建筑深基坑支护

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.建筑深基坑支护（1）制定相应的技术规范规程建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），（冶金部制定了建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）使设计有法可依； 1、按极限状态理论进行设计： （1）承承载力极极限状态态： 1）支支护结构构达最大大承载力力或土体体失稳； 2）过过大变形形导致支支护结构构或基坑坑周边环环境破坏坏。 （22）正常常使用极极限状态态： 1） 过大变变形妨碍碍施工； 2） 过大变变形影响响周边环环境正常常使用。1、承载能能力的计计算：

2、（11）土体体稳定计计算； （22）支护护结构压压、弯、剪剪计算； （33）锚杆杆（或内内支撑）承承载力及及稳定计计算； 2、变形形验算（仅仅一级基基坑或有有变形要要求的二二级基坑坑需要验验算） 3、地下下水控制制估算和和验算： （11）抗渗渗透稳定定性验算算 （22）坑底底突涌稳稳定性验验算 （33）地下下水位控控制计算算深基坑工程程的技术术要求：一、深基坑坑工程的的功能要要求 11. 挡土功功能 22. 止水功功能 33. 作为地地下结构构外墙的的使用功功能二、环境保保护与处处理相邻邻关系的的要求 11. 控制围围护结构构位移和和坑底隆隆起对环环境的影影响 22. 控控制降低低地下水水位对

3、环环境的影影响 33. 控制土土锚对相相邻场地地的影响响按围护结构构保持稳稳定方式式划分自立式围护护结构：可以不不依靠支支撑或锚锚杆的传传力作用用而保持持其平衡衡，按照照保持稳稳定的机机制可以以分为重重力式和和悬臂式式两类。重重力式围围护结构构依靠自自身的重重力所形形成的稳稳定力矩矩和摩阻阻力来抵抵抗土压压力所引引起的倾倾覆和滑滑移；悬悬臂式则则依靠插插入深度度范围内内土的嵌嵌固作用用维持稳稳定。支锚式围护护结构：则需要要依靠内内支撑或或土锚才才能保持持围护结结构的稳稳定。按围护结构构施工工工艺与材材料划分分水泥稳定土土为材料料的水泥泥搅拌桩桩；以钢为材料料的钢板板桩；以钢筋混凝凝土为材材料的

4、钻钻孔灌注注桩、地地下连续续墙或钢钢筋混凝凝土板桩桩。围护结构的的受力性性能与材材料密切切有关。用水泥搅拌拌桩做成成的坝体体是刚性性自立式式的。用钢材或钢钢筋混凝凝土制成成的围护护结构是是柔性的的，一般般需要采采用支锚锚体系来来维持其其稳定。但钢筋混凝凝土地下下连续墙墙也可以以做成重重力式围围护结构构。水泥搅拌桩桩可以加加劲性的的型钢成成为柔性性的围护护结构（SSMW工工法），也也可以用用作柔性性的排桩桩式围护护结构的的止水帷帷幕。 四四、常用用支护结结构围护结构的的受力性性能与材材料密切切有关。用水泥搅拌拌桩做成成的坝体体是刚性性自立式式的。用钢材或钢钢筋混凝凝土制成成的围护护结构是是柔性的

5、的，一般般需要采采用支锚锚体系来来维持其其稳定。但钢筋混凝凝土地下下连续墙墙也可以以做成重重力式围围护结构构。水泥搅拌桩桩可以加加劲性的的型钢成成为柔性性的围护护结构（SSMW工工法），也也可以用用作柔性性的排桩桩式围护护结构的的止水帷帷幕。1、放坡 （11）特点点： 1）施施工简单单易行； 2）深深度宜在在5m以以内； 3）占占地面积积大； 4）造造价低廉廉。 （2）构构造： 1）根根据土层层选择稳稳定坡度度； 2）坡坡顶、坡坡脚设置置排水沟沟； 3）必必要时采采用喷射射混凝土土护面并并埋设排排水管； 4）基基坑底部部设置集集水坑抽抽水。2、排桩： （11）特点点： 11）适用用面广，113

6、级级基坑均均可使用用； 22）配合合锚杆使使用，深深度几乎乎不受限限制； 33）截水水性能好好； 44）悬臂臂长度不不宜大于于5m（软软土）； 55）可用用人工挖挖孔或机机械钻孔孔； 66）造价价稍高。 （2）构造造： 1）桩桩体：直直径不小小于6000mmm（人工工挖孔不不小于8800mmm）； 2）冠冠梁：高高度不小小于4000mmm； 3）混混凝土等等级C220以上上； 4）腰腰梁：可可设多道道； 5）桩桩间采用用C200以上混混凝土填填充，或或挂网喷喷射混凝凝土，并并埋设排排水管； 6）锚锚杆。锚杆：A、垂直距距离不小小于2mm，水平平距离不不小于11.5mm；B、锚杆锚锚固体上上覆土

7、厚厚度不宜宜小于44m；C、锚杆倾倾角宜115255，不得得大于445；D、锚杆锚锚固体宜宜采用水水泥浆或或水泥砂砂浆，强强度不宜宜低于MM10；E、锚杆自自由段长长度不宜宜小于55m，并并应超过过潜在滑滑裂面11.5mm；F、锚杆锚锚固体长长度不宜宜小于44m；G、一级和和缺乏经经验的二二级基坑坑侧壁必必须按规规定作锚锚杆试验验；H、锚杆种种类。锚杆种类： 普通锚锚杆：由由钢筋制制成，为为被动式式工作，位位移较大大。 aa）临时时简易型型，注入入水泥浆浆或水泥泥砂浆，压压力0.300.5MMPa； bb）压力力注浆，压压力25MPPa，可可适当挤挤土形成成扩大区区，增加加锚固力力； cc）机

