地下结构工程-深基坑工程设计
深基坑施工方案(1)
深基坑施工方案(1)
一、引言
深基坑工程是指在城市建设中，当地质条件或设计要求要求在有限地域内采取边坡工程时，为了保证周围建筑物和桥梁的安全，通常需要采用深基坑施工技术。
深基坑施工方案的合理性和科学性，对于工程的安全和质量至关重要。
二、施工前准备工作
在开始深基坑的施工过程中，需要进行充分的前期准备工作。
这包括对施工现场的勘察、设计方案的确定、周围建筑物和地下管线的调查、以及与相关部门的沟通和协调等工作。
三、基坑支护结构设计
深基坑的支护结构设计是整个施工方案中最关键的环节之一。
在设计支护结构时，需要充分考虑基坑的深度、周围土层的性质、地下水情况等因素，确保支护结构的稳定性和安全性。
四、施工工艺和方法
在实际的施工过程中，施工人员需要按照设计方案和技术要求，采用适当的工艺和方法进行操作。
这包括基坑的开挖、支护结构的安装、地下水的处理等环节。
五、质量控制和安全管理
在深基坑施工过程中，质量控制和安全管理是至关重要的。
施工人员需要按照相关规范和标准，严格执行施工方案，确保工程质量和工人安全。
六、施工后处理及验收
深基坑施工完成后，需要进行相关的后处理工作，包括清理施工现场、恢复周围环境等。
同时，需要邀请相关专家对工程进行验收，确保工程符合相关标准和要求。
结语
深基坑施工是一项复杂的工程，需要施工人员充分认识到施工方案的重要性，并严格按照要求执行。
只有科学合理的施工方案才能保证工程的安全和质量。
基坑施工方案(深基坑)
基坑施工方案(深基坑)引言基坑工程是土木工程中一项复杂而关键的工程，尤其是对于深基坑工程而言，更显得挑战与难度倍增。
深基坑工程所涉及的施工方案涉及到地质条件、工程技术、安全管理等多方面因素，只有制定科学合理的施工方案，才能确保基坑工程顺利进行并取得成功。
地质勘察在深基坑工程中，充分了解地质情况是制定施工方案的首要步骤。
对地质条件进行详细勘察，包括地层分布、岩土性质、水文地质等，对于确定基坑支护方式、抗渗措施等至关重要。
基坑支护方案基坑的支护方案是深基坑工程中的重中之重。
根据地质勘察结果和基坑周围环境情况，制定合理的支护方案，如钢支撑、深基槽支护、土钉墙等，保证基坑工程在施工过程中不发生地质灾害。
排水及抗渗深基坑工程通常会涉及到排水及抗渗问题。
制定完善的排水系统，确保基坑内部及周围的水不会对基坑结构造成影响。
同时，采取适当的抗渗措施，保证基坑施工过程中不会出现地下水位突然上涨导致安全事故。
基坑开挖工序基坑开挖是深基坑工程中的核心环节。
通过科学合理的工序规划，顺利地进行基坑开挖，特别要注意顶部悬挑部分的稳定性，以及基坑开挖过程中可能遇到的地质灾害，保证施工安全。
基坑支撑拆除完成基坑施工后，基坑支撑的拆除也是一个重要环节。
要根据基坑周围环境和地质情况，有序、安全地进行基坑支撑拆除，确保基坑结构的稳定性。
安全管理在深基坑工程中，安全永远是第一位的。
建立完善的安全管理制度，加强现场施工人员的安全教育和培训，严格执行安全措施，确保基坑施工过程中的安全。
结语深基坑工程具有复杂性和风险性，制定科学合理的施工方案至关重要。
只有充分了解地质情况、制定合理的支护及排水方案、严格执行安全管理，才能确保深基坑工程安全、顺利地进行。
在今后的工程实践中，我们需要不断总结经验，不断完善施工方案，为深基坑工程的发展贡献力量。
地下建筑结构-第十讲-深基坑支护工程
对于抗隆起，抗倾覆等稳定性验算，按不同等级的坑基规定了 不同的安全系数。
每个工程应根据自己的具体情况，侧重于破坏产生的后果，综 合各种因素决定重要性等级及0取值。
