建筑基坑支護構造(節(jié)選)ppt課件

建筑基坑支護構造（節(jié)選）,智能電網科技研發(fā)交流中心項目部2012年12月6日,1,PPT學習交流,選用原則,1.1包括常用基坑支護結構型式的布置、構造和設計要求，還包括地下水控制與基坑開挖等方面的技術措施與要求。1.2當場地具備放坡開挖條件，且放坡開挖不會對周邊環(huán)境產生不利影響時，基坑可采用放坡開挖.放坡開挖的坡率與護坡措施應根據地區(qū)經驗、巖土特性、開挖深度綜合確定。軟土地層中采用單級放坡開挖的基坑開挖深度不宜大于4m，采用多級放坡開挖的基坑開挖深度不宜大于7m,2,PPT學習交流,選用原則,1.3土釘墻不適合用于淤泥質土、淤泥、膨脹土以及強度過低的土(如新近填土等)。1.4水泥土重力式圍護墻適用于軟土地層中開挖深度7m以內的基坑工程。1.5以地下連續(xù)墻、灌注樁排樁、型鋼水泥土攪拌墻、鋼板樁、混凝土板樁等作為圍護墻，結合設置內支撐或錨桿等組合而成的支護體系，適用于多種地質條件、基坑開挖較深、施工場地狹窄或周邊環(huán)境保護要求較高的基坑工程。,3,PPT學習交流,選用原則,1.6地下連續(xù)墻適用于基坑開挖深度大于10m;鄰近存在保護要求較高的建、構筑物，對基坑本身的變形和截水要求較高;或采用支護結構與主體結構相結合的基坑工程等。1.7軟土地層中的基坑工程，采用灌注樁排樁時開挖深度不宜大于20m;采用型鋼水泥土攪拌墻時開挖深度不宜大于15m;采用鋼板樁或混凝土板樁時開挖深度不宜大于10m,4,PPT學習交流,選用原則,1.8混凝土支撐適用于基坑面積較大，形狀復雜的基坑工程。鋼支撐適用于狹長或平面形狀規(guī)則、面積和開挖深度適中的基坑工程。軟土地層中鋼支撐適用于開挖深度在20m以內的基坑工程。1.9錨桿不宜在淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土及松散填土層內應用;當需在復雜地質條件下應用錨桿時，應通過現場試驗確定錨桿的適用性;錨桿不宜設置在既有建(構)筑物基礎下方;當錨桿超越用地紅線時宜采用可回收式錨桿。,5,PPT學習交流,土釘墻,2.1.1土釘可分為成孔注漿型鋼筋土釘與擊入式鋼管土釘。,成孔注漿型鋼筋土釘,6,PPT學習交流,土釘墻,擊入式鋼管土釘,7,PPT學習交流,土釘墻,2.1.2土釘墻由土釘、噴射混凝土面層、被加固的原位土體及必要的防排水系統(tǒng)組成。土釘墻宜采用洛陽鏟人工成孔或機械成孔的鋼筋土釘。對不易成孔的松散或稍密砂層以及流塑狀態(tài)的鉆性土層宜采用擊入式鋼管土釘。2.1.3土釘墻應按分層開挖、分層施做土釘及混凝土面層的步序進行設計和施工。土釘墻土釘排數、間距、長度、直徑等應根據基坑開挖的各工況整體滑動穩(wěn)定性及土釘承載力計算確定。,8,PPT學習交流,土釘墻,2.1.4土釘水平間距和豎向間距宜為12m;當基坑較深、土釘墻坡體范圍內土的抗剪強度較低時，土釘間距應取小值，并可小于1m.,9,PPT學習交流,土釘墻,2.1.3土釘墻應按分層開挖、分層施做土釘及混凝土面層的步序進行設計和施工。土釘墻土釘排數、間距、長度、直徑等應根據基坑開挖的各工況整體滑動穩(wěn)定性及土釘承載力計算確定。2.1.4土釘水平間距和豎向間距宜為12m;當基坑較深、土釘墻坡體范圍內土的抗剪強度較低時，土釘間距應取小值，并可小于1m.,10,PPT學習交流,土釘墻,2.1.5土釘長度一般可取開挖深度的0.51.2倍，軟土地區(qū)可取開挖深度的1.52.0倍。