8、械械扩孔，增增大锚固固力。预应力锚杆杆：由钢钢绞线制制成，为为主动式式工作，可可严格控控制位移移，腰梁梁及锚固固体达775强度且且大于115MPPa时才才能张拉拉。（3）结构构计算：1）嵌固深深度计算算： a、悬悬臂桩（或或连续墙墙）：hpEppj-11.20haEaj0 bb、单支支点桩（或或连续墙墙）：hpEppj+TTc1(hT1+hd) -1.20haEaj0 cc、多层层支点桩桩（或连连续墙）采采用圆弧弧滑动简简单条分分法：ecikk1i+(q0bi+wi)cossitgik-k(q0bi+wi)sinni0 其中：Cik、ik cc、多层层支点桩桩（或连连续墙）采采用圆弧弧滑动简简

9、单条分分法： 、 -最最危险滑滑动面上上第i土土条滑动动面上土土的固结结不排水水剪粘聚聚力、内内摩擦角角标准值值；li -第ii土条的的弧长； bi-第i土土条的宽宽度； k-整体体稳定分分项系数数，取11.3； q-第第i土条条弧线中中点切线线与水平平线的夹夹角。 2）结结构计算算 a、力学学计算方方法 i）极极限平衡衡法 适用于于悬臂桩桩或单支支点桩的的简单结结构，属属静定问问题，可可手工计计算。 iii) 弹弹性支点点法 计计算模型型精度较较高，将将桩看作作一个竖竖向弹性性地基梁梁，将每每个锚杆杆当作一一个弹性性支点，同同时将与与土侧面面的接触触面看作作是一系系列连续续的弹性性支撑，充充

10、分考虑虑了土的的压缩弹弹性。这这种力学学模型比比较符合合实际，但但手工很很难操作作，必须须使用计计算机求求解，国国内商品品化的软软件有理理正软件件等，可可以直接接生成施施工图。b、效应设设计值： 按上述述方法可可求出截截面的弯弯矩、剪剪力、支支点计算算值Mcc、Vcc和Tdd，再加加上结构构重要性性系数等等安全条条件，便便可求出出相应的的截面设设计值： 弯矩设设计值：M=1.250Mc 剪力设设计值：V=1.250Vc 支点设设计值：Tdj=1.2250 Tcjj 根据求求出的截截面弯矩矩、剪力力设计值值，可以以最后确确定截面面的大小小和配筋筋。 3）锚锚杆计算算 锚杆的规规格和大大小：TdN

11、uucoss 其中中：Tdd-结构计计算求出出的锚杆杆水平拉拉力设计计值； Nu-锚锚杆轴向向受拉承承载力设设计值； -锚杆杆与水平平面的倾倾角。3、连续墙墙：（1）特点点： 11）适用用面广，113级级基坑均均可使用用； 22）深度度不受限限度； 33）截水水性能好好； 44）刚度度大，承承载能力力强； 55）造价价高，多多为大型型工程所所采用（逐逐年增多多）； 66）属永永久性设设施，可可成为主主体结构构的一部部分； 77）对相相邻建筑筑物影响响小； 88）采用用大型机机械化连连续作业业。（2）构造造 11）须先先筑1000015000mmm深混凝凝土导墙墙； 2）采采用泥浆浆护壁； 3）

12、分分段挖槽槽浇注，每每段长448mm（由钢钢筋笼吊吊装能力力确定）； 4）墙墙厚度550010000mmm，保护护层厚度度501000mm； 5）每每段采用用接头管管封堵（也也可采用用其他如如接头箱箱封堵）； 6）浇浇筑高度度应高于于墙顶33005000mm，终终凝后凿凿除； 7）混混凝土等等级不低低于C220，骨骨料粒径径最大440mmm，宜用用中砂，含含砂量440445%，水水灰比不不大于00.6； 8）一一般需在在混凝土土中掺入入早强减减水剂，减减少水灰灰比，增增大流动动性。（3）结构构计算： 与排桩桩相同，也也有商品品化软件件使用。（3）锚杆杆与土钉钉的区别别： 1）锚锚杆分为为自由段

13、段和锚固固段，自自由段全全长受力力相同；而土钉钉全长锚锚固，受受力中段段大两端端小； 2）锚锚杆可施施加预应应力，可可以主动动约束土土体；土土钉不能能施加预预应力，只只能在土土体变形形时被动动工作，不不能主动动约束土土体。 （4）结构构计算： 1）土土钉抗拉拉承载力力 a) 单根土土钉受拉拉荷载标标准值TTjk： 其中中：eaajk 第第j个土土钉位置置处的基基坑水平平荷载标标准值； Sxjj、Szzj第j根根土钉与与相邻土土钉的平平均水平平、垂直直间距； j- 第第j根土土钉与水水平面夹夹角； 荷载载折减系系数：(57页) 土钉钉坡面与与水平面面夹角。b) 单根根土钉抗抗拉承载载力设计计值T

14、uuj： i、二二级及其其以上基基坑土钉钉抗拉承承载力由由试验确确定； ii、三三级基坑坑土钉抗抗拉承载载力由下下式计算算：（558页） 其中： s 土钉抗抗拉抗力力分项系系数，取取1.33； dnjj 第j根根锚固体体直径； qsiik土钉穿穿越第ii层土土土体与锚锚固体极极限摩阻阻力标准准值，由由现场试试验确定定，如无无资料，可可按(JJGJ1120-99)表6.1.44确定； li 第j根根土钉在在直线破破裂面外外穿越第第i稳定定土体内内长度，破破裂面与与水平面面的夹角为+k 。 2c) 单根根土钉土土钉抗拉拉承载力力应符合合下式要要求：1.250 TjkkTuj 其中： 0 结构构重要