图 1.3-8 土钉墙围护示意图
门架式围护结构
1） 门架式围护结构
门架式围护结构示意图如1.3-9所示。目前在工程中常用钢筋 混凝土灌注桩、压顶梁和联系梁形成空间门架式围护结构体系。 它的围护深度比悬臂式围护结构深。研究表明：前后排桩桩距B小 于4d（d为桩径）时，刚架空间效应差；B＞8d时，联系梁只起拉 杆作用，刚架空间效应也差。
(a) 剖面
(b) 平面
门架式围护结构
属悬臂型，其变形较 大。门架式围护结构 适用于开挖深度已超 过悬臂式围护结构的 合理围护深度的基坑 工程。
图 1.3-9 门架式围护结构示意图
门架式围护结构
2）沉井围护结构
采用沉井结构形成围护体系。
3）SMW工法柱列式挡墙
将支承荷载与防渗结合起来，使之同时具有承力与防渗两种功 能的支护形式，即是劲性水泥搅拌桩法，日本称为SMW工法，即在水 泥土搅拌桩内插入H型钢或者其他种类的受拉材料，形成承力和防水 的复合结构（图1.3-10）。
如基坑平面形状成近似正方形可采用拱圈作支撑，但需注 意土压力的平衡。
拉锚式围护结构
1.3.5 拉锚式围护结构 拉锚式围护结构由围护体系和锚固体系两部分组成，围护结
构体系同于内撑式围护结构。 锚固体系:
锚杆式（单层、二层、多层）——需地基土提供较大锚固力； 地面拉锚式——需有足够场地设置锚固物；
土木工程深基坑开挖施工方案设计
土木工程深基坑开挖施工方案设计深基坑开挖是土木工程中常见的一项施工工作，主要用于建造地下结构物，如地下车库、地下商场和地下室等。
深基坑开挖施工方案设计需要综合考虑土质条件、基坑周围环境、地下水位和开挖设备等因素，以确保开挖过程的安全和顺利进行。
下面是一个关于深基坑开挖施工方案设计的1200字以上的示例：一、项目背景本工程位于市中心区域，用于建造一座地下商场。
工程地处城市发达地区，周围交通繁忙、建筑物众多，土壤类型为黏土，地下水位较高。
基坑规模为40米×40米，深度为10米。
二、施工设计1.土质分析根据土质勘察资料，确定基坑区域土壤为黏土，具有较高的粘聚力和固结性。
在施工中需要采取防止土体塌方的措施，如加固基坑边坡和设置支撑结构。
2.周围环境基坑所处地区交通繁忙，周围建筑物密集。
在设计施工方案时，需要加强沟通协调，保证开挖过程对周围环境的影响最小化。
同时，应设置临时围挡和警示标志，确保行人和车辆安全。
3.地下水位地下水位较高，可能对开挖过程造成不利影响。
为此，我们将采取降低地下水位的措施。
首先，设置排水系统，通过井点排水和水泵抽水来控制地下水位。
其次，在开挖过程中逐步施工，控制开挖速度，防止地下水涌入基坑。
4.开挖设备考虑到基坑较大的规模和高强度的土体，我们将选用大型挖掘机进行开挖。
在施工过程中，将注意机械设备的定位和操作，以防止挖掘机压力集中和基坑边坡的变形。
5.支护措施为了确保基坑的稳定性和安全性，在开挖过程中需要设置一定的支护结构。
根据土壤特性和工程要求，我们将采用钢支撑结构进行支护。
支撑结构的设置应符合相关规范和标准，以确保其承载力和稳定性。
6.施工安全措施在深基坑开挖过程中，安全是首要考虑因素。
我们将制定详细的施工安全计划，并配备专业的安全人员、安全设备和工程救护车辆，确保施工人员的安全。
三、施工进程1.前期准备工作包括项目组织、编制施工方案、准备设备和材料等。
2.地面准备工作包括临时围挡的搭建、指示牌和标志的设置、地面平整等。
工程施工深基坑设计
工程施工深基坑设计一、引言工程施工深基坑设计是土木工程中的一项重要工作，它涉及到建筑物的基础工程，对整个建筑物的结构稳定起着关键作用。
