《基坑围护结构》课件

基坑围护结构了解基坑工程中的重要组成部分，掌握围护结构的类型、设计和施工要点。课程概述基坑围护结构的重要性确保基坑开挖过程中的安全性和稳定性，防止塌方、涌水等事故。基坑围护结构的类型介绍各种常见的基坑围护结构形式，包括桩式围护、挡土墙、土钉墙等。基坑围护结构的设计与施工讲解基坑围护结构的设计原则、计算方法和施工要点。基坑监测与安全管理强调基坑监测的重要性，并介绍常见监测方法和安全管理措施。基坑概述基坑是建筑物基础施工前，在原地面上开挖出来的土方坑，用于建造地基或地下工程。基坑的开挖深度、形状、尺寸、土质等因素都会影响基坑的稳定性，需要进行合理的围护和支撑设计。基坑开挖的重要性1基础工程的必要环节基坑开挖是建设房屋建筑、地下工程等的基础工程，为后续施工提供空间和条件。2影响工程质量和安全基坑开挖的质量和安全直接影响着整个工程的质量和安全，必须高度重视。3合理开挖降低成本科学合理的基坑开挖方案可以有效降低工程成本，提高工程效益。基坑开挖的常见问题土质不均匀，导致开挖难度增加地下水位高，造成渗漏和坍塌风险邻近建筑物的影响，需要采取保护措施基坑围护结构的作用稳定土体防止土体坍塌，保证开挖区域的稳定性。保护周边环境防止开挖过程中对周边建筑物和设施造成损害。保证施工安全为施工人员提供安全的工作环境，避免事故发生。各类基坑围护结构形式桩式围护结构桩式围护结构是一种常见的基坑围护结构形式，它利用桩体来支撑土体，防止基坑发生坍塌。常见的桩型有：钢管桩、预制混凝土桩、灌注桩、复合桩等。挡土墙围护结构挡土墙围护结构利用挡土墙来支撑土体，防止基坑发生坍塌。常见的挡土墙类型有：重力式挡土墙、锚固式挡土墙、支撑式挡土墙等。土钉墙围护结构土钉墙围护结构利用土钉和钢筋网来增强土体的强度，防止基坑发生坍塌。土钉墙适用于较浅的基坑开挖。锚索墙围护结构锚索墙围护结构利用锚索来支撑土体，防止基坑发生坍塌。锚索墙适用于较深、较复杂的基坑开挖。桩式围护结构桩式围护结构是一种常见的基坑围护形式，由钢筋混凝土或预制桩构成。桩基通常采用灌注桩或预制桩，并通过桩间土体或桩帽、横梁、支撑等构件连接，形成整体结构。桩式围护结构具有较强的抗弯强度和抗剪强度，能够有效地支撑土体，防止基坑坍塌。桩式围护结构的优点是：施工工艺成熟，适用性强；结构整体性好，抗力较大；可重复使用，经济效益高。桩式围护结构的缺点是：施工成本较高，对地质条件要求较高；施工周期较长；占地面积较大，对周边环境影响较大。挡土墙围护结构挡土墙是基坑围护结构中最常见的形式之一。挡土墙通常由钢筋混凝土或砌块等材料构成，主要用于抵抗土体侧向压力，防止基坑开挖过程中土体坍塌。挡土墙的结构形式主要有：重力式挡土墙、锚固式挡土墙、悬臂式挡土墙、组合式挡土墙等。挡土墙围护结构的优点是造价相对较低，施工工艺成熟，可用于各种地质条件。缺点是抗震性能较差，在高烈度地震区应用受限。土钉墙围护结构土钉墙围护结构是一种常见的基坑围护结构形式，它利用土钉与土体之间的摩擦力或锚固力来增强土体的稳定性。土钉墙围护结构的优点是施工简单、成本低廉，适用于地质条件较好的基坑。锚索墙围护结构锚索墙结构锚索墙结构是一种常用的基坑围护结构形式，它由锚索和挡土墙组成。锚索一般采用钢筋或钢丝绳，固定在基坑开挖范围外的稳定地层中。施工工艺锚索墙的施工一般采用钻孔灌注或压浆锚固的方式，先将锚索固定在稳定地层中，然后进行挡土墙的施工。优势锚索墙围护结构具有施工简便、工期短、成本低、适用范围广等特点。底部固结方式1桩基础将围护结构的底部与桩基础连接，利用桩基础的承载力来支撑围护结构。2承台基础在围护结构的底部设置承台，将围护结构的荷载传递到承台上，然后由承台传给地基。3地锚将围护结构的底部与地锚连接，利用地锚的抗拔力来支撑围护结构。支撑形式支撑类型支撑形式主要分为两种：外支撑和内支撑。外支撑外支撑是指支撑结构设置在基坑外部，例如锚杆支撑、格构梁支撑等。内支撑内支撑是指支撑结构设置在基坑内部，例如内支撑柱、内支撑梁等。支撑构造支撑形式支撑形式可分为单排支撑、双排支撑和多排支撑，根据基坑开挖深度和土体压力选择合适的支撑形式。