基坑开挖与支护施工方案

第十二章

基坑开挖与支护工程主讲曹志军基础工程第一节概述第二节基坑支护结构的类型和特点第三节基坑支护工程结构设计第四节重力式水泥土挡墙设计第五节基坑稳定性分析第六节井点降水及土方开挖第七节基坑监测与环境监护

第十二章

基坑开挖与支护工程一、基坑工程的概念第一节概述一、基坑工程的概念基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室、埋设市政工程的管道以及开发地下空间（如地铁车站、地下商场）等所开挖的地面以下的坑。基坑支护（围护）工程是指在基坑开挖时，为了保证坑壁不致坍塌、保护主体地下结构的安全以及使周围环境不受损害所采取的工程措施的总称。

在基坑施工时，有的有支护措施，称之为有支护基坑工程；有的则没有支护措施，称之为无支护基坑工程。

对基坑支护体系的要求可以分为三个方面：(1)保证基坑四周边坡的稳定性，满足地下室施工有足够空间的要求，也就是说基坑支护体系要能起到挡土的作用，这是土方开挖和地下室施工的必要条件；(2)保证基坑四周相邻建筑物、构筑物和地下管线在基坑工程施工期间不受损害。这要求在支护体系施工、土方开挖及地下室施工过程中控制土体的变形，使基坑周围地面沉降和水平位移控制在容许范围以内；(3)保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。支护体系通过截水、降水、排水等措施，保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。二、基坑围护工程设计的内容（一）支护结构

支护结构是指基坑围护工程中采用的围护墙体（包括防渗帷幕）以及内支撑系统（或土层锚杆）等的总称。

1．围护墙体（包括防渗帷幕）围护墙体是指承受坑内外水、土侧压力以及内支撑反力或锚杆拉力的墙体，是保证坑壁稳定的一种临时挡墙结构。防渗帷幕的作用是在防止坑外的水渗流入坑内，并控制由于坑内外水头差造成的流砂及管涌等现象（图6—1）。2.内支撑系统

内支撑系统是由围檩、支撑杆件以及立柱等组成的结构体系，其作用是和坑底被动区土体共同平衡围护墙体外的主动区压力（包括土压力、水压力及地面荷载引起的侧压力）。围檩是一道或几道沿着围护墙体内侧设置，把围护墙体所受的力相对均匀地传递给内支撑杆件的水平向梁。支撑杆件承受着围檩传来的轴力和弯矩。立柱的作用一方面是承受支撑及施工荷载的重量，另一方面增加对支撑杆件的约束（图6—1）。3.土层锚杆

土层锚杆是一种一端固定在开挖基坑外的稳定地层内，另一端与围护墙相连接的受拉杆件。其作用同上述的内支撑系统，它不是设置在基坑内，使基坑内有宽敞的工作环境。（二）地基加固

为提高围护墙被动侧土体的强度及模量、减少主动侧土压力以及抵抗坑底承压水等而在围护墙内外侧对地基进行加固的措施。地基如固从施工工艺上分类往往有：(1)水泥土深层搅拌桩；(2)旋喷桩；（3)注浆。

从加固位置来分类有：(1)围护墙体的被动侧：提高被动区土的抗力，减少围护墙侧向位移（见图6—1）。(2)围护墙体的主动侧：减少主动区土的压力，同时还可起到增强防渗帷幕的作用。

（3)坑底以下：在开挖前于坑底以下与围护墙底平面以上之间某范围内做一不透水加固土层，并与周围墙体连成整体，利用加固土层以上土重来平衡和抵抗承压水。（三）井点降水

在基坑开挖前，在坑内四周预先埋入深于坑底的一系列井管，利用抽水设备连续抽水，在井管周围形成降水漏斗，使地下水位低于坑底的降水方法。

（四）土方开挖

分层分块将坑底以上土体挖除，开挖顺序应根据整个基坑体系的稳定等计算确定。

（五）监测

监测是指在基坑工程施工过程中，对基坑围护结构及其周围地层、附近建筑物、地下管线等的受力和变形进行的量测。其目的主要在于确保基坑工程本身的安全；对基坑周围环境进行有效的保护；检验设计所采用参数及假定的正确性，并为改进设计、提高工程整体水平提供依据。三、基坑工程特点（一）基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，具有较大的风险性（二）基坑工程具有很强的区域性

（三）基坑工程具有很强的个性

（四）基坑工程综合性强

（五）土压力特点

（六）基坑工程具有较强的时空效应

（七）基坑工程是系统工程

（八）基坑工程的环境效应

四、基坑工程发展概况基坑工程在我国进行广泛的研究是始于20世纪80年代初，当时我国的改革开放方兴未艾，基本建设如火如荼，高层建筑不断涌现，相应地基础埋深不断增加，开挖度也就不断发展。

支护结构最早用木桩，现在常用钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩以及通过地基处理方法采用水泥土挡墙、土钉墙等。钢筋混凝土桩设置方法有钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩和预制桩等。

第二节基坑支护结构的类型和特点

一、常用支护结构形式

如前文所述，基坑支护结构体系一般包括挡土和止水两个部分。支护结构形式主要可以分为下述几类：

(1)放坡开挖及简易支护；(2)悬臂式支护结构；(3)重力式挡土墙；(4)内撑式支护结构；(5)拉锚式支护结构；(6)土钉墙支护结构；(7)其他形式支护结构，主要有门架式支护结构，拱式组合型支护结构；喷锚网支护结构；沉井支护结构；加筋水泥土墙支护结构；冻结法支护等。二、重力式挡土墙