深基坑设计需要充分考虑地质条件、地下水情况以及周围建筑物的影响，合理设计基坑结构和支护措施，确保施工过程中的安全和稳定性。
本文将以某大型商业综合体深基坑设计为例，探讨深基坑设计的相关内容。
二、工程背景某大型商业综合体计划在某市CBD核心区域建设，项目总建筑面积约为30万平方米，地上地下共有10层。
基坑深度约为25米，由于周边建筑物密集，地下管线复杂，地质条件多变，需要进行深基坑设计和支护。
施工单位为某知名建筑集团，对于基坑设计有丰富的经验和技术实力。
三、地质调查在进行深基坑设计前，需要进行详细的地质调查，了解地质构造、地层分布以及地下水情况，为后续设计提供依据。
经过地质勘察，发现该地区地质构造较为复杂，主要由第四系沉积层和第三系泥岩层组成，地下水位较高，季节性变化大。
并且周边存在多条地下管线，对基坑设计施工产生一定影响。
四、基坑结构设计基坑结构设计是深基坑设计的核心内容，其合理性直接关系到基坑的稳定性和安全性。
在该商业综合体深基坑设计中，选用了深基坑隔离式支护结构，包括围护墙、支撑系统和地下水排水系统。
围护墙采用了双排支撑钻孔桩结构，支撑系统由水平和垂直支撑构成，地下水排水系统设置了排水管网和泵站。
通过这样的结构设计，能够有效隔离基坑与周围环境，确保基坑施工过程中的安全性和稳定性。
五、支护措施设计为了确保深基坑施工的安全性和稳定性，支护措施设计至关重要。
在该商业综合体深基坑设计中，采用了多种支护措施，包括土方开挖、围护墙施工、支撑系统安装和地下水排水等。
土方开挖阶段采用了逐层开挖的方式，避免土体坍塌引起事故。
围护墙施工采用了顶管钻孔桩施工技术，确保墙体的密实性和稳定性。
支撑系统安装过程中，严格按照设计图纸和施工规范进行，保证支撑体系的有效性。
地下水排水系统设置了电动泵站，实时监测地下水位，及时排水降低基坑水平。
深基坑工程设计内容
深基坑工程设计内容深基坑工程是指在建筑物、桥梁、地铁等工程建设中，为了满足建筑物或者地下结构的需要，需要控制地下水位、处理土方及周边土体的稳定等问题，而需要挖掘的较深的基坑。
深基坑工程设计内容涉及多个方面，下面将详细介绍。
1.基坑形状设计：深基坑工程设计开始需要确定基坑的形状，主要有矩形、椭圆形、圆形、不规则形状等。
基坑形状的选择与土体特性、空间需求、工程施工方法等密切相关。
2.地下水位控制设计：地下水位对于深基坑的施工和稳定性具有重要影响，需要进行地下水位的探测和分析，以确定合理的降低地下水位的方法，如应用抽水井、排水槽等工程措施。
3.土体稳定性设计：土体的稳定性是深基坑工程设计中的重要考虑因素。
设计人员需要对土体进行力学参数测试，包括土体的内摩擦角、剪切强度等。
并通过数值模拟等方法来分析土体的变形和稳定性。
4.土方工程设计：深基坑工程设计要考虑土方的开挖、支护和回填等问题。
根据土壤的类型，设计人员需要选择适当的土方开挖工法，如潜孔桩法、钻孔法、爆破法等。
同时需要对基坑进行支护设计，如挖土时采用钢架支护、深挖时采用土钉墙等。
5.基坑支护结构设计：为了保证深基坑的稳定性，设计人员需要设计基坑的支护结构，包括支撑墙、水平支撑、地下连续墙等。
支护结构的选择要考虑工程施工方法、周边环境、土体特性等因素。
6.基坑排水设计：对于深基坑工程来说，地下水的排除是一个重要的问题。
设计人员需要设计排水系统，如排水管道、抽水泵等，以保持基坑干燥，保证施工工期和施工质量。
7.基坑监测设计：深基坑工程的施工过程中需要进行监测，以及时发现和解决潜在的问题。
设计人员需要设计监测装置和监测方案，监测基坑的沉降、支护结构的变形以及周边建筑物的影响等。
