02 第二章 高层建筑基坑工程施工.pptx

第1页：高层建筑基坑工程施工

2.高层建筑基坑工程施工高层建筑基坑工程施工,主要解决的问题

1. 基坑支护
2. 地下水控制
3. 土方开挖2.1

建筑基坑支护建筑基坑

为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间

第2页：建筑基坑与基坑支护

基坑支护

为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施

一、基坑支护的作用:挡土和截水,保证基坑侧壁的稳定

二、基坑支护的设计原则:(一)分类

1. 承载能力极限状态
2. 正常使用极限状态

第3页：基坑侧壁安全等级表

基坑侧壁安全等级及重要性系数γ0

注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。

第4页：基坑变形监控值表

基坑变形的监控值

第5页：基坑支护设计内容

(三)设计内容

1. 基坑支护结构均应进行承截能力极限状态的计算
2. 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算.3.地下水控制计算和验算

第6页：基坑支护结构类型划分

三、基坑支护结构的选型:支护结构水泥土挡墙式排桩与板墙式边坡稳定式深层搅拌水泥土桩墙高压旋喷桩墙板桩式排桩式板墙式组合式逆作拱墙式土钉墙喷灌支护钢板桩混合土板桩型钢横挡板钢管桩、预制混凝土桩钻孔灌筑桩挖孔灌筑桩现浇地下连续墙预制装配式地下地下连续墙高应力区加筋水泥土墙加筋水泥土桩（SWM工法)

第7页：支护结构选型表

支护结构选型表

说明：源文件个别文字存在录入误差（如「水泥地桩」「承截力」「不宜小用」），本表按专业通行表述整理。

第8页：基坑支撑选型与破坏形式

四、基坑支撑的选型钢结构支撑坑内支撑钢筋混凝土支撑顶部拉锚坑外拉锚土层锚杆拉锚五、基坑支护(支撑)的破坏形式承载力破坏稳定性破坏a)拉锚破坏或支撑压曲b)支护破坏(底部走动)c)平面变形过大或弯曲破坏d)整体失稳e)基坑隆起f)管涌和流砂

第9页：支护结构内支撑与拉锚构造图

123452121216887(a)(b)(c)(d)支护结构内支撑和拉锚1-支护墙体;

3-内支撑;

4-支撑立柱;

5-土层锚杆;

第10页：

本页源文件未提取到文字内容，仅有图片。建议对照原课件图片补充本页要点说明

第11页：水平荷载标准值计算简图

六、水平荷载标准值的计算:0wphzhdhw a hZj a jke

第12页：碎石土及砂土水平荷载计算

碎石土及砂土水平荷载计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

(一).对于碎石土及砂土：1.当计算点位于地下水位以上时： jk jkK 2cikK 2.当计算点位于地下水位以下时： imhKjw iwzhjw 2cikKe jk jkK

第13页：水平荷载公式符号说明

水平荷载公式符号说明：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

式中——第层的主动土压力系数，——作用于深度处的竖向应力标准值，——三轴试验,确定的第层土固体不排水（快）剪粘聚力标准值；——三轴试验确定的第层土固体不排水（快）剪内摩擦角标准值；——计算点深度；-22 it (45Kik)；°ikK jkcikjzzjmjhw ——基坑外侧水位深度；——计算系数，当hw ≤时，取1，当——水的重度。hw ＞时，取零； ——计算参数，当zj＜时，zj取zj，当zj≥时，zj取

第14页：粉土及粘性土水平荷载

• 对于粉土及粘性土：e a jka jkK a i2cikK a i
• 当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时，应取零

第15页：竖向应力标准值计算

竖向应力标准值计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

rkmj·zj——深度Zj以上土的加权平均天然重度。式中:mj(2)计算点位于基坑开挖面以下时:rkmh·——开挖面以上土的加权平均天然重度。式中:mh(四)、竖向应力标准值的计算: jkrk011.自重竖向应力rk:(1)计算点位于基坑开挖面以上时

第16页：地面附加荷载引起的竖向应力

地面附加荷载引起的竖向应力：2.地面附加荷载引起的竖向应力ok:0kq0okq0

第17页：地面局部荷载引起的竖向应力

3.地面局部荷载引起的竖向应力1k:b01kq1b02b11kq1b1b045º45º45º

第18页：水平抗力标准值计算简图

水平抗力标准值的计算：七、水平抗力标准值的计算:ojzhwpepjkzhd

第19页：水平抗力标准值计算

水平抗力标准值计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

(三)基坑底面竖向应力标准值:+2Kpiiktg(45°2)(一)对于砂土及碎石土:epjkpjkKpi2cikKpizjhwp1Kpiw式中pjk——作用于基坑底面以下深度Zj处的竖向应力标准值;Kpi——第层的被动土压力系数；(二)对于粉土及粘性土：epjkpjkKpi2cikKpipjkmj·zj式中mj——深度Zj以上土的加权平均天然重度。

第20页：支护结构内力计算方法表

基坑支护结构内力计算方法

第21页：排桩支护平面布置

钻孔灌注混凝土排桩支护一、平面布置：2.2钻孔灌注混凝土排桩支护一、平面布置

第22页：排桩支护竖向布置

设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁

设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆或内支撑点力的钢筋混凝土梁或钢梁

腰梁排桩排桩

以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构

第23页：排桩构造与施工要求

三、构造要求:悬臂式排桩结构桩径不宜小于600mm,桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定

