建筑深基坑支护设计ppt模版课件共283页

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1、深基坑支护设计深基坑支护设计彭文祥彭文祥地学院勘察与基础工程研究所地学院勘察与基础工程研究所第第1章章 绪论绪论 1.1基本概念与特点基本概念与特点一与基坑工程有关的一些基本概念一与基坑工程有关的一些基本概念：1基坑基坑：为进行建筑物（构筑物）基础与地下室基础与地下室的施工所开挖的地面以下的空间。（地下室、私下车库、地铁车站等）2基坑工程基坑工程：为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周边环境不受损害而采取的支护结构、降水止水、土方开挖和回填等工程的简称。包括勘察、设计、施工、监测等。3基坑侧壁基坑侧壁：构成基坑周边土体主动变形的一侧。4基坑周边环境基坑周边环境：基坑开挖影响范围内影响范围内的建

2、（构）筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体、地下水体等的简称。包括包括：1）影响范围内的建筑物影响范围内的建筑物结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小、上部结构现状。2）基坑周边各类地下设施周边各类地下设施，如上下水、电缆煤气、污水、雨水、热力管线或管道等分布和性状。3）基坑周边和邻近地区地表水和地下水周边和邻近地区地表水和地下水汇流排泻情况、地下水管渗漏水管渗漏情况、对基坑开挖和支护的影响程度。4）四周道路道路距离、车辆、车辆载重等。5）相邻基础施工相邻基础施工。6）周边的边坡、河渠边坡、河渠及其与基坑关系。7）其他基坑堆载其他基坑堆载（包括临时材料、车辆、土体、住房等堆载）1.1基

3、本概念与特点基本概念与特点5基坑支护基坑支护：为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周边环境安全，对基坑侧壁和周边环境采样的支挡、加固和保护措施。6排桩排桩：以某种桩型按照队列式排列布置形成的基坑支护结构。7桩锚支护桩锚支护：排桩、圈梁、锚杆、腰梁、桩间护壁结构等组成的基坑支护结构。8水泥土墙水泥土墙：有水泥土桩相互搭接形成格珊、壁状等的重力式挡土结构。9地下连续墙地下连续墙：机械施工成槽，浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。10土钉支护（土钉墙）土钉支护（土钉墙）：采用土钉加固的基坑侧壁土体与面层等一起组成的加固结构。（包括：土钉、土钉范围内被加固土体、面层等三部分）11土层锚杆土层锚杆：由设置于钻

4、孔内设置于钻孔内、端部深入稳定土层端部深入稳定土层中的钢筋、钢绞线钢筋、钢绞线与孔内注浆体注浆体组成的受拉杆体。12支撑体系支撑体系：由围檩、支撑（或锚杆）、立柱等结构组成的用于支撑基坑侧壁的结构体系。13冠梁（圈梁）冠梁（圈梁）：设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁。14腰梁：腰梁：设置在支护结构顶部以下，传递支护结构、锚杆或内支撑支点力的钢筋混凝土梁或钢梁。15支点支点：锚杆或内支撑对支护结构的水平约束点。16支点刚度系数支点刚度系数：锚杆或内支撑对支护结构的水平反作用力与其位移的比值。17组合式支护结构组合式支护结构：由排桩、地下连续墙、土钉墙、重力式挡土墙、放坡等多种支护结构组合在一起形

5、成的支护结构。1.1基本概念与特点基本概念与特点18嵌固深度嵌固深度：排桩结构在基坑坑底以下的埋置深度。19嵌固深度设计值嵌固深度设计值：根据基坑侧壁安全等级和支护结构验算条件确定的支护结构嵌入深度的设计值。20地下水控制地下水控制：为保证支护结构施工、挖土、地下室施工和基坑周边环境安全而采取的排水、降水、截水或回灌措施。21截水帷幕截水帷幕：用于阻截或减少基坑侧壁基坑地地下水流入基坑而采用的连续止水体（包括悬挂式、落底式、全封闭式）22人工降水人工降水：人为降低基坑及周边一定范围内的地下水位。23信息施工法信息施工法：根据施工现场的地质情况和监测数据，对地质结论、设计参数进行验证，对施工安全

6、性进行判断并及时修改施工方案的施工方法。24动态设计法动态设计法：根据信息施工法和现场勘察反馈资料，对地质结论、设计参数、设计方案进行再验证，如果确认与原设计条件变化较大，及时补充、修改原设计的设计方法。25逆作法逆作法：自上而下分阶开挖于支护的一种施工方法。1.1基本概念与特点基本概念与特点二特点二特点：1建筑趋向高层化，基坑深深度越大；2基坑开挖面积大，给支撑系统带来较大难度；3软土基坑位移、沉降大，影响周边环境；工程地质条件越来越差差，尤其是沿海地区，填海、填湖、淤泥、泥潭、沼泽等，地质条件十分复杂。4深基坑施工周期长、场地狭窄、降雨、重物堆放对基坑稳定不利；5施工方法越来越多多，各显神

7、通。周边环境条件越来越复杂，四周建筑物、市政设施越来越密密，不仅要保证自身稳定，也不能殃及池鱼。6相邻场地施工，如打桩、降水、挖土、基础浇筑混凝土等工序会相互影响制约，增加协调工作难度。7工程事故时有出现，成功率低低。条件好。出现问题，条件差地区也出现问题。三基本功能三基本功能：1提供地下工程安全施工的空间；2保证主体工程地基和桩基的安全；3保证周边环境安全：包括相邻地铁、隧道、管线、建筑物、构筑物、地下洞室、地下公用设施等等。1.1基本概念与特点基本概念与特点四基坑工程发展四基坑工程发展：1古老传统课题2综合性的岩土工程问题：涉及土力学强度、稳定、变形问题；涉及土与支护结构相互作用的问题，随

8、着土力学理论、测试技术、计算技术、施工机械、施工技术的发展而发展。3发展：1）Terzaghi和Peck在20世纪40年代就提出预估挖方稳定程度和支撑荷载大小的中应力法；2）Bjerrum和Eide50年代提出基坑隆起的分析方法；3）60年代奥斯陆和墨西哥城软粘土基坑开始使用仪器监测；并逐步使用，信息化施工技术完善。4）70 年代开始制定指导开挖的法规；5）我国70年代之前的基坑较浅，如上海，一般小于4m；80年代基坑开始大量增加。90年代开始制定法规。逆作法施工技术使用。6）由于周边环境越来越复杂，环境保护越来越受到重视，预估变形方法有待发展，现在有赖于有限元等现代分析方法和土工参数的正确选

9、用；单纯常规室内试验不足以满足要求，开始把室内试验、现场测试、监测结果结合，能获得较为满意的结果。1.1基本概念与特点基本概念与特点4基坑支护手段的发展基坑支护手段的发展：1）20世纪70年代以前。为传统方法阶段； 、放坡、 桩（挖孔桩、钻孔桩、预制桩、搅拌桩，圆形为主，异型也有）、板（槽钢钢板、工字钢板、钢混板）、墙（地下连续墙）、管（钢管、钢混管）、撑（钢支撑、木支撑、沙袋堆撑）、沉井。2）70年代以来为改良方法阶段； 桩锚、板锚、墙锚、管锚、撑锚等，另外支撑出现圆形或与椭圆形的钢混支撑结构。3）稍晚出现主动支护技术 土钉支护、注浆、冻结； 逆作法施工技术、信息化施工技术。1.1基本概念与

10、特点基本概念与特点5围护围护结构结构分类分类：1）放坡放坡开挖和简易支护； 2）悬臂悬臂式围护结构；3）重力重力式围护结构；4）内撑内撑式围护结构；5）拉锚式拉锚式围护结构；6）土钉土钉支护；7）其他其他：门架式、拱式、沉井和（椭）圆形墙、加筋水泥土、冻结法、1.2基坑等级与重要性系数基坑等级与重要性系数一基坑等级一基坑等级： 一般根据基坑环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件等划分。各地规范划分标准不一。基坑侧壁安全等级和重要性系数基坑侧壁安全等级和重要性系数o（JGJ120-99）安全等级破坏后果破坏后果o一级支护结构破坏结构破坏、土体失稳土体失稳或变形过大变形过大对基坑周边环境及

11、地下结构施工影响很严重很严重。1.1二级支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响一般一般。1.0三级支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重不严重。0.9注：有特殊要求的基坑侧壁安全等级根据具体情况确定。基坑工程安全等级划分（基坑工程安全等级划分（JGJ72-2019）安全等级基坑环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件一级周边环境条件复杂；破坏后果严重；基坑深度h12m；工程地质条件复杂；地下水位很高、条件复杂、对施工影响严重。二级周边环境条件较复杂；破坏后果较严重；基坑深度6mh12m；工程地质条件较复杂；地下水位较高、条件较复杂

12、、对施工影响较严重。三级周边环境条件简单；破坏后果不严重；基坑深度h6m；工程地质条件简单；地下水位低、条件简单、对施工影响轻微。注注：从一级开始，有二项或二项以上，最先符合该基坑等级标准者，即可定位该等级高层建筑岩土工程勘察规范高层建筑岩土工程勘察规范 （JGJ 72-2019）基坑等级确定说明基坑等级确定说明：1基坑环境条件：指临近既有建（构）筑物、管线、道路的重要性、邻近程度重要性、邻近程度、荷载大小、基础类型和埋深、变形控制要求等；2破坏后果：包括对本工程或周边环境的破坏后果；3工程地质条件复杂程度：按照侧壁软土、砂土层的性质和厚度衡量；4地下水位低：指地下水位低于基坑深度；基坑等级基

13、坑等级各地方和行业规范各地方和行业规范有各自的规定，可参照使用。例： 广州地区广州地区建筑基坑支护技术规定（GBJ02-98）基坑侧壁安全等级等级破坏后果基坑和环境条件一级支护结构破坏支护结构破坏或过大过大变形变形对基坑周边环境和地下结构施工影响很严重很严重。1基坑深度H 14m，且3H范围内范围内有重要建（构）筑物、重要管线和道路等市政设施或在1H范围内范围内有非嵌岩桩基础埋深小于H的建筑物。2基坑位于地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围内。二级支护结构破坏支护结构破坏或过大过大变形变形对基坑周边环境影响一般；对地下结构施工影响严重严重。除一、三级以外的基坑。三级支护结构破坏支护结构破坏或

14、过大过大变形变形对基坑周边环境和地下结构施工影响不严重。不严重。H6m，且周围3H范围内范围内无特殊要求保护的建（构）筑物、管线和道路等市政设施。基坑等级基坑等级 上海市上海市基坑工程设计规程（DBJ08-61-97）基坑等级等级重要性一级1）支护结构作为主体结构的一部分；2）基坑深度H 10m；3）2H范围内范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护。二级除一、三级以外的基坑。三级H7m，且周围环境无特殊要求时。环境无特殊要求时。基坑位于： 地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围内； 城市生命线工程城市生命线工程； 对位移有特殊要求的精密仪器使

15、用场所；位移有特殊要求的精密仪器使用场所； 等建筑物等建筑物附近的基坑工程按照市府有关文件和规定执行。 多为一级。1.3基坑工程勘察基坑工程勘察 一般与主体工程勘察合并进行，也可在主体工程勘察后，对基坑支护需要的重点项目补充勘察。一勘探点的设置一勘探点的设置：1勘察范围勘察范围：根据岩土工程条件和开挖深度确定。 一般基坑外13倍基坑深度H内均匀布置勘探点；无法布孔时，要调查清楚；软土范围要扩大。2勘探深度勘探深度：满足支护结构设计和降水要求。 坑底以下深度坑底以下深度不小于基坑深度H的若干倍。广州与湖北为2倍；上海为2.5倍；或进入中风化或微风化岩层一定深度。 有软土和降水软土和降水需要，钻孔

16、要穿透软土层和含水层，进入底部相对硬土层或隔水层一定深度。 基坑深度内遇到基岩遇到基岩，一般孔进入微风化岩层微13m；控制孔还需超过基坑底部深度13m。控制孔为勘探点数的1/3以上，且每边不少于2个控制孔。3勘探点间距勘探点间距： 一般1530m。遇到暗浜、暗塘、填土和软土等的厚度变化很大时、基岩面起伏很大、结构面、岩溶发育等地质情况复杂时，加密钻孔。 每个剖面不少于3个勘探点。1.3基坑工程勘察基坑工程勘察二目的和任务二目的和任务：（一）岩质基坑（一）岩质基坑： 调查为主，以钻探、物探、原位测试、室内试验为辅。基坑施工时应进行施工地质工作。主要内容为：1岩石坚硬程度；2岩石完整程度；3岩石风

17、化程度；4主要结构面（尤其是外倾结构面）的力学性质、产状、延伸长度、结合程度、充填物状态、组合关系、充水状况、与临空面的关系等5坡体含水状况。（二）土质基坑（二）土质基坑1基坑勘察前委托方应该提供的资料基坑勘察前委托方应该提供的资料：（详见基坑环境条件概念详见基坑环境条件概念）1）邻近建（构）筑物的结构类型、层数、基础类型和埋深、持力层、上部结构现状和要求。2）周边各类地下管线和地下工程情况；3）周边地表水汇集、排泄以及地下管网分布及渗漏情况；4）周边道路等级、荷载等情况。1.3基坑工程勘察基坑工程勘察2任务任务：1）查明基坑周边环境条件；2）查明地层结构与成因类型、岩土层性质，尤其是软土、砂

18、土软土、砂土、其他特殊岩土的分布、产状和性质；3）查明地下水类型、埋藏条件、水位、渗透性，提供基坑治水有关资料基坑治水有关资料；4）提供有关岩土层的物理力学指标及基坑支护设计施工所需的有关参数；5）在取得有关勘察资料的基础上，针对基坑特点，提出建议针对基坑特点，提出建议：A分析地层结构和岩土物理力学性质指标指标，提出基坑地质模型和破坏模式基坑地质模型和破坏模式；B分析地层结构和岩土物理力学性质指标，提出设计施工所需参数参数和支护结构支护结构选型；选型；C地下水地下水控制方法和参数；D监测监测项目；E应注意问题和防治问题和防治措施。1.3基坑工程勘察基坑工程勘察三测试参数三测试参数：1岩土常规物

19、理力学试验指标；2固结快剪C、；3室内和原位测试的渗透系数k；4三轴固结不排水Ccu、cu；5可能还需测试土体变形模量、土体水平抗力系数的比例系数m；6特殊情况下的特殊测试。1.4基坑开挖和支护分类基坑开挖和支护分类一开挖分类与内容一开挖分类与内容：有支护开挖有支护开挖无支护开挖无支护开挖围护结构围护结构支撑体系支撑体系降水工程降水工程土方开挖土方开挖地基加固和坡面保护地基加固和坡面保护监测监测环境保护环境保护降水工程降水工程土方开挖土方开挖 地基加固和坡面保护地基加固和坡面保护监测监测环境保护环境保护1.4基坑开挖和支护分类基坑开挖和支护分类二常见支护方法适用范围和条件二常见支护方法适用范围

20、和条件： 尊重各地规范各地规范和成熟经验成熟经验。例如：建筑基坑支护技术规程（建筑基坑支护技术规程（JGJ129-99）结构形式结构形式适用条件适用条件排桩或地下连续墙1）适用于1、2、3级基坑；2）悬臂式结构在软土中不宜大于5m；3级基坑为主；3）地下水位高于坑底时，应采用降水、截水、或地下连续墙；水泥土墙1）基坑等级为2、3级；2）水泥土桩施工范围内软土地基承载力不宜大于150kPa；3）基坑深度不宜大于6m。土钉墙1）基坑等级为2、3级的非软土场地（否则用复合土钉支护）； 2）基坑深度不宜大于12m（实践中已突破此范围实践中已突破此范围），否则应采用复合土钉支护（结否则应采用复合土钉支护

21、（结合放坡、微型桩、搅拌桩、预应力锚杆等）合放坡、微型桩、搅拌桩、预应力锚杆等）。 3）地下水位高于坑底时，应采用降水、截水措施。逆作拱墙1）基坑等级为2、3级； 2）淤泥和淤泥质土场地不宜；3）拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8；4）基坑深度不宜大于12m；（实践中已突破此范围） 5）地下水位高于坑底时，应采用降水、截水措施。放坡1）基坑等级为宜为3级； 2）施工场地应满足放坡条件；3）可独立或与其他支护方法联合使用；4）地下水位高于坑底时，应采用降水措施。可组合使用。二常见支护方法适用范围二常见支护方法适用范围广州地区建筑基坑支护技术规定（广州地区建筑基坑支护技术规定（GJB02-98）：1放

22、坡放坡：适用条件适用条件：1）基坑周边开阔，满足放坡条件；2）基坑周边土体允许有较大位移；3）开挖面以上一定范围内无地下水或已经降水处理；4）可独立或联合使用。不宜使用条件不宜使用条件：1）淤泥和流塑土层；2）地下水高于开挖面或未降水处理；二常见支护方法特点与适用范围二常见支护方法特点与适用范围2土钉墙土钉墙：适用条件适用条件：1）岩土条件较好；2）基坑周边土体允许有较大位移；3）已经降水处理或止水处理的岩土；4）开挖深度不宜大于12m。5）地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土和砂土；不宜使用条件不宜使用条件：1）土层为富含地下水的岩土层、含水砂土层、且未降水处理2）膨胀土等特殊土层；3）基坑周

23、边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等；二常见支护方法特点与适用范围二常见支护方法特点与适用范围3水泥土墙水泥土墙：适用条件适用条件：1）基坑开挖深度不宜大于7m，基坑周边土体允许有较大位移2）填土、可塑流塑粘性土、粉土、粉细砂、松散的中粗砂；3）坡顶超载不大于20kpa。不宜使用条件不宜使用条件：1）周边无足够施工场地；2）基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等；3）墙深度范围内存在富含有机质的淤泥；二常见支护方法特点与适用范围二常见支护方法特点与适用范围4排桩排桩：适用条件适用条件悬臂悬臂：基坑深度不宜大于8m。桩锚桩锚：1）场地狭小且需要深开挖； 2）周边有严格控制位移

24、的建筑物、构筑物和地下管线等； 3）基坑边壁有锚杆设置地下空间；内撑内撑：1）场地狭小且需要深开挖； 2）周边有更严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等； 3）基坑周边不允许施工锚杆。不宜使用条件不宜使用条件：悬臂悬臂：周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等。桩锚桩锚：1）基坑周边不允许施工锚杆； 2）锚固段只能锚固在淤泥或土质较差的软土层中。 （实践中也可以运用）内撑内撑：二常见支护方法特点与适用范围二常见支护方法特点与适用范围5地下连续墙地下连续墙：适用条件适用条件： 适用于严格止水要求以及各类复杂土层的支护工程；适用于任何周边复杂环境的基坑支护工程。不宜使用条件不宜使用条件：

