常见基坑围护结构设计
基坑支护施工中的围护结构设计与施工方案
基坑支护施工中的围护结构设计与施工方案随着城市化进程的加快，地下空间利用需求不断增加，基坑支护施工成为建筑施工中一个重要的环节。
本文将对基坑支护施工中的围护结构设计与施工方案进行论述。
一. 基坑支护施工的背景和意义基坑支护施工是指在建筑、交通、水利等工程建设过程中，为了在施工期间保持基坑的稳定和安全，采取一系列措施进行支撑、固结和防护的工程活动。
基坑支护施工的背景在于大城市土地有限，地下空间利用需求日益增长，而基坑支护施工可以有效地扩大地下空间的利用范围。
二. 围护结构设计的原则与方法基坑支护施工中，围护结构设计是至关重要的一步，其目的是为了保证基坑在施工期间的稳定和安全。
围护结构设计的原则有三个方面：1. 充分了解地质环境：在进行围护结构设计前，需要对基坑所处的地质环境进行详细的调查和分析，包括土层性质、地下水位、地下水渗流等情况，以便制定合理的围护结构设计方案。
2. 选择合适的围护结构类型：根据地质环境和工程要求选择合适的围护结构类型，常见的有土钉墙、钢支撑、深层桩墙等，需要根据具体情况进行选择。
3. 注重施工工艺：围护结构设计需要注重施工工艺的合理性，包括施工方法、施工顺序、材料选择等，以确保支护施工的顺利进行。
三. 围护结构施工方案的制定围护结构施工方案的制定是基坑支护施工中的重要一环，其制定的合理性和可行性直接影响着支护施工的效果和安全性。
围护结构施工方案的制定要考虑以下几个方面：1. 施工程序：按照工程要求，明确围护结构施工的整体程序和具体步骤，包括施工前准备、主支撑结构安装、次支撑结构安装等。
2. 安全措施：在施工方案中要详细规定各种安全措施，如设备使用规范、作业人员的安全防护等，以确保施工过程中的安全。
3. 资材配送与储备：对所需的施工材料和设备进行充分的储备，并安排好供货时间和配送节点，以确保施工过程的连续性和顺利进行。
四. 围护结构施工中的常见问题及解决方法在围护结构施工过程中，常常会遇到一些问题，如施工材料的不合格、围护结构不稳定等，这些问题的解决至关重要。
基坑围护结构设计(new)
四、支护结构选型要点
各类支护结构的适用条件
五、地铁基坑常用支护结构形式——地下连续墙
1） 地下连续墙 （1） 适用地质条件 各种软弱地层。以淤泥类软土、饱和砂层为主的地层及周围有重要建筑物的情况。 （2） 地下墙的优点
① 结构的整体刚度和防渗性（止水效果）好；
② 如支撑得当，且配合正确的施工方法和措施，连续墙可较好的控制软土地层的变 形； ③ 常作为主体结构的一部分来考虑；采用机械化作业，施工条件好。 （3） 地下墙的缺点 ① 仅作为临时挡土结构时成本较高； ② 在遇到岩层时成槽困难，施工慢，需先冲孔（槽壁孔＜5MPa岩石）； ③ 泥浆易污染环境；对施工机具要求高。
3）支护结构设计时应采用下列极限状态： （1）承载能力极限状态 （2）正常使用极限状态 4）支护结构构件按承载能力极限状态设计时，作用基本组合的综合分项系 数γF不应小于1.25。对安全等级为一级、二级、三级的支护结构，其结构重 要性系数（γ0）分别不应小于1.1、1.0、0.9。各类稳定性安全系数（K）应 按《建筑基坑支护技术规程》规定取值。
五、地铁基坑常用支护结构形式——地下连续墙
（4）地下连续墙设计要点 ①地下连续墙的墙体厚度宜按成槽机的规格，选取600mm、800mm、1000mm或 1200mm。 ②地下连续墙分幅长度宜取4m～6m。当成槽施工可能对周边环境产生不利影响或槽
壁稳定性较差时，应取较小的槽段长度。必要时，宜采用搅拌桩对槽壁进行加固。
五、地铁基坑常用支护结构形式——SMW工法
2）优点： （1）地下连续墙由自身特性决定，施工时形成大量泥浆需外运处理，而SMW工法仅 在开槽时有少量土方外运。 （2）SMW工法构造简单，施工速度快，可大幅缩短工期。 （3）SMW工法作围护结构与主体结构分离，主体结构侧墙可以施工外防水，与地下 连续墙相比结构整体性和防水性能均较好，可降低后期维护成本。 3）缺点： （1）整体刚度较小，控制变形较差。 4)设计要点 （1）型钢水泥土搅拌墙中三轴水泥士搅拌桩的直径宜采用650mm 、850mm 、 1000mm; 内插的塑铜直采用H 型钢 。
基坑支护结构设计原则和结构选型
