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1、1 第六章 支挡结构第六章 支挡结构 主要内容主要内容 第一节 概述 第二节 挡土墙 第三 第一节 概述 第二节 挡土墙 第三节 基坑支护的型式及特点节 基坑支护的型式及特点 第四节 基坑支护的设计与施工第四节 基坑支护的设计与施工 2 一、支挡结构的用途一、支挡结构的用途 第六章 支挡结构第六章 支挡结构第一节 概述第一节 概述 挡土墙挡土墙 路桥的挡土墙，水工结构的河岸及岸墙路桥的挡土墙，水工结构的河岸及岸墙 永久性构筑物永久性构筑物 特点：特点：先筑墙后填土先筑墙后填土. 地下室外墙和基坑围护结构地下室外墙和基坑围护结构 临时支挡结构，或永久地下结构的一部分临时支挡结构，或永久地下结构的
2、一部分 特点：特点：先在地层中形成支挡结构后再开挖土体先在地层中形成支挡结构后再开挖土体. 边坡的加固支护结构边坡的加固支护结构 3 加筋土挡墙加筋土挡墙 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 路桥挡土墙路桥挡土墙 一、支挡结构的用途一、支挡结构的用途 4 河堤挡土墙河堤挡土墙 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 土工格栅加筋修筑河堤挡土墙土工格栅加筋修筑河堤挡土墙 (扬州古运河整治扬州古运河整治) 一、支挡结构的用途一、支挡结构的用途 5 护坡桩形成的挡土结构护坡桩形成的挡土结构 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 一、支挡结构的用途一、支挡结构的用途 6 土工格栅加筋建成土工格栅加筋建
3、成56.5m高 的加筋挡土墙 高 的加筋挡土墙 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 护坡挡土墙护坡挡土墙 一、支挡结构的用途一、支挡结构的用途 7 二、支挡结构的类型二、支挡结构的类型 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 支挡结构组成支挡结构组成 刚性支挡结构：刚性支挡结构： (一一)按挡土结构的按挡土结构的刚度刚度分类分类 挡土挡土 (挡水挡水)挡土结构挡土结构 支撑或拉锚支撑或拉锚支锚结构支锚结构 柔性支挡结构：柔性支挡结构： 刚度大，主要产生刚体位移 重力式挡土墙，基坑工程中的水泥土挡墙； 有一定抗弯能力，以弹性变形为主 板桩墙，地下连续墙，钻孔灌注桩柱列式挡土墙。 刚度大，主要产生
4、刚体位移 重力式挡土墙，基坑工程中的水泥土挡墙； 有一定抗弯能力，以弹性变形为主 板桩墙，地下连续墙，钻孔灌注桩柱列式挡土墙。 8 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 重力式 悬臂式 支锚式 重力式 悬臂式 支锚式 (二二) 按挡土结构的按挡土结构的力平衡方式力平衡方式分类分类 悬臂式悬臂式支锚式支锚式 二、支挡结构的类型二、支挡结构的类型 墙顶墙顶 墙面墙面墙背 墙趾 墙基 墙背 墙趾 墙基 墙踵墙踵 重力式重力式 锚杆锚杆 支撑支撑 9 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 内内支撑支撑 外外支撑支撑 (三三) 按支锚结构的按支锚结构的形式形式分类分类 水平撑水平撑斜撑斜撑 水平撑 斜撑
5、 组合形式 水平撑 斜撑 组合形式 常见内支撑型式常见内支撑型式 二、支挡结构的类型二、支挡结构的类型 内：内：指基坑中 间，明面 指基坑中 间，明面 10 第六章第六章第一节 概述第一节 概述 锚杆式锚杆式土钉式土钉式 常见外支撑型式常见外支撑型式 锚定板式锚定板式 二、支挡结构的类型二、支挡结构的类型 (三三) 按支锚结构的按支锚结构的形式形式分类分类 外支撑外支撑 锚杆式 锚定板式 土钉式 锚杆式 锚定板式 土钉式 外：外：指基坑 外部，暗地 指基坑 外部，暗地 11 第六章 支挡结构第六章 支挡结构 主要内容主要内容 第一节 概述 第二节 挡土墙 第三 第一节 概述 第二节 挡土墙 第
