高层建筑基础工程5-深基坑开挖与支护ppt课件.ppt

第一节概述

深基坑工程的特点？
深基坑支护工程的设计原则？
特点：
（1）建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展；
（2）基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，给支撑系统带来较大难度；
（3）在软弱土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑，市政设施和地下管线造成影响。
特点：
（4）深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利；
（5）在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及浇注混凝土等工序会相互制约与影响，增加协调工作难度。
（一）设计状态：
深基坑支护结构设计应考虑下列两种极限状态：

1.承载力极限状态

2.正常使用极限状态1.承载力极限状态
定义：
承载能力极限状态即承载能力破坏极限状态．主要指支护结构和被支护土体的破坏及基坑底失稳、管涌等导致的土体或支护结构破坏。1.承载力极限状态
破坏形式：1.承载力极限状态
破坏形式：1.承载力极限状态
破坏形式：1.承载力极限状态
破坏形式：1.承载力极限状态
破坏形式：2.正常使用极限状态
定义：
正常使用极限状态是指支护结构的变形较大，可能破坏基坑周边环境的平衡状态并产生不良影响的一种极限状态。
（二）基坑的安全等级
基坑支护结构设计可根据下表选用相应的安全等级及重要性系数：（三）设计内容
（1）根据支护形式及其受力特点进行整体及局部稳定性计算；
（2）基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算；
（3）当有锚杆或内支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算；（三）设计内容

（4）地下水控制设计；
（5）对于安全等级为一级的基坑。除上述设计内容外。尚应进行支护结构水平位移计算。一、支护结构作用
深基坑支护的作用，主要有：一、支护结构作用
深基坑支护的作用，主要有：一、支护结构作用
深基坑支护的作用，主要有：一、支护结构作用
深基坑支护的作用，主要有：一、支护结构作用
深基坑支护的作用，主要有：一、支护结构作用
深基坑支护的作用，可慨括为：
为主体结构的施工提供安全的、无地下水干扰的施工空间，并对邻近的结构和设施提供可靠保护。
二、支护结构类型：
支护结构组成：
一般由挡土结构与支撑体系组成
二、支护结构类型：
分类：
根据其支护方式、结构特征及适用条件，支护结构大致可分为以下几类：
1.排桩式结构
2.半连续式结构和连续式结构
3.围筒结构二、支护结构类型：
1.排桩式结构
组成：桩排式结构由分离排列的单排或多排支护桩组成。
分类：
根据有无支撑及支撑形式，又可进一步分为：悬臂式、锚固式(单层或多层)和内支撑式(单层或多层)。二、支护结构类型：
1.排桩式结构
支护桩类型：可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制桩等，桩顶设锁口梁以增加桩排的整体性。二、支护结构类型：
2.半连续式结构和连续式结构
半连续式结构：指在桩排式结构的桩之间加隔板；
连续式结构：包括钢板桩、搭接钢筋混凝土桩、重力式挡墙、地下连续墙等。
这类结构的特点是：整体性好，并有一定的防渗功能。二、支护结构类型：
2.半连续式结构和连续式结构
半连续式结构：指在桩排式结构的桩之间加隔板；
连续式结构：包括钢板桩、搭接钢筋混凝土桩、重力式挡墙、地下连续墙等。
这类结构的特点是：整体性好，并有一定的防渗功能。二、支护结构类型：
2.半连续式结构和连续式结构
挡墙成型方式：可采用旋喷、深层搅拌法；
混凝土地下连续墙，根据有无支撑又分为：自立式和撑锚式，该结构可作为地下结构墙体。
二、支护结构类型：
3.围筒结构
适用情况：适用于淤泥质土层中，形状接近圆形、椭圆形或局部有弧形拱段的基坑支护。采用钢筋混凝土连续墙、钻孔灌注桩连续桩排(搭接水泥土桩)，并可根据需要采用环形撑梁。
特点：可充分利用结构受力的特点，径向位移较小。二、支护结构类型：
支护结构选型需考虑的因素：
（1）基坑的平面尺寸、开挖深度和基础施工要求；
（2）地基土层的工程地质情况．包括土层的物理、力学性质、地下水埋藏条件等；
（3）邻近建筑物的结构情况、距离基坑的远近、基础形式和基坑对邻近建筑物影响程度的限制要求；
二、支护结构类型：
支护结构选型需考虑的因素：
（4）邻近地下管线及其他设施对施工的限制要求；
（5）施工技术、装备和材料对选用支护结构的可能性；
（6）工期和定价的优化方案选择。
一、作用于支护结构上的侧压力的计算：
（一）土压力及其分布
2.侧压力的计算

（1）水土压力分算法

（2）水土压力合算法
一、作用于支护结构上的侧压力的计算：
（一）土压力及其分布
2.侧压力的计算
（1）水土压力分算法
水土分算法是采用浮重度计算土压力，按静水压力计算水压力．然后两者相加即为总的侧压力。一、作用于支护结构上的侧压力的计算：
（一）土压力及其分布
2.侧压力的计算
（1）水土压力分算法
优点：概念明确；
缺点：在实际使使用时