深基坑工程基坑设计概要172页PPT

与基坑工程有关的一些基本概念
3)基坑周边和邻近地区地表水和地下水汇流排泻情况、地下水管渗漏情况、对基坑开挖和 支护的影响程度。
4)四周道路距离、车辆载重等。 5)相邻基础施工。 6)周边的边坡、河渠及其与基坑关系。 7)其他基坑堆载（包括临时材料、车辆、土体、住房等堆载） 5、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：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：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：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：机械施工成槽，浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。
悬臂式围护结构示意图

悬臂式围护结构
咬合桩围护实例照片
钢板桩围护实例照片
悬臂式围护结构
悬臂式挡墙是依靠自身的刚度和强度就能维持其稳定的围护结构，由于围护结构承受 比较大的弯矩，需要采用钢筋混凝土、钢板等材料。
当重力式挡墙因场地宽度不够而不能采用时，悬臂式挡墙就能克服这个缺点，可以在 1.5～2m的狭窄范围内安置悬臂式挡墙。但悬臂式挡墙的位移比较大，难以满足周边环境的 严格要求，同时在开挖深度较大时墙身弯矩很大，因此适用的开挖深度也不深；使用条件不 当时可能产生围护结构损坏或严重影响环境的事故。
XXXX公司工程系统课件主体工程之
基坑工程
编制： 审核： 批准：
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课程目标
全面介绍基坑工程，使大家认识和了 解基坑工程的特点，掌握基坑工程的基本 理论知识，提高工程各相关人员的质量、 安全意识和解决实际工程问题的能力。
目录
一、基坑工程简介 二、各种支护设计做法适用性比选 三、深基坑工程施工方案的编制 四、深基坑工程施工工艺与质量要求 五、典型工程案例及分析

边坡支护阶段包括喷锚支护、土钉墙 支护、重力式挡墙支护等。
深基坑的支护结构
深基坑的支护结构分为临时支 护结构和永久支护结构两种。
临时支护结构是指在开挖期间 起临时支撑作用的构造物，通 常采用钢板桩、钢筋混凝土板
桩、地下连续墙等。
永久支护结构是指在基础工程 施工期间作为永久性结构使用 的构造物，通常采用地下连续 墙、桩基、沉井等。
包括人员疏散、事故现场隔离、受伤人员救治等。
安全风险评估方法
定性评估方法
通过专家打分、经验判断等方式 ，对深基坑安全风险进行定性评
估。
定量评估方法
利用数值模拟、有限元分析等手段 ，对深基坑安全风险进行定量评估 。
综合评估方法
综合考虑定性评估和定量评估的结 果，对深基坑安全风险进行综合评 估。
04ห้องสมุดไป่ตู้
深基坑安全课件
• 深基坑工程概述 • 深基坑施工安全技术 • 深基坑安全风险及应对措施 • 深基坑工程事故案例分析 • 深基坑安全管理的建议与展望
目录
01
深基坑工程概述
深基坑的定义
深基坑是指开挖深度超过5米（ 含5米）的基坑或深度虽未超过 5米，但地质条件、周边环境及
地下管线极其复杂的工程。
深基坑工程是一个综合性很强的 系统工程，包括岩土工程、结构 工程、施工技术和项目管理等多
详细描述
2019年，某市一高层建筑深基坑施工 过程中，由于地下水处理不当，造成 周边地面沉降和建筑物开裂，给周边 居民带来严重安全隐患。
案例四：周围建筑物损坏事故
总结词
周围建筑物损坏是深基坑工程施 工中经常出现的问题之一，往往 给周边建筑物的安全性和稳定性 带来威胁。
详细描述
2017年，某市一在建商业综合体 深基坑施工过程中，由于施工方 未采取有效的防护措施，造成周 边多栋建筑物的损坏。

