基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(一)

12基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容MainContents1概述2基坑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容3基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算4基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算5基坑工程的變形計(jì)算6主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

Mainmeasuringterm7基坑事故分析

Accidentanalysis

forpitfoundation6設(shè)計(jì)與分析方法Thedesignandanalysismethod1概述上海地下空間面積：1995.122,750,000m22005.3上海擁有16層以上的高層建筑4000多幢，排名世界第一。10層以下高層建筑1394、11層-15層高層建筑3889、16層-19層2020、20層-29層2090、100米以上超高層建筑652座。其中200米以上建筑40、300米以上建筑3座。總數(shù)10045。2006.1224,940,000m22010.1252,000,000m2（管線及軍事設(shè)施除外）上海基坑的特征CharacteristicofShanghai’spitfoundation

(1)軟土特性Soilcharacteristics

Verysoft,highporeratio:largedisplacementduetoexcavation

Sensitive:rapiddevelopmentofdisplacementHighlateralearthpressure：0.7-0.8(2)地下水位WatertableHighwatertable：0.5m,waterproofcurtain(3)基坑深度Depthofpitfoundation3-6mforonestorybasement7-10mfortwostorybasement10-13mforthreestorybasement(4)環(huán)境條件EnvironmentalconditionVeryclosetoexistingbuilding,pipeline,roadandsubwaystationetc.Three-classprotect,specialprotectforsubwaystation基坑圍護(hù)類(lèi)型TypicaltypeofShanghai’spitfoundation

(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)Retainingwall

Steelsheetpile:3-4mNailedsoilwall:3-6m樁(墻)式圍護(hù)體系和重力式圍護(hù)體系兩大類(lèi)Cementmixedsoilpile:3-7mCastinplaceconcretepile:6-10mwaterproof:cement-mixedsoilpile;chemicalchurninggroutingpile地下連續(xù)墻DiaphragmWall:>10m支護(hù)結(jié)構(gòu)分類(lèi)類(lèi)型支護(hù)方式支護(hù)形式及特點(diǎn)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻支護(hù)適用于硬土地層或軟土淺基坑，飽和含水地層采用復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是造價(jià)低廉鋼絲網(wǎng)護(hù)坡適用于巖石及硬土邊坡或軟土臨時(shí)邊坡護(hù)坡樁支護(hù)采用抗滑樁支護(hù)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土攪拌樁重力式擋土墻適用于深度較?。ㄜ浫醯貙又行∮?