土釘不宜超越用地紅線，同時不應進入鄰近建(構)筑物基礎之下.2.1.6土釘與水平面夾角宜為520，應根據土性和施工條件確定。當利用重力向鋼筋土釘孔中注漿時，夾角不宜小于15.2.1.7土釘墻墻面的坡率(h寬l)宜取1:0.31:0.7，不宜大于1:0.2;當基坑較深、土的抗剪強度較低時，宜取較小坡率。,11,PPT學習交流,土釘墻,2.1.8土釘應采用設置加強鋼筋或承壓板等構造措施與面層進行有效連接2.1.9注漿材料可根據土釘類型采用強度等級不低于M10的水泥漿或水泥砂漿,12,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.1灌注樁排樁有分離式、咬合式、單排式、雙排式等布置形式。,13,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.2灌注樁排樁直徑不宜小于500mm，并宜取50mm的模數。樁身混凝土設計強度等級宜為C30或C35，且不應低于C25.2.2.3灌注樁排樁的嵌固深度應根據支護結構的抗隆起、抗滑移、抗傾覆及整體穩(wěn)定性等要求計算確定。2.2.4灌注樁排樁垂直度偏差不應大于1/150.,14,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.5當采用分離式布置形式時，相鄰樁間凈距不宜小于150mm,并應根據土層特性、樁徑、樁長、開挖深度、樁身垂直度，以及擴徑情況確定。2.2.6當采用雙排樁布置形式時，雙排樁的排距宜取24倍樁徑。2.2.7當基坑需要考慮截水時，對于采用分離式、雙排式布置的灌注排樁需另設截水帷幕，灌注樁排樁與截水帷幕之間的凈距宜為150200mm.,15,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.8咬合式灌注樁排樁的防滲性能應滿足自防滲要求，一般不需另設截水帷幕。2.2.9灌注樁排樁縱向受力鋼筋宜沿截面均勻對稱、全斷面布置，單樁的縱向受力鋼筋不宜少于8根，并可按內力分布沿樁身分段配置，且縱向受力鋼筋應有一半以上通長配置?？v向受力鋼筋宜采用HRB335或HRB400級鋼筋，鋼筋直徑不應小于16mm,鋼筋凈距不應小于60mm。縱向受力鋼筋接頭不宜設置在受力較大處，并應盡量減少鋼筋接頭?？v向受力鋼筋保護層厚度不宜小于40mm.,16,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.10當采用沿截面周邊非均勻配置縱向鋼筋時，受壓區(qū)的縱向鋼筋根數不應少于5根。2.2.11當沿樁身分段配置縱向受力鋼筋時，縱向受力鋼筋的錨固長度應符合現行國家標準混凝土結構設計規(guī)范GB50010的相關規(guī)定。2.2.12鋼筋籠的箍筋宜采用HPB300級螺旋箍筋，直徑不應小于6mm，間距宜為100300mm.,17,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.10當采用沿截面周邊非均勻配置縱向鋼筋時，受壓區(qū)的縱向鋼筋根數不應少于5根。,18,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.13鋼筋籠應設置加強箍筋，加強箍筋應滿足吊放過程中鋼筋籠的整體性要求，鋼筋籠骨架不得產生不可恢復的變形。