15、性性系数；2）土钉墙墙整体稳稳定验算算 可按按(JGGJ1220-999)66.2.1式计计算： (622页)其中： 0 结构构重要性性系数； n 滑动动体分条条数； m 滑动动体内土土钉数； k 整体体滑动分分项系数数，可取取1.33； wii第i分分条土重重，滑裂裂面位于于粘土或或粉土中中时，岸岸上覆土土的饱和和土重度度计算；滑裂面面位于砂砂土或碎碎石类土土中时，按按上覆土土的浮重重度计算算；bi 第i分分条宽度度；cik第第i分条条滑裂面面处土体体固结不不排水剪剪粘聚力力标准值值；ik第第i分条条滑裂面面处土体体固结不不排水剪剪内摩擦擦角标准准值；i 第第i分条条滑裂面面处中点点切线与与

16、水平面面夹角；j 土土钉与水水平面夹夹角；Li 第第i分条条滑裂面面处弧长长；S 计计算滑动动体单元元厚度；Tnj第第j根土土钉在圆圆弧滑裂裂面外锚锚固体与与土体的的极限抗抗拉力，其其值为：Tuj=(666页)lni 第j根根土钉在在圆弧滑滑裂面外外穿越第第i层稳稳定土体体内的长长度。5、逆作拱拱墙 原原理：使使基坑支支护形成成水平方方向拱圈圈，抵抗抗土压力力。（1）特点点： 1) 宜用于于二、三三级基坑坑； 2) 利用拱拱受力原原理挡土土； 3) 从上向向下施工工(逆作作)； 4) 基坑开开挖深度度不宜大大于122m； 5) 淤泥及及淤泥质质土场地地不宜采采用； 6) 造价低低于排桩桩。（2

17、）构造造：1）拱墙轴轴线矢跨跨比不宜宜小于11/8；2）钢筋混混凝土拱拱混凝土土等级不不宜低于于C255； 3）拱墙结结构水平平方向应应通长双双面配筋筋，总配配筋率不不得小于于0.77%；4）拱璧厚厚度：圆圆形拱不不小于4400mmm，其其他拱不不小于5500mmm；5）拱璧上上下端宜宜加肋梁梁，中部部可以加加数道肋肋梁，肋肋梁竖向向间距不不宜大于于2.55m；6）拱墙需需另行设设置防水水体系。3）支撑竖竖向布置置要求a、基坑深深度小于于8m时时可设11道竖向向支撑，110116m时时可设224道道竖向支支撑；b、多道（层层）支撑撑各层应应上下对对齐，处处于同一一竖向平平面，各各竖向平平面间的

18、的水平距距离不能能小于33m（机机械挖土土不小于于4m）；c、支撑顶顶面不能能太高，以以避免与与地下室室顶盖支支模发生生冲突；d、第一层层支撑低低于墙顶顶圈梁时时，应另另设腰梁梁；e、最下一一层支撑撑宜尽可可能降低低，以改改善支撑撑体系的的受力性性能。4）竖向斜斜撑体系系a、由腰梁梁、斜撑撑和斜撑撑基础组组成；b、斜撑一一般采用用型钢或或组合型型钢；c、斜撑与与水平夹夹角应与与边坡稳稳定角度度一致，一一般不宜宜大于335，软土土地区不不宜大于于26；d、斜撑水水平投影影长度不不得小于于开挖面面以下深深度的11.5倍倍；e、斜撑长长度超过过15mm时，应应在中部部加设立立柱，同同时设置置立柱顶顶

19、部间系系杆；f、斜撑应应沿腰梁梁长度方方向均匀匀布置，间间距不宜宜大于66m。 五五、地下下水控制制1、抽排水水2、止水帷帷幕阻隔隔水3、人工井井点降水水地下水处理理的三种种方法： 1、抽抽排水 （11）地表表水：在在坑四周周设截水水沟和排排水沟，防防止流向向基坑； （22）基坑坑渗水：在坑内内侧四周周设排水水沟和集集水坑，将将坑内积积水抽排排。 2、止止水帷幕幕阻隔水水 （1）阻阻隔基坑坑外侧上上层渗水水； （2）阻阻隔地下下承压水水； （3）止止水帷幕幕做法。止水帷幕做做法： 1) 旋喷喷 由连续续重叠的的多个旋旋喷桩构构成止水水挡墙：a、单管法法：将高高压水泥泥浆（115MPPa以上上）

20、通过过2mmm直径横横向喷嘴嘴向土中中喷射，边边喷射边边3600旋转边边提升，在在不断切切削土体体的同时时进行不不断搅拌拌，以形形成不透透水柱状状水泥土土加固体体。b、二重管管法：浆浆液、气气体喷射射法。将将高压水水泥浆和和空气同同时横向向喷射，使使水泥浆浆在四周周形成空空气膜的的条件下下，扩大大加固范范围。加加固直径径10000mmm。c、三重管管法：水水、气喷喷射，浆浆液灌注注搅拌混混合法。用用三层喷喷射管使使高压水水和空气气同时横横向喷射射，切割割地基土土体，借借空气上上升力将将破碎土土从地表表排出，同同时通过过另一个个喷嘴将将水泥浆浆以较低低的压力力注入被被切割搅搅拌的土土体中。加加固

21、直径径800020000mmm。2) 摆喷喷工作原理与与旋喷相相同，不不同的地地方是不不是旋转转3600，而是是用两侧侧喷嘴旋旋转133400，形成成薄片式式的帷幕幕。3、人工井井点降水水 采用人人工井点点降水方方法将基基坑附近近地下水水水位降降低到坑坑底以下下： （1）水水量不大大，不阻阻水直接接用井点点降水。 （2）止止水帷幕幕阻截不不完全成成功时用用井点降降水。 （3）井井点降水水的检测测与控制制。六、基坑位位移控制制1、施工前前周边建建筑现状状测量和和处理2、施工基基坑位移移监控3、应急抢抢险方案案1、施工前前周边建建筑现状状测量和和处理 （11）由具具有资质质的第三三方、周周边建筑筑