米）的基坑剛架重力式擋土墻利用兩排或以上剛性擋土墻結(jié)構(gòu)連接形成一定寬度的重力壩，可以減小重力壩寬度及位移沉井式重力擋土結(jié)構(gòu)適用于深水環(huán)境的擋土結(jié)構(gòu)混合重力式擋土墻在不同重力壩結(jié)構(gòu)中插入勁性材料或剛性樁，以減少重力壩位移支護(hù)結(jié)構(gòu)分類(lèi)類(lèi)型支護(hù)方式支護(hù)形式及特點(diǎn)支（錨）撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)錨桿或錨碇式支護(hù)結(jié)構(gòu)自鉆式錨桿，可回收錨桿，預(yù)應(yīng)力錨桿，非預(yù)應(yīng)力錨桿內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)井字形對(duì)撐，邊桁架支撐，圓環(huán)支撐中心島支護(hù)結(jié)構(gòu)全中心島全部采用中心島結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)半中心島首層或淺層開(kāi)挖采用內(nèi)支撐，以下則采用中心島支護(hù)，可以減少中心島邊坡高度及其放置時(shí)間以及減少基坑的位移。逆作法支護(hù)結(jié)構(gòu)全逆作法利用先施工的主體結(jié)構(gòu)樓板作支撐，從上往下逐層施工半逆作法首層土方開(kāi)挖采用順做法支護(hù)，深層采用逆作法支護(hù)，其特點(diǎn)是加快淺層土方開(kāi)挖速度中心島、逆作混合支護(hù)結(jié)構(gòu)采用中心島施工中心部位主體結(jié)構(gòu)，基坑周邊采取逆作支護(hù)施工，可以減少全逆作法的施工困難。蓋挖法支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)地面交通環(huán)境影響小，時(shí)間短，特別適用于地面環(huán)境控制嚴(yán)格的城市地面道路下的基坑工程。上海由由國(guó)際廣場(chǎng)場(chǎng)逆作法實(shí)例上海世博500kV地下變電站(現(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)華東東建筑設(shè)計(jì)研究院院)(現(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)華東東建筑設(shè)計(jì)研究院院)1.地下連續(xù)墻2.深層攪拌水泥土樁、墻3.深層攪拌水泥土樁、加灌注樁4.密排樁間加高壓噴射水泥樁5.小子口咬合鋼板樁6.SMW工法樁7.咬合灌注樁擋土墻結(jié)構(gòu)部分透水擋土結(jié)構(gòu)止水擋土結(jié)構(gòu)1.H型鋼、工字鋼樁加插板2.疏排灌注樁鋼絲網(wǎng)水泥抹面3.密排樁（灌注樁、預(yù)制樁）4.雙排樁擋土5.連拱式灌注樁7.土釘支護(hù)8.插筋補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)擋土墻結(jié)構(gòu)的分類(lèi)類(lèi)(2)內(nèi)支撐系系統(tǒng)Bracedstrutsystem無(wú)內(nèi)支撐Cantileverretainingwall(nobrace)鋼筋混凝土或鋼支支撐R.CorsteelBracedStrut,cornerstrut,framedstrut圓形支撐Circularbeam/truss壁后土體錨固Backanchoring(3)深層土體體加固Soilimprovementgroutingdeepcement-mixedsoilstriporgrillefootingdewatering基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)的特點(diǎn)1.外力的不確定性。。作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上上的外力往往隨著著環(huán)境條件、施工工方法和施工步驟驟等因素的變化而而改變；2.變形的不確定性。。變形控制是支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，，但影響變形的因因素很多，圍護(hù)墻墻體的剛度、支撐撐(或錨桿)體系的布置和構(gòu)件件的截面特性、地地基土的性質(zhì)、地地下水的變化、潛潛蝕和管涌以及施施工質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)管管理水平等等都是是產(chǎn)生變形的原因因。3.土性的不確定性。。地基土的非均質(zhì)性性(成層)和地基土的特性不不是常量，在基坑坑的不向部位、不不同施工階段土性性是變化的、地基基土對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的的作用或提供的抗抗力也隨之而變化化。4.一些偶然變變化所引起起的不確定定因素。施工場(chǎng)地內(nèi)內(nèi)土壓力分分布的意外外變化、事事先沒(méi)有掌掌握的地下下障礙物或或地下管線線的發(fā)現(xiàn)以以及周?chē)h(huán)環(huán)境的改變變等等，這這些事前未未曾預(yù)料的的因素都會(huì)會(huì)影響基坑坑工程的正正常施工和和使用。