深基坑工程讲义九

深基坑工程1、深基坑工程简介所谓深基坑工程，就是指采用排桩、地下连续墙、土层锚杆、水泥土墙、土钉墙、SMW工法、逆作拱墙、逆作法施工等基坑支护方式，进行的开挖深度较大的基坑工程。1、深基坑工程简介深基坑支护措施支护型将支护结构作为受力构件加固型利用支护结构加固土体强度混合型支护结构兼有受力和加固功能一是挡土二是止水排桩地下连续墙土层锚杆水泥土墙土钉墙板桩墙逆作拱墙树根桩高压旋喷桩注浆2、支护结构方案选择支护结构类型结构形式适用范围排桩结构稀疏排桩连续排桩框架式排桩土质较好，地下水位低或降水效果好土质差，地下水位高或降水效果差单排桩刚度不能满足变形要求组合排桩结构排桩加挡板排桩加水泥搅拌桩排桩加水泥防渗墙排桩桩距较大，利用挡板传递土压，并防渗水泥搅拌桩墙传递土压，具有较好防涌效果地下水位较高的软土地区排桩或组合排桩加锚杆结构开挖深度大，排桩或组合排桩无法满足强度地下连续墙结构防渗强，施工场地小，开挖深度大沉井结构软土地区重力式挡土墙结构具有一定施工空间的软土地区必要时应设置为闭合结构，或在转角处设置斜撑，以增加支护结构整体性。2、支护结构方案选择支撑体系支撑体系由支撑、围檩、立柱三部分组成。斜角撑适用于平面尺寸不大的矩形平面基坑；他的开挖土方空间较大，变形控制要求不高。直撑钢支撑或钢筋混凝土直撑均可；直撑受力明确，安全稳定，有利于墙体的变形控制，由于占用开挖土方空间，不利于开挖土方施工。2、支护结构方案选择桁架支撑多采用钢筋混凝土结构支撑；支护结构中部空间较大，有利于土方的开挖和主体结构开展施工工作面。多采用钢筋混凝土结构支撑；支撑体系整体受力条件较好；支护结构中部空间较大，有利于土方的开挖和主体结构开展施工工作面。圆形支撑斜支撑2、支护结构方案选择多采用钢筋混凝土结构支撑；适用于开挖面积大、开挖深度小的基坑；在软弱土层中，不易控制基坑的稳定和变形。多采用锚杆与锚板结合；适用于土层承载力较高和地质条件较好的基坑场地环境；有利于土方的开挖和主体结构开展施工工作面。斜拉锚杆3、支物护结网构上煮的作墙用土压脚力作用旺于支营护结棕构上养的作邀用主胃要有土压梨力和水压盗力。作用基于支踪蝶护结将构上闲的土绘压力裕与挡喇土墙迈结构兴上的立土压讨力作密用相闪同（镜挡土乡丰墙也戚是一兆种支筋护结挑构）辫。土压汇力分惭为：闯主动独土压牌力、饺静止唇土压吵力、甚被动监土压违力要分宇析土井压力滔，就泼必须茶先了轰解土中族应力土中细应力殿的组折成：1、由受土体椒自重敌引起准的自重腊应力；2、由壶建筑粉物荷社载在莲地基凑土体悦中引码起的附加阔应力；3、水据在孔码隙中喊流动驶产生玩的渗透悟应力；4、由老地震絮或其迹他振叔动荷更载在费土体敲中引惩起的振动币应力。3、支妄护结糖构上碎的作激用对于洒单一贷土层屋：对于疑多层冷土层蓄：对于柏地下挠水位器以下涂土层购：土中牧应力壤的计投算3、支无护结载构上歇的作员用朗肯年主动堵土压庸力的阻计算粘性蛛土主遇动土托压力慰强度环：无粘师性土僻主动葡土压排力强诊度：主动惰土压筛力=主动饰土压巷力强装度包围棍面积；作游用点代为强蜻度面轰积形心处。3、支绍护结情构上热的作岛用朗肯虹被动脾土压娃力的竖计算粘性准土被陕动土订压力刃强度拼：无粘奏性土销被动伴土压碰力强油度：被动互土压抹力=被动刑土压鸽力强染度包围晃面积；作浩用点风为强渐度面痒积形心处。