基坑支护结构设计原则和结构选型汪军（1974-），男，汉族，湖北籍，学士，助理工程师，从事岩土工程施工、设计工作。
22挡土结构及支撑轴力的变化过程，采用这些方法得到的结果用于多道支撑的深基坑挡土结构分析时内力较实际情况的误差比较大，所以现在一般采用有限元法进行挡土墙的内力分析，用这种方法可以有效的计入基坑开挖过程中的多种因素，如作用在挡土支护结构上被动土压力和主动侧的土压力的变化，支撑随开挖深度的增加，其架设数量的变化，支撑架设前的挡土结构的位移以及架设支撑后支撑轴力的变化和挡土结构的位移，支撑预加轴力对挡土结构内力变化的影响，以及空间作用下挡土结构的空间效应等问题。
有限元法可以有效、安全、经济的优化挡土结构形式和开挖过程中的合理化。
挡土结构有限元分析法主要有两种，即“弹性杆系有限元法”和“连续介质有限元法”。
有限元法就是将土体、支护结构进行单元划分，通过数值模拟，从而得到支护结构的内力、位移，也可以算出整个土体的位移场和应力场。
它的优点在于能充分的考虑土体的性质，采用不同的模型、边界条件，从而更加真实的反映实际情况;对于分步施工过程可以采用动态模拟计算，可对每一步开挖的应力和位移作出分析。
采用空间三维有限元分析还可以较好的对基坑的整体形状作出模拟，对一些角撑、圈梁和围檩模拟。
有限元法在50年代出现，从70年代开始应用在基坑工程领域并且取得了很大的成果。
目前在我国主要采用的还是“弹性杆系有限元法”，因为它计算模型简单，参数易取，结果可靠。
最近几年来，随着计算机技术的不断提高，特别是一些通用的有限元计算软件的进入，使得“连续介质有限元法”得到了越来越广泛的运用。
我们不但可以对基坑进行二维有限元分析，而且可以进行三维空间模拟。
不但可以对土体进行线弹性分析，而且还深入到弹塑性阶段，可以更加真实的模拟支护结构的受力特点。
4 基坑支护结构选型深基坑支护的目的与要求是确保坑壁稳定，施工安全；确保邻近建筑物、构筑物和管线安全；有利于挖土及地下室的建造；支护结构施工方便、经济合理。
深基坑支护结构设计的优化方法8篇
深基坑支护结构设计的优化方法8篇第1篇示例：深基坑支护是指在进行基坑开挖施工过程中为了防止地基塌方、保护周边建筑物和道路安全而采取的支护措施。
深基坑开挖和支护工程是城市建设中常见的施工项目，而深基坑支护结构设计的优化方法成为了工程领域中的研究热点。
深基坑支护结构设计的优化方法包括多个方面，例如支护结构的选择、设计参数的优化、施工工艺的优化等。
在选择支护结构时，需要考虑地下水位、土质情况、周边建筑物、施工工艺等因素，以便选择最合适的支护结构类型。
设计参数的优化包括墙体厚度、支撑间距、钢筋配筋等参数的优化，以提高支撑结构的安全性和经济性。
而施工工艺的优化可以通过优化施工顺序、采用先进的施工技术等手段来提高深基坑支护工程的施工效率和质量。
在深基坑支护结构设计的优化方法中，最重要的是要充分考虑地质条件和周边环境，以便选择最适合的支护结构类型。
还需要充分利用先进的计算机软件和施工技术，以实现对设计参数和施工工艺的优化。
通过系统的研究和实践，不断改进深基坑支护结构的设计和施工方法，可以有效提高支护结构的安全性和经济性，为城市建设提供更可靠的保障。
在深基坑支护结构设计的优化方法中，需要充分考虑地质条件和周边环境。
地质条件主要包括土质情况、地下水位和地表荷载等因素。
土质情况对支护结构的稳定性和变形有着直接影响，需要通过地质勘察和试验数据来评价土的承载力和变形特性。
地下水位对基坑开挖和支护工程的施工和稳定性都有很大影响，需要根据地下水位情况选择适当的支护结构类型和设计参数。
地表荷载主要包括来自道路、建筑物、地铁等周边结构的荷载，需要通过结构分析和计算来评价其对支护结构的影响。
在选择支护结构类型时，需要充分考虑地质条件和周边环境因素。
深基坑支护结构种类繁多，包括钢支撑、混凝土墙、挡墙、桩墙等各种类型，需要根据具体的地质条件和施工要求来选择最适合的支护结构类型。
钢支撑结构适用于较宽的基坑和较小的变形要求，能够快速安装和拆除，适合于快速施工的项目；混凝土墙结构适用于较深的基坑和较大的变形要求，能够提供较大的稳定性和承载力，适合于长期固定的项目；桩墙结构适应于较软的土层和需要较高的承载能力和变形控制的项目，能够提供较好的抗浪涌能力，适合于复杂环境下的项目。
基坑围护设计方案