2基坑工程的的設(shè)計(jì)內(nèi)容容—般包括以以下內(nèi)容：：環(huán)境調(diào)查及及基坑安全全等級(jí)的確確定，圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)選型型，圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定定性驗(yàn)算，，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)，井點(diǎn)降降水、土方方開(kāi)挖方案案的設(shè)計(jì)以以及監(jiān)測(cè)要要求等。2.1環(huán)境調(diào)查及及基坑安全全等級(jí)(1)工程水文地地質(zhì)資料；(2)場(chǎng)地環(huán)境條條件資料，包括建筑筑紅線，周周邊地下管管線的種類(lèi)類(lèi)、埋深、、使用年限限以及場(chǎng)地地內(nèi)地下人人防等地下下障礙物等等；(3)所建工程的的地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)、基礎(chǔ)樁樁基圖紙等；(4)與施工條件件有關(guān)的資料料要求在規(guī)定定的時(shí)間內(nèi)內(nèi)和規(guī)定的的條件下完完成各項(xiàng)預(yù)預(yù)定功能，，即：(1)能承受在正常施工和和正常使用用時(shí)可能出現(xiàn)現(xiàn)的各種功功能；(2)在正常情況況下，具有有良好的工工作性能；；(3)在偶然的不利因素發(fā)發(fā)生時(shí)和發(fā)發(fā)生后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)仍能保持持整體穩(wěn)定定?；訃o(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)還有以以下特點(diǎn)：：1.當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)僅僅作為為地下主體體工程施工工所需要的的臨時(shí)性措施施時(shí)，其使用時(shí)時(shí)間不長(zhǎng)，，一般不超超過(guò)2年。而一般般建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)所規(guī)定的的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期通常為為50年，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期期的長(zhǎng)短關(guān)系到對(duì)結(jié)構(gòu)材材料的耐久久性要求和和對(duì)發(fā)生偶偶然事件的的概率統(tǒng)計(jì)計(jì)等方面的的問(wèn)題。在在地震區(qū)通通?？刹豢紤]地地震力對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的作用。。2.基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的理論論研究目前前尚不完備備，滿(mǎn)意的的工程實(shí)測(cè)測(cè)資料較少，因此還還沒(méi)有條件件能夠像建建筑結(jié)構(gòu)那那樣通過(guò)對(duì)對(duì)材料性能能、荷載作作用及結(jié)構(gòu)構(gòu)效應(yīng)等方方面統(tǒng)計(jì)分分析得出結(jié)構(gòu)可可靠性的概概率指標(biāo)。。安全等級(jí)破壞結(jié)果一很?chē)?yán)重二嚴(yán)重三不嚴(yán)重深度（m）復(fù)雜程度H≦６簡(jiǎn)單6≦H≦12中等H≧12復(fù)雜安全等級(jí)軟土地區(qū)按按深度劃分分復(fù)雜程度度2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的選擇和布布置包括圍護(hù)墻體和和支撐(或錨桿)結(jié)構(gòu)兩個(gè)體體系所用材料和型式式的選擇及布布置方式。。應(yīng)該根據(jù)工程規(guī)模、、主體工程程特點(diǎn)、場(chǎng)場(chǎng)地條件、、環(huán)境保護(hù)護(hù)要求、巖巖土工程勘勘察資料、、土方開(kāi)挖挖方法以及及地區(qū)工程程經(jīng)驗(yàn)等因因素，經(jīng)綜合分分析比較、、在確保安安全可靠的的前提下，，選擇切實(shí)實(shí)可行、經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理的的方案。