25、悬臂式地下连续墙：周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等，不宜使用。 地下连续墙与锚杆联合使用时：下列情况不宜使用。 1）基坑周边不允许施工锚杆； 2）锚固段只能锚固在淤泥或土质较差的软土层中。三、支护方案选择参考三、支护方案选择参考等级支护方案说明一级一级基坑基坑1地下连续墙加锚杆地下连续墙加锚杆2地下连续墙加内支撑地下连续墙加内支撑3地下连续墙加逆作法地下连续墙加逆作法4排桩加锚杆排桩加锚杆5排桩加内支撑排桩加内支撑6密排桩加逆作法密排桩加逆作法7组合式支护组合式支护1排桩施工工艺有多种，挖空桩、冲、钻孔桩、预制排桩施工工艺有多种，挖空桩、冲、钻孔桩、预制桩（单桩（单/双排）、板桩

26、；双排）、板桩；2排桩应该有冠梁和腰梁；排桩应该有冠梁和腰梁；3地下连续墙可兼作永久结构和承重结构地下连续墙可兼作永久结构和承重结构；4坑底以上有地下水时，应止水止水才可用挖空排桩。且坑内降水。5采用逆作法逆作法时有可靠施工通风、照明等条件。二级二级基坑基坑1地下连续墙加锚杆地下连续墙加锚杆2地下连续墙加内支撑地下连续墙加内支撑3地下连续墙加逆作法地下连续墙加逆作法4排桩加锚杆排桩加锚杆5排桩加内支撑排桩加内支撑6密排桩加逆作法密排桩加逆作法7组合式支护组合式支护8悬臂式桩、墙结构9土钉墙，或者土钉墙加预应力锚杆1坑底以上有地下水坑底以上有地下水时， 土钉土钉支护宜进行坑外降水； 排桩支护排桩

27、支护应采用帷幕，且坑内降水。2对于土钉支护（复合土钉或超前支护复合土钉或超前支护） 可采用预制桩、板桩、微型灌注桩加预应力锚杆来控制位移； 局部土体放坡段应喷射混凝土护面或堆压砂包。三级三级基坑基坑1放坡2土钉墙3深层搅拌水泥土墙4悬臂式排桩，或者单层锚杆钢板桩单层锚杆钢板桩1高压喷射注浆、搅拌桩等水泥土挡土墙可采用格珊格珊或壁式或壁式；2坑底以上有地下水时，宜进行坑内、外降水3深度较大，分级放坡分级放坡，分级之间留平台。H/m地下室层数地下室层数土质较差土质较差土质较好土质较好821土钉加喷锚网土钉加喷锚网2钢板桩加支撑钢板桩加支撑3灌注桩加灌注桩加1层顶部锚杆层顶部锚杆4土坑分土坑分2层开

28、挖；层开挖；1土钉加喷锚网土钉加喷锚网2喷锚网喷锚网915341喷锚网喷锚网2灌注桩加灌注桩加2层锚杆层锚杆3逆作法施工逆作法施工4土坑分土坑分3层开挖；层开挖；1喷锚网喷锚网2逆作法或局部逆作法施工逆作法或局部逆作法施工1622451逆作法施工逆作法施工2台阶形支护用喷锚网台阶形支护用喷锚网3采用喷锚网，局部加支撑采用喷锚网，局部加支撑4基坑边局部预留土方基坑边局部预留土方1逆作法施工逆作法施工2台阶形支护，底部排桩，上台阶形支护，底部排桩，上部可采用喷锚网部可采用喷锚网3灌注桩加灌注桩加3锚杆锚杆常见基坑支护方案选用经验常见基坑支护方案选用经验王曙光深基坑支护事故处理经验录，机械工业出版社

29、，王曙光深基坑支护事故处理经验录，机械工业出版社，四支护方案优化流程四支护方案优化流程优化步骤优化步骤：1场地工程地质、水文地质、环境条件分析、工期、设备等；2支护方案选型，确定合理支护形式；3方法优选，方案具体细节优化；4最终优化方案。无支护开挖上部放坡，下部土钉支护土钉支护上部放坡，下部桩支护上部土钉，下部桩支护单、双排悬臂桩、水泥土墙锚杆加桩、墙内支撑加地下连续墙（或密排桩）逆作法施工上部放坡，下部桩锚上部土钉，下部桩锚土钉加预应力锚杆支支护护设设计计方方案案优优选选流流程程变变形形控控制制不不严严格格变变形形控控制制严严格格其他优化经验其他优化经验：1利用基坑空间效应基坑空间效应，拐角

30、1/31/5基坑边长内，适当减少桩长与配筋；2（*尤其是拐角）设置斜撑、角撑拐角）设置斜撑、角撑；3双排桩和单排桩混合双排桩和单排桩混合布置。基坑侧壁中间双排，拐角单排；4圈梁、腰梁合二为一圈梁、腰梁合二为一。5增大圈梁尺寸增大圈梁尺寸。设计方法优化设计方法优化： 锚、撑点位置、桩直径与桩间距、锚杆倾角等优化。1.5基坑设计基本要求基坑设计基本要求一基坑工程内容与流程一基坑工程内容与流程：基坑工程基坑勘察与调查委托勘察单位工程地质水文地质勘察环境条件调查基坑开挖和支护方案的建议是否降、截水降、截水方案勘察报告基坑开挖、支护、降水等技术方案及工期、造价的比较施工招标勘察勘察基坑开挖、支护、降水等

31、技术方案基坑开挖、支护、降水等技术方案及工期、造价的比较及工期、造价的比较开挖方法监测方法支护方法降水方法可能事故预测与防治对环境的影响工期造价基坑深度超过7m时应经专家委员会审批初定方案初定方案确定施工单位NY支护结构设计、降止水设计支护结构设计、降止水、支护结构设计、降止水、监测设计监测设计设计单位基坑开挖、支护、降止水基坑开挖、支护、降止水的施工组织设计基坑开挖、支护、降止水等工程的实施可能险情的可能险情的应急处理应急处理施工单位监测监测基坑封底、基础施工验收YN回填、支护结构回收基础工程竣工基础工程施工总结上部结构施工1.5基坑设计基本要求基坑设计基本要求二基坑设计原则和极限状态二基坑

32、设计原则和极限状态：（一）总原则（一）总原则：1安全可靠安全可靠：满足支护结构本身强度、稳定性、变形强度、稳定性、变形要求。2经济合理经济合理：在安全可靠的前提前提下，从工期、造价、材料、设备、人工、环境工期、造价、材料、设备、人工、环境 保护保护综合分析确定具有明显技术经济效益技术经济效益的方案。3施工便利并保证工期施工便利并保证工期：在安全可靠、经济合理的前提下，最大限度的满足方便施工（例如：合理的支撑布置、便于挖土施工等），缩短工期。4信息化设计和施工。信息化设计和施工。（二）一般原则（二）一般原则：1重视基本理论的指导作用；2设计要全面，避免漏项，考虑最不利的工况；3做好基坑工程总体方

33、案的选择；4做好地下水和地表水的控制；5软土地区重视“时空效应“，精心安排挖土和施工方案；6认真做好监测、预测，及时反馈和采取合理措施；7认真研究地方规范和经验。重大工程专家论证。1.5基坑设计基本要求基坑设计基本要求（三）极限状态分类（三）极限状态分类：1承载能力极限状态承载能力极限状态：支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形最大承载能力或土体失稳、过大变形导致 支护结构支护结构和周边环境周边环境破坏。2正常使用极限状态正常使用极限状态：支护结构的变形妨碍地下结构施工妨碍地下结构施工， 或者影响周边环境的正常使用功能影响周边环境的正常使用功能。 支护结构均应进行承载能力极限状态的设计计

34、算， 一级基坑和对变形有限定的二级基坑，还要进行支护结构和周边环境的变形计算。1.5基坑设计基本要求基坑设计基本要求三设计内容三设计内容：（一）（一）基坑设计前应收集的资料基坑设计前应收集的资料：1基坑勘察报告勘察报告（包括水文气象条件等）2邻近建筑物和地下设施邻近建筑物和地下设施的类型、分布、结构特征、基础类新和埋深、对变形要求等3本工程有关的资料本工程有关的资料：用地界线和红线图、邻近地下管线土、建筑总平面图、地下结构平面图和剖面图、拟建建筑物基础类型以及是否先期施工等等4基坑开挖和支护期间是否有相邻施工相邻施工，其方法、施工工艺、与本基坑工程的相互影响。5工期、质量、经济等方面的业主要求

35、业主要求。1.5基坑设计基本要求基坑设计基本要求（二）设计内容（二）设计内容：1工程概况和业主要求；场地岩土工程条件、环境条件；2支护结构方案比较和选型；3支护结构强度和变形计算；4基坑稳定性计算；5抗渗计算；6降水或止水方案；7挖土方案；8监测方案、环境保护要求。1.6基坑施工基坑施工1.6.1基坑组织设计基坑组织设计一施工组织设计一施工组织设计： 指导拟建工程进行施工准备施工准备和组织实施施工组织实施施工的基本技术经济文件基本技术经济文件。 其任务任务是对具体拟建工程的施工准备工作和整个的施工工程，在人力和物力、时间和空间、技术和组织上，作出一个合理全面，符合好、快、省、安全要求的计划安排

36、。二要求二要求：1严格按照设计、有关规范进行施工严格按照设计、有关规范进行施工；尤其是强制性条文、地方法规、业主要求，这很关键。2施工组织设计（即施工方案）应根据支护结构形式、地下结构、开挖深度、地质条件、周边环境、工期、气候和地表荷载、现有人员、设备、材料等编制；3开挖顺序、方法与设计工况一致，遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层（段）开开槽支撑、先撑后挖、分层（段）开挖、严禁超挖挖、严禁超挖”的原则。1.6.1基坑组织设计基坑组织设计三施工组织设计内容三施工组织设计内容：1基坑工程概况基坑工程概况2施工部署和管理目标；施工部署和管理目标；3施工方案；施工方案；4施工进度计划；施工进度计划；5资源

37、使用计划；资源使用计划；6施工平面图；施工平面图；7工期、质量、进度控制与保证措施工期、质量、进度控制与保证措施；8文明、安全施工、冬雨期、及环境保护措施；文明、安全施工、冬雨期、及环境保护措施；9信息化施工措施；信息化施工措施；10主要技术经济指标。主要技术经济指标。施工组织设计内容施工组织设计内容（一）基坑工程概况（一）基坑工程概况：1支护结构概况与特点，与基坑工程相关的地下结构及工程结构特点，主要工程量和概算。 2施工条件：包括地区自然条件、地形、气候、场地环境条件、基坑周边环境、场地工程地质、水文地质条件、地下障碍物情况及交通情况。（二）施工部署和管理目标（二）施工部署和管理目标：1施

38、工准备：包括劳动力准备、施工机具准备、材料、半成品和周转材料准备等。2管理组织机构：工人班组和管理人员组织。3管理目标：质量目标、进度目标、安全管理目标、经济目标等。（三）施工方案（三）施工方案：1施工顺序及施工起点流向，一般包括常规施工和逆作法。2各主要施工工序的施工方法。3基坑支护工程中的关键技术问题和技术难点三处理和质量要求。施工组织设计内容施工组织设计内容（四）施工进度计划（四）施工进度计划： 包括个分项工程的开、竣工顺序和交叉搭结施工时间的安排、人力物力的平衡、用进度表的形式控制施工时间和进度。（五）资源使用计划（五）资源使用计划：1劳动力需求量表（工人、技术人员、管理人员、后勤等等

39、）；2施工机械设备需求量表（型号、数量、动力、用途等等）；3材料和半成品需计划表（数量、质量、规格、品种、储运等等）；（六）施工平面图（六）施工平面图： 包括施工所需的临时设施和施工机具、材料堆场的空间布局，可同整个地下结构部分施工统一布置。 主要内容应包括：垂直运输布置、材料和半成品的堆场布置、道路和水电线路等管线布置，估算施工用水电量。施工组织设计内容施工组织设计内容（七）质量控制与保证措施（七）质量控制与保证措施：1建筑材料的质量控制标准、检验制度、保管方法及使用要求；2各个工序、工种的质量控制标准、检验制度和要点；3成品保护；4可能出现的质量问题和防治措施。（八）文明、安全施工及环境保

40、护措施八）文明、安全施工及环境保护措施：1文明施工和环境保护措施：包括施工噪音控制、废浆废渣清运、基坑垃圾处理、施工灰尘控制、不明物体处理、施工工艺本身的不良效应的控制（如挤土效应、降水等）等；2安全施工措施：包括场地清理、材料堆放、施工设备机具何用电用水的检查、维修与保养、安全培训、管理和持证上岗、场地警示牌、具体施工环节的安全事项等等；3冬期、雨期施工安全技术；施工组织设计内容施工组织设计内容（九）信息化施工措施（九）信息化施工措施：1进度控制及保证措施；2安全控制及保证措施；3风险预测及事故抢险计划措施；4开挖监测及配合监测工作的保证措施与信息反馈系统；5特殊工艺的有关专业措施等。补充自

41、学材料一：基坑工程施工知识补充自学材料一：基坑工程施工知识1.6.2基坑施工方案基坑施工方案一施工方案一施工方案： 单位工程单位工程或分部（分项）工程分部（分项）工程中某施工方法的分析，是对施工实施过程中所耗用的劳动力、材料、机械、费用以及工期等在合理组织条件下，进行技术经济分析，力求采用新技术，从中选择最优施工方法即最优方案。对于工程项目中的一些施工难点和关键分部、分项工程，经常编制专门的施工方案。 因此，施工方案有包含在施工组织设计里，以及独立编制两种。二施工方案内容二施工方案内容： 建设工程项目管理规范（GB/T50326-2019）1施工流向和施工顺序；2施工阶段划分；3施工方法和设备

42、选择；4安全施工设计；5环境保护内容及方法。1.6.2基坑施工方案基坑施工方案三分项工程单独编制施工方案内容三分项工程单独编制施工方案内容：1编制依据；2分项工程概况和施工条件： 说明分项工程的具体情况，选择本方案的优点、因素以及方案施工前应具备的作业条件。3施工总体安排： 包括施工准备、劳动力计划、材料计划、人员安排、施工时间、现场布置及流水段的划分。4施工方法工艺流程、施工顺序、四新项目详细介绍。可以附图表直观说明，必要时设计计算。5质量标准： 阐明主控项目、一般项目和允许偏差项目的具体根据和要求，注明检测方法和工具。6质量管理要点和控制措施： 分析分项工程的要点和难点，制定针对性的施工和

43、控制措施及成品保护措施。7安全、文明、环境保护措施；8其他。1.6.3基坑施工方案和组织设计的关系基坑施工方案和组织设计的关系一整体和局部关系一整体和局部关系二指导和被指导关系二指导和被指导关系三两者的区别三两者的区别：施工组织设计施工组织设计施工方案施工方案目的目的工程战略部署，全局纲领性文献，宏观管理性文献；科学性和指导性，突出组织二字；根据质量目标的要求、业主的实际要求和设计要求选择、明确施工方法。针对某分项工程的施工方法而编制的具体的施工工艺；对其材料、机具、人员、工艺进行详细部署，保证质量要求和安全文明施工要求；具有可行性、针对性。符合施工及验收规范。内容内容工程整体、建设项目或者单

44、位工程分部、分项工程侧重点侧重点侧重决策和全局规划，前瞻性侧重实施，讲究可操作性，通俗易懂，便于局部具体的施工指导出发点出发点从决策层角度出发，更多反映方案确定的原则和施工方法的比选从项目管理层角度出发，对施工方法的细化，反映如何实施、如何控制安全。技术交底从操作层角度出发，反映操作细节。1.7基坑常见问题基坑常见问题一目前基坑工程中常见问题存在环节一目前基坑工程中常见问题存在环节：1勘察勘察：不勘察或不准确；破坏模式选择不当破坏模式选择不当。2设计设计：1）对地质资料要了解清楚（包括流砂、管涌、暗沟、洞穴、承压水等等、软土和特殊土分布、产状和特征） 例如上海饱和砂土和地下防空洞，洞穴存在使桩

45、达不到设计长度，砂土易产生流砂，影响周边民房，产生裂缝，常用高压注浆、旋喷桩、灌黄砂、干水泥等措施并加快施工进度。2）查明周边各类建筑物、地下管线的特征和使用要求；3）选择合适围护结构和支撑系统。 坑内加固、井字形支撑加脚撑、圆形和椭圆形钢混封闭框架支撑、钢混支撑需要养护，拆除需要爆破，逐渐被钢结构支撑代替。1.7基坑常见问题基坑常见问题3施工与管理施工与管理： 施工质量问题、超挖问题、施工管理问题。例如：1）支撑结构不合理，施工质量差；如：钢管支撑支点数量少、焊接不牢、使用多年的钢管变形大、变薄等。2）超挖：没做到“开槽支撑、先撑后挖、分层（段）开挖、严禁超挖”， 不支护就开挖 支护结构未达

46、到要求的强度就开挖 未分层分段开挖而一挖到底等等3）多家施工方管理协调不力；4）层层分包，偷工减料；4监测和应急处理监测和应急处理： 监测取消、监测减少、数据分析不认真、分析水平不高，不及时分析发现问题并及时反馈； 应急措施不及时、不果断、不到位。1.7基坑常见问题基坑常见问题一目前基坑工程中常见问题一目前基坑工程中常见问题：1支护结构选型不当选型不当2实际主动土压力值大于设计值，土压力计算模式与地区经验不符合。或者主动土压力值大于设计值，土压力计算模式与地区经验不符合。或者破破坏模式比较特殊，应该计算滑坡推力，综合考虑滑坡推力和土压力坏模式比较特殊，应该计算滑坡推力，综合考虑滑坡推力和土压力

47、等等1）雨季、涨潮、地下水管渗漏雨季、涨潮、地下水管渗漏等使地下水位上升，粘聚力和内摩擦角下降基坑侧土压力增大，引起破坏；2）场地顶部堆放建筑材料、挖出的土方堆放；超载超载引起变形和破坏；3）违规作业违规作业：如挖土机离基坑太近，并且反铲挖土，侧压力和变形加大；3防水、排水、降水措施不力防水、排水、降水措施不力：1）时间跨度大，不做坡顶排水沟和挡水墙坡顶排水沟和挡水墙，不做坡顶护面和坡面防护坡顶护面和坡面防护，轻者冲刷桩间土，重者结构破坏。2）高水位地区未做止水帷幕，基坑降水漏斗范围内沉降破坏；3）周边地下管线年久失修，可能破坏渗漏，没有提前处理；4）止水帷幕设计未考虑地质条件和不同开挖深度，

48、采用同一长度止水帷幕，并且未穿透砂土层。地下水渗漏，土质下降，侧压力增加地下水渗漏，土质下降，侧压力增加地表堆载地表堆载1.7基坑常见问题基坑常见问题4锚杆失效锚杆失效：1）锚杆位置不当，位置过低或抗力不足，引起大的变形；2）锚杆长度不够，不能阻挡基坑整体滑移；3）锚固力下降：地面水下渗、水管渗漏、地下水位上升等，使地下水位上升，粘聚力和内摩擦角下降，锚固力下降；4）地基土的冻胀，锚固力下降；5）相邻施工的机械振动和挤土效应使孔隙水压力上升，有效应力下降，砂土液化，粘土触变，锚固力下降；6）锚头锁定失效和腰梁失效，锚固力下降或者丧失；5支撑结构不合理支撑结构不合理：1）首道支撑位置太低，引起支