加強箍筋應焊接封閉，直徑不宜小于12mm,間距不宜大于2m02.2.14灌注樁排樁頂部應設置封閉的冠梁。冠梁的高度和寬度由計算確定，且寬度不應小于灌注樁的直徑。排樁縱向受力鋼筋錨入冠梁內的長度宜按受拉錨固要求確定;排樁頂嵌入冠梁的深度不宜小于50mm.,19,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.15灌注樁排樁頂泛漿高度不應小于500mm，設計樁頂標高接近地面時樁頂混凝土泛漿應充分，鑿去浮漿后樁頂混凝土強度應滿足設計要求。水下澆筑混凝土強度應按相關規(guī)范要求比設計樁身強度提高等級進行配制。,20,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.16截水帷幕應根據土層特性采用雙軸水泥土攪拌樁、三軸水泥土攪拌樁.粘性土地層中，當基坑開挖深度較淺，且截水要求不高時，在滿足相鄰樁的搭接尺寸及截水要求的條件下也可采用單軸水泥土攪拌樁。受場地、設備等條件限制時，在確保樁體均勻性和連續(xù)性的前提下也可采用高壓旋噴樁。截水帷幕宜采用P.O42.5級硅酸鹽水泥，抗?jié)B性能應滿足自防滲要求。,21,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.17截水帷幕相鄰樁體之間搭接長度不宜小于200mm。厚度應根據基坑開挖深度、土層條件、環(huán)境保護要求等綜合確定;深度按坑底垂直抗?jié)B流穩(wěn)定性計算確定，其底部宜進入不透水土層。2.2.18在明(暗)洪區(qū)域及較厚的淤泥質土中截水帷幕水泥摻入比應提高3%5%。當環(huán)境保護要求較高時，宜在灌注樁與截水帷幕之間采取注漿等措施。,22,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.19當截水帷幕超深或需穿越堅硬土層，對帷幕的施工工藝無成熟經驗時，應通過現場試樁試驗確定施工工藝。2.2.20截水帷幕采用雙軸水泥土攪拌樁時應滿足如下要求:1)雙軸水泥土攪拌樁截水帷幕不宜少于兩排，前后排宜錯縫排列，且相鄰雙軸水泥土攪拌樁搭接長度不應小于200mm.2)雙軸水泥土攪拌樁水泥摻入比宜為13%15%.3)雙軸水泥土攪拌樁垂直度偏差不應大于1/150.,23,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.21截水帷幕采用三軸水泥土攪拌樁時應滿足如下要求:1)三軸水泥土攪拌樁截水帷幕應采用套接一孔法施工，套接一孔法指在連續(xù)的三軸水泥土攪拌樁中有一個孔是完全重疊的施工方法2)對位于粉土、砂土較厚地層中基坑工程，單排三軸水泥土攪拌樁樁徑不宜小于850mm?；娱_挖深度大于I5m時，單排三軸水泥土攪拌樁樁徑不宜小于1000mm.3)三軸水泥土攪拌樁水泥摻入比不應小于20%且宜適當加入膨潤土等外加劑4)三軸水泥土攪拌樁垂直度偏差不應大于1/200,24,PPT學習交流,灌注樁排樁,2.2.22截水帷幕采用單軸水泥土攪拌樁時應滿足如下要求:1)單軸水泥土攪拌樁直徑一般為550600mm。單軸水泥土攪拌樁截水帷幕不宜少于2排，前后排宜錯縫排列，且相鄰單軸水泥土攪拌樁搭接長度不應小于200mm.2)單軸水泥土攪拌樁水灰比宜為0.45一0.55.3)單軸水泥土攪拌樁垂直度偏差不應大于1/100.,25,PPT學習交流,錨桿,2.3.1本圖集中錨桿包括鋼筋錨桿和鋼絞線預應力錨桿。