遵循以下原原則：(1)基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括圍護(hù)墻墻、隔水帷帷幕和錨桿桿)在一般情況況下不應(yīng)超出工工程用地范范圍，否則應(yīng)事事先征得政政府主管部部門(mén)或相鄰鄰地塊業(yè)主主的同意；；(2)基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件不能影響主主體工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的正常施工工；(3)有條件時(shí)基基坑平面形形狀盡可能能采用受力性能較較好的圓形形、正多邊邊形和矩形形。1.深圳福田站站超大超深深基坑支護(hù)護(hù)及結(jié)構(gòu)體體系與安全全控制技術(shù)術(shù)研究研究成果——施工方案工工序成果福田站從北北向南共劃劃分為五個(gè)個(gè)施工段。。從安全性、合合理性和經(jīng)經(jīng)濟(jì)性方面綜合分分析比較各種方方案，結(jié)合本工工程周邊環(huán)境、、地質(zhì)條件件、交通疏疏解、結(jié)構(gòu)構(gòu)形式等提出適宜的支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)方案。第一施工段段北端井、、A1、A2段明挖順作作，主體圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)采采用1200mm地下連續(xù)墻墻，采用四四道內(nèi)支撐撐，其中第第一道支撐撐采用鋼筋筋混凝土支支撐、其余余三道均采采用φ800mm（t=20mm、Q345鋼材）鋼管管支撐，拆拆撐時(shí)需要要對(duì)第四道道支撐后拆拆。第一施工段段A3段蓋挖逆作作，采用1200mm地下連續(xù)墻墻，蓋挖逆逆作法施工工，地下連連續(xù)墻第三三層采用三三道預(yù)應(yīng)力力錨索（采采用鋼絞線線，抗拉強(qiáng)強(qiáng)度為1860N/mm2）第二施工段段明挖順作二期疏解路路二號(hào)線地鐵鐵車(chē)站施工時(shí)完成成第三施工段段由于西側(cè)有有地鐵物業(yè)業(yè)開(kāi)發(fā)，故故采用1500mm地下連續(xù)墻墻，蓋挖逆作法法施工，不設(shè)設(shè)預(yù)應(yīng)力錨錨索。一期期疏解路第四施工段段，由于西側(cè)側(cè)有既有建建筑樁基礎(chǔ)礎(chǔ)，東側(cè)有有待建公交交車(chē)場(chǎng)，不不宜采用錨錨索方案，，故東西兩兩側(cè)采用1500mm地下連續(xù)墻墻，蓋挖逆作法法施工，不設(shè)設(shè)錨索。南南北兩端臨臨時(shí)封堵墻墻采用1200mm地下連續(xù)墻墻，第三層層采用三道道預(yù)應(yīng)力錨錨索。第五施工段段主體圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)采用1200mm地下連續(xù)墻墻，采用四四道內(nèi)支撐撐，其中第第一道支撐撐采用鋼筋筋混凝土支支撐，其余余三道均采采用φ800mm（t=20mm）Q345鋼管支撐；；第四道支支撐后拆2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算確定圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力力和變形，，用于驗(yàn)算截面承承載力和基基坑位移。計(jì)算模型的的假設(shè)條件件必須符合合支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的具體情情況，所采采用的有關(guān)參數(shù)數(shù)應(yīng)根據(jù)據(jù)工程的的具體條條件和地地區(qū)的工工作經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定。由于支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)受受力的內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算和變形形計(jì)算隨隨著施工工的進(jìn)展展而不斷斷變化，，因此設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算必須按不不同施工工階段的的特征分分別進(jìn)行行驗(yàn)算，同時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮前一種工況對(duì)對(duì)后面各各種工況況內(nèi)力和變變形的影影響。2.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)定性性驗(yàn)算(1)基坑邊坡坡總體穩(wěn)穩(wěn)定驗(yàn)算算。防止因?yàn)闉閲o(hù)墻墻插入深深度不夠夠，使基基坑邊坡坡沿著墻墻底地基基中某一一滑動(dòng)面面產(chǎn)生整整體滑動(dòng)動(dòng)。