第五章基坑工程.ppt

单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力可按下式确定： 七、土钉墙设计及构造应符合下列规定: 1 、土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1；2、 土钉必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接；3 、土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍，间距宜为1~2m，与水平面夹角宜为5 °~20 °；4 、土钉钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，钢筋直径宜为16~32mm，钻孔直径宜为70~120mm；5 、注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10；6 、喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜为6~10mm，间距宜为150~300mm；喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层 厚度不宜小于80mm；7、 坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。 8、当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施；土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 基 坑 支 护 结 构 选 型 二、基坑支护体系设计内容 (1)支护体系的选型，包括支护结构型式和止水体系 (2)支护结构的强度分析和变形计算 (3)止水体系的设计计算 (4)基坑内外土体稳定性验算 (5)基坑挖土施工组织设计 (6)监测设计及应急措施的制定 1、极限平衡法（包括静力平衡法和等值梁法）、 三、基坑支护结构内力计算方法 极限平衡方法（包括静力平衡法和等值梁法）假定支护结构在土压力和结构横向支撑力的作用下达到平衡, 利用力与力矩平衡条件求出嵌固深度与锚固力。这种方法计算较为简单, 是工程实践中应用最多的一种方法, 多数国家或地区标准都采用这种方法。 目前对支护结构内力计算有三种方法： 2、弹性地基梁法 弹性地基梁法, 也叫作梁柱方法、弹性支点法, 它是把支护桩墙当作弹性地基上的梁来处理。利用文克尔理论, 假定侧向支撑为一组独立的弹簧, 并假定弹簧常数即地基或基床系数随深度按某一规律变化, 根据规律的不同又可分为C 法、m 法及K 法等。近几年,也有研究者提出新的理论。用弹性地基梁法既可以计算出梁的内力, 也可以计算出梁的位移, 但却不能计算出桩周围土的沉降。 3、平面有限元法 在基坑开挖性状的研究中, 60 年代末引进了有限元数值分析技术。 因为有限元方法能够模拟土与结构的复杂力学行为, 考虑土体与支护结构的相互作用, 模拟基坑开挖的各种工况等，是一种比较理想的数值分析方法，但它在模拟基坑开挖时也存在不可避免的弱点：即土体本构模型和土体参数的难以确定，以及土体按连续介质模拟时采用的边界条件与实际工程之间可能存在差异使其应用受到限制。 四、基坑工程事故类型 五、基坑支护结构可靠性分析设计 基坑支护结构应采用分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计 1、基坑支护结构极限状态可分为下列两类： 1）承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏；2）正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 2、基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 六、设计原则 围护体系设计要坚持安全、经济、方便施工的原则。 1) 安全： a、不产生各种围护体系的破坏； b、邻近基坑的需保护的建筑物不致因基坑变形导致结构性破坏或改变其正常使用状况；并不致改变房屋危险性鉴定等级； c、不造成邻近管线的破坏； d、不危及工程桩的承载性能。 2) 经济：在保证安全的前提下，经过多方案对比，使单位延米的造价降至最低。 3) 方便施工：缩短工期既产生直接的经济效益，又对确保基坑的安全有利。 七、基坑工程支护设计提交内容 方案设计说明 工程概况 工程地质条件 基坑围护方案 基坑排水 基坑施工及开挖要求 基坑监测 应急措施 经济技术分析 4、基坑工程支护设计应提交的图纸和说明 1、 文字说明，包括： 周边环境及基坑计算分区图 基坑支护总平面图 支撑平面布置图 基坑桩位平面布置图 支护桩、环梁、支撑换撑详图 节点详图 坑中坑支护设计图 2、 图纸 3、 计算书及计算成果汇总表; 4、 支撑弯矩图，轴力图; 5、地质剖面及土工试验资料。 基坑工程勘察 一般均包含在主体建筑地基勘察中，不能满足时需补勘。 勘察范围：一般取基坑边线外相当于基坑深度1.0~2.0倍的范围。作出沿坑边的地质剖面。 勘探点间距：一般10~30米，当地层水平方向上变化大时，应加点。 勘探点深度：不少于基坑深度的2.5~3.0倍。一般均应查明良好桩端持力层的深度。 取土试料：应保证在计算深度内每层