,26,PPT學習交流,錨桿,2.3.2錨桿設計應包括桿體和錨固體截面、錨固段長度、自由段長度、錨固結構穩(wěn)定性等計算或驗算等內容。2.3.3錨桿布置應符合下列原則:1)錨桿的水平間距不宜小于1.5m;對多層錨桿，錨桿的豎向間距不宜小于2.0m.2)錨桿錨固段起點位置的上覆土層厚度不宜小于4.0m.3)錨桿的傾角應根據地層分布、環(huán)境要求及施工工藝確定，宜取1525，且不宜大于45，并不應小于10。,27,PPT學習交流,錨桿,2.3.4錨桿構造應符合下列要求:1)錨桿材料宜選用HRB335級或HRB400級鋼筋、鋼絞線及高強螺紋鋼筋。2)預應力錨桿自由段長度不宜小于5.0m，并應超過潛在滑裂面不小于1.5m.3)錨桿錨固段長度，對土層不宜小于6.0m，對中等風化、微風化的巖層不宜小于3.0m.4)錨桿的外露長度應滿足腰梁或臺座尺寸及張拉鎖定的要求。1-1截面最小12m，2-2截面最小13m。,28,PPT學習交流,錨桿,5)錨桿桿體用鋼絞線應符合現行國家標準預應力混凝土用鋼絞線GRIT5224的有關規(guī)定;普通鋼筋錨桿的桿體宜選用HRB335、HRB400級螺紋鋼筋。,29,PPT學習交流,錨桿,6)應沿錨桿桿體全長設置定位支架;定位支架應能使相鄰定位支架中點處鋼絞線的注漿固結體保護層厚度不小于10mm,定位支架的間距宜根據錨桿桿體的組裝剛度確定，對自由段宜取1.52.0m;對錨固段宜取1.01.5m;定位支架應能使鋼絞線束相互分離，鋼絞線之間的凈距宜大于或等于5mm.,30,PPT學習交流,錨桿,7)鋼絞線錨桿的錨具類型和規(guī)格應按鋼絞線束的根數及錨桿承載力要求選取，并應與張拉千斤頂配套;錨具、夾具的性能應符合現行國家標準預應力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370的規(guī)定。2.3.5錨桿腰梁可采用型鋼組合梁或混凝土梁;錨桿腰梁應按受彎構件設計;型鋼組合腰梁應符合現行國家標準鋼結構設計規(guī)范GB50017的規(guī)定;混凝土冠梁、腰梁的正截面、斜截面承載力計算，應符合現行國家標準混凝土結構設計規(guī)范GB50010的規(guī)定。,31,PPT學習交流,錨桿,2.3.6型鋼組合腰梁可選用雙槽鋼或雙工字鋼。槽鋼之間和工字鋼之間應采用綴板焊接為整體構件，焊縫連接應采用貼角焊。雙槽鋼或雙工字鋼之間的凈間距應滿足錨桿桿體平直穿過要求。2.3.7混凝土腰梁、冠梁宜采用斜面與錨桿軸線垂直的梯形截面，也可采用矩形截面;腰梁、冠梁的混凝土強度等級不宜小于C25。采用梯形截面時，腰梁截面的上邊水平尺寸不宜小于250mm.,32,PPT學習交流,錨桿,2.3.8錨桿注槳要求:1)水泥宜使用普通硅酸鹽水泥，必要時可采用抗硫酸鹽水泥，不得使用高鋁水泥。2)錨桿的注漿固結體應采用水泥漿或水泥砂漿，其強度等級不宜低于20MPa.3)錨固段注漿應采用二次注漿工藝。第一次灌注水泥砂漿，灰砂比為1:0.51:1;第二次壓注純水泥漿，水灰比為0.450.50;第二次壓注純水泥漿應在第一次灌注的水泥砂漿強度達到5.0MPa后進行，注漿壓力和注漿時間可根據錨固段的體積確定，并分段依次又下至上進行，終止注漿壓力不應小于1.5MPa,33,PPT學習交流,錨桿,4)水泥漿或水泥砂漿內可摻入提高注漿固結體早期強度或微膨脹的外加劑，其摻入量宜按室內試驗確定。