(2)圍護(hù)墻體體抗傾覆覆穩(wěn)定驗(yàn)驗(yàn)算。防止開(kāi)挖挖面以下下地基水水平抗力力不足，，使墻體體產(chǎn)生繞繞前趾傾傾倒。(3)圍護(hù)墻底底面抗滑滑移驗(yàn)算算。防止墻體體底面與與地基接接觸面上上的抗剪剪強(qiáng)度不不足，使使墻體底底面產(chǎn)生生滑移。。(4)基坑圍護(hù)護(hù)墻前抗抗隆起穩(wěn)穩(wěn)定驗(yàn)算算。防止圍護(hù)護(hù)墻底部部地基強(qiáng)強(qiáng)度不足足，產(chǎn)生生向基坑坑內(nèi)涌土土。(5)抗豎向滲滲流驗(yàn)算算。在地下水水較高的的地區(qū)，，在基坑坑內(nèi)外水水頭差或或者坑底底以下可可能存在在的承壓壓水頭作作用下，，防止由由于地下下水豎向向滲流使使開(kāi)挖面面以下地地基土的的被動(dòng)抗抗力和地地基承載載力失效效。(6)基坑周?chē)鷩孛娉脸两导捌淦溆绊懛斗秶墓拦烙?jì)。2.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)經(jīng)常發(fā)生生由于支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)局部節(jié)點(diǎn)點(diǎn)構(gòu)造不不合理或或由于施施工不注注意而導(dǎo)導(dǎo)致基坑坑過(guò)大變變形，甚至危危及整體體安全。。合理的的節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)符符合以下下條件：：(1)方便施工工；(2)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造與設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算模型型中的假假設(shè)條件件一致；(3)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造應(yīng)起到到防止構(gòu)構(gòu)件局部失穩(wěn)穩(wěn)的作用；；(4)盡可能減減少節(jié)點(diǎn)點(diǎn)自身的變變形量；(5)與整體穩(wěn)穩(wěn)定相關(guān)關(guān)的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置多多道防線線，同時(shí)時(shí)要有良良好的節(jié)節(jié)點(diǎn)延性性。2.6其他土工工問(wèn)題(1)井點(diǎn)降水水在地下水水位較高高的地區(qū)區(qū)，降水水是基坑坑設(shè)計(jì)必必須考慮慮的一項(xiàng)項(xiàng)內(nèi)容，，可以分分為基坑內(nèi)降降水和基基坑外降降水兩種情況況。放坡開(kāi)挖挖或無(wú)隔隔水帷幕幕的支護(hù)護(hù)開(kāi)挖通通常在基坑外降降水；設(shè)置隔水帷幕幕時(shí)通常常采取坑坑內(nèi)降水水。降水深深度通常?？刂圃谠诨娱_(kāi)挖面以以下0.5～1.0m，過(guò)深時(shí)時(shí)容易引引起滲流流所帶來(lái)來(lái)的不利利影響。。常用的井井點(diǎn)類(lèi)型型有輕型井點(diǎn)點(diǎn)、多級(jí)級(jí)輕型井井點(diǎn)、噴噴射井點(diǎn)點(diǎn)及深井井井點(diǎn)，應(yīng)該根根據(jù)基坑坑規(guī)模、、開(kāi)挖深深度和土土層滲流流性并結(jié)結(jié)合地區(qū)區(qū)經(jīng)驗(yàn)選選擇。當(dāng)基坑開(kāi)開(kāi)挖深度度小于3m時(shí)，通常常可采用用重力排排水(或稱(chēng)明排水)，大于3m時(shí)宜采用用井點(diǎn)降降水。(2)土方開(kāi)挖挖不適當(dāng)?shù)牡拈_(kāi)挖方方式往往往是造成成基坑事事故的重重要原因因，設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)為土方方開(kāi)挖創(chuàng)創(chuàng)造條件件，也應(yīng)對(duì)開(kāi)挖挖方式提提出要求求。其中最重重要的要要求是每每階段的的開(kāi)挖深深度與相應(yīng)設(shè)設(shè)計(jì)工況況的計(jì)算算模型一一致，強(qiáng)調(diào)先支支撐(或錨定)后開(kāi)挖的原則。。每次挖到到規(guī)定深深度后，，應(yīng)及時(shí)架設(shè)設(shè)支撐，一般情情況下不不宜超過(guò)過(guò)48小時(shí)，以以防地基基土塑性性變形的的發(fā)展。。