基坑围护设计方案1 围护结构本基坑主楼开挖深度为10.05m，裙搂开挖深度为9.55m，局部区域开挖深度12.35m，电梯井和集水井等区域局部落深0.9~2.90m。
(1) 设计采用SMW工法Φ850@600 三轴水泥搅拌桩，内插型钢H700*300，坑内设置二道内支撑（局部三道）。
(2) 主楼处，Φ850@600 三轴水泥搅拌桩的入土深度为22.85m （有效桩长21.2m），内插型钢H700*300@1200，长度为22m。
(3) 裙搂处，Φ850@600 三轴水泥搅拌桩的入土深度为22.05m （有效桩长20.4m），内插型钢H700*300@1200，长度为21m。
(4) 靠现门诊楼一侧，为保证其正常使用，适当增加围护桩刚度，减少围护桩变形，采用Φ850@600 三轴水泥搅拌桩，入土深度为23.05m（有效桩长21.4m），内插型钢2H700*300@1800，长度为22m；这一侧北部，局部集水井等落深区域较多，开挖深度11.15~12.15m，且相互连接成片，为确保门诊楼在开挖期间的正常使用，此部分搅拌桩入土深度27.85m（有效桩长26.2m），密插型钢H700*300@600，长度为27m；且局部考虑设置第三道临时支撑。
(5) 局部挖深12.35m区域，Φ850@600 三轴水泥搅拌桩的入土深度为27.85m（有效桩长26.2m），密插型钢H700*300@600，长度为27m。
(6) 局部电梯井深坑区采取水泥搅拌桩挡土和压密注浆等措施进行加固。
并且在基坑各边的跨中和阳角设置坑底搅拌桩加固措施。
(7) 楼板换撑时，考虑在楼板缺失处设置临时型钢结构换撑系统；局部楼板标高-5.60m区域，统一在-3.80m标高处设置临时钢支撑换撑。
2 支撑系统(1). 支撑体系a 本工程开挖深度较深，周边环境对位移控制要求较高，因此支撑设计在坑内设置二道水平内支撑（局部三道）。
第一道采用钢筋混凝土支撑。
基坑围护施工方案
基坑围护施工方案在城市建设和地下工程建设中，基坑作为一个重要的施工项目，其围护施工方案直接影响到工程的进度和质量。
本文将从基坑围护的意义、主要目的、常见类型和施工方案等方面进行详细介绍。
1. 基坑围护的意义基坑围护是指在地下挖掘过程中对基坑边界所采取的措施。
其主要目的是保障施工现场的安全，防止基坑坍塌导致人员伤亡和财产损失，同时也可以保护周围建筑物和地下管线等设施的完整性。
2. 主要目的基坑围护的主要目的包括：•防止基坑边坡坍塌，保证围护结构的稳定性；•减小基坑边坡变形，减少对周围建筑物的影响；•防止地下水位对基坑造成影响，降低施工风险。
3. 常见类型根据不同的工程情况和要求，基坑围护可以采用不同的类型，主要包括：•护壁型围护：主要采用桩壁、钢支撑等结构形式，承受基坑边坡土压和水压；•地锚式围护：通过地下锚杆的张拉来稳定基坑边坡；•桩筏式围护：在基坑四周埋入钢筋混凝土桩形成连续墙体。
4. 施工方案基坑围护施工方案主要包括以下几个步骤：4.1 方案设计根据基坑的深度、周围环境和土层情况等因素，制定合理的基坑围护方案，并进行专业评估。
4.2 材料准备根据设计要求，准备所需的围护材料，确保施工过程中的顺利进行。
4.3 施工准备对基坑围护施工现场进行勘测，确定场地和地下管线等情况，采取安全防护措施。
4.4 围护施工根据设计要求，进行基坑围护的施工工序，确保围护结构的稳定性和质量。
4.5 完工验收在施工完成后，进行基坑围护的验收工作，检查围护结构是否符合设计要求，确保工程的顺利交付和使用。
结语基坑围护施工方案是一个复杂的工程项目，需要充分考虑工程环境和施工要求，采取科学合理的施工方案。
只有在严格按照设计要求和施工规范进行操作，才能确保基坑围护工程的顺利进行和成功完成。
希望本文能为相关从业人员提供一定的参考和指导。
基坑围护结构
第一节 基坑围护结构的类型
二、基坑围护结构的选型 遵循原则： 基坑围护结构构件不应超出用地范围； 基坑围护结构的构件不能影响主体工程结构构件的正常 施工； 基坑平面形状尽可能采用受力性能好的圆形、正多边形 和矩形。
具体选型方案见P308 表12-5 参考规范： 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)； 《上海市基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）
第四节 基坑围护结构内力计算
弹性地基梁法