3、支超护结饶构上沙的作所用填土海表面握有连留续均桑布荷禁载情砍况下祸土压榴力的梯计算1、将凶均布漏荷载潮等效连成同猪重度受假象群土层2、按融（等乳效土戏层+原土愁层）套计算淹强度3、计住算土树压力至并确你定作余用点3、支魔护结酸构上继的作壮用填土性表面携有局才部均捧布荷争载情惯况下枯土压捧力的食计算1、按贼无荷真载下门的情虾况实僻际计纹算强脾度3、从砖局部关均布塞荷载像两端肆开始见确定两局部厌荷载略强度茶影响炸区；滋并按封一定交角度筋反射乒到墙研背及贞强度律面积线上；庆然后优局部离累加窜土压纽奉力强湿度2、计巴算局览部荷哄载的斯土压素力强绝度3、支拘护结敌构上丝式的作度用支护饺结构起承受兄的土拿压力馆根据摩朗肯-库伦企土压钞力理里论确珍定，盗土的舒粘聚魔力c、内车摩擦灰角ψ则根杜据地瓦质勘把察报吸告确堂定，矩而且担要根幕据规浅定适歼当调槐整：1、在右井点颠降低网地下姑水范愉围内伞，当猎地面铲有排峰水和李防渗吼措施艰时，ψ值可书提高20延%；2、在塞井点垒降水特土体新固结栗的条泉件下洋，可扮考虑锻土与键支护为结构消间侧随摩阻土力影趋响，霸将土竟的粘网聚力c提高20调%。土压纹力的渗计算券值与年实测揉值之沙间存竖在一投定差听异朗肯土压力朗肯土压力实测值实测值3、支干护结否构上笨的作拍用水压敬力水压槽力就运是土怪颗粒规之间震的孔上隙水坚压力箭，它武与支值护结想构刚软度及剪支撑狂力无匆关，墙仅与兴地下降水的幼补给预量、卵土质善类别常、支支护结悟构入绝土深赴度、烈排水脊处理监方法肿等因歇素有摆关。粘性牲土：计算闲侧压增力时被采用水土爪合算的方奏法实际清情况这下，稳必须健根据随土质购情况的切实勿考虑味水压若力对省侧压消力的烂影响械。砂性居土：计算德侧压掀力时希采用水土萌分算的方策法土体乒透水橡性差土体西透水隙性好4、排铅桩与凶地下史连续摆墙——悬臂兴式支嘴护结侧构排桩判与地涨下连断续墙这是常系用的割基坑漆支护音结构鸡，根庆据受暑力情睡况可缘瑞分为然悬臂幻玉式支网护结洁构、封单层谣支撑爬支护狱结构桑、多盒层支宿撑支逼护结案构。1、计乌算支腿护结烛构土侧压往力2、求夺解支杜护结例构嵌甚固深安度注：饱以结惰构底劳部为蛙点求巨矩4、排乎桩与到地下馅连续挽墙——悬臂诉式支溉护结宪构3、求会支护相结构肃剪力决零点4、求今支护者结构铁最大懒弯矩注：素以剪谦力零谅点为巴点取训矩按剪埋力零周点以脖上主段动土相压力桶与被盟动土糟压力赞相等（主血动土车压力内强度患面积搭与被屯动土量压力悠强度贩面积驾相等坦）时求歪解剪撒力零纪点位冒置。注意购：梯辟形图巡寿要分拳解求该值确猫定形破心4、排扬桩与洽地下秃连续万墙——悬臂到式支胆护结屿构5、配裹筋计秧算配筋妙应按洲支护弟结构花弯矩秤图选树用，泥当地滥质条截件复文杂时挪，可是按最柏大弯协矩断胆面配状筋布府置全污长。6、支网护结才构顶屯端水职平位赔移剪力零点至基坑底部距离最大弯矩以下支护结构下段在剪力零点的水平位移支护结构上段柔性变形值最大弯矩以下支护结构下段转角基坑底部以上支护结构长度4、排尸桩与暮地下刃连续多墙——单层什支撑坚支护桐结构单层岛支撑娱支护傻结构吹通常拿采用尾“等兄值梁艺法”苦计算用。反弯点反弯串点（钞弯矩铁零点阿）如贵何确感定？对于箩单锚潮或单祸撑支贫护结程构，主其支慈护结或构固端铜剪力竟零点与反同弯点群接近肺；为妥简化者计算亮，故魂通常遭选取朗下段堪剪力经零点内作为久支护奋结构拘计算发的反台弯点名。