對(duì)于大型型基坑應(yīng)應(yīng)結(jié)合主主體工程程情況，，采取在在平面上分分段，深深度上分分層的開(kāi)開(kāi)挖方式式，可有效效減少事事故的發(fā)發(fā)生和對(duì)對(duì)環(huán)境的的影響。。(3)監(jiān)測(cè)3基坑圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力計(jì)計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)與與分析方方法水平支撐撐系統(tǒng)分分析方法法剖面分析析平面桿系系有限元元法豎向彈性性地基梁梁法有限元法法圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力和和位移彈性支座座反力圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力和和位移支撐軸力力土體的變變形、基基坑開(kāi)挖挖對(duì)周邊邊環(huán)境的的影響水平支撐撐構(gòu)件的的內(nèi)力和和位移(1)典典型方方法TypicalmethodBeamonverticalelasticfoundationmodelandplaneframeanalysis(Standardcoderecommendedmethod)2Dplanestrainanalysissemi-3Dor3Danalysis一般采用用考慮樁樁（墻））土共同同作用的的彈性地基基上的桿桿系或框框架模型型，根據(jù)施施工過(guò)程程中發(fā)生生的實(shí)際工況況分步進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，同時(shí)考考慮施工工工況引引起的結(jié)結(jié)構(gòu)的先期位移移值以及及支撐的的變形的影響或或采用荷載增量量法進(jìn)行計(jì)算算，即所所謂的“先變形形、后支支撐”的原則。。計(jì)算工況況包括開(kāi)開(kāi)挖階段段到內(nèi)部部結(jié)構(gòu)回回筑階段段各工況況的內(nèi)力組合合，最終的的位移及及內(nèi)力值值是各階階段之累累計(jì)值。。3基坑圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力計(jì)計(jì)算彈性地基基桿系有有限單元元法擋土結(jié)構(gòu)構(gòu)的變形形狀態(tài)隨隨開(kāi)挖過(guò)過(guò)程的變變化考慮開(kāi)挖挖過(guò)程的的結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖考慮拆撐撐、回?fù)螕蔚膿跬镣两Y(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖擋土結(jié)構(gòu)有有限元離散散地層彈性系系數(shù)折算平面豎向彈性地基梁法計(jì)算實(shí)例（常用分析軟件同濟(jì)啟明星、同濟(jì)曙光）香格里拉段段基坑順做做法地下連續(xù)墻墻計(jì)算結(jié)果果支撐體系平平面框架的的計(jì)算計(jì)算支撐的的水平變形形剛度d為支撐變形形柔度。當(dāng)當(dāng)支撐沿基基坑周邊承承受單位均均布支撐力力R＝1，支撐點(diǎn)(即圍檁)的水平位移移。計(jì)算圍護(hù)墻墻體結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力和基基坑邊緣的的最大水平平位移可以采用反反復(fù)迭代計(jì)算的方法法，使平面框架計(jì)計(jì)算的變形形與擋墻的的變形相協(xié)協(xié)調(diào)?；又ёo(hù)整整體計(jì)算流流程研究成果——環(huán)境影響分分析與控制制大型超深基基坑開(kāi)挖對(duì)對(duì)周邊環(huán)境境影響的合理模擬方方法研究基坑開(kāi)挖引引起的地面沉降槽槽討論（分沉降槽槽范圍內(nèi)有有無(wú)建筑物物兩種情況況）土體模擬的的合理本構(gòu)關(guān)關(guān)系研究（選取MC理想彈塑性性模型和硬硬化模型來(lái)來(lái)進(jìn)行對(duì)比比分析））HS模型MC模型模型適應(yīng)性性結(jié)論：總體而言言，相對(duì)MC模型，采用用HS模型坑底隆隆起較小，，連續(xù)墻水水平位移和和周邊地表表沉降較大大，地表沉沉降槽更為為合理。深圳福田站站超大超深深基坑支護(hù)護(hù)及結(jié)構(gòu)體體系與安全全控制技術(shù)術(shù)研究研究成果——環(huán)境影響分分析與控制制基于施工過(guò)過(guò)程的大型型超深基坑坑開(kāi)挖對(duì)周周邊環(huán)境（重點(diǎn)建、、構(gòu)筑物））影響分析析與評(píng)價(jià)彈性地基梁梁計(jì)算（啟明星）二維平面有有限元分析析(plaxis)三維有限元元分析(z-soil)第五施工段段整體施工工到第二道道鋼支撐，，一維、二二維分析結(jié)果與與實(shí)測(cè)變形形量與變形形趨勢(shì)吻合合較好！