基坑支护结构详解
基坑支护结构
柔 性
合用于不透水旳粘土层，并采用天然重度。
围
pa Ka sat z 2c p p K p sat z 2c
Ka，Ka tan 2 (45 K p，K p tan 2 (45
22))
护 墙
pw 0
三、基本验算
（1）抗倾覆验算（图a）； （2）整体圆弧滑动稳定验算（图b）； （3）抗滑验算（图c） ； （4）抗渗稳定验算（图d ）； （5）墙体构造强度验算; （6）挡墙水平位移估算。
井点类型及其合用性
井点类型
一(多)级轻型 井点
渗透系数 (cm/s)
10-2~10-5
喷射井点 10-3~10-6
深井井点
10-5
降低水位深度 (m)
3~6(6~10)
8~20
>10
土质类别
粉砂、砂质或粘质粉土 、含薄层粉砂旳粉质粘 土
粉砂、砂质或粘质粉土 、粉质粘土、含薄层粉 砂夹层旳粘土和淤泥质 粘土。
第二节 支护构造上旳土压力计算
填土挡墙
开挖挡墙
水平荷载原则值---有支撑柔性围护墙 《建筑基坑支护技术规范》
(JGJ120-99)
粗粒土地下水位以上、细粒土----总应力措施（水土合算，CU指标）
pajk ajk Kai 2 cik Kai
砂土及碎石土地下水位下列----有效应力措施（水土分算， CU指标）
粉砂、砂质粉土、含薄 层粉砂旳粉质粘土、富 含薄层粉砂旳粘土和淤
二、土方开挖
(1)遵照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、禁止超挖”旳挖土原则
（2）基坑开挖深度有深浅不同步，土方开挖宜从浅基坑开始，待 浅基坑底板浇筑后，再开始挖较深基坑旳土方。 （3）中心岛盆式开挖
基坑支护细则基坑支护结构的设计和施工要求
基坑支护细则基坑支护结构的设计和施工要求基坑支护是指对土方开挖后所暴露的边坡进行保护和稳定的工程措施。
在基坑开挖过程中，为确保施工过程的安全性和稳定性，需要进行合理的基坑支护设计和施工。
本文将详细介绍基坑支护结构的设计和施工要求。
一、基坑支护结构设计要求1. 土方开挖前的调查研究在进行基坑支护结构设计之前，必须进行土质调查研究和地下水位的测定。
根据调查结果确定岩石和土壤的力学性质、内部摩擦角、内摩擦角以及其它必要的物理性质，以便合理选择合适的基坑支护结构类型。
2. 支护结构类型选择基坑支护结构类型的选择应综合考虑以下因素：土质及其变形特性、地下水位、周边环境状况、基坑形状及尺寸、计划开挖深度等。
选择的支护结构类型可以是内支撑式、外支撑式或者组合式的支护结构。
3. 支护结构设计参数确定支护结构设计参数的确定包括：支护结构的高度、宽度、材料的强度等，以及锚杆或者支撑墙的间距、角度等。
根据基坑的实际情况以及预计施工期间的力学作用，合理确定这些设计参数。
4. 安全系数的计算与评估在进行基坑支护结构设计时，对各种力学作用情况下的支护结构进行安全系数的计算与评估。
设计的基坑支护结构应能满足工程力学要求，确保支护结构的稳定性和安全性。
二、基坑支护结构施工要求1. 施工前的准备工作施工前，应根据设计要求进行施工方案编制，包括施工顺序、施工步骤、材料选用等。
同时，对施工现场的环境进行必要的整理和清理，确保施工现场的安全和整洁。
2. 支护结构材料的选用和质量控制支护结构材料的选用应符合设计要求，并经过严格的质量检测。
施工过程中，应对支护结构材料进行质量控制，确保材料的质量符合标准。
3. 施工工艺的控制施工中应根据施工方案严格控制施工工艺，确保支护结构的施工质量。
包括支护结构的灌浆、混凝土浇筑、锚杆固结等工序的操作与控制。
4. 施工现场安全管理施工现场应建立健全的安全管理制度，加强对施工人员的安全教育培训。
在施工过程中，应采取必要的安全措施，确保施工现场的安全。
八大基坑支护结构类型详细分析
八大基坑支护结构类型详细分析基坑支护结构类型分析基坑支护是在建筑施工和地下工程中常见的一项工作，它主要是为了确保基坑的稳定性和安全性，避免土壤塌方等不良事故的发生。
