談?wù)劯邔咏ㄖ纳罨又ёo(hù)

/談?wù)劯邔咏ㄖ纳罨又ёo(hù)高層建筑是反映一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)記。在中國(guó)，一談到高層，人們往往會(huì)首先聯(lián)想到上海、北京、廣州……，高層建筑在人們的觀念都和這些大都市相聯(lián)系，國(guó)際亦然，可見(jiàn)高層建筑多代表了一個(gè)城市的社會(huì)形象。何所謂高層建筑，我國(guó)對(duì)于高層建筑在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，房屋高度超過(guò)28米的，或者10層及10層以上的建筑物為高層。建筑物高度超過(guò)100米時(shí)，不論住宅建筑或公共建筑，均為超高層。隨著建筑市場(chǎng)的不斷發(fā)展和土地資源的不斷開(kāi)發(fā)，高層建筑將是城市建設(shè)中的主要建筑形式。高層建筑能如此廣泛的應(yīng)用到城市建設(shè)中，自然有其突出的特點(diǎn)：1、在相同的建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)，建立高層建筑可以獲得更多的建筑面積，可以部分解決城市用地和地價(jià)高漲的問(wèn)題。因此，高層建筑更多的得到開(kāi)發(fā)企業(yè)和投資商的支持和認(rèn)可。設(shè)計(jì)精致的高層建筑可以為城市增加景觀，但是高層建筑太多、太密集也會(huì)對(duì)城市帶來(lái)熱島效應(yīng)，玻璃幕墻過(guò)多的高層建筑群還可能造成光污染。2、在建筑面積和建設(shè)場(chǎng)地面積相同比值的狀況下，建立高層建筑比多層建筑能夠供應(yīng)更多的空閑地面，將這些空閑地面用做綠化和休息場(chǎng)地，有利于美化環(huán)境，并帶來(lái)更足夠的日照、采光和通風(fēng)效果。人們生活水平的提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求也更高，已經(jīng)不單純滿足于有房屋住，而是要更美麗、更舒適的生存空間，尤其是綠化、日照等生活環(huán)境也成為人們對(duì)住房的選擇條件。3、從城市建設(shè)和管理的角度看，建筑物向高空延長(zhǎng)，可以縮小城市的平面規(guī)模，縮短城市道路和各種公共管線的長(zhǎng)度，從而節(jié)約城市建設(shè)和管理的投資。一個(gè)城市高層建筑的多少尤其是超高層建筑的數(shù)量干脆代表了一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)還可以使高層建筑達(dá)到美化城市環(huán)境的效果。4、高層建筑中的豎向交通一般由電梯完成，從建筑防火的角度看，高層建筑的防火要求要高于中低層建筑，但也因此增加了高層建筑的工程造價(jià)和運(yùn)行成本。5、從結(jié)構(gòu)受力特性來(lái)看，側(cè)向荷載（風(fēng)荷載和地震作用）在高層建筑分析和設(shè)計(jì)中將起著重要的作用，特殊是超高層建筑中將起主要作用。因此，高層建筑的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)要比一般的中低層建筑困難的多。有鑒于高層建筑的廣泛和趨勢(shì)，作為工程類從業(yè)人員，須要更多的了解和駕馭高層建筑和中低層建筑的區(qū)分和側(cè)重點(diǎn)。千里之行始于足下，萬(wàn)丈高樓平地起，基礎(chǔ)對(duì)每個(gè)工程都是相當(dāng)?shù)闹匾?，由于高層建筑上部結(jié)構(gòu)傳到地基上的荷載很大，為此多建立補(bǔ)償性基礎(chǔ)，而為了充分利用地下空間，高層建筑一般都設(shè)計(jì)有地下室，有的更是多層地下室，所以高層建筑的基礎(chǔ)埋深較深，施工時(shí)基坑開(kāi)挖深度較大，都須要進(jìn)行基坑支護(hù)，所以，簡(jiǎn)潔的談?wù)剬?duì)高層建筑的基坑支護(hù)。一、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式支護(hù)結(jié)構(gòu)的種類很多，依據(jù)工作原理和擋墻形式，一般分為以下類型：水泥土墻式，一般有深層攪拌水泥土樁和高壓旋噴樁；排樁和板墻式，又可以細(xì)分為板樁式、排樁式、板墻式和組合式。鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、型鋼橫擋板都屬于板樁式；鋼管樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、挖空灌注樁則屬于排樁式；板墻式有現(xiàn)澆地下連續(xù)墻和和之裝配式地下連續(xù)墻；組合式則有SMW工法和高應(yīng)力加筋都會(huì)你土墻；邊坡穩(wěn)定式，土釘墻和噴錨支護(hù)都屬于邊坡穩(wěn)定式；逆做拱墻式。