22、业主、施施工单位位共同测测量并作作出记录录，避免免事后纠纠纷。 （22）地下下管线的的调查和和保护。2、施工基基坑位移移监控 （11） 施施工单位位自行测测量监控控； （22） 具具有资质质第三方方的测量量监控； （33） 信信息化监监控管理理。3、应急抢抢险方案案 （11） 确确定危险险源及险险情技术术指标： aa、坑顶顶过大水水平位移移：控制制值35H （HH为实际际开挖深深度）； b、坑坑底管涌涌透水； f、物物体打击击； c、坑坑底隆起起； g、高高处坠落落； d、坑坑壁崩塌塌； h、触触电； e、地地表开裂裂； i、机机械伤害害。（2） 制制定险情情应急方方案及措措施： a、临临时支

23、撑撑(木桩桩、钢板板桩、顶顶撑)； b、压压砂包； c、坡坡顶卸载载； d、紧紧急降水水； e、临临时遮盖盖坡面和和裂缝，防防止雨水水灌入和和冲刷，条条件许可可时用水水泥浆或或水泥砂砂浆灌缝缝。（3） 抢抢险物资资准备： a、临临时支撑撑用木桩桩、型钢钢桩； b、土土包砂袋袋； c、钢钢花管； d、编编织布； e、水水泵、发发电机； ff、卫生生药品。 七、深深基坑事事故实例例1、勘察2、设计3、施工4、管理5、业主干干预6、综合因因素1、勘察（1）勘察察失误（2）勘察察费用过过低，勘勘察成果果作假（3）根本本不做勘勘察许多工程根根本没有有地勘报报告，或或不做支支护补充充勘察，盲盲目决策策，导

24、致致事故发发生。2、设计（1）不能能正确对对待勘察察结果（2）设计计考虑不不周（3）修改改过于轻轻率3、施工（1）护壁壁桩未按按设计达达到指定定深度（2）施工工挖坏污污水管未未及时补补救（3）止水水帷幕施施工方案案不当4、管理1）协调不不到位（2）不注注意限制制基坑边边的堆载载（3）相邻邻工程互互相干扰扰5、业主干干预（1）取消消支护（2）随意意中止施施工6、综合因因素1）设计及及施工失失误（2）设计计施工管管理不当当（3）设计计不安全全、施工工质量低低劣，管管理不当当1.4基坑坑开挖和和支护分分类二常见支护护方法适适用范围围和条件件： 尊重重各地规规范和成熟经经验。例例如：建筑基坑支支护技术

25、术规程（JJGJ1129-99）结构形式适用条件排桩或地下下连续墙墙1）适用于于1、2、3级基坑坑；2）悬臂臂式结构构在软土土中不宜宜大于55m；3级基坑坑为主；3）地下下水位高高于坑底底时，应应采用降降水、截截水、或或地下连连续墙；水泥土墙1）基坑等等级为22、3级；2）水泥泥土桩施施工范围围内软土土地基承承载力不不宜大于于1500kPaa；3）基坑坑深度不不宜大于于6m。土钉墙1）基坑等等级为22、3级的非非软土场场地（否否则用复复合土钉钉支护）； 2）基基坑深度度不宜大大于122m（实践中中已突破破此范围围），否则则应采用用复合土土钉支护护（结合合放坡、微微型桩、搅搅拌桩、预预应力锚锚杆

26、等）。 3）地下水位高于坑底时，应采用降水、截水措施。逆作拱墙1）基坑等等级为22、3级； 22）淤泥泥和淤泥泥质土场场地不宜宜；3）拱墙墙轴线的的矢跨比比不宜小小于1/8；4）基坑坑深度不不宜大于于12mm；（实实践中已已突破此此范围） 5）地下水水位高于于坑底时时，应采采用降水水、截水水措施。放坡1）基坑等等级为宜宜为3级； 22）施工工场地应应满足放放坡条件件；3）可独独立或与与其他支支护方法法联合使使用；44）地下下水位高高于坑底底时，应应采用降降水措施施。可组合使用用。二常见支护护方法适适用范围围广州地区建建筑基坑坑致富技技术规定定（GJJB022-988）：1放坡：适用条件：1）基

27、坑周周边开阔阔，满足足放坡条条件；2）基坑周周边土体体允许有有较大位位移；3）开挖面面以上一一定范围围内无地地下水或或已经降降水处理理；4）可独立立或联合合使用。不宜使用条条件：1）淤泥和和流塑土土层；2）地下水水高于开开挖面或或未降水水处理；二常见支护护方法特特点与适适用范围围2土钉墙：适用条件：1）岩土条条件较好好；2）基坑周周边土体体允许有有较大位位移；3）已经降降水处理理或止水水处理的的岩土；4）开挖深深度不宜宜大于112m。5）地下水水位以上上为粘土土、粉质质粘土、粉粉土和砂砂土；不宜使用条条件：1）土层为为富含地地下水的的岩土层层、含水水砂土层层、且未未降水处处理2）膨胀土土等特殊

28、殊土层；3）基坑周周边有严严格控制制位移的的建筑物物、构筑筑物和地地下管线线等；3水泥土墙墙：适用条件：1）基坑开开挖深度度不宜大大于7mm，基坑坑周边土土体允许许有较大大位移2）填土、可可塑流流塑粘性性土、粉粉土、粉粉细砂、松松散的中中粗砂；3）坡顶超超载不大大于200kpaa。不宜使用条条件：1）周边无无足够施施工场地地；2）基坑周周边有严严格控制制位移的的建筑物物、构筑筑物和地地下管线线等；3）墙深度度范围内内存在富富含有机机质的淤淤泥；4排桩：适用条件悬臂：基坑坑深度不不宜大于于8m。桩锚：1）场场地狭小小且需要要深开挖挖； 2）周周边有严严格控制制位移的的建筑物物、构筑筑物和地地下管