四、施工要求:平面位置≤50mm垂直度≤0.5%冠梁:混凝土强度等级≥C20,构造配筋

≥桩径≥400mm

第24页：悬臂式支护嵌固深度简图

五、嵌固深度计算:（一）悬臂式支护结构:hdhp∑Epj∑E a ih a ho悬臂式支护结构嵌固深度计算简图

第25页：悬臂式嵌固深度计算公式

悬臂式嵌固深度计算公式：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

∑0=0hp∑Epj-1.2 ∑ ≥0式中:∑Epj——桩、墙底以上的基坑内侧各土层水平抗力标准值的epjk合力之和;hp——合力∑Epj作用点至桩、墙底的距离

第26页：嵌固深度公式符号说明

∑E a i——桩、墙底以上的基坑外侧各土层水平荷载准值的e a ik

合力之和;（h a）

合力∑Epj作用点至桩、墙底的距离

1.2——支护结构(排桩)稳定分项系数

要求:hd≥0.3h（二）单层支点支护结构:1.支点力的计算:（1）确定O´点:e a1k=ep1k式中:e a1k——水平荷载标准值;

ep1k——水平抗力标准值

第27页：单层支点支点力计算

单层支点支点力计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

（2）计算Tc1∑Mo´=0Tc1(hT1+hc1)+hp1∑Epc- 1∑ =0得:式中:hT1——支点至基坑底面的距离;hc1——基坑底面至设定弯矩零点位置的距离. 1∑ -hp1∑EpchT1+hc11=hd∑Epc∑ ch 1单层支点支护结构支点力计算简图Tc1hT1hc1hp1′ep1ke 1

第28页：单层支点嵌固深度计算

单层支点嵌固深度计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

2.嵌固深度计算:∑Mo=0hp∑Epj+Tc1(hT1+hd)-1.2 ∑ ≥0要求:hd≥0.3hohdhp∑Epj∑ ih 单层支点支护结构嵌固深度计算简图Tc1hT1

第29页：多层支点支护结构

（三）多层支点支护结构:多层支点支护结构的支点力的计算与单层支点的计算方法是一样的

嵌固深度设计值hd的计算采用——圆弧滑动简单条分法

第30页：圆弧滑动简单条分法原理

1.基本原理:采用“简单条分法”

又称瑞典条分法或费兰纽斯(Fellenius)法

=式中:Ms=ω·eMr=τ·L·RMsｅMrαRGCD0B Aτ边坡稳定分析简图结论:当K>

1.0表示边坡稳定当K=1.0表示边坡处于极限平衡状态当K<

1.0表示边坡不稳定抗滑力矩K=滑动力矩ωL=R*α

第31页：整体稳定验算规范公式

整体稳定验算规范公式：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

2.规范结论:∑Cikli+∑(0bi+ω)cos it gik-∑(0bi+ω) in ≥0式中:Cik、ik——最危险滑动面上第土条滑动面上土的固结不排水(快)剪粘聚力、内摩擦角标准值;li——第土条的弧长:bi——第土条的宽度

第32页：整体稳定公式符号说明

整体稳定分项系数,应根据经验确定,当无经验时可取1

3:ωi——作用于滑裂面上第i土条的重量,按上覆土层的天然土重计算;

i——第i土条弧线中点切线与水平线夹角:h0——嵌固深度计算值

第33页：嵌固深度查表法

3.查表法:1嵌固深度设计值:hd=1.1h0式中:h0——嵌固深度计算值.2嵌固深度计算值:h0=n0h式中:n0——嵌固深度系数,查表:3粘聚力系数:=Ck/h式中:Ck、k——土层固结不排水(快)剪粘聚力、内摩擦角标准值;

——土的天然密度

第34页：嵌固深度系数表

42.540.037.535.032.530.027.525.022.520.017.515.012.510.07.5k<

0.10.150.250.260.310.400.550.670.801.051.281.692.243.180.00<

0.10.140.190.260.360.440.580.720.901.151.512.032.870.02<

0.10.130.190.240.360.470.600.741.011.291.742.540.04<

0.10.120.170.270.360.480.630.811.111.542.190.06<

0.1<

0.10.150.260.350.510.690.941.281.890.08<

0.10.130.250.350.520.741.051.570.10<

0.1<

0.10.220.360.540.811.220.12<

0.10.240.350.550.950.14<

0.10.240.350.680.16<

0.10.240.340.18<

0.10.240.20<

0.10.22嵌固深度系数n0表(地面超载q0=0)

第35页：排桩抗渗稳定要求

六、抗渗要求:hd≥1.2(h-hw a)ohdhw a h（4）要求:hd≥0.2h渗透稳定计算简图

第36页：悬臂排桩嵌固深度例题

悬臂排桩嵌固深度例题：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

七、例题:某高层建筑基坑深=6.0,周围有建筑物及道路,不充许放坡开挖,采用悬臂式钢筋混凝土排桩支护.土层为砂土,土的平均内摩擦角=30°,土的平均粘聚力=0,平均重度=18KN/³,无地下水,基坑侧壁安全等级为二级,求排桩嵌固深度设计值hd解:本例题为悬臂式支护结构的排桩 =tg²(45°-)=0.33Kp=tg²(45°+)=3.0030°230°2

