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1、基坑支护工程基坑支护工程 n 一. 基坑支护结构设计 n 二. 医院人防工程基坑支 护 n 三. 基坑工程事故 一、基坑支护结构的设计一、基坑支护结构的设计 n1.1 设计原则 n1.2 支护方案的选择 n1.3 几种支护结构设 计 1.1 1.1 设计原则设计原则 n 1.1.1 基坑工程的分级 n 1.1.2 基坑支护结构极限状态 n 1.1.3 设计计算内容 n 1.1.4 设计荷载 1.1.11.1.1 基坑工程的分级基坑工程的分级 建设部规范建设部规范建筑基坑技术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
2、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。 0.95 1.1.21.1.2 基坑支护结构极限状态基坑支护结构极限状态 n 基坑支护结构极限状态分为下列两类 ： 1、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、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。 1.1.31.1.3 设计计算内容设计计算内容 n支护结构均应进行承载能力极限状态 的计算。 n对有位移控制要求的工程应进行支护 结构的位移计算。 1.1.4
3、1.1.4 设计荷载设计荷载 设计荷载设计荷载 土压力土压力 水压力水压力 一般一般 地面地面 超载超载 影响区影响区 内建筑内建筑 （构筑）（构筑） 物荷载物荷载 施工施工 荷载、荷载、 邻近施邻近施 工影响工影响 其他其他 1.21.2 支护方案的选择支护方案的选择 n1.2.1 方案选择的依据 n1.2.2 基坑变形控制标准 n1.2.3 不同开挖深度的方案选择 1.2.11.2.1 方案选择的依据方案选择的依据 n 基坑开挖深度； n 工程地质与水文地质； n 基坑等级（邻近环境）； n 土方开挖方法； n 地下水处理； n 支护工程造价 1.2.21.2.2 基坑变形控制标准基坑变形
4、控制标准 保护护 要求 地面最大沉降 （ ） 支护墙护墙 最大水平位移 （ ） 特别别0.1%h0.15%h 重要0.2%h0.3%h 一般0.5%h0.7%h 低1%h1.5%h h 基坑开挖深度 1.2.3 1.2.3 不同开挖深度的方案选择不同开挖深度的方案选择 h3 m (h3 m (半地下室半地下室) ) 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 1.2.3 1.2.3 不同开挖深度的方案选择不同开挖深度的方案选择 h = h = 36m36m ( (一层地下室一层地下室) ) 挡土
5、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 + 一道支撑搅拌桩止水 1.2.3 1.2.3 不同开挖深度的方案选择不同开挖深度的方案选择 h = 69m (h = 69m (一一 二层地下室二层地下室) ) 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 1.2.3 1.2.3 不同开挖深度的方案选择不同开挖深度的方案选择 h = h = 912m912m ( (二二 三层地下室三层地下
6、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 3地下连续墙（搅拌桩止水） 1.2.3 1.2.3 不同开挖深度的方案选择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 2地下连续墙（搅拌桩止水） 3半逆作法、逆作法地下连续墙 1.3 1.3 几种支护结构设计几种支护结构设计 1.3.1 土钉墙 1.3.2 水泥土搅拌桩 1.3.3 排桩、地下连续墙 土钉墙土钉墙 水泥土墙水泥土墙 灌注桩排桩灌注桩排桩 地地 下下 连连 续续
7、 墙墙 混混 凝凝 土土 支支 撑撑 钢支撑钢支撑 钢钢- -混凝土组合支撑混凝土组合支撑 钢钢- -混凝土组合支撑混凝土组合支撑 1.3.11.3.1 土钉墙土钉墙 （简图）（简图） 1喷射混凝土面层；2土钉 1喷射混凝土面层；2土钉 1.3.1 1.3.1 土钉墙土钉墙 （构造）（构造） n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 2m； n 土钉与面层必须有可靠的连接； n 墙面坡度不宜大于1:0.1； n 钢筋钉钻孔70120mm，钢筋直径1632mm ； n 钢管钉一般用48/3钢管； n 注浆材料 水泥浆或水泥砂浆； n 喷锚网厚度80mm，混凝土不小于
8、C20。 1.3.21.3.2 水泥土墙水泥土墙 （简图）（简图） b = (0.60.8)h hd = (0.81.2)h 1.3.21.3.2 水泥土墙水泥土墙 （构造）（构造） n 水泥土置换率0.60.8； n 格栅长宽比不宜大于2； n 搅拌桩之间的搭接100 200mm ； n 插筋、面板、局部加墩； n 坑底加固。 1.3.31.3.3 排桩、地下连续墙排桩、地下连续墙（简图）（简图） (a) 支点力计算； (b) 嵌固深度计算 1.3.31.3.3 排桩、地下连续墙排桩、地下连续墙 （构造）（构造） 1.3.3.1 1.3.3.1 支护墙支护墙 n 排桩桩径与桩距 500， 连