49、护结构顶部变形过大；2）支撑间距太稀，受力大而产生弯曲变形甚至断裂；3）支撑支点数少，连接不牢靠，支撑杆件下挠，产生弯曲变形而失去支撑作用；4）基坑尺寸大，钢管支撑，压弯变形，支护结构位移；1.7基坑常见问题基坑常见问题6基坑土体稳定性不足基坑土体稳定性不足：1）支护结构插入深度不够，Ep不够；2）饱和粉细砂降水引起管涌河流砂；3）坑底承压水造成基坑突涌。7淤泥地基触变淤泥地基触变：1）饱和淤泥和软土采用捶击法施工挤土桩，造成挤土效应而变形或破坏；2）饱和淤泥和软土未采用降水，挖土和运土引起扰动，变形和破坏。8设计不合理，安全储备过小设计不合理，安全储备过小：1）破坏模式选择不当；因此侧压力计

50、算不准确；2）为节约过大折减主动土压力，减少配筋，当土质不利时，变形过大或者破坏；3）设计人员缺乏经验，许多经验措施，如圈梁、护面等忽略，埋下隐患。1.7基坑常见问题基坑常见问题9施工管理水平低、施工质量差施工管理水平低、施工质量差：1）未监测、少监测或监测技术落后或者不合理；2）监测数据分析不够，不能及时预警和采取合理正确的措施；3）施工时随意变更设计，不按照设计和规范施工；4）偷工减料，施工质量差，强度达不到要求，止水帷幕不起作用；5）施工环节协调不力：桩和锚杆强度未达要求就开挖；超挖、一次挖到底等。10勘察结果不准确或未进行基坑勘察，破坏模式判别不准确，参数取值不准勘察结果不准确或未进行

51、基坑勘察，破坏模式判别不准确，参数取值不准确确。补充自学材料：基坑常见事故及其预防措施补充自学材料：基坑常见事故及其预防措施第第2章章 支护结构荷载支护结构荷载2.1库仑土压力库仑土压力一库仑主动土压力一库仑主动土压力二库仑被动土压力二库仑被动土压力 库仑土压力计算见土力学地基基础和边坡工程。 库仑主动土压力大小一般比较准确； 库仑被动土压力一般因基坑底部达不到被动极限状态，结果偏大； 有些设计人员设计时，主动土压力采取库仑土压力，被动土压力采取朗金被动土压力。2.2朗金土压力朗金土压力一朗金主动土压力一朗金主动土压力二朗金被动土压力二朗金被动土压力 朗金土压力计算见土力学地基基础 朗金主动土

52、压力大小一般稍偏大，偏于安全； 朗金被动土压力结果偏小。 注意各地规范关于水土分算水土分算或者水土合算水土合算的规定。 2.3建设部基坑规范土压力建设部基坑规范土压力 2.3.1水平荷载标准值水平荷载标准值一有关基本规定一有关基本规定：1JGJ120-99首选各地经验土压力首选各地经验土压力，没有经验时，才按照该规范计算土压力。2水平荷载标准值相当于主动水土压力，水平抗力标准值相当于被动水土压力水平荷载标准值相当于主动水土压力，水平抗力标准值相当于被动水土压力。3计算土压力时，C、设计值采用三轴固结不排水剪切试验指标三轴固结不排水剪切试验指标Ccu、cu 。具有可靠经验时，可采用直剪固结快剪指

53、标。4JGJ120-99坡顶局部超载坡顶局部超载 应力扩散角应力扩散角为45度。5 C、标准值的取值：标准值的取值： 按照勘察报告确定。 一些设计人员采用等效内摩擦角等效内摩擦角计算土压力，即将粘聚力C的贡献叠加在内摩擦角上，将内摩擦角增大内摩擦角增大，计算土压力时不再考虑粘聚力，C=0。应力扩散角的取值不同规范应力扩散角的取值不同规范或教材可能不一样，或教材可能不一样，如边坡坡规范：取如边坡坡规范：取45+/22.3.1水平荷载标准值水平荷载标准值6超载垂直应力垂直应力的简化考虑：1）坡顶均布荷载）坡顶均布荷载： 直接按照均布荷载大小考虑。2）坡顶局部荷载）坡顶局部荷载： 应力扩散角应力扩散

54、角为45度。作用范围见图右图中，坡顶局部超载大小为q0，作用宽度为BC宽，即b按照45度扩散原则，FA=FB=aFA段和E点以下的土体不考虑坡顶局部超载的作用该荷载作用范围为AE段。计算垂直荷载时，大小因为应力扩散，其值变小：q= (q0b)/(b+2a)ABCD450450450E坑底坑底q0qbFa2.3.1水平荷载标准值水平荷载标准值当基坑边壁的局部荷载有一定埋深局部荷载有一定埋深时，如浅基础，上式中q0取取基底附加压力基底附加压力，作用范围相应下移一个基础埋深d，见下图。q0abq450450aAF坑底坑底d2.3.1水平荷载标准值水平荷载标准值基坑上部放坡上部放坡时，超载的考虑：1）

55、从上部边坡坡脚处开始，按照45度扩散至支护结构上，上部边坡视为超载上部边坡视为超载，大小为q0，2）BC间不受超载影响B点标高处计算超载引起的垂直应力时取零点标高处计算超载引起的垂直应力时取零3）A点以下点以下计算超载引起的垂直应力时取q=q0，4）AB之间线性分布之间线性分布。AB之间标高垂直应力为：q=(x/b) q0式中：式中：x为计算点低于为计算点低于B点的长度，点的长度，0xb。q0q0ABCDEF450450bxb上部放坡上部放坡坑底坑底2.3.1水平荷载标准值水平荷载标准值二砂土和碎石土二砂土和碎石土水平荷载标准值的计算水平荷载标准值的计算：地下水位以下的砂土因为地下水位以下的砂

56、土因为水压力的缘故，坑底以下水压力的缘故，坑底以下水平荷载标准值可能不是水平荷载标准值可能不是矩形分布。矩形分布。坑底坑底hwa2.3.1水平荷载标准值水平荷载标准值二粉土和粘性土二粉土和粘性土水平荷载标准值的计算水平荷载标准值的计算：三基坑外侧土体竖向应力标准值的计算三基坑外侧土体竖向应力标准值的计算：2.3.2基坑内侧基坑内侧水平抗力标准值水平抗力标准值hwp坑底坑底hi(1/3)hihia bhzihi(1/2)hi三角形分布三角形分布梯形分布梯形分布矩形分布矩形分布2.3.3常用地表荷载的处理方法常用地表荷载的处理方法一地表集中荷载折算成均布超载一地表集中荷载折算成均布超载：高大钊：深

57、基坑工程第二版，机械工业出版社，20191繁重的起重机械繁重的起重机械： 距离支护结构1.5m内，按照60KPa取值；距离支护结构1.5m3m内，按照40KPa取值；2轻型公路轻型公路： 按照5KPa取值；3重型公路重型公路： 按照10KPa取值；4铁道铁道： 按照20KPa取值；2.3.3常用地表荷载的处理方法常用地表荷载的处理方法二高层建筑二高层建筑均布荷载均布荷载取值取值：机械工业部设计研究院：多层与高层建筑结构设计技术规定，1993.9结构类型结构类型墙体材料墙体材料自重自重/KPa框架框架轻质墙轻质墙812砖墙砖墙1014框框-剪剪轻质墙轻质墙1014砖墙砖墙1216剪力墙剪力墙混凝

58、土混凝土14182.3.4水平荷载标准值计算实例水平荷载标准值计算实例h= 8m，hwa=2m，hwp=1m，L=16m。坡顶局部超载。坡顶局部超载qo=20kPa，宽度，宽度3m，距离基坑边壁，距离基坑边壁1m。粘性土，厚度粘性土，厚度3m，=18kN/m3；C=12kPa；=120 砂土，厚度砂土，厚度8m， =20kN/m3；C=0；=320 粘性土粘性土=19kN/m3；C=15kPa；=180局部超载作用范围为地表以下AB范围即地表下1m至6m范围q=203/(3+21)=12kPaKa1=0.66，（ Ka1）1/2=0.81，Ka2=0.31Ka3=0.53 ，（ Ka3）1/2

59、=0.73，Kp1=3.25 Kp2=1.89 ，（ Kp2）1/2=1.38，qo=20kPa2m3m11m粘性土粘性土砂土砂土粘性土粘性土坑底坑底1m3m1mAB砂土砂土粘性土粘性土8m16m3m8m2.3.3水平荷载、抗力标准值计算实例水平荷载、抗力标准值计算实例一土压力强度零点深度：1不考虑超载：2 考虑超载：二水平荷载标准值计算：三水平抗力标准值的计算：见黑板详细计算过程见黑板详细计算过程。本题如果用朗金公式计算，要求水土分算，怎么计算本题如果用朗金公式计算，要求水土分算，怎么计算作业作业2.4渗流状态下水土压力计算渗流状态下水土压力计算一简化方法一简化方法： 净水压力图。净水压力单

60、独作用在主动区。净水压力图。净水压力单独作用在主动区。计算土压力时，地下水位以下取浮重度，被动区和主动区不再单独计算水计算土压力时，地下水位以下取浮重度，被动区和主动区不再单独计算水压力。压力。坑底坑底Pwhw：主动区和被动区的水位差：主动区和被动区的水位差Pw=whw Pw：最大水压力强度：最大水压力强度2.4渗流状态下水土压力计算渗流状态下水土压力计算二考虑渗流效用的基坑支护结构水土压力的计算：二考虑渗流效用的基坑支护结构水土压力的计算：（一）基坑支护结构水流效应：（一）基坑支护结构水流效应：有利和不利有利和不利。1主动区水压力减小，被动区水压力增大。主动区水压力减小，被动区水压力增大。2

61、主动区有效土压力增大，被动区有效土压力减小。主动区有效土压力增大，被动区有效土压力减小。3可用可用贴支护结构面流线的水力坡降贴支护结构面流线的水力坡降作为破裂土体内的流线的水力坡降。主动作为破裂土体内的流线的水力坡降。主动区渗流力区渗流力GD=wi，方向垂直向下，方向垂直向下.被动区渗流力方向向上。被动区渗流力方向向上。 计算主动区的水土压力时，主动区地下水位以上土体的重度取计算主动区的水土压力时，主动区地下水位以上土体的重度取,地下水位地下水位以下土体的重度取（以下土体的重度取（+wi）, ； 计算被动区的水土压力时，被动区地下水位以上土体的重度取计算被动区的水土压力时，被动区地下水位以上土

62、体的重度取,地下水位以下土体的重度取（地下水位以下土体的重度取（-wi）, ；（二）利用（二）利用水流连续原理水流连续原理求各层土的水力坡降和水头损失求各层土的水力坡降和水头损失。1水流连续原理水流连续原理某一流线上各段的流速相等。某一流线上各段的流速相等。 V=kV=k1 1i i1 1=k=k2 2i i2 2=k=k3 3i i3 3=.=k=.=ki ii ii i 各层土的水力坡度和其渗透系数成反比。各层土的水力坡度和其渗透系数成反比。各层土的水力坡度和其渗透系数成反比。各层土的水力坡度和其渗透系数成反比。2.4渗流状态下水土压力计算渗流状态下水土压力计算2在水位差在水位差H作用下，

63、各层土的水头损失：作用下，各层土的水头损失：hiii Hi=hiii=H3各分层深度处水土总压力：各分层深度处水土总压力：1）主动土压力强度：有效自重应力）主动土压力强度：有效自重应力+渗流力之和代替有效自重应力。渗流力之和代替有效自重应力。2）被动土压力强度：等于该点的有效自重应力与渗流力之差代替有效自重应）被动土压力强度：等于该点的有效自重应力与渗流力之差代替有效自重应力。力。3）总的主动、被动土压力求和可得。）总的主动、被动土压力求和可得。（三）水流连续原理求水土压力实例（三）水流连续原理求水土压力实例：1 水下土层渗透系数之比水下土层渗透系数之比K2：K3：K4=4：8：60= 1：2

64、：152 水力坡降关系：水力坡降关系：与与K成反比成反比i2=15i4， i3=7.5i4，3 利用利用hiii=H求水下土层的水力坡降求水下土层的水力坡降:2.5i2+9i3+7i4+7i4+3i3=8.5求出：求出：i2=0.9 i3=0.45 i4=0.06填土填土粉细砂粉细砂细砂细砂K2=410-4cm/sK3=810-4cm/sK4=610-3cm/s1.5m6.0m3.0m7.0m2.5m10m粘性土粘性土2.4渗流状态下水土压力计算渗流状态下水土压力计算4利用朗金公式求主动区土压力：利用朗金公式求主动区土压力：土层土层(KN/m3)C (KPa)(0)Ka=tg2(45-/2)K

65、p=tg2(45+/2)1填土填土1910100.701.422粉细砂粉细砂19.50300.3333细砂细砂19.70320.313.254中砂中砂200350.273.692.4渗流状态下水土压力计算渗流状态下水土压力计算5利用朗金公式求被动区土压力：利用朗金公式求被动区土压力： 考虑到被动区破裂带宽度比主动区破裂带宽度大，一些学者如龚晓楠等，考虑到被动区破裂带宽度比主动区破裂带宽度大，一些学者如龚晓楠等，认为被动区土层的水力坡降为主动区相应土层水力坡降的（认为被动区土层的水力坡降为主动区相应土层水力坡降的（0.750.8）倍。再）倍。再考虑安全因素，取被动区土层的水力坡降考虑安全因素，取

66、被动区土层的水力坡降ii*=0.85ii，2.4渗流状态下水土压力计算渗流状态下水土压力计算6求基坑支护结构的净水压力：求基坑支护结构的净水压力：2.5动用土压力计算（土压力的调整）动用土压力计算（土压力的调整）一提高的主动土压力一提高的主动土压力： 动用的主动土压力介于静止土压力和主动土压力之间介于静止土压力和主动土压力之间，宜按照场地工程条件选用。 变形有严格限制的建筑物或地下管线位于区时，采用Ko计算土压力；位于区时，采用(Ko+Ka）/2计算土压力。h0.5hh坑底坑底区采用区采用Ko区采用区采用 0.5(Ko+Ka)建筑物建筑物地下管线地下管线2.5动用土压力计算（土压力的调整）动用

67、土压力计算（土压力的调整）二降低的被动土压力二降低的被动土压力： 一般来说，支护结构墙体在被动区不允许达到被动极限状态被动区不允许达到被动极限状态，被动土压力也达不到极限值。降低的被动土压力可以用极限状态时的被动土压力系数Kp乘以一个折减系数Cp计算。方法一方法一： Cp=0.50.8，结合经验确定，结合经验确定。方法二方法二：利用位移计算折减系数 2.5动用土压力计算（土压力的调整）动用土压力计算（土压力的调整）三板式支护结构被动土压力增大系数三板式支护结构被动土压力增大系数Cp： 考虑到板式板式支护结构与被动区土体之间的摩擦贡献，可以将被动区的被动土压力系数乘以一个放大系数：e100150

68、200250300350400450Cp1.061.111.181.271.391.541.772.09JGJ120-99不考虑不考虑 2.6土岩基坑或二元结构基坑支护作用力土岩基坑或二元结构基坑支护作用力建筑基坑工程技术规范建筑基坑工程技术规范YB9258-971根据具体基坑边坡二元地层结构特征，按照根据具体基坑边坡二元地层结构特征，按照岩体岩体土层分界土层分界或者或者软土软土硬土硬土层分界面层分界面计算滑坡推力；滑坡推力计算方法见边坡工程学；计算滑坡推力；滑坡推力计算方法见边坡工程学；2如果基坑支护结构处滑坡推力小于或等于小于或等于0，则计算土层的水平荷载和抗力；3如果基坑支护结构处滑坡推

69、力大于滑坡推力大于0，作用在支护结构上的荷载取该滑坡滑坡推力推力加上加上土层的水平荷载。土层的水平荷载。 即：滑坡推力滑坡推力+水土压力水土压力 讨论：这样做合理吗？讨论：这样做合理吗？4土岩二元结构土岩二元结构基坑边坡，基坑各边地质条件不一样，按照各自具体特征分分别别计算处理。应该首先考虑水平推力的不对称性和整体稳定性首先考虑水平推力的不对称性和整体稳定性。 另外，对于坑底以下岩石的侧向抗力坑底以下岩石的侧向抗力，有人按照岩体等效内摩擦角等效内摩擦角（见勘察报告或者边坡规范）计算三角形分布的被动土压力；也有人按照矩形分布，取岩体的承载力特征值承载力特征值作为抗力。 坑底以上的岩石不再考虑主动

70、土压力，只考虑土层的土压力和滑坡推力。岩岩 体体 或或 坚坚 硬硬 土土 层层土压力土压力滑坡推力滑坡推力土体或软土层滑块土体或软土层滑块 建立正确的建立正确的地质模型地质模型和和可能的可能的多个多个基坑破坏模式基坑破坏模式非常重要。非常重要。 基坑破坏模式，不一定只包括土层内部朗金公式所提出的破坏模式。基坑破坏模式，不一定只包括土层内部朗金公式所提出的破坏模式。这与基坑侧壁地质模型和岩土层工程性质、地表或浅部荷载特征（尤其是这与基坑侧壁地质模型和岩土层工程性质、地表或浅部荷载特征（尤其是应力集中部位首先破坏）、地下管道水和化粪池渗漏软化土体而破坏、地应力集中部位首先破坏）、地下管道水和化粪池

71、渗漏软化土体而破坏、地下水渗流效应、侧壁地下工程特征等有关。下水渗流效应、侧壁地下工程特征等有关。注意地层（尤其是软土）倾角、注意地层（尤其是软土）倾角、厚度变化。厚度变化。注意软土分布和产注意软土分布和产状变化状变化软土软土第第3章章 悬臂式支护结构悬臂式支护结构3.1悬臂式支护结构的设计步骤悬臂式支护结构的设计步骤 本节主要讲述悬臂式钢筋混凝土支护结构的设计 设计内容包括：桩径、桩距、入土深度、桩身配筋、圈梁配筋、变形计算、稳定性验算等。 步骤如下：一桩径、桩距一桩径、桩距：按照经验取值。 桩径D0.6m； 有地下水时，桩中心距（1.21.5）D，砂土和软土取小值。粘性土取大值； 无地下水

72、、降水或者土质较好时，桩中心距（22.5）D； 对于确定的按经验配筋的桩，其抗弯弯矩可计算，为对于确定的按经验配筋的桩，其抗弯弯矩可计算，为Mc，根，根据每米单宽土压力可计算出桩身最大弯矩及设计值据每米单宽土压力可计算出桩身最大弯矩及设计值M，则桩中心，则桩中心距可取距可取Mc/ M。基坑深度基坑深度hm灌注桩直径灌注桩直径Dm地下连续墙宽度地下连续墙宽度bmh50.40.6570.60.87100.81.00.60.810151.01.20.81.0h151.01.2 排桩支护经验参数排桩支护经验参数 一般当基坑深度一般当基坑深度h12m时，灌注桩直径时，灌注桩直径D =0.60.8m或稍大