围护结构简化为一单位宽度的竖放的弹性地基梁，梁 受墙后土压力的作用，土的作用则用一系列的土弹簧来 代替，计算土弹簧刚度方法则可有e法、m法、c法等， 支撑或锚杆也可用一系列的弹簧来代替。山肩帮男法、 弹性法和弹塑性法，该方法考虑了土、结构和支撑或锚 杆的共同作用，结合增量法可以考虑复杂的施工过程， 方法简便，关键是土体弹簧刚度的确定，该方法是目前 工程应用的主流方法，已足可以满足工程设计的需要。
《上海市基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）规定： 1、一级基坑工程： （1）支护结构作为主体结构的一部分； （2）基坑开挖深度大于、等于10m； （3）距基坑边两倍开挖深度范围内有历史文物、近 代 优秀建筑、重要管线需严加保护时。 2、 除一级和三级以外的均属二级基坑工程； 3、开挖深度小于7m，且周围环境无特别要求时，属三级基 坑工程。
将滑动力矩与抗滑力矩分别对圆心 O取矩，得 1 2 滑动力矩M S (H q ) D 2
抗滑动力矩
H 4
4
dZ D Z d D Z d D M h M r Z
0 0 0
将上式积分并整理后得
H 2 1 2 3 2 M r K a tg 2 qH D 2 q f D 3 D
基坑支护常见形式与计算
第二章 基坑支护结构计算
2.2 水土压力—分算
pak ( ak ua )k up )K p,i 2ci K p,i up
其中
u p whwp
式中：ua、up 分别为支护结构外侧、内侧计算点的水压力(KPa)
ak ac k, j
土钉墙
土钉墙结构
复合土钉墙
第一章 基坑支护常见形式 二 土钉墙结构
复合土钉墙是由土钉墙和止水帷幕、微型桩、预应力锚杆等组合形成的基 坑支护技术。适用于各种施工环境和多种地质条件的基坑支护。
土钉墙+止水帷幕+预应力锚杆组合
土钉墙+微型桩+预应力锚杆组合
土钉墙+止水帷幕+微型桩+预应力锚杆组合
第一章 基坑支护常见形式 三 支挡式结构
q0 均布附加荷载标准值(KPa)
第二章 基坑支护结构计算
2.3 地面荷载—条形基础（荷载）
d a / tan za d (3a b) / tan
k
p0b b 2a
za d a / tan或za d (3a b) / tan
k 0
p0 基础底面附加压力标准值(KPa) d、b 基础埋置深度、基础宽度(m)
井点降水 放坡开挖
地下水埋深较浅、基坑开挖较深可 能产生流砂、管涌、突涌等不良现 象时，可采用井点降水放坡开挖
第一章 基坑支护常见形式
2、 放坡开挖—坡度选择
查表法 适用条件：对开挖深度不大，基坑周围无较大荷载时。
坑壁土类型 软质岩石 碎石类土 粘性土
粉土
状态
微风化 中等风化
强风化 密实 中密 稍密 坚硬 硬塑 可塑 Sr< 0.5
Eak1
1 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本 章 内 容
1 概述 2 基坑工程的设计内容 基坑围护结构的内力计算 3 4 基坑稳定性验算 基坑工程的变形计算 5 6 常见围护结构及其构造设计
1. 概述
• 概述：大量的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，基坑开挖深度达到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。
1. 概述
1. 概述
1. 概述
1. 概述
1. 概述
• • • • • 12.1.2 基坑围护结构设计的特点 1. 外力的不确定性； 2. 变形的不确定性； 3. 土性的不确定性； 4. 一些偶然变化所引起的不确定因素。
2. 基坑工程的设计内容
• 基坑工程的设计内容 • 包括 ：环境调查及基坑安全等级的确定，围护 结构选型，围护结构设计计算，节点设计，井 点降水、土方开挖方案以及监测要求等。
3
基坑围护结构的内力计算
3
基坑围护结构的内力计算
图3-5 悬臂支护桩土压力分布
3
基坑围护结构的内力计算
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
3
基坑围护结构的内力计算
