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基坑支护及降水 林彤 教授 2010.6 随着经济的发展与人们居住环境要求的提高，近年来我国建筑、市政等工程得到飞速发展。在都市中，寸土寸金，因而在建筑向高空发展的同时，地下空间的利用也成为一个重要方向。高层及多层建筑的地下室、地下商场、地下车库、地铁车站等工程施工，都会面临深基坑工程。 据统计，深基础工程的造价一般为整幢高层建筑总造价的20%～30%，深基坑支护结构的费用约占工程总造价的10%左右。 安全生产责任重于泰山，深基坑施工疏忽造成的事故后果十分严重，2003年7月1日凌晨，建设中的上海轨道交通四号线通道发生渗水，最后出现大量流沙涌入，引起地面大幅沉降，结果造成若干地面建筑物遭到很大程度上的破坏… 基坑支护技术 岩土力学问题与结构力学问题的结合 技术人员即要有丰富的岩土力学专业知识和经验，又要有一定的结构专业的知识和经验，只具备一方面知识和经验是不行的。 同时，支护设计与施工方法密不可分，支护方案的选择受地域地质条件影响很大，因此需要具有相当丰富的施工经验和对当地地质情况的深入了解。 另外，基坑支护工程的地域性很强，特别是不同地质条件对支护结构形式，支护结构的规模影响很大，应积极调研和吸取当地相类似工程成功与失败的经验教训，既要吸取相类似工程好的经验和做法，也要防止在地质条件和其他条件不同的情况下盲目照搬。 第一节 边坡的稳定性 第二节 支护结构的型式 第三节 支护结构的计算 第四节 支护结构的施工 第五节 降（排）水及基坑土方开挖 第一节 边坡的稳定性 边坡稳定性的分析方法： 1. 对于砂性土边坡，其容许安全系数 值一般为1.1～1.5，可由下式计算： 2. 对于粘性土边坡，最常用的方法： （1）费伦纽斯法（W.Fellenius） （2）毕肖甫法（A.N.Bishop） 容许安全系数 （3）稳定系数法 第二节 支护结构的型式 1.竖向板（横向板）支撑 这是浅基坑支护常用的结构型式。施工时将强度足够的木板（或钢板）沿坑壁竖向或横向铺设，并根据挡土板的受力情况采用两层或多层水平内支撑。 2.钢板桩 挡土钢板桩有槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩两类 3.钢筋混凝土板桩 4.钻孔灌注桩挡墙 5.H型钢支柱木挡板支护墙 6.地下连续墙 7.深层搅拌水泥土桩挡墙 8.旋喷桩幄幕墙 9.支撑及锚杆 喷锚网支护 ??? 锚喷网护坡（又称 锚喷网护坡、加筋土护坡、锚钉网支护）采取在所加固的边坡上钻孔、插筋、注浆设置锚杆，在边坡表面挂网、喷射砼形成面板，天然的边坡土体通过锚钉的就地加固与喷射砼面板的有机结合，形成一个类似重力式挡墙的结构，以此抵抗墙后和墙顶传来的土压力及其它荷载，具有下列优点： 1.同其它支护方法相比，造价最低。2.对场地土层的适应性强，施工速度 快；3.施工所需的场地较小，能紧贴已有建筑物进行基坑开挖。 工艺流程：修理边坡 锚杆制作 钻孔 锚杆安设 注浆 挂钢筋网 锚头固定 喷射砼 养护 预应力锚杆基坑支护 预应力锚杆技术采用专用钻机，套管跟进成孔，注浆形成锚杆，然后施加预应力，可有效的限制基坑侧位移，能有效保证紧临基坑建筑物的安全，采用二次高压灌浆技术软土地区单锚承载力可达90吨以上。 工艺流程：定位、注浆管制作、钻孔、 锚杆安设、 一次注浆、二次注浆、 锚具安装、张拉与锁定、 锚头保护 第三节 支护结构计算 一、支护结构的破坏形式及计算内容 二、支护结构的荷载计算 三、基坑（槽）支撑计算 四、深基坑支护计算 一、支护结构的破坏形式及计算内容 支护结构可分为两大类： 非重力式支护结构和重力式支护结构 非重力式支护结构：如钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、H型钢支柱木挡板支护墙及地下连续墙。 重力式支护结构：靠自身重力维持其稳定的支护结构，如深层搅拌水泥土桩挡墙和旋喷桩幄幕。 支护结构的破坏包括： 强度破坏和稳定性破坏 非重力式支护结构的强度破坏： 拉锚破坏或支撑压曲 支护墙底部移动 支护墙面变形过大或弯曲破坏 非重力式支护结构的稳定性破坏： 墙后土体整体滑动失稳 基坑底部隆起 管涌 重力式支护结构的强度破坏： 强度破坏是指水泥土挡墙自身的抗剪强度不能满足要求，在荷载作用下墙体产生剪切破坏。 重力式支护结构的稳定性破坏： 倾覆 滑移 土体整体滑动失稳、坑底隆起及管涌 二、支护结构的荷载计算 朗肯理论土压力计算 1、主动土压力 2、被动土压力 3、特殊情况下的土压力计算 （1）墙后填土面上有连续均布荷载 （2）墙背面及填土面倾斜，且填土面上有连续均布荷载 （3）墙后填土面上有局部均布荷载 （4）墙后土体为多层土 （5）墙后土体有地下水 （6）墙背倾斜时