在实践中，有多种不同类型的基坑支护结构被广泛采用。
本文将详细分析八大基坑支护结构类型。
一、土钉墙支护结构：土钉是通过将钢筋或钢绞线预埋在土体内，通过土体与土钉之间的摩擦力和土钉抗拉强度来承担抗坡体或基坑作用力而固定土体的一种支护方式。
它具有成本低、施工周期短、适应性强等特点。
二、桩基支护结构：桩基是在土壤中通过打入钢筋混凝土桩固化土体，起到稳定土体的作用。
常见的桩基支护结构有钻孔灌注桩、钢管混凝土桩、前注桩等。
该结构适用于较深的基坑。
三、钢支撑结构：钢支撑结构是将钢梁、钢板等钢材作为支撑材料，通过组合起来形成的框架结构，用于支撑基坑的土体。
它具有施工简便、承载力高等特点，适用于各种规模和深度的基坑。
四、挡墙支护结构：挡墙是一种直接与土体接触的墙体结构，主要通过墙体的自重和侧压力来阻挡土体，保证基坑的稳定。
挡墙支护结构常见的类型包括混凝土护坡、压顶桩墙、帷幕墙等。
五、悬挑支护结构：悬挑支护结构是指通过设置悬挑梁或悬挑板等构件，将支撑点放在基坑外部，使土体在悬挑支护下保持稳定。
悬挑支护结构常见的类型有悬挑拱、液压支撑器等。
六、复合支护结构：复合支护结构是将多种不同类型的支护方式结合在一起使用，以增强支护效果和稳定性。
例如，将土钉墙和钢支撑结构相结合，可以充分发挥两种支护方式的优点。
七、脚手架支撑结构：脚手架支撑结构是一种常见的基坑支护方式，主要通过搭建脚手架来支撑边坡或挡土墙，保证基坑的稳定。
脚手架支撑结构具有简单易行、适用范围广等特点。
八、软土地基处理结构：软土地基处理是在软土地基上采取一些处理措施，以提高其承载力和稳定性。
常见的处理方式包括加固土体、排水处理、土体固结等。
综上所述，基坑支护结构类型繁多，每种类型都有其适用的工程环境和特点。
基坑支护结构类型及设计
基坑支护结构类型及设计基坑工程作为建筑工程的重要组成部分，需要在可靠的支护结构保障下完成。
支护结构是指在开挖、施工过程中，为了保证基坑四周地基不塌陷而采用的各种支撑方式。
而不同的基坑工程需要的基坑支护结构也是不同的。
接下来，本文将为大家详细介绍基坑支护结构的类型及设计。
一、基坑支护结构的分类1、挖土壁支护结构挖土壁支护结构即采用混凝土、钢板桩等材料构成的支撑结构。
主要应用于基坑削坡较浅情况或基坑周边地质条件较好的工程中。
挖土壁支护结构建造速度快，建造成本低，适用于一些浅基坑及规模较小的工程。
2、钢支撑支护结构钢支撑支护结构一般由钢边封板和U 型钢支撑两个部分组成。
这种支护结构主要应用于中小型基坑的支护，是目前最常用的一种支撑结构。
钢支撑支护结构的优点是可以根据实际状况灵活调整支撑，而且支护效果稳定，使用寿命长，适用于大部分基坑工程。
3、钢筋撑支护结构钢筋撑支护结构即采用钢筋支撑构造来进行支撑，常见的组合有木模板加钢筋支撑、钢筋网埋入混凝土墙体中的嵌网支护等形式。
此类支撑结构较常使用，主要针对深基坑、复杂的基坑工程、或者是基坑工程中的异形建筑等，支撑效果好，但是成本相对较高。
4、土拱支护结构土拱支护结构主要是将土体在自重和承载能力的作用下形成的内力体系固定住，以达到支撑的目的。
它比较适用于浅基坑的支撑建筑工程。
二、基坑支护结构设计1、根据工程条件设计基坑支护结构设计必须根据规模，地质状况、周边环境、施工工艺等实际情况来合理选用。
即使同一建筑物基坑工程，也不能采取一成不变的支护结构设计，要因地制宜。
2、选择合适的支撑材料选择合适的支护材料的重要性不言而喻，这直接关系到基坑支护工程的效果与安全。
常见的支护结构材料有混凝土、木材、钢材、玻璃纤维，视实际工程情况选择。
3、掌握施工技巧基坑支护结构施工过程中应当严格按照设计图纸进行施工，注意埋深深度与周边条件的变化，避免支护结构出问题。
4、进行层层质量检查基坑支护结构建设前后需要进行诸多层层质量检查，保证设计合理，施工流程无误，使用过程安全可靠。
建筑基坑支护结构构造
建筑基坑支护结构构造
基坑支护结构构造是指建筑基坑施工过程中，用以支撑基坑挖掘断面