第37页：例题土压力计算

例题土压力计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

对于砂土有: jk= jk· =Zk (当<时)hk (当≥时)pjk·Kepjk==ZKp得：当==6.0时： jk=hk =18*6*0.33=35.64（kN/²）当=hd时：epjk=hdKp=18*hd*3=54hd（kN/²）∑Epj∑ 1 2=6mhphdh 1∑ 2

第38页：例题力矩平衡方程

例题力矩平衡方程：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

第39页：例题嵌固深度计算简图

o∑∑12h=61∑：∑Epj∑ 1 2=6mhphdh 1∑ 2

第40页：例题嵌固深度求解

例题嵌固深度求解：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

代入上式：hd=27hd²-1.2*1.00[(2+hd)*106.92+hd*35.64hd]≥0化简：9hd³-21.38hd²-128.3hd–256.6≥0解得：hd≥5.7（）要求：hd≥0.3=0.3*6=1.8（）取：hd=5.7（）1213

第41页：

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第42页：

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第43页：

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第44页：地下连续墙工艺原理

地下连续墙地下连续墙

用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体

B一、工艺原理:L导墙H

第45页：地下连续墙工程特点

二、工程特点

1. 适用于各种土质条件
2. 施工时振动小,噪音低
3. 可在各种复杂条件下进行施工
4. 防渗性能好
5. 可用于“逆筑法”施工
6. 可作为防渗墙,挡土墙,地下结构的边墙和建筑物的基础三、适用范围:适用于各种地质条件,特别适用于密集建筑中建造深基础

第46页：地下连续墙施工工艺流程

四、施工工艺：设泥浆池，制备泥浆┐┌泥浆循环，排渣↓↓确定墙位→筑导墙→分段挖槽→清底→吊放接头管→吊放钢筋笼→水下浇筑混凝土

第47页：地下连续墙施工工艺图

LB123456(b)(c)(d)(a)(e)(f)地下连续墙施工工艺1-导墙;

2-泥浆液面;

3-挖槽机具;

4-接头管;

5-钢筋骨架;

7-混凝土;

L-单元槽段长度

第48页：地下连续墙筑导墙

(一)筑导墙

1. 作用:(1)挡土墙(2)基准墙(3)承重墙(4)存液墙B&gt;1.5m地下水位泥浆

第49页：护壁泥浆种类及成分表

护壁泥浆的种类及其主要成分

第50页：泥浆需要量计算

Q=(1)按泥浆重复使用次数进行估算:4.泥浆的需要量:VN式中:Q——泥浆总需要量(m³)V——设计总挖土量(m³)N——泥浆重复使用次数,国外统计为1.2～2.0(2)按泥浆损失量进行计算:式中:n——单元槽段数量B1——浇筑混凝土时的泥浆回收率,一般为60～80%B2——泥浆消耗率,一般为10～20%Q=+VVnVnB1(1-100)(n-1)+100B2

第51页：单元槽段划分

(三)单元槽段的划分：影响因素

1. 地质条件
2. 地面荷载
3. 起重机的起重能力
4. 混凝土的浇筑强度:L≤B·H4Q式中:Q——混凝土的浇筑强度;B——墙宽;H——墙高
5. 泥浆储备池的容量:容量V≥2(L*B*H)综合以上因素:地下连续墙单元槽段长度可根据槽壁稳定性及钢筋笼起吊能力划分,宜为L=4～8m,一般取6m

第52页：

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第53页：

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第54页：挖槽机械分类

(四)挖槽机械：分类挖斗式冲击式铲斗钻头冲击式凿刨式单头钻回转式双头钻吊索式蚌式抓斗导杆式

第55页：

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第56页：

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第57页：

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第58页：嵌岩铣削钻成槽机

地下连续墙嵌岩铣削钻成槽机：1.3.3地下连续墙嵌岩铣削钻成槽机

第59页：地下连续墙嵌岩铣削钻

地下连续墙嵌岩铣削钻：1.3.3地下连续墙嵌岩铣削钻

第60页：地下连续墙施工接头

施工接头：(五)施工接头：1.接头管式接头

第61页：接头箱式接头

接头箱式接头：2.接头箱式接头

第62页：隔板式接头与导管法

隔板式接头：3.隔板式接头:(六)水下浇筑混凝土---导管法

第63页：地下连续墙设计与构造要求

五、设计计算：地下连续墙的设计计算(嵌固深度,支护结构支点力)方法与混凝土排桩支护相同

六、构造要求

• 水下灌注混凝土地下连续墙混凝土强度等级宜大于C20,地下连续墙作为地下室外墙时还应满足抗渗要求
• 地下连续墙墙段之间的连接接头形式,在墙段间对整体刚度或防渗有特殊要求时,应采用刚性、半刚性连接接头

第64页：地下连续墙质量检验标准

地下连续墙的质量检验标准

说明：原表文字粘连，本表按专业通行表述重排；表面平整度限值适用于均匀粘土层，松散及易坍土层由设计确定。

第65页：地下连续墙钢支撑

地下连续墙-钢支撑：1.3.3地下连续墙-钢支撑

第66页：SMW工法施工

1.3.3SMW（Soil Mixing Wall）工法施工

第67页：SMW工法施工（二）

1.3.3SMW（Soil Mixing Wall）工法施工

第68页：SMW工法施工（三）

1.3.3SMW（Soil Mixing Wall）工法施工

第69页：SMW工法施工（四）

1.3.3SMW（Soil Mixing Wall）工法施工

第70页：SMW工法施工（五）

1.3.3SMW（Soil Mixing Wall）工法施工

第71页：SMW工法施工（六）

1.3.3SMW（Soil Mixing Wall）工法施工

第72页：

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第73页：水泥土墙

2.4水泥土墙水泥土墙cement-soil wall——由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式结构水泥土搅拌桩分类高压旋喷注浆桩

