基坑开挖教案.docx

基坑工程续论：一、基本概念及常用术语1.基本概念：1）基坑――为进行建（构）筑物基础或地下室等的施工所开挖的地面以下的具有一形状和断面尺寸的空间。主要目的是提高承载力和有效利用地下空间。2）基坑工程－－为使建（构）筑物基础或地下室顺利施工和正常使用，而保证其周边岩土体及环境变化不受影响的工程。如基坑开挖工程、支护工程及地下水控制工程。2.常用术语及含义1）基坑侧壁构成基坑围体的某一侧面。2）基坑周边环境基坑开挖影响范围内包括既有建（构）筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体及地下水体等的统称。3）基坑支护为保证地下结构（基础或地下室等）的安全及周边环境不受影响，对基坑侧壁及周边岩土体等用的支挡、加固的保护措施。4）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。5）土层锚杆由置于钻孔内、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。6）排桩以某种桩按队列或布置组成的基坑支护结构。7）地下连续墙用机械施工方法成槽浇注混凝土形成的地下墙体。8）水泥土墙由水泥桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的支护结构。9）支撑体系由钢或钢筋混凝土构件组成的用以支撑基坑侧壁的结构体系。10）冠梁设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁。11）腰梁设置在支护结构物顶部以下的用于传递、连结支护结构的混凝土铸成钢梁。12）支点锚杆或支撑体与对支护结构的水平约束点。13）支点刚度系数锚杆或支撑体系对支护结构的水平反作用力与位移的比值。14）嵌固深度桩墙结构在基坑开挖底面以下的埋置深度。15）截水帷幕用于阻截或减少基坑侧壁及坑底地下水渗入基坑而采用的连续止水体。16）地下水控制为保证基坑挖土、支护结构、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的降水、截水等措施。二、基坑工程研究内容1.基坑勘察、施工及检测（土体形变、结构质量）两个大的方面的监测。2.支护结构与坑壁土体的相互作用。支护结构的特点、适用条件等。重力式挡墙、抗滑桩、排桩、地下连续墙、水泥土墙、土层锚杆、土钉墙、逆作拱墙。3.地下水的运动规律及控制。4.挖土、支护、降水之间的相互关系。
三、基坑工程研究的目的意义选址――20年来，我国H＞100m的建筑有200多座，最高的上海金茂大厦高420.5m深圳地王大厦高325m，广州中天大厦高322m，这些都进入世界20座超级巨厦之列。主要目的是提高地基承载力和充分利用地下空间。意义：为了在基坑开挖、支护设计、施工、地下水控制中做到技术先进、经济合理、确保基坑边坡稳定，基坑周围建筑物、道路及地下设施安全就必须研究基坑工程。基坑深度：国际上6m、8m、10m、20m以上西安4m、7m、11m、15m、16.5m四、支护结构设计计算的基本原则1.支护结构应以极限状态设计表达或进行设计1）承载力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳过大变形导致支护结构或周边环境破坏。2）正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构的施工或影响周边环境的正常使用功能。2.基坑支护设计应考虑基坑侧壁安全等级及重要性。安全等级破坏后果重要性系数一级支护结构破坏，土体失稳、过大变形等对基坑周边环境1.10及地下结构（基坑或地下室）施工影响很严重二级一般1.00三级轻微0.903.支挡结构必须保证安全正常使用，应满足以下要求：1）支挡结构不能滑动；2）支挡结构不能倾覆；3）支挡结构不能有过大的沉陷；4）支挡结构有足够的强度；5）与支护结构对应的土体要有足够的强度。4.根据承载力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护必须应进行的计算和校核。a.极限承载力状态的计算：（1）根据基坑支护形式及受力特点进行土体系统性计算；（2）基坑支护结构受压、受弯、受剪承载力计算；b.坑壁安全等级为一级或对支护结构变形有限定的二级，应对基坑周边环境及支护结构变形进行计算；c.地下水控制计算和校核（1）抗渗透和定性校核（侧壁）；（2）坑底突涌和定性计算；（3）根据支护设计安全进行地下水控制计算。5.基坑支护设计除结构设计计算内容外，要有质量检测、施工监控的内容（要求），对施工给出性意见。6.当有条件时，基坑应采用局部或全部放坡开挖，放坡坡度应满足其稳定性要求。五、支护结构的选址及适用条件：支护结构选址要根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质条件、施工作业设备和施工季节等条件选择：1.放坡（1）基坑侧壁安全等级宜为三级；（2）场地宽广，周围环境满足要求；（3）地下水位在基坑底面以下。2.土钉墙（1）基坑侧壁安全等级为二、三级的非软土场地；（2）基坑深度＜12m；（3）当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。3.水泥土墙（1）基坑侧壁安全等级为二、三级场地；（2）水泥桩施工范围内地基土不宜大于150KPa；（3）基坑深度不宜大于6m－例如好又多地下商场4.地下连续墙（排桩）