第二講：深基坑支護技術(shù)一設(shè)計

深基坑支護技術(shù)第二講深基坑支護技術(shù)1、基坑工程應(yīng)用：高層建筑的多層地下室、地鐵車站、地下車庫、地下商場、地下人防工程、橋墩等施工。

上述工程施工，均需開挖較深的基坑。故其施工需要考慮的問題：

基坑開挖方法；基坑支護與環(huán)境保護；基坑地下水控制。2、基坑工程新學(xué)科：是土木工程學(xué)科內(nèi)目前發(fā)展最迅速的學(xué)科之一?；庸こ烫攸c：

它涉及多個學(xué)科；工程地質(zhì)、巖土力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)等受土質(zhì)、環(huán)境、氣候等多變因素影響大；深、大基坑的投資巨大。

該學(xué)科研究基坑工程的設(shè)計和施工問題，對加快工程進度、保護周圍環(huán)境能發(fā)揮重要作用，從而可帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益。深基坑支護技術(shù)第一節(jié)基坑工程的內(nèi)容、設(shè)計原則與安全等級深基坑支護技術(shù)第一節(jié)基坑工程的內(nèi)容、設(shè)計原則與安全等級1、基坑開挖的兩類施工工藝：①無支護開挖——放坡開挖；（簡單經(jīng)濟，但環(huán)境條件需滿足）②有支護開挖——在支護系統(tǒng)保護下的開挖；（不具備放坡開挖條件時采用）一、基坑工程的內(nèi)容第一節(jié)基坑工程的內(nèi)容、設(shè)計原則與安全等級2、支護開挖基坑工程的一般內(nèi)容： （1）基坑工程勘察； （2）基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工； （3）基坑地下水位的控制； （4）基坑土方的開挖和運輸； （5）基坑土方開挖過程中的工程監(jiān)測； （6）基坑周圍的環(huán)境保護。一、基坑工程的內(nèi)容第一節(jié)基坑工程的內(nèi)容、設(shè)計原則與安全等級二、基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則與方法

1、基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則：（1）安全可靠；（確?；邮┕ぜ爸車h(huán)境的安全）（2）經(jīng)濟合理；（符合造價、工期及環(huán)保等方面的經(jīng)濟技術(shù)要求）（3）便利施工。（具有施工的可能性和方便性）

第一節(jié)基坑工程的內(nèi)容、設(shè)計原則與安全等級二、基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則與方法

2、基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法：根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99，采用分項系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計方法進行設(shè)計。即：（1）承載能力極限狀態(tài)；（2）正常使用極限狀態(tài)?；又ёo結(jié)構(gòu)均應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)的計算；對于安全等級為一級、支護結(jié)構(gòu)變形有限制的二級建筑基坑側(cè)壁，尚應(yīng)對基坑周邊環(huán)境及支護結(jié)構(gòu)變形進行驗算。

第一節(jié)基坑工程的內(nèi)容、設(shè)計原則與安全等級三、基坑支護結(jié)構(gòu)的安全等級1、《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99對基坑側(cè)壁的安全等級：

基坑側(cè)壁的安全等級分為三級，根據(jù)不同的安全等級采用對應(yīng)的重要性系數(shù)γ0（1.1、1.0、0.9）———用于支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計取值2、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2002對基坑分級和變形監(jiān)控值的規(guī)定：

———以便于支護結(jié)構(gòu)的施工控制該規(guī)范將基坑分為三個等級，并規(guī)定了三個等級的基坑變形監(jiān)控值?？刂祈椖浚?①圍護結(jié)構(gòu)墻頂位移監(jiān)控值；（3、6、8cm） ②圍護結(jié)構(gòu)墻體最大位移監(jiān)控值；（5、8、10cm） ③地面最大沉降監(jiān)控值。

