基坑支护-精品ppt课件

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1、基坑支护工程设计、施工与检测郭孝坤2013.10.8目录基坑支护的几种设计理论基坑支护设计与方案的选择支护结构类型和方案的选择基坑工程监测基坑工程信息化施工一、基坑支护的几种设计理论1、经典土压力理论----极限平衡原理这是最古典最常用的方法。该法假定作用在挡土结构前后墙上的土压力分别达到被动土压力和主动土压力，计算时不考虑挡土结构的变形，并做某些力学上的简化，把超静定结构力学问题作为静定问题求解。等值梁法、太沙基法、1/2分担法等均属此法。此法的缺点是无法提供工程所需的墙体水平位移的数值。2、等值梁法等值梁法是当前我国工程界中应用最广泛的一种用于计算

2、挡土结构内力的方法。应用等值梁法计算，首先应确定反弯点的位置，在这方面有以下几种假定：(1)假定反弯点位于土压力强度为零的那一点；(2)假定为墙体与基底相交的那一点；(3)假定反弯点位于基底以下y处，其中y的确定与土体的标准贯入度N有关。3、有限单元法目前支护结构受力计算趋向于弹性地基梁的数值方法较为实用，而经典方法对一些问题的计算则不够理想，有限元法由于计算复杂，一般工程应用还不够方便，实际工程设计应用不多，因此，在弹性地基梁方法基础上进行发展和完善，以解决一些较复杂的问题，可望发展成为一个既简便实用又能较好地解决工程问题的实用方法。其中弹性地基梁杆

3、系有限元法比较常用。弹性地基杆系有限元法是建立在土的线弹性本构关系上的一种方法。其计算原理是假设地面以上(基底以上)挡土结构为梁单元，基底以下部分为弹性地基梁单元，支撑或锚杆为弹性支承单元，荷载为主动侧的土压力和水压力。弹性地基杆系有限元法的分析过程：与一般的有限元分析方法一样，杆系有限元法也要经历一个过程：结构离散→形成单元刚度矩阵→单元刚度矩阵集成总刚度矩阵→利用平衡方程求得节点位移的这样一个过程。二、基坑支护设计与方案的选择（1）基坑的几何尺寸：基坑场地的形状、深度和宽度等。（2）基坑支护结构所受的荷载：①土压力、水压力；②垂直地面超载；③施工动

4、荷载：④维护结构兼做主体结构时的人防和地震荷载（工期长的大型基坑支护工程也要考虑地震荷载）;⑤邻近建筑物引起的荷载；⑥其他影响基坑稳定的荷载。（3）基坑场地的工程地质和水文地质情况：①勘测资料报告；②勘探数据测试方法；③地下水情况及分布，地表水水位、承压水层、承压气体。（4）环境条件：①基坑施工场地及周围的地质性质；②基坑周围建筑物状况;③基坑周围交通状况及水域（河流）状况；④基坑周围公用设施分布及地下构筑物管线状况;⑤基坑所处地质环境特殊状况对基坑施工的特殊要求。（5）基坑施工及其建筑物的基础结构及上部结构情况要求。（6）对基坑支护结构施工（噪音、振

5、动、地面污染）的要求。（7）基坑场地周围已有基坑支护结构型式或类似基坑支护结构的型式在施工中的成功、失败原因、教训。三、支护结构类型和方案的选择1、挡土灌注排桩或地下连续墙挡土灌注排桩系以现场灌注桩按队列式布置组成的支护结构；地下连续墙系用机械施工方法成槽，在槽内放置钢筋笼并浇灌混凝土形成地下墙体。特点：刚度大，抗弯强度高，变形小，适应性强，振动小，噪声低，但排桩不能止水，连续墙施工需较多机具设备。适用条件：①适用于基坑侧壁安全等级为一、二、三级；②悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m;③当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩与水泥土桩组合止水帷幕或

6、采用地下连续墙；④适用于逆作法施工；⑤变形较大的基坑边可选用双排桩。2、排桩土层锚杆支护系在稳定土层钻孔，用水泥浆或水泥砂浆将钢筋与土体粘结在一起拉结排桩挡土。特点：能与土体结合承受很大拉力，变形小，适应性强，不用大型机械，费用低。适用条件：①适用于基坑侧壁安全等级为一、二、三级；②适用于难以采用支撑的大面积深基坑；③不宜用于地下水大、含有化学腐蚀物的土层和松散软弱土层。3、排桩内支撑支护系在排桩内侧设置型钢或钢筋混凝土水平支撑，用以支挡基坑侧壁进行挡土。特点：受力合理，易于控制变形；但需大量支撑材料，基坑内施工不便。适用条件：①适用于基坑侧壁安全等级

7、为一、二、三级；②适用于各种不易设置锚杆的较松软土层及软土地基；③当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水措施或采用止水结构。4、水泥土墙支护系由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的连续重力式挡土止水墙体。特点：具有挡土、止水双重功能；施工机具设备比较简单；使用材料单一，费用较低。适用条件：①适用于基坑侧壁安全等级为二、三级；②水泥土墙施工范围内地基土承载力不宜大150kPa;③基坑深度不宜大于6m;④基坑周围具备水泥土墙的施工宽度。5、土钉墙或喷锚支护系用土钉或预应力锚杆加固的基坑侧壁土体，与喷射钢筋混凝土护面组成的支护结构。特点：结构简单，承载力

8、较高；可阻水，变形小，安全可靠，适应性强，施工机具简单，施工灵活，污染小，噪声低，对周边环境影