第74页：

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第75页：水泥土墙材料要求

一、施工工艺

• 准备工作
• 材料要求

1. 一般采用强度为32.5级的普通硅酸盐水泥

水泥掺入比

是指水泥质量与被加固土的质量之比

即：=*100％掺量一般不低于7%，常选用12%～16%掺加的水泥质量被加固的软土质量

第76页：深层搅拌法成墙

成墙方法：(三)成墙方法:1.深层搅拌法

第77页：高压喷射注浆法成墙

高压喷射注浆法：2.高压喷射注浆法

第78页：水泥土墙置换率

(四)平面布置:1.置换率e:水泥土面积(An)与水泥土挡土结构面积(A)的比例

即:e=An A

第79页：置换率取值要求

[例]e=An A=(2250×2700)-(1350×900)2250×2700=0.8粘性土,砂土淤泥质土淤泥土质≥0.6≥0.7≥0.8e2.构造要求考虑截水作用时,桩的有效搭接宽度不宜小于150mm不考虑截水作用时,桩的有效搭接宽度不宜小于100mm135022509002700

第80页：水泥土墙嵌固深度

二、嵌固深度计算

• 嵌固深度设计值hd宜按圆弧滑动简单条分法确定
• 对于碎石土及砂土,当坑内作用有渗透水压力时:ohdhw a h渗透稳定计算简图
• 要求:hd≥0.4hhd≥1.2(h-hw a)

第81页：水泥土墙厚度计算简图

三、墙体厚度计算:水泥土墙厚度设计值b应根据抗倾覆稳定条件计算

(一)底部位于粘性土或粉土时:ohdph∑Epj∑E a ie a ikh a hepikb

第82页：水泥土墙抗倾覆稳定

水泥土墙抗倾覆稳定：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

∑Mo=0倾覆力矩:Ms= ∑ 抗倾覆力矩:MT=hp∑Epj+cs(+hd)要求:MT≥Mshp∑Epj+cs(+hd)≥ ∑ ib²2²2

第83页：水泥土墙厚度公式

水泥土墙厚度公式：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

代入:0——基坑重要性系数;1.2——分项系数.得:≥式中:cs——水泥土墙的平均重度;(二)底部位于碎石土或砂土时:∑Mo=0倾覆力矩:Ms= ∑ 2(1.20 ∑ -hp∑Epj)cs(+hd)

第84页：水泥土墙厚度简图（砂土）

ohdph∑Epj∑E a ie a ikh a hepikbhw a hwp

第85页：砂土地基抗倾覆力矩

砂土地基抗倾覆力矩：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

抗倾覆力矩:(+2hd-hw -hwp)]MT=hp∑Epj+[cs(+hd)-要求:MT≥Ms代入:0——基坑重要性系数;1.2——分项系数.得:≥²2210*(1.20 ∑ -hp∑Epj)5cs(+hd)-20(2+3hd-hwp-2hw )

第86页：水泥土墙厚度构造要求

式中:w——水的重度;

hw a——基坑外侧水位深度;

hwp——基坑内侧水位深度

(三)要求:b≥ 0.4h

第87页：水泥土墙厚度例题

水泥土墙厚度例题：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

四、例题:某基坑地质条件如图所示,土层为粉土.开挖深度=5,嵌固深度hd=3.6,水泥土墙平均重度cs=22KN/³,基坑侧壁安全等级为三级,0=0.90.求:水泥土墙的厚度.解:对于粉土有:≥2[1.20(1∑ 1+2∑ 2)-hp∑Epj]cs(+hd)hhdCk=0=15°=20KN/³

第88页：例题土压力分布图

例题土压力分布图：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

∑Epi∑ 22hhphdb59KN/²`wh1∑ 1112.68KN/²`) =tg²(45°-=0.59Kp=tg²(45°+=1.69对于粉土有: = · –2CkK =Zk (当<时)=hk (当≥时)epk=pk·Kp+2CkKp=pk·Kp15°)215°2

第89页：例题土压力合力计算

例题土压力合力计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

得：当==5.0时 =hk =20*5*0.59=59(KN/²)当=hd时epk=hdkp=20*3.6*1.69=121.68(KN/²)有：∑ 1=*59*5=147.5(KN/)1=3.6+∑ 2=3.6*59=212.4(KN/)2=1.8()121*5=5.27()3

第90页：例题墙体厚度求解

hp=得:b≥得:b≥3.23(m)要求：b≥0.4h=0.4*5=2.0(m)取:b=3.23(m)∑Epj=1*121.68*3.6=219(KN/m)2*3.6=1.2(m)132*[1.2*0.9(5.27*147.5+1.8*212.4)-1.2*219]22*(5+3.6)

第91页：水泥土墙施工现场

水泥土墙：1.3.2水泥土墙

第92页：

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第93页：土钉墙组成与构造

土钉墙支护土钉墙

采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构

一、组成和构造

1. 土钉:钢筋或钢管,长度=(0.5～1.2)h,间距宜为1～2m,与水平面夹角宜为5º～20º
2. 钢筋网:钢筋直径宜为6～10mm,间距宜为150～300mm.3.喷射混凝土:强度等级不宜低于C20,面层厚度不宜小于80mm

