基坑工程结构设计施工及事故案例.ppt
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1、基坑工程结构设计、施工及事故案例 1.基坑支护结构设计 2.基坑支护结构施工 3.基坑工程事故11.基坑支护结构的设计1.1 设计原则1.2 支护方案的选择 1.3 几种支护结构设计 21.1 设计原则 1.1.1 基坑工程的分级 1.1.2 基坑支护结构极限状态 1.1.3 设计计算内容 1.1.4 设计荷载 3 1.1.1 基坑工程的分级 建设部规范建筑基坑技术规范:安全等级 破 坏 后 果一级支护结构破坏对基坑周边环境影响很严重。1.10二级支护结构破坏对基坑周边环境影响很小,但对本工程地下结构施工影响严重。1.00三级支护结构破坏对基坑周边环境影响及地下结构施工影响不严重。0.9541
2、.1.21.1.2 基坑支护结构极限状态 基坑支护结构极限状态分为下列两类:1 1、承载能力极限状态、承载能力极限状态 对应于支护结构达到最大承载能力或基坑 底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏;2 2、正常使用极限状态、正常使用极限状态 对应于支护结构的变形已破坏基坑周边的平衡状态并产生了不良影响。51.1.31.1.3 设计计算内容支护结构均应进行承载能力极限状态的计算。对有位移控制要求的工程应进行支护结构的位移计算。61.1.4 设计荷载 设计荷载设计荷载设计荷载设计荷载土压力土压力土压力土压力水压力水压力水压力水压力一般一般一般一般地面地面地面地面超载超载超载超载影响区影响区影响区影响区
3、内建筑内建筑内建筑内建筑(构筑)(构筑)(构筑)(构筑)物荷载物荷载物荷载物荷载施工施工施工施工荷载、荷载、荷载、荷载、邻近施邻近施邻近施邻近施工影响工影响工影响工影响其他其他其他其他71.2 设计方案选择1.2.1 1.2.1 方案选择的依据1.2.2 1.2.2 基坑变形控制标准1.2.3 1.2.3 不同开挖深度的方案选择81.2.1 方案选择的依据 基坑开挖深度;工程地质与水文地质;基坑等级(邻近环境);土方开挖方法;地下水处理;支护工程造价91.2.2 基坑变形控制标准 保护要求 地面最大沉降()支护墙最大水平位移()特别0.1%h0.1%h0.15%h0.15%h重要0.2%h0.
4、2%h0.3%h0.3%h一般0.5%h0.5%h0.7%h0.7%h低1%h1%h1.5%h1.5%hh 基坑开挖深度基坑开挖深度101.2.3 不同开挖深度的方案选择 h3 m (h3 m (半地下室)挡土结构降水或止水措施1、放坡开挖明排水、井点降水2、土钉墙明排水、井点降水2、水泥土搅拌桩3、悬臂式钢(混凝土)板桩明排水、井点降水111.2.3 不同开挖深度的方案选择h=h=36m (36m (一层地下室一层地下室)挡土结构降水或止水措施1、土钉墙井点降水、搅拌桩止水2、水泥土搅拌桩3、悬臂式钢(砼)板桩明排水、井点降水4、钢(砼)板桩+一道支撑搅拌桩止水、井点降水5、灌注桩+一道支撑
5、搅拌桩止水121.2.3 不同开挖深度的方案选择 h=69m (h=69m (一 二层地下室)挡土结构降水或止水措施1.水泥土搅拌桩2.钢(砼)板桩+一 二道支撑搅拌桩止水3.灌注桩+一 二道支撑搅拌桩止水131.2.3 不同开挖深度的方案选择 h=h=912m (912m (二二 三层地下室三层地下室)挡土结构降水或止水措施1钢(砼)板桩+二 三道支撑搅拌桩止水2灌注桩+二三道支撑搅拌桩止水3SMW工法 4地下连续墙(搅拌桩止水)141.2.3 不同开挖深度的方案选择 h 12m h 12m (三层以上地下室三层以上地下室)挡土结构降水或止水措施1灌注桩+三四道支撑搅拌桩止水2SMW工法3地
6、下连续墙(搅拌桩止水)4半逆作法、逆作法地下连续墙15土钉墙16土钉墙17水泥土墙18水泥土墙19灌注桩排桩20地下连续墙21混凝土支撑22混凝土支撑23钢支撑24钢支撑25钢支撑26钢支撑27钢-混凝土组合支撑28钢-混凝土组合支撑29钢-混凝土组合支撑30土层锚杆311.3 1.3 几种支护结构设计 1.3.1 1.3.1 土钉墙1.3.2 1.3.2 水泥土搅拌桩1.3.3 1.3.3 排桩、地下连续墙321.3.1 土钉墙 (计算简图)1喷射混凝土面层;2土钉 1喷射混凝土面层;2土钉 33 1.3.1 土钉墙 (构造)土钉的长度一般为开挖深度的0.51.2倍(软土中为12倍),间距1
7、 2m;土钉与面层必须有可靠的连接;墙面坡度不宜大于1:0.1;钢筋钉钻孔70120mm,钢筋直径1632mm;钢管钉一般用48/3钢管;注浆材料 水泥浆或水泥砂浆;喷锚网厚度80mm,混凝土不小于C20。341.3.1 土钉墙 (案例)351.3.1 土钉墙 (案例)361.3.2 水泥土墙 (计算简图)b=(0.60.8)h hd=(0.81.2)h371.3.21.3.2 水泥土墙 (构造)水泥土置换率0.60.8;格栅长宽比不宜大于2;搅拌桩之间的搭接100 200mm;插筋、面板、局部加墩;坑底加固。381.3.21.3.2 水泥土墙 (案例)391.3.21.3.2 水泥土墙 (案
8、例)401.3.21.3.2 水泥土墙 (案例)411.3.3 排桩、地下连续墙(计算简图)(a)支点力计算;(b)嵌固深度计算 421.3.3 排桩、地下连续墙(计算简图)弹性支点法431.3.31.3.3 排桩、地下连续墙 (构造)1.3.3.1 支护墙 排桩桩径与桩距 500,连续排桩净距宜取150200;地下连续墙厚度600;水下混凝土强度不应小于C20,纵向主筋计算确定,箍筋6 8200300、加强筋12 142000 顶部应设冠梁,冠梁宽度 桩径(墙宽度),高度 400,混凝土强度不应小于C20。441.3.31.3.3 排桩、地下连续墙 (构造)1.3.3.1 支撑体系 支撑支撑
9、 混凝土支撑 混凝土强度不应小于C20;整体浇筑,接点刚接。钢支撑 连接可采用高强螺栓或焊接;腰梁连接点宜设在支撑点附近;腰梁与支撑的连接节点处应设加劲板;钢腰梁与挡墙间应用细石混凝土(C20)填充。451.3.31.3.3 排桩、地下连续墙 (构造)1.3.3.1 支撑体系拉锚拉锚锚锭式拉锚 锚杆宜用普通低碳钢;锚杆间距1.5 4.0m;锚杆长度大于10m时应施加预拉应力。土层锚杆 锚杆锚固长度不应宜小于4m、自由长度不宜小于5m;锚杆水平间距不宜小于4.0m、竖向间距不宜小于2.0m;锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m;锚杆倾角15250,并不大于450 461.3.31.3.3 排桩、地
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