基坑降排水：深基坑安全事故中，约90％的事故与水压力有关，在施工过程中要对 水有正确的认识并给予高度的重视。水压力会使土体产生渗流现象，渗流会破坏土体： 一是在渗流力的作用下，土体颗粒流失或局部土体产生移动； 二是由于渗流作用水压力 发生变化使土体或结构物失稳。故要高度重视基坑排水问题。
基坑监测：基坑从开挖至基坑回填期间都必须对基坑进行监测，基坑监测需对支护 结构和周边环境进行监测。基坑监测对基坑支护状态进行及时预报，通过对监测数据的 分析，可确保基坑内的人、机、物的安全，也可为后续工作提供可靠的保障。然而，实 际施工中，管理人员为降低基坑运行成本，往往未请第三方单位基坑进行实时监测，当 基坑一旦出现变形预警值时，往往会错过最佳抢险时间，从而造成巨大的经济损失。本 项目需要第三方检测机构时时监测。
支
护
在饱和含水层（特别是有砂层、粉砂层或者其他的夹层等透水性较好的地层），由于围护墙的止水效
果不好或止水结构失效，致使大量的水夹带砂粒涌入基坑，从而导致基坑侧壁破坏。
对可能影响基坑稳定性的地下管线进行重点调查
经验教训
对影响基坑稳定性的地下水进行重点调查 对影响基坑稳定性的特殊土体进行重点勘察
对施工场地环境条件限制进行重点建议
1
一、基坑工程概念
2
二、基坑工程风险管控
3
三、基坑工程事故类型
4 四、基坑工程安全专项规范
5 五、施工组织设计

6 六、围护结构施工质量控制
7
七、地下水处理
8
八、基坑开挖与支撑
9 10
九、重视监控量测 十、隐患排查治理
基坑事故分类
基坑周边环境破坏
基坑支护体系破坏
土体渗透破坏
其他原因引起事故

通长配筋 .
3.3.3 多层锚拉式支护结构 设计
1)应根据分层挖土深度与每层锚杆设置的实际施工情况分 阶段分层计算，这时假定下层挖土不影响上层锚杆计算的 水平力；
2)多层布置时，有等弯矩布置和等反力布置两种模式；
3）悬臂式及单支点支护结构嵌固深度设计不宜小
于 hd 0.3h；多支点支护结构嵌固深度设计值小于
——下段结构在弯矩Mmax作用下产生的转角
——下段结构在弯矩Mmax作用下在D点产生的水平位移
上段结构柔性变形 下段结构在作用下
3.3.2 单层支撑支护结构 设计图
计算方法是“等值梁 法”。
等值梁法的关键是如何 确定反弯点的位置。
对单锚或单撑支护结构， 地面以下土压力为零的 位置，即主动土压力等 于被动土压力的位置， 与反弯点位置较接近 。
Pa 0
z0

2c Ka
1 2c 2
Ka
2c Ka

2c2
2 抗倾覆计算 图
按重力式挡墙计算墙体绕前趾A的抗倾覆 安全系数 ，不小于(1.0～1.1).
KDM MR D13hEpE1a(H 12hEZp20)/123BW
3 抗滑移计算
按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动的安 全系数：

3.4.2 锚杆设计
1）锚杆承载力计算
TdNucos
2）锚杆杆体的截面
面积
As
Td
fycos
Ap

Td
fpy cos
3）锚杆轴向受拉承载力设计值
（1）安全等级为一级及缺乏地区经验的 二级基坑侧壁，应进行锚杆的基本试验， 受拉抗力分项系数可取1.3。
（2）基坑侧壁安全等级为二级且有邻近 工程经验时 ：

水泥土墙支护
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水泥土墙适用条件 1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级 2. 水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜 大于150kPa 3. 基坑深度不宜大于6m
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（3）边坡稳定式挡墙
1) 土钉墙 土钉墙是一种具有自稳能力的原位挡土墙。
主要由土钉、粘附于土体表面的混凝土面层及土 钉之间的原位土体组成。
物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。 ----------山东省工程建设标准《建筑基坑工程监测技术规
范》
4
1.1.1 深基坑工程 深基坑工程：
深基坑支护 土方开挖 基坑降水 基坑工程监测
5
1.1.2 建筑基坑工程的发展
（1）两个发展阶段 上一世纪八十年代末到九十年代末——探索 大量地下工程的涌现，开始进行科学研究、工
（2） 水泥土墙
➢ 水泥土墙（重力式结构）是在基坑侧壁形成一个 具有相当厚度和重量的刚性实体结构，以其重量 抵抗基坑侧壁的土压力，以满足该结构的抗滑移 和抗倾覆要求。
➢ 类型: 石砌挡土墙 水泥土搅拌桩 旋喷桩
重力式结构示意图 23
（2） 水泥土墙
24
上海新世纪商厦8m深基坑采用水泥土墙支护,桩长 19m坝宽8.7m，插10m毛竹
1.1 基坑支护技术概述 1.1.1 深基坑工程 1.1.2 建筑基坑工程的发展 1.1.3 支护结构类型及适用范围
3
1.1.1 深基坑工程
深基坑是指开挖深度超过5m的基坑、或深度未达到5m 但地质情况和周围环境较复杂的基坑。
----------建设部《建筑工程预防坍塌事故若干规 定》
环境较复杂
1）与邻近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑； 2）基坑影响范围内（不小于2倍的基坑开挖深度）有历史文