第94页：土钉墙特点与承载力

1. 安全可靠
2. 可缩短基坑施工工期
3. 施工机具简单,易于推广
4. 经济效益较好三、土钉抗拉承载力计算:单根土钉抗拉承载力计算:1.250Tjk≤Tuj式中:Tjk——第j根土钉受拉荷载标准值

第95页：土钉受拉荷载标准值

Tjk=ζe a jksxjszj/cos a j

荷载折减系数

e a jk——第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值;

sxj·szj——第j根土钉与相邻土钉的平均水平

垂直间距;（a j）

第j根土钉与水平面的夹角

第96页：土钉抗拉承载力设计值

Tuj=sπdnj∑qsikli1q0β21l iT ujhTuj——第j根土钉抗拉承载力设计值

对于基坑侧壁安全等级为三级时,可按下式计算:（β+k）/2土钉抗拉承载力计算简图1—喷射混凝土面层;

第97页：土钉承载力符号说明

dnj——第j

根土钉锚固体直径;（qsik）

土钉穿过第i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值

li——第j根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度,破裂面与水平面的夹角为

式中:s——土钉抗拉力分项系数,取1.3;

第98页：土钉墙整体稳定性验算

四、土钉墙整体稳定性验算:21Wih土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法,按下式进行整体稳定性验算:oq0Tnjbi整体稳定性验简图1—喷射混凝土面层;

第99页：土钉墙整体稳定公式

土钉墙整体稳定公式：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

cikL is+(+0bi)costgiknjjjjjtgik]-sk00iii(+qb) in≥0ni=12式中:——滑动体分条数;——滑动体内土钉数;——整体滑动分项系数,可取1.3;0——基坑侧壁重要性系数;bi——第分条宽度;ni=1+[cos(+)+1 in(+)=1ni=1

第100页：土钉墙施工工艺

五、施工与检测

1. 分类:(1)钻孔注浆型土钉(2)打入型土钉(3)射入型土钉
2. 施工工艺:基坑开挖→喷射底层混凝土→钻孔安设土钉→注浆→绑扎钢筋网→喷射面层混凝土→坡面设置（防水处理）
3. 要求:(1)上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工

第101页：土钉注浆材料要求

土钉注浆材料要求：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

(2)土钉注浆材料应符合下列规定①注浆材料宜选用水泥浆或水泥砂浆;水泥浆的水灰比宜为0.5,水泥砂浆配合比宜为1:1～1:2(重量比),水灰比宜为0.38～0.45;②水泥浆、水泥砂浆应拌合均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆,水泥砂浆应在初凝前用完.(3)土钉成孔施工宜符合下列规定.50mm孔深允许偏差①5mm孔径允许偏差②100mm孔距允许偏差③5%成孔倾角偏差④

第102页：

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第103页：

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第104页：

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第105页：土钉墙施工现场

：1.2.1土钉墙

第106页：土钉墙支护实景

：1.3.1土钉墙

第107页：

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第108页：钢板桩支护分类

2.6钢板桩支护4～10m)=(h单锚10m)&gt;

(h多锚一、分类:无锚板桩-----悬臂板桩(h&lt;

4m)浅埋板桩深埋板桩有锚板桩等弯矩布置等反力布置

第109页：钢板桩支护形式图

112356422(b)(a)(c)(a)悬臂式;

(b)锚拉式;

(c)支撑式1-钢板桩;

2-钢横梁;

5-钢支撑;

第110页：钢板桩截面形式

：二、截面:1.平板式;2.波浪式;3.型断面

第111页：

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第112页：钢板桩破坏方式

三、钢板桩的破坏方式

1. 板桩底端向外移动
2. 板桩弯曲破坏
3. 锚碇系统破坏32154（b）（c）（a）板桩破坏情况（a）板桩底端向外移动;(b)板桩弯曲破坏;(c)锚碇系统破坏1——板桩; 2——拉杆; 3——锚碇; 4——堆土; 5——破坏面

第113页：钢板桩设计三要素

四、钢板桩设计的“三要素”

1. 板桩入土深度hd
2. 板桩截面弯矩M
3. 锚杆拉力Rt五、钢板桩拔除:基坑回填后,一般要拔除钢板桩,以便重复使用.常用的拔桩方法有:振动锤拔桩起重机与振动锤共同拔桩六、适用范围:软弱土层及地下水位较高的基坑

第114页：

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第115页：叠袋挡土墙支护

2.7其他形式支护结构一、叠袋挡土墙支护叠袋式挡土墙支护系用编织袋或草袋装碎石(或土、砂砾石)堆砌成重力式挡土墙作为基坑的支护

二、钢筋混凝土板桩

第116页：逆作拱墙支护

三、逆作拱墙支护逆作拱墙支护结构,系在有条件的基坑工程,将支护墙在平面上作成(圆形、椭圆形)全封闭拱墙,也可作成局部拱墙

使支护墙受力起拱的作用,减小支护截面,提高支护刚度,同时为基坑开挖提供较大空间.1111444422223333拱墙截面构造示意图1-地面;

2-基坑底;