重力式挡土墙是一种常用的挡土结构，它是依靠挡土墙本身的自重来平衡坑内外土压力差，目前在工程中用得较多的水泥土重力式支护结构，墙身材料通常采用水泥土搅拌桩、旋喷桩等（见图6一2），由于墙体抗拉抗剪强度较小，因此墙身需做成厚而重的刚性墙以确保其强度及稳定。重力式挡土墙具有结构简单、施工方便、施工噪音低、振动小、速度快、止水效果好、造价经济等优点。缺点是宽度大，需占用基地红线内一定面积，而且墙身位移较大。重力式挡土墙主要适用于软土地区、环境要求不高、开挖深度≤7m的情况。水泥土重力式支护结构示意图如图12-2(b)所示。采用水泥搅拌桩组成，有时也采用高压喷射注浆法形成。为了节省投资，常采用格珊体系，如图12-3所示。三、籍排桩侵或地慢下连循续墙洞式挡缓土结务构（一）露排桩或术地下连剪续墙式匹挡土结劈燕构的类插型(1西)悬臂贪桩墙效式挡什土结展构：悬臂式剩支护结雷构示意都图如图12粉-2疗(培a)所示继。不锋设置物内支摘撑或冰土层希锚杆逆等，管基坑机内施懂工方在便。爸悬臂伏式支右护结刘构常吓采用译钢筋轮混凝遣土钻猫孔灌挽注桩佩、人巾工挖只孔灌纽奉注桩抬、沉准管灌盗注桩就及钢瓜筋混问凝土辞预制黑桩、忧木桩军、钢替板桩库、地氧下连啊续墙吐等形嗽式。梦悬臂撤式支唯护结饼构依数靠足炼够的胀入土宇深度咬和结巩构的觉抗弯欺刚度冠来维撕持整阻体稳喝定和灿结构蚊的安隔全。胳悬臂暂式结包构由内于墙厨身刚困度小热，所碌以内锡力和治变形感均较探大，淋适用痕于土锄质较错好、妹开挖诉深度捕较浅定的基跑坑工呜程，退当环妻境要额求较站高时讯，不你宜用厕于开签挖较躺深的攀基坑乞。。(2)单层或拌多层内楼支撑桩馅墙式挡跑土结构：设置构的内支肉撑可有煎效地减炼少围护鹿墙体的饮内力和枝变形，聋通过设浓置多道时支撑可露用于开滔挖很深盲的基坑扎。但设仁置的内惭支撑对佛土方的痛开挖以拦及地下液结构的厕施工带扇来较大脱不便。芒内支撑咽可以是样水平的钓，也可拿以是倾转斜的。内撑推式支聚护结巡寿构由碎支护谋结构者体系匠和内获撑体刻系两跪部分它组成店。支护幼结构视体系响常采捉用密袭排钢柏筋混群凝土逮桩和结地下葱连续赏墙。担内撑欣体系轻可采诸用水漏平支鹊撑和损斜支勉撑。豆根据师不同喝开挖帆深度界又可掌采用逮单层评水平箱支撑摸、二巩层水锈平支逃撑及贼多层逼水平耐支撑扔，分钟别如言图12-尾4(岔a)、(b仁)及(d喉)所示愿。当想基坑娘平面兔面积摘很大妄，而旅开挖季深度含不太摄大时跌，宜薄采用叨单层咐斜支搜撑如批图12遮-4（c）所蛋示。内撑照常采宾用钢读筋混吓凝土软梁、絮钢管流、型取钢格勺构式斑支撑劲等。土钢筋合混凝照土支铜撑体挽系的穴优点智是刚剃度好铸、变验形小害，而笋钢管宾支撑旨的优碑点是蓄钢管朵可以宾回收基，且缝加预颠压力欣方便鬼。内撑束式支考护结善构适错用范蔑围广厘，可推适用宫各种约土层麦和基位坑深仓度(3)单层或漫多层土鉴层锚杆漏桩墙式场挡土结岗构：通过符固定于逮稳定土末层内的浇锚杆来纲减少围件护墙体乌的内力洒与变形钩，设置方多层锚享杆，可疏用于开览挖深度远较大的如基坑。拉锚式序支护结催构由挡枣土的支荡护桩和右提供锚塘拉力的油锚固部恭分组成羡。支护脚桩常采沫用钢筋走混凝土花密排桩辨、地下品连续墙疏、钢板助桩等，件与内撑吓式支护收结构相湾同。锚畏固体系辽可分为贡锚杆式膛和地面重拉锚式丑两种。半随基坑超深度不另同，锚飘杆式也施可分为爱单层锚庄杆、二走层锚杆吨和多层慎锚杆。天地面拉叛锚式支书护结构箩和双层解锚杆式填支护结批构示意嘉图，分纳别如图12-讯5(项a)和（b）所战示。痰地面宣拉锚嫌式需福要有殊足够泰的场昂地设款置锚后桩，掏或其接他锚储固物益。锚蓝杆式饶需要咸地基卵上能腐提供跟锚杆民较大铸的锚口固力扁。锚怜杆式饺较适途用于鹿砂土芽地基翅，或霉粘土眼地基洁。由血于软迁粘土宅地基匪不能洪提供地锚杆臣较大袋的锚杨固力返，所渠以很蹄少使款用。（二）瞧组成部芹件类型投及特点1.围护侨桩墙腿的类衬型及旅特点(1）钢送板桩钢板桩拼截面形司式有多析种，如屑：拉森U形、H形、Z形、钢期管等。识其优点采是材料恐质量可得靠，防姻水性能辜较好，隆软土中赚施工速的度快、腹简单，斥可重复轿使用，竹占地小托，结合解多道支董撑，可滩用于较梁深基坑另。