4
根据以上所了解的资料情况，现场实地的考察，以及本地大量工程经验， 在安全可靠、经济合理、施工便利、工期保证的原则下，初步确定设计 方案。基坑变形不是越小越好，应以基坑变形不会影响周围道路、地下 管线、建筑物的正常使用为准，合理确定变形量。因为在安全的前提下， 应该更多考虑经济合理，施工便利，工期这些因素，合理选择支护形式
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3D效果
最后进行 整体协同 计算
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计算完成后可在结果中查询任何一个工况下，任一支撑、 围护桩和围檩的位移、内力图，对位移或受力太大或是 不合理的地方，查明原因进行修改。最后再出计算书
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ad是痴呆最常见的原因之一然后根据不同的基坑开挖深度土质情况周边超载情况将基坑分为若干段设计计算剖面查看工程总平面图分析基坑周边建筑构物分布情况对照地址剖面图和钻孔平面布置图为每一个计算剖面在其分段内找一个最不利的钻孔通常选择软土层最厚即工程性质最差的钻孔且最好远离基坑边角以此钻孔的土质情况代表整个分段基坑的土质情况阿尔茨海默病是老年性痴呆中的一种类型属于皮质变性痴呆起病浅隐缓慢渐进加重是一种不可逆性痴呆
9
采用排桩或地连 墙时，在周边环 境允许的条件下， 尽量将围护墙顶 设置在地面以下 一定深度中，这 样可有效减小围 护结构所承受的 弯矩，还可少设 置一道支撑，节 省大量造价。围 护墙顶以上部分 用土钉墙代替
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下面以排桩加混凝土支撑的支护形式为例：
首先查看地下室结构图，了解基础形式，一般为桩基础。 根据底板、承台、地梁、电梯井等等构件的底面深度加 上100~150mm的垫层厚度来确定基坑各段的深度
相邻各道水平支撑之间的竖直净距以及支撑与基底之间的净 距不宜小于3米； 支撑与其下在拆撑前需要施工的底板或楼板净距不宜小于 500mm

岩土工程—深基坑
2021
1
内容提纲
一 基坑支护结构选型
二 水平荷载计算
三 常用基坑支护结构设计计算
四 基坑降水设计计算
2021
2
PART ONE
基坑支护结构选型
2021
3
（一）基坑支护结构的安全等级
基坑支护的功能要求
• 保证基坑周边建筑物、地下管线、道路的安全和正常使用； • 保证主体地下结构的施工空间。
• 放坡和重力式水泥土墙
土木工20程21专业
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PART TWO
水平荷载计算
2021
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（一）土压力计算理论
经典土压力理论
• 土压力与挡土结构位移之间的关系
E0
(a) -Δ
Ea E0
(a)
土木工20程21(专b) 业
-Δ Ea
(b) +Δ
Ep
(c)
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（一）土压力计算理论
朗肯土压力理论
• 基本假定
tan1
β) tan
β φm 2
30
（一）单一土钉墙设计计算
单根土钉轴向拉力标准值
• 主动土压力折减系数
ζ Ea' tan β φm (
1
1 ) / tan2 (45 φm )
Ea
2 tan β φm tan β
2
2
土压力按基坑侧壁直立（=90o）时计算。非直立时，只有部
分土压力需土钉承担，故1。
在此基础上计算za深度处的土中竖向荷载标准值σak
σak σac Δσk 35 180 215 kPa
最后计算作用在支护结构上的主动土压力强度标准值：
pak σak Ka 2c Ka σak tan2 (45 φ / 2) 2c tan(45 φ / 2) 215 tan2 40 2 10 tan 40