5)孔體注漿的注漿管端部至孔底的距離宜不大于200mm;注漿及拔管過程，注漿管口應始終埋入注漿液面內，應在新鮮漿液從空口溢出后停止注漿；注漿后，當漿液液面下降時，應進行補漿.,34,PPT學習交流,地下水控制,2.4.1地下水控制包括基坑開挖影響深度內的上層滯水、潛水與承壓水控制，采用的方法包括截水、集水明排、降水以及地下水回灌等。2.4.2地下水控制方案應根據基坑支護設計方案、施工條件和環(huán)境條件制定，并應減小或避免對周邊環(huán)境的不利影響。2.4.3基坑截水可采用雙軸水泥土攪拌樁、三軸水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁、單軸水泥土攪拌樁、地下連續(xù)墻、小鎖口鋼板樁等。當有可靠工程經驗時，可采用地層凍結技術(凍結法)阻隔地下水。,35,PPT學習交流,地下水控制,2.4.4基坑降水應根據場地的水文地質條件、基坑面積、開挖深度、土層的滲透性等，選擇合理的降水井類型、設備和方法。常用的降排水方法和適用條件見表2.,36,PPT學習交流,地下水控制,2.4.5集水明排系統(tǒng)的技術要求:1)開挖階段應根據基坑特點在基坑內設置臨時排水溝和集水井:臨時排水溝和集水井應隨土方開挖討程適時調整:留置時間較長的臨時邊坡，可在坡頂、坡腳設置臨時排水溝和集水井;基坑采用多級放坡開挖時，應在放坡平臺上設置排水溝和集水井。,37,PPT學習交流,地下水控制,2)土方開挖至坑底后，宜在坑內設置排水溝、盲溝、集水井;排水溝、盲溝、集水井與坑邊的距離不宜小于1.0m.3)基坑外的排水系統(tǒng)應能滿足雨水、地下水的排放要求;基坑內的排水系統(tǒng)應能滿足基坑明排水的排放要求;抽水設備應能滿足排水流量的要求。,38,PPT學習交流,地下水控制,2.4.6輕型井點降水系統(tǒng)的技術要求:1)輕型井點主要由井點管(包括濾管)、集水總管、抽水泵、真空泵等組成。2)井點管安裝完成后，在地面上鋪設集水總管。將各井點管與總管用軟管(或鋼管)連接，在總管中段適當位置安裝抽水水泵或抽水裝置。3)輕型井點每套井點設置完畢后，應進行試抽水，檢查管路連接處以及每根井點管周圍的密封質量。4)輕型井點井點管直徑宜為3855mm，井點管水平間距宜為0.81.6m，井點管排距不宜大于20.0m。井管內真空度不應小于65kPa.,39,PPT學習交流,地下水控制,2.4.7噴射井點降水系統(tǒng)的技術要求:1)噴射井點系統(tǒng)由高壓水泵、供水總管、井點管、排水總管及循環(huán)水箱等組成。2)井點管排距不宜大于40m，井點深度應比基坑開挖深度大3.05.0m.3)噴射井點的井點管直徑宜為75100mm，井點管水平間距一般為2.03.0m。成孔孔徑不應小于400mm，成孔深度應大于濾管底端埋深1.0m,4)每套噴射井點的井點數不宜超過30根，總管直徑不宜小于150mm，總長不宜超過60m。如果多套井點呈環(huán)圈布置，各套進水總管之間宜用閥門隔開，每套井點自成系統(tǒng)。,40,PPT學習交流,地下水控制,2.4.8降水管井系統(tǒng)的技術要求:1)降水管井系統(tǒng)一般由管井、抽水泵(一般采用潛水泵、深井泵、深井潛水泵或真空深井泵等)、泵管、排水總管、排水設施等組成。2)管井由井孔、井管、濾管、沉淀管、填礫層、止水封閉層等組成。3)井管內徑不應小于200mm，且應大于抽水泵體最大外徑50mm以上，成孔孔徑應大于井管外徑300mm。