支撑材料常见的支撑材料包括钢管、钢筋混凝土、木材等，应根据基坑开挖深度和土体压力选择合适的支撑材料。支撑间距支撑间距应根据基坑开挖深度、土体压力和支撑材料的强度选择合适的支撑间距，一般为2-5米。锚杆围护结构锚杆围护结构是一种常见的基坑围护结构形式。它主要由锚杆、支撑系统和土体组成。锚杆通常是钢筋或钢管，通过预埋在土体中，然后通过支撑系统固定在基坑周围，从而提供对土体的支撑和稳定作用。锚杆围护结构的优点包括：结构简单，施工方便，成本较低。其缺点是：抗震性能较差，承载力有限，适用范围有限。格构梁支撑格构梁支撑由钢管或型钢焊接而成的空间桁架结构，具有较高的承载能力和抗弯刚度。施工便捷可现场拼装，便于运输和安装，且拆卸方便。应用广泛适用于各种类型和深度的基坑，特别是对于高层建筑和大型工程。支撑设计原理1平衡力支撑结构通过平衡土体压力和结构自重，保证基坑稳定。2变形控制控制基坑围护结构和周围建筑物的变形，防止破坏。3安全可靠支撑结构需满足安全系数要求，防止坍塌事故。支撑计算方法荷载分析计算土压力、水压力、结构自重等荷载。强度计算根据荷载分析结果，计算支撑结构的强度、稳定性和变形。验算对计算结果进行验算，确保支撑结构满足安全要求。支撑施工要点严格控制开挖深度严格控制开挖深度，避免过快下挖造成土体失稳确保支撑安装精度支撑安装精度直接影响支撑结构的稳定性定期检查支撑结构定期检查支撑结构的承载力和变形情况，及时处理安全隐患围护结构的设计原则稳定性确保围护结构的整体稳定，防止倾覆或滑移安全性保障施工人员和周边建筑的安全经济性选择经济合理的围护结构形式和施工方案常见围护结构设计桩式围护结构适用于软弱地基，可承受较大的水平荷载和竖向荷载。挡土墙围护结构适用于较浅的基坑，成本较低，施工便捷。土钉墙围护结构适用于土质较好的地基，可有效控制土体变形。锚索墙围护结构适用于深基坑，可承受更大的水平荷载和竖向荷载。基坑监测的重要性确保安全监测数据可以及时发现潜在的危险，例如地质灾害、结构变形等，从而采取预防措施，确保施工安全。控制质量监测数据可以评估基坑的稳定性，确保围护结构的有效性，从而控制工程质量。降低风险及时监测可以及时发现问题，采取针对性的措施，避免基坑发生事故，降低工程风险。基坑监测的内容1沉降监测测量基坑开挖前后和开挖过程中的沉降量，判断围护结构的稳定性。2位移监测监测围护结构的水平位移，分析结构的变形情况和潜在的风险。3倾斜监测测量围护结构的倾斜角度，判断结构的稳定性，特别是对高边坡和深基坑的监测。4地下水位监测监测地下水位变化，判断地下水位变化对围护结构的影响，并及时采取措施。基坑监测的方法水平位移监测使用水准仪、全站仪等设备监测围护结构的水平位移。垂直位移监测通过水准测量、倾斜仪等手段监测围护结构的垂直位移。沉降监测利用水准测量、沉降观测仪等设备监测基坑的沉降情况。土压力监测采用土压力计、压力传感器等仪器监测围护结构的土压力变化。基坑监测数据的分析1数据收集定期收集监测数据，确保数据的完整性和准确性。2数据处理对数据进行整理、分析和解释，识别潜在的风险。3趋势判断分析数据变化趋势，预测基坑的稳定性。4预警措施根据分析结果，制定相应的预警措施，保障基坑安全。基坑破坏的形式1坍塌土体在重力或外力作用下发生整体失稳，造成塌陷。2滑坡土体沿斜坡面发生整体滑动，导致基坑变形或坍塌。3隆起由于地下水位变化、土体膨胀等原因，导致基坑底部发生隆起。4沉降由于土体压缩或基础沉降，导致基坑底部发生整体沉降。基坑破坏的预防措施严格的施工管理制定详细的施工方案，并严格执行安全操作规程，确保施工过程中的安全。完善的监测体系定期进行基坑监测，及时发现潜在的风险，并采取相应的措施进行处理。科学的设计方案根据地质条件、施工环境等因素，选择合适的围护结构形式，并进行合理的结构设计。基坑开挖的安全管理安全意识加强安全教育和培训，提高工作人员的安全意识和责任感。安全制度建立健全安全管理制度，明确安全责任，加强安全监督和检查。安全措施采取有效的安全措施，如设置安全警示标志、配备安全防护用品等。案例分析本案例介绍