地鐵)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu).ppt

,中鐵五局城市軌道交通工程分公司,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),2011年11月7日,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,一前言,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,補(bǔ)償性基礎(chǔ)，即以天然地面到建筑物基礎(chǔ)埋置深度之間的土體重量，來補(bǔ)償一部分建筑物的荷重，故高層基礎(chǔ)埋深均較大。但基礎(chǔ)埋深加大給施工帶來很多困難，尤其是在城市建筑物密集地區(qū)，施工現(xiàn)場(chǎng)附近有建筑物、道路和地下管線縱橫交錯(cuò)，很多情況下不允許采用較經(jīng)濟(jì)的放坡開挖，而需要在人工支護(hù)條件下進(jìn)行基坑開挖。,應(yīng)力圓與土的抗剪強(qiáng)度,二支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,支護(hù)結(jié)構(gòu)包括擋墻和支撐（或拉錨）兩部分。 擋墻或支撐中任何一部分的選型不當(dāng)或產(chǎn)生破壞（包括變形過大），都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的失敗。 支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式： 放坡開挖 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu) 內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu) 拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu) 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu) 環(huán)梁護(hù)壁支護(hù)結(jié)構(gòu) 其它形式支護(hù)結(jié)構(gòu),三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.1、擋墻的類型 1、槽鋼鋼板樁； 2、熱軋鎖口鋼板樁； 3、鋼筋混凝土板樁； 4、鉆孔灌注樁擋墻； 5、H型鋼支柱（或鋼筋混凝土樁支柱）； 6、地下連續(xù)墻； 7、深層攪拌水泥土樁擋墻； 8、旋噴樁帷幕墻。,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.2、鋼板樁 1、槽鋼鋼板樁 由槽鋼并排或正反扣搭接組成。槽鋼長(zhǎng)68m，多用于深度不超過4m的基坑。頂部宜設(shè)一道支撐或拉錨。,槽鋼鋼板樁,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,2、熱軋鎖口鋼板樁 由槽鋼并排或正反扣搭接組成。槽鋼長(zhǎng)68m，多用于深度不超過4m的基坑。頂部宜設(shè)一道支撐或拉錨。,熱軋鎖口鋼板樁,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.3、鋼筋混凝土板樁 該板樁截面帶企口，有一定的擋水作用，頂部設(shè)圈梁，用后不再拔除，永留地基土中。適于3-6m基坑，但應(yīng)用較少。,鋼筋混凝土板樁,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.4、鉆孔灌注樁擋墻 常用600-1000mm，是支護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多的一種。宜形成排樁擋墻，頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁。但施工難以做到相切，擋水效果差。,鉆孔灌注樁檔墻,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.5、H型鋼支柱（鋼筋混凝土樁支柱）、木擋板支護(hù)墻 該類支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的地區(qū)。型鋼或支柱按一定間距打入，支柱間設(shè)木擋板或其它擋土設(shè)施。,H型鋼支柱（鋼筋混凝土樁支柱）、木擋板支護(hù)墻,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.6、地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻已是目前深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)之一。在地下結(jié)構(gòu)層數(shù)多的深基坑的施工非常有利。地下連續(xù)墻常是采用“逆筑法”的支護(hù)結(jié)構(gòu)的首選。 天津市的華聯(lián)商廈、紫金花園、鴻吉大廈、津匯廣場(chǎng)等很多工程均采用地下連續(xù)墻方法施工。,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.7、深層攪拌水泥土樁擋墻 深層攪拌水泥土樁擋墻是用特制的進(jìn)入土深層的深層攪拌機(jī)將噴出的水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制攪拌制成水泥土樁，相互搭接，硬化后即形成具有一定強(qiáng)度的壁狀擋墻，既可擋土又可形成隔水帷幕。,深層攪拌水泥土樁擋墻,三擋土墻的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3.8、地下連續(xù)墻 旋噴樁帷幕墻是鉆孔后，將鉆桿從地基土深處逐漸上提，同時(shí)利用插入鉆桿端部的旋轉(zhuǎn)噴嘴，將水泥漿固化劑噴入地基土中，形成水泥土樁，樁體相連形成帷幕墻。 旋噴樁帷幕墻可用作支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻，也可用于擋水。,四支撐（拉錨）的選型,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,當(dāng)基坑深度較大，懸臂擋墻的強(qiáng)度和變形不能滿足要求時(shí)，需增設(shè)支撐系統(tǒng)。 