8.安全防护设计：深基坑工程是一项高风险的工程，设计人员需要充分考虑施工过程中的安全问题，制定合理的安全防护措施，如警示标志、安全通道、防护网等。
总之，深基坑工程设计内容非常复杂，需要设计人员综合考虑土体力学、水文地质、工程施工等多个因素，进行科学设计和合理规划，以确保深基坑工程的安全、稳定和高效建设。
《地下结构工程》课件
数据处理
对采集的数据进行整理、分析、处理， 提取出反映地下结构工程安全状态的 特征参数。
安全评估
根据特征参数对地下结构工程的安全 状态进行评估，判断是否处于安全或 危险状态。
安全预警
根据安全评估结果，发出预警信息， 提醒相关人员采取应对措施。
05
地下结构工程案例分析
某地铁站地下结构设计案例
案例概述
题。
某大型水利工程沉井施工案例
01 案例概述
某大型水利工程沉井施工案例 ，需建造大型沉井作为水库大 坝的基础结构。
02 结构设计
沉井结构为钢筋混凝土框架结 构，外壁采用预制混凝土块拼 装，内部进行混凝土浇筑。
03
施工方法
04
采用排水下沉法施工，即先在井 壁周围预挖排水沟，然后进行土 方开挖，使沉井逐渐下沉至设计 标高。
市交通压力，提高交通效率。
防灾工程
地下结构工程在防灾方面具有重 要作用，如地下水库、地下避难 所等，这些设施可以在灾害发生
时提供安全保障。
02
地下结构工程设计
地下结构设计原则
安全可靠
地下结构设计应满足强度、稳 定性和耐久性的要求，确保结 构安全可靠，能够承受各种可
能的作用力。
经济合理
结构设计应充分考虑工程规模 、地质条件、材料供应等因素 ，做到经济合理，降低工程造 价。
《地下结构工程》课件
目录
• 地下结构工程概述 • 地下结构工程设计 • 地下结构工程施工技术 • 地下结构工程监测与维护 • 地下结构工程案例分析
01
地下结构工程概述
地下结构工程定义
地下结构工程定义
地下结构工程是指利用地下空间，通过设计和建造各种地下结构，以满足人类 对建筑、交通、防灾等方面的需求。
深基坑工程设计范文
深基坑工程设计范文深基坑工程设计是指在建筑施工过程中，为了满足地下空间利用的要求，需要在地面以上挖掘出深度较大的基坑，并进行适当的支护和加固，以确保基坑的稳定和安全。
深基坑工程设计往往需要综合考虑土壤条件、地下水位、建筑物荷载等多个因素，设计一个能够满足工程要求的基坑支护方案，保证施工的顺利进行。
深基坑工程设计的步骤包括勘察、分析、计算、设计和验算等。
首先需要对基坑周边的土壤条件进行详细的勘察，包括土壤类型、水位情况、土壤含水量等。
根据勘察结果，需要对土壤进行分析，确定土壤的力学性质和稳定性，以及对基坑的影响。
然后根据土壤分析结果，进行计算，确定基坑的尺寸和形状，包括基坑的宽度、深度和坡度等。
在计算过程中，需要结合建筑物的荷载情况，确定基坑的支撑结构和加固措施。
在设计基坑的支撑结构时，常使用的支撑方式有钢支撑、混凝土支撑和地下连续墙支撑等。
钢支撑是指使用钢材作为支撑结构，由钢板桩和钢柱组成，具有施工周期短、自重轻、可回收利用等优点。
混凝土支撑是指使用混凝土作为支撑结构，通常采用连续墙、折衷墙或钢筋混凝土架构等形式，具有稳定性好、耐久性强等特点。
地下连续墙支撑是指在基坑周边进行连续墙施工，通过土壤的内摩擦和后方土体的支撑来稳定基坑，具有施工周期短、工程量大等优点。
设计基坑支护结构时，还需要考虑其他因素，如地下水位的控制、地下管线的保护等。
对于地下水位较高的场地，需要采取降低地下水位的措施，如排水井、泵站等。
对于地下管线，需要在设计过程中留出足够的间隙，以确保基坑施工不会对管线造成损害。
最后，需要对设计结果进行验算。
验算的目的是验证设计方案的合理性和可行性，并提出必要的修改和调整。