第117页：喷锚网支护

四、喷锚网支护喷锚网支护(简称喷锚支护),其形式与土钉墙支护类似,是在开挖边坡表面铺设钢筋网,喷射混凝土面层

并在其上形成孔但不是埋设土钉,而是埋设预应力锚杆,借助锚杆与周围土体间的粘聚力,使具有更大的锚固力与边坡土体共同工作

组成稳定的复合体,对边坡起支护作用,使边坡土体获得稳定

第118页：型钢桩横挡板支护

五、型钢桩横挡板支护型钢桩横挡板支护,系沿挡土位置处先设型钢桩到预定深度

然后边挖方,边将挡土板塞进两型钢桩之间,组成由型钢与挡土板复合而成的挡土支护结构

六、旋喷桩帷幕墙旋喷桩帷幕墙,是利用高压设备把水泥浆喷射进土体,并与其混合,凝聚固结为人工帷幕墙

它具有较好的防渗止水性能,适用于对防渗止水要求较高的基坑挡土.12132111-1(a)14(b)型钢桩横挡板支护(a)型钢桩横挡板;

(b)预制式水泥土固化挡墙1-型钢桩;

2-横向挡土板;

4-预制混凝土板;

5-背面注入浆液止水

第119页：灌注桩与水泥土桩组合支护

七、挡土灌注桩与水泥土桩组合支护为了提高挡土灌注桩的抗渗透功能,一般在挡土排桩的基础上在桩间再加设水泥土桩以形成一种挡土灌注桩与水泥土桩相结合的支护体系.211-11挡土灌注桩与水泥土桩组合支护1-挡土灌注桩;

2-水泥土桩

第120页：排桩内支撑支护

八、排桩内支撑支护对深度较大,面积不大,地基土质较差的基坑,在基坑内沿围护排桩竖向设置一定支承点组成内支撑式基坑支护体系.122345内支撑结构构造1-围檩;

2-纵、横向水平支撑;

4-工程桩或专设桩;

5-围护排桩(或墙)

第121页：

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第122页：

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第123页：钢支撑（H型钢）

钢支撑（H型钢）：本页以计算公式与图示为主，公式符号以原课件图片为准。

第124页：钢支撑（钢管）

钢支撑（钢管）：本页以计算公式与图示为主，公式符号以原课件图片为准。

第125页：混凝土环形支撑

混凝土环形支撑：混凝土环形支撑

第126页：混凝土支撑体系

混凝土支撑：本页以图示为主，文字内容较少，具体做法以原课件图片为准

第127页：钢-混凝土组合支撑

钢-混凝土组合支撑：钢-混凝土组合支撑

第128页：钢-混凝土组合支撑（二）

钢-混凝土组合支撑：钢-混凝土组合支撑

第129页：钢-混凝土组合支撑（三）

钢-混凝土组合支撑：钢-混凝土组合支撑

第130页：钢-混凝土组合支撑（四）

钢-混凝土组合支撑：钢-混凝土组合支撑

第131页：土层锚杆构造

土层锚杆

由设置钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体

一、锚杆构造:组成:锚头、杆体和浆体

锚杆长度=自由段L1+锚固段L2

第132页：土层锚杆工程应用

工程应用：二、工程应用

第133页：土层锚杆应用场合

1.地下建筑和深基坑开挖中的支撑.2.水工建筑、船坞、升船台等结构中挡土墙的支撑.3.挡土墙、水坝等结构中用土层锚杆防止滑坡.4.在特殊结构中用土层锚杆来解决一些特殊要求

三、锚杆分类:临时性锚杆1.按使用要求:永久性锚杆

第134页：土层锚杆分类

一般锚杆

1. 按承力方式
2. 按施工方式:预应力型高压注浆扩孔锚杆机械扩孔锚杆普通型(非预应力型)

第135页：锚杆布置要求

四、锚杆布置:1.锚杆层数:锚杆上下排垂直间距不宜小于2m,锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4m.2.水平间距:水平间距不宜小于1.5m.3.倾角:宜为15º～25º,且不宜大于45º

第136页：锚杆水平拉力设计值

锚杆水平拉力设计值：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

锚杆水平拉力设计值：Td=1.250Tc——式中:Td锚杆水平拉力计算值；——Tc锚杆与水平面的倾角;——θ锚杆轴向受拉承载力设计值:——Nuqπ五、锚杆计算:1.锚杆承载力:锚杆承载力计算应符合下式规定:TdNu·cos212)]ql[dkljsjksiki-+2(+•Nu=•1

第137页：锚杆承载力符号说明

式中:d1——扩孔锚固体直径;

——非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直孔段锚固体直径;（li）

第i层土中直孔部分锚固段长度

lj——第j层土中扩孔部分锚固段长度;

qsik、qsjk

——土体与锚固体的极限摩阻力标准值;（Ck）

扩孔部分土体粘聚力标准值

s——锚杆轴向受拉抗力分项系数

可取1.3

第138页：锚杆杆体截面面积

锚杆杆体截面面积：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

2.锚杆杆体截面面积:(1)普通钢筋:As≥(2)预应力钢筋: ≥As、 ——普通钢筋、预应力钢筋杆体截面面积;ƒ、ƒpy——普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值.3.锚杆长度:(1)自由段长度lf:lf=lt· in(45º-TdƒycosTdƒpycos1)/ in(45º+2+)2