支撐系統(tǒng)有： 基坑內(nèi)支撐 基坑外拉錨（頂部拉錨土層錨桿拉錨） 常用的有： 鋼結(jié)構(gòu)支撐,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,4.1、鋼結(jié)構(gòu)支撐 1、鋼管支撐,四支撐（拉錨）的選型,鋼結(jié)構(gòu)支撐,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,4.2、型鋼支撐 型鋼支撐主要采用H型鋼，用螺栓連接，為工具式鋼支撐，現(xiàn)場(chǎng)組裝方便，可重復(fù)使用。 4.2.1 鋼筋混凝土支撐 有角撐、對(duì)撐、桁架式支撐，還有圓形、拱形和橢圓形等形狀的支撐。,四支撐（拉錨）的選型,圓形支撐,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.1、 支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式和計(jì)算內(nèi)容 支護(hù)結(jié)構(gòu)可分為兩類： (1)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu) (2) 非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu) 重力式包括深層攪拌水泥土樁擋墻： (1) 旋噴樁帷幕墻 (2) 非重力式包括鋼板樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.2、非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻的破壞 包括：強(qiáng)度破壞 、穩(wěn)定性破壞。 1、強(qiáng)度破壞（非重力式） (1) 拉錨破壞或支撐壓曲 地面荷載增加過多、土壓力過大使 拉桿斷裂，或錨固失敗、腰梁破壞、 內(nèi)支撐受壓失穩(wěn)。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,2、強(qiáng)度破壞（非重力式） （2）支護(hù)墻體底部走動(dòng)支護(hù)墻入土深度不夠或挖土過深以及水的沖刷均可產(chǎn)生這種破壞。需正確的計(jì)算入土深度。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3、強(qiáng)度破壞（非重力式） (1) 支護(hù)墻的平面變形過大或彎曲破壞支護(hù)墻截面過小、土壓力估不準(zhǔn)、墻后增大量地面荷載或挖土超深，需準(zhǔn)確計(jì)算最大彎矩值以驗(yàn)算截面。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,4、非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞 (1)墻后土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)拉錨的長(zhǎng)度不夠、軟粘腿發(fā)生圓弧滑動(dòng)，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5、非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞 （1）擋墻傾覆 （2）坑底隆起如挖土深度大，由于卸土過多，在墻后土重及地面荷載作用下引起坑底隆起。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,6、非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞 (1) 管涌 在砂土區(qū)，當(dāng)?shù)叵滤^高坑較深時(shí)，在動(dòng)水壓力作用下，地下水繞過支護(hù)墻連砂土一同涌入基坑。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.3、重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞包括： （1）強(qiáng)度破壞 （2）穩(wěn)定性破壞 其強(qiáng)度破壞只是水泥土抗剪強(qiáng)度不足，產(chǎn)生剪切破壞，為此需驗(yàn)算最大剪應(yīng)力處的墻身應(yīng)力。 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞包括： 1、傾覆 2、滑移 3、土體整體滑動(dòng)失穩(wěn) 4、坑底隆起 5、管涌,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.4、非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞 5.4.1支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的荷載 支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的荷載一般包括： 1、土壓力 2、水壓力 墻后地面荷載引起的附加荷載。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.4.2 土壓力 1、主動(dòng)土壓力 若擋墻在墻后土壓力作用下向前位移時(shí)隨位移增大，墻后土壓 力漸減小。當(dāng)位移達(dá)某一數(shù)值時(shí)，土體內(nèi)出現(xiàn)滑裂面，墻后土達(dá)極 限平衡狀態(tài)，此時(shí)土壓力稱為主動(dòng)土壓力，以Ea表示。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,主動(dòng)土壓力示意圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,2、靜止土壓力 若擋墻在土壓力作用下墻本身不發(fā)生變形和任何位移（移動(dòng)或滑 動(dòng)），墻后填土處于彈性平衡狀態(tài)，則此時(shí)作用在擋墻上的土壓力 成為靜止土壓力。以 表示。