29、线线等； 3）基基坑边壁壁有锚杆杆设置地地下空间间；内撑：1）场场地狭小小且需要要深开挖挖； 2）周周边有更更严格控控制位移移的建筑筑物、构构筑物和和地下管管线等； 33）基坑坑周边不不允许施施工锚杆杆。不宜使用条条件：悬臂：周边边有严格格控制位位移的建建筑物、构构筑物和和地下管管线等。桩锚：1）基基坑周边边不允许许施工锚锚杆； 2）锚锚固段只只能锚固固在淤泥泥或土质质较差的的软土层层中。 （实践践中也可可以运用用）内撑：5地下连续续墙：适用条件： 适适用于严严格止水水要求以以及各类类复杂土土层的支支护工程程；适用用于任何何周边复复杂环境境的基坑坑支护工工程。不宜使用条条件： 悬臂臂式地下下连

30、续墙墙：周边边有严格格控制位位移的建建筑物、构构筑物和和地下管管线等，不不宜使用用。 地下下连续墙墙与锚杆杆联合使使用时：下列情情况不宜宜使用。 1）基基坑周边边不允许许施工锚锚杆； 2）锚锚固段只只能锚固固在淤泥泥或土质质较差的的软土层层中。三、支护方方案选择择参考等级支护方案说明一级基坑1地下连续续墙加锚锚杆2地下连续续墙加内内支撑3地下连续续墙加逆逆作法4排桩加锚锚杆5排桩加内内支撑6密排桩加加逆作法法7组合式支支护1排桩施工工工艺有有多种，挖挖空桩、冲冲、钻孔孔桩、预预制桩（单单/双排）、板板桩；2排桩应该该有冠梁梁和腰梁梁；3地下连续续墙可兼兼作永久久结构和和承重结结构；4坑底以上上

31、有地下下水时，应应止水才可可用挖空空排桩。且且坑内降降水。5采用逆作作法时有有可靠施施工通风风、照明明等条件件。二级基坑1地下连续续墙加锚锚杆2地下连续续墙加内内支撑3地下连续续墙加逆逆作法4排桩加锚锚杆5排桩加内内支撑6密排桩加加逆作法法7组合式支支护8悬臂式桩桩、墙结结构9土钉墙，或或者土钉钉墙加预预应力锚锚杆1坑底以上上有地下下水时， 土钉支护护宜进行行坑外降降水； 排桩支支护应采采用帷幕幕，且坑坑内降水水。2对于土钉钉支护（复合土钉或超前支护） 可可采用预预制桩、板板桩、微微型灌注注桩加预预应力锚锚杆来控控制位移移； 局局部土体体放坡段段应喷射射混凝土土护面或或堆压砂砂包。三级基坑1放

32、坡2土钉墙3深层搅拌拌水泥土土墙4悬臂式排排桩，或或者单层层锚杆钢钢板桩1高压喷射射注浆、搅搅拌桩等等水泥土土挡土墙墙可采用用格珊或或壁式；2坑底以上上有地下下水时，宜宜进行坑坑内、外外降水3深度较大大，分级级放坡，分分级之间间留平台台。H/m地下室层数数土质较差土质较好821土钉加喷喷锚网2钢板桩加加支撑3灌注桩加加1层顶部部锚杆4土坑分22层开挖挖；1土钉加喷喷锚网2喷锚网915341喷锚网2灌注桩加加2层锚杆杆3逆作法施施工4土坑分33层开挖挖；1喷锚网2逆作法或或局部逆逆作法施施工16222451逆作法施施工2台阶形支支护用喷喷锚网3采用喷锚锚网，局局部加支支撑4基坑边局局部预留留土方

33、1逆作法施施工2台阶形支支护，底底部排桩桩，上部部可采用用喷锚网网3灌注桩加加3锚杆四支护方案案优化流流程优化步骤：1场地工程程地质、水水文地质质、环境境条件分分析、工工期、设设备等；2支护方案案选型，确确定合理理支护形形式；3方法优选选，方案案具体细细节优化化；4最终优化化方案。其他优化经经验：1利用基坑坑空间效效应，拐拐角1/311/5基基坑边长长内，适适当减少少桩长与与配筋；2（*尤其其是拐角角）设置置斜撑、角角撑；3双排桩和和单排桩桩混合布布置。基基坑侧壁壁中间双双排，拐拐角单排排；4圈梁、腰腰梁合二二为一。5增大圈梁梁尺寸。设计方法优优化： 锚、撑撑点位置置、桩直直径与桩桩间距、锚锚

34、杆倾角角等优化化。1.5基坑坑设计基基本要求求二基坑设计计原则和和极限状状态：（一）总原原则：1安全可靠靠：满足足支护结结构本身身强度、稳稳定性、变变形要求求。2经济合理理：在安安全可靠靠的前提提下，从从工期、造造价、材材料、设设备、人人工、环环境 保护护综合分分析确定定具有明明显技术术经济效效益的方方案。3施工便利利并保证证工期：在安全全可靠、经经济合理理的前提提下，最最大限度度的满足足方便施施工（例例如：合合理的支支撑布置置、便于于挖土施施工等），缩缩短工期期。4信息化设设计和施施工。（二）一般般原则：1重视基本本理论的的指导作作用；2设计要全全面，避避免漏项项，考虑虑最不利利的工况况；3