不足妖的是价煤格较贵包，施工抄噪音及兵振动大蝇，刚度捡小，变住形大，步需注意森接头防多水，拔丹桩时容授易引起腐土体移酷动，导裹致周围拍环境发颂生较大傍沉降。销有些钢临板桩（铁如H形钢馋板桩增、钢付管）裹需另旬设咬墓合装蛾置做她到自兔防水负，否倾则还仙需采泛取防稀渗措友施。(2)钢筋混及凝土板隔桩如图64所示督，截点面有腥矩形币榫槽同结合锦、工示字形昂薄壁肚和方纤形薄宇壁三蜘种形键式。散矩形拢榫槽杰结合覆的截垒面形落式厚画度可晋以做朝到50艺c用m，长锋度可滴以做唇到20霞m，宽毅度一秆般为40^报-70违cm。板桩层两侧设醒置阴阳挤榫槽，妨打桩后倒可灌浆萝，堵塞寒接头渗问漏。工兄字形及夜方形薄场壁截面难在50手cm绪X5妻0c酒m左右维，壁勺厚8-1卸2c当m，采巴用预坚制和五现浇分相结饿合的董制作艺方式民，此浮外在树板桩谷中间咸需结霜合注爹浆来脱防渗挂。钢筋混罪凝土板劲桩的优暑点是比脉钢板桩断造价低追。缺点奖是施工字不便、铜工期长逝、施工还噪音、董振动大笑及挤土忍大，接胀头防水腿性能较阅差。不拒宜在建岸筑密集挽的市区完内使用轨，也不倾适用于指在硬土益层中施身工。（3）钻援孔灌动注桩钻孔巡寿灌注津桩作预为围她护桩久的几称种平劈燕面布龙置如纪图6一5所示维，桩很径一倡般在600吨^-1攻200殊mm例,当地下专水位较悉低时，吧包括间党隔排列梁在内都船无须采拐取防水歪措施。醒当地下须水位较药高时，锣相切搭赔接排列挎往往因变施工中板桩的垂迷直度不爪能保证旬以及桩箱体缩颈即等原因赔，达不近到自防剑水效果决，因此杜常采用族间隔排秃列与防筝水措施妇相结合舱的形式锅，可以控采用深衔层搅拌紫桩、旋筑喷桩或疗注浆等油作为防腾水措施延。钻孔灌佩注桩的负优点是草施工噪谈音低，促振动小粪，对环种境影响补小，自份身刚度依、强度局较大。冷缺点是俗施工速抵度慢，堤质量难油控制，秩需处理掠泥浆，嫌自防水彼差，需脖结合防烂水措施肠，整体掘刚度较似差。适访用于软脖上地层倦，开挖凯深度可影在5-轧12谎m，甚至剑更深，英在砂砾堂层和卵膜石中施秧工慎用僻。其他如干树根桩挣、挖孔崇灌注桩判等与其披相似。（4）SM积W工法在水暮泥土晚搅拌孔桩内扰插入H型钢或皆其他种世类的受总拉材料多，形成揪一种同袖时具有绝受力和猴防渗两历种功能代的复合护结构形朋式，即迁劲性水千泥土搅变拌桩法抛，日本篮称为SMW工法侵。其鼻平面津布置划形式剥有多窗种，汁如图6一6所示山。SMW工法隶的优规点是奸施工蹲噪音尿低，稼对环淋境影自响小坏，止首水效判果好纪，墙件身强捷度高蝴。缺碎点是害应用秒经验扔不足宪，H型钢不佣易回收迅且其造世价较高浆。凡适满合应用援水泥土阻搅拌桩昂的场合轰均可采剖用SM有W工法沟，开挪挖深固度可令较大挡，应音用前筑景较掌好。（5)地下连味续墙在基坑宏工程中惹，其平亲面布置孩的几种架形式如惕图6一7所示扔。连私续墙响壁厚休通常余有60恋cm,泡80技cm及10淘0娘em熟,深度可付达数10期m。地络下连泛续墙萄的优私点是昆施工矩噪音刚低，姨振动导小，欺整体紫刚度复大，峰能自贴防渗徒，占惩地少留，强捎度大关。缺冤点是洽施工缎工艺射复杂俱，造嘱价高粗，需延处理泰泥浆摘。适骡用于晓软弱补地层胸，在济建筑脸密集盘的市廉区都拆可施喉工，而常用骡于开洽挖l0卫m以上深酱度的基闸坑，还俱可同时姨作为主萝体结构熔的组成甘部分。2.内支串撑结图构的写类型蛙和特戒点（1）按材芦料分类现浇钢矮筋混凝象土截面医一般为倘矩形。殖具有刚伐度大、狂强度易拴保证、衣施工方病便、整肺体性好粗、节点墓可靠、蜻平面布改置形式漫可灵活情多变等喜优点。傅但支撑繁浇筑及乌其养护政时间长墙，导致赏围护结原构暴露御状态的撒时间长志以及影布响工期旨，此外哗自重大其，拆除洁支撑有虚难度且滩对环境斑影响大仪。钢结桂构截际面一威般为播单股烘钢管琴、双静股钢累管；嫁单根叹工字饰（或亿槽、H型）钢颂，组合摆工字（绒或槽、H型）钢宇等。安构装、拆晕卸方便赛，施工教速度快扇，可周俩转使用孔，可加照预应力娱，自重赴小。缺过点是施州工工艺诊要求较壤高，构证造及安母装相对狂较复杂丹，节点倍质量不掩易保证宴，整体兽性较差孕。此外奸，有鸡的基宫坑支滥撑采劣用钢队支撑讨及钢睡筋混呆凝土最支撑会相结踪蝶合的禾形式住，因问此可蕉各取扮所长岭。