及确保地基安全的支护构造。
基坑支护结构构造主要由三部分组成：基坑周边局部支护，基坑整体
支护和地基加固构造。
基坑周边局部支护主要是利用布放路堤桩、拉索桩、防坍设备等，对建筑边路坡及基坑周边断坡予以支撑，防止坡脚发生塌陷
及地基倾倒破坏。
基坑整体支护主要由围护结构及其附属构件，围护结构
为主要支护结构，它可以采用挖掘支护、衬砌支护、锚杆支护等构造，以
抵抗基坑支护和地基发生的内力的冲击，有效防止基坑出现滑坡破坏等现象。
地基加固构造是建筑施工中多用于针对低强度地基，采用如钻孔桩、
回填剂等组合技术，进行物理性加固，以提高地基土质的强度和稳定性，
以实现建筑施工的安全进行。
基坑支护结构——土钉支护精选全文完整版
φi--岩土的内摩擦角 Wi--分条（块）重量性 βi--土钉轴线与破裂面的夹角 Sx--土钉水平间距
（2）土钉墙外部稳定性验算 将土钉及其加固体视为重力式挡土墙，按重力式挡土墙的稳定性验算方
法，进行抗倾覆，抗滑稳定性及基底承载力验算。
（3）圆弧稳定性验算 对于土质边坡，碎石土状软岩表坡，还应进行圆弧稳定性验算。
式中：
Ei
iSxSy cos
Ei--距墙顶度第i层土钉的计算拉力
Sx,Sy--水平和垂直间距
β--土钉与水平面的夹角
4. 抗拉验算
(1)土钉抗拉断验算：
Ti
1 4
db
2
fy
式中： Ti--钉材抗拉力
db--钉材直径
yf--钉材抗拉强度设计
土钉抗拉断验算按下式计算：
Fi Ti
K1
K1--土钉抗拉断安全系数取1.5~1.8永久工程取大值
土中的抗拔力低，需要很长很密的土钉。 3.土钉支护如果作为永久支护性结构，需要考虑腐蚀耐久等问题。
二、适用范围
• 土钉支护适用于地下水位以上或经人工降水措施后 的杂填土、普通粘土或弱胶结的砂土的基坑支护或 边坡加固。一般认为可用于标准贯入击数N值在5 以上的砂质土与N值在3以上的粘性土。
• 单独的土钉墙宜用于深度不大于12m的基坑支护或 边坡维护，当土钉墙与放坡开挖、土层锚杆联合使 用时，深度可以进一步加大。
5. 土钉墙整体稳定性检算
(1) 内部整体稳定检算 采用简单条分法
K ci LiSx Wi • cos ai • tan i • Sx Pi • cos i Pi • sin i • tani Wi • sin ai • Sx
Ci--岩地的聚力 LI--分条（块）的潜在破裂面长度 αi--破裂面与水平面夹角 Pi--土钉的抗拔能力取Fi和Ti中的小值 n--实设土钉排数 K-施工阶段及使用阶段整体稳定系数&施工阶段K≥1.3使用阶段K≥1
基坑支护结构的设计原理与计算方法
基坑支护结构的设计原理与计算方法支护结构是指用来稳定和支护地表结构的工程结构。
基坑支护结构是地面施工周围环境和基坑结构构造的工程结构，它具有贯穿基坑深度的结构材料，承受自重、结构荷载和地面施工所产生的力，以确保基坑支护结构的牢固性和稳定性，以保护基坑周围的地表结构。
一、基坑支护结构的设计原理
1、安全稳定性：基坑支护结构的设计首先应考虑安全稳定性，确保基坑结构的牢固性和稳定性，以保护基坑周围的地表结构。
2、结构安全性：基坑支护结构受到重力荷载、地震荷载和其他外力的双重影响，应当考虑结构的稳定性和完整性，确保基坑支护结构的安全性。
3、经济性：基坑支护结构的设计应尽可能考虑成本效益，建议采用适当的结构材料，以尽量减少支护结构的建造成本。
二、基坑支护结构的计算方法
1、支护结构强度计算：应根据基坑支护结构的荷载和结构特性，计算支护结构的强度，确定支护结构的设计原则，以确保支护结构的安全性和可靠性。
2、支护结构位移计算：在设计支护结构时。
基坑支护的结构的计算
基坑支护的结构的计算基坑支护是指在建筑工地或者其他开挖工程中，为了防止土方塌方和保证施工安全而采取的一系列措施。
基坑支护结构的计算是基坑工程设计中重要的一部分，本文将对基坑支护结构的计算进行详细介绍。