35、做好基坑坑工程总总体方案案的选择择；4做好地下下水和地地表水的的控制；5软土地区区重视“时空效效应“，精心心安排挖挖土和施施工方案案；6认真做好好监测、预预测，及及时反馈馈和采取取合理措措施；7认真研究究地方规规范和经经验。重重大工程程专家论论证。（三）极限限状态分分类：1承载能力力极限状状态：支支护结构构达到最最大承载载能力或或土体失失稳、过过大变形形导致 支护结结构和周边环环境破坏坏。2正常使用用极限状状态：支支护结构构的变形形妨碍地地下结构构施工， 或者影影响周边边环境的的正常使使用功能能。 支护护结构均均应进行行承载能能力极限限状态的的设计计计算， 一级级基坑和和对变形形有限定定的二级

36、级基坑，还还要进行行支护结结构和周周边环境境的变形形计算。三设计内容容：（一）基坑坑设计前前应收集集的资料料：1基坑勘察察报告（包包括水文文气象条条件等）2邻近建筑筑物和地地下设施施的类型型、分布布、结构构特征、基基础类新新和埋深深、对变变形要求求等3本工程有有关的资资料：用用地界线线和红线线图、邻邻近地下下管线土土、建筑筑总平面面图、地下结构平平面图和和剖面图图、拟建建建筑物物基础类类型以及及是否先先期施工工等等4基坑开挖挖和支护护期间是是否有相相邻施工工，其方方法、施施工工艺艺、与本本基坑工工程的相相互影响响。5工期、质质量、经经济等方方面的业业主要求求。（二）设计计内容：1工程概况况和业

37、主主要求；场地岩岩土工程程条件、环环境条件件；2支护结构构方案比比较和选选型；3支护结构构强度和和变形计计算；4基坑稳定定性计算算；5抗渗计算算；6降水或止止水方案案；7挖土方案案；8监测方案案、环境境保护要要求。1.6基坑坑施工11.6.1基坑坑组织设设计一施工组织织设计： 指导导拟建工工程进行行施工准准备和组织实实施施工工的基本技技术经济济文件。 其任任务是对对具体拟拟建工程程的施工工准备工工作和整整个的施施工工程程，在人人力和物物力、时时间和空空间、技技术和组组织上，作作出一个个合理全全面，符符合好、快快、省、安安全要求求的计划划安排。二要求：1严格按照照设计、有有关规范范进行施施工；尤

38、尤其是强强制性条条文、地地方法规规、业主主要求，这这很关键键。2施工组织织设计（即即施工方方案）应应根据支支护结构构形式、地地下结构构、开挖挖深度、地地质条件件、周边边环境、工工期、气气候和地地表荷载载、现有有人员、设设备、材材料等编编制；3开挖顺序序、方法法与设计计工况一一致，遵遵循“开槽支支撑、先先撑后挖挖、分层层（段）开开挖、严严禁超挖挖”的原则则。三施工组织织设计内内容：1基坑工程程概况2施工部署署和管理理目标；3施工方案案；4施工进度度计划；5资源使用用计划；6施工平面面图；7工期、质质量、进进度控制制与保证证措施；8文明、安安全施工工、冬雨雨期、及及环境保保护措施施；9信息化施施工

39、措施施；10主要技技术经济济指标。施工组织设设计内容容（一）基坑坑工程概概况：1支护护结构概概况与特特点，与与基坑工工程相关关的地下下结构及及工程结结构特点点，主要要工程量量和概算算。 2施工条件件：包括括地区自自然条件件、地形形、气候候、场地地环境条条件、基基坑周边边环境、场场地工程程地质、水水文地质质条件、地地下障碍碍物情况况及交通通情况。（二）施工工部署和和管理目目标：1施工准备备：包括括劳动力力准备、施施工机具具准备、材材料、半半成品和和周转材材料准备备等。2管理组织织机构：工人班班组和管管理人员员组织。3管理目标标：质量量目标、进进度目标标、安全全管理目目标、经经济目标标等。（三）施

40、工工方案：1施工顺序序及施工工起点流流向，一一般包括括常规施施工和逆逆作法。2各主要施施工工序序的施工工方法。3基坑支护护工程中中的关键键技术问问题和技技术难点点三处理理和质量量要求。（四）施工工进度计计划： 包括括个分项项工程的的开、竣竣工顺序序和交叉叉搭结施施工时间间的安排排、人力力物力的的平衡、用用进度表表的形式式控制施施工时间间和进度度。（五）资源源使用计计划：1劳动力需需求量表表（工人人、技术术人员、管管理人员员、后勤勤等等）；2施工机械械设备需需求量表表（型号号、数量量、动力力、用途途等等）；3材料和半半成品需需计划表表（数量量、质量量、规格格、品种种、储运运等等）；（六）施工工平

41、面图图： 包括括施工所所需的临临时设施施和施工工机具、材材料堆场场的空间间布局，可可同整个个地下结结构部分分施工统统一布置置。 主要要内容应应包括：垂直运运输布置置、材料料和半成成品的堆堆场布置置、道路路和水电电线路等等管线布布置，估估算施工工用水电电量。（七）质量量控制与与保证措措施：1建筑材料料的质量量控制标标准、检检验制度度、保管管方法及及使用要要求；2各个工序序、工种种的质量量控制标标准、检检验制度度和要点点；3成品保护护；4可能出现现的质量量问题和和防治措措施。（八）文明明、安全全施工及及环境保保护措施施：1文明施工工和环境境保护措措施：包包括施工工噪音控控制、废废浆废渣渣清运、基基

42、坑垃圾圾处理、施施工灰尘尘控制、不不明物体体处理、施施工工艺艺本身的的不良效效应的控控制（如如挤土效效应、降降水等）等等；2安全施工工措施：包括场场地清理理、材料料堆放、施施工设备备机具何何用电用用水的检检查、维维修与保保养、安安全培训训、管理理和持证证上岗、场场地警示示牌、具具体施工工环节的的安全事事项等等等；3冬期、雨雨期施工工安全技技术；（九）信息息化施工工措施：1进度控制制及保证证措施；2安全控制制及保证证措施；3风险预测测及事故故抢险计计划措施施；4开挖监测测及配合合监测工工作的保保证措施施与信息息反馈系系统；5特殊工艺艺的有关关专业措措施等。2.3.11水平荷荷载标准准值6超载垂直

