基坑支护课件

第二章深基坑的支护结构采用深基坑随着基础埋深加大给施工带来很多困难，尤其在城市建筑物密集地区，施工场地的狭小，邻近建筑物、道路和管线纵横交错，多数情况下不能放坡开挖，需要采用支护结构，这就是本章所要研究的问题。支护结构的设计和施工，影响因素众多，不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用。为此，对待支护结构的设计和施工均应采取极慎重的态度，在保证施工安全的前提下，尽量做到经济合理和便于施工。第一节支护结构的选型支护结构包括挡墙和支撑（或拉锚）两部分。档墙或支撑中任何一部分的选型不当或产生破坏（包括变形过大），都会导致整个支护结构的失败。支护结构的型式放坡开挖悬臂式支护结构内撑式支护结构拉锚式支护结构土钉墙支护结构环梁护壁支护结构其它形式支护结构一.挡墙的选型（一）钢板桩1.槽钢钢板桩2.热轧锁口钢板桩（二）钢筋混凝土板桩（三）钻孔灌注桩挡墙（四）H型钢支柱（或钢筋混凝土桩支柱）（五）地下连续墙（六）深层搅拌水泥土桩挡墙（七）旋喷桩帷幕墙常用Φ600—1000mm，是支护结构中应用最多的一种。宜形成排桩挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁。但施工难以做到相切，挡水效果差。（三）钻孔灌注桩挡墙该类支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区。型钢或支柱按一定间距打入，支柱间设木挡板或其它挡土设施。

（四）H型钢支柱（钢筋混凝土桩支

柱）、木挡板支护墙深层搅拌水泥土桩挡墙是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制搅拌制成水泥土桩，相互搭接，硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕。（六）深层搅拌水泥土桩挡墙（

旋喷桩帷幕墙是钻孔后，将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地基土中，形成水泥土桩，桩体相连形成帷幕墙。旋喷桩帷幕墙可用作支护结构挡墙，也可用于挡水。（七）旋喷桩帷幕墙当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变形不能满足要求时，需增设支撑系统。支撑系统有基坑内支撑基坑外拉锚（顶部拉锚土层锚杆拉锚）常用的有钢结构支撑钢筋混凝土支撑二.支撑（拉锚）的选型钢管支撑示意图(一)钢结构支撑2型钢支撑

型钢支撑主要采用H型钢，用螺栓连接，为工具式钢支撑，现场组装方便，可重复使用。第二节支护结构计算一.支护结构的破坏形式和计算内容支护结构可分为两类：重力式支护结构非重力式支护结构重力式包括深层搅拌水泥土桩挡墙旋喷桩帷幕墙非重力式包括钢板桩、钢筋混凝土预制桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等。包括寨强计度破偏坏鄙稳硬定性衰破坏观。Ⅰ强度雨破坏妄（非售重力攀式）1萄拉艇锚破况坏或巷支撑浇压曲地面参荷载秃增加能过多类、（一倒）非风重力短式支摩护结傻构挡元墙的移破坏土压精力过歼大使棉拉杆术断裂咐，或锚炊固失忆败、悠腰梁桌破坏晓、内矛支撑舞受压泉失稳全。Ⅰ强合度破丛坏（眼非重糖力式正）2智支阴护墙厨体底熊部走盒动支型护墙这入土唉深度纱不够旗或挖士土过砖深以匹及水峡的冲茧刷均隆可产沿生这威种破醒坏。需正辅确的俊计算陶入土搞深度（一品）非练重力途式支害护结妙构挡删墙的贼破坏3支很护墙揪的平礼面变雨形过镜大或泥弯曲盆破坏阁支护疯墙截补面过紧小、峰土压遗力估汇不准鉴、墙液后增诊大量某地面忽荷载伙或挖阻土超棍深，练需准县确计产算最派大弯镇矩值银以验蝇算截另面。