高层建筑深基坑支护培训讲义

第三章高层建筑深基坑支护知识目标：了解支撑结构施工、深基坑支护结构监测等理解排桩支护的设计计算、土锚设计计算、“逆筑法”施工原理等掌握钢排桩、地下连续墙、土锚、土钉墙、水泥土墙等施工工艺能力目标：能够具有初步的设计计算的能力能够解释常见的深基坑支护类型的工艺原理第一节深基坑支护概述一、深基坑工程的内容基坑土方开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖（无支护开挖）和在支护体系保护下的开挖（有支护开挖）。前者既简单又经济，但需具备放坡开挖的条件，即基坑不太深而且具备基坑平面之外有足够的空间供放坡之用。建筑密度很大的城市中心地带，往往不具备基坑放坡开挖的条件，所以只能采用支护结构保护下的垂直开挖或基本垂直开挖。在有支护开挖的情况下，基坑工程一般包括如下内容：（1）基坑工程勘察；（2）基坑支护结构的设计与施工；（3）控制基坑地下水位；（4）基坑土方工程的开挖与运输；（5）基坑土方开挖过程中的工程监测；（6）基坑周围的环境保护。二、深基坑支护结构的设计（一）基坑支护结构设计的原则1.安全可靠：支护结构要满足强度、稳定和变形的要求，确保基坑施工及周围环境的安全；2.经济合理：在支护结构的安全可靠的前提下，从造价、工期及环境保护等方面经过技术经济比较，最终确定具有明显优势的方案；3.便利施工：在安全经济合理的原则下，要考虑施工的可能性和方便施工。（二）基坑支护结构设计的方法基坑支护结构极限状态可分为下列两类：1.承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏，内支撑压屈失稳，支护桩墙锚杆抗拔失效等；2.正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响，如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂；道路沉降、开裂；周边的地下管线沉降变形开裂等。（三）基坑支护结构设计的内容根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，基坑支护设计应包括下列内容：1.支护体系的方案技术经济比较和选型；2.支护结构的强度、稳定和变形计算；3.基坑内外土体的稳定性验算；4.基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计；5.基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响；6.基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。三、呜深基代坑支贱护结肝构的社安全仆等级根据《建筑详基坑阿支护惩技术葬规程》J之GJ划12蹦0-箱99中3.阅1.酿3规定翁，基果坑侧棉壁的辣安全番等级航分为淹三级贱，不屋同等循级采逃用相危对应廊的及腐重要冷性系葬数（劳见表3-潜1）。基坑严侧壁李安全挡等级断及重餐要性亮系数岛表3-避1对于请安全荡等级美为一扶级、岔二级品的建似筑基能坑侧翼壁，技尚应置进行托基坑贝支护希结构稿水平境位移带计算鹊。如揭武汉后地区远深基冈坑技变术指搬南中吐，对兰支护前结构趴的最营大水拴平位裙移δ要求蛋如下厨：对于煮安全防等级伸一级盾的支练护，堂应满雅足δ≤裳40伸mm；对于惰安全联等级贷二级容的支则护，腔应满随足δ≤锤10双0m案m；对于缸安全勇等级载三级钓的支摊护，烘应满穗足δ≤坊20罚0m桐m。四、畏深基药坑工学程勘商察（一弓）开接展勘汁察工项作要谊求在建丙筑地属基详妄细勘左察阶拆段，朽对需伐要支跃护的碎工程眨宜按斤下列恭要求匆进行妹勘察巧工作纺。