通常袋将支堂护结京构的仰嵌固初端作阅为固淘定端处分析削。注意固端亲剪力怕零点是以合支护紧结构梨嵌固当端为驳计算选单元4、排姥桩与充地下轿连续挥墙——单层呢支撑为支护蚊结构“等撤值梁歉法”怀计算双过程1、求篮支护婆结构估反弯粘点从支昼护结臣构嵌钥固端渴开始粒，按风主动篮土压萄力与睡被动载土压段力相阁等（主枝动土呀压力不强度罪面积廊与被俯动土屈压力捡强度蜡面积医相等戚）时求刑解反申弯点老。2、求谈支护呢结构添支承汗点力注：窗以反膛弯点涛上段疗为计衡算单坡元，导以反简弯点志为点限取矩4、排锣桩与暗地下睡连续灾墙——单层诵支撑延支护碍结构3、求士支护衔结构逼嵌固病深度4、计心算内葵力并功配筋按以劳上计暮算结找果绘折制支鱼护结练构弯击矩图呈，配阵筋应艇按支哪护结型构弯礼矩图咐选用配，当才地质材条件鹅复杂郊时，袍可按小最大埋弯矩沃断面俱配筋肉布置救全长采。同样需要满足4、排翼桩与驼地下蕉连续问墙——单层靠支撑翼支护籍结构求解和支护舞结构惕“反捷弯点唱”的华简易凳方法按照群“相选似三阶角形妖”原甩理求峰解4、排宁桩与汇地下其连续枣墙——多层签支撑简支护父结构对于昼基坑鬼较深肌，地棉质较剧差，温用单造层支套撑支腾护结帖构不胀能满践足支匠护结行构稳翁定与战强度境要求这时，诊需采命用多暮层支皇撑支欧护结唇构。多层莫支撑泄支护缸结构谊同样衣采用称“等喜值梁太法”促计算赤。5、土蜂层锚涝杆——概述土层苦锚杆停是一嫁种埋筑入土伶层深需部的值受拉问杆件丸，一秩端与匹构筑协物相巡寿连，跳另一摄端锚亿固在寨土层颜中，换通常滑对其译施加蔽预应党力，呢以承胳受由敢土压略力、皮水压辱力或赌活荷费载产亡生的绵拉力界，用翁以维读护构宅筑物感的稳执定。地下室抗浮主要炭用途深基坑支挡5、土脚层锚债杆——概述锚杆饲类型应用是领域斜坡挡土5、土姐层锚严杆——概述滑坡治理边坡稳定锚固挡墙基坑土体5、土妙层锚粱杆——抗拔含受力吼机理土层讯锚杆研以主旗动滑就动面控为界移，分羡为锚固遗段和非锚悼固段滋（自丹由段涉）。施工月工艺主动滑动面土层诵锚杆娇受力事传递国途径拉力宫作用址杆端拉力毙传递辨杆体杆体杆与锚滨固段钥水泥赖砂浆皂锚固刚体之种间产泽生握裹功力锚固慢体与规土层什孔壁觉之间姨产生摩阻渣力土层尼孔壁汪传力俭给锚腹固土蜓层土层榴滑动锋面产竭生抗柜剪力5、土薯层锚爆杆——抗拔多受力蕉机理土层言锚杆壶抗拔档作用舅满足炸条件1、锚讨杆本辱身具唯有足住够截撤面强名度足杀以承均受拉考力；2、水买泥砂叫浆锚棒固体漆对锚泻杆的谦握裹傻力足搭以承亡受拉丸力；3、锚鸽固段得锚孔橡土层理对锚烘固体碌的摩蛙阻力背足以蛋承受挡拉力悄；4、锚菊固土计体在警最不放利条戏件下艰应能谣保持唉整体子稳定念性。抗拔终作用模决定之因素不同沙的地咐质条支件、立基坑肆深度撒、构螺筑物水形式祸都对圆抗拔液作用隔有不徒同的锐影响库。根本比因素垫：锚杆胶本身员具有番足够污截面锄强度胖足以刻承受考拉力熊；对于格岩层辟嵌固从锚杆堪，抗哲拔力绘取决兵于水袭泥砂栋浆锚味固体宅与锚挺杆之呀间的握裹币力对于歇土层却嵌固介锚杆户，抗缓拔力遥取决压于锚戚固体贪与锚罢固土厦体之匹间的极限贴摩阻钓力对于丽高层院锚杆告，抗并拔力卫取决葡于锚藏固土镰体的整体塑稳定坚性（赛土体谁抗剪施强度鸣）5、土座层锚姐杆——锚杆扯设计1、计伍算锚运杆杆都端承示载力安全迁等级刮一级渐及缺径乏经滨验的剪二级档基坑但，以妈锚杆爪试验那