建筑深基坑支护 魏诈兴.ppt

建筑深基坑支护 魏祚兴 一、导 言 高层建筑基坑的问题： （1）挡土设计困难（深度大）； （2）场地狭窄； （3）地下水控制； （4）属临时设施，造价有限； （5）地质复杂，难度增加（地质不均匀、地层千变万化、地下水影响）； （6）业主对问题认识不足。 关于基坑的国家政策： （1）制定相应的技术规范规程《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），（冶金部制定了《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）使设计有法可依； （2）规定基坑支护设计必须由有资质的设计单位承担； （3）强化监管，建立施工组织设计方案的审批制度。 危险性较大工程安全专项施工方案包括： 1）开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5m（含5m），但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。 2）地下暗挖工程：地下暗挖及遇有溶洞、暗河、瓦斯、岩爆、涌泥、断层等地质复杂的隧道工程。 3）高大模板工程：水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m，或跨度超过18m，施工总荷载大于10kN/m2，或集中荷载大于15kN的模板支撑系统。 4）30m及以上高空作业的工程。 5）大江、大河中深水作业的工程。 6）城市房屋拆除爆破和其他土石大爆破工程。 二、设计原则 1、按极限状态理论进行设计： （1）承载力极限状态： 1）支护结构达最大承载力或土体失稳； 2）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： 1） 过大变形妨碍施工； 2） 过大变形影响周边环境正常使用。 2、侧壁安全等级及重要性系数： （1）破坏后严重，一级，结构重要性系 数γ0=1.1； （2）破坏后果一般，二级，结构重要性 系数γ0=1.0； （3）破坏后果不严重，三级，结构重要 性系数γ0=0.9。 三、设计内容 南宁地下水拉控制的做法： 1) 用旋喷或摆喷构筑止（阻）水帷幕，深度直达泥岩隔水层； 2) 少量渗漏采用抽排方法解决； 3) 利用季节时间差，将止水帷幕工程量减到最小，甚至取消。 深基坑工程的组成 深基坑工程是指包括基坑开挖、降水和支护结构设计、施工与监测在内的总称 支护结构则由包括具有挡土、止水功能的围护结构和维持围护结构平衡的支、锚体系两部分组成 支、锚体系是指内支撑体系或锚杆体系 内支撑体系由支撑、围檩和立柱等构件组成 锚杆体系则由锚杆、腰梁和台座等组成 深基坑工程的技术要求： 一、深基坑工程的功能要求 1. 挡土功能 2. 止水功能 3. 作为地下结构外墙的使用功能 二、环境保护与处理相邻关系的要求 1. 控制围护结构位移和坑底隆起对环境的影响 2. 控制降低地下水位对环境的影响 3. 控制土锚对相邻场地的影响 深基坑围护结构的类型 按功能划分 按围护结构刚度划分 按围护结构保持稳定方式划分 按围护结构的施工工艺与材料划分 按功能划分 按围护结构功能划分为临时性结构和兼有永久性结构功能（两墙合一）两类。 临时性维护结构 临时性围护结构的功能比较单一，设计时只要满足施工围护结构的挡土、止水和环境保护的要求； 永久性维护结构 永久性结构除了满足上述施工围护结构的要求外，还应满足作为永久性结构的许多要求，例如传力、协调变形、防渗等要求。同时还要处理与地下室梁、板、柱的连接构造，对围护结构的变形也有更严格的要求。 按围护结构刚度划分 按围护结构材料本身的传力特性可以分为刚性结构和柔性结构两类。 刚性结构围护体材料的抗拉强度很低，一般不考虑承受弯矩，其变形的特点主要是平移和转动，当发生挠曲变形时很容易出现开裂； 柔性结构围护体材料能承受较大的弯矩和拉应力，因此可以容许发生较大的挠曲而结构不出现裂缝。 按围护结构保持稳定方式划分 自立式围护结构：可以不依靠支撑或锚杆的传力作用而保持其平衡，按照保持稳定的机制可以分为重力式和悬臂式两类。重力式围护结构依靠自身的重力所形成的稳定力矩和摩阻力来抵抗土压力所引起的倾覆和滑移；悬臂式则依靠插入深度范围内土的嵌固作用维持稳定。 支锚式围护结构：则需要依靠内支撑或土锚才能保持围护结构的稳定。 按围护结构施工工艺与材料划分 水泥稳定土为材料的水泥搅拌桩； 以钢为材料的钢板桩； 以钢筋混凝土为材料的钻孔灌注桩、地下连续墙或钢筋混凝土板桩。 围护结构的受力性能与材料密切有关。 用水泥搅拌桩做成的坝体是刚性自立式的。 用钢材或钢筋混凝土制成的围护结构是柔性的，一般需要采用支锚体系来维持其