二、支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型選型是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步，也是特殊關(guān)鍵的一步，須要考慮基坑的平安等級(jí)、開(kāi)挖深度、四周環(huán)境狀況、土層及地下水位，并依據(jù)工程閱歷或?qū)＜蚁到y(tǒng)并經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，才能正確選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式。1、基坑側(cè)壁的平安等級(jí)基坑依據(jù)其破壞后果的嚴(yán)峻程度，分為三級(jí)平安等級(jí)，在選型和計(jì)算時(shí)要選用不同的重要性系數(shù)γ0。而有特殊要求的建筑基坑側(cè)壁平安等級(jí)還要依據(jù)具體狀況進(jìn)行確定。基坑側(cè)壁平安等級(jí)和重要性系數(shù)γ0平安等級(jí)破壞后果重要性系數(shù)γ0一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很嚴(yán)峻1.10二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很一般1.00三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)峻0.902、基坑工程勘察要求為使支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工有據(jù)可依，對(duì)需進(jìn)行基坑支護(hù)的工程，在勘察時(shí)就應(yīng)充分考慮將來(lái)支護(hù)時(shí)對(duì)勘測(cè)資料的需求，對(duì)擬建建筑物的周邊環(huán)境、土質(zhì)等均進(jìn)行勘察。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)和高層建筑的地基勘測(cè)階段有以下要求：確定勘察范圍時(shí)，宜在開(kāi)挖邊界外按開(kāi)挖深度的1～2倍范圍內(nèi)布置勘探點(diǎn)，對(duì)軟土，勘探范圍更應(yīng)擴(kuò)大。當(dāng)開(kāi)挖邊界外無(wú)法布置勘探點(diǎn)時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)查去點(diǎn)相應(yīng)資料?？碧綍r(shí)查明基坑開(kāi)挖深度及擋墻邊界旁邊范圍內(nèi)的暗浜、地下管線及障礙物的分布和埋藏狀況，當(dāng)運(yùn)用淺層效螺紋鉆孔勘探難以查明時(shí)，可接受淺層物探方法進(jìn)行普查?？碧近c(diǎn)的間距視地層條件確定，可在15～30米范圍內(nèi)選擇，地層變更較大時(shí)，應(yīng)增加勘探點(diǎn)以查明地層分布規(guī)律。勘探點(diǎn)的深度，應(yīng)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。在軟土地區(qū)，為滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算的要求，深度一般不宜小于基坑開(kāi)挖深度的2.5倍，對(duì)重要的基坑宜穿透淤泥質(zhì)軟弱土層。勘探時(shí)還要查明開(kāi)挖范圍及旁邊場(chǎng)地地下水含水層和隔水層的層位、埋深和分布狀況；查明各含水層的補(bǔ)給條件和水力聯(lián)系。同時(shí)要分析施工過(guò)程中水位變更對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑周邊環(huán)境的影響，提出應(yīng)實(shí)行的措施。進(jìn)行基坑工程勘察時(shí)，巖土工程測(cè)試參數(shù)應(yīng)包括：土的常規(guī)物理試驗(yàn)指標(biāo)；干脆剪切試驗(yàn)測(cè)定固結(jié)快剪指標(biāo)φ，c值；室內(nèi)或原位試驗(yàn)測(cè)試滲透系數(shù)K等。對(duì)基坑周邊環(huán)境的勘察，應(yīng)包括以下內(nèi)容：1）查明基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、基礎(chǔ)類型、埋深、基礎(chǔ)荷載及上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀；2）查明基坑周邊的各類地下設(shè)施，包括上水、下水、電纜、煤氣、污水、雨水、熱力等管線、管道的分布和性狀；3）查明場(chǎng)地四周道路和基坑的距離、車輛載重、道路的構(gòu)造和重要程度。