（3、6、10cm）第二節(jié)基坑工程勘察深基坑支護技術(shù)第二節(jié)基坑工程勘察一、巖土勘察1、勘察要求：（1）勘察內(nèi)容；（滿足基坑工程的需要）（2）勘察范圍；（開挖邊界以外的范圍—1～2倍開挖深度）（3）勘探點的設(shè)置。（勘探點間距—20～30m、深度—≮1倍開挖深度）第二節(jié)基坑工程勘察一、巖土勘察2、巖土勘察一般應(yīng)提供的資料：（1）場地土層的類型、特點、土層性質(zhì)；（2）基坑及圍護結(jié)構(gòu)邊界附近的不良地質(zhì)情況；（3）地下水的埋藏情況，土層滲流特性及產(chǎn)生流砂、管涌的可能性；（4）支護結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工所需要的土、水指標(biāo)。1）土的常規(guī)物理實驗指標(biāo)；2）土的剪切強度指標(biāo)；（φ、c值）3）室內(nèi)或原位試驗測試的土的滲透系數(shù)。第二節(jié)基坑工程勘察二、水文地質(zhì)勘察

應(yīng)提供下列情況和數(shù)據(jù)：（1）地下各含水層和隔水層的分布情況；（2）地下各含水層中水的補給情況和動態(tài)變化情況，與附近水體連通情況；（3）地下各含水層的滲透系數(shù)和滲透影響半徑；（4）分析施工過程中水位變化對支護結(jié)構(gòu)和基坑周邊環(huán)境的影響，提出應(yīng)采取的措施。第二節(jié)基坑工程勘察三、基坑周邊環(huán)境勘察

包括：基坑影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物、各類地下設(shè)施、周邊道路，以及鄰近地表水匯流和排瀉等情況。第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介深基坑支護技術(shù)第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介一、支護結(jié)構(gòu)選型支護結(jié)構(gòu)水泥土墻式（深層攪拌混凝土樁墻、高壓旋噴樁墻）排樁與板墻式支護結(jié)構(gòu)按工作機理和圍護墻形式分下列幾種類型：板樁式（鋼板樁、砼板樁、型鋼橫擋板）排樁式（預(yù)制砼樁、鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁）板墻式（現(xiàn)澆、預(yù)制鋼筋砼地下連續(xù)墻）組合式（加筋水泥土墻、高應(yīng)力區(qū)加筋水泥土墻）邊坡穩(wěn)定式（土釘墻、錨噴支護）支護結(jié)構(gòu)主要由圍護墻和支撐體系組成。一、支護結(jié)構(gòu)選型1、水泥土墻：為重力式圍護墻，水泥土加固體的防滲系數(shù)≯10－7cm/s，有擋土、防滲雙重功能。水泥土墻宜用：于坑深≯6m；基坑側(cè)壁安全等級為一、二級；地基土承載力≯150kPa的情況。水泥土墻的優(yōu)缺點：優(yōu)點：由于坑內(nèi)無支撐，便于機械化快速挖土；擋土又防滲，比較經(jīng)濟。缺點：不宜用于深基坑；位移相對較大；墻體厚度大，有時受周圍環(huán)境限制。（一）圍護墻選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介一、支護結(jié)構(gòu)選型2、鋼板樁：有以下兩種，剛度較小，支護深度不大，但可重復(fù)使用。

（一）圍護墻選型

（2）熱軋鎖口鋼板樁——板樁截面形式有U形、L形、H形、一字形，有一定擋水能力。常用的U形鋼板樁（圖1－1），多用于周圍環(huán)境要求不甚高的深5～8m的基坑，視支撐（拉錨）加設(shè)情況而定。

（1）槽鋼鋼板樁——簡易的鋼板樁圍護墻，不能防滲。用于深度≯4m基坑。第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介一、支護結(jié)構(gòu)選型3、型鋼橫擋板：（一）圍護墻選型多用于土質(zhì)較好，地下水位較低的地區(qū)。

由橫擋板（多用厚度60mm的木板或預(yù)制砼薄板）、型鋼（工字鋼、H型鋼）樁組成。（圖1－2）第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介一、支護結(jié)構(gòu)選型4、鉆孔灌注樁：圖1－4為雙排樁加頂梁構(gòu)成的圍護墻