（2)按布置集形式分叶类纵横对窑撑构成菌的井字宏形这种布剑置形式安安全稳深定，整辛体刚度奔大。缺捕点是土裂方开挖笨及主体宁结构施篮工困难米，拆除期困难，浆造价高蛮。此种腥形式往脚往在环轿境要求量很高、棍基坑范季围较大屈时采用马。井字缘瑞形集欢中式葛布置挖土咐及主绪体结河构施按工相焰对较粥容易统。缺开点是熔整体匠刚度游及稳叙定性嗽不及西井字鸡形布金置。角撑妄结合对撑档挖土督及主命体结雪构施共工较骗方便估。缺萌点是再整体出刚度窜及稳罗定性应不及征井字标形布屑置的德支撑石。基肝坑的泡范围顺较大凶以及走坑角拉的钝牌角太受大时壁不宜障采用井。边桁俘架挖土叮及主捎体结即构施质工较荣方便驾，但肝整体丧刚度帝及稳筐定性恶相对知较差饰。适屠用的穷基坑衔范围凳不宜次太大怪。圆形环链梁较经济姿，受力源较合理断，可节牛省钢筋切混凝土玩用量，钩挖土及访主体结视构施工代较方便盼。但坑葛周荷载环不均匀烂，土性喇软硬差烫异大时锋慎用。竖直顽向斜馅撑优点若是节婆省立刃柱及掀支撑厉材料躁。缺下点是迫不易简控制嫩基坑沸稳定箩及变欣形，尿与底遵板及袋地下旷结构总外墙膊连接显处结絮构难房诚处理川。适障用于劈燕开挖考面积谢大而漂挖深挤小的骡基坑哪。逆筑法节省适材料资，基声坑变疮形较抛小。双缺点捞是对愿土方充开挖磨及地污下整旦个工疗程施族工组抬织提扮出较使高的永技术上要求进。在叨施工汁场地围受限震制或透地下司结构庄上方疤为重办要交壶通道齿路时症采用警。3.土层锚渗杆的类交型及特爱点如图6一9所示，野土层锚肃杆体系准由围檩雁、托架揭及锚杆询三部分题组成。轮腰梁可芹采用工生字钢、海槽钢或肺钢筋混渴凝土结岭构，托可架材料宝为钢材钓或钢筋座混凝土掘，锚杆阶由锚杆沿头部、战拉杆及呀锚固体农三部分趴组成，弟锚杆头帖部将拉金杆与围沫护墙牢峰固地连涉接起来孟，使支泉护结构假承受的弱土侧向息压力可含靠地传散递到拉投杆上去城并将其扰传递给翻锚固体炭，锚固诉体将来所自拉杆橡的力通旋过摩阻沫力传递验给地基肆稳固的白地层中存去。土层暂锚杆滴的优饥点是睛基坑狗开敞礼，坑摔内挖愧土及悉地下码主体秀结构蠢施工抱方便耳，造授价经酬济。叔适用图于基执坑周生围有宴较好药土层酸，以园利于削锚杆强锚固么，锚赌杆施唉工范蜓围内极无障充碍物抖，周军围环剧境允敞许打间设锚绸杆等悄条件祸。缺撑点是纹稳定厕性及闷变形柱依赖李于锚爸固的欣效果牙。四、款逆作干拱墙健挡土劫结构五、眼土钉际支护土钉间支护叮是以柴土钉民作为备主要明受力收构件中的边好坡支泉护技类术，怀它由圾密集易的土蛋钉群枝、被销加固元的原妄位土防体、睡喷射予混凝副土面轮层和浊必要榴的防课水系受统组榆成。土钉跌是用译来加命固或危同时青锚固娇现场数原位鸭土体机的细捡长杆射件。呼通常激采用粥土中仪钻孔牛、放桐入变痕形钢音筋（求即带本肋钢艰筋）吼并沿辽孔全找长注昏浆的认方法才做成降。土睬钉依娘靠与织土体罪之间感的界汉面粘责结力棍或摩土擦力油，在祥土体贴发生烘变形草的条煌件下扑被动标受力兴，并哨主要跃承受沙拉力趟作用裹。土乎钉也缝可采撕用钢委管、分角钢肠等作镇为钉赚体，侮采用痰直接争击入乱的方源法置论入土蚂中。土钉府墙支码护结捐构的完机理愉可理蛋解为地通过臂在基城坑边碑坡中富设置元土钉临，形跨成加嫂筋土孟重力词式挡馋墙起绩到挡姨土作丈用。土钉墙减支护适的用于地神下水位铸以上或集人工降廊水后的村粘性土两、粉土话、杂填似土及非娱松散砂惯土、卵怨石土等务，不适惩用于淤肠泥质土插及未经旧降水处羊理的地拜下水位缎以下的权土层地娱基中基镰坑支护慌。第三纱节禽基坑薪支护茶工程庙结构示设计一、伍基坑驶支护谱工程海结构蜘设计杏依据（一顶）基敢坑工播程的挖等级基坑谜工程盟根据浪其重讽要性厚分成昨若干考个等舰级，攻各地辟区的另划分蛮标准讲不尽湾相同陪。不颤同等戒级的采基坑怠设计偶时其升安全档系数李、变项形控央制标败准等罗要求巩是不辛一样沫的。（二）典国家及展地区的闹有关规俭范规程《建筑步基坑支东护技术团规程》糕(JG生JI丹20-评-99卵)等地区姥规程钻孔橡灌注楼桩、镇深层板搅拌掘桩、第地下躁连续得墙和纠土钉溉墙等腐设计抓施工覆技术请规程蚕规范添以及姨钢结吉构、吧钢筋造混凝辟土结赵构以撞及地绢基基叔础设漂计规革范等（三）孙场地岩山土工程购地质勘兽察资料1.工程地愉质资料2.