73、；或稍大；h12m时，时，灌注灌注桩直径桩直径D =0.81.2m。基坑深度基坑深度hm支撑支撑道数道数跨度跨度m支撑断面（宽支撑断面（宽高）高）m圈梁断面（宽圈梁断面（宽高）高）mh618100.60.71.00.768128100.70.80.80.81.50.7(0.8)1.20.881028100.80.81.00.8(1.21.5)0.8 1014238101.00.8(1.21.8)0.8h14348101.20.8(1.22.0)0.8 支撑参数经验值（支撑参数经验值（锚杆层数可参照支撑道数锚杆层数可参照支撑道数）锚杆位置要低于基坑边壁中相邻建筑物的浅基础底部锚杆位置要低于基坑边

74、壁中相邻建筑物的浅基础底部。坑底以下土层悬臂桩单支点排桩硬坚硬土层0.70.80.50.6强风化软质岩0.60.70.40.5强风化硬质岩0.50.60.30.4中风化软质岩0.40.5中风化硬质岩0.30.40.20.3微风化岩0.20.40.10.2 嵌固深度嵌固深度hdoh广州地区广州地区悬臂桩和单支点排桩嵌固深度经验系数悬臂桩和单支点排桩嵌固深度经验系数表表3.1悬臂式支护结构的设计步骤悬臂式支护结构的设计步骤二计算土压力二计算土压力：按照经验土压力或实测土压力、或规范法计算土压力。三入土深度核算三入土深度核算：土体分层多时，要假设一个经验入土嵌固深度试算。均质土可以直接计算嵌固深度。

75、 hpEpi-1.2ohaEai0四最大弯矩计算四最大弯矩计算：先确定剪力为零点，该点以上所有主动、被动土压力对该点求力矩之差。（主动、被动土压力的力矩方向不同主动、被动土压力的力矩方向不同），求出弯矩设计值。五桩身配筋五桩身配筋：按照桩身最大弯矩配筋。六圈梁配筋六圈梁配筋： 圈梁高度圈梁高度一般为桩直径的0.50.8倍，且0.4m；宽度宽度桩的直径。桩的主筋锚固于圈梁筋锚固于圈梁，锚固长度不小于30倍主筋直径。焊接接头焊接接头分散布置，同一截面接头数不得超过钢筋数的一半。 圈梁配筋一般采用构造配筋，一般符合最小配筋率要求，经验值为一般符合最小配筋率要求，经验值为（0.50.8）As。As为桩

76、身主筋配筋总面积。 当圈梁兼作腰梁圈梁兼作腰梁时，按照腰梁受力，以最大弯矩按照钢筋混凝土梁计算配筋。七变形估算七变形估算： 有限元法或者弹性地基梁法。一般只能用软件计算。实践中悬臂式排桩只能用于变形控制不严的基坑周边环境。变形靠监测来控制。3.1悬臂式支护结构的设计步骤悬臂式支护结构的设计步骤3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋一桩身配筋基本要求：一桩身配筋基本要求：1桩身桩身均匀均匀配筋基本要求：配筋基本要求： 最小配筋率大于0.42%； 主筋保护层厚度大于5mm； 箍筋直径68mm，螺纹状，间距200300mm；加强筋直径大于等于12mm，间距23m； 钢筋笼距离孔底一般

77、200500mm； 主筋之间的间距大于（主筋之间的间距大于（1.21.5）dmax， dmax为混凝土粗骨料的最大直径。实践中，一般要求主筋间距尽可能大于实践中，一般要求主筋间距尽可能大于10cm。 均匀配筋时，主筋至少6162桩身桩身不均匀不均匀配筋基本要求：配筋基本要求： 受拉区主筋实际配置圆心角分别为：2s(n-1)/n； 受压区：2s(m-1)/2m。n和m分别为受拉区和受压区主筋根数。 只配置受拉区主筋时只配置受拉区主筋时，受拉区主筋最小配筋率大于0. 2%，至少3根；其他范围内应配置构造钢筋，其直径不宜小于受拉区主筋的1/2，且不小于10mm，构造钢筋的环向间距不应大于圆截面的半径

78、和250mm中的小者，且不少于1根。对于大直径大直径（D1m，a=50mm，rs450mm ）基坑支护桩，构造钢筋间构造钢筋间距不宜大于距不宜大于250mm。 其他要求同均匀配筋。3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋保护层、桩的半径r、钢筋圆半径rs、实际钢筋分布长度L：rrs保护层保护层a2sLsLs2ss一般取一般取1/61/3相对界限受压区圆心角相对界限受压区圆心角b钢筋种类 y=1/6 y=1/4 y=1/30.520.500.460.450.40可内插可内插3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋二配筋方法：二配筋方法：方法方法1：均匀配筋：均匀配筋-

79、查表法查表法+核算法核算法。 根据计算出来的桩身最大弯矩设计值M ，查表得出配筋，要求表中Mc大于等于计算出来的桩身最大弯矩设计值M 。配筋在第一列中。 刘建航基坑工程手册中国建筑工业出版社，刘建航基坑工程手册中国建筑工业出版社，2019，P598602 但是，该表系根据旧版混凝土规范旧版混凝土规范得出，新版混凝土规范中，混凝土和钢筋的设计值与旧版有所差别。 注意桩身混凝土强度参数不能完全照搬混凝土规范取值，应该注意桩身混凝土强度参数不能完全照搬混凝土规范取值，应该乘以施工乘以施工工艺系数工艺系数：按照现行桩基础规范，施工工艺系数取值如下：按照现行桩基础规范，施工工艺系数取值如下： 混凝土预制

80、桩：混凝土预制桩：1 干作业非挤土灌注桩（挖孔桩）：干作业非挤土灌注桩（挖孔桩）：0.9 泥浆、套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩：泥浆、套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩：0.8 所以，该表只能参照使用参照使用，按照弯矩设计值M查表初步初步得出一个符合要求的配筋（相当于经验配筋值相当于经验配筋值），然后再按照新版混凝土结构设计规范和新版混凝土结构设计规范和下面步骤核算。3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋1计算计算得出弯矩设计值弯矩设计值M后，根据经验选择一个配筋，或者根据弯矩设计值M查表（查表（刘建航基坑工程手册刘建航基坑工程手册）得出初步符合

81、要求的配筋。（基于旧规范基于旧规范下下），确定此配筋的As、A以及以及此配筋在新规范中的fcm、fy；2求系数K=(fyAs)/(fcmA)3查刘建航基坑工程手册查刘建航基坑工程手册P598附录一求附录一求、 t;4根据公式计算Mc，如果Mc大于等于弯矩设计值，且最小配筋率、主筋间距最小配筋率、主筋间距核算都符合要求，核算都符合要求，则所选的初步配筋符合要求，否则，加大配筋量（不能超筋）、或桩径、或混凝土等级，重新按照上述步骤24计算，直至符合要求。5核算最大、核算最大、最小最小配筋率、主筋间距是否符合要求。配筋率、主筋间距是否符合要求。3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋方

82、法方法2：均匀配筋均匀配筋-简化法简化法。即广州、武汉等基坑规范广州、武汉等基坑规范 求出弯矩设计值M，然后配筋。 步骤步骤：1求出弯矩设计值M；2求m=M/(fcm.A.r)3根据m查表表，得；4求均匀配筋的主筋面积As：As=(fcmA)/fy5 As=(0.86r/rs) As6检查均匀配置的主筋As是否符合最小、最大配筋率最小、最大配筋率的要求；7检查主筋所在圆上主筋间距是否符合大于（1.21.5）dmax的要求。 不符合要求，增大桩径、混凝土等级或钢筋直径（不符合要求，增大桩径、混凝土等级或钢筋直径（钢筋直径不宜太粗，主筋HRB335钢筋直径大多在2028mm之间），再按照上述步骤计

83、算。 大多数情况下非悬臂式排桩都采用均匀配筋，大多数情况下非悬臂式排桩都采用均匀配筋， 方法方法2和方法和方法3是一些地方规范推荐的配筋方法。是一些地方规范推荐的配筋方法。采用采用3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋方法方法3：不均匀配筋：不均匀配筋-简化法简化法。（一）（一） 受拉受拉单边单边局部均匀配筋局部均匀配筋：教材查表简化方法条件教材查表简化方法条件： 符合教材查表条件的符合教材查表条件的受拉单边配筋受拉单边配筋，受拉钢筋对称布置在合力方向两边各45度方向上。 即：即：s=0.25 ，在求出配筋面积，在求出配筋面积As后，选定钢筋级别（一般选后，选定钢筋级别（一般选

84、用用HRB335）和直径（一般在）和直径（一般在2028mm之间），求出根数之间），求出根数n，分布在，分布在Ls=rs2s(n-1)/n长度范围内。长度范围内。 步骤相同，但是第三步查表求查表求时时，应该根据m查辅导材料附表附表7中的续表中的续表，然后得。（单边配筋量节约将近单边配筋量节约将近1/2，但必须分清楚哪边受拉，但必须分清楚哪边受拉） 受受拉拉侧侧主筋主筋构造配筋构造配筋900一般不配一般不配用用 步骤：步骤： 假设s 和和s（ s 0.5 s ），按照经验或主筋间距要求，初步确定），按照经验或主筋间距要求，初步确定As和和As，根据已知的，根据已知的fcm和和fy，通过迭代求出，

85、通过迭代求出，再代入上式求出，再代入上式求出Mc，当，当Mc大于弯矩设大于弯矩设计值计值M时，即为所求配筋。时，即为所求配筋。 否则，增加桩径、混凝土等级，否则，增加桩径、混凝土等级，HRB335钢筋直径可适当增加，但一般不宜钢筋直径可适当增加，但一般不宜大于大于28mm. 其他范围内仍需配置构造钢筋其他范围内仍需配置构造钢筋。 （二）（二）双边双边局部均匀配筋公式局部均匀配筋公式： 要核算最小配筋率和钢筋间距是否满足要求。不满足间距要求的话，增加要核算最小配筋率和钢筋间距是否满足要求。不满足间距要求的话，增加桩径、混凝土等级，桩径、混凝土等级，HRB335钢筋直径适当增加，但不宜大于钢筋直径

86、适当增加，但不宜大于28mm.否则双否则双边局部均匀配筋。边局部均匀配筋。 其他范围内仍需配置构造钢筋。其他范围内仍需配置构造钢筋。 单边配筋吊放钢筋笼不如均匀配筋方便单边配筋吊放钢筋笼不如均匀配筋方便。（三）弯矩设计值较大时的双边局部配筋（三）弯矩设计值较大时的双边局部配筋 对于弯矩设计值较大，单边配筋可能不满足要求，这是可充分发挥受压区混凝土的功能。1混凝土受压区c按照下表取值：2选取s=1/41/3，也可稍大。计算受拉区钢筋最大配筋量As1钢筋种类 s =y=1/6 s =y=1/4 s =y=1/30.520.500.460.450.40 受拉区钢筋配置在2s角度范围内，需要核算此时钢

87、筋的间距需要核算此时钢筋的间距。当此范围内按照最小间距能布置的钢筋面积As1小于As1时，取As1=As1，（两者取两者取小值小值）（三）弯矩设计值较大时的双边局部配筋（三）弯矩设计值较大时的双边局部配筋3计算受拉区钢筋和受压区混凝土的抗弯能力Mu4弯矩差值M=M-Mu；5计算受压区钢筋面积As，布置受压区钢筋的重心至圆心的距离大于等于受拉区钢筋重心至圆心的距离 6受拉区钢筋面积受拉区钢筋面积As=As+As1，共n根，布置在2s（n-1）/n角度范围内。即：增加的钢筋按照集中钢筋计算，但布置按照圆形布置，两者面积和重心均相同。7核算最小配筋率、钢筋间距要满足要求核算最小配筋率、钢筋间距要满足

88、要求。否则，调整桩径、钢筋、混凝土等级等参数。3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋方法方法4：JGJ120-99规范编写组规范编写组推荐方法推荐方法。 求出弯矩设计值M，然后计算配筋。（一）仅仅在受拉区（仅仅在受拉区（1/6s1/3）单边单边配置钢筋配置钢筋时（其他范围仍需构造配时（其他范围仍需构造配筋），配筋率简化公式为：筋），配筋率简化公式为：另外，要核算主筋最小间距和最小、最大配筋率要求。另外，要核算主筋最小间距和最小、最大配筋率要求。圆形受弯构建仅仅在受拉周边配置受拉钢筋的最大配筋率和面积公式：圆形受弯构建仅仅在受拉周边配置受拉钢筋的最大配筋率和面积公式：3.2悬臂式

89、支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋（二）均匀配置钢筋均匀配置钢筋：简化公式：简化公式3.2悬臂式支护结构的桩身配筋悬臂式支护结构的桩身配筋（三）工程常遇设计配置钢筋工程常遇设计配置钢筋： 已知内力（弯矩）设计值，选择了圆形截面、混凝土等级和钢筋种类，求截面配筋和配筋位置。NM 通过迭代求出，要求要求0.286 初值0.286、0.29、0.30、0.31、0.32.求出受拉区和受压区配筋面积后，求出受拉区和受压区配筋面积后，1）核算配筋率和主筋间距要求是否满足；）核算配筋率和主筋间距要求是否满足；2）其他区域构造配筋。）其他区域构造配筋。3.3排桩支护结构的圈梁配筋排桩支护结构的圈梁配

90、筋 排桩支护结构的圈梁配筋目前尚无简单实用的设计方法。下面介绍一种简化方法：经验配筋方法经验配筋方法： 资料来源资料来源：秦四清，深基坑工程优化设计，地震出版社；2019 圈梁高度圈梁高度一般为桩直径的0.50.8倍，且0.4m； 宽度宽度桩的直径。 桩的主筋锚固于圈梁筋锚固于圈梁，锚固长度不小于30倍主筋直径。焊接接头焊接接头分散布置，同一截面接头数不得超过钢筋数的一半。 圈梁配筋一般采用构造配筋，一般符合最小配筋率要求，经验值为一般符合最小配筋率要求，经验值为（0.50.8）As。As为桩身主筋配筋总面积。 当圈梁兼作腰梁圈梁兼作腰梁时，按照腰梁受力，以跨中跨中和支座支座最大弯矩（绝对值）

91、按照钢筋混凝土连续梁计算配筋。3.4悬臂钢筋混凝土灌注桩的施工悬臂钢筋混凝土灌注桩的施工一钢板桩施工流程一钢板桩施工流程：测量放线测量放线安装导架安装导架钢板桩打设钢板桩打设挖土、监测、基础施工挖土、监测、基础施工钢板桩拔除钢板桩拔除 二挖孔桩施工支护流程二挖孔桩施工支护流程：施工准备之后：放线定桩位和高程放线定桩位和高程第一节土方开挖、外运第一节土方开挖、外运支护壁模板、放附加钢筋支护壁模板、放附加钢筋浇灌第一节护壁混凝土浇灌第一节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线检查桩位（中心）轴线安装电葫芦（卷扬机）安装电葫芦（卷扬机）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、

92、通风机等开挖吊运第二节土方开挖吊运第二节土方拆第一节、安装第二节支护壁模板、放钢筋拆第一节、安装第二节支护壁模板、放钢筋假设垂直运输架假设垂直运输架逐层循环作业至设计深度逐层循环作业至设计深度浇灌第二节护壁混凝土浇灌第二节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线检查桩位（中心）轴线检查验收检查验收制作钢筋笼制作钢筋笼吊放钢筋笼吊放钢筋笼浇灌桩身砼浇灌桩身砼移位移位桩身砼养护桩身砼养护破桩破桩圈梁施工养护圈梁施工养护开挖、监测、封底、基础施工开挖、监测、封底、基础施工石灰线石灰线地表插钢筋或木桩地表插钢筋或木桩对中对中 “十字十字”架，吊线架，吊线坠测垂直度坠测垂直度要求半径尽量相等，要求半径尽量相等，误

93、差在允许范围内误差在允许范围内二湿作业钻孔灌注桩二湿作业钻孔灌注桩支护施工流程支护施工流程：施工准备之后：放线定桩位放线定桩位 挖导槽、泥浆池挖导槽、泥浆池埋设护筒埋设护筒钻机定位、垂直度调整钻机定位、垂直度调整成成 孔孔第一次清孔第一次清孔测孔深、沉淤测孔深、沉淤下钢筋笼下钢筋笼下导管下导管第二次清孔第二次清孔 测沉淤测沉淤安放隔水拴安放隔水拴浇灌水下混凝土浇灌水下混凝土钢筋笼制作钢筋笼制作泥浆循环泥浆循环废浆、土外运废浆、土外运混凝土搅拌或商品混凝土混凝土搅拌或商品混凝土不合格不合格不合格不合格移位移位破桩破桩 混凝土养护混凝土养护圈梁施工和养护圈梁施工和养护第一步开挖第一步开挖第第1层锚

94、杆施工、养护、层锚杆施工、养护、桩间土护壁桩间土护壁、排水管安放、排水管安放腰梁、施加预应力、锁定腰梁、施加预应力、锁定分层开挖、分层施工锚杆、腰梁等直至坑底分层开挖、分层施工锚杆、腰梁等直至坑底锚杆和浆液制作锚杆和浆液制作封底、基础施工封底、基础施工 开挖桩间土、修坡开挖桩间土、修坡钢筋网片安装固定钢筋网片安装固定钢筋网片隐检钢筋网片隐检埋设厚度标志埋设厚度标志钢筋网片加工钢筋网片加工喷射混凝土拌合料准备喷射混凝土拌合料准备混凝土喷射作业混凝土喷射作业喷射混凝土养护喷射混凝土养护 验收验收桩间土层渗水处理桩间土层渗水处理桩间网喷护壁施工工艺流程桩间网喷护壁施工工艺流程等截面预制桩、钢管等起吊

95、、堆放位置等截面预制桩、钢管等起吊、堆放位置三、等截面预制桩、钢管等起吊、堆放位置三、等截面预制桩、钢管等起吊、堆放位置：桩长：桩长L1一点吊一点吊：2两点平吊两点平吊/堆放堆放：a=0.2929Laa吊环设置在吊环设置在0.3L 不考虑吊绳水平分力时，不考虑吊绳水平分力时，a=0.207L，实际应用时，实际应用时，a值稍为加大，使值稍为加大，使a=0.21L或稍或稍大一点的值；大一点的值； 考虑吊绳水平分力时考虑吊绳水平分力时： 第第4章章 水泥土墙支护水泥土墙支护 4.1构造规定构造规定一一JGJ120-99水泥土墙有关构造规定水泥土墙有关构造规定：1格珊布置时，置换率置换率0.8（淤泥）