（不用支撐，簡化施工）

這種排樁直徑較大，具有剛度大、抗彎能力強、變形小的特點，多用于深7～15m，基坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級的基坑工程。在軟土地區(qū)多加內(nèi)撐（或拉錨），如用懸臂式結(jié)構(gòu)，坑深≯5m。

鉆孔灌注樁是排樁式支護結(jié)構(gòu)，為間隔排列，縫隙≮100mm，不具備擋水功能；如需要，可另作防水帷幕（1.2m厚水泥土樁）。（圖1－3）第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型一、支護結(jié)構(gòu)選型5、挖孔樁：

多為人工開挖的大直徑樁。挖孔樁宜用于土質(zhì)較好，地下水位較低的地區(qū)。如土質(zhì)松軟，地下水位較高，需作混凝土襯圈。6、地下連續(xù)墻：地下連續(xù)墻多用于－12m以下，安全等級為一、二、三級的深基坑；與鉆孔灌注樁相比，更有整體性好、抗?jié)B止水的特點。第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型一、支護結(jié)構(gòu)選型8、土釘墻（圖1－6）是一種邊坡穩(wěn)定的支護型式。常結(jié)合邊坡表面掛鋼筋網(wǎng)、并噴射細石砼，構(gòu)成錨噴支護。用于深≯12m的二、三級非軟土基坑。地下水位較高時，應(yīng)采取降水或截水措施。7、加筋水泥土墻（SMW）插入H型鋼后提高受力性能，多用于深7～15m的基坑。（圖1－5）第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型一、支護結(jié)構(gòu)選型a.內(nèi)撐式支撐——支撐設(shè)置在基坑內(nèi)。（鋼支撐、砼支撐）

b.外錨式支撐——支撐錨在基坑外的土層中。（土錨）

內(nèi)支撐體系：包括腰梁或冠梁（圍檁）、支撐和立柱。（圖1－8）

（二）支撐體系選型

支撐體系是當(dāng)基坑深度較大時，上述圍護墻增設(shè)的支承點，以防圍護墻變形的結(jié)構(gòu)體系。支撐體系的支撐形式可分兩類：第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介一、支護結(jié)構(gòu)選型1、內(nèi)撐式支撐：主要優(yōu)點：裝拆方便、速度快；能盡快發(fā)揮支撐作用，減小時間效應(yīng)，使圍護墻變形??；可重復(fù)使用，多為租賃方式、專業(yè)化施工；可以施加預(yù)緊力，并能根據(jù)圍護墻變形情況，及時調(diào)整預(yù)緊力值以限制圍護墻變形的發(fā)展。（二）支撐體系選型（1）鋼支撐——包括鋼管支撐（多用φ609鋼管）、型鋼支撐（多用H型鋼）。（圖1－9、10）第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介一、支護結(jié)構(gòu)選型1、內(nèi)撐式支撐：主要優(yōu)點：形狀多樣性（可澆筑成直線、曲線構(gòu)件）；整體剛度大，安全可靠（可使圍護墻變形小，有利于保護周圍環(huán)境）；能方便地變化構(gòu)件的截面和配筋，以適應(yīng)其內(nèi)力的變化。（2）混凝土支撐——根據(jù)設(shè)計規(guī)定的支撐位置，現(xiàn)場支模澆筑而成?；炷翉姸鹊燃壎酁镃30，腰梁和支撐的截面尺寸一般在：600×800mm～1000×1200mm?，F(xiàn)澆混凝土支撐結(jié)構(gòu)，可有多種形狀。如：（附圖）第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（二）支撐體系選型一、支護結(jié)構(gòu)選型布置要求：①支撐系統(tǒng)安全可靠，經(jīng)濟合理； ②不防礙土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工?？紤]因素：⑴基坑平面形狀、尺寸、開挖深度； ⑵基坑周圍環(huán)境保護要求和鄰近地下工程情況； ⑶主體工程地下結(jié)構(gòu)的布置； ⑷土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工順序和方法。（3）內(nèi)支撐的布置：第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介1、內(nèi)撐式支撐：（二）支撐體系選型一、支護結(jié)構(gòu)選型1）支撐體系在平面上的布置形式：（a）角撐;（b）對撐;（c）桁架式;（d）框架式;（e）環(huán)形（圖1－11）2）支撐在豎向上的布置：（便于換撐）見（圖1－12）