深圳福田站站超大超深深基坑支護(hù)護(hù)及結(jié)構(gòu)體體系與安全全控制技術(shù)術(shù)研究（2）基坑位移和和穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)Dynamicpredictingfordisplacementandstabilityofapitfoundation1).IntroductionObjective:helptokeepthestabilityofthesupportsystemofapitfoundationStrategy:Basedonthedisplacementsmeasuredinsitu,determinetheparametersrelatedtoloadsandthebehaviorofsoilbybackanalysisClassification:Beamtheoryonelasticfoundation2-Dplanestrainanalysis2).BeamtheoryonelasticfoundationSimplifieddiagramforcomputationActiveearthpressureLankine'sactiveearthpressurewithatime-dependentcoefficient1:Passiveearthpressure“m”method:Equilibriumequation:3)2-Dplanestrainanalysis4)Dynamicpredictiontechniquethecharacteristicsofu-tdiagramThebehaviorofthediagramobeysthethree-elementmodelineachexcavationstepDynamicpredictionprocedure4基坑穩(wěn)定性性驗(yàn)算基坑失穩(wěn)的的表現(xiàn)形式式是多種多樣樣的，主要要有：(1)整體失穩(wěn)破破壞；(2)承載力不足足導(dǎo)致的破破壞；(3)基底滑動(dòng)破破壞；(4)基底潛蝕、、管涌；(5)滲流；(6)支擋結(jié)構(gòu)破破壞；(7)被動(dòng)土壓力力喪失等。。4.1邊坡穩(wěn)定（一）砂性土的邊邊坡穩(wěn)定考慮動(dòng)水壓壓力（二）粘性土邊坡坡的穩(wěn)定圓弧滑動(dòng)法法4.2基坑抗隆起起穩(wěn)定（一）圓弧弧滑動(dòng)抗隆隆起穩(wěn)定驗(yàn)驗(yàn)算轉(zhuǎn)動(dòng)中心的的位置通常常認(rèn)為可定定在基坑最最下一道支支撐與圍護(hù)護(hù)墻的交點(diǎn)點(diǎn)處?？孤∑鸢踩禂?shù)：Terzaghi-Peck方法（二）地地基極限承承載力假定定抗隆起安全全系數(shù)地基極限承承載力為R=5.7c2.墻底地基承承載力驗(yàn)算算同濟(jì)大學(xué)方方法墻前地基極極限承載力力：D4.3整體穩(wěn)定性性驗(yàn)算可用畢肖普普法，其安安全系數(shù)公公式為：4.4坑底抗?jié)B流流穩(wěn)定驗(yàn)算算驗(yàn)算抗?jié)B流流穩(wěn)定的基基本原則是是使基坑內(nèi)內(nèi)土體的有有效壓力大大于地下水水向上的滲滲流壓力。。取沿圍護(hù)墻的最最短流線a—b－c—b來(lái)求墻下端的水水頭替代haD4.5承壓水的影響K＝1.43當(dāng)不滿(mǎn)時(shí)，應(yīng)把把圍護(hù)墻加深到到下部不透水層層或在承壓含水水層中降水，以以減少含水層的的水壓力。ht5基坑工程的變形形計(jì)算5.1基坑坑底隆起計(jì)計(jì)算基坑開(kāi)挖時(shí)土體體隆起量按下式式計(jì)算：基坑再加荷沉降降變形按下式計(jì)計(jì)算（二）同濟(jì)大大學(xué)模型試驗(yàn)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式基坑隆起計(jì)算的的經(jīng)驗(yàn)公式：（三）有限單單元法計(jì)算基坑坑回彈5.2基坑圍護(hù)墻外土土體沉降估算地表沉降曲線類(lèi)類(lèi)型（a）三角形（b）指數(shù)曲線（c）拋物線5.2基坑圍護(hù)墻外土土體沉降估算1．三角形沉降曲曲線5.2基坑圍護(hù)墻外土土體沉降估算2．指數(shù)曲線沉降槽曲線指數(shù)曲線計(jì)算模模式重力式圍護(hù)墻設(shè)計(jì)計(jì)算重力式圍護(hù)墻設(shè)計(jì)計(jì)算抗傾覆驗(yàn)算墻體的內(nèi)力抗滑移驗(yàn)算6主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目Mainmeasuringterm(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力和變形，如支撐軸向力力測(cè)定，墻頂?shù)牡乃轿灰坪痛勾怪蔽灰?