通常需要进行结构强度验算、变形控制验算和稳定性验算等。
结构强度验算是指对支撑结构的材料和构造进行强度计算，以保证其能够承受荷载并保持稳定。
变形控制验算是指对基坑支撑结构的变形进行控制，使其在承受荷载和地下水压力的情况下变形不超过允许的范围。
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n
q0
(b1 + a + hi )(b2 + 2 hi )
i =1
i =1
3.2.3 水压力
◼ 水压力，主要根据土质情况确定如何考虑水压力 的问题 。
◼ 对于粘性土，土壤的透水性较差，此粘性土产生 的侧向压力可采用水土合算的方法，即侧压力为 相应深度处竖向土压力与水压力之和乘以侧压力 系数。
地下结构工程-深基
坑工程
第03章
3．深基坑工程
◼ 概述：大量的深基坑工程伴随着城市高层建筑的发展 大量出现。
◼ 国外，圆形基坑的深度已达74m(日本)，直径最大的 达98m(日本)，而非圆形基坑的深度已达到地下９层 （法国）。
◼ 国内，上海88层的金茂大厦，基坑平面尺寸为 170m×150m，基坑开挖深度达19.5m。上海的汇京广 场，围护结构与相邻建筑最近的距离仅40cm。而无支 撑基坑的开挖深度也已达到了9m。
d) 拔出接头管； e) 形成接头
3.1.2 支撑体系
◼ 支撑体系是用来支挡围护墙体，承受墙背侧 土层及地面超载在围护墙上的侧压力。
◼ 支撑体系是由支撑、围檩、立柱三部分组成。
特点
平面尺寸不大，且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。它的开挖土方 空间较大，但变形控制要求不能很高
钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置；支撑受力明确，安全稳定，有利于 墙体的变形控制，但开挖土方较为困难
地下水位较高的软土地区
开挖深度较大，排桩或组合排桩结构强度无法满足要求
地下连续墙结构 与地下室墙体合一，防渗性强，施工场地较小，开挖深度大
沉井结构
软土地区
重力式挡土墙结构 具有一定施工空间，软土地区
支护结构类型及其适用范围
表3-1
图3－1板桩
图3-2 组合挡土壁
图3-3 单排与双排桩支护结构
图3-4 接头管接头的施工程序 a) 开挖槽段； b) 吊放接头管和钢筋笼； c) 浇筑砼；
◼ 在此基础上确定图3-10所示的计算简图。 图
◼ 据此简图求出嵌固深度hd; ◼ 最大弯矩截面位置及最大弯矩值； ◼ 进行配筋设计或承载力计算； ◼ 计算支护结构顶端位移。
多采用钢筋混凝土支撑；中部形成大空间，有利于开挖土方和主体结构 施工
多采用钢筋混凝土支撑；支撑体系受力条件好；开挖空间大，便于施工
开挖面积大、深度小的基坑宜采用；在软弱土层中，不易控制基坑的稳 定和变形
便于土方开挖和主体结构施工，但仅适用于周边场地具有拉设锚杆的环 境和地质条件
3.2 支护结构上的作用 3.2.1 土压力
◼ 主动土压力和被动土压力的产生，前提条件是 支护结构存在位移；
◼ 当支护结构没有位移时，则土对支护结构的压 力为静止土压力。
◼ 土压力的分布与支点的设置及其数量都有关系； 悬臂支护桩土压力的实测值与按朗肯公式计算 值的对比，非挖土侧实测土压力小于朗肯主动 土压力，即计算结果偏大。
图3-5 悬臂支护桩土压力分布
◼ 对于砂性土，采用水土分算，即侧压力为相应深 度处竖向土压力乘以侧压力系数与该深度处水压 力之和。
对比
◼ 砂土简化计算，将水 压力与土压力分别计 算，并把水看作是：