值除恐以抗块力分搂项系病数确惹定：2、确客定锚乘杆轴段向承蛋载力安全尤等级糟二级揪及有茅临近畏工程膝经验专基坑袍，以经锚杆溜验收准值确聪定：安全扰等级复三级武基坑涛，同仗样以古锚杆拳验收哄值确瓜定对于秩塑性嫁指数庸大于17的粘竖性土钳层，主锚杆个要进胆行蠕术变试刘验极限摩阻力标准值锚固体的扩孔直径锚固体的直孔直径3、计垦算锚陶杆杆堡体截暂面积5、土稼层锚店杆——锚杆坡设计4、计躁算锚燥杆自症由段蛾长度5、确便定锚到杆预热加应芳力值根据溪地层锹条件钩及支更护结舟构变谈形要舞求，破宜取笨锚杆怖轴向殊承载广力的0.榜5~紧0.肢65倍锚杆杆端至坑底以下坑壁内侧抗力标准值与外侧荷载标准值相等处的距离5、土编层锚俱杆——锚杆睁布置慕原则1、为街了不睡使锚悠杆引吸起地勉面隆志起，吵最上倦层锚睁杆应悼有必挎要覆爱土厚唤度，批即锚影杆轴谦向承伐载力疮的竖邪向分扬力不傲得大震于覆狡土土才层重续量。订一般铸要求花上覆灰土层尖厚度纱不得蔽小于4.摄0m。2、锚粒杆的唤布置旬层数樱应计枕算确映定，丑上下奔两层咸锚杆筹布置叔位置投之间较的竖脖向间欢距不平宜小稼于2.伟5m，锚辈杆布榜置位驰置之享间的卵横向广间距帝不宜盟小于2.穷0m；如纵果按发施工峰要求衬需要谊密集剩布置歼，应栏降低盟单根辆锚杆遮的轴着向承恨载力协。3、锚汇杆与神水平拐面的夜夹角情一般叫为向萝下倾种斜至湾少13o，以诞便利达于灌撇注水恐泥砂交浆，同但也境不得锐大于45o，一厉般根栋据地纹层情谁况选旗择在15o~澡35o范围息内选勇定，宅以便室于使姨锚固助段位泄置处沫于有匠利于补锚固塘土层初整体羡稳定第的土某层中。6、水践泥土切墙——概述水泥魄土墙坐是由艘水泥霞土搅介拌桩杜排列垒组合卵搭接遭而成签的墙算体支担护结田构。水泥松土搅晶拌桩光是用丙搅拌滴机将码水泥英与地蜻基土羊拌合画后，蓄回填高至挖对土区乡丰，从校而达绩到加尽固土瞒体的竟目的假。水泥荣土搅柱拌桩恐施工奥工艺水泥恢土搅假拌桩括挡土秃结构逃优点1、具阻有良缘瑞好抗做渗性延，不凯需辅圾助井焦点降缸水；2、具华有良虚好经势济性姥，施横工技浴术要火求低垒，工扯程成圆本低边；3、具拒有良魔好环云保性良，施恋工期陆间基瓦本无鼻排污撞，无敢振动记和噪霜声的珠影响河。6、水鱼泥土海墙——概述水泥腥土搅今拌桩眉搭接诱布置告形式柱式正方形排列三角形排列块式壁式无肋带肋格栅知式拱式6、水碗泥土爱墙——土墙止设计1、计次算土宁侧压场力2、抗筝滑移扒稳定样性验含算3、抗脉倾覆甩稳定诸性验壶算对于嫌被动寨土压松力要队将梯绞形分迈解表辆示，贫便于烟下面鹿计算炸步骤愧的方收便。抗倾夫覆验棕算以暮土墙撕前墙题趾为篇倾覆那点6、水鸡泥土别墙——土墙浑设计如果紧存在揉地表父荷载裤，也者需计挎算在恼内。4、地桃基稳缴定性斤验算地基醉稳定咐性参拦考《建筑拼地基讲基础垄设计载规范》，采滩用圆号弧滑旅动面利法验考算。绘对于薯深埋透的挡敲墙基松础，悲如果知能够脸满足抛抗滑泡移和切抗倾任覆验激算要消求，蔑一般遭都能勾满足俊地基崖稳定扮性要布求，充可不尸必验忍算。6、水截泥土碰墙——土墙境设计5、墙牙身应努力验村算墙身中应力妈验算爽以基芒坑坑创底为残验算父平面通常祝采用蜜简化饥验算峡方式7、土胖钉墙——概述土钉种墙是创由被谋加固生土体愁、土茫钉体监、喷赤射混膜凝土丢面板纽奉组成早的重绘力式春挡土锯墙。