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,靜止土壓力示意圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3、被動(dòng)土壓力： 若擋墻在外力作用下墻向墻背向移動(dòng)，隨位移增大，墻所受 土的反作用力漸增大，當(dāng)位移達(dá)一定數(shù)值時(shí)，土體內(nèi)出現(xiàn)滑裂面， 墻后土處被動(dòng)極限平衡狀態(tài)，此時(shí)土壓力稱為被動(dòng)土壓力，以 表示。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,被動(dòng)土壓力示意圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.4.3 主動(dòng)土壓力表示 主動(dòng)土壓力強(qiáng)度（無粘性土）:,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,粘性土：,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,土壓力分布： 對(duì)于粘性土按計(jì)算公式計(jì)算時(shí)，主動(dòng)土壓力在土層頂部（ H=0處）為負(fù)值，即:,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,表明出現(xiàn)拉力區(qū)，這在實(shí)際上是不可能發(fā)生的?？捎?jì)界高 度以下的主動(dòng)土壓力：,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.4.4 被動(dòng)土壓力表示 被動(dòng)土壓力強(qiáng)度（無粘性土）:,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,粘性土：,懸臂式擋土結(jié)構(gòu)，對(duì)于土的性質(zhì)、荷載大小等非常敏感，它完全 依靠足夠的入土深度來保持其穩(wěn)定性，故其高度一般不大于4m。,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.4.5 土壓力分布 1、懸臂無支撐擋墻，其壓力分布為主動(dòng)土壓力，是三角形分 布，被動(dòng)土壓力也是三角形分布。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,土壓力的分布,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,2、多支撐或多拉錨的擋墻背面土壓力分布圖形砂土為梯形，粘 土土壓力分布圖是稍復(fù)雜的三角形。 懸臂擋土墻所承受的主動(dòng)土壓力完全由其底部的被動(dòng)土壓力來 平衡；而錨定板單支點(diǎn)的擋土結(jié)構(gòu)，其主動(dòng)土壓力則由錨定板拉桿 和底部的被動(dòng)土壓力共同承受，加以平衡。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,多支撐體系土壓力的分布,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.5、水壓力 作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水壓力一般按靜 水壓力考慮。有穩(wěn) 態(tài)滲流時(shí)按三角形分布計(jì)算。在有殘余水壓力時(shí)，水壓力按梯 形分布。水壓力和土壓力的分算或合算問題，目前均采用。一 般情況下，由于粘性土中水主要是結(jié)晶水和結(jié)合水，宜合算。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,水壓力的計(jì)算方法,水壓力的梯形分布,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.6、墻后地面荷載引起附加荷載 有三種情況： 1、墻后有均布荷載q 2、距離支護(hù)結(jié)構(gòu)一定距離有均布荷載q 3、距離支護(hù)結(jié)構(gòu)一定距離有集中荷載p（如塔吊、混凝土泵車 等）由引起的附加荷載分布在支護(hù)結(jié)構(gòu)的一定范圍h2上。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,(1) 墻后有均布荷載q，如墻后堆有土方、材料等地面均布 荷載對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)引起的附加荷載，可按下式計(jì)算：,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算示意圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,（2）距離支護(hù)結(jié)構(gòu)一定距離有均布荷載此時(shí)壓應(yīng)力傳到支護(hù) 結(jié)構(gòu)上有一空白距離h1 ,在h1之下產(chǎn)生均布的附加應(yīng)力：,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算示意圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,（3）距離支護(hù)結(jié)構(gòu)一定距離有均布荷載此時(shí)壓應(yīng)力傳到支 護(hù)結(jié)構(gòu)上有一空白距離h1 ,在h1之下產(chǎn)生均布的附加應(yīng)力：,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算示意圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.7、非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)達(dá)式進(jìn) 行設(shè)計(jì)。 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可有兩類： 1、承載能力極限狀態(tài) 2、正常使用極限狀態(tài) (1) 承載能力極限狀態(tài)： 對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或土體失穩(wěn)、過大變形導(dǎo)致 支護(hù)結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞； (2)正常使用極限狀態(tài)： 對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施工或影響基坑周邊環(huán) 境的正常使用功能。