◼ 主动压力=静止压力 =被动压力= w h
ea
= [q0
+
h1
+
(H
−
h1)] tg 2 (45
−
) 2
−
2ctg(45
−
2
)
图3-6 芝加哥深基坑土压力实测图 图3-7 柏林地道工程土压力实测图
◼ 土的内聚力C、内摩擦角φ值可根据下列 规定适当调整：
◼ 在井点降低地下水范围内，当地面有排 水和防渗措施时，φ值可提高20%；
◼ 在井点降水土体固结的条件下，可考虑 土与支护结构间侧摩阻力影响，将土的 内聚力c提高20%。
+
w h2
= [q0 + h1 + (H − h1 )]Ka − 2c Ka + wh2
3.3 排桩、地下连续墙
◼ 计算主动土压力和被动土压力 ◼ 并确定计算简图，确定嵌固深度、内力计算； ◼ 支护桩或墙的截面设计以及压顶梁的设计等。
3.3.1 悬臂式支护结构图
◼ 根据朗肯-库伦土压力理论分层计算主动 土压力和被动土压力；
◼ 加固型——充分利用加固土体的强度。
◼ 加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、 注浆和树根桩等。
基坑侧壁安全等级及重要性系数
安全
破坏后果
0
等级
一级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基 坑周边环境及地下结构施工影响很严重
1.10
二级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基 坑周边环境及地下结构施工影响一般
◼ （2）离开挡土结构 距离为a时
n
hi a qn = 0
i =1
n
hi a
i =1
qn =
b
n
qo
b b2 (b2 与挡土结构平行） 的地面荷载，离开挡土结构距离时。
n
hi a
i =1
qn = 0
n
hi a
i =1
qn =
b1 b2
1.00
三级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基 坑周边环境及地下结构施工影响不严重
0.90
3.1 结构方案及选择3.1.1 结构类型
结构形式
排 稀疏排桩 桩 连续排桩 结 构 框架式排桩
组 排桩加挡板 合 排桩加水泥 排 搅拌桩 桩 结 排桩加水泥防 构 渗墙
排桩或组合 排桩加锚杆结构
适用范围
土质较好，地下水位低或降水效果好 土质差，地下水位高或降水效果差 单排桩刚度不能满足变形要求 排桩桩距较大，利用挡板传递土压并有一定防渗作用 以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力，具有较 好防涌效果
◼ 两个功能：一是挡土；二是止水。 ◼ 基坑支护分两类： ◼ 支护型——将支护墙（排桩）作为主要受力构件； ◼ 支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙
等。 ◼ 在基坑较浅时可不设支撑，成悬臂式结构； ◼ 当基坑较深或对周围地面变形严格限制时，应设
水平或斜向支撑，或锚定系统；形成空间力系是 发展方向。
土压力计算公式exit
◼ 主动土压力：
ean
= (qn
+
n i =1
i hi
)tg 2
(45
−
n
2
)
−
2cntg(45
−
n
2
)
◼ 被动土压力：
epn = (qn +
n
ihi
)tg
2
(45
+
n
2
)
+
2cntg(45
+
n
2
)
i =1
3.2.2 地面附加荷载传至n层土底 面的竖向荷载qn
◼ （1）地面满布均布 荷载q0时，任何土层 底面处： qn = qo