二基坑围护结构.ppt

2.大开挖基坑工程 定义:大开挖基坑工程是指不采用支撑而 采用直立或放坡施工进行开挖的基坑工程；由于其费用低，工期短，是首先要考虑的开挖方式。 2．1 竖直开挖 适用于开挖深度不大、无地下水、基坑土质条件较好的场地。 竖直开挖时坑壁自然稳定的最大临界深度可按下式估算： Ka——主动土压力系数； 当基坑侧壁的顶部地表面与水平面夹角β=0时， Ka=tg2（45o- ）； 当 0时，采用朗肯主动土压力系数， 为坑壁土的内摩擦角标准值。 宜采用1.2~1.5的安全系数； 当基坑附近有超载时，应重新验算；当坑壁因吸水或失水等原因，一旦形成裂缝时，公式不成立；对黄土及具有裂隙的胀缩性土，该式不适用。 无地下水时直立开槽的允许高度 表2-1 2．2 放坡开挖2．2．1 散坡开挖分类 （1） 无地下水的一般放坡开挖 适用于地下水在开挖深度以下 。 （2） 明沟排水放坡开挖 适用于地下水为潜水型、涌水量较小、坑壁土及坑底土不会产生流砂、管涌、基坑突涌的场地条件。 （3） 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、基坑突涌等不良现象时，可采用井点降水放坡开挖。 特别注意降水对附近建筑设施产生的不良影响。 2．2．2 放坡开挖坡度确定con （1）查表法表 （2） Taylor法图 （3）条分法图 （1）查表法exit (2). Taylor法exit 边坡的临界高度由下式确定：例题.doc 采用陈惠发（美，肯塔基州大学，1980 (3)．条分法exit 2.3 基坑边坡失稳的防止措施 （1）边坡修坡图2-3 （2）设置边坡护面图2－4 （3）边坡坡脚抗滑加固图2－5 (设置抗滑桩，旋喷桩，分层注浆法，深层搅拌桩)。con 图2-3 边坡修坡 2．4 地下水的处理 2．4．1 地下水流的基本性质 水力坡度:以I表示，I=（H1-H2）/L， I=1时的渗透速度称为土的渗透系数K，常用m/d、m/s等表示. 动水压力: （kN/m3） 动水压力F等于或大于土的有效重度时，土颗粒处于悬浮状态，土的抗剪强度等于零，土颗粒将随着渗流的水一起流动，即所谓“流砂”。 2．4．2 地下水处理方法 归结成两种： 一种是降水； 第二种是止水——防水帷幕。 降水的方法有集水井降水和井点降水两类 。 井点降水法有轻型井点、喷射井点和电渗井点 、管井井点和深井泵等。 当土的渗透系数K＜5m/d时，宜用轻型井点和喷射井点； 当K＝5~20m/d时,除上述方法外,还可选用管井井点； 当K0.1m/d时，因土的渗透性很差，可在轻型井点管的内圈增设由钢管或钢筋做成的电极，通以直流电，促使地下水加速向井点渗透（这种方法称为电渗井点法）。 电渗井点布置示意图喷射井点工作示意图 在城市中由于深基坑降水，总会引起地面沉陷，影响邻近建筑物和管线。回灌井点方法 可以使地表沉陷减少2/3； 因此，采用特定的支护结构，既挡土，又止水，形成防水帷幕为较好选择，但造价较高。 防水帷幕常用钻孔压浆成桩法、地下连续墙、板桩、深层搅拌桩墙。 3．深基坑工程 概述：大量的深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。 两个功能：一是挡土；二是止水。 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。 3.1 结构方案及选择3.1.1 结构类型 图3-2 组合挡土壁 图3-3 单排与双排桩支护结构 3.1.2 支撑体系 支撑体系是用来支挡围护墙体，承受墙背侧土层及地面超载在围护墙上的侧压力。 支撑体系是由支撑、围檩、立柱三部分组成。 3.2 支护结构上的作用3.2.1 土压力 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。 土的内聚力C、内摩擦角φ值可根据下列规定适当