基坑底桩前土压力计算取值 基坑底桩前土抗力常采用的是 Rankine 公式 计算，由于计算出来的被动土压力是以极限状态 为前提的，当被动土压力达到理论计算值时，其 围护结构的变形位移将很大，一般达到坑深或桩 墙高度的5%，这么大的变形位移是基坑支护结构 所不能允许的。因此，对于基坑支护被动土压力 计算中，一般取其折减系数η=0.3～0.5。 护桩与土体间的摩擦作用 桩墙支护结构在土压力作用下发生变形变位时， 护桩和土体之间有相对位移而产生摩擦力，摩擦 力将使桩墙后的主、被动土压力减小；相反确使 桩墙前面的被动土压力增大。为此进行支护结构 设计时应考虑桩墙与土体的摩擦作用，即将墙前、 后的被动土压力乘以修正系数.
3
基坑围护结构的内力计算
• 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。
排桩或组合 排桩加锚杆结构
地下连续墙结构
沉井结构
与地下室墙体合一，防渗性强，施工场地较小，开挖深度大
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
1. 概述
1. 概述Biblioteka 组合挡土壁1. 概述
单排与双排桩支护结构
支撑体系
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
•
2. 基坑工程的设计内容
结构型式 适用条件 1. 适于基坑侧壁安全等级一、二、三级； 2. 悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m； 排桩或地下连续 3. 当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩 墙 加截水帷幕或地下连续墙。 水泥土墙 1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级； 2. 水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于 150kPa； 3. 基坑深度不宜大于6m。 1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地； 2. 基坑深度不宜大于12m； 3. 当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水 措施。 1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级； 2. 淤泥和淤泥质土场地不宜采用； 3. 拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8； 4. 基坑深度不宜大于12m；
土钉墙
逆作拱墙
2. 基坑工程的设计内容
围护结构设计计算 • 通过设计计算确定围护结构构件的内力 和变形，据以验算截面承载力和基坑位 移。 • 设计计算必须按不同施工阶段的特征分 别进行验算，同时应考虑前一种工况对 后面各种工况内力和变形的影响。
2. 基坑工程的设计内容
• 围护结构稳定性验算 • 基坑边坡总体稳定演算； • 围护墙体抗倾覆稳定验算； • 围护墙底面抗滑移验算； • 基坑围护墙前抗隆起稳定验算； • 抗竖向渗流验算； • 基坑周围地面沉降及其影响范围的估计。 均与围护墙的插入土深度有关。
3
基坑围护结构的内力计算
• 深基坑支护结构内力计算是个古老的传 统课题，同时又是一个综合性的。它既 涉及土力学中典型的强度与稳定问题， 又包含了变形问题，同时还涉及到土与 支护结构的共同作用问题。 • 地基反力系数是一个必须首先确定的参 数。主要由地质条件决定，与承力面积 和深度也有关系，其值最好通过试验求 得。 • 计算模型见表12-6
2. 基坑工程的设计内容
•
• • • • • • 土方开挖 其中最重要的要求是每阶段的开挖深度与相 应设计工况的计算模型一致。 强调先支撑后开挖的原则。 监测 内容有以下几个方面： 围护结构主要构件的内力和变形 基坑周围土体的变形，边坡稳定及地下水的 变化和空隙水压力的测定等； 对周围环境中需要保护的对象进行专门内容
1. 概述
（7）逆作法；（8）沉井法；（9）土钉墙支护；
（10）组合型支护。 两种以上的支护方法组合起来使用，既能保 证支护结构的安全又降低成本。如上部放坡，下 部桩墙锚杆支护；锚杆与土钉组合；深搅桩与灌 注桩排组合；深搅桩中打入H钢桩组合支护等。