支撐多數(shù)布置在樓蓋和底板之上≮600mm；

多層支撐的豎向間距A：人工開挖：A≮3m；機械開挖：A≮4m。3）換撐位置：底板上表面、樓板標(biāo)高處。第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（3）內(nèi)支撐的布置：1、內(nèi)撐式支撐：（二）支撐體系選型一、支護結(jié)構(gòu)選型2、外錨式支撐：（土錨）

第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介b.基坑土錨的應(yīng)用特點：在土質(zhì)較好地區(qū)，且場外條件允許時可用；有利于基坑土方開挖、地下工程施工，對尺寸較大基坑也較經(jīng)濟。a.土錨的構(gòu)造：主要組成：錨頭、拉桿、錨固體。（二）支撐體系選型一、支護結(jié)構(gòu)選型2、外錨式支撐：（土錨）

第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介c.土錨的布置：根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99

錨固體上覆土層厚度：≮4m；

土錨傾角：宜為15°～25°，且應(yīng)≯45°；

土錨間距：上下排垂直間距≮2m，水平間距≮1.5m；（二）支撐體系選型一、支護結(jié)構(gòu)選型2、外錨式支撐：（土錨）

第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介c.土錨的布置：根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99

自由段長度：≮5m，并應(yīng)超過潛在滑裂面1.5m；

錨固段長度：≮4m；

錨固體宜用水泥漿或水泥砂漿：強度等級≮M10（二）支撐體系選型二、支護結(jié)構(gòu)的圍護墻計算（二）圍護墻結(jié)構(gòu)計算

1、排樁與地下連續(xù)墻計算 2、水泥土墻計算 3、土釘墻計算支護結(jié)構(gòu)類型較多，其計算方法也不相同。但所受的荷載和抗力基本相同。（一）荷載與抗力計算第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（三）支撐系統(tǒng)計算結(jié)束（一）圍護墻選型2、鋼板樁：（圖1－1）一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型3、型鋼橫擋板：（圖1－2）一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型4、鉆孔灌注樁：（圖1－3）一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型（圖1－4）：一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型加筋水泥土墻（圖1－5）一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（一）圍護墻選型土釘墻（圖1－6）一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（二）支撐體系選型內(nèi)支撐體系：（圖1－8）一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（二）支撐體系選型1、內(nèi)支撐類型（1）鋼支撐（圖1－9）：一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（二）支撐體系選型1、內(nèi)支撐類型：（1）鋼支撐：

（圖1－10）一、支護結(jié)構(gòu)選型第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（2）混凝土支撐——（附圖）第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介一、支護結(jié)構(gòu)選型（圖1－11）f角撐加對撐第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（3）內(nèi)支撐的布置：1、內(nèi)撐式支撐：（二）支撐體系選型一、支護結(jié)構(gòu)選型支撐在豎向上的布置：（圖1－12）第三節(jié)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介（二）支撐體系選型（3）內(nèi)支撐的布置：1、內(nèi)撐式支撐：低面背景簡約商務(wù)風(fēng)PPT模板2015LOGO所涉及提供的PPT模板、PPT圖片、PPT圖表等PPT素材大多來自PPT設(shè)計大師（PPT原創(chuàng)作者個人）授權(quán)發(fā)布作品、PPT設(shè)計公司免費作品、互聯(lián)網(wǎng)免費共享資源精選以及部分原創(chuàng)作品，分享給PPT愛好者交流學(xué)習(xí)之用，我們并未授權(quán)您將這些PPT模板、素材、圖片用于任何商業(yè)及其他用途，如果要使用請聯(lián)系原作者并征求作者同意。48為什么要進行事故分析？492011年1~5月份各類事故對比月份安全、環(huán)保事故生產(chǎn)事故未遂事故事故總數(shù)事故總損失（元）一月321639028二月32167100三月1471210590四月21694128五月44111930200合計1313265291046分析說明：1月TZB酯化崗位員工在分層提取時，未關(guān)閉通往排污池的排污閥，導(dǎo)致500L料液跑掉，直接經(jīng)濟損失30000元，占總損失77%。3月份TZB員工白班交接班不到位，導(dǎo)致在回收車間的回收酒精操作一晚無人管，致玻璃冷凝器次日破裂，冰鹽損失16公分，乙醇損失500kg，直接經(jīng)濟損失6000元，占總損失85%。5月份回收車間員工燒傷（6222元）、倉儲員工手壓傷（3448元）、SBA車間員工腦部受傷（7330元），PLA跑料（5000元）、回收車間跑冰鹽（5000元）、中試車間跑冰鹽（5000元）。因員工操作馬虎、工作不負責(zé)，造成的生產(chǎn)事故有12起，直接損失65200元，占總損失72%。502011年國內(nèi)事故摘錄1、2011年5月28日晚上9點31分，位于淄博市桓臺縣唐山鎮(zhèn)境內(nèi)的山東寶源化工股份有限公司一車間發(fā)生爆燃事故，造成2人死亡，8人受傷。