（以乏土挡拾土）土钉汤是一梦种简除易锚伸杆，颗通常辜通过怨钻孔币、插库筋、筋注浆此来设事置，雕俗称稼砂浆后锚杆晒。其斧施工腔工艺引与锚深杆施该工工溉艺相遍同。应用到领域竖井挡墙托换基础斜坡挡土斜面稳定斜面护坡7、土碰钉墙——土钉龄设计计算妨过程铁与土晴层锚酷杆相右似，绘参考券课本岗内容构造屿要求1、土田钉墙改墙面饭坡度盛不宜匠＞1：0.链1；2、土荷钉必火须和畅面层棒有效自连接馆，应坊设置粪承压数板或职加强严钢筋崭措施坑，承择压板才或加滋强钢岁筋应况与土菜钉螺货栓连敞接或找与钢引筋焊庄接；3、土哭钉的斩长度竞宜为淹开挖根深度议的0.贡5~秒1.久2倍，绵间距度宜为1~察2m，与榆水平恩面夹墨角宜虾为5°~2厘0°；4、土标钉钢累筋宜桶采用Ⅱ、Ⅲ级钢贿筋，孟钢筋浑直径访宜为16俱~3袖2m嘱m，钻扔孔直问径宜山为70天~1钥20妖mm；5、注僵浆材撒料宜乔采用梁水泥阻浆或辣水泥索砂浆伤，其提强度羞等级不宜＜M1冲0；6、喷袋射混骑凝土洒面层比宜配炮置钢逐筋网革，钢付筋直留径宜电为6~傍10眉mm，间柏距宜砌为15请0~享30职0m僵m；混圣凝土阔等级慎不宜＜C2版0，面势层厚严度不洞宜＜80出mm；7、坡邻面上种下段凝钢筋用网搭罚接长学度应＞30至0m侄m。7、土桑钉墙——工程钱实际土钉芽墙成沸孔7、土嫌钉墙——工程悦实际土钉提墙插去筋、挂出钢丝经网7、土战钉墙——工程医实际土钉芝墙主志筋焊耍接7、土贩钉墙——工程敲实际土钉渠墙孔某内灌歪浆7、土租钉墙——工程巨实际土钉射墙孔症内灌否浆完录毕7、土揉钉墙——工程尸实际土钉身墙墙忌面喷讯浆7、土功钉墙——工程当实际土钉侨墙施饱工完馒毕8、SM俯W工法——概述SM疾W工法喉挡土莫墙是谁由水肢泥搅隐拌桩轮挡土结墙发斗展而圆来，妖即在亮水泥群土搅诸拌桩等挡土圆墙中婚插入夺型钢幕，形逆成劲最性复宴合围菊护结均构。按照民型钢帖配置污方式芦划分真截面射形式全位“满堂”全位“1隔1”全位“1隔2”半位“满堂”半位“1隔1”8、SM寨W工法——概述截面陷形式嗽适用拣范围“半位蛙”布淡置充皱分利锻用两艇种材咳料（朽型钢粪与水摇泥土保体）净的特阅性，佛即型邮钢的推抗拉忠性和忘水泥屑土体桃的抗络压性砌，受腿力比俭较合板理（陆类似畅于钢乞筋混患凝土届构件怪）；信尤其晌水泥剧土体定参与赴抵抗稳变形宋的贡备献较钞大，姜但是淘截面许的整起体刚趋度较漂小，备比较鉴适合云于负庄弯矩鞠较小跑的场犹合。“全位就”布趋置较栋少充稼分利北用两删种材旦料的北特性扩，截杀面的夕整体贴刚度牲大，导结构墨布置利对称秒，抗咸弯能搭力大对，但疤是用眯钢量虫较大师。优先选用结构绣优点构造渣简单工艺袋简单止水警性好可用透于地倘下水咐位较披浅场悠地刚度物较大材料填配置议合理成本匙较低型钢校插入辽深度掘小于陵水泥渔土体淡深度型钢滋可重脖复利苍用8、SM枯W工法——结构退设计型钢误净间暑距的减确定SM网W工法鸣挡墙贺结构蒙中的件水泥增土体它在型哄钢的科支点贫作用绸下，化基本行是水晴平向躲受力子构件拉。如套果型赢钢间增距较市大，员相对姜应的受土侧愚压力是就大才，那筹么型读钢的闻挠度聋变化栽就较拉大，上这时菠型钢珍之间庆的水如泥土患体除萄了受功到剪进力、港轴力弦作用炊外，腥还受绝到弯浴曲作捡用。列由于昌水泥的土体谊的抗心拉强刚度较圆小，温不能多承受蹈较大掘的弯趟曲应投力，锄因此薯要控掀制好阵型钢符间距伤，保兰证水南泥土惰体只共在受锡剪和译受压锦作用触范围宝内。