（一缴）非垦重力钓式支堡护结溪构挡迅墙的敌破坏Ⅰ强堤度破兴坏（升非重壮力式令）Ⅱ非碑重力朴式支找护结彩构的搁稳定晓性破羊坏1汤墙究后土侨体整烫体滑柏动失邮稳拉锚吧的长笛度不斜够、软粘育腿发察生圆悉弧滑动钳，引陶起支尼护结构捏整体胖失稳洞。（一哭）非伯重力写式支养护结壁构挡薄墙的嚷破坏Ⅱ非馆重力毯式支居护结棕构的沸稳定作性破严坏2旬挡墙厨倾覆3络坑底污隆起如挖列土深贩度大秤，由即于卸土福过多纵，在衣墙后绿土重及纷地面贝荷载穿作用演下引起许坑底首隆起弯。（一江）非震重力杠式支壶护结姿构挡量墙的鉴破坏Ⅱ非倾重力呼式支榴护结赏构的院稳定柱性破施坏4吼管涌在砂秤土区均，当哭地下工水较高闭坑较梨深时晋，在托动水压缸力作茂用下糖，地叙下水绕途过支唇护墙膊连砂五土一同侧涌入的基坑衬。（一田）非凳重力拼式支雨护结今构挡难墙的膏破坏（二垫）重音力式窃支护浸结构执的破剂坏重力烘式支剂护结娇构的秆破坏游包括强度宴破坏稳定斤性破番坏其强职度破族坏只犹是水弟泥汇土抗父剪强临度不洲足，颂产生冰剪切崖破坏篮，为便此筐需验惩算最化大剪拉应力旋处的贼墙身出应力捆。（二专）重再力式蚀支护私结构英的破妈坏重力骡式支缺护结解构的协稳定蜜性破遥坏包秒括：1.伴倾疼覆2.倡滑亚移3.抽土宁体整国体滑比动失民稳4.长坑言底隆荡起5.狂管扎涌二甩非重港力式罪支护铜结构碍计算（一踢）支检护结石构承则受的及荷载支护浅结构蓄承受搬的荷绸载一芹般包奏括土压炒力水压董力墙后窝地面食荷载子引起女的附怒加荷把载。二疯非重丈力式家支护怪结构猫计算1幕土搜压力⑴主国动土恩压力：若险挡墙六在墙燥后土焰压力晓作用剪下向狠前位关移时蓄随位押移增惹大，岭墙后艇土压惠力渐尖减小堆。当滨位移甜达某赔一数指值时巨，土登体内逗出现萌滑裂逮面，袋墙后协土达蓝极限桐平衡丙状态较，此铲时土奇压力症称为卡主动浑土压数力，庄以Ea表示看。Ea-Δ滑裂延面二木非重斜力式挡支护厉结构遗计算⑵静冠止土镰压力：若牲挡墙在土展压力舍作用深下墙鞠本身不发轿生变院形和猪任何唯位移（移甩动或自滑动吨），退墙后填土条处于荷弹性领平衡麦状态煮，则此访时作察用在宽挡墙穴上的土压泊力成胖为静抵止土里压力巷。以E0表示嚼。E0二第非重佛力式骆支护任结构桃计算(3挥)被摘动土山压力王：若毁挡墙否在外影力作讯用下软墙向嚷墙背帆向移凑动，脊随位庄移增布大，轧墙所包受土建的反酬作用班力渐督增大劣，当此位移宰达一宵定数裕值时计，土字体内贸出现怪滑裂把面，泡墙后糟土处行被动访极限劝平衡患状态园，此陪时土裳压力颂称为绵被动扶土压绘力，涨以E猪p表莲示。+Δ外力Ep滑裂休面对于庆粘性姜土按秒计算秧公式常计算亲时，耀主动滥土压伶力在梅土层伶顶部银（H卷=0员处）贱为负射值，全即表明稀出现夜拉力喝区，萝这在敬实际劈燕上是劳不可窑能发吊生的奇。可批计算乘临界器高度赶以下浇的主止动土左压力眉：土压野力分熄布土压钳力表指示悬臂西式挡岩土结熄构，唉对于甚土的侨性质执、荷显载大欣小等盲非常均敏感脾，它寺完全洞依靠芬足够缩慧的入泼土深航度来暂保持著其稳躺定性林，故混其高效度一绳般不滔大于王4ｍ拐。为了遇施工烫的安牧全，母支撑既和锚竟杆宜讯根据揉最大筛土压辣力计健算，汉即根戚据实醉测压抹力曲京线的贴包络点线来均确定洞。该残包络植线近微似梯砖形或倘矩形书，与静库伦研理论阻计算健的三槽角形位土压余力不浓同。土压退力分紫布⑴悬天臂无丽支撑酿挡墙筛，其牺压力芒分布庆为主脆动土固压力纲，是摆三角密形分冷布，籍被动源土压蛛力也兆是三电角形展分布芬。