《深基坑支護(hù)工程》PPT課件

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1、 深基坑支護(hù)工程 基 坑 工 程 基坑工程設(shè)計(jì)與施工 1. 基 坑 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 2. 基 坑 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 施 工 3. 基 坑 工 程 事 故 1. 基 坑 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 1.1 設(shè) 計(jì) 原 則 1.2 支 護(hù) 方 案 的 選 擇 1.3 幾 種 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 1.1 設(shè)計(jì)原則 1.1.1 基 坑 工 程 的 分 級(jí) 1.1.2 基 坑 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 極 限 狀 態(tài) 1.1.3 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 內(nèi) 容 1.1.4 設(shè) 計(jì) 荷 載 1.1.1 基坑工程的分級(jí) 建設(shè)部規(guī)范建筑基坑技術(shù)規(guī)范：安全等級(jí) 破 壞 后 果一級(jí) 支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響很嚴(yán)重。

2、 1.10二級(jí) 支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響很小，但對(duì)本工程地下結(jié)構(gòu)施工影響嚴(yán)重。 1.00三級(jí) 支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重。 0.95 1.1.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài) 基 坑 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 極 限 狀 態(tài) 分 為 下 列 兩 類 ： 1、 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 對(duì) 應(yīng) 于 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 達(dá) 到 最 大 承 載 能 力 或 基 坑 底 失 穩(wěn) 、 管 涌 導(dǎo) 致 土 體 或 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 破 壞 ；2、 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 對(duì) 應(yīng) 于 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 的 變 形 已 破 壞 基 坑 周 邊 的平 衡 狀 態(tài) 并 產(chǎn) 生 了 不 良 影

3、 響 。 1.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 支護(hù)結(jié)構(gòu)均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算。 對(duì)有位移控制要求的工程應(yīng)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算。 1.1.4 設(shè)計(jì)荷載 1.2 設(shè)計(jì)方案選擇 1.2.1 方案選擇的依據(jù) 1.2.2 基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn) 1.2.3 不同開挖深度的方案選擇 1.2.1 方案選擇的依據(jù) 基 坑 開 挖 深 度 ； 工 程 地 質(zhì) 與 水 文 地 質(zhì) ； 基 坑 等 級(jí) （ 鄰 近 環(huán) 境 ） ； 土 方 開 挖 方 法 ； 地 下 水 處 理 ； 支 護(hù) 工 程 造 價(jià) 1.2.2 基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn) 保護(hù)要求 地面最大沉降（ ） 支護(hù)墻最大水平位移（ ）特別 0.1%h 0.15%h重要

4、 0.2%h 0.3%h一般 0.5%h 0.7%h低 1%h 1.5%h h 基 坑 開 挖 深 度 1.2.3 不同開挖深度的方案選擇 h 3 m (半地下室) 擋 土 結(jié) 構(gòu) 降 水 或 止 水 措 施1、 放 坡 開 挖 明 排 水 、 井 點(diǎn) 降 水2、 土 釘 墻 明 排 水 、 井 點(diǎn) 降 水 2、 水 泥 土 攪 拌 樁 3、 懸 臂 式 鋼 (混 凝 土 )板 樁 明 排 水 、 井 點(diǎn) 降 水 1.2.3 不同開挖深度的方案選擇h = 36m (一 層 地 下 室 ) 擋 土 結(jié) 構(gòu) 降 水 或 止 水 措 施1、 土 釘 墻 井 點(diǎn) 降 水 、 攪 拌 樁 止 水2、 水