9、续排桩净距宜取150200； n 地下连续墙厚度600； n 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 n 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。 1.3.31.3.3 排桩、地下连续墙排桩、地下连续墙 （构造）（构造） 1.3.3.1 1.3.3.1 支撑体系支撑体系 n 支撑 n 混凝土支撑 混凝土强度不应小于C20 ； 整体浇筑，接点刚接。 n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）
10、填充。 1.3.31.3.3 排桩、地下连续墙排桩、地下连续墙 （构造）（构造） 1.3.3.1 1.3.3.1 支撑体系支撑体系 n 拉锚 n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。 n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 二、医院人防工程基坑支护 n1. 工程概况 n2. 支护方案概况 n3. 专项方案 n4. 现场图片 1.工程概况 n1.1 工程名称：安钢职工总医院住院部
11、综合大 楼工程人防地下室基坑支护施工。 n1.2 工程地点：拟建场地位于安阳钢铁集团有 限责任公司生活区安钢医院院内。 n1.3 结构型式：拟建人防地下室概况：建筑面 积3488平方，轴线长75.6米，轴线宽51.7米， 室外地坪标高-0.4米，室内地面标高-5.8米， 筏板厚0.6m，基坑深度6m。 1.4 基坑各分区支护类型和周边环境: 分区 放坡情况和支护类 型 边坡部位 周边环 境 A区 直立开挖 预应 力锚杆+排桩 基坑南侧东 部 基坑南侧紧邻 施工道路，道路宽5.0m。超 载按均布荷载50kpa考虑。施工道路南侧为 已建康复楼和化疗楼，层数分别6层、2层 。康复楼基础类 型为人工挖
12、扩桩 +网格状条 形承台梁，桩顶标 高为地面下3m。超载按 荷载20kpa考虑。 B区 直立开挖 预应 力锚杆+排桩 基坑东侧 北 部 基坑北侧东 部 东侧 北部离基坑边缘 3.8m为一层警卫室， 基坑与警卫室中间为临时 通道，超载按均 布荷载35kpa考虑。 分区 放坡情况和支护类 型 边坡部位 周边环 境 C区 直立开挖 悬臂排桩 基坑北侧西部基坑北侧自南向北依次是排水沟、万金渠 ，距离基坑分别为 0.6m、3.0m。基坑北侧 为医院道路，超载按均布荷载35kpa考虑。 D区 放坡系数1:0.3 土钉墙 基坑南侧西部 基坑东侧 南 部 基坑边缘为临时 通道，超载按均布荷载 20kpa考虑。
13、 E区 放坡系数1:0.3 土钉墙 基坑东侧 中 部 该部位为废 弃地下室，基底埋深-3.0m；支 护范围自废弃地下室基底开始,超载按均布 荷载20kpa考虑。 基坑西侧 基坑西侧南部为砖墙 基础，直立开挖。基 坑西侧北部采用1:1自然放坡。 1.4 基坑各分区支护类型和周边环境: 2.支护方案概况 为保护基坑周边环境安全，并为地下结构施工提供一个安全 的环境，在综合考虑基坑周边环境、地质条件复杂程度和基 坑深度等因素的基础上，并根据支护结构破坏、土体失稳或 过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响的严重性，确 定本工程基坑支护安全等级为如下表： 分 区 A区 B区 C区 D区 E区 支护类
14、型 预应 力锚杆+排 桩 预应 力锚杆+排 桩 悬臂排桩 土钉墙 土钉墙 安全等级 二级 二级 二级 二级 二级 设计使用期限为自支护施工完毕之日起算12个月。 A区：基坑开挖深度6.0m，支护类型为“预应力锚杆 +排桩”。 预应 力锚 杆 排号 竖向位 置(m) 水平间 距(m) 倾 角 （0） 钻孔直 径(mm) 长 度 (m) 钢筋 预加力 （kN） 横向 钢梁 132.41512015(10)2E20 120214a 排桩 桩径 (mm) 桩间 距 (m) 桩顶 标高 (m) 嵌固 深度 (m) 总桩长 (m) 主筋 冠梁尺寸 (mmmm) 砼强度 等级 6001.2地表 7.513.
15、511E20 700500 C30 挂网 喷面 网片规格 面层厚度（mm） 部 位 100刀钢板网 50桩间 土 注：HRB 400简略为E；15（10）表示锚杆总长度15m、锚固段长度10m。 B区：基坑开挖深度6.0m，支护类型为“预应力锚杆 +排桩”。 预应 力锚 杆 排号 竖向位 置(m) 水平间 距(m) 倾 角 （0） 钻孔直 径(mm) 长 度 (m) 钢筋 预加力 （kN） 横向 钢梁 131.21512015(10)2E20 120214a 排桩 桩径 (mm) 桩间 距 (m) 桩顶 标高 (m) 嵌固 深度 (m) 总桩长 (m) 主筋 冠梁尺寸 (mmmm) 砼强度 等级 6001.2地表 7.513.511E20 7