结构类型
结 构 形 式 适 用 范 围
排 稀疏排桩 桩 连续排桩 结 构 框架式排桩
计算模型： 桩土共同作用模型 水平支点力计算 支护结构的嵌固深度分析
3
基坑围护结构的内力计算
桩（墙）内力的计算分析方法 • （一）弹性地基杆系有限单元法 • 常用方法，一般过程如下：
结构理想化：根据其结构受力特性，理想化 为杆系单元； 结构离散化：按竖向划分成有限元单元。 挡土结构的节点应满足变形协调条件； 单元所受荷载和单元节点位移之间的关系， 以单元的劲度矩阵确定。
组 合 排 桩 结 构 排桩加挡板 排桩加水泥 搅拌桩 排桩加水泥防 渗墙
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 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
3
基坑围护结构的内力计算
• （二）挡土结构的有限元法 • 广泛应用。这里介绍“弹性杆系有限元法” 支撑体系平面框架计算 • 在工程中将围护结构中的支撑体系在结构上 设计成一个水平的封闭框架。
3
基坑围护结构的内力计算
作用在基坑结构上的荷载 – 作用于支护结构上的荷载主要有： – l）土压力； – 2）水压力； – 3）影响区范围内建筑物、结构物荷载； – 4）施工荷载：汽车、吊车及场地堆载等； – 5）若支护作为主体结构的一部分时，应考虑地震力； – 6）温度影响和混凝土收缩引起的附加荷载
3
基坑围护结构的内力计算
但为慎重起见对主动土压力可不进行折减。 一般使墙前被动土压力增大的修正系数可取 K = 1.5 ～ 2.8 ；使墙后被动土压力减小的修正系数可 取 Kˊ= 1.0 ～ 0.35 。修正系数与土的内摩擦角 φ 有 关，φ值越大，修正系数K越大,而Kˊ越小。
实际工程设计计算中，为简化起见，既不进行 被动土压力理论计算值的折减，也不进行因摩擦 作用而使墙前被动土压力增大的修正。
1. 概述
1、基坑支护的目的 （1）确保基坑开挖和基础结构施工安全、顺利； （2）确保基坑临近建筑物或地下管道正常使用； （3）防止地面出现塌陷、坑底管涌发生。 2、基坑支护的作用 挡土、挡水、控制边坡变形。 3、基坑工程的基本技术要求 （1）安全可靠性； （2）经济合理性； （3）施工便利性和工期保证性。
1. 概述
• 基坑围护结构通常分两类： 桩墙式围护体系——将支护墙（排桩）作为 主要受力构件； • 桩墙式围护体系包括板桩墙、排桩、地下 连续墙等。 重力式围护体系——充分利用围护结构的重 力。如重力式水泥土挡墙。
1. 概述
（1）无围护放坡开挖； （2）桩墙支护： 它由桩墙结构及支护结构两部分组成， 桩墙结构有钢板桩、板桩墙、灌注桩排、 地下连续墙； 支护结构类型有内支撑式、外拉锚杆式、 地面锚定式、无锚式等。 （3）重力式支护结构： 软土地基可用深搅桩、旋喷桩、树根桩 等形成重力式的挡土结构。
• • •
• • • • • 其他土工问题 井点降水 井点降水的作用是： 1）通过降低地下水位消除基坑坡面及坑底 的渗水，改善施工作业条件； 2）增加边坡稳定性，防止坡面和基底的土 粒流失，以避免流砂现象； 3）降低水位，防止坑底隆起与破坏； 4）改善基坑的砂土特性，加速土的固结。 降水的方法有集水明排和井点降水两类。
2. 基坑工程的设计内容
2. 基坑工程的设计内容
• • • • • 基坑围护结构设计所需的基本资料主要有： 工程水文地质资料； 场地环境资料； 所建工程的地下室结构、基础桩基图纸等； 与施工条件有关的资料。
2. 基坑工程的设计内容
基坑围护结构安全等级及重要性系数
安全 等级 破坏后果
0
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基 一级 坑周边环境及地下结构施工影响很严重 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
3
基坑围护结构的内力计算
• 计算原则： • 一般考虑桩土共同作用的弹性地基梁上 的杆系或框架模型，根据施工过程中发 生的实际工况分布进行计算，同时考虑 施工工况引起结构的先期位移值以及支 撑变形的影响或采用荷载增量法进行计 算，即所谓“先变形，后支撑”的原则。