5、 泥 土 攪 拌 樁 3、 懸 臂 式 鋼 （ 砼 ） 板 樁 明 排 水 、 井 點(diǎn) 降 水 4、 鋼 (砼 )板 樁 + 一 道 支 撐 攪 拌 樁 止 水 、 井 點(diǎn) 降 水5、 灌 注 樁 + 一 道 支 撐 攪 拌 樁 止 水 1.2.3 不同開挖深度的方案選擇 h = 69m (一 二層地下室) 擋 土 結(jié) 構(gòu) 降 水 或 止 水 措 施1.水 泥 土 攪 拌 樁 2.鋼 (砼 )板 樁 + 一 二 道 支 撐 攪 拌 樁 止 水 3.灌 注 樁 + 一 二 道 支 撐 攪 拌 樁 止 水 1.2.3 不同開挖深度的方案選擇 h = 912m (二 三 層 地 下 室 ) 擋 土

6、結(jié) 構(gòu) 降 水 或 止 水 措 施1 鋼 (砼 )板 樁 + 二 三 道 支 撐 攪 拌 樁 止 水2 灌 注 樁 + 二 三 道 支 撐 攪 拌 樁 止 水3 SMW工 法 4 地 下 連 續(xù) 墻 （ 攪 拌 樁 止 水 ） 1.2.3 不同開挖深度的方案選擇 h 12m (三 層 以 上 地 下 室 ) 擋 土 結(jié) 構(gòu) 降 水 或 止 水 措 施1 灌 注 樁 + 三 四 道 支 撐 攪 拌 樁 止 水2 SMW工 法 3 地 下 連 續(xù) 墻 （ 攪 拌 樁 止 水 ）4 半 逆 作 法 、 逆 作 法 地 下 連 續(xù) 墻 土釘墻 土釘墻 水泥土墻 水泥土墻 灌注樁排樁 地下連續(xù)墻 混凝土

7、支撐 混凝土支撐 鋼支撐 鋼支撐 鋼支撐 鋼支撐 鋼-混凝土組合支撐 鋼-混凝土組合支撐 鋼-混凝土組合支撐 土層錨桿 1.3 幾種支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.3.1 土釘墻1.3.2 水泥土攪拌樁1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 1.3.1 土釘墻 （計(jì)算簡(jiǎn)圖） b)a) bi R O i W 2 1 Tuj h 0q 2 1 il ujT q0 h 1噴 射 混 凝 土 面 層 ； 2土 釘 1噴 射 混 凝 土 面 層 ； 2土 釘 1.3.1 土釘墻 （構(gòu)造） 土 釘 的 長(zhǎng) 度 一 般 為 開 挖 深 度 的 0.51.2倍 (軟 土 中 為 12倍 )， 間 距 1 2m； 土 釘 與 面 層

8、必 須 有 可 靠 的 連 接 ； 墻 面 坡 度 不 宜 大 于 1:0.1； 鋼 筋 釘 鉆 孔 70120mm， 鋼 筋 直 徑 1632mm； 鋼 管 釘 一 般 用 48/3鋼 管 ； 注 漿 材 料 水 泥 漿 或 水 泥 砂 漿 ； 噴 錨 網(wǎng) 厚 度 80mm， 混 凝 土 不 小 于 C20。 1.3.1 土釘墻 （案例） 1.3.1 土釘墻 （案例） 1.3.2 水泥土墻 （計(jì)算簡(jiǎn)圖） ib 0 b h dh i q R O b = (0.60.8)h hd = (0.81.2)h 1.3.2 水泥土墻 （構(gòu)造） 水 泥 土 置 換 率 0.60.8； 格 柵 長(zhǎng) 寬 比

9、不 宜 大 于 2； 攪 拌 樁 之 間 的 搭 接 100 200mm； 插 筋 、 面 板 、 局 部 加 墩 ； 坑 底 加 固 。 1.3.2 水泥土墻 （案例） 1.3.2 水泥土墻 （案例） 1.3.2 水泥土墻 （案例） 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻（計(jì)算簡(jiǎn)圖） h p2h pj h a) T1 Tc1 EEa1 a2 ac E d Ep E p1h Epcc 1h a1Ea3 dh h h h b) Tc1 T1 E E a1 a2 ai E haEa3p1E Ea4 h(a) 支 點(diǎn) 力 計(jì) 算 ； (b) 嵌 固 深 度 計(jì) 算 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻（計(jì)算簡(jiǎn)圖） a