6、三节 基坑支护的型式及特点节 基坑支护的型式及特点 第四节 基坑支护的设计与施工第四节 基坑支护的设计与施工 12 一、挡土墙的结构型式及特点一、挡土墙的结构型式及特点 第六章 支挡结构第六章 支挡结构第二节 挡土墙第二节 挡土墙 （一）（一）重力式挡土墙重力式挡土墙 材料：材料：块石或混凝土;块石或混凝土; 优点：优点：结构简单； 施工方便； 能够就地取材. 结构简单； 施工方便； 能够就地取材. 缺点：缺点：厚重，占地多， 不宜过高. 厚重，占地多， 不宜过高. 13 第六章第六章第二节 挡土墙第二节 挡土墙 （二）悬臂式挡土墙（二）悬臂式挡土墙 材料：材料：钢筋混凝土；钢筋混凝土； 悬臂
7、式挡土墙悬臂式挡土墙 立壁立壁 墙趾墙趾 墙踵墙踵 一、挡土墙的结构型式及特点一、挡土墙的结构型式及特点 优点：优点：墙体截面较小； 充分利用钢筋混凝 土的受力特性. 墙体截面较小； 充分利用钢筋混凝 土的受力特性. 14 第六章第六章第二节 挡土墙第二节 挡土墙 （三）扶壁式挡土墙（三）扶壁式挡土墙 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙 墙面板墙面板 墙踵墙踵 墙趾墙趾 一、挡土墙的结构型式及特点一、挡土墙的结构型式及特点 扶壁扶壁 材料：材料：钢筋混凝土；钢筋混凝土； 优点：优点：墙体抗弯性能增强.墙体抗弯性能增强. 15 第六章第六章第二节 挡土墙第二节 挡土墙 （四）其他一些结构型式挡土墙（四）其
8、他一些结构型式挡土墙 锚杆挡土墙锚杆挡土墙 肋柱肋柱 锚杆锚杆 肋柱肋柱 锚定板锚定板 锚杆锚杆 面板面板 拉筋拉筋 基础基础 锚定板挡土墙锚定板挡土墙加筋土挡土墙加筋土挡土墙 一、挡土墙的结构型式及特点一、挡土墙的结构型式及特点 16 二、重力式挡土墙的设计二、重力式挡土墙的设计 第六章第六章第二节 挡土墙第二节 挡土墙 挡土墙的设计主要包括：挡土墙的设计主要包括： (1) 分析各种资料分析各种资料 (3) 验算、调整验算、调整 (2) 初定体型、尺寸初定体型、尺寸 (4) 做好排水设施做好排水设施 (5) 控制填土质量控制填土质量 17 三、重力式挡土墙的验算三、重力式挡土墙的验算 第六章
9、第六章第二节 挡土墙第二节 挡土墙 五种基本破坏模式：五种基本破坏模式： (1) 整体滑动破坏整体滑动破坏 (2) 墙体倾覆破坏墙体倾覆破坏 (3) 墙体水平滑移破坏墙体水平滑移破坏 (4) 承载力不足导致变 形过大，墙体丧失作用 承载力不足导致变 形过大，墙体丧失作用 (5) 墙体断裂破坏墙体断裂破坏 (1) 整体稳定性验算整体稳定性验算 (2) 抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算 (3) 抗滑移稳定性验算抗滑移稳定性验算 (4) 地基承载力验算地基承载力验算 (5) 墙身强度验算墙身强度验算 五种主要验算内容：五种主要验算内容： 18 三、重力式挡土墙的验算三、重力式挡土墙的验算 第六章第六
10、章第二节 挡土墙第二节 挡土墙 主要作用力：主要作用力： (1) 土压力土压力 (2) 墙身自重墙身自重W (3) 墙底反力墙底反力 重力式挡土墙上的作用力重力式挡土墙上的作用力 W Ep V H Ea Ew 建筑规范计算主动土压力需考虑土坡高增大系数建筑规范计算主动土压力需考虑土坡高增大系数5 8m 1.1 主动土压力主动土压力Ea 被动土压力被动土压力Ep 静水压力静水压力Ew 水平反力水平反力H 竖向反力竖向反力V 19 抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值即抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值即 抗倾覆稳定安全系数抗倾覆稳定安全系数Kq 第六章第六章第二节 挡土墙第二节 挡土墙 (一)抗倾覆稳定性验算(一