96、、0.7（淤泥质土）、0.6（一般粘性土和砂土）；格珊长宽比2。2水泥土桩搭接宽度桩搭接宽度按照挡土和截水要求确定，考虑截水要求时，搭接宽度150mm；不考虑截水要求时，搭接宽度100mm；3变形不能满足要求变形不能满足要求时，采用基坑内侧土体加固、或水泥土墙插筋加混凝土面板几家大墙体深度和宽度等措施；4采取切割搭接法施工切割搭接法施工，在前桩未固化时进行搭接桩的施工；施工开始和结束的头尾搭接，应采取加强措施，消除搭接勾缝。5施工前进行成桩工艺、水泥掺入量或水泥浆配合比试验试验，确定工艺和配比；浆喷深层搅拌桩水泥掺入量为被加固土体重量的1518%，粉喷深层搅拌桩水泥掺入量为被加固土体重量的13

97、16%；6高压喷射注浆施工前进行试喷试喷，确定不同土层旋喷固结体的最小直径、高压喷射注浆施工技术参数等；水灰比宜为11.5。旋喷固结体的搭接宽度150mm、摆喷固结体的搭接宽度150mm、定喷固结体的搭接宽度200mm。7桩位偏差偏差50mm，垂直度偏差0.5%；插筋插筋应在桩体施工后及时进行，插筋材料、长度、出露长度根据计算和构造要求确定。壁式水泥土挡土墙壁式水泥土挡土墙格珊式水泥土挡土墙格珊式水泥土挡土墙 常见水泥土墙截面形式常见水泥土墙截面形式4.1构造规定构造规定8水泥土桩施工后一周内开挖开挖和取芯取芯检查成桩质量，不符合要求调整工艺；在设计开挖龄期钻心方法检查墙体完整性开挖龄期钻心方

98、法检查墙体完整性，数量不少于桩总数的2%，且不少于5根，并根据设计要求取样进行单轴抗压强度等试验单轴抗压强度等试验。4.2水泥土墙支护设计水泥土墙支护设计 包括：抗倾覆、滑动、整体稳定、抗渗、墙体应力、位移等包括：抗倾覆、滑动、整体稳定、抗渗、墙体应力、位移等倾覆破坏倾覆破坏：墙体宽度、深度墙体宽度、深度不足；地面堆载不足；地面堆载过大、车辆频繁过大、车辆频繁行使等可引起。行使等可引起。地基整体破坏地基整体破坏：基坑开挖深度大，基底基坑开挖深度大，基底土质软弱时，地面堆载土质软弱时，地面堆载过大、车辆频繁行使等过大、车辆频繁行使等可引起地基土与挡土墙可引起地基土与挡土墙一起滑动。伴随地面大一起

99、滑动。伴随地面大量下陷、坑底隆起、主量下陷、坑底隆起、主体桩基础位移等。体桩基础位移等。墙趾外移破坏墙趾外移破坏：墙体插入深度不足，墙体插入深度不足，坑底土质太软或流砂、坑底土质太软或流砂、管涌等削弱，可引起。管涌等削弱，可引起。另外：墙体应力破坏另外：墙体应力破坏：拉裂或压屈拉裂或压屈4.2水泥土墙支护设计水泥土墙支护设计 包括：抗倾覆、滑动、整体稳定、抗渗、墙体应力、位移等包括：抗倾覆、滑动、整体稳定、抗渗、墙体应力、位移等一经验数据一经验数据： 宽度宽度b=（0.60.8）h；插入深度；插入深度hd= （0.81.2）h二二JGJ120-99水泥土墙整体稳定性验算水泥土墙整体稳定性验算,

100、确定确定入土深度入土深度hd： 圆弧简单条分法确定入土深度；圆弧简单条分法确定入土深度； 入土深度同时要满足抗渗要求。入土深度同时要满足抗渗要求。 当按照整体稳定性要求和抗渗要求确定的入土深度小于当按照整体稳定性要求和抗渗要求确定的入土深度小于0.4h时，取时，取0.4h。即即hd即即hd地表如果有均布超载，将超载折算成土柱高度地表如果有均布超载，将超载折算成土柱高度q/简单处理：简单处理：基坑深度基坑深度h=基坑实际开挖深度基坑实际开挖深度 + 折算土柱高度折算土柱高度q/ 对于坑底土质较差的非均质土基坑，为偏于安全和简单，另外，坑底对于坑底土质较差的非均质土基坑，为偏于安全和简单，另外，坑

101、底土在稳定分析时贡献较大，因此，可按照坑底较差的软土参数计算。土在稳定分析时贡献较大，因此，可按照坑底较差的软土参数计算。当计算的嵌固深度小于当计算的嵌固深度小于0.3h时，取时，取0.3h此表数据的此表数据的基坑整体稳定安全系数基坑整体稳定安全系数K取取1.3，如果要求如果要求K更高，按类似方法可查：更高，按类似方法可查： 黄强，建筑基坑支护技术应用手册，黄强，建筑基坑支护技术应用手册， 中国建筑工业出版社，中国建筑工业出版社，2019，P1962164.2水泥土墙支护设计水泥土墙支护设计三三JGJ120-99水泥土墙抗渗验算水泥土墙抗渗验算： hd1.2o(h-hwa)四四JGJ120-9

102、9水泥土墙墙体厚度水泥土墙墙体厚度b验算验算： 一定要在一定要在入土深度确定之后入土深度确定之后进行；进行； 当计算宽度小于当计算宽度小于0,4h时，取时，取0.4h。 同时还要满足墙体应力验算要求，不满足时，加大墙体宽度。同时还要满足墙体应力验算要求，不满足时，加大墙体宽度。注意注意：JGJ120-99土压力模式是土压力模式是坑底以上为三角形、坑底以下为矩形模式坑底以上为三角形、坑底以下为矩形模式； 这种模式可能不符合沿海软土地区水泥土挡土墙土压力测试结果和室内模型这种模式可能不符合沿海软土地区水泥土挡土墙土压力测试结果和室内模型试验结果。按照试验结果。按照郎金公式或静止土压力郎金公式或静止

103、土压力计算土压力可能更符合计算土压力可能更符合软土水泥土墙软土水泥土墙土压土压力模式。力模式。 因此，因此，手算手算时，最好按照重力式挡土墙模型和当地土压力模式，先根据经验时，最好按照重力式挡土墙模型和当地土压力模式，先根据经验确定墙体尺寸和其他参数，然后再进行整体稳定性、抗倾覆、抗滑动、隆起、墙确定墙体尺寸和其他参数，然后再进行整体稳定性、抗倾覆、抗滑动、隆起、墙体应力、渗透稳定等核算，满足要求时说明经验墙体设计参数满足要求；体应力、渗透稳定等核算，满足要求时说明经验墙体设计参数满足要求； 否则，调整各参数，再核算，直至都满足要求。否则，调整各参数，再核算，直至都满足要求。坑底为砂土和碎石土

104、坑底为砂土和碎石土hwa )倾覆力矩乘系数倾覆力矩乘系数重力力矩重力力矩浮力力矩浮力力矩讨论讨论：向上的浮力为倾覆力，向上的浮力为倾覆力，是否也应该乘以一个是否也应该乘以一个系数系数1.20？b坑底为粘性土和粉土坑底为粘性土和粉土不考虑水的影响不考虑水的影响自己推导公式自己推导公式4.2水泥土墙支护设计水泥土墙支护设计五五JGJ120-99水泥土墙墙体应力验算水泥土墙墙体应力验算：不满足要求时应加大墙体宽度不满足要求时应加大墙体宽度。4.2水泥土墙支护设计水泥土墙支护设计六六JGJ120-99水泥土墙墙体水平位移估算水泥土墙墙体水平位移估算：黄强：建筑基坑支护技术规程应用手册，中国建筑工业出版

105、社，黄强：建筑基坑支护技术规程应用手册，中国建筑工业出版社，2019， P4654754.3水泥土墙位移控制措施水泥土墙位移控制措施一墙体加墩或墙体起拱一墙体加墩或墙体起拱： 基坑边长较大时，采用墙体加墩或墙体起拱1间隔布置间隔布置： 每隔1020m设置一个长度35m，宽度12m的加强格珊墩。2集中布置集中布置： 基坑长边集中布置一个加强墩； 设计时，不计其有利作用，水泥土墙宽度仍按照未加墩考虑。 4.3水泥土墙位移控制措施水泥土墙位移控制措施二墙顶插筋压顶二墙顶插筋压顶： 墙顶插入毛竹、钢管。插入形式通常有：1插筋：插入长度2m左右的12的钢筋钢筋，每隔桩一根，将其在桩顶与压顶面板钢筋绑扎连

106、接；2水泥土墙后或者墙前，插入毛竹或钢管毛竹或钢管，毛竹插入坑底深度不小于1m；毛竹直径不小于40mm；毛竹插入困难，常用钢管代替，效果更好。4.3水泥土墙位移控制措施水泥土墙位移控制措施三坑底加固三坑底加固： 注浆、搅拌桩（+桩间压密注浆）加固坑底。 较小基坑可满堂布置； 较大基坑可墙前坑底加固。加固深度（0.51.0）hd；加固宽度（0.40.8）hd。加固区段可以是局部，也可以是全部基坑。具体视坑底土质条件、周边环境、经济性决定。即即hd四复合支护四复合支护： 常用：1土钉+搅拌桩；2搅拌桩+微型桩3搅拌桩+（预应力）锚杆第第5章章 基坑稳定性验算基坑稳定性验算5.1基坑变形特征和特点基

107、坑变形特征和特点一基坑变形特征与类型一基坑变形特征与类型：1支护结构位移：水平和沉降；2基坑周围地表沉降；（地下水疏干、侧向位移引起）3基坑失稳；4基坑管涌和流砂、基坑突涌：5坑底隆起：5.1基坑变形特征和特点基坑变形特征和特点二基坑变形特点与规律二基坑变形特点与规律：（一）影响因素的多样性（一）影响因素的多样性：1基坑形状、面积，开挖深度，水土压力；2支挡（撑）结构的形式、刚度、安装方式、间距、施加预应力的大小和时间；3支护桩的间距、构造；4坑内地基加固情况；5开挖工艺；6四周堆载及建筑物、相邻施工的影响等；（二）变形机理的复杂性（二）变形机理的复杂性：5.1基坑变形特征和特点基坑变形特征和

108、特点（三）变形过程的阶段性（三）变形过程的阶段性：1挡土墙和止水帷幕施工，墙横向挤土，产生地表沉陷、隆起；2随着开挖和深度增加，土压力增加，支护结构水平变形加大，引起地表沉陷和基坑失去稳定性；3开挖后，肯底土蠕变、松弛引起肯底隆起，或降水引起沉降；（四）变形类型发生的关联性（四）变形类型发生的关联性： 基坑不同变形类型相互关联；（五）变形危害的严重性（五）变形危害的严重性： 地质环境破坏；经济损失；社会影响；工期损失，生命损失。5.2基坑变形控制基坑变形控制一基坑变形控制标准一基坑变形控制标准： 满足地基、基坑规范要求。变形控制指标通常包括：1支护结构主体水平位移及速率支护结构主体水平位移及速

109、率；2支护结构主体的倾斜支护结构主体的倾斜；3支撑构件或锚头位移量及速率支撑构件或锚头位移量及速率；4基坑隆起量和速率基坑隆起量和速率；5地表下沉量和速率地表下沉量和速率；6邻近建筑的沉降和倾斜等邻近建筑的沉降和倾斜等； 通常以1、3、6条作为控制标准。 变形控制标准根据周边环境和坑内主体建筑的变形允许值控制；还与地区变形控制标准根据周边环境和坑内主体建筑的变形允许值控制；还与地区性、暴露时间等有关；性、暴露时间等有关； 参照各地基坑、地基等有关参照各地基坑、地基等有关规范规范和和经验经验。变形特征变形特征地基土类型地基土类型中、低压缩性土中、低压缩性土高压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局

110、部倾斜砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工民建相邻柱基的沉降差工民建相邻柱基的沉降差:框架结构框架结构砌体墙填充的边排柱砌体墙填充的边排柱基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构0.002l0.0007l0.005l0.003l0.001l0.005l单层排架结构（柱距单层排架结构（柱距6m）柱基的沉降量）柱基的沉降量/mm(120)200桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨距考虑）桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨距考虑）:纵向纵向横向横向0.0040.003多层和高层建筑的整体倾斜，建筑物高度多层和高层建筑的整体倾斜，建筑物高度Hg/mHg2424Hg60

111、60Hg100Hg1000.0040.0030.00250.002建筑物地基允许变形值（建筑物地基允许变形值（GB50007-2019）变形特征变形特征地基土类型地基土类型中、低压缩性土中、低压缩性土高压缩性土高压缩性土体形简单的高层建筑的平均沉降量体形简单的高层建筑的平均沉降量/mm200高耸结构的倾斜，建筑物高度高耸结构的倾斜，建筑物高度HgHg2020Hg5050Hg100100Hg150150Hg200200Hg2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高耸结构的沉降（高耸结构的沉降（mm），建筑物高度），建筑物高度HgHg100100Hg200200Hg250

112、400300200建筑物地基允许变形值（建筑物地基允许变形值（GB50007-2019） 深圳基坑规范：深圳基坑规范：基坑安全等级基坑安全等级 基坑等级基坑等级 工程复杂等级工程复杂等级 破坏后果破坏后果一级一级二级二级三级三级很严重很严重严重严重严重严重基坑深度基坑深度h/m149149地下水埋深地下水埋深/m2255软土厚度软土厚度/m5252邻近浅基础或重要管线距离边壁的距离邻近浅基础或重要管线距离边壁的距离/m0.5h0.5h1h1h注：注：1）工程复杂程度等级因素从一级开始，）工程复杂程度等级因素从一级开始，4个指标有两个或两个以上，即最个指标有两个或两个以上，即最 先符合；先符合；

113、 2）破坏后果破坏后果与与工程复杂程度等级工程复杂程度等级判定有矛盾时，按照高的级别考虑；判定有矛盾时，按照高的级别考虑； 3）重要管线重要管线指破坏后果严重或很严重的管线，如：煤气管道、压力水管道、指破坏后果严重或很严重的管线，如：煤气管道、压力水管道、 影响面积大的通讯电缆等。影响面积大的通讯电缆等。 深圳基坑规范：支护结构深圳基坑规范：支护结构最大水平位移允许值最大水平位移允许值基基 坑坑安全等级安全等级支护结构支护结构最大水平位移允许值最大水平位移允许值/mm排桩、地下连续墙、坡率法、土钉墙排桩、地下连续墙、坡率法、土钉墙钢板桩、深层搅拌桩钢板桩、深层搅拌桩一级一级0.0025h二级二

114、级0.0050h0.0100h三级三级0.0100h0.0200h支护结构类型支护结构类型硬土硬土软土软土悬臂桩（顶部）悬臂桩（顶部）（0.51）h%(12)h桩墙桩墙+锚固（最大处）锚固（最大处）50mm100mm桩墙桩墙+内支撑（最大处）内支撑（最大处）30mm50mm重力式（顶部）重力式（顶部）1h%2h%基坑邻近基坑邻近没有没有永久性工程或公用设施的位移控制永久性工程或公用设施的位移控制顾宝和顾宝和基坑邻近基坑邻近有有永久性工程或公用设施时支护结构顶部或者邻近工程部位的最大地永久性工程或公用设施时支护结构顶部或者邻近工程部位的最大地面沉降控制面沉降控制顾宝和顾宝和一级控制：一级控制：1

115、0mm或者或者0.1h%二级控制：二级控制： 20mm或者或者0.2h%三级控制：三级控制： 50mm或者或者0.5h% 基坑位移采用哪一级控制根据邻近广场或公用设施的位置、深度、重要性、基坑位移采用哪一级控制根据邻近广场或公用设施的位置、深度、重要性、基础与结构形式、对地基变形（垂直、水平、倾斜等）的敏感性等综合确定。基础与结构形式、对地基变形（垂直、水平、倾斜等）的敏感性等综合确定。 超过上述标准、位移不收敛或者位移监测曲线有突变超过上述标准、位移不收敛或者位移监测曲线有突变，视为，视为危险信号危险信号，采，采取应急措施。取应急措施。分层开挖时，分层开挖时，h可视为可视为当前基坑开挖深度当

116、前基坑开挖深度5.2基坑变形控制基坑变形控制二基坑变形控制设计的基本方法二基坑变形控制设计的基本方法：1基坑变形控制设计的概念和内涵基坑变形控制设计的概念和内涵：1）首先对支护结构的变形和地面隆起预测分析预测分析；2）动态设计时变形控制的核心核心；3）控制控制目标包括支护结构本身和影响范围内的有关地面、地下物体；4）时效时效性：支护结构服务有效期。2基坑变形控制设计的基本措施基坑变形控制设计的基本措施： 包括变形预测分析、动态设计、变形控制技术。 前2者往往需要设计软件计算（结合经验）。 变形控制技术变形控制技术包括：基基坑坑变变形形控控制制基基本本程程序序基坑变形控制技术基坑变形控制技术1预

117、应力支撑和拉锚技术预应力支撑和拉锚技术： 目的：1）限制变形；2）施加预应力揭示设计和施工中的错漏，证实锚杆的适应性；3）检验锚杆与支护结构协同工作状况，确保锚杆产生预应力而控制变形。2地基和坡面加固地基和坡面加固：1）支护结构被侧和坑底加固；2）坡面保护：3）建筑物基础的超前托换3降水隔渗降水隔渗： 降水时设置隔水帷幕或者回灌可将环境破坏降低到最低程度；4时空效应的应用时空效应的应用： 设计和施工配合；考虑时空效应定量计算基坑开挖和支护的施工对支护结构内力和变形的影响；以科学施工工艺减少地层流变对基坑受力和变形的不利影响。 软土基坑开挖：开挖高度和尺寸的控制；缩短基坑暴露时间；超前支护；（半

118、）逆作法施工；。5.2基坑变形控制技术基坑变形控制技术5勘察准确勘察准确；6信息施工和动态设计信息施工和动态设计：5.3基坑稳定性验算基坑稳定性验算一基坑整体稳定性一基坑整体稳定性：（一）均质土或者近于均质土基坑（一）均质土或者近于均质土基坑1不考虑支护结构本身的贡献不考虑支护结构本身的贡献 均质土均质土或者或者近于均质土近于均质土一般采用圆弧条分法圆弧条分法； 不考虑支护结构本身的贡献不考虑支护结构本身的贡献时，整体稳定性分析方法参照水泥土墙章节，即假设圆弧滑面经过支护结构底部，有锚杆或支撑时，即便是锚杆锚固段可能部分还在滑动面以外，也不考虑它们的贡献。 一般情况下滑面经过支护结构底部一般情

119、况下滑面经过支护结构底部。 这种方法偏于安全偏于安全，可能造成成本稍偏高成本稍偏高。 JGJ120-99、广州基坑规范等广州基坑规范等即采取此种方法。2考虑支护结构本身的贡献（考虑支护结构本身的贡献（YB9258-97等）等） 均质土或者近于均质土均质土或者近于均质土考虑支护结构本身的贡献考虑支护结构本身的贡献时，整体稳定性分析方法如下： 1）无地下水时：）无地下水时：土的重度（土的重度（KN/m3） 2）基坑内外有）基坑内外有地下水地下水水头差时：水头差时： 注意：当粘性土不计渗流力作用时，稳定安全系数取注意：当粘性土不计渗流力作用时，稳定安全系数取1.4； 3）每延米切桩阻力产生的抗滑力矩