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.8、基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù) 表5-1 安全等級(jí)及重要性系數(shù),五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算示意圖,5.9、懸臂樁墻的計(jì)算 排樁、地下連續(xù)墻嵌固深度設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定： 1、懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度設(shè)計(jì)值hd宜按下式確定,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,當(dāng)基坑底為碎石土及砂土，基坑內(nèi)排水且作用有滲透壓力時(shí)， 嵌固深度設(shè)計(jì)值還應(yīng)滿足下式抗?jié)B穩(wěn)定條件：,5.10、支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算 當(dāng)確定懸臂式及單支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度設(shè)計(jì)值（構(gòu)造要求）。,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,5.11、單支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算 單層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)支點(diǎn)力及嵌固深度計(jì)算支點(diǎn)力：基坑底面以下支 護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)至基坑底面距離 按下式確定。,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,單層支點(diǎn)結(jié)構(gòu)支點(diǎn)力及嵌固深度計(jì)算 支點(diǎn)力 按下式計(jì)算,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,：支點(diǎn)至基坑底面的距離,：基坑底面至設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置的位置,：分別為合力,：作用點(diǎn)至設(shè)定彎矩零點(diǎn)的距離,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,5.12、支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的其它方法 1、等值梁法； 2、彈性曲線法； 3、豎向彈性地基梁法（基床系數(shù)法）； 4、有限元法。 5.12.1 等值梁法 圖中ab梁一端固定一端簡(jiǎn)支，彎矩圖的正負(fù)彎矩在c點(diǎn)轉(zhuǎn)折，若 將ab梁在c點(diǎn)切斷，并于c點(diǎn)加一自由支承形成ac梁，則ac 梁上的 彎矩將保持不變，即稱ac梁為ab 梁上ac段上的等值梁。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算示意圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,用等值梁計(jì)算板樁，先要知道正負(fù)彎矩的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置。因 板樁地面下土壓力等于0的位置，接近正負(fù)彎矩的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，為簡(jiǎn)化 即用土壓力等于0的位置代替它。,五支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,彎矩圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,6.1 原理 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)是依靠結(jié)構(gòu)自身重力來維持極限平衡狀態(tài)的。 6.2 荷載組合 1、土壓力； 2、重力式結(jié)構(gòu)自重； 3、地面超載包括：永久荷載、道路荷載、可變地下水位和施工荷載（施工機(jī)械荷載、材料堆放荷載）以及偶然荷載（地震荷載、人防荷載）。 6.3 重力式結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容 1、滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 2、傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 3、土體整體滑動(dòng)驗(yàn)算 4、坑底隆起驗(yàn)算 5、.管涌驗(yàn)算,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,6.4 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)主要是深層攪拌水泥土樁墻和旋噴樁帷幕墻，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖：,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算簡(jiǎn)圖,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,2、傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算,1、滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算簡(jiǎn)圖,3、土體整體滑動(dòng)驗(yàn)算水泥土樁擋墻由于水泥摻量少，故將其看作提高了強(qiáng)度的部分土體，進(jìn)行土體整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算簡(jiǎn)圖,計(jì)算簡(jiǎn)圖,4、坑底隆起，開挖面以下墻體能起幫助抵抗地基土隆起的作用，宜假定土體沿墻體底面滑動(dòng)，認(rèn)為墻體底面以下為一圓弧，如圖所示。