3、支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)選型，應(yīng)當(dāng)了解各種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)，并綜合高層建筑基礎(chǔ)工程的具體狀況，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)從而進(jìn)行選型確定。支護(hù)結(jié)構(gòu)一般是考慮擋墻的選型，當(dāng)基坑深度較大，擋墻在強(qiáng)度和變形方面不能滿足要求時(shí)，須要增設(shè)支撐系統(tǒng)，就需涉及進(jìn)行支撐（拉錨）的選型。支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻的選型，設(shè)計(jì)技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素，要從滿足施工要求、削減對(duì)四周的不利影響、施工便利、工期短、經(jīng)濟(jì)效益好等幾方面，經(jīng)過(guò)慎重的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后加以確定，而且支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻選型要和支撐選型、地下水位降低、挖土方案等配套探討確定。常用支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻的形式一般有水泥擋土墻、鉆孔灌注樁擋墻和地下連續(xù)墻三種；支撐系統(tǒng)分為基坑內(nèi)支撐和基坑外拉錨兩類：基坑內(nèi)支撐常用的有鋼結(jié)構(gòu)支撐和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐兩類，基坑外拉錨又分為頂部拉錨和土層錨桿拉錨。4、荷載和抗力計(jì)算荷載和抗力的計(jì)算對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)，相應(yīng)分為擋墻的計(jì)算和支撐系統(tǒng)的計(jì)算。由于支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載和抗力計(jì)算專業(yè)性很強(qiáng)，這里不做具體敘述，只簡(jiǎn)潔談?wù)創(chuàng)鯄Φ乃胶奢d。作用和擋墻上的水平荷載，主要是土壓力、水壓力和地面附加荷載產(chǎn)生的水平荷載。要精確計(jì)算土壓力很困難，因?yàn)橛绊懸蛩睾芏?，它不僅取決于土質(zhì)，還和擋墻的剛度、施工方案、基坑空間尺寸、無(wú)支撐時(shí)間的長(zhǎng)短、氣候條件等有關(guān)。因此，精確的計(jì)算土壓力是困難的，只能依據(jù)具體狀況選用較合理的計(jì)算公式，并進(jìn)行必要的修正，獲得理論上的土壓力。詳見(jiàn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)。目前計(jì)算土壓力多用朗金土壓力理論。其基本假定是：1、擋墻背豎直、光滑；2、墻后為砂性填土，且表面水平并無(wú)限長(zhǎng)；3、墻對(duì)破壞楔體無(wú)干擾。該理論由于未考慮墻背和填土間的摩擦力，求得的主動(dòng)土壓力偏大，而被動(dòng)和土壓力偏小，用于設(shè)計(jì)維護(hù)墻偏于平安。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，要針對(duì)不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行不同的計(jì)算，一般說(shuō)來(lái)包括以下幾點(diǎn)：1、水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：作用在擋墻上的水平荷載，須要考慮土壓力、水壓力、和地面附加荷載產(chǎn)生的水平荷載；2、基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值；3、基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)區(qū)水平抗力標(biāo)準(zhǔn)值；4、擋墻的計(jì)算：（1）擋墻嵌固深度計(jì)算（2）墻體厚度計(jì)算（3）內(nèi)力和變形計(jì)算（4）擋墻結(jié)構(gòu)計(jì)算5、支撐體系的設(shè)計(jì)和計(jì)算（1）支撐體系結(jié)構(gòu)的選擇和機(jī)構(gòu)體系布置（2）支撐體系結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形計(jì)算（3）支撐體系構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算（4）支撐體系的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)三、尾言深基坑支護(hù)，深基坑支護(hù)是一門專業(yè)性特殊強(qiáng)的