一、基坑支护结构的分类基坑支护结构通常可以分为两类：一是按照支护方式的不同分为主动支护和被动支护；二是按照结构形式的不同分为钢支撑结构和混凝土支护结构。
主动支护是指通过设置支撑结构对基坑进行支护，常见的主动支护结构有钢支撑和桩墙支护。
被动支护是指利用土体自身力学性质对基坑进行支撑，常见的被动支护结构有土钉墙和锚杆墙。
钢支撑结构是以钢材为主要材料的支护结构，常见的有钢板桩和钢管桩。
混凝土支护结构则是以混凝土为主要材料的支护结构，常见的有混凝土梁和混凝土墙。
二、基坑支护结构的计算方法基坑支护结构的计算方法主要包括以下几个方面：1.基坑支护结构受力分析：支护结构需要承受土压力、地下水压力和附加荷载等多种作用力，计算时需要对支护结构的受力情况进行全面的分析。
2.支撑杆件的稳定性计算：钢支撑结构中的支撑杆件需要满足一定的稳定性要求，包括弯曲强度、屈曲稳定性和抗扭稳定性等方面的计算。
3.连墙件的选择与计算：在钢支撑结构中，如果需要两个或多个支撑壁之间进行连接，则需要使用连墙件。
连墙件的选择和计算需要考虑其承受的弯曲强度和抗剪强度等。
4.土壁和桩身的稳定性计算：在钢板桩和钢管桩的设计中，需要对土壁和桩身的稳定性进行计算，包括土壁的滑移和失稳以及桩身的稳定性等。
5.锚杆的计算：在锚杆墙的设计中，需要对锚杆的承载力和稳定性进行计算。
三、基坑支护结构计算的基本步骤基坑支护结构的计算一般包括以下几个基本步骤：1.确定基坑的尺寸和形状，确定基坑周围的土质和地下水情况。
2.根据基坑的具体情况，选择适当的支护方案和支撑结构类型。
3.进行基坑支护结构的初步设计，包括确定支护结构的布置形式、支距和锚固长度等参数。
4.对支撑结构进行受力分析，计算支护结构受到的土压力、地下水压力和附加荷载等。
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勘察 设计
施工 监测
基坑工程是当前岩土工程领域重要的分支。
基坑工程设计原则 （1）满足支护结构本身强度、稳定性和变形 要求的同时，确保周围环境的安全。 （2）在保证安全可靠的前提下，设计方案应具 有较好的技术经济性。 （3）为基坑工程施工和基础施工提供施工方 案，并保证施工安全。
被动土压力
主动土压力
Ep E′a
Ea E′p
三、悬臂桩墙的内力分析
强度破坏 （1）嵌入深度
支护墙体底部位移破坏。支 护墙入土深度不够、挖土过深均可 产生这种破坏。
踢脚
（2）最大弯矩
支护墙的平面变形过大或弯曲破坏。支护墙截面过小、 土压力估不准、墙后增大量地面荷载或挖土超深，需准确 计算最大弯矩值以验算截面。
基坑侧壁安全等级及重要性系数
安全 等级
破坏后果
支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑
一级 周边环境及地下结构施工影响严重
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑
二级 周边环境及地下结构影响一般
γ0 1.10 1.00
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑
三级 周边环境及地下结构施工影响不严重
0.90
2
)
2
HKp 2c Kp
注意：
地下水位以下可采用水、土压力的分算或合算。
一般情况下，由于粘性土中水主要是结晶水和 结合水，宜合算，采用γsat。
在粉土、砂土中土颗粒之间的空隙中充满的是 自由水，受重力作用，为静水压力作用，宜分算， 采用γ′ 。
C、φ采用固结不排水抗剪指标。
不同深度处土的内聚力C不是一个常数，它与土的 上覆荷重有关，一般随深度的加大而增大，对于暴 露时间长的基坑，土的内聚力可由于土体含水量的 变化和受扰动等因素的影响而减小甚至消失。
第6章 基坑工程
6.1 概述
随着城市建设的发展，基础埋深越来越 大，地下空间的利用率越来越高（地下室、 地铁隧道、人防工程等），出现了大量的基 坑工程。