以上。4)管井井點位置宜距離基坑邊緣1.0m以外;管井井點的間距應按相應的降水設計計算確定。,41,PPT學習交流,地下水控制,2.4.9真空降水管井系統(tǒng)的技術要求:1)真空降水管井系統(tǒng)技術要求除滿足第2.4.8條的各項要求外，尚應符合下列規(guī)定。2)真空降水管井宜采用真空泵抽氣積水，深井泵或潛水泵排水井管應封閉并與真空泵吸氣管相連。單井出水口與排水總管的連接管路中應設置單向閥。3)對于分段設置濾管的真空降水管井，應對開挖后暴露的井管、濾管、填礫層等采取有效封閉措施.4)井管內真空度不應小于65kPa，宜在井管與真空泵吸氣管的連接位置處安裝高靈敏度的真空壓力表監(jiān)測。,42,PPT學習交流,地下水控制,2.4.10承壓水降水系統(tǒng)的技術要求:1)根據基坑開挖深度、截水帷幕深度與承壓含水層埋深的相對關系等，選用合適的、對環(huán)境影響較小的減壓降水方案。方案內容應包括降水井群的平面布置形式、井的結構等.2)結合開挖工況，根據“按需減壓”的原則，確定減壓降水運行的要求;當基坑開挖工況發(fā)生變化時，應及時調整或修改減壓降水運行方案。,43,PPT學習交流,地下水控制,3)現場排水能力應滿足所有減壓降水井(包括備用井)全部啟用時的排水量。每個減壓降水井的水泵出口均應安裝水量計量裝置和單向閥。4)為保證降水運行安全，施工現場應配置雙路電源或自備發(fā)電機組，并保證兩路電源能及時切換。,44,PPT學習交流,地下水控制,2.4.11地下水回灌系統(tǒng)的技術要求:1)當基坑周圍存在需要保護的建(構)筑物或地下管線且基坑外地下水位降幅較大時，宜采用地下水人工回灌措施。2)回灌措施包括回灌井、回灌砂井和回灌砂溝(砂槽)等。回灌砂井、回灌砂溝(砂槽)一般用于淺層潛水回灌，回灌井用于埋深較大的潛水和承壓水回灌。,45,PPT學習交流,地下水控制,3)對于坑內減壓降水，坑外回灌井的深度不宜超過承壓含水層中基坑截水帷幕的深度。對于坑外減壓降水，回灌井與減壓井的間距不宜小于6m?；毓嗑纳疃群烷g距應通過設計計算確定。4)回灌井可分為自然回灌井與加壓回灌井。自然回灌井的回灌壓力與回灌水源的壓力相同，宜為0.10.2MPa。加壓回灌井的回灌壓力宜為0.20.5MPa，且不宜超過過濾器頂端以上的初始水頭壓力。,46,PPT學習交流,地下水控制,5)加壓回灌井井管外側止水封閉層宜采用優(yōu)質粘土球封堵;止水封閉層頂至地面之間宜用素混凝土充填，并振密壓實。6)加壓回灌井井管施工結束至開始回灌，應至少有23周的時間間隔，以保證井管周圍止水封閉層充分密實，防止或避免回灌水沿井管周圍向上反滲、地面泥漿水噴溢等。,47,PPT學習交流,基坑開挖,2.5.1基坑開挖施工方案應綜合考慮工程地質與水文地質條件、環(huán)境保護要求、場地條件、基坑平面尺寸、開挖深度、支護形式等因素，臨水基坑尚應考慮最高水位、潮位等因素。2.5.2土方挖掘機、運輸車輛等直接進入基坑進行施工作業(yè)時，應采取保證坡道穩(wěn)定的措施，坡道坡度不宜大于1:8.2.5.3施工棧橋應根據場地周邊環(huán)境條件、支撐布置、施工方法等進行專項設計;施工過程中應按照設計要求對施工棧橋的荷載進行控制.,48,PPT學習交流,基坑開挖,2.5.4在基坑支護結構與基坑土體加固達到強度、齡期、承載力等設計和施工要求后基坑方可開挖?；娱_挖應按照分層、分段、對稱、平衡、限時、嚴禁超挖的原則確定順序，應減