被动樱土压带力主动守土压蹦力土压售力分尤布⑵多例支撑雀或多触拉锚跑的挡蜂墙背街面上投的土森压力吐分布防图形页砂土均为梯妖形，如粘土挣土压物力分层布图皱是稍沿复杂耳的三球角形务。土压犁力分盒布悬臂巡寿挡土徐墙所哪承受浮的主动叨土压狡力完赏全由虽其底部归的被专动土证压力陵来平衡璃；而锚陶定板未单支本点的周挡土结蛾构，孙其主狭动土们压力则旱由锚态定板葛拉杆帖和底部境的被辱动土水压力尤共同承拦受，语加以苦平衡茂。TEa1Ea2EP土压营力分预布不同铅深度姐处土挤的内轰聚力左C不浩是一农个常目数，仙它与宅土的盆上覆禁荷重穿有关赏，一话般随肚深度嗓的加里大而铅增大第，对铲于暴咏露时钞间长灰的基佛坑，铅土的污内聚娱力可持由于否土体隐含水说量的夹变化赛和氧柳化等样因素蒙的影泪响而话减小舟甚至吨消失喝。φ、暴C票值是够计算份侧向寇土压队力的冬主要诊参数仇，但踩在工哗程桩州打设凭前后柿的φ场、C善值是陶不同种的。谱在粘杏性土割中打便设工挽程桩竹时，暑产生研挤土飘现象磨，孔躲隙水呆压力芝急剧汤升高搞，对岁φ、雷C值渠产生兽影响惭。另才外，漫降低辩地下骡水位锹也会膏使φ错、C宵值产子生变飞化。2.婚水芬压力ABCEHF在有歼残余隶水压短力时确，水压涂力按胆梯形烧分布膝。水压躲力和描土压惹力水压倚力和组土压讽力的请分算妻或合柔算问持题，歼目前专均采坦用。一般但情况晴下，屡由于龙粘性观土中困水主得要是陵结晶蠢水和姿结合相水，荒宜合括算;在砂阁性土高中土索颗粒怪之间锅的空案隙中坚充满勉的是与自由签水，兰受重宜力作朱用，屯为静陵水压剧力作普用，木宜分渐算。水压光力和匆土压减力合算聚时，煤地下乡丰水位勉以下界土的仿重力抬密度绕采用展饱和吐重力微密度γsa心t；分算良时，啄地下总水位火以下依土的悠重力巨密度富采用桶浮重须力密地度且;另外娇单独起计算到静水细压力突，按龄三角伴形分帐布考顷虑。3.丛墙仙后地啊面荷匹载引末起附泊加荷侵载有三棵种情下况：⑴清墙后谅有均足布荷万载ｑ⑵帮距离粮支护母结构肌一定焦距离厅有均密布荷毒载ｑ⑶粥距离貌支护娇结构漫一定秤距离茎有集日中荷闹载Ｐ斯（如填塔吊堆、混六凝土覆泵车蜡等）旁由Ｐ适引起捕的附瓶加荷这载分桌布在慕支护柴结构煮的一瞎定范卸围ｈ2上。⑴说墙后穷有均左布荷居载ｑ如墙委后堆同有土横方、售材料漂等地晃面均分布荷醒载对王支护贞结构馒引起柜的附萄加荷孤载，揪可按稍下式忌计算云：qH⑵阁距离好支护刺结构芳一定距离赠有均强布荷唤载ｑ挂此时鹊压应拔力传阿到支康护结携构上磨有一殿空白追距离制h1,在隆h1之下枣产生庸均布离的附舅加应朱力：l1qHe1e23.行墙跳后地植面荷疼载引纺起附所加荷县载⑶佳距离甘支护设结构黎一定距静离有拘集中留荷载Ｐ（侄如塔薯吊、性混凝土泵缩慧车等灾）由钥Ｐ引起的遭附加咽荷载钓分布在支涌护结勤构的候一定范围碌ｈ2上。HPl2h2φ非重膜力式朗支护拼结构史的计艇算深基鸡坑支法护结明构应劫采用扶以分仿项系堡数表磨示的济极限摇状态虫设计狗表达葵式进割行设附计。基坑酸支护大结构筛极限指状态掩可有爷两类削：承载适能力照极限勒状态正常更使用敬极限锤状态非重匪力式疼支护跳结构浓的计抱算1.秀承载爱能力赢极限享状态凑：对应抓于支咐护结县构达员到最颂大承觉载能秘力或愤土体怀失稳希、过观大变铸形导棕致支刃护结棍构或装基坑恢周边耻环境呀破坏吓；2.奥正常家使用柔极限舱状态剑：对应蹲于支达护结策构的件变形扮已妨忽碍地不下结滤构施片工或妙影响剧基坑属周边圆环境患的正屡常使刷用功引能。基坑惕侧壁愧安全纠等级藏及重浙要性昏系数安全等级破坏后果γ0一级支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响严重1.10二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构影响一般1.00三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.90（二败）悬柏臂桩迎墙的冰计算排桩寒、地科下连厌续墙境嵌固派深度汉设计灰值宜桂按下拘列规鼓定：1.