120、）每延米切桩阻力产生的抗滑力矩Mp：切桩阻力的抗滑作用，即每延米中桩产生的抗滑力矩切桩阻力的抗滑作用，即每延米中桩产生的抗滑力矩Mp按照下式计算：按照下式计算：i5.3基坑稳定性验算基坑稳定性验算（二）二元结构基坑边坡（土岩结构边坡）、具有结构面的基坑边坡（二）二元结构基坑边坡（土岩结构边坡）、具有结构面的基坑边坡 稳定性分析方法同边坡规范。5.3基坑稳定性验算基坑稳定性验算二桩锚支护结构深部破裂稳定性分析二桩锚支护结构深部破裂稳定性分析：1 E.Kranz方法方法： 参照边坡课程；2秦四清简化方法秦四清简化方法：平面滑动极限平衡法平面滑动极限平衡法。破坏平面通过桩底与锚固段中点。EpEaW单

121、层锚杆单层锚杆iiEp多层锚杆多层锚杆LLi锚固段中点锚固段中点桩底桩底注意注意：秦四清深基坑工程优化设计秦四清深基坑工程优化设计P111公式排版有误。公式排版有误。1）滑块重量包括滑块范围内的）滑块重量包括滑块范围内的坡顶超载坡顶超载；W、Ep等均以等均以单位宽度单位宽度计算；计算；2）桩长范围内的）桩长范围内的C、可可厚度加权平均厚度加权平均；Sh为锚杆水平间距；为锚杆水平间距；3）Ni为第为第i层锚杆的层锚杆的锚固力设计值锚固力设计值，N=DiLmi(锚固段直径不变时锚固段直径不变时)4）计算）计算第第i层锚杆的安全系数时，如果其他锚杆的锚固体层锚杆的安全系数时，如果其他锚杆的锚固体中点

122、中点在第在第i个滑面个滑面以内以内，则不则不参与计算参与计算；否则，所有锚杆的锚固体；否则，所有锚杆的锚固体中点中点在第在第i个滑面个滑面以外以外的锚杆的锚固力设计值累加的锚杆的锚固力设计值累加参与计算。参与计算。5）安全系数）安全系数Ks不满足要求时，锚固段长度加长不满足要求时，锚固段长度加长。5.2基坑变形控制基坑变形控制三水泥土墙抗倾覆和滑动验算三水泥土墙抗倾覆和滑动验算： 注意注意JGJ120-99不需验算；因为其宽度等是根据倾覆条件得出，满足倾覆不需验算；因为其宽度等是根据倾覆条件得出，满足倾覆时，滑动自动满足时，滑动自动满足。 采用朗金公式计算土压力时，先根据经验假设水泥土墙各项参

123、数，然后进行倾覆和滑动验算： 验算方法同土力学地基基础，不再讲解。 安全系数以各地基坑规范为准安全系数以各地基坑规范为准EaihaiEpjhpj第第i层土层土W5.3基坑稳定性验算基坑稳定性验算四土钉支护结构的稳定性验算四土钉支护结构的稳定性验算： 见土钉支护章节。五基坑隆起分析五基坑隆起分析：1同济大学方法同济大学方法。地下水位以下土地下水位以下土体，分子取浮重体，分子取浮重度；分母取饱和度；分母取饱和重度。重度。2地基规范方法（地基规范方法（GB50007-2019）： 当坑底土为软土软土时，应该计算抗隆起稳定性验算。q (h+t)+q t5.3基坑稳定性验算基坑稳定性验算六基坑管涌验算和

124、基坑突涌验算六基坑管涌验算和基坑突涌验算：或者写成或者写成基坑管涌基坑管涌 如果坑底以上土层为松散填土、多裂隙土等透水性好的土层，则水头如果坑底以上土层为松散填土、多裂隙土等透水性好的土层，则水头损失可以忽略不计，此时不发生管涌条件为：损失可以忽略不计，此时不发生管涌条件为：基坑突涌基坑突涌Ky1.1(GB50007-2019)处理：处理：1隔断承压水；隔断承压水；2坑底土层加固。坑底土层加固。3排水降压排水降压5.3基坑稳定性验算基坑稳定性验算七基坑支护结构踢脚稳定性验算七基坑支护结构踢脚稳定性验算： 对于锚、撑体系支护结构，可能围绕最下一层支点发生踢脚破坏。（Ephp）/（Eaha）K=1

125、.21.3 如果坑底处位移不满足极限条件，被动土压力要乘以0.50.7的折减系数。EahaEphp最下一层支点最下一层支点坑底坑底第第6章章 土钉支护土钉支护6.1土钉支护特点和应用范围土钉支护特点和应用范围一工作原理与特点一工作原理与特点：摩擦加筋机理、类重力式挡土墙激励、准粘聚力机理摩擦加筋机理、类重力式挡土墙激励、准粘聚力机理工作原理工作原理：1骨架约束作用2分担作用3应力传递和扩散作用4坡面变形约束作用特点特点：1）土钉密集设置于边壁土体中，通长黏接，起到加固约束土体的作用，提高了土体的整体稳定性和粘聚力。2）土钉不施加预应力，只在被动变形时才受力；3）内力分布为非线性，面层受力不是最

126、大。破裂面破裂面类重力式挡土墙机理类重力式挡土墙机理摩擦加筋机理摩擦加筋机理CC加筋前加筋前加筋后加筋后准粘聚力机理准粘聚力机理6.1土钉支护特点和应用范围土钉支护特点和应用范围二构造特点二构造特点：1倾角较小，一般水平或近于水平；2通长注浆；3不施加或施加较小的预应力；4土钉比较密集；5配有面层。三设计及构造规定三设计及构造规定：1墙面坡度坡度有条件时有条件时一般不宜大于1：0.1（84度左右）；2土钉和面层必须有效连接有效连接，设置承压板或加强钢筋，承压板或加强钢筋必须与土钉螺栓连接或钢筋焊结；3土钉长度土钉长度一般土质下为基坑深度的0.51.2倍，倾角520度；软土中可达2倍左右；4钢筋

127、钢筋可用HRB335、HRB400级钢筋，直径1632mm，钻孔直径70120mm左右；5注浆材料注浆材料用水泥浆或水泥砂浆，强度等级不小于M10；6面层内配置钢筋网钢筋网，钢筋直径直径610mm，间距间距150300mm；喷射混凝土等喷射混凝土等级级不低于C20；面层厚度面层厚度不低于80mm。钢筋搭接长度钢筋搭接长度大于300mm。7地下水位高于坑底需降水或截水降水或截水；坡顶和坡脚坡顶和坡脚设置排水措施，坡面坡面可根据具体情况设置泄水孔。6.1土钉支护特点和应用范围土钉支护特点和应用范围四优点和缺点四优点和缺点：（一）优点（一）优点：1材料用量和工程量少，施工速度快；工时节约50%70%

128、；2施工设备轻便，操作方法相对简单；3场地土层适用性强；4结构轻巧，柔性大，延展性好；5施工所需的场地较小，能贴近以有建筑物进行施工；6安全可靠；分层开挖分层支护，信息化施工；7经济；（节约1/31/2）。 比锚杆节约1030%；比灌注桩支护节约1/32/3；（二）缺点（二）缺点：1需有土钉施工空间；浅层市政设施和地下构筑物容易影响土钉施工。2地质条件较差（地下水丰富的松散砂土、流塑及软塑粘性土、）需结合其他加固方法施工；3永久性支护需考虑腐蚀问题；（锚杆定时炸弹锚杆定时炸弹）4给别人基础施工带来不便。锚杆定时炸弹：锚杆定时炸弹：腐蚀性问题处理腐蚀性问题处理：1加大土钉直径；加大土钉直径；2钢

129、筋表面涂锌或环氧树脂等（仍需考虑锈蚀、碰坏、连接处难处理）钢筋表面涂锌或环氧树脂等（仍需考虑锈蚀、碰坏、连接处难处理）3水泥砂浆保护；水泥砂浆保护；4采用封套防锈钉：塑料波纹套管壁厚大于采用封套防锈钉：塑料波纹套管壁厚大于1mm，套管与钢筋之间间，套管与钢筋之间间隙大于隙大于5mm，并注水泥浆，套管与孔壁之间仍需注浆。，并注水泥浆，套管与孔壁之间仍需注浆。 法国土钉加大尺寸法国土钉加大尺寸 使用期腐蚀性临时（18个月）1.530年30120年轻度腐蚀性02mm4mm中等腐蚀性04mm8mm腐蚀性2mm8mm加用塑料套管高腐蚀性必须使用塑料套管6.1土钉支护特点和应用范围土钉支护特点和应用范围五

130、应用范围五应用范围：1基坑、边坡临时支护；临时支护；2永久性永久性支护；3现有挡土墙的加固、抢险；4地基基础加固。 常用钻孔注浆型、击入注浆型土钉。六土钉与锚杆、加筋土区别六土钉与锚杆、加筋土区别：土钉土钉锚杆锚杆加筋土加筋土1成孔下入，打入成孔下入，打入成孔下入成孔下入从底部往上部从底部往上部分层填土，加分层填土，加筋。筋。2不施加或施加较小的预应力不施加或施加较小的预应力施加预应力施加预应力3通长注浆通长注浆一般锚固段注浆一般锚固段注浆4土钉外露部分设置面层土钉外露部分设置面层锚杆外露部分设置锚头锚杆外露部分设置锚头5长度较短，布置较密长度较短，布置较密长度较长，布置较稀疏长度较长，布置较

131、稀疏6内力全长分布为枣形内力全长分布为枣形自由段内力不变自由段内力不变7整个支护体系分层开挖分层整个支护体系分层开挖分层施工施工先施工支护结构后，逐土方开先施工支护结构后，逐土方开挖施工锚杆挖施工锚杆 土钉与锚杆、加筋土区别土钉与锚杆、加筋土区别6.1土钉支护特点和应用范围土钉支护特点和应用范围七土钉长度分布问题七土钉长度分布问题：模型试验和工程实践结论：模型试验和工程实践结论：土钉墙条件相同，土质、钉材、土钉总长度和间距相同，承受荷载。土钉墙条件相同，土质、钉材、土钉总长度和间距相同，承受荷载。1上长下短上长下短分布变形最小，承载力与等长分布分布变形最小，承载力与等长分布差不多（稍小）。差不

132、多（稍小）。 2上短下长上短下长分布无论是承载力，还是变形，效果最差。分布无论是承载力，还是变形，效果最差。3等长分布等长分布承载力最高，变形和承载力最高，变形和上长下短分布差不多（稍小）上长下短分布差不多（稍小）。6.2土钉支护设计土钉支护设计一初步经验设计参数一初步经验设计参数： 按照各地经验参数取值。序号序号名称名称单位单位参数值参数值备注备注1土钉长度土钉长度Lm（0.61.2）H饱和软粘土饱和软粘土大于大于2H2土钉垂直和土钉垂直和水平间距水平间距m12硬土和密实砂土层硬土和密实砂土层2m；软粘土和松散砂土软粘土和松散砂土1m3倾角倾角度度520重力注浆取较大值重力注浆取较大值4土钉

133、钢筋直径土钉钢筋直径mm1632HRB335、HRB400均可均可5钻孔直径钻孔直径mm75200成孔条件好取较大值成孔条件好取较大值6浆体强度浆体强度M1012MPa，3天天6MPa,7注浆压力注浆压力MPa0.5，2水泥浆水灰比水泥浆水灰比0.5；水泥砂浆水灰；水泥砂浆水灰比比0.380.45，重量比，重量比1：11：28面层厚度面层厚度mm801503天天10MPa,面层强度面层强度MPaC20面层钢筋网直径面层钢筋网直径mm610U形筋插壁固定、与钉筋焊结形筋插壁固定、与钉筋焊结钢筋网间距钢筋网间距mm2003009护顶和防水地面护顶和防水地面护顶护顶至少至少5cm厚、厚、0.5m宽，

134、宜与防水地面连接；宽，宜与防水地面连接；防水地面防水地面宜与宜与地面建筑物墙角或马路连接；无条件时至少地面建筑物墙角或马路连接；无条件时至少2m；10分步开挖高度分步开挖高度m12m与垂直间距相同，与垂直间距相同，土质差需超土质差需超前支护且宜分段跳挖前支护且宜分段跳挖 土钉支护初步设计经验值土钉支护初步设计经验值喷射混凝土护顶喷射混凝土护顶地面防护层地面防护层 井字架型连接井字架型连接 垫板型连接垫板型连接面层常采用钢筋网喷射混凝土，厚度面层常采用钢筋网喷射混凝土，厚度50150mm之间之间6.2土钉支护设计土钉支护设计二土钉支护设计一般步骤二土钉支护设计一般步骤：（一）设计内容（一）设计内

135、容 按照规范，结合经验土压力分布设计。1土钉墙尺寸、分布开挖高度初定；2布置方式和间距；3钻孔直径、长度、倾角、方向4土钉钢筋直径、类型、构造5面层6整体稳定性、外部稳定性、内部稳定性；7施工图设计8监测、质量控制与保证措施（二）设计步骤（二）设计步骤：6.2土钉支护设计土钉支护设计1破坏模式简单的取直线破坏模式，破裂面倾角=（+）/2。 为坡面坡角、为基坑侧壁土体厚度加权平均内摩擦角。2非锚固段长度Lai：3土压力折减系数4假设基坑垂直，计算基坑侧壁水平荷载（水土压力）5三角形分布的土压力调整为经验梯形土压力调整为经验梯形土压力；6计算锚固段长度Lmi和钢筋直径；7整体稳定性验算；8外部稳定

136、性验算；9面层设计；10需要超前支护时，超前支护设计；11分步开挖高度；12其他如果不进行调整，基坑边壁水平荷载（即水土压力）如果不进行调整，基坑边壁水平荷载（即水土压力）从上往下越来越大，势必造成土钉分布从上往下越来越大，势必造成土钉分布上短下长上短下长，这与这与实际工程结果实际工程结果和和模型试验模型试验结果不相符合。结果不相符合。土层土层1土层土层2土层土层36.1土钉支护特点和应用范围土钉支护特点和应用范围土钉长度分布问题土钉长度分布问题：模型试验和工程实践结论模型试验和工程实践结论：土钉墙条件相同，土质、钉材、土钉总长度和间距相同，承受荷载。土钉墙条件相同，土质、钉材、土钉总长度和间

137、距相同，承受荷载。1上长下短上长下短分布变形最小，承载力与等长分布分布变形最小，承载力与等长分布差不多（稍小）。差不多（稍小）。 2上短下长上短下长分布无论是承载力，还是变形，效果最差。分布无论是承载力，还是变形，效果最差。3等长分布等长分布承载力最高，变形和承载力最高，变形和上长下短分布差不多（稍小）上长下短分布差不多（稍小）。 LaiZiHi0.25H0.75HeaH经验分布模式一经验分布模式一H0.25H0.25H0.5H岩质基坑岩质基坑：ea=Ea/0.9H或者或者：经验分布模式二经验分布模式二可可参参照照各各地地土土压压力力经经验验分分布布土钉支拉力分配的增量方法土钉支拉力分配的增量

138、方法资料来源资料来源：杨光华，深基坑支护结构的实用计算方法及其应用，地质出版社2019。但是本人认为应该根据各层土钉距离当前基坑坑底的距离就近分配。越靠近当前基坑坑底的土钉，应力增量中的分配量越大。 分层开挖的土压力由全部土钉承担。按照施工过程和刚度分配P1P2P3112123第一步开挖第一步开挖第二步开挖第二步开挖第三步开挖第三步开挖P1由钉由钉1承承担担P2由钉由钉1和钉和钉2共共同承担同承担P3由钉由钉1、钉、钉2和钉和钉3共同承担共同承担 上图中第一步开挖，假设土压力增量P1=25KN，则25KN全部由第一排土钉承担。 上图中第二步开挖，假设土压力增量P2=60KN，钉1距离第二步开挖

139、坑底1.5m，钉2距离第二步开挖坑底0.5m，则钉1和钉2距离第二步开挖坑底距离之比为3：1。所以钉2和钉1承担第二步开挖应力增量之比为3：1。第二步开挖应力增量60KN，所以，钉1应分配得到15KN，钉2应该分配得到45KN。S所以第二步开挖并设置完第二排土钉后，钉1承担的水平拉力总计为：25+15=40KN。第二排土钉此时承担拉力为45KN。 上图中第三步开挖，假设土压力增量P2=90KN，钉1距离第三步开挖坑底2.5m，钉2距离第二步开挖坑底1.5m，钉3距离第三步开挖坑底0.5m。则钉1、钉2和钉3距离第三步开挖坑底距离之比为5；3：1（共9等分）。所以钉3、钉2和钉1承担第三步开挖应

140、力增量之比为5；3：1。第三步开挖应力增量90KN，所以，钉1应分配得到10KN，钉2应该分配得到30KN，钉3应该分配得到50KN 。所以第三步开挖并设置完第三排土钉后，钉1承担的水平拉力总计为：25+15+10=50KN。第二排土钉此时承担拉力为45+30=75KN，第三排土钉此时承担拉力为50KN 。水平土压力增量就近分配原则：水平土压力增量就近分配原则： 越靠近当前坑底的土钉，分配量越大。越靠近当前坑底的土钉，分配量越大。 基坑深度更深时，以此类推。基坑深度更深时，以此类推。 因此，假设上述基坑深度只有因此，假设上述基坑深度只有3m，分，分3步开挖，每步开挖的应力增量分别为步开挖，每步

141、开挖的应力增量分别为25、60、90KN，设置，设置3排土钉。排土钉。 按照应力增量和就近分配原则，第按照应力增量和就近分配原则，第1、第、第2、第、第3排土钉最后承担的水平土压力排土钉最后承担的水平土压力为为50、75、50KN. 这样处理后，各排土钉拉力符合上部和下部土钉拉力小，中间土钉承受的拉这样处理后，各排土钉拉力符合上部和下部土钉拉力小，中间土钉承受的拉力大的近似梯形分布。力大的近似梯形分布。经验梯经验梯形分布形分布1和和212实实际际分分布布实际土钉长度：实际土钉长度：中上部土钉长中上部土钉长底部土钉短底部土钉短面层设计面层设计面层厚度计算面层厚度计算： 资料来源：土钉支护技术规范

142、（资料来源：土钉支护技术规范（GJB5055-2019）宜实测，一般在宜实测，一般在34MPa之间之间面层设计面层设计面层厚度计算面层厚度计算： 资料来源：土钉支护技术规范（资料来源：土钉支护技术规范（GJB5055-2019）资料查阅资料查阅;曾宪明曾宪明6.2土钉支护设计土钉支护设计面层配筋计算面层配筋计算： 面层土压力标准值：面层土压力标准值： Pk=0.70.5+(S-0.5)/5 ea+Kaq0.7 ea S为土钉水平间距和垂直间距中的大值；为土钉水平间距和垂直间距中的大值； ea为不计超载时的垂直状态下经验土压力强度；为不计超载时的垂直状态下经验土压力强度； 为折减系数。为折减系数

