深基坑工程讲座-高大钊2.ppt

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1、深基坑工程讲座（二）同济大学高大钊2010年5月上海深基坑工程在我国的发展深基坑施工技术的进步深基坑工程的失效模式与事故案例深基坑工程的设计控制要求深基坑工程方案设计深基坑工程的监测与控制深基坑工程方案设计方案设计与施工图设计深基坑工程设计一般分为总体方案设计和施工图设计两个阶段，总体方案设计的任务是根据主体工程的性质和对地下室的使用要求、场地工程地质和水文地质条件、相邻环境对基坑施工的制约程度等因素，选择合适的围护结构与支撑体系、协调基坑工程与主体工程的关系、控制环境质量，为施工图设计和基坑施工组织计划提供控制性方案。基坑工程方案设计1）确定开

2、挖方案，包括地下水的处理方案；2）选择围护结构的类型；3）选用土层锚杆或内支撑，选择支撑材料；4）对土层锚杆或内支撑进行平面和竖向布置，包括围檩和立柱的布置；5）进行各项稳定验算和结构内力计算以确定围护结构、支撑、围檩或锚杆的材料强度和截面尺寸，确定是否需要加固坑底；进行降水的控制性计算；6）进行变形验算以检验是否满足环境要求；7）对施工方案提出要求；8）进行多方案的技术经济比较，优选方案。基坑围护设计的依据深大基坑的设计是一项综合性的设计工作，它与上部结构（包括地下室）设计、工程地质勘察、地下室施工方案以及周围的自然环境、工程环境和社会环境都有

3、密切的关系，因此，在基坑工程设计时必须具备下列几个方面的资料：主体结构设计图纸基坑工程的规模和技术要求，很大程度上取决于主体工程，主体工程地下室的面积、层数和使用要求决定了基坑的大小、深度以及基坑设计的难易程度。对于围护结构不作为永久性结构一部分的基坑工程，设计基坑时至少应有建筑物的总平面图、地下室结构的平面和剖面图、桩位图，以明确基坑边线与红线的关系、基坑底面的标高、基桩位置、地下室外墙尺寸、地下室各层楼面的标高等主要参数。对于围护结构兼作主体工程永久性结构的基坑工程设计，更需要与上部结构设计密切配合，应具备完整的工程设计资料，包括完整的建筑设

4、计和结构设计文件和图纸、地下室主体结构的使用要求及防水要求和地下结构及地面主体建筑的施工方案。工程勘察报告（1）提供基坑工程设计所需的土工参数指标，如供计算土压力之用的抗剪强度指标、土层的渗透系数等；如果计算土压力问题的抗剪强度指标取值方法与其他土工问题不同，则应专门给出符合基坑工程设计要求的抗剪强度指标；（2）评价地下水对基坑工程的影响，对降水或截水的必要性和可能性进行论证，提出降水或截水方案的建议；（3）对基坑方案提出初步的建议，并论证实施这些建议方案的条件和设计、施工应注意的问题；（4）评价场地周边的环境条件对基坑开挖、支护、降水（截水）的

5、要求以及基坑开挖、支护、降水（截水）、回灌对周边环境的可能影响。提出基坑工程的设计、施工应注意的问题和应采取的保护措施；（5）对施工过程中形成流砂、流土、管涌及整体失稳等渗透破坏现象的可能性进行评价并提出预防措施；（6）提供场地地下障碍物（如防空洞、废基础、废管道等）的分布范围、埋藏深度、分散程度以及挖除处理方法的建议；（7）提供场地平整时回填土的情况，包括回填材料、密实度及在场地的分布情况以及暗浜的分布范围及其深度；（8）提供各种必要的图件和表格。环境调查资料基坑开挖引起的周边地面沉降和水平位移会对邻近建筑物、道路和市政管线造成不良的影响，在基

6、坑工程设计时应当采取必要的措施，把这种不良影响减少到最低程度。因此需要在设计前对环境情况作充分的调查，了解基坑周边邻近建筑物和市政设施的基本情况，研究它们对土体变形的承受能力和敏感程度，以便根据环境的要求选择合适的设计方案和施工方案，确定施工控制的标准。基坑周边地区建筑物情况调查的范围应根据周围建筑物的实际情况确定，一般在基坑外缘以外20～50m范围内的建筑物都必须予以调查，浅基坑用下限，深基坑用上限。如果周边相邻建筑物采用的是桩基，则基坑开挖对它的影响可能很小；如果是对变形很敏感的建筑物，或重要的、保护性的建筑物，即使已经超出这个范围，也需要加

7、以了解。调查的内容包括建筑物的分布情况；建筑物与基坑边线的距离，与红线的距离；建筑物的平面尺寸、层数、高度，建筑物的性质，结构特点和基础型式与基础埋深；在基坑开挖前建筑物已有的裂缝和倾斜等情况，通过测量、拍照片、录象或描述予以记录，并对开裂部位，裂缝的走向和长度作出标记，以便与开挖以后的可能变化进行比较。基坑周边地区市政设施情况市政设施包括地下管线（煤气、上水、下水、动力电缆、通讯电缆等五大管线，在集中供热的地区还有热力管道）及变电站、泵房、分压站等设施，地下构筑物（地下铁道、地下车库、地下人行通道等）。市政设施的种类很多，情况各异，需要区别不同

8、类型的特点，有侧重地进行调查。在地下管线中，煤气管线最为敏感，一旦有所损坏，后果非常严重。不同年代的管道，接头的方法不同，对差异沉降的承