水文币地质蜘资料（四节）周萌围环导境资开料（五）进主体结蔽构的设贸计资料（六）均施工条抱件二、基排坑工程歼设计所山需资料堡及设计它内容（一）付设计所煎需资料（二）刚基坑工赵程支护称体系设卡计内容(1)支护驳体系愧的选浇型，轿包括临支护刷结构全形式凶和止细水结桐构；(2)支护结洞构的强岛度和变区形计算掩（对锚骆撑结构瞧，包括劈燕锚固体伤系或支续撑体系乱）；(3为)止水碎结构西的设妨计计扔算；(5)基坑挖君土施工溉组织设匹计；(6)监测脚设计种及应他急措岩施的炮制定袋。三、支协护结构棚设计（一袖）静搬力平伶衡法悬臂式阔支护桩灿的入土剧深度t和最蒙大弯期矩Mm样ax的计算砌可采用践静力平蔑衡法，(1筋)通过试赶算确定鸦支护桩及埋入深亭度t1。先假丛定埋入所深度为tl，然后渠将净主粒动土压唯力acd和净被成动土压变力def对e点取衰力矩斥，要扶求由de担f产生的羊抵抗力竖矩大于桌由acd所产鄙生的压倾覆女力矩坊的2倍，即竿防倾覆悔的安全骂系数为2以上怪。（2）确定四实际所我需深度t。将寸通过撒试算扭求得精的t：增加15％作既为t，以首确保高支护裳桩的勇稳定株。(3艘)求桩身弓剪力为查零的点9处的振入土银深度te舍a通过廊试算吗求出g点，券该点肌净主陪动土店压力acd应等镇于净妻被动踏土压菜力dgh。(4暗)计算题最大眯弯矩Mn杜ax，此叮值应承等于劫土压目力ac乡丰d和dg樱h绕9点的竿力矩扫之差挖值。(5）选畜择支线护桩鱼截面绘，根班据求劈燕得的判桩身帝最大受弯矩锅和板隙桩材除料的初允许陈应力揉（钢湾板桩欺）计吓算支存护桩阿配筋钥（钢薪板桩翠选择丛最小叫横截绵面积雪，确锻定板叉桩型景号）柳。（二）遥等值梁帖法对有支宜撑或锚滤杆的支莫护结构，可将迷支护杯桩视电为两确段假光想梁视，其舍中上哲一段富梁为狭简支俘梁，迹下一轻段梁奶为一及端简析支、撒另一岁端为伴固端善的一西次超诸静定哗梁，解得涨支撑亲反力T和支糖护桩鞠的内源力，称等值梁缸法，又奴称为假罩想铰法强。等值梁眉法其关信键在于北确定假畜想铰Q裙的位置纽奉。通常撒可假定久假想铰炼为支护每桩上土叶压力为术零的那紫一点，删也可取遗假想铰项的位置愤为离入到面距离左为y的牵那一点拔．y=属(0激．1—寒0．炸2)园H，H朋为基坑兆开挖深葡度。（三半）弹匙性抗犹力法静力平锡衡法和枝等值梁候法均是介不考虑鄙土与支乓护结构贿相互作裁用的近配似方法踩，实际梯上，作方用在支雹护桩上少的土压毫力与支蒙护桩的议变形有攀关。弹性抗鬼力法是米将支护圈桩作为钱竖置于稠土中的牲弹性地唉基梁，照将坑底馅以下土虾以连续壳分布的加弹簧来除模拟，遮开挖面脱以上作柔用主动凯土压力宜，将开飘挖面以弯上土体阴视为超径载，其某所产生致的土压完力作用绩于开挖鹿面以下拿。其计疲算模型咐见图12醒-1堤1。第四乒节钓重赤力式慢水泥盐土挡泥墙设爱计一、设种计内容（一）秧墙体的换宽度和金深度墙体宽老度和深睬度的确起定与基悟坑开挖衔深度、是范围、暖地质条老件、周察围环境看、地面请荷载以泰及基坑阶等级等录有关。初步庭设计梁时可忌按经斤验确榴定，烫一般疲墙宽陕可取穴为开甩挖深贩度的0.篮6庙-0秆.8倍，坑底演以下完插入乐深度货可取咏为开知挖深薯度的0.摆8凭-1锡.2倍。初步确芬定墙体赵宽度和手深度后尚，要进栏行整体浆圆弧滑砍动、抗赢滑、抗涂倾覆、吊墙体结江构强度筑以及抗巴渗验算然，以验迎证是否夕满足要右求。（二库）宽蠢度方箩向的嗓布桩挑形式最简单推的布置成形式就弊是不留至空档，努打成实体，但这钳样做较对浪费，殃为节约害工程量鼠，常做械成格栅式。（三）徐墙体强溉度一般采谅用#42裳5普通娇硅酸轿盐水愚泥，痰水泥棒土围狮护体堡的强娘度要厉求龄伯期一较个月晃的无差侧限确抗压趟强度支不小刘于0.革8M宣Pa。掺器入外楚掺剂把具有现改善售土性雕、提孩高强聋度、雁节约你水泥变、促确进早锦强、故缓凝瓣或减喂水等盼作用企，外吊掺剂钥的使免用与帽水泥戚品种污、水境灰比浮、气病候条起件等荐有关皮，选缠用时雕应有剧一定赖经验兔或事傲先进今行室哑内试眼块试趴验。峡粉煤堡灰是具具有巧较高晒活性柄和明素显的失水硬霸性的啊工业抗废料洽，可的明显港提高怎水泥朵土强向度及升早期卷增长扑速度刺；三燃乙醇吼胺为能早强肾剂，学一般幼为0.0屑5%-阿0.2％；木容质素磺欧酸钙为瓜减水剂仿，起减廉水作用鹿，可以例增加水以泥浆稠福度，利产于泵送初，一般外为0.2％—0.5％。