143、。 面层土压力设计值：面层土压力设计值：Pf=1.25oPk 1近似按照四边简支板在均布压力近似按照四边简支板在均布压力Pf作用下配筋。作用下配筋。 2建议按照四角支撑板计算配筋。建议按照四角支撑板计算配筋。 法国面层土压力的取值1)当土钉间距为1m时，按照k=0.6倍最大土压力强度最大土压力强度（ ea ）取值； 面层土压力强度e=k ea=0.6 ea 2)当土钉间距为3m时，按照k=1倍倍最大土压力强度最大土压力强度取（ ea ）值； 面层土压力强度e=k ea=1 ea3)当土钉间距为13m时，内插内插： 系数系数k=0.6+0.2（S-1） S为土钉水平间距和垂直间距中的大值。 面层

144、土压力强度e=k ea=k ea双向双向简支板均布荷载作用下内力系数表简支板均布荷载作用下内力系数表：Lx/LyKxKy0.50.09650.01740.550.08920.02100.60.08200.02420.650.07500.02710.70.06830.02960.750.06200.03170.80.05610.03340.850.05060.03480.90.04560.03580.950.04100.03641.00.03680.0368混凝土泊松比混凝土泊松比取取0.2方法一：双向简支板方法一：双向简支板方法二方法二：按照按照四角支撑模型四角支撑模型的面层配筋：的面层配筋：

145、 跨内弯矩为：跨内弯矩为： M=K.q.L2y Mo=K.q.L2y 式中式中k分别按照下表取值分别按照下表取值土钉土钉短边短边LxMxMoyMyMox长长边边LyLx/LyKxKyKoxKoy0.50.01890.12210.05920.13040.550.02450.12120.06660.13190.60.03100.12030.07440.13190.650.03820.11910.08260.13580.70.04620.11790.09130.13800.750.05490.11660.10060.14030.80.06430.11530.11030.14290.850.07450

146、.11380.12060.14560.90.08540.11230.13140.14850.950.09690.11070.14270.15151.00.10910.10910.15470.1547 四角支撑四角支撑板均布荷载作用下内力系数表板均布荷载作用下内力系数表方法三方法三： 按照以土钉为支点的（纵、横）连续梁在面层土压力设计值作用下计算按照以土钉为支点的（纵、横）连续梁在面层土压力设计值作用下计算： 其中，通长加强筋以支点弯矩为准设计；面层以跨内弯矩为准设计。 取取q= Pf预 ，l=S，即预应力土钉或锚杆的，即预应力土钉或锚杆的水平间距水平间距Sh或者或者水平间距水平间距Sh，通长加

147、强筋：支座弯矩设计值通长加强筋：支座弯矩设计值M=0.083 P f预 S2面层配筋：跨中弯矩设计值：面层配筋：跨中弯矩设计值： M=0.042 P f预 S2l=锚杆水平间距锚杆水平间距Sh施加预应力时腰梁配筋施加预应力时腰梁配筋方法一方法一： 按照四角支撑板四角支撑板求Moy或者Mox，按照上述四角支撑板加强筋配筋方法计算。不同之处为面层均布土压力设计值Pf预的计算， 施加预应力时，面层均布土压力设计值Pf预为不施加预应力时面层均布土压力设计值Pf和施加的预应力设计值设计值/（ SxiSyi ）之和。 即： Pf预= Pf+ 1.25o Ti/ （SxiSyi ） 式中， Pf为不施加预应

148、力时面层均布土压力设计设计值 Ti为第i根土钉实际实际施加的预应力； Sxi、Syi分别为第i根土钉的水平和垂直间距。施加预应力时腰梁配筋施加预应力时腰梁配筋方法二方法二： 按照等跨连续梁（五跨梁）等跨连续梁（五跨梁）在均布荷载作用下在均布荷载作用下配筋方法计算。以第三边跨第三边跨中正弯矩和第三边支座负弯矩中正弯矩和第三边支座负弯矩作为设计值，根据结构力学方法计算配筋。 或者或者按照无限跨梁无限跨梁进行设计。 施加预应力时，面层均布土压力设计值Pf预为不施加预应力时面层均布土压力设计值Pf和施加的预应力设计值/（ SxiSyi ）之和。 即： Pf预= Pf+ 1.25o Ti/ （SxiSy

149、i ） 式中， Pf为不施加预应力时面层均布土压力设计值设计值 Ti为第i根土钉实际实际施加的预应力； Sxi、Syi分别为第i根土钉的水平和垂直间距。取取q= Pf预 ，l=预应力土钉或锚杆的水平间距预应力土钉或锚杆的水平间距Sh，弯矩设计值弯矩设计值M=0.083 P f预 S2h （正负弯矩绝对值取大值）（正负弯矩绝对值取大值）四角支撑板方法比连续梁方法偏于安全。四角支撑板方法比连续梁方法偏于安全。l=锚杆水平间距锚杆水平间距Sh槽钢抗弯验算槽钢抗弯验算： 如果配置槽钢，槽钢所需的截面抗弯模量Wn（单位：cm3）为： Wn=M/(f) M为设计弯矩值，为设计弯矩值，1kN.m=1106N

150、.mm， 为为截面塑性发展系数截面塑性发展系数，一般取1.05；f为槽钢的抗拉强度，槽钢的抗拉强度，N/mm2，一般A3槽钢槽钢抗拉强度设计值为抗拉强度设计值为210 N/mm2 。 求出Wn后，按照下表选用槽钢，查表得出某型号槽钢的选用槽钢，查表得出某型号槽钢的Wx，要求Wx Wn。 当一根不够，选用两根。两根还不够，则加大型号，相应Wx增大，直至符合要求。 例如： 已知弯矩设计值为18kN.m， 选用A3槽钢，则： Wn=M/(f)=18106/（1.05210）=81633mm3=81.6cm3, 查下表，2根10槽钢，239.7=79.481.6，基本符合要求。 1根16槽钢， Wx

151、=11781.6，符合要求。 另外，槽钢要同时满足同时满足抗剪切抗剪切验算要求；如果抗剪验算不符合要求，槽钢尺寸要加大。 锚头锁定锚头锁定（焊接或螺帽）要符合要求。槽钢抗剪验算槽钢抗剪验算： 2槽钢截面积槽钢抗剪强度设计值P f预预 Sh； 一般情况下可以自动满足要求。一般情况下可以自动满足要求。锚头锁定：锚头锁定：（一）螺帽锁定要求（一）螺帽锁定要求：1螺帽：2垫板：（二）锚头焊接锁定要求（二）锚头焊接锁定要求：自己查阅自己查阅钢结构设计规范钢结构设计规范与有关书籍，与有关书籍，要交作业要交作业预应力土钉预应力土钉2根槽钢根槽钢基坑边壁基坑边壁钢垫板和钢垫板和楔形垫圈楔形垫圈螺帽螺帽托架托架

152、槽钢要同时满足槽钢要同时满足抗剪抗剪、抗弯要求；抗弯要求；锚头锁定（焊接或螺锚头锁定（焊接或螺栓连接）符合要求栓连接）符合要求X-X弯矩：弯矩：M=表中系数表中系数ql2剪力：剪力：V=表中系数表中系数ql方法三：按照五跨连续梁方法三：按照五跨连续梁三）面层设计与井字钢筋连接计算三）面层设计与井字钢筋连接计算资料来源资料来源：尉希成，周美玲.支挡结构设计手册（第二版）.中国建筑工业出版社，2019.6，P2682701求面层均布荷载；2将面层视为支撑于土钉的无梁连续板，在均布荷载作用下，验算抗弯能力，进行面层配筋。 设均布荷载为P(KPa)，土钉间距为l(m)，则： 三）面层设计与井字钢筋连接

153、计算三）面层设计与井字钢筋连接计算3井字钢筋连接验算： 井字固定钢筋一般采用HRB335级钢筋，直径22mm左右，长度3倍面层厚度以上，一般400mm左右；或者通长。三）面层设计与井字钢筋连接计算三）面层设计与井字钢筋连接计算连接处安全系数Kp： 上式分子为长度和宽度为井字钢筋长宽的混凝土矩形冲切承载力，不考虑上式分子为长度和宽度为井字钢筋长宽的混凝土矩形冲切承载力，不考虑钢筋网构造配筋的作用，偏于安全；钢筋网构造配筋的作用，偏于安全； 上式分母为土钉拉力标准值，实际上钉头处的面层土压力比该值小，所以上式分母为土钉拉力标准值，实际上钉头处的面层土压力比该值小，所以理论上应该分母再乘以一个理论上

154、应该分母再乘以一个0.50.7的系数；不乘以这个系数，偏于安全。的系数；不乘以这个系数，偏于安全。分步开挖高度的确定分步开挖高度的确定分步开挖高度的确定分步开挖高度的确定：1砂土砂土：一般一般11.5m，注意参考当地经验注意参考当地经验 砾砂、中密砂、密实砂分别为0.5、1.0、1.5m；松散砂开挖后立即喷射喷射23cm厚的混凝土，注意分段开挖分段开挖（815m）；或者超前支护超前支护（如注浆注浆、超前竖向木桩木桩、钢管注浆土钉钢管注浆土钉、预制小桩预制小桩等小桩，或搅拌桩搅拌桩等） 实际上，自然界砂土很少粘聚力为零，只是不容易测得砂土的粘聚力，因此，只好视为“无粘性土无粘性土”，按照上述方法

155、或当地经验确定。2粘性土粘性土：第一步开挖第一步开挖：第一步开挖高度第一步开挖高度：第一步开挖完毕，未施工第一层土钉第一步开挖完毕，未施工第一层土钉DujLj第第j层土钉极限锚固力，层土钉极限锚固力，j=1i-1极限锚固力宜取非锚固段锚固力、极限锚固力宜取非锚固段锚固力、锚头锁固力和锚固段锚固力的较小锚头锁固力和锚固段锚固力的较小值。值。h1均布超载均布超载qhi=?第第i步开挖完毕，步开挖完毕，已施工完已施工完i-1层土钉层土钉但未施工第但未施工第i层土钉层土钉=(+)/2h分步开挖高度计算分步开挖高度计算 第第i步步开挖高度开挖高度：已经施工完i-1层土钉。 分步开挖高度计算分步开挖高度计

156、算 对于（近于）（近于）均质土均质土基坑，为了安全计，可取最下一排土钉开挖，但未可取最下一排土钉开挖，但未施工最下一排土钉的工况施工最下一排土钉的工况进行计算。 一般来说，因为一般锚固段长度大于非锚固段长度，已经施工的土钉的锚固力可取非锚固段的贡献。否则，土钉锚固力取非锚固段和锚固段的贡献中的较小值较小值。 hn最下一排土钉，未施工最下一排土钉，未施工 hi-1q分步开挖高度计算分步开挖高度计算 6.3土钉支护设计实例土钉支护设计实例 已知基坑深度已知基坑深度7.4m，钻孔直径，钻孔直径0.1m，土体内摩擦角，土体内摩擦角25度，粘结力度，粘结力18kpa，土体重度，土体重度19kN/m3，地

157、表均布超载，地表均布超载q=20kPa。边坡坡度。边坡坡度80度。土钉倾角度。土钉倾角15度，黏接强度极限值度，黏接强度极限值u=40kPa；HRB335级钢筋。二级基坑。面层厚度级钢筋。二级基坑。面层厚度100mm，面层强度，面层强度C20。 土钉不施加预应力土钉不施加预应力。解：解：1主动土压力系数主动土压力系数ka=tg2(45-25/2)=0.406，ka0.5=0.6372负压力段高度负压力段高度Zo=2C/(ka0.5)-q/=1.92m3坑底土压力强度坑底土压力强度ea=(q+h)ka-2Cka0.5=42.27 KPa/m4垂直条件下基坑边壁总的土压力垂直条件下基坑边壁总的土压

158、力Ea=0.542.27(7.4-1.92)=232 KN/m5折减系数折减系数：1.0m1.4m1.4m1.4m1.4m0.8mLa1La2La3La4La5Lm1Lm2Lm3Lm4Lm5ZimShiSvimLaim经验经验eaiLmi1.3Ti/（Du）土钉土钉长度长度Lm11.41.73.571/1.8526=19.545.54.718.4(8.5m)2.41.41.42.553669.17.159.8(10m)3.81.41.41.843669.17.159.1(9.5m)5.21.41.41.123669.17.158.4(8.5m)6.61.41.50.413674.1（要调整分布

159、）（要调整分布）7.678.1(8.5m)各排土钉长度均各排土钉长度均大于大于0.5H（小于时要加大致（小于时要加大致0.5H）符合土钉支护构造要求，无需再加长。符合土钉支护构造要求，无需再加长。 Tik垂直条件下垂直条件下土钉拉力设计值土钉拉力设计值锚固力设计值锚固力设计值拉力设计值拉力设计值经验确定经验确定计算计算累累加加后后适适当当调调整整即：即：钢筋抗拉力钢筋抗拉力土钉拉力设计值土钉拉力设计值6.3土钉支护设计实例土钉支护设计实例面层土压力标准值：土钉支护设计与施工指南：面层土压力标准值：土钉支护设计与施工指南： 面层土压力标准值：面层土压力标准值：Pk=0.70.5+(S-0.5)/

160、5 ea=0.48ea=13.1 kPa 0.7 ea 面层土压力设计值：面层土压力设计值：Pf=1.25oPk=16.4 kPa 近似按照近似按照四角支撑板四角支撑板在均布压力在均布压力Pf作用下面层配筋：作用下面层配筋： 本例：本例： Lx/Ly=1 Kx=Ky=0.1117 Mx=My=0.111716.41.42=3.59KN.m =3.59106 N.mm 取取ho=70mm，C20混凝土，混凝土，fcm=9.6MPa，取，取Shi或或Svi宽度为宽度为b 本例，取本例，取b=1.4m=1400mm计算。计算。 实践中要注意面层钢筋配筋位置，涉及到有效高度实践中要注意面层钢筋配筋位置

161、，涉及到有效高度ho的取值，对计算影响较大。的取值，对计算影响较大。6.3预应力预应力+土钉支护设计土钉支护设计为了控制土钉支护结构的位移，通常采用预应力锚杆（索）预应力锚杆（索）+土钉支护土钉支护的方案。预应力锚杆（索）：预应力锚杆（索）：1）应不少于2排，间距为土钉间距的23倍。2）总的抗拔力应满足H/2以上全部荷载的70%80%，即全部预应力锚杆（索）总的抗拔力应大于基坑侧壁总水土压力的（0.350.4）倍。 预应力锚杆（索）的长度应大于常规土钉设计长度的1.3倍： L预=L设+L设/3 同时，同时，预应力锚杆（索）的长度满足Ti： 腰梁按照在均布荷载作用下连续梁或者简支梁计算。腰梁按照

162、在均布荷载作用下连续梁或者简支梁计算。6.3预应力预应力+土钉支护设计土钉支护设计加强筋加强筋有双向布置和单向布置两种， 双向布置双向布置（有纵横暗梁时）时，按照双向简支板双向简支板计算； 单向布置单向布置（仅有横暗梁）时，按照单向两端简支板单向两端简支板计算。双向布置：双向布置：有纵横暗梁时加强筋荷载取值：qa=Ti/（L+h） 或者取面层均布荷载设计值 单向布置：单向布置：仅有横暗梁时加强筋荷载取值：qa=Ti/L 或者取面层均布荷载设计值乘以面层上土钉的纵向间距L为板的计算宽度；h板的计算高度。在均布荷载作用下的在均布荷载作用下的双向简支板双向简支板计算和配筋和计算和配筋和单向两端简支板

163、单向两端简支板计算和配筋可计算和配筋可查相应混凝土结构计算书籍查相应混凝土结构计算书籍。 加强筋直径至少加强筋直径至少16mm。6.3土钉支护设计实例土钉支护设计实例土钉整体稳定性和外部稳定性分析略。6.4土钉施工土钉施工一土钉支护施工工艺流程一土钉支护施工工艺流程： 施工准备：核实设计、地质水文条件、环境条件、业主要求，编写施工组织设计；检查原材料、所有机具设备型号、规格、数量、质量检测质量检测、设备是否完好，主要技术性能是否满足设计、规范和施工要求；设备安装；“三通一平”，搭好钻机等设备平台；砂浆配比、强度试验、构件焊接强度试验，验证是否满足设计要求。确定基坑红线、现场定位轴线、支护位置、

164、标高施工现场布置，与挖土单位等其他单位协调。有关资料熟悉、交底、临时设施建筑。施工准备之后：土方开挖，修整坡面土方开挖，修整坡面分层、分段、是否超前支护分层、分段、是否超前支护钻孔钻孔保证孔内干净、平直、孔径、保证孔内干净、平直、孔径、长度、偏差等符合要求，水大长度、偏差等符合要求，水大预留导水孔预留导水孔土钉安放或击入钢管土钉安放或击入钢管土钉制作土钉制作土钉材料符合要求，平直、设导土钉材料符合要求，平直、设导向架、除油、防锈防腐；防后不向架、除油、防锈防腐；防后不得随意敲击和悬挂重物。插入防得随意敲击和悬挂重物。插入防扭压和弯曲。扭压和弯曲。注浆注浆配比、注浆压力、注浆次数符合要求配比、注

165、浆压力、注浆次数符合要求如有必要喷射第一层混凝土如有必要喷射第一层混凝土钢筋网安放钢筋网安放喷射第二层混凝土或一次喷射喷射第二层混凝土或一次喷射设置排水系统设置排水系统土钉张拉和锁定土钉张拉和锁定6.4土钉施工土钉施工二常用辅助施工措施二常用辅助施工措施：1水患防治水患防治：（1）排排：地面排水沟、导水孔；（2）挡挡：地面挡水墙，截水帷幕；（3）降降：降水井；（4）封封：混凝土封闭坡面及坡顶附近，及时封底；（5）抽抽：坑内设置集水井、坑抽水。集水井和排水沟集水井和排水沟长度长度4060mm，直径，直径40mm，间距，间距1.52m的导水孔的导水孔挡水堤挡水堤排水沟排水沟护面护面降水井或者截水帷

166、幕降水井或者截水帷幕6.4土钉施工土钉施工2回填土施工回填土施工：成分复杂、无规律、性质虽堆积年龄变化、可含腐殖质和水化物、疏松不均匀、工程性质差。 高压注浆工艺改善土质； 严格控制开挖高度和长度； 成孔困难，采用击入式钢管土钉（防塌孔和块石）； 开挖后立即喷射一层混凝土； 土钉间距适当减小（一般1.2m1.5m），长度1.2H1.5H； 土质太差也可超前支护； 加强监测；有异常应采取立即有效措施，然后方可继续施工6.4土钉施工土钉施工3砂砾石层、流沙层施工砂砾石层、流沙层施工：1）架空疏松型架空疏松型特征特征：结构疏松不均匀，看见强度低，缺乏某些粒径，透水性强；渗流控制难度大，易发管涌，侧向