第139页：锚杆自由段长度

锚杆自由段长度：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

式中:lt——锚杆锚头至基坑底面以下外侧荷载标准值与内侧抗力标准值相等处的距离;——土体各土层厚度加权内摩擦角标准值;——锚杆倾角;锚杆自由度长度不宜小于5,并应超过潜在滑裂面1.5.即lf≥5.0.(2)锚固段长度 : 应由设计确定,且 ≥4.0.土层锚杆锚固长度不宜小于4.0.))45º-2Olflt锚杆自由段长度计算简图

第140页：锚杆长度组成

(3)锚杆长度l:l=lf+l a+ly式中:ly——外露长度之和

锚杆外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求.4.稳定性:土层锚杆的稳定性,分为整体稳定性和深层滑缝稳定性两种

(1)整体失稳:整体失稳时,土层滑动面的支护结构的下面,由于土体的滑动,使支护结构和土层锚杆失效而整体失稳,对于整体失稳应按“圆弧滑动简单条分法”计算

第141页：深层滑缝失稳

(2)深层滑缝失稳:当支护结构、土体、土层锚杆的共同作用超过土层受力的安全范围,因而从支护结构底部处剪力面开始向支护结构的拉结方向形成一条深层滑缝,造成倾复

对于深层滑缝失稳,可按英国学者Locher于1969年提出的简化计算方法——代替墙法计算

第142页：代替墙法计算

代替墙法计算：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

①通过锚固段中点,向上作直线cd,cd即为代替墙.在该垂直面上作用有主动土压力1.②通过点与假想支承点(可近似取底端)连一直线bc,bc即为深层滑缝线.其上作用有深层滑缝面的反力Rn,Rn的作用方向与bc线的法线间成角,称为“标称内摩擦角”.③ bcd土体的重量为.④Rn,1,三力平衡⑤求出⑥则土层锚杆的稳定安全系数:=>1.0GE1GRnE1dcbn-)nRn()()土层锚杆深部破裂面稳定性简化计算tgtgn

第143页：锚杆施工工艺流程

六、锚杆施工:1.施工工艺:定位→钻孔→安放杆体→灌浆→养护→(张拉)锚固→开挖下层土方

第144页：

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第145页：

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第146页：

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第147页：

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第148页：锚杆钻孔与杆体

干作业钻进法要求:锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm,偏斜度不应大于3%普通杆体:钢筋或钢管3.安放杆体预应力杆体:钢丝束或钢绞线(束)2.钻孔水作业钻进法土层锚杆施工的主要设备为钻孔机,选用方法如下:层土用适钻机类型层土用适钻机类型粘性土、砂砾、卵石类、岩石及涌水地基旋转冲击式钻机粘性土、砂性土回转式钻机孔隙率大,含水率低土层潜孔冲击钻无地下水的粘土、粉质粘土及较密砂层螺旋式钻机

第149页：锚杆灌浆作用与方法

4.灌浆:(1)作用:①形成锚固段;

②防止锚杆杆体锈蚀;

③充填土层中的孔隙和裂缝

(2)方法:①一次灌浆法②二次灌浆法(3)要求:①注浆管宜与锚杆杆体绑扎在一起,一次注浆管距孔底宜为100～200mm,二次注浆管的出浆孔应进行可灌密封处理

第150页：锚杆注浆配比要求

锚杆注浆配比要求：本页为计算公式与计算简图，源文件含大量公式符号，以下仅保留可读文字，公式以原课件图片为准。

②浆体应按设计配制,一次灌浆应选用灰砂比1:1～1:2、水灰比0.38～0.45的水泥砂浆,或水灰比0.45～0.5的水泥浆,二次高压注浆宜使用水灰比0.45～0.55的水泥浆.③二次高压注浆压力宜控制在2.5～5.0MP 之间,注浆时间可根据注浆工艺试验确定或一次注浆锚固体强度达到5MP 后进行.5.张拉和锚固:(1)普通杆体:灌浆后用螺杆、帮条锚固.(2)预应力杆体:≥15MP ①锚固段混凝土强度≥75%cu,②杆体: on≤75%pyk(put)

第151页：

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第152页：

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第153页：锚杆成孔与护壁形式

锚杆的压水钻进成孔锚杆挖孔灌注桩挡墙护壁的形：锚杆的压水钻进成孔锚杆挖孔灌注桩挡墙护壁的形式

第154页：哈尔滨万达商业广场深基坑

哈尔滨万达商业广场深基坑支护钢板桩支护方式：哈尔滨万达商业广场深基坑支护钢板桩支护方式,基坑深度10

第155页：万达广场支护示意图

哈尔滨万达商业广场支护示意图φ，锚杆，友谊路-6.30腰梁冠梁自然地面冠梁φ管桩φ管桩φ管桩

第156页：华能热网煤基坑支护

华能热网附属工程煤基坑支护：华能热网附属工程煤基坑支护

第157页：华能热网煤基坑支护（二）

华能热网附属工程煤基坑支护：华能热网附属工程煤基坑支护

第158页：基坑施工局部平面图

施工局部平面图：施工局部平面图

第159页：锚桩作法与剖面图

施工局部剖面图锚桩作法图挖土标高自然地面自然地面锚桩?273钢丝绳?22

第160页：

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第161页：一面街住宅楼深基坑支护

面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构：一面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构，钢板桩支护

第162页：一面街住宅楼深基坑支护（二）

面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构：一面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构，钢板桩支护

第163页：一面街住宅楼深基坑支护（三）

面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构：一面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构，钢板桩支护