（四）叙其他加努强措施1.坑底加组固2.墙身插默毛竹或毅钢筋插毛贱竹时窃，毛降竹的似小头芳直径吩宜不方小于5c器m，长胞度宜骗不小涂于开拾挖深焰度，秆插毛纹竹能铸减少约墙体撞位移胞和增熊强墙梁体整袋体性仆；插理钢筋努时，右钢筋贺长度显一般珠为1-2淹m，由北于钢衔筋与赞水泥裕土接振触面王积小旦，所幅能提元供的舟握裹煎力有嫂限，关但施华工方邀便。3.墙顶现塔浇混凝句土路面厚度不坐小于150苍mm，内配牧双向钢红筋网片莲，不但董便于施虾工现场姓运输，还也利于蔑加强墙堆体整体竞性，防销止雨水可从墙顶扒渗人挡返墙格栅留而损坏漏墙体。二、齿土压做力计崖算作用于旁重力式黑水泥土绞挡墙上林的侧压系力可按阿朗金理计论计算班，即假醉设墙面抄竖直光圣滑，墙渐后土面蜜水平，输土体处穿于极限穿平衡状绢态。地继下水位宫以下的遭土体侧瘦压力有半两个计愤算原则膏，即水绍土合算县和水土牺分算。1.水土分呆算原则干即分别叹计算土飘压力和侧水压力柱。两者脆之和即住总的侧予压力。哥这一原寒则适用饺于土的乏渗透性盼较好的膨土层，猪如砂土梢、粉土岗和粉质作粘土。2.水土合接算原则锄适用于为不透水打的粘土部层，并雨采用天乏然重度分。三、基丹本验算重力邻式水疤泥土架挡墙产的验竖算主滩要有粒以下忍一些持内容躺：(l膛)抗倾覆叶验算；(2态)抗滑拢验算斥；(3)抗渗验埋算；(4)整体态圆弧贵滑动钓稳定订验算棒；(5昏)墙体台结构黄强度夏验算投。（一森）抗穴倾覆邪验算抗倾裳覆验向算常刮以绕汽墙趾A点的退转动泰来分疑析，蹲计算强公式疲为（二）残抗滑验巨算抗滑县验算耕指墙盲体沿箩围护拣墙底象面的莫抗滑叫动验掩算，点其验拴算公母式为（三而）抗毫渗验芬算由于基蛇坑开挖支时要求监坑内无雅积水，谦坑内外祥将存在随水头差件。当坑尤底下为嚼砂土时匹，需验刊算墙角粱渗流向鲁上溢出阳处的渗努流坡降柜，以防汪止出现盐流砂现筒象；当橡坑底为子粘性土席层而其答下有砂妥土透水死层时，顿也需进纳行渗流尾验算。（四翻）整颠体圆菜弧滑挠动稳爬定验牌算水泥土甜挡墙常当用于软塞土地基鼻，整体耻稳定验罩算是一狡项重要信的验算聪内容，杨可采用阔瑞典条笼分法，服按圆弧晶滑动面歇考虑，卖并采用万等代重汽度法考害虑渗流趁力的作器用，土毛体抗剪纱强度可负采用总晓应力法课计算。推计算公驾式如下幕：一般鄙最危有险滑她动面好取在伍墙底航以下0.5觉^-1旁.Om，滑惜动圆薯心位崭置一枝般在南墙上枯方，坊靠近躺基坑施内侧逐。按冻式(6一12）通悼过试制算找通出安晶全系啦数最竟小的醒最危棒险滑租动面虹，相蜓应的企安全颤系数奶即为减整体晋圆弧刷滑动挽稳定仆安全污系数糖。验算举切墙蔑滑弧隐安全润系数狱时，距可取币墙体辩强度其指标桑φ=0，c=（1/1孤5一1/卷10死)镇qu，当水店泥土无宁侧限抗绒压强度qu>1送M老Pa时，可专不计算地切墙滑四弧安全鞠系数。（五丽）墙胁体结惕构强怒度验史算第五节抢基春坑稳定哗性分析一、演概述二、呼整体家滑动缸失稳摸验算三、基牢坑隆起增验算四、晌渗流团破坏蔬验算五、孔彩隙水压喘力对基世坑稳定崖性的影两响六、庸基坑靠的瞬摔间稳毯定性因和长舌期稳旅定性第六菜节着井点言降水呆及土要方开驱挖一、井咳点降水（一献）井落点类樱型的托选择（二）颠降水系嫁统的布卷置一、井市点降水（一）悼井点类跑型的选响择（二估）降吧水系属统的蝇布置1.轻型词井点轻型贵井点泽系统什由井幻玉点管肢、连兴接管爷、集死水总诉管及伶抽水铜设备店等组浓成。2.喷射机井点喷射敏井点屋根据馆其工牛作时袖使用壮液体点和气想体的笔不同野，分粒为喷远水井叛点和补喷气侨井点伪两种北，其纸设备域主要猾由喷民射井躲点、债高压芹水泵敢（或络空气退压缩终机）居和管觉路系企统组踩成。3.深井井签点深井财井点饲是在射坑内竿每隔交一定亏距离贺设置盒一个万管井描，每林个井汪单独给用一考台水谈泵不拥断抽羡水来设降低携地下俱水位株。深冰井井男点的侮间距啄为14^业-18同m，深井朵泵吸水涂口宜高死于井底1.0秤m以上。4.电渗降防水（三）四降水观尽测降水井过程淋中的撒观测吉非常蔑重要烘，通圆常有维以下陶几个沿观测杀措施法。1．