167、变形大。大多破坏呈多层相对滑移；2）接触密集型接触密集型特征特征：粒度大小相差悬殊，结构紧密，抗剪强度高，细粒和泥质较多，透水性差。大多破坏呈刚体滑动；3）措施： 土钉间距较小，1m左右；严格控制开挖高度和长度，并跳挖跳挖，每段不宜大于815m，流沙层小雨8m； 最大难度在于成孔困难，可采用击入式钢管土钉；击入式土钉施工也困难时，大块石刻采用各种锤击方式击碎掏空或洗空；二次高压注浆（须控制注浆压力，免土体破坏）； 流砂层开挖后立即喷射一层含有速凝剂（10%）的混凝土，厚度68cm； 超前支护； 先做截水帷幕； 钢筋网现场制作； 为了防止管涌、流砂，砂砾石层中砂砾石层中设置反滤层或注浆加固； 四

168、周堆载、振动、爆破应谨慎； 加强监测；有异常应采取立即有效措施，然后方可继续施工6.4土钉施工土钉施工4饱和软土施工饱和软土施工： 开挖进度要控制，施工加荷速率对软土强度和变形影响极大； 严格控制开挖高度和长度，每段不宜大于810m，跳挖跳挖； 一般用套管护壁套管护壁，成孔后立即下入钢筋并边孔底注浆孔底注浆（压力由小到大，缓缓慢加压慢加压，最大压力控制在1.5MPa左右）边拔出套管；或者采用击入式钢管土钉，要预先清洗，保证北部清洁。孔眼通畅； 加大土钉间距、长度，施加预应力（1030%土钉拉力）；预应力土钉间距一般应大于2m。 或者预先设置斜坡预先设置斜坡维持自稳，待设置土钉后按照要求清坡；

169、超前锚管支护（要预先清洗，保证北部清洁。孔眼通畅）；底部有抗隆起竖向土钉。 减少开挖后软土裸露时间软土裸露时间。开挖后立即喷射一层混凝土；钢筋网现场制作； 排水系统要完善； 四周堆载要谨慎； 防止动力机械的振动和周边挤土桩施工的挤土效应，附近有爆破时要控制爆破药量； 施工前详细了解地下管线位置，避免破坏造成恶性循环。 加强监测；有异常应采取立即有效措施，然后方可继续施工6.4土钉施工土钉施工5膨胀土土钉施工膨胀土土钉施工： 除了常规措施外，必须强调： 采取正确的破坏模式正确的破坏模式（浅层稳定和深层稳定）；深层稳定一般采用圆弧模式，浅层不一定。浅层破坏设计时另外考虑膨胀力膨胀力； 布设一定量的

170、应力释放孔应力释放孔，数量与土钉大致相同，相间排列，深度和孔径符合相应膨胀等级要求； 施工速度要快速度要快； 面层表面安装防护层防护层，如挂草帘等。 分步开挖后用高压风清理坡面高压风清理坡面碎屑和土颗粒； 砂浆强度达到70%后可安装承压板、挂网、喷射混凝土； 完善排水设施完善排水设施；施工中防止地下水含量地下水含量发生变化：有效的封闭（地表、坡面、坑底）、防水措施（排水沟、防洪沟、施工用水妥善处理、防止地下管道漏水）也特别重要；临时水池、洗料场、搅拌站距离基坑距离基坑不宜太近；排水管道、散水、雨水明沟经常检查经常检查，发现漏水及时处理； 造孔严禁用水洗孔（膨胀岩石用风动凿岩机成孔），清孔宜用高

171、压风吹孔高压风吹孔；尽快灌浆固结。 坡脚坡脚用重力式挡土墙压角、防止地表水冲刷。 加强监测监测；有异常应采取立即有效措施，然后方可继续施工6.4土钉施工土钉施工6边壁土体中块石处理边壁土体中块石处理： 锤击击碎，洗空、掏空或吹空；易塌土体施工措施易塌土体施工措施：总结如下：1为缩短易塌土体裸露时间裸露时间，对修正后的边壁立即喷射一层混凝土喷射一层混凝土（可加速凝剂），待凝结后再钻孔；2在作业面上先安装钢筋网喷射混凝土面层后再钻孔设置土钉；3控制开挖开挖高度；水平方向上分段开挖，跳挖跳挖（815m）；空间效应4先做斜坡稳定坡面斜坡稳定坡面，土钉设置后，再清坡致设计坡度；5超前支护或注浆超前支护或

172、注浆加固边壁土体；6钢筋网预先制作钢筋网预先制作；成孔后立即安放土钉并注浆；7成孔困难可采用锚管土钉锚管土钉；8四周堆载、振动、爆破堆载、振动、爆破应谨慎；9加强监测监测；有异常应采取立即有效措施，然后方可继续施工开挖后立即开挖后立即喷射混凝土喷射混凝土分段跳挖分段跳挖预留斜坡预留斜坡超前支护超前支护6.4土钉施工土钉施工7预应力土钉预应力土钉：控制变形1）距离土钉头端部约60cm80cm的长度内，设置自由段，用塑料包裹土钉，形成自由段；2）施加预应力大小由设计确定，一般为土钉设计轴力的30%左右；3）预应力土钉应该设置腰梁，锁定牢靠。6.5复合土钉支护设计复合土钉支护设计 复合土钉支护多用于

173、软弱土层中，这类土体抗剪强度低，土钉间距较密，土钉间距较密，一般一般11.2m。 常常采用预应力锚杆、搅拌桩、超前锚管或微型桩、木桩、型钢等超前支护，防止坑壁变形过大，破坏、坑底隆起、流砂等不良现象。6.5.1：复合土钉支护面层设计：复合土钉支护面层设计： 面层在复合土钉支护中起到较为重要的作用。面层一般按照构造要求设置，按照强度验算。 以一根土钉承受的极限荷载验算土钉与面层的连接连接、抗冲剪抗冲剪、抗弯能力抗弯能力，使之符合钢筋混凝土构件的强度要求； 把面层看成以土钉为支点的多跨连续梁以土钉为支点的多跨连续梁，承受主动土压力设计值主动土压力设计值，按照抗弯构件复核强度及网片配筋。资料来源：高

174、大钊，资料来源：高大钊，深基坑工程深基坑工程第二版，机械工业出版社，第二版，机械工业出版社，2019取取q= Pf预 ，l=预应力土钉或锚杆的间距预应力土钉或锚杆的间距S， 为水平间距为水平间距Sh，或者垂直间距，或者垂直间距SV ；弯矩设计值弯矩设计值M=0.083 P f预 S2 （正负弯矩绝对值取大值）（正负弯矩绝对值取大值）l=锚杆水平间距锚杆水平间距Sh6.5复合土钉支护设计复合土钉支护设计6.5.2搅拌桩搅拌桩+土钉支护土钉支护设计设计：一稳定性分析一稳定性分析： 包括内部稳定性内部稳定性分析、整体滑移整体滑移分析、整体倾覆整体倾覆分析。 采用条分法分析内部稳定性。 抵抗力由土体、

175、土钉、搅拌桩一起提供。抵抗力由土体、土钉、搅拌桩一起提供。水泥土墙体水泥土墙体二：防渗帷幕的设计验算二：防渗帷幕的设计验算：即：水土分算法求计算高度内的水土压力即：水土分算法求计算高度内的水土压力Ea实测实测即：水土分算法即：水土分算法求计算高度中点求计算高度中点的水土压力的水土压力ea6.5复合土钉支护设计复合土钉支护设计6.5.3超前锚管或微型桩超前锚管或微型桩+土钉支护土钉支护设计设计： 超前锚管或微型桩超前锚管或微型桩保证基坑边壁土体的自立稳定性、控制变形、滑移、倾覆、坑底隆起。一一稳定性稳定性分析（内部、滑移、倾覆）分析（内部、滑移、倾覆）和抗隆起抗隆起分析分析： 方法和原理同搅拌桩

176、复合土钉支护。二超前微型桩的二超前微型桩的间距间距和入土深度入土深度：（一）经验数据（一）经验数据：曾宪明等：土钉支护设计与施工手册曾宪明等：土钉支护设计与施工手册，中国建筑工业出版社，2000 间距间距3050cm，长度大于2倍单层开挖深度，超过基坑底部超过基坑底部35m或者一一倍基坑深度倍基坑深度；超前锚管与已经施工的支护体连接成一体连接成一体。 当然，同时要满足稳定性验算、抗隆起验算要求。广州地区建筑基坑支护技术规定（广州地区建筑基坑支护技术规定（GJB02-98）：开挖前设置超前微型桩： 设置于基坑边缘；竖向微型桩直径竖向微型桩直径48150mm，控制变形时，间距间距不大于1m；解决自

177、立稳定性不足时，间距3050cm；进入坑底13m；直径大于100mm的微型桩宜在距孔底1/3深度范围内管壁上设置注浆孔，注浆孔孔径1015mm，间距400500mm；超前微型桩应与钢筋网的加强筋焊接，两者连成一体。（二）（二）超前竖向锚管的设计计算：超前竖向锚管的设计计算：资料来源：土钉支护技术规范（资料来源：土钉支护技术规范（GJB5055-2019）资料查阅：曾宪明，软土，土钉资料查阅：曾宪明，软土，土钉6.5复合土钉支护设计复合土钉支护设计（三）超前竖向锚管的设计计算（三）超前竖向锚管的设计计算：参照冶金部和建设部基坑规范综合推导参照冶金部和建设部基坑规范综合推导。1假设：假设：1）素软

178、土破坏模式为流鼓破坏模式，由于超前支护作用，消除了此模式破坏的）素软土破坏模式为流鼓破坏模式，由于超前支护作用，消除了此模式破坏的可能，因此破坏模式取直线破坏模式，同可能，因此破坏模式取直线破坏模式，同JGJ120-99；2）超前支护入土深度部分的竖直侧向摩擦力承受滑块下滑力的垂直分力；）超前支护入土深度部分的竖直侧向摩擦力承受滑块下滑力的垂直分力；2超前支护入土深度：满足抗隆起验算要求；超前支护入土深度：满足抗隆起验算要求；3滑块下滑力的垂直分力：滑块下滑力的垂直分力：6.5复合土钉支护设计复合土钉支护设计福建省建筑科学研究院吴铭炳： 根据类重力式挡土墙的重量与墙体范围内地基承载力的差异设计

179、间距。根据抗隆起和整体稳定性分析设计超前支护结构入土深度和超前支护结构桩（墙）的长度。承载力特征值承载力特征值深度修正后的承载力深度修正后的承载力特征值特征值土钉墙重量土钉墙重量两者差值靠超前两者差值靠超前支护结构入土部支护结构入土部分的侧摩阻力和分的侧摩阻力和端阻力平衡。端阻力平衡。抗隆起分析控制超前支护结构的入土深度抗隆起分析控制超前支护结构的入土深度6.6质量检验与要求质量检验与要求一原材料检验一原材料检验： 钢筋、水泥、砂、砾石、水等符合国家有关标准； 进场有质量合格证和检验报告进场有质量合格证和检验报告； 钢筋水泥钢筋水泥按照有关标准进行质量质量复检复检； 质量不合格的产品不得进入现

180、场。查阅图书馆：建筑材料手册或书籍查阅图书馆：建筑材料手册或书籍怎么取样、取样数量、尺寸、怎么取样、取样数量、尺寸、试验类型、要求等等试验类型、要求等等6.6质量检验与要求质量检验与要求二抗拔试验二抗拔试验： 测试钉测试钉不短于工作钉长度的1/2，且不短于5m。测试钉除总长度和粘结长度外，其他条件与工作钉相同。 穿孔液压千斤顶穿孔液压千斤顶加载，反力架设置在面层上，土钉、千斤顶、测力杆在同一轴线上； 位移位移用百分表（精度不小于0.02mm，量程不小于50mm）测量 土钉施工前应进行抗拔试验土钉施工前应进行抗拔试验，以检验土钉承载力和土钉界面极限或特征粘结强度；并反馈作为修改设计依据； 土钉试

181、验数土钉试验数在同一土层中不少于1%，且不少于3根；试验土钉孔口有不少于1m的自由段；试验前注浆体抗压强度不小于6MPa；采用分级连续、均匀、慢速加载，每级荷载增量不超过设计荷载的10（首级）和20%（第二级及以后）。同级荷载下同级荷载下，10min与与1min的位移增量小于位移增量小于1mm，即可立即施加下级荷载，否则应保持荷载不变，继续测读15、30、60min时的位移；此时，如果60min与与6min的位移增量小于的位移增量小于2mm，即可立即施加下级荷载；否则认为达达到极限荷载到极限荷载； 最大荷载小于加载装置额定压力的90%。 试验极限荷载时总位移必须大于自由段土钉弹性伸长理论计算值

182、的80%，否则测试数据无效。6.6质量检验与要求质量检验与要求 试验测出的极限荷载应该大于设计标准值的极限荷载应该大于设计标准值的1.25倍倍，否则应该反馈修改设计。 也可不达到极限状态，但是测出的极限粘结强度必须大于设计标准值的1.25倍。三抗拔验收试验三抗拔验收试验： 在土钉施工完毕后，所有土钉达到一定强度后验收； 测试钉的抗拔力平均值大于设计值抗拔力平均值大于设计值，否则应该反馈修改设计。6.6质量检验与要求质量检验与要求四面层四面层： 施工中施工中采用钢筋钢筋控制面层厚度； 施工完毕施工完毕采用钻孔钻孔方法； 数量100一组，每组不少于3点。 面层厚度面层厚度平均值大于设计厚度，最小值

183、不少于设计厚度的80%。 面层强度面层强度以500一组，每组试块（直径100mm）不少于3点。面层面积小于500，应有一组。五一般质量检验标准五一般质量检验标准：项目项目检查项目检查项目允许偏差或允许值允许偏差或允许值检查方法检查方法主控主控项目项目土钉长度土钉长度30 mm钢尺量钻杆和钢筋钢尺量钻杆和钢筋孔径孔径5mm钢尺钢尺一一般般项项目目土钉位置土钉位置100mm钢尺钢尺钻孔倾斜度钻孔倾斜度10测钻机倾角测钻机倾角浆体强度浆体强度设计要求设计要求试样送检试样送检注浆量注浆量大于理论注浆量大于理论注浆量检查计量数据检查计量数据面层厚度面层厚度10mm钢尺钢尺面层强度面层强度设计要求设计要求

184、试样送检试样送检土钉应力土钉应力设计要求设计要求现场实测现场实测一般质量检验标准一般质量检验标准6.6质量检验与要求质量检验与要求六监测六监测：按照设计要求。一般至少至少包括下列内容：1支护结构位移监测支护结构位移监测：每天至少12次，软土中适当增加次数，基坑开挖完毕，变形稳定后，可适当减少，时间从开挖开始直至基坑回填，支护结构退出工作为止。 至少有基坑边壁的顶部水平和垂直位移边壁的顶部水平和垂直位移测量； 测点位置设置于变形最大、局部地质条件最不利的地段变形最大、局部地质条件最不利的地段； 测点总数测点总数不少于3个，测点间距不大于30m；基坑附近有重要建筑物和地下管线的位置应该有测点。测量

185、方法测量方法有紧密水准仪、经纬仪、测斜仪等紧密设备。用收敛计监测位移稳定过程。 可能情况下同时测出基坑不同深度、距离边壁不同距离的位移，绘出动态的变形曲线（如沉降曲线、水平位移曲线等等）。2地表开裂地表开裂（位置、形状、裂宽）状态：3基坑附近建筑物、重要地下管线附近建筑物、重要地下管线等变形、裂缝观测；4基坑渗漏水和基坑内外地下水位渗漏水和基坑内外地下水位变化。 以下情况加强监测以下情况加强监测：1）雨天和雨后；2）可能危及支护结构的有害情况：场地周围施工，生活排水，上下水道、储水池罐、化粪池渗漏水，人工井点降水，开挖造成管道漏水等，地表堆载，尤其是超出设计的堆载等。6.6质量检验与要求质量检

186、验与要求位移控制标准位移控制标准：1位移不收敛位移不收敛：某层开挖并支护后一段时间内，变形任以一定速率增长。 一般情况下，位移速率会减缓并趋于停止，这段时间对于粘性土为34天；这段时间内，只要变形不超过允许位移，属于正常。超过这一段时间，又未开挖，而变形仍然持续增长，属于变形不收敛。2变形控制标准变形控制标准： 基坑位移警报标准：一般不超过当前基坑深度当前基坑深度的3%（砂土基坑）和4%（一般粘性土基坑） ；且且小于周边环境允许位移； 控制位移大小和速率因各地地质条件和建筑物、管线特征不一，可参照各地基坑、地基规范和具体设计或经验。 例如上海地区上海地区：一级和二级基坑支护结构位移监控值工程工

187、程等级等级墙顶位移墙顶位移/mm墙体最大位移墙体最大位移/mm地面最大沉降地面最大沉降/mm速率速率mm/d监控值监控值设计值设计值监控值监控值设计值设计值监控值监控值设计值设计值监控值监控值一级一级3050508030502二级二级60100801206010036.6质量检验与要求质量检验与要求上海地区经验上海地区经验：1仅仅只是确保基坑本身安全，基坑支护结构最大水平位移可达80mm，位移速率可达10mm/d。当周边有保护对象时，按照受保护对象要求确定。2煤气管道变形：沉降或水平位移10mm，位移速率2mm/d。3自来水管道变形：沉降或水平位移30mm，位移速率5mm/d。4基坑外水位：水

188、位下降1000mm，下降速率500mm/d。5立柱桩差异沉降：隆起或差异沉降10mm，位移速率2mm/d。6弯矩和轴力：警报值为设计值的80%。7各种数据监测曲线的折点变化，报警处理。 总之，超过预警值，应该加强观测，及时、认真分析，找出原因和对策，及时加固处理或修改设计。6.6质量检验与要求质量检验与要求北京地区经验北京地区经验：孙家乐，2019 坡肩处水平位移坡肩处水平位移在一般情况下： 30mm 安全域 =3050mm 警戒域 50mm 危险域 平均变形速度平均变形速度（开挖到基底时起算10天内） v0.1mm/d 安全域 v=0.10.5mm/d 警戒域 v0.5mm/d 危险域 6.6质量检验与要求质量检验与要求七工程验收提交资料七工程验收提交资料：1支护结构设计和施工组织设计有关图纸、资料；2各种原材料的出厂合格证、工地材料试验工地材料试验（或委托试验）报告、代用材料代用材料试验报告；3土钉施工隐蔽记录；4注浆、土钉、面层等质量检测报告；5勘察报告；6设计变更报告和设计修改图件、资料；7周边建筑物、构筑物、地下管线图8监测资料；9工程重大问题处理图件、文字资料；10竣工图。docin/sanshengshiyuandoc88/sanshenglu 更多精品资源请访问更多精品资源请访问