随着基础埋深加大给施工带来很多困难， 尤其在城市建筑物密集地区，施工场地的狭 小，邻近建筑物、道路和管线纵横交错，多 数情况下不能放坡开挖，需要采用支护结构， 这就是本章所要研究的问题。
支撑（拉锚）的选型
当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变形不能 满足要求时，需增设支撑系统。
支撑系统有: 基坑内支撑 基坑外拉锚（顶部拉锚）
常用的有 钢结构支撑 钢筋混凝土支撑
（一） 钢结构支撑
1 钢管支撑
对撑
角撑
钢管支撑
钢筋混凝土支撑
有角撑、对撑、桁架式支撑，还有圆形、拱形 和椭圆形等形状的支撑。
无粘性土：
a
H tan2(45
2
)
HKa
土压力分布
可计算此种情况下的临界高度Z0，进而计算临界
高度以下的主动土压力。
Z0
Z0
2c
tan(45
)
H
2
被动土压力
无粘性土
p
H tan2 (45
2
)
HK
p
Kp
tan2 (45
)
2
粘性土
p
H tan2 (45
) 2c tan(45
基坑工程
基础 基坑
开挖深度12.35m
支护结构的设计和施工，影响因素众多， 不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩 基的费用。为此，支护结构的设计和施工应 采取极慎重的态度，在保证施工安全的前提 下，尽量做到经济合理和便于施工。
基坑工程特点
（1）支护结构是临时性的结构、安全储备小，风险 性大。
基坑工程设计内容 （1）地质条件和环境条件的调查。（建筑物 类型、地下管线、地下水等） （2）支护结构方案技术经济比较和选型。 （3）支护结构计算：强度和变形。 （4）基坑降水、止水帷幕设计。 （5）挖土方案和基坑监测方案设计。
6.2 支护结构形式与适用条件
支护结构包括挡墙和支撑（或拉锚）两部分。 挡墙或支撑中任何一部分的选型不当或产生破坏
（包括变形过大），都会导致整个支护结构的失败。 Nhomakorabea拉锚
支撑
挡墙
支护结构的型式 放坡开挖及简易支护 重力式挡墙（水泥搅拌桩墙） 土钉墙支护结构
桩墙式
悬臂式支护结构 内撑式支护结构 拉锚式支护结构
地下连续墙 其它形式支护结构
水泥搅拌桩
高压旋喷桩
支撑体系是由支撑、围檩、立柱三部分组成。
Epjhpj Eaihai 0
假设支护桩绕桩底转动。 试算法
Ea1
h
EP1
hd
∑EP
hp EP2
Ea2 ∑Ea
Ea3 ha Ea4
hp 是合力 Epj 作用点至桩、墙底的距离
圆形支撑
SMW工法
槽钢钢板桩
由槽钢并排或正反扣搭接组成。 槽钢长6-8m，多用于深度不超过4m的基坑。
顶部宜设一道支撑或拉锚。
事故分析
上海莲花河畔倒楼 杭州地铁 杭州某道路
杭州某道路
可能原因：
由于来往工程车长期荷载过重，造成地面 下沉； 基坑暴露时间过长。 基坑挖土进度过快，没有必要的加固措施
稳定问题 墙后土体整体滑动失稳拉锚的长度不够、整体发生圆
弧滑动，引起支护结构整体失稳。
坑底隆起
如挖土深度大，由于卸土过多，在墙后土重及地 面荷载作用下引起坑底隆起。
抗流砂 在砂土区，当地下水位较深时，在动水压力作用下，
地下水绕过支护墙连砂土一同涌入基坑。
（1）嵌固深度计算
悬臂式支护结构嵌固深度设计值hd：
φ、C 值是计算侧向土压力的主要参数，但在工程 桩打设前后的φ、C值是不同的。在粘性土中打设工 程桩时，产生挤土现象，孔隙水压力急剧升高，对 φ、C值产生影响。另外，降低地下水位也会使φ、 C值产生变化。
二、受力特点
悬臂无支撑挡墙，其压力分布为主动土压力，是 三角形分布，被动土压力也是线性分布。
北京新万亨基坑倒塌
6.3 悬臂式支护结构设计
一. 土压力计算——采用Rankine土压力理论
支护结构承受的荷载一般包括
土压力 水压力 墙后地面荷载引起的附加荷载（超载）。
RANKINE土压力理论
主动土压力
粘性土：
a
H tan2 (45
) 2c tan(45
2
)
2
HKa 2c Ka