间支承柱。n然后开挖土方至第一层地下室顶面标高，并完成该层楼面的梁及部分的板。n然后在梁间没有浇板的空档内，继续下挖，并依此向下逐层施工各层地下室构造。n与此同时，在已完成底面梁板构造的根底上，做上部构造，即接高柱子或墙板，向上逐层施工。n如此以地面为始点，上、下同时施工，直至工程终了。4.9 逆作法施工逆作法施工逆作法的施工工艺逆作法的施工

12、工艺191. 边桩施工边桩施工2. 破路面挖土破路面挖土3. 中间柱施工中间柱施工5. 路面恢复通车路面恢复通车6. 挖地下一层土挖地下一层土7. 地下一层底板施工地下一层底板施工8. 地下一层侧墙施工地下一层侧墙施工9. 挖地下二层土挖地下二层土10. 地下二层底板施工地下二层底板施工11. 地下二层侧墙施工地下二层侧墙施工12. 地下二层地面地下二层地面工程施工完成工程施工完成4.顶板施工顶板施工201 - 地下延续墙；2 - 中间支承柱； 3 - 地下室顶板； 4 - 底板 4.9 逆作法施工逆作法施工逆作法的工程实例逆作法的工程实例图4-44为日本读卖新闻社大楼用逆作法施工的情况，地上

13、 9 层， 地下6层，总工期只用了22个月，比常规方法缩短了6个月。该工程用2.0m大直径钻孔灌注桩作为中间支承柱，L =30m，共用35根。 21n1可将地下主体构造的梁、板、柱作为挡土墙的横向支撑，减少了基坑周围土体的侧向位移。n2地上地下可同时施工， 可大幅度缩短工期。n3由于利用地下构筑物当作暂时挡土支护构造，大大降低施工费用。n4因逆作法施工不进展一次性大开挖，防止了基坑长时期的暴露而呵斥边坡的风化和护坡桩间土的塌落。n5周边的地下延续墙既可作为挡土截水构造，又可作为地下工程的外墙，这样降低了本钱。n6逆作法只开挖有效范围内的土方量，因此比传统的大开挖减少了大量的土方量。n7封锁式逆

14、作法施工时，地下施工人员因在刚度和强度很大的地下框架内作业，故平安性好。 4.9 逆作法施工逆作法施工逆作法的优点逆作法的优点22n1封锁式逆作法使施工人员在地下各层根本处于封锁形状下的环境进展施工， 作业环境较差。n2封锁式逆作法系在封锁形状下施工，大型机械设备难于进场。n3在逆作法施工中，地下构造中墙柱的混凝土搭接质量较难控制，如措施不力，易出现漏水、降低承载力等后果。n4在逆作法施工中，控制导柱的垂直度和承载力较难。n5敞开式逆作法由于未同期浇筑各层楼板，侧向刚度较封锁式逆作法的小。4.9 逆作法施工逆作法施工逆作法的缺乏逆作法的缺乏23n逆作法施工的重要特点是地下室构造梁、板、柱、墙都是自上而下分层浇筑的，因此其模板都要支承在刚开挖的土层上。n为减少沉降，对土层可采取暂时加固的方法。n如浇素混凝土 挖下一层土方时随土一同挖去或铺设砂垫层后上架枕木，也可以用悬吊模板的方法来处理，由于混凝土是从侧面进入模板内浇筑的，因此构件顶部模板需做成喇叭形。n上部墙、柱钢筋应插入砂垫层，以便与下层后浇构造的钢筋衔接。4.9 逆作法施工逆作法施工土层的暂时加固土层的暂时加固24n逆作法施工，以地面层的梁板构造是封锁还是敞开分为“封锁式逆作法和“开敞式逆作法