，墻體體豎向的變形曲曲線測(cè)定，以及及立柱的沉降或或回彈等；(2)基坑周?chē)馏w的變形、邊邊坡穩(wěn)定以及地地下水位的變化化和孔隙水壓力的測(cè)定等。必要要時(shí)還應(yīng)測(cè)定坑坑底土的回彈情情況；(3)對(duì)周?chē)h(huán)境中需需要保護(hù)的對(duì)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)內(nèi)容的的觀察和測(cè)定，，如基坑附近的的建筑物或構(gòu)筑筑物，重要?dú)v史史文物、以及市市政管線(包括煤氣管、上上下水管、通訊訊電纜、高壓電電纜等)和道路、橋梁、、隧道等。(2)內(nèi)力或或水土壓力ForceorpressureAxialforce,momentofwall,strut,girthbeamLateralearthpressurePorewaterpressure(3)坑內(nèi)外水位Insideandoutsidewaterlevel(1)位移測(cè)測(cè)量DisplacementmeasuringH/VdisplacementonthetopofwallHorizontaldisplacementofwall,soilSettlementofsoil,strut,verticalcolumn,road,pipeline,adjacentbuildingetc.7基坑事故分析Accidentanalysisforpitfoundation(1)設(shè)計(jì)上上問(wèn)題Designmistake,notoverallconsideringThedesigningdiagramofsupportingstructurenotinaccordancewithpracticalbearingcondition(2)未按設(shè)計(jì)施工ConstructionnotaccordingtodesignedstepOverexcavating,Beddingcushionorstrutnotcastintime(3)施工質(zhì)量不良PoorconstructionqualityStrutjoint,dewatering,waterleaking,grouting(4)相鄰基坑的影響響InfluencedbyadjacentpitfoundationAdjacentpile,excavationofadjacentpitfoundation2、土方超挖可能導(dǎo)致地下連連續(xù)墻踢腳、坑坑底隆起，最終終可能導(dǎo)致基坑坑失穩(wěn)。因此必須嚴(yán)格控制開(kāi)開(kāi)挖深度，嚴(yán)格格分區(qū)、分段、、分層開(kāi)挖。沿縱向按限定長(zhǎng)長(zhǎng)度的開(kāi)挖段逐逐段開(kāi)挖；在每每個(gè)開(kāi)挖段中分分層、分小段開(kāi)開(kāi)挖，隨挖隨撐撐，按規(guī)定時(shí)限限施加支撐預(yù)應(yīng)應(yīng)力，做好基坑坑排水，減少基基坑暴露時(shí)間，，并加強(qiáng)基坑的的跟蹤監(jiān)測(cè)，及及時(shí)防范超挖。。一旦出現(xiàn)超挖挖且出現(xiàn)危險(xiǎn)征征兆，必須立即即停止土方開(kāi)挖挖，采取回填或或增加支撐的辦辦法加以解決。。基坑開(kāi)挖時(shí)時(shí)嚴(yán)禁機(jī)械碰撞支支撐、支撐柱及工程程樁。3、坑內(nèi)土方坡度度太陡往往會(huì)導(dǎo)致坑內(nèi)內(nèi)土坡失穩(wěn)，甚甚至推動(dòng)支撐立立柱位移導(dǎo)致基基坑事故。因此此坑內(nèi)留坡必須須根據(jù)降水情況況通過(guò)驗(yàn)算來(lái)確確定，須分級(jí)放放坡，大于1:2。1、地下連續(xù)墻施施工質(zhì)量如地下連續(xù)墻接頭（2-3根旋噴樁處理））、插入深度不不足、垂直度、混凝凝土質(zhì)量、泥漿漿處理系統(tǒng)質(zhì)量量、鋼筋籠定位位、露筋（注漿漿、噴砼）等。?；映Ｒ?jiàn)問(wèn)題及及處理4、支撐施工問(wèn)題題必須嚴(yán)格按照“先撐后挖”原則進(jìn)行。施工工必須杜絕冒險(xiǎn)險(xiǎn)挖土，不做支支撐或晚做支撐撐。支撐預(yù)加軸力應(yīng)應(yīng)對(duì)稱(chēng)、分級(jí)施施工。支撐底墊層混凝凝土必須清除（特別是受力后后的及時(shí)清除））。5、承壓水問(wèn)題引起坑底隆起失失穩(wěn)和坑底管涌涌失穩(wěn)。應(yīng)進(jìn)行行嚴(yán)格的計(jì)算，，并考慮設(shè)計(jì)布布置降壓井，對(duì)對(duì)于前者，應(yīng)采采用階梯式挖土土方案或坑壁四四