第164页：一面街住宅楼深基坑支护（四）

面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构：一面街3#住宅楼深基坑支护重力式围护结构，钢板桩支护

第165页：医大门诊保健大楼工程

哈尔滨医科大学门诊保健大楼工程位于东大直街与鞍山街交叉口处，西邻培训中心，东北向相邻食堂及实验楼，建筑主入口面向东大直街

本工程总建筑面积61865m2，主体建筑22层，裙楼5层、6层，地下3层，建筑总高度97.30m

开工时间为2002年12月

本工程地下3层，基坑深度约为18.5m，地下水位线位于-21.5m左右，基坑支护采用桩锚支护体系，护壁桩采用混合桩型，桩径600mm，最长桩为23m

医大门诊保健大楼工程简介

第166页：

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第167页：医大门诊保健大楼支护简图

医大门诊保健大楼基坑支护简图：医大门诊保健大楼基坑支护简图

第168页：医大楼桩锚支护

医大门诊保健大楼深基坑支护桩锚支护：医大门诊保健大楼深基坑支护桩锚支护,基坑深18.5

第169页：天洋华府小区工程

天洋华府小区位于香坊区红旗大街与香江路交口处，由黑龙江省天洋房地产开发公司开发

该工程由5栋高层（24—28层）及2层地下商服、地下车场组成，占地面积18873平方米，基础拟采用人工挖孔桩，基坑开挖深度9.5米，整体成长方形，长边150m，宽120米

开工时间为2004年7月

天洋华府工程

第170页：天洋华府土钉墙支护

天洋华府工程深基坑支护土钉墙支护方式：天洋华府工程深基坑支护土钉墙支护方式,基坑深度为12

第171页：天洋华府支护计算模型

天洋华府工程深基坑支护计算模型：天洋华府工程深基坑支护计算模型

第172页：天洋华府基坑支护实景

天洋华府工程深基坑支护：天洋华府工程深基坑支护

第173页：基坑开挖工程

2.9基坑开挖工程基坑开挖的工程量大、条件复杂、应采用机械化施工

一、开挖方案:基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求、确定开挖方案

二、开挖方法

• 无支护结构(放坡开挖)放坡开挖时,放坡的坡度应满足规范要求
• 有支护结构

1. 分层开挖
2. 分段开挖
3. 盆式开挖
4. 岛式开挖

第174页：

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第175页：基坑开挖机械

三、开挖机械

• 单斗挖土机
• 铲运机注意:采用机械挖土时,由于不能准确地挖至设计标高,往往会使基土遭受破坏.因此,要预留200mm(铲运机)～300mm(单斗挖土机)土层,由人工铲除.正铲挖土机反铲挖土机拉铲挖土机抓铲挖土机

第176页：

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第177页：

本页源文件未提取到文字内容，仅有图片。建议对照原课件图片补充本页要点说明

第178页：自行式铲运机构造图

C4-7型自行式铲运机1-驾驶室;

3-中央枢架;

4-转向油缸;

6-提斗油缸;

9-斗门油缸;

10-后轮;

11-尾架铲运机作业示意图(a)铲土;

第179页：

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第180页：基坑边坡保护方法

四、基坑边坡保护

• 薄膜或砂浆覆盖法(三)喷射砼或砼护面法
• 挂网或挂网抹面法(四)土袋或砌石压坡法

第181页：基坑开挖注意事项

五、注意事项

• 先撑后挖,严禁超挖
• 防止边坡失稳
• 基坑周边严禁超堆荷载
• 防止桩位移和倾斜
• 对邻近建(构)筑物及地下设施的保护
• 基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土
• 发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方能继续挖土

第182页：

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第183页：

本页源文件未提取到文字内容，仅有图片。建议对照原课件图片补充本页要点说明

第184页：基坑工程监测方案

2.10基坑工程监测基坑开挖之前应作出系统的开挖监控方案,监控方案应包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法及精度要求、监控点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等

一、监控目的:根据基坑工程事故的调查情况,基坑工程发生事故前或多或少都有预兆

如果能够切实做好监测工作,及时发现事故预兆并采取适当措施,则可避免重大基坑事故的发生,减少基坑事故所带来的经济损失和社会影响

目的:预防基坑工程发生工程质量事故

第185页：基坑监测项目表

基坑监测项目

说明：原表文字粘连，本表按段落对应关系重排；支护结构界面上侧向压力一栏源文件未给出对应要求，留待核对原课件。

基坑变形的监测控制值

第186页：基坑监测点布置要求

三、监控要求

• 监控点的布置应满足监控要求,从基坑边缘以外1～2倍开挖深度范围内的需要保护物体均应作为监控对象
• 位移观测基准点数量不应少于两点,且应设在影响范围以外
• 监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于两次
• 基坑监测项目的监控报警值应根据监测对象的有关规范及支护结构设计要求确定
• 各项监测的时间间隔可根据施工进程确定.当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数.当有事故征兆时,应连续监测

第187页：监测仪器及用途表

常用监测仪器及用途

第188页：基坑监测报告内容

五、监控报告:基坑开挖监测过程中,应根据设计要求提交阶段性监测结果报告

工程结束时应提交完整的监测报告,报告内容应包括

• 工程概况
• 监测项目和各监测点的平面和立面布置图
• 采用的仪器设备和监测方法
• 监测数据处理方法和监测结果过程曲线
• 监测结果评价