土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 課件 任務(wù)7.4-2基坑支護(hù)

基坑支護(hù)主講人：王文野強(qiáng)大祖國(guó)是每個(gè)中國(guó)人的最堅(jiān)強(qiáng)后盾！思政課堂基坑支護(hù)一、基坑支護(hù)的概念二、基坑支護(hù)的分類(lèi)目錄基坑支護(hù)的概念基坑支護(hù)是指在基坑開(kāi)挖時(shí)，為了保證坑壁不致坍塌、保護(hù)主體地下工程施工時(shí)的安全以及周?chē)h(huán)境不受損害所采取的工程措施的總稱。基坑支護(hù)概念基坑支護(hù)的概念“工欲善其事，必先利其器”，根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮基坑周邊環(huán)境和地質(zhì)條件的復(fù)雜程度、基坑深度等因素，才能做出合適的基坑支護(hù)選型。基坑支護(hù)概念基坑支護(hù)的概念基坑支護(hù)的分類(lèi)土釘墻是將基坑邊坡通過(guò)由鋼筋制成的土釘進(jìn)行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層混凝土面層，使之與土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護(hù)施工方法。基坑的分類(lèi)——土釘墻基坑支護(hù)的分類(lèi)土釘墻的優(yōu)點(diǎn)是：可邊開(kāi)挖邊支護(hù)，流水作業(yè)，施工快捷，經(jīng)濟(jì)效果好；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，施工所需場(chǎng)地?。蝗秉c(diǎn)是：基坑變形大。土釘墻適用條件：當(dāng)基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二、三級(jí)非軟土場(chǎng)地；地下水位較低的黏土、砂土、粉土地基，開(kāi)挖深度不大于12m時(shí)，適合采用土釘墻支護(hù)。土釘墻不適用條件：當(dāng)土層為富含地下水的巖土層、含水砂土層，且未降水處理；遇到膨脹土等特殊土層；基坑周邊有嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等情況土釘墻支護(hù)則不適用。基坑的分類(lèi)——土釘墻基坑支護(hù)的分類(lèi)地下連續(xù)墻是采用原位連續(xù)成槽澆筑形成的鋼筋混凝土圍護(hù)墻，具有擋土和隔水雙重作用。通常連續(xù)墻的厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達(dá)1200mm的，地下連續(xù)墻一般與錨索或支撐組成錨拉式結(jié)構(gòu)或支擋式結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土墻連續(xù)一字排開(kāi)，形成一道銅墻鐵壁。基坑的分類(lèi)——地下連續(xù)墻基坑支護(hù)的分類(lèi)在工程應(yīng)用中地下連續(xù)墻已被公認(rèn)為是深基坑工程中最佳的擋土結(jié)構(gòu)之一。優(yōu)點(diǎn)：施工具有低噪音、低震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，工程施工對(duì)環(huán)境的影響??；連續(xù)墻剛度大、整體性好，基坑開(kāi)挖過(guò)程中安全性高，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形較小；墻身具有良好的抗?jié)B能力，坑內(nèi)降水時(shí)對(duì)坑外的影響較小；可作為地下室結(jié)構(gòu)的外墻，可配合逆作法施工，以縮短工程的工期、降低工程造價(jià)。缺點(diǎn)：地下連續(xù)墻造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備，只有用在一定深度的基坑工程或其它特殊條件下才能顯示其經(jīng)濟(jì)性和特有的優(yōu)勢(shì)。適用條件：一般情況下地下連續(xù)墻適用于如下條件的基坑工程：深度較大的基坑工程，一般開(kāi)挖深度大于15m才有較好的經(jīng)濟(jì)性；鄰近存在保護(hù)要求較高的建、構(gòu)筑物，對(duì)基坑本身的變形和防水要求較高的工程；基地內(nèi)空間有限，地下室外墻與紅線距離極近，采用其它圍護(hù)形式無(wú)法滿足留設(shè)施工操作空間要求的工程；圍護(hù)結(jié)構(gòu)亦作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且對(duì)防水、抗?jié)B有較嚴(yán)格要求的工程?；拥姆诸?lèi)——地下連續(xù)梁基坑支護(hù)的分類(lèi)錨拉式結(jié)構(gòu)包含擋土結(jié)構(gòu)與錨拉結(jié)構(gòu)兩部分，一般采用預(yù)應(yīng)力錨索。預(yù)應(yīng)力錨索是一種通過(guò)高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線和錨固將荷載傳遞到深層穩(wěn)定巖土層的構(gòu)件。