10、ike kai ka1 k Tj z kT1 y O hd h 彈性支點(diǎn)法 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （構(gòu)造） 1.3.3.1 支護(hù)墻 排 樁 樁 徑 與 樁 距 500， 連 續(xù) 排 樁 凈 距 宜 取 150200； 地 下 連 續(xù) 墻 厚 度 600； 水 下 混 凝 土 強(qiáng) 度 不 應(yīng) 小 于 C20， 縱 向 主 筋 計(jì) 算 確 定 ， 箍 筋 6 8200300、 加 強(qiáng) 筋 12 142000 頂 部 應(yīng) 設(shè) 冠 梁 ， 冠 梁 寬 度 樁 徑 (墻 寬 度 ),高 度 400， 混 凝 土 強(qiáng) 度 不 應(yīng) 小 于 C20。 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （構(gòu)造） 1.3.3

11、.1 支撐體系 支 撐 混 凝 土 支 撐 混 凝 土 強(qiáng) 度 不 應(yīng) 小 于 C20 ； 整 體 澆 筑 ， 接 點(diǎn) 剛 接 。 鋼 支 撐 連 接 可 采 用 高 強(qiáng) 螺 栓 或 焊 接 ； 腰 梁 連 接 點(diǎn) 宜 設(shè) 在 支 撐 點(diǎn) 附 近 ； 腰 梁 與 支 撐 的 連 接 節(jié) 點(diǎn) 處 應(yīng) 設(shè) 加 勁 板 ； 鋼 腰 梁 與 擋 墻 間 應(yīng) 用 細(xì) 石 混 凝 土 （ C20） 填 充 。 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （構(gòu)造） 1.3.3.1 支撐體系 拉 錨 錨 錠 式 拉 錨 錨 桿 宜 用 普 通 低 碳 鋼 ； 錨 桿 間 距 1.5 4.0m; 錨 桿 長(zhǎng) 度 大 于 10

12、m時(shí) 應(yīng) 施 加 預(yù) 拉 應(yīng) 力 。 土 層 錨 桿 錨 桿 錨 固 長(zhǎng) 度 不 應(yīng) 宜 小 于 4m、 自 由 長(zhǎng) 度 不 宜 小 于 5m； 錨 桿 水 平 間 距 不 宜 小 于 4.0m、 豎 向 間 距 不 宜 小 于 2.0m； 錨 固 體 上 覆 土 層 厚 度 不 宜 小 于 4.0m； 錨 桿 傾 角 1525 0 ， 并 不 大 于 450 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 排 樁 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 排 樁 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 排 樁 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 排 樁 1.

13、3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 地下連續(xù)墻 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 地下連續(xù)墻 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 地下連續(xù)墻 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 地下連續(xù)墻 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 地下連續(xù)墻 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 地下連續(xù)墻 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） 地下連續(xù)墻 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） SMW工法 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） SMW工法 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） SMW工法 1.3.3 排樁、地下連續(xù)墻 （案例） SMW工法 2. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 施 工 2

14、.1 水 泥 土 攪 拌 樁 2.2 地 下 連 續(xù) 墻 2.3 SMW工 法 2.4 基 坑 施 工 階 段 的 有 關(guān) 設(shè) 施 2.1 水 泥 土 攪 拌 樁 施 工 2.1.1 水 泥 土 的 形 成 2.1.2 水 泥 土 的 物 理 力 學(xué) 性 質(zhì) 2.1.3 水 泥 土 攪 拌 樁 的 應(yīng) 用 2.1.4 水 泥 土 攪 拌 樁 的 施 工 2.1.1 水 泥 土 的 形 成 水 泥 土 是 通 過 機(jī) 械 強(qiáng) 力 將 水 泥與 土 攪 拌 形 成 具 有 較 好 物 理 力 學(xué) 性質(zhì) 的 水 泥 加 固 土 2.1.1 水 泥 土 的 形 成 2.1.2 水 泥 土 的 物 理