43、直应力的的简化考考虑：1）坡顶均均布荷载载： 直接接按照均均布荷载载大小考考虑。2）坡顶局局部荷载载： 应力扩扩散角为为45度度。作用用范围见见图右图中，坡坡顶局部部超载大大小为q0，作作用宽度度为BCC宽，即即b按照45度度扩散原原则，FA=FBB=aFA段和EE点以下下的土体体不考虑虑坡顶局部超超载的作作用该荷载作用用范围为为AE段段。计算垂直荷荷载时，大大小因为为应力扩散，其其值变小小：q= (qq0b)/(b+2a)2.3.44水平荷荷载标准准值计算算实例h= 8mm，hwwa=22m，hhwp=1m，LL=166m。坡坡顶局部部超载qqo=220kPPa，宽宽度3mm，距离离基坑边边

44、壁1mm。粘性土，厚厚度3mm，=188kN/m3；C=112kPPa；=1220 砂土，厚厚度8mm， =200kN/m3；C=00；=3220 粘性土土=199kN/m3；C=115kPPa；=1880局部超载作作用范围围为地表以下AAB范围围即地表下11m至66m范围围q=203/(3+221)=12kkPaKa1=00.666，（ Ka11）1/2=00.811，Ka2=00.311Ka3=00.533 ，（ Ka33）1/2=00.733，Kp1=33.255 Kp2=11.899 ，（ Kp22）1/2=11.388，2.4渗流流状态下下水土压压力计算算二考虑渗流流效用的的基坑支支

45、护结构构水土压压力的计计算：（一）基坑坑支护结结构水流流效应：有利利和不利利。1主动区水水压力减减小，被被动区水水压力增增大。2主动区有有效土压压力增大大，被动动区有效效土压力力减小。3可用贴支支护结构构面流线线的水力力坡降作作为破裂裂土体内内的流线线的水力力坡降。主主动区渗渗流力GGD=wi，方方向垂直直向下.被动区区渗流力力方向向向上。 计算算主动区区的水土土压力时时，主动动区地下下水位以以上土体体的重度度取,地下下水位以以下土体体的重度度取（+wi）, ； 计算算被动区区的水土土压力时时，被动动区地下下水位以以上土体体的重度度取,地下水位以以下土体体的重度度取（-wi）, ；（二）利用用

46、水流连连续原理理求各层层土的水水力坡降降和水头头损失。1水流连续续原理某一一流线上上各段的的流速相相等。 V=k1ii1=kk2i22=k33i3=.=kkiiii 各层土土的水力力坡度和和其渗透透系数成成反比。2在水位差差H作用用下，各各层土的的水头损损失：hiiii Hi=hiiii=H3各分层深深度处水水土总压压力：1）主动土土压力强强度：有有效自重重应力+渗流力力之和代代替有效效自重应应力。2）被动土土压力强强度：等等于该点点的有效效自重应应力与渗渗流力之之差代替替有效自自重应力力。3）总的主主动、被被动土压压力求和和可得。（三）水流流连续原原理求水水土压力力实例：1 水下下土层渗渗透

47、系数数之比K2：K33：K44=4：8：660= 1：22：1552 水力力坡降关关系：与与K成反反比i2=155i4， i3=7.55i4，3 利用用hiiii=H求水水下土层层的水力力坡降:2.5i22+9ii3+77i4+7i44+3ii3=88.5求出：i22=0.9 i33=0.45 i4=0.0062在水位差差H作用用下，各各层土的的水头损损失：hiiii Hi=hiiii=H3各分层深深度处水水土总压压力：1）主动土土压力强强度：有有效自重重应力+渗流力力之和代代替有效效自重应应力。2）被动土土压力强强度：等等于该点点的有效效自重应应力与渗渗流力之之差代替替有效自自重应力力。3）

48、总的主主动、被被动土压压力求和和可得。（三）水流流连续原原理求水水土压力力实例：1 水下下土层渗渗透系数数之比K2：K33：K44=4：8：660= 1：22：1552 水力力坡降关关系：与与K成反反比i2=155i4， i3=7.55i4，3 利用用hiiii=H求水水下土层层的水力力坡降:2.5i22+9ii3+77i4+7i44+3ii3=88.5求出：i22=0.9 i33=0.45 i4=0.0062.4渗流流状态下下水土压压力计算算4利用朗金金公式求求主动区区土压力力：土层(KN/m3)C (KPPa)(0)Ka=tgg2(445-/2)Kp=tgg2(445+/2)1填土1910

49、100.701.422粉细砂19.50300.3333细砂19.70320.313.254中砂200350.273.692.5动用用土压力力计算（土土压力的的调整）一提高的主主动土压压力： 动用用的主动动土压力力介于静静止土压压力和主主动土压压力之间间，宜按按照场地地工程条条件选用用。 变形形有严格格限制的的建筑物物或地下下管线位位于区时，采采用Koo计算土土压力；位于区时，采采用(KKo+KKa）/2计算算土压力力。二降低的被被动土压压力： 一般般来说，支支护结构构墙体在在被动区区不允许许达到被被动极限限状态，被被动土压压力也达达不到极极限值。降降低的被被动土压压力可以以用极限限状态时时的被

