地下结构工程第三章-深基坑工程选编.ppt

;3．深基坑工程 ;基坑支护的两个功能：一是挡土；二是止水。 从挡土角度，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。;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。 止水可用止水帷幕或降低地下水位等方法。;基坑侧壁安全等级及重要性系数;3.1 结构方案及选择3.1.1 结构类型;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 地下连续墙及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； d) 拔出接头管； e) 形成接头;3.1.2 支撑体系;特 点;;;;;3.2 支护结构上的作用3.2.1 土压力;图3-5 悬臂支护桩土压力分布;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%。;土压力计算公式exit;3.2.2 地面附加荷载传至n层土底面的竖向荷载qn;(3)作用在面积为 与挡土结构平行）的地面荷载，离开挡土结构距离a时。 ;3.2.3 水压力;对比;3.3 排桩、地下连续墙;3.3.1 悬臂式支护结构 图;悬臂exit;计算简图 ;配筋和挠度计算 ;对下段结构在最大弯矩作用下产生的转角θ和位移Δ，可按《建筑桩基技术规范》中推荐的m法进行计算;3.3.2 单层支撑支护结构设计图;图exit;用等值梁法计算单锚、单支支护结构：;（4） ;（5）计算内力和配筋;3.3.3 多层锚拉式支护结构设计 ;抗渗透稳定条件:;注意事项：;3.4 土层锚杆;3.4.2 锚杆设计 ;3）锚杆轴向受拉承载力设计值 ;（3）对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。 4）锚杆预加力值（锁定值）应根据地层条件及支护结构变形要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.50~0.65倍。 5）自由段计算长度;;本讲要点;3.6 水泥土墙设计;水泥墙的结构形式;3.6.1 土压力计算 计算主动土压力和被动土压力 3.6.2 抗倾覆计算 3.6.3 抗滑移计算 3.6.4 墙身应力验算 3.6.5 整体稳定计算 一般情况下，使墙体强度不成为设计的控制条件，而以结构和边坡的整体稳定控制设计。 ;1.土压力计算;2 抗倾覆计算 图;3 抗滑移计算 ;4.墙身应力验算 ;5 整体稳定计算k= 1.25;构造要求;3.7 土钉墙; 图3-32 土钉墙应用领域 a) 托换基础; b) 竖井的挡墙; c) 斜面的挡土墙 d) 斜面稳定; e) 和锚杆并用的斜面防护;1 土钉受拉承载力计算;2 土钉墙承载力计算;3 构 造 ;本讲要点;3.8 SMW;（a）全位“满堂”；（b）全位“1隔1” （c）全位“1隔2”；（d）半位“满堂”；（e）半位“1隔1”;1.型钢净间距的确定;2.水泥土强度校核 ;型钢“间隔”布置 ;3.9 逆作拱墙;这个闭合拱圈可以由几条二次曲线围成的组合拱圈（曲率不连续），也可以是一个完整的椭圆或蛋形拱圈（曲率连续）。 安全可靠，每道拱圈分别承受该道拱圈高度内的压力，不相互影响； 节省工期，施工方便； 节省挡土费用，用拱圈支护的费用仅为用挡土桩的40%~60%。而且，基坑越深，经济效益越显著。;1.截面形??;2.拱墙计算;均布荷载作用下，圆形闭合拱墙结构轴向 压力设计值 应按下式计算： ;3 构造 ;3.10 逆作法施工;逆作法施工工艺是先沿建筑物外围施工地下连续墙，作为地下室的边墙或基坑的围护结构。 在建筑物内部的浇筑中间支承柱，开挖土方至第一层地下室底面标高，浇注梁及部分的板，该层楼盖即可作为地下连续墙刚度很大的支撑系统。然后在梁间没有浇板的空档内，向下逐层施工各层地下室结构。与此同时，在已完成底面梁板结构的基础上，做上部结构。 地下室封底前，地面上允许施工的层数要通过计算确定。;日本读卖新闻社大楼 逆作法施工 ;逆作法的优点：;不足： ;立柱 ; 逆作法施工，以地面层的梁板结构是封闭还是敞开分为“封闭式逆作法”和“开敞式逆作法” 。 我国第一个按“封闭式逆作法”施工的试点工程是上海基础工程科研楼，地上５层，地下２层。 另一个为上海