,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,6.5 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算(基坑隆起） 對(duì)于非理想粘性土，土的抗剪強(qiáng)度：,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,AB面上應(yīng)力為水平側(cè)壓力，取,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,將滑動(dòng)力矩與抗滑力矩分別對(duì)圓心O取矩，得,抗滑動(dòng)力矩,將上式積分并整理后得,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,抗隆起安全系數(shù)：,抗隆起安全系數(shù)：,為達(dá)穩(wěn)定，避免基坑隆起，必須滿足如要嚴(yán)格控制地面沉降，則需增加擋墻入土深度，或進(jìn)行坑底土體加固，提高土體抗剪強(qiáng)度，使該系數(shù)達(dá)到1.52.0。,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算簡(jiǎn)圖,6.6 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算（管涌驗(yàn)算） 當(dāng)基坑地下水的向上 滲流力時(shí)土顆粒處于懸浮狀態(tài)，于是坑底產(chǎn)生管涌現(xiàn)象。不發(fā)生管涌的條件應(yīng)為：,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,六重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,如坑底以上的土層為松散填土、多裂隙土層等透水性好的土層，則地下水可略去，此時(shí)不產(chǎn)生管涌的條件為：,擋墻入土深度如滿足以下要求，也不會(huì)產(chǎn)生管涌：,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,7.1 鋼板樁施工 7.1.1 常用種類 U型、Z型、H型、直腹板式和組合式。 7.1.2 打設(shè)前準(zhǔn)備工作 1、鋼板樁的檢驗(yàn)和矯正 2、導(dǎo)架安裝 3、沉樁機(jī)械的選擇 打設(shè)鋼板樁可用落錘、汽錘、柴油錘和振動(dòng)錘，前三種皆為沖擊打入法，此法可使樁錘的沖擊力均勻分布，保護(hù)樁頂免受損壞。,七支護(hù)結(jié)構(gòu)施工,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,7.2 鋼板樁的打設(shè)和拔除 1、打設(shè)方式選擇 (1) 單獨(dú)打入法：即從板樁墻的一角始，逐塊打設(shè)，直至工程 結(jié)束。 (2) 屏風(fēng)式打入法：即將1020根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi)，呈 屏風(fēng)狀，再分批施打。（按屏風(fēng)排數(shù)，分為單屏風(fēng)、雙屏風(fēng)和全 屏風(fēng)） 2、鋼板樁的打設(shè) 吊車對(duì)準(zhǔn)插樁，經(jīng)緯儀加以控制，分幾次打入，注意位置和 方向的精度，每打入1m應(yīng)測(cè)量一次。,七支護(hù)結(jié)構(gòu)施工,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,3、鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉 轉(zhuǎn)角和封閉合攏施工的方法： (1)采用異型板樁 (2) 連接件法 (3) 騎縫搭接法 (4) 軸線調(diào)整法 4、.鋼板樁的拔除 拔樁前要研究鋼板樁拔除順序、拔除時(shí)間和樁孔處理方法。 拔除宜用振動(dòng)錘或振動(dòng)錘與起重機(jī)共同拔除。,七支護(hù)結(jié)構(gòu)施工,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,7.3 鉆孔灌注樁擋墻施工 鉆孔灌注樁擋墻施工 鉆孔灌注樁施工時(shí)無振動(dòng)，不會(huì)危害周圍建筑物等，造價(jià)低，有優(yōu)越性。 施工速度慢，宜注意質(zhì)量。 鉆孔灌注樁的間距由計(jì)算確定。 鉆孔灌注樁用作支護(hù)樁時(shí)，按鋼筋混凝土正截面受彎構(gòu)件計(jì)算 配筋。,七支護(hù)結(jié)構(gòu)施工,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,7.4 深層攪拌水泥土樁墻施工 7.4.1施工機(jī)具 1、深層攪拌機(jī) (1) 中心管噴漿方式 (2) 葉片噴漿方式 前者的輸漿方式是水泥漿從兩根攪拌軸間的另一根管輸出；后者是 使水泥漿從葉片的小孔噴出。 配套機(jī)械（灰漿攪拌機(jī)、集料斗、灰漿泵） 7.4.2 施工工藝 定位預(yù)拌下沉制備水泥漿提升、噴漿、攪拌重復(fù)上、下攪 拌清洗、移位 7.4.3水泥土的配合比 水泥土的抗壓強(qiáng)度一般為5004000 KN/,水泥的摻入量取決于水 泥土擋墻設(shè)計(jì)的抗壓強(qiáng)度。 水泥標(biāo)號(hào)的提高，使水泥土強(qiáng)度相應(yīng)提高。 攪拌施工的水泥漿水灰比一般采用0.450.50，為減少用水量，有 利于泵送，可選用木質(zhì)素磺酸鈣作減水劑，另加入三乙醇胺早強(qiáng)劑。,七支護(hù)結(jié)構(gòu)施工,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)講義,7.5 提高水泥土樁擋墻支護(hù)能力的措施 1、卸載：挖去頂部一部