當(dāng)環(huán)境保護(hù)不允許在支護(hù)結(jié)構(gòu)使用功能完成后錨桿桿體滯留在地層內(nèi)時(shí)（此類(lèi)工程越來(lái)越多），應(yīng)采用可拆芯鋼絞線錨桿。錨拉式結(jié)構(gòu)中的擋土結(jié)構(gòu)可采用混凝土排樁、土釘墻、地下連續(xù)墻、SMW工法樁等，其中排樁+預(yù)應(yīng)力錨索是應(yīng)用最為普遍的錨拉式結(jié)構(gòu)。錨拉式結(jié)構(gòu)一般還需要設(shè)置腰梁和冠梁。腰梁主要有鋼腰梁（雙拼工字鋼或槽鋼）和混凝土腰梁，錨拉結(jié)構(gòu)的錨固力通過(guò)腰梁傳遞給支護(hù)結(jié)構(gòu)，形成整體圍護(hù)，保證基坑側(cè)壁穩(wěn)定性。冠梁是為了提高擋土結(jié)構(gòu)的整體性。基坑的分類(lèi)——錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑支護(hù)的分類(lèi)適用條件：當(dāng)場(chǎng)地狹小且需要深開(kāi)挖；周邊有嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等；基坑邊壁有錨桿設(shè)置地下空間時(shí)，適合采用錨拉式結(jié)構(gòu)。不適用條件：在軟土層和高水位的碎石土、砂土層中；當(dāng)鄰近基坑有建筑物地下室、地下構(gòu)筑物等，錨桿的有效錨固長(zhǎng)度不足時(shí)，不應(yīng)采用錨桿；錨桿施工會(huì)造成基坑周邊建（構(gòu)）筑物的損害或違反城市地下空間規(guī)劃等，也不適用錨拉式結(jié)構(gòu)?；拥姆诸?lèi)——錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑支護(hù)的分類(lèi)支撐式結(jié)構(gòu)包含擋土結(jié)構(gòu)與內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。內(nèi)支撐可采用鋼支撐、混凝土支撐、鋼與混凝土混合支撐?；拥姆诸?lèi)——支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)鋼支撐混凝土支撐鋼與混凝土混合支撐基坑支護(hù)的分類(lèi)鋼支撐具有自重輕、安裝和拆除方便、施工速度快、可以重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，而且安裝后能立即發(fā)揮支撐作用，對(duì)減小由于時(shí)間效應(yīng)而產(chǎn)生的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移十分有效。因此，形狀規(guī)則的基坑（如地鐵狹長(zhǎng)型基坑）常采用鋼支撐，但鋼支撐剛度相對(duì)較小，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和安裝相對(duì)復(fù)雜，需要具有一定的施工技術(shù)水平?；炷林问窃诨觾?nèi)現(xiàn)澆而成的結(jié)構(gòu)體系，布置形式和方式基本不受基坑平面形狀的限制，具有剛度大、整體性好、施工技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用范圍較廣。缺點(diǎn)是施工完畢后必須養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度后方可開(kāi)挖土方，工期較長(zhǎng)，且破除困難，產(chǎn)生大量建筑垃圾。支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)中的擋土結(jié)構(gòu)可采用排樁、地下連續(xù)墻、SMW工法樁等。支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用各種土層和基坑深度，一般用于安全等級(jí)高的深基坑工程?；拥姆诸?lèi)——支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑支護(hù)的分類(lèi)雙排樁是沿基坑側(cè)壁排列設(shè)置的由前、后兩排支護(hù)樁和梁連接成的剛架及冠梁組成的支擋結(jié)構(gòu)。實(shí)際的基坑工程中，在某些特殊條件下，錨桿、土釘、支撐受到實(shí)際條件的限制而無(wú)法實(shí)施，而采用單排懸臂樁又難以滿足承載力、基坑變形等要求或者造價(jià)明顯不合理的情況下，雙排樁剛架結(jié)構(gòu)是一種可供選擇的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。基坑的分類(lèi)——雙排樁基坑支護(hù)的分類(lèi)與單排懸臂樁相比，其安全可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性優(yōu)于單排懸臂樁。與支撐式支擋結(jié)構(gòu)相比，由于坑內(nèi)不設(shè)支撐，不影響基坑開(kāi)挖、地下結(jié)構(gòu)施工，同時(shí)省去設(shè)置、拆除內(nèi)支撐的工序，大大縮短了工期。在基坑面積很大、基坑深度不是很大的情況下，雙排樁剛架支護(hù)結(jié)構(gòu)的造價(jià)常低于支撐式支擋結(jié)構(gòu)。與錨拉式支擋結(jié)構(gòu)相比，在某些情況下，雙排樁剛架結(jié)構(gòu)可避