11、)抗倾覆稳定性验算 0af q af z x W xEx K Ez + = 抗倾覆稳定安全系数必须满足抗倾覆稳定安全系数必须满足Kq1.60 三 、重力式挡土墙的验算三 、重力式挡土墙的验算 书上 有误 书上 有误 x0 W 0 b O z Ea Eax Eaz xf zf 20 第六章第六章 (二)抗滑移稳定性验算(二)抗滑移稳定性验算 抗滑力与滑动力的比值为抗滑力与滑动力的比值为抗滑移稳定安全系数抗滑移稳定安全系数Kh 1a1 h a22 () 1.3 WE K EW + = 第二节 挡土墙第二节 挡土墙 三 、重力式挡土墙的验算三 、重力式挡土墙的验算 (三)地基土承载力验算(三)地基土
12、承载力验算 同偏心荷载作用下基础的计算方法同偏心荷载作用下基础的计算方法 书上 有误 书上 有误 书上 有误 书上 有误 ka pf max . ka 1 2pf W 0 Ea Ea2 Ea1 W1 W2 0 书上 有误 书上 有误 21 第六章 支挡结构第六章 支挡结构 主要内容主要内容 第一节 概述 第二节 挡土墙 第三 第一节 概述 第二节 挡土墙 第三节 基坑支护的型式及特点节 基坑支护的型式及特点 第四节 基坑支护的设计与施工第四节 基坑支护的设计与施工 22 第六章第六章 第三节 基坑支护的型式及特点第三节 基坑支护的型式及特点 基坑基坑 (foundation pit) 为修建建
13、筑物的基础或地下室、开发地下空间 等由地面向下开挖而形成的地面以下的坑 为修建建筑物的基础或地下室、开发地下空间 等由地面向下开挖而形成的地面以下的坑. 基坑支护基坑支护 基坑开挖时，保证坑壁不坍塌，主体地下结构以及 周围环境不受损害所采取的工程措施的总称 基坑开挖时，保证坑壁不坍塌，主体地下结构以及 周围环境不受损害所采取的工程措施的总称. 包括包括施工降水、基坑周边的围挡、监测和维护施工降水、基坑周边的围挡、监测和维护. 23 基 坑 支 护 结 构 基 坑 支 护 结 构 第六章第六章第三节 基坑支护的型式及特点第三节 基坑支护的型式及特点 24 第六章第六章 无支护基坑无支护基坑 没有
14、支护措施，放坡开挖.没有支护措施，放坡开挖. 边坡稳定性与排水；边坡稳定性与排水； 有支护基坑有支护基坑 桥梁：桥梁：板桩墙、喷射混凝土护壁、混凝土围圈 护壁 板桩墙、喷射混凝土护壁、混凝土围圈 护壁 浅基础时；浅基础时； 建筑：建筑：桩、沉井、地下连续墙、土层锚杆。桩、沉井、地下连续墙、土层锚杆。 第三节 基坑支护的型式及特点第三节 基坑支护的型式及特点 25 第三节 基坑支护的形式及特点第三节 基坑支护的形式及特点 一、水泥土墙 二、排桩或地下连续墙 三、土钉墙 一、水泥土墙 二、排桩或地下连续墙 三、土钉墙 第六章 支挡结构第六章 支挡结构 26 一、水泥土墙一、水泥土墙重力式重力式 第
15、六章第六章 第三节 基坑支护的型式及特点第三节 基坑支护的型式及特点 材料材料：水泥土搅拌桩、旋喷桩；：水泥土搅拌桩、旋喷桩； 优点优点：结构简单、施工方便、施工噪音低、 振动小、速度快、 ：结构简单、施工方便、施工噪音低、 振动小、速度快、截截水效果好、造价经济；水效果好、造价经济； 缺点缺点: 宽度大、墙身位移较大。: 宽度大、墙身位移较大。 27 二、排桩或地下连续墙二、排桩或地下连续墙主要形式主要形式 第六章第六章第三节 基坑支护的型式及特点第三节 基坑支护的型式及特点 悬臂桩墙式挡土结构悬臂桩墙式挡土结构 内支撑桩墙式挡土结构内支撑桩墙式挡土结构 土层锚杆桩墙式挡土结构土层锚杆桩墙式
16、挡土结构 ：围护桩墙：围护桩墙和和支锚结构支锚结构 按有无支锚结构按有无支锚结构 三种类型三种类型 组成组成 特点特点 材料材料 ：柔性支挡结构 ：型钢或钢筋混凝土 ：柔性支挡结构 ：型钢或钢筋混凝土 (能承受较大内力能承受较大内力) 28 二、排桩或地下连续墙二、排桩或地下连续墙 第六章第六章第三节 基坑支护的型式及特点第三节 基坑支护的型式及特点 钢板桩 钢筋混凝土板桩 钻 钢板桩 钢筋混凝土板桩 钻(挖挖)孔灌注桩 孔灌注桩 SMW工法工法 (劲性水泥土搅拌桩劲性水泥土搅拌桩) 地下连续墙地下连续墙 （一）围护桩墙（一）围护桩墙的类型及特点的类型及特点 可重复可重复 预制桩预制桩 整体刚度大整体刚度大 型钢回收型钢回收 29 地下连续墙：地下连续墙： ?50年代应用于欧洲；年代应用于欧洲； ?60年代传到我国