1.勘察长范围俭应根主据开蒸挖深爆度及掩场地卵的岩甩土工弯程条角件确雷定，动并宜投在开饺挖边隆界外律按开黑挖深煌度的1～2倍范航围内印布置贫勘探链点，谷当开颤挖边喝界外随无法抖布置问勘探驴点时淡，应渐通过微调查撤取得绵相应舞资料垂。对卫于软绣土，末勘察原范围筛尚宜绳扩大悲；2.基坑眼周边秆勘探逝点的那深度料应根缸据基礼坑支婚护结需构设桨计要帅求确幻玉定，浇不宜铺小于1倍开卫挖深捏度，储软土伪地区蜻应穿扯越软语土层瓜；3.勘探追点间拦距应去视地诉层条乏件而酒定，拥可在15～30择m内选赌择，如地层份变化旁较大劳时，健应增制加勘胁探点卫，查看明分猪布规哨律。（二渴）勘蚁察内狼容1.水文袭地质的勘察（1）查磨明开袋挖范倾围及脱邻近考场地若地下集水含考水层边和隔倚水层碍的层冈位、要埋深职和分孙布情凤况，像查明歇各含倍水层蛾（包产括上界层滞亲水、等潜水悲、承糠压水肤）的参补给戏条件弃和水鼠力联拉系；（2）测径量场必地各阻含水挡层的绳渗透产系数纯和渗姿透影角响半夏径；（3）分瓜析施捏工过踏程中常水位搜变化遮对支汇护结端构和横基坑视周边垮环境刃的影感响，估提出趣应采巨取的洞措施词。2.岩土亿勘察岩土内勘察允一般述应提剃供下职述资秒料：（1）场除地土嗓层的唐类型携、特惩点和秘土层养性质栋；（2）基爬坑及礼围护雀墙边旷界附崖近，伸场地枪填土拍、暗虫浜、奶古河绪道及宾地下霜障碍怀物等颈不良敬现象尼的分茎布范开围与乱深度膊，表声明其斩对基矛坑工塔程的锣影响故；（3）场拨地浅帜层潜脂水和唯坑底舟深部轨承压佩水的列埋藏谊情况哭，土尽层渗刑流特山性及扎产生狱流砂盟、管症涌的谎可能赔性；（4）支笑护结悦构设舰计和酒施工奇所需烈的岩念土工陆程测淹试参歉数：①土感的常从规物纯理试虽验指提标；②土诸的抗若剪强芦度指糠标；③室硬内或航原位表试验腐测试泻土的访渗透绑系数肥；④特湖殊条别件下华应根较据实您际情喷况选确择其眨它适饶宜的情试验望方法茫测试喇设计秀所需夹参数谈。3.基坑授周边脉环境奔勘查（1）查毯明影惕响范哈围内消建（匹构）蓝筑物猪的结布构类硬型、走层数排、基谊础类犹型、朋埋深方、基领础荷娇载大臣小及忽上部仆结构壳现状播；透（2）查成明基锦坑周金边的血各类渠地下少设施扒，包异括上固、下填水、阀电缆逝、煤渐气、巨污水汁、雨绢水、坦热力正等管碌线或动管道腾的分小布和能性状合；慎（3）查弄明场连地周学边和红邻近青地区剃地表貌水汇膛流、早排泄岸情况闭，地剥下水峡管渗猪漏情电况以切及对密基坑钳开挖桥的影疮响程灶度；（4）查扮明基乓坑四服周道然路的塑距离闷及车惩辆载喷重情间况。（三俱）针随对勘苏察所盯提出隶的建驳议在取乖得勘居察资娱料的昌基础汪上，个针对腿基坑里特点高，应紫提出田解决融下列障问题失的建用议：1.分析躁场地等的地辉层结芝构和验岩土桌的物挖理力桥学性流质；2.地下岁水的捧控制吗方法惩及计慨算参洒数；3.施工经中应念进行蚂的现迈场监情测项慈目；4.基坑污开挖蚂过程圣中应葱注意堵的问摊题及菊其防犁治措冬施。五、驰深基蚕坑支阶护分僚类与誉选型（一喝）深语基坑抚支护侄结构饭的作键用支护嫩结构酿，通团常作往为临员时性鞠结构北，当钱基础指施工红完毕拼即失改去作静用。夫有些振支护爆结构迅的材嗽料可从以回崭收利凭用，竟如钢感板桩椒和一因些临钳时性猜的工给具式赴支撑屯。也丽有一登些支割护结焦构属勤于永舰久支击护，蹲即可太以作慈为基刑础结亿构的吼组成畜部分画，例岩如地阴下连渡续墙冰一般香可以瞒作为衡复合果式地晃下室盐外墙形。不管抗是哪窝一类独支护凭结构劳，均玻具有狠挡土很、挡糠水和闻保护烟环境祖的作辆用，辞保护陈基础抗工程竹在施服工安拍全的庆前提怀下，求尽力爪做到敲经济率合理惠