垫悬臂爽式支涛护结括构嵌窄固深丑度设烟计值残hd宜按姐下式姥确定货：桩墙扇底以猾上基怠坑内友侧各匙土层赤被动俭土压垄力强互度和桩墙午底以垮上基捷坑外咱侧各州土层筹主动膊土压脑力强具度和悬臂翅桩墙捡的计史算合力作用恋点至傍桩、墙底减的距叼离合力作用转点至狱桩、刻墙底升的距彼离h、分别假为基稿坑挖研深和六桩墙元入土证深度hhpEa1Ea2Ea4Ea3∑EaEP1EP2∑EP分别案为被累动土对压力帅合力鸡和主伤动土山压力涛合力支护歼结构躺计算当确就定悬仇臂式猪及单佩支点广支护辽结构叙嵌固辜深度对设计哲值（扬构造宋要求障）当基佳坑底捕为碎补石土牧及砂梯土，优基坑玩内排圾水且昏作用予有渗拘透压筐力时汉，嵌战固深猛度设聚计值东还应捷满足石下式会抗渗隐稳定谦条件辟：单支吴点支书护结威构计渣算单层升支点曲结构倍支点当力及嵌篇固深杏度计抚算支奴点力：钞基坑亮底面枪以下方支护结弯构设误定弯沟矩零雪点至基延坑底战面距团离hCl按下式绳确定h单支隙点支超护结微构计坊算单层枯支点相结构访支点敏力及产嵌固梦深度蒸计算支点彼力Tcl按下凳式计尾算支点富至基夫坑底当面的慎距离基坑事底面认至设氏定弯舱矩零偏点位妇置的览位置分别发为合谜力谢作骨用点另至设败定弯茂矩零录点的芦距离（三观）支寻护结违构计践算的勺其它重方法1随等评值梁匹法2弹王性曲险线法3还竖向狼弹性糕地基计梁法波（基鸟床系拾数法满）4钻有纽奉限元裕法等值教梁法图中邮ab赚梁一叛端固是定一嘱端简允支，禾弯矩富图的幅正负棕弯矩晓在c疏点转伸折，助若将乒ab刚梁在蒜c点己切断泉，并殃于c芹点加孕一自疫由支堡承形跟成a封c梁廉，则蹲ac热梁壁上的棚弯矩遇将保怎持不告变，朋即称敞ac逢梁为煮ab斧梁纯上a朴c段侨上的芒等值污梁。等值妨梁原汗理ababc等值份梁法介绍嗽等值阀梁法颗：如a颗b梁耽一端租固定奴，一锋端简糕支，职弯矩敏图的加正负粮弯矩滩在c砌点转淋折。绩若将社ab晓梁在关c点所切断涝，并京在c线点置予一自鹅由支秘承，抗形成蜂ac桨梁，存则a叫c梁温上的衬弯矩卸将保惭持不章变，魂则称美ac职梁为雨ab牛梁上蚂ac更段的赔等值毯梁。HAPaBCD等值绣梁法HAPaBCDPaP0等值梁板桩上土压力分布图板桩弯矩图等值围梁法用等虑值梁校计算递板桩琴，先芬要知骂道正歌负弯弓矩的抗转折变点的豆位置片。因咱板桩故地面敏下土现压力军等于摔0的彻位置貌，接割近正塑负弯备矩的桃转折藏点，采为简慢化即往用土纸压力肥等于谷0的淡位置边代替把它。P0Pa三罚重逝力式呢支护婚结构锋计算（一宫）叹原理朝重力施式支票护结图构是告依靠地结构各自身窄重力裳来维浴持极疼限平马衡状偷态的蛇。（二鸣）巾荷载租组合1炼土压浮力；2然重力上式结封构自屠重；3辨地面啊超载胸包括内：永图久荷勿载、物道路楼荷载绣、可妨变地财下水侮位和政施工斯荷载信（施但工机徐械荷抬载、仁材料岭堆放椒荷载蔬）以爬及偶州然荷皇载（桂地震贼荷载谦、人冶防荷悦载）券。（三萍）重感力式史结构良计算腥内容1谁滑动方稳定府性验球算2缓倾覆远稳定卵性验仙算3.漆土体距整体译滑动汤验算4.贤坑瘦底隆棵起验纤算5.赏管硬涌验括算重力纯式支遗护结骆构计联算简货图重力辨式支旋护结仅构主要腥是深此层搅魂拌水泥补土桩感墙和帐旋喷桩朱帷幕昌墙，裳计算简护图如求图：EaEpBbbA（三季）重尝力式赌支护晃结构扬计算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