流量伞观测采用流包量表或恰堰箱来漫观测，迅发现流体量过大炎而水位休降低缓佳慢甚至理降不下辽去时，骂应考虑届改用流庆量较大假的离心捡泵，反撤之，则很可改用朝小泵以进免离心身泵无水设发热并水节约电苍能。2.地下压水位狐观测可用盆井点卫管作惑观测醋井，眉在开软始抽斜水时腹，每资隔-0谨11测一次道，以观现测整个泡系统的拿降水机赔能；0d后或乓降水顾达到颂预定教标高岩前，尘每日签观测1一2次；侵地下歼水位接降到衔预期役标高宰后，脸可数捞日或殊一周造测一把次，简但若狗遇下馅雨，萌特别享是暴押雨时悉，须寨加强静观测惊。（四捉）井努点管疾拔除二、喉土方盾开挖1.挖土与蚊支撑及嫌浇垫层言的关系2.开挖少底标阔高不亩同时孟的处趣理3.中心型岛盆蛋式开朗挖4.其他箱注意幸事项第七节炎基孝坑监测已与环境奋监护一、监梅测项目壶的选择二、现薄场测试帮前的准点备工作三、区现场畜测试四、监尤测资料巷整理一、监银测项目梦的选择二、现纹场测试瘦前的准秀备工作1.现场泊调查2.测点拳选用千及其殖埋设蓬与保榜护三、陕现场奴测试四、监生测资料渠整理12唇基秩坑支愉护工环程12.迁1概民述12横.1炊.1施支发护的俩目的压与作甚用1、基洗坑支护才的目的（1）粱确保基篇坑开挖骗和基础药结构施武工安全豆、顺利锁；（2）帜确保基柴坑临近颈建筑物货或地下名管道正导常使用筒；（3河）防鬼止地狮面出胡现塌滚陷、妖坑底敬管涌络发生蚊。2、拔基坑当支护温的作昆用挡土雄、挡仰水、茫控制抓边坡悲变形跑。3、基闪坑工程眯的基本宪技术要带求（1谅）安梢全可源靠性呈；（2）萌经济合印理性；（3）及施工便才利性和损工期保灯证性。基础工开程基础工持程基础工榴程基础工玻程基础肆工程基础工浇程基础工舟程基础工唐程基础工四程基础乓工程12骄.1纠.2窄支抽护结奸构的甘类型伴及适妖用条辩件（1）团无围护唐放坡开艰挖；（2）惊桩墙支后护：它由桩麦墙结构棉及支护朵结构两叨部分组买成，桩倦墙结构母有钢板朗桩、板眉桩墙、妹灌注桩时排、地亦下连续诊墙；支护夺结构歇类型缴有内壁支撑捐式、联外拉蠢锚杆妈式、望地面羽锚定掌式、丛无锚健式等沉。（3）夺重力式拆支护结弓构：软土地撑基可用劈燕深搅桩枯、旋喷将桩、树寄根桩等件形成重胀力式的级挡土结削构。基础工叨程基础工扁程（5）虎开槽施筹工法：与中央面开挖施掏工法施象工正好特相反，电先在坑碧内周边滴挖槽，滤用内支勿撑板桩糕墙法修腊筑周边助的基础航工程，予形成一肝道重力洞式挡土俩墙，再环挖除挡横土墙内弟的全部桐土体，孝构筑中效央部分康的基础亲工程。（6）膝墙前被并动区土倡体加固变法：对于饼软土恢地基则深大壁基坑渠，为胃控制激挡墙阴侧向兔位移溜，降枯低护毒桩的勿入土打深度励，在评基坑脸开挖沿前用筐深搅召桩、口旋喷港法对苏墙前饺土体进进行杠加固每，加萍固深腥度3神～6话m，标宽度畜5～易9m复。12.够1.2靠支护蹈结构的肯类型及得适用条校件（4）尖中央开研挖施工脸法：先施类工基肉坑四汗周排生桩，测桩内劣放坡社开挖神后施衰工中坡央部逃分基扛础工掀程，昏待完者工后赵再挖珍除排脉桩内袄侧土附体，冈边挖激边用减支撑无杆将雀支护握排桩饺与中千央部凡分基姓础工名程支栏撑起焰来，悼最后塑再施运工周汁边基持础工缩慧程。基础工随程基础核工程基础牵工程12.拆1.2刻支护嫩结构的依类型及疏适用条妻件（1阵2）消逆作炸法；驶（8着）沉筐井法马；（流9）盼土钉倘墙支诱护；（1手0）版组合驶型支批护。两种以灯上的支纲护方法祸组合起丧来使用泡，既能率保证支股护结构假的安全鸣又降低酬成本。客如上部辛放坡，摊下部桩椅墙锚杆断支护；兵锚杆与抱土钉组狮合；深洗搅桩与间灌注桩幅排组合渴；深搅撒桩中打贡入H钢授桩组合禾支护等狼。12.针1.3毫支护邪结构方遇案的选知择根据送场地志、地喇层、萄基坑胁深度让、设厘备等虚条件即选择救支护鱼的方柜法，稳并力荒求做拾到支求护方灵案的拌优选醒及设抢计计宇算的胆正确斥，具缓体参叛考建激议：（1缸）粘胆性土妥、粉蛛质粘狮土等犹强度味较高业的地姓基，第当基滴坑深通度H狱<6呆m时屠，放巡寿坡开允挖或废悬臂证桩（使单、勒双排啊）墙供支护爹；当糕H>遮6m邀时，荡用土明钉支筹护，振若地许下水呆位高呀，进贱行降蜻水或冈施工杜防渗蜜墙配镇合来每土钉扩使用赛；也让可采耐用锚旱杆桩经墙支窗护的帜方案税，锚术杆层屋数不愚宜超冈过四迷层。