2、2011年5月12日1時40分，位于山西運城市鹽湖區(qū)龍居鄉(xiāng)二十里店村的山西三維豐海化工有限公司發(fā)生火災(zāi)并伴隨小規(guī)模的爆炸。3、2011年5月10日13時許，位于廣州市黃埔區(qū)的中石化廣州分公司203號汽油罐灌頂呼吸閥著火爆炸。據(jù)介紹，爆炸事故是由氣泄漏發(fā)生閃燃所致，導(dǎo)致7名施工人員受傷，其中3人傷勢嚴(yán)重。4、2011年5月2日中午12時52分，位于浙江省衢州市的巨化集團北二道的錦綸廠發(fā)生火災(zāi)，熊熊的火光借著風(fēng)勢躥到空中達數(shù)十米之高。衢州消防支隊接到報警后，立即調(diào)集市區(qū)三個消防中隊以及巨化集團專職消防隊共13輛消防車100多名官兵展開滅火戰(zhàn)斗。5、2011年4月13日22時12分，黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)喇嘛甸鎮(zhèn)富鑫化工廠非法生產(chǎn)偶氮二異丁腈過程中發(fā)生爆炸燃燒?，F(xiàn)場作業(yè)人員共計14人，9人當(dāng)場死亡（6男3女）。6、2011年4月12日凌晨5時47分，位于榆林錦界工業(yè)園區(qū)的神木化學(xué)工業(yè)公司一期20萬噸甲醇裝置因一處管線開裂，氫氣泄露，引發(fā)閃爆并起火，事故未造成人員傷亡。512011年國內(nèi)事故摘錄7、2011年4月1日晚上20時35分，位于縉云縣東渡鎮(zhèn)的浙江宏威車業(yè)有限公司一車間發(fā)生一起爆炸事故，造成現(xiàn)場作業(yè)工人3人當(dāng)場死亡，3人受傷。其中2名傷者經(jīng)醫(yī)院搶救無效死亡，1人仍在救治中。8、2011年3月31日下午17時，位于武漢市東西湖區(qū)京港澳高速往港澳方向1147公里處，一輛裝載危險化學(xué)品的貨車在等待加油時突發(fā)大火并爆炸，經(jīng)過近一個半小時的奮力撲救，消防官兵成功將大火撲滅并保住了鄰近的加油站。9、2011年3月17日12時40分，榆林市一化工廠工人在調(diào)試設(shè)備時，產(chǎn)生的電弧引發(fā)大火。事故造成1人當(dāng)場死亡，4人不同程度燒傷。10、2011年3月15日下午1時20分左右，位于嘉興工業(yè)園區(qū)東區(qū)的東方化工廠發(fā)生火災(zāi)事故，經(jīng)市、區(qū)兩級消防部門全力撲救，火勢于當(dāng)天下午2時20分被撲滅。該起火災(zāi)未造成人員傷亡。11、2011年2月27日11時，307國道汾陽仁巖村附近的一家汽修廠門口，一輛正在焊接的油罐車突然發(fā)生爆炸，事故