50、动动土压力力系数KKp乘以以一个折折减系数数Cp计计算。方法一： Cp=0.550.8，结结合经验验确定。方法二：利利用位移移计算折折减系数数 第33章 悬悬臂式支支护结构构3.11悬臂式式支护结结构的设设计步骤骤 本节主主要讲述述悬臂式式钢筋混混凝土支支护结构构的设计计 设计计内容包包括：桩桩径、桩桩距、入入土深度度、桩身身配筋、圈圈梁配筋筋、变形形计算、稳稳定性验验算等。 步骤骤如下：一桩径、桩桩距：按按照经验验取值。 桩径DD0.66m； 有地下下水时，桩桩中心距距（1.211.5）DD，砂土土和软土土取小值值。粘性性土取大大值； 无地下下水、降降水或者者土质较较好时，桩桩中心距距（22

51、.55）D；对于确定的的按经验验配筋的的桩，其其抗弯弯弯矩可计计算，为为Mc，根根据每米米单宽土土压力可可计算出出桩身最最大弯矩矩及设计计值M，则则桩中心心距可取取Mc/ M。 排桩支支护经验验参数基坑深度hhm灌注桩直径径Dm地下连续墙墙宽度bbmh50.400.6570.600.87100.811.00.600.8101551.011.20.811.0h151.011.2一般当基坑坑深度hh12mm时，灌灌注桩直直径D =0.600.8mm或稍大大；h12mm时，灌灌注桩直直径D =0.811.2mm。 支撑撑参数经经验值（锚锚杆层数数可参照照支撑道道数）基坑深度hhm支撑道数跨度m支撑断

52、面（宽宽高）m圈梁断面（宽宽高）mh618100.600.71.000.768128100.700.80.800.81.500.7(0.88)1.200.881028100.800.81.000.8(1.21.55)0.88 10144238101.000.8(1.21.88)0.88h14348101.200.8(1.22.00)0.88锚杆位置要要低于基基坑边壁壁中相邻邻建筑物物的浅基基础底部部。 嵌嵌固深度度hdooh坑底以下土土层悬臂桩单支点排桩桩硬坚硬土土层0.700.80.500.6强风化软质质岩0.600.70.400.5强风化硬质质岩0.500.60.300.4中风化软质质岩0

53、.400.5中风化硬质质岩0.30微风化岩00.23.1悬臂臂式支护护结构的的设计步步骤二计算土压压力：按按照经验验土压力力或实测测土压力力、或规规范法计计算土压压力。三入土深度度核算：土体分分层多时时，要假假设一个个经验入入土嵌固固深度试试算。均均质土可可以直接接计算嵌嵌固深度度。 hhpEpii-1.2ohaaEaii0四最大弯矩矩计算：先确定定剪力为为零点，该该点以上上所有主主动、被被动土压压力对该该点求力力矩之差差。（主主动、被被动土压压力的力力矩方向向不同），求求出弯矩矩设计值值。五桩身配筋筋：按照照桩身最最大弯矩矩配筋。六圈梁配筋筋： 圈梁梁

54、高度一一般为桩桩直径的的0.550.8倍，且且0.44m；宽宽度桩桩的直径径。桩的的主筋锚锚固于圈圈梁，锚锚固长度度不小于于30倍倍主筋直直径。焊焊接接头头分散布布置，同同一截面面接头数数不得超超过钢筋筋数的一一半。 圈梁梁配筋一一般采用用构造配配筋，一一般符合合最小配配筋率要要求，经经验值为为（0.500.8）AAs。AAs为桩桩身主筋筋配筋总总面积。 当圈圈梁兼作作腰梁时时，按照照腰梁受受力，以以最大弯弯矩按照照钢筋混混凝土梁梁计算配配筋。七变形估算算： 有限限元法或或者弹性性地基梁梁法。一一般只能能用软件件计算。实实践中悬悬臂式排排桩只能能用于变变形控制制不严的的基坑周周边环境境。变形形

55、靠监测测来控制制。3.2悬臂臂式支护护结构的的桩身配配筋一桩身配筋筋基本要要求：1桩身均匀匀配筋基基本要求求： 最小配筋筋率大于于0.442%； 主筋筋保护层层厚度大大于5mmm； 箍筋筋直径668mmm，螺螺纹状，间间距20003300mmm；加加强筋直直径大于于等于112mmm，间距距233m； 钢筋筋笼距离离孔底一一般20005500mmm； 主筋筋之间的的间距大大于（11.21.55）dmmax， dmaax为混混凝土粗粗骨料的的最大直直径。实实践中，一一般要求求主筋间间距尽可可能大于于10ccm。 均匀匀配筋时时，主筋筋至少66162桩身不均均匀配筋筋基本要要求： 受拉拉区主筋筋实际

56、配配置圆心心角分别别为：22s(n-11)/nn； 受压压区：22s(m-11)/22m。nn和m分分别为受受拉区和和受压区区主筋根根数。 只配配置受拉拉区主筋筋时，受受拉区主主筋最小小配筋率率大于00. 22%，至至少3根根；其他他范围内内应配置置构造钢钢筋，其其直径不不宜小于于受拉区区主筋的的1/22，且不不小于110mmm，构造造钢筋的的环向间间距不应应大于圆圆截面的的半径和和2500mm中中的小者者，且不不少于11根。对对于大直直径（DD1m，aa=500mm，rrs4500mm ）基坑坑支护桩桩，构造造钢筋间间距不宜宜大于2250mmm。 其他要要求同均均匀配筋筋。3.2悬臂臂式支护护结构的的桩身配配筋二配筋方法法：方法1：均均匀配筋筋-查表表法+核核算法。 根据据计算出出来的桩桩身最大大弯矩设设计值MM ，查查表得出出配筋，要要求表中中Mc大大于等于于计算出出来的桩桩身最大大弯矩设设计值MM 。配配筋在第第一列中中。 刘建建航基基坑工程程手册中中国建筑筑工业出出版社，119977，P55986022 但是，该该表系根根据旧版版混凝土土规范得得出，新新版混凝凝土规范范中，混混凝土和和钢筋的的设计值值与旧版版有所差差别。 注意桩桩身混凝凝土强度度参