（2过）淤终泥质声或饱说和粘优性土分等软联弱地诞基，禾当H课<1颈2m血时，住且只忍考虑某边坡敲稳定茎时，丹优先绘选用溜水泥换土搅蝇拌桩期等重快力式隐支护欣方案蔑；当模基坑直较深究时，剑可采宪用地苍下连陪续墙阔内支闷撑支桥护的候方案舞或逆咬作法楼施工循。（3）同对于松尚散的砂与土层或康粉细砂拒土层，唱可用化滴学注浆鹊加固与侦桩墙支丘护相结榆合的支遇护方案巨；其次霜为土钉名支护及医地下连剂续墙的没施工方寇案，也幅可考虑腊用插筋贩补强及惹网状结薄构树根滤桩的支男护方案搭。12回.1乞.3革支红护结征构方桂案的结选择（4威）对劝于防另渗止抵水要否求严样格的阴基坑乘工程侨，护衔桩间宾土体员宜采亩用高稍压旋层喷（纤或定那喷、窗摆喷驳）注驼浆进牲行防速渗补钢强加呜固；声也可典用地题下连同续墙惧（内污支撑蛋、逆叔作法债）或桐沉井庸法施仗工的聚方案蒸。（5强）为态节约筒投资棉，基想坑较弯深时甲应多维采用息组合止式的膜支护敢方案伞，对画于直船立性泡较好刻的土饼体，伐上部无放坡报开挖埋（坡呼深3齿～4蝇m）竞,下狐部桩倍墙支慕护，称以减余少锚饮杆层肃数；结亦可丝式采用毅土钉筝与锚嫌杆相批结合梦的支运护方捕案。（6鞭）对起于大惜型基偏坑（晚平面谦尺寸感及深葱度都带较大射）工痕程，并可采佩用中垦央开传挖施啊工法惜、开该槽施连工法高等支火护方病案；恭每个其边坡野的支低护方肾法可蠢以不茎同。12筋.2免支述护结屑构的厅受力剑及破润坏形裹式12反.2颜.1隙支板护板缸桩的妥受力柔性状（1）知悬臂式篮板桩：插入素土体舌部分涛视为吓固定放端，领上部扑为自阳由端兔；即须看作较悬臂箱梁结斩构。（2淋）浅吵埋单孟锚式浇板桩：插入箱土体航部分形视为仰固定母铰，瓦上部足锚拉倒作用途点为第活动滨铰；防即看浴作简膛支梁名结构号。（3材）深窑埋单荡锚式推板桩赏：插入武土体春部分伙视为偏固定炎端，蚊上部解锚拉尿作用凡点为桨活动仆铰；领即看馒作静途不定秋梁结衰构。（4）药多层锚挡拉式板欠桩：插入诵土体亿部分帮视为南固定顷端，踏上部鹅各个穷锚拉灾作用是点为碗活动皱铰；孤即看仗作连那续梁偷结构饱。支护哲板桩靠的侧盾向土见压力驱计算1、唇侧向宵土压弟力计吐算模亚式关于基刑坑桩墙辨侧向土解压力计裳算模式匙很多，精主要采宋用的有锄以下两艰大类：（1）喊以Ra贩nki朱ne、罩Cou各lom柏b等理布论公式诊计算的锁土压力梳；使用望时应注获意地基形土的c湾、φ的挎取值。邀计算时渡还应考棕虑地面矛荷载、拢地面不钱规则几励何形状暖等对桩鲁墙侧土启压力的社影响。土压力绞与水压况力可分排开计算嫌，也可钞合并计混算；合陆并计算奋时地下壤水以下雪土的重盒度取饱问和含水定重度，箱降水后久土层按幸稍湿状须态考虑要。对于背粘性土厦，可忽桂略粘聚蜘力，适数当增加写内摩擦览角来计聋算。（2）腔由土压怕力计等仍测定换惕算的实她测值为枯基础的摆土压力朵分布模萝型(图册示法)仅或侧压获系数法股，亦称桥用表观讽土压力杯系数计胃算的土程压力，范图示法绞中采用萍较多的双是Te梢rza潜ghi由-Pe浅ck所准建议的下土压力舌分布模漆型法。12.烛2支弃护结构饭的受力枪及破坏贺形式砂土公软睬——扫中硬探粘土抄硬粘会土支护板钢桩的侧枝向土压竭力计算2、基仅坑底桩患前土压阵力计算红取值基坑底森桩前土笛抗力常羞采用的黄是Ra盏nki券ne公搞式计算签，由于绣计算出旷来的被特动土压浆力是以座极限状辽态为前得提的，灿当被动筑土压力袜达到理托论计算宏值时，厌其围护竞结构的批变形位惠移将很渴大，一猫般达到亚坑深或晶桩墙高咳度的5呜%，这婚么大的拖变形位拜移是基炕坑支护竖结构所隶不能允争许的。适因此，畏对于基纲坑支护或被动土拢压力计透算中，贪一般取双其折减查系数η霜=0.横3～0耻.5。3、护蜡桩与土峡体间的签摩擦作召用桩墙支念护结构辉在土压掏力作用眉下发生欺变形变陵位时，滔护桩和寒土体之膜间有相醉对位移扔而产生翻摩擦力酬，摩擦察力将使卵桩墙后拼的主、茶被动土家压力减捕小；相答反确使折桩墙前助面的被关动土压价力增大垦。为此竭进行支封护结构茎设计时撕应考虑孤桩墙与扑土体的抛摩擦作坑用，即躁将墙前腾、后的逮被动土计压力乘乞以修正因系数.支护板洪桩的侧万向土压忍力计算但为慎邪重起见梳对主动突土压力淹可不进头行折减碑。一般竹使墙前邻被动土遵压力增尿大的