15、力 學(xué) 性 質(zhì) 水 泥 土 的 物 理 性 質(zhì) 1、重度 當(dāng)水泥摻入比在8%20%之間，水泥土重度比原狀土增加約3%6% 2、含水量 水泥土的含水量一般比原狀土降低7%15% 3、抗?jié)B性 滲透系數(shù)K一般在10 -710-8cm/ces 2.1.2 水 泥 土 的 物 理 力 學(xué) 性 質(zhì) 水 泥 土 的 力 學(xué) 性 質(zhì) 1、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu在0.34.0 MPa之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍 2、抗拉強(qiáng)度 水泥土抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系，一般情況下，抗拉強(qiáng)度在（0.150.25）qu之間 3、抗剪強(qiáng)度 當(dāng)水泥土q u=0.54MPa時(shí)，其粘聚力C在1001000

16、kPa之間，其摩擦角在2030之間 4、變形特性 當(dāng)qu=0.54.0MPa時(shí)，其50d后的變形模量相當(dāng)于（120150）qu 2.1.3 水 泥 土 攪 拌 樁 的 應(yīng) 用 1、 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 重 力 式 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) ； 止 水 帷 幕 ； SMW工 法 2、 地 基 加 固 提 高 地 基 強(qiáng) 度 ； 控 制 沉 降 ； 防 止 液 化 2.1.3 水 泥 土 攪 拌 樁 的 應(yīng) 用地 基 加 固 c)a) d)b) 2.1.3 水 泥 土 攪 拌 樁 的 應(yīng) 用地 基 加 固 2.1.4 水 泥 土 攪 拌 樁 的 施 工 2.1.4.1 施 工 機(jī) 械 2.1.4.2 施 工 工

17、 藝 2.1.4.3 水 泥 摻 量 及 外 加 劑 2.1.4.4 水 泥 土 墻 施 工 注 意 事 項(xiàng) 2.1.4 水 泥 土 攪 拌 樁 的 施 工2.1.4.1 施 工 機(jī) 械 主 機(jī) 32 632415 GZB-600 7 125 2 4 21 3 23 2 2 21 13 43218 12 1 2 4 2.1.4 水 泥 土 攪 拌 樁 的 施 工 2.4.1.2 施 工 工 藝 e) f)c) d)a) b) 2.1.4 水 泥 土 攪 拌 樁 的 施 工 2.4.1.2 施 工 工 藝 一 般 的 施 工 工 藝 流 程 （ 一 次 噴 漿 、 二 次 攪 拌 ） 就位 預(yù)攪

18、下沉 （制備水泥漿） 提升噴漿攪拌 沉鉆復(fù)攪 重復(fù)提升攪拌 2.1.4 水 泥 土 攪 拌 樁 的 施 工2.1.4.3 水 泥 摻 量 及 外 加 劑 水 泥 摻 量 水 泥 摻 入 比 （ 單 位 體 積 攪 拌 樁 中 水 泥 與 土 的 重 量 比 ） 一 般 為 1116% 外 加 劑外 摻 劑 作 用 摻 量 （ %）碳 酸 鈉 早 強(qiáng) 0.2 0.4氯 化 鈣 早 強(qiáng) 2 5三 乙 醇 胺 早 強(qiáng) 0.05 0.2木 質(zhì) 素 磺 酸 鈣 減 水 、 可 泵 0.2 0.5粉 煤 灰 填 充 、 早 強(qiáng) 50 80 2.1.4 水 泥 土 攪 拌 樁 的 施 工2.1.4.4 水

19、泥 土 墻 施 工 注 意 事 項(xiàng).（ 1） 復(fù) 攪 工 藝 確 保 攪 拌 均 勻 （ 干 法 工 藝 為 一 次 攪 拌 ， 因 而 不 均 勻 ） 。 （ 2） 提 升 速 度 噴 漿 速 度 提 升 攪 拌 速 度 不 宜 大 于 0.5m/min； 提 升 速 度 與 噴 漿 速 度 應(yīng) 協(xié) 調(diào) ， 以 保 證 延 樁 身 全 長(zhǎng) 噴 漿 均 勻 。 （ 3） 樁 的 搭 接 一 般 為 200， 搭 接 間 歇 時(shí) 間 不 超 過 24h， 宜 留 踏 步 式 接 頭 ； 如 因 施 工 原 因 間 歇 時(shí) 間 超 過 24h， 應(yīng) 有 措 施 （ 增 加 復(fù) 攪 、 增 加 水

20、泥 摻 量 等 ） 。 2.2 地 下 連 續(xù) 墻 施 工 2.3 SMW（ Soil Mixing Wall） 工 法 施 工 f) d) a) 5 6 g) e) h) b) 2c) 1 3 i)4 殘 土 處 理 土 方 開 挖 型 鋼 回 收地 下 工 程 施 工 冠 梁 施 工插 入 型 鋼 設(shè) 置 打 樁 圍 檁 攪 拌 樁 施 工SMW攪 拌 樁 定 位設(shè) 置 導(dǎo) 向 圍 檁 開 挖 導(dǎo) 溝 型 鋼 涂 減 摩 檫 材 料 2.3 SMW（ Soil Mixing Wall） 工 法 施 工 2.3 SMW（ Soil Mixing Wall） 工 法 施 工 2.3 SMW（

21、Soil Mixing Wall） 工 法 施 工 2.3 SMW（ Soil Mixing Wall） 工 法 施 工 2.3 SMW（ Soil Mixing Wall） 工 法 施 工 2.3 SMW（ Soil Mixing Wall） 工 法 施 工 2.4 基 坑 施 工 階 段 的 有 關(guān) 設(shè) 施 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.2 施 工 棧 橋 2.4.3 工 作 平 臺(tái) 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.1 水 泥 土 墻 邊 的 塔 吊 設(shè) 置 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.1 水 泥 土 墻 邊 的 塔 吊 設(shè) 置 直 接 放 置 在 水

22、 泥 土 墻 上 1000 500AA 1 4A A 213 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.1 水 泥 土 墻 邊 的 塔 吊 設(shè) 置直 接 放 置 在 水 泥 土 墻 上 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.1 水 泥 土 墻 邊 的 塔 吊 設(shè) 置 設(shè) 置 灌 注 樁 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.2 排 樁 (地 下 連 續(xù) 墻 )邊 的 塔 吊 設(shè) 置 14 AA 23 32 AA 5 14 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.3 基 坑 中 央 設(shè) 置 塔 吊 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.3 基 坑 中 央 設(shè) 置 塔 吊

23、+0.500基 底 標(biāo) 高a) 6 5 1324 基 底 標(biāo) 高+0.500 8b) 6 11 9710 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.3 基 坑 中 央 設(shè) 置 塔 吊 2.4.1 塔 吊 的 設(shè) 置 2.4.1.3 基 坑 中 央 設(shè) 置 塔 吊 2.4.2 棧 橋 的 設(shè) 置52002 14745122003 14745 1 2.4.2 棧 橋 的 設(shè) 置1 2 3 460006000-6.550 -12.1001218000 60003 -0.65018000 2.4.2 棧 橋 的 設(shè) 置 2.4.2 棧 橋 的 設(shè) 置 2.4.3 工 作 平 臺(tái)a) 14 26 3

24、b) 15 26 3 2.4.3 工 作 平 臺(tái)a) 9364b) 1752 自 然 地 面94 7185 自 然 地 面 2.4.3 工 作 平 臺(tái)76007路2 大 門威21500 # AA 6海9710000 245 13 2 -24.550-8.950500870009 A3 6400-0.610A 6 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 水泥土墻 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 水泥土墻 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 排 樁 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 排 樁 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 地下連續(xù)墻 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 地下連續(xù)墻 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 地下連續(xù)墻 3. 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 事 故 鄰近基坑影響