有锚板桩的 双层围檩插桩法
是先沿板桩边线搭设双层围檩支架,然 后将板桩依次在双层围檩中全部插好,形 成一个高大的板桩墙。待四角封闭合拢 后,再按阶梯形逐渐将板桩一块块打至设 计标高。该打法可保证平面尺寸准确和 板桩垂直度,但施工速度慢
.
有锚板桩的 双层围檩插桩法
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
地下连续墙导墙
.
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
连续墙成槽机械
成槽机
抓斗式
冲击式
铣槽机
.
多头钻
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
预应力张拉及封锚：与结构施工预应力 张拉及封锚工艺相同
制浆
注浆
拉杆的预应力张拉
.
锚杆逐层向下支护施工
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
排桩支护
开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、 双排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方 便、安全度好、费用低。
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进入下一层土8
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
是在未开挖的 土层立壁上钻孔至 设计深度，孔内放 入拉杆，灌入水泥 砂浆与土层结合成 抗拉力强的锚杆， 锚杆一端固定在坑 壁结构上，另一端 锚固在土层中，将 立壁土体侧压力传 至深部的稳定土层

（3）安全的施工空间。地下工程施工期间，应 严格控制支护结构体系变形，确保基坑本体安全 和周边环境，包括临近的市政道路、管线、周边 建（构）筑物的安全。
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（1）安全储备较小，风险较大 基坑支护体系是临时性结构，具有较大的风险性。
基坑支护体系在设计计算时，有些荷载，如地震 荷载不予考虑，相对于永久性结构，在强度、变 形、防渗、耐久性等方面的要求较低一些，安全 储备要求可以小一些；再加上某些建设方对基坑 工程认识上的偏差，为降低造价，对设计提出一 些不合理要求，实际的安全储备可能会更低一些。 因此，基坑工程具有较大的风险性，必须要有合 理的应对措施。
5
深基坑工程安全等级的划分，涉及基坑变形 控制指标要求、基坑监测方案评审要求、基 坑工程安全风险分析评估要求等，《规范》 充分考虑了现行国家标准《建筑地基基础设 计规范》、《建筑地基基础工程施工质量验 收规范》和行业标准《建筑基坑支护技术规 程》等规范中有关“地基基础设计等级”、 “支护结构安全等级”、“基坑变形控制等 级”等划分原则和定义，考虑基坑施工安全 的特点、重要性、安全技术要求等，将基坑 安全等级划分为一级、二级两个等级，从严 控制深基坑工程安全等级划分。
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深基坑工程按支护形式或开挖形式均分为两大类： （1）无支护的基坑工程 ① 大开挖，是以放坡开挖的形式最基本作用是 为了给基坑土方开挖和地下结构工程的作业
施工创造安全的条件，并控制土方开挖和地 下结构工程施工对周围环境可能造成的不利 影响。 随着高层、超高层建筑和城市地下工程的开 发利用，基坑工程的开挖越来越深，面积越 来越大，基坑围护结构施工越来越复杂，所 需要的理论和技术越来越高。
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（2）制约因素较多 ② 周边环境的影响 基坑支护体系受周边环境，包括临近的市政

（一）挡墙的选型 （1） 钢板桩
a.槽钢钢板桩 b.热轧锁口钢板桩 （2） 钢筋混凝土板桩 （3） 钻孔灌注桩挡墙 （4） H型钢支柱（或钢筋混凝土桩支柱） （5） 地下连续墙 （6） 深层搅拌水泥土桩挡墙 （7） 旋喷桩帷幕墙
8
（1） 钢板桩
a.槽钢钢板桩 由槽钢并排或正反扣搭接组成。 槽钢长6～8m，多用于深度不超过4m的 基坑。
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（
（ 7） 旋喷桩帷幕墙
旋喷桩帷幕墙是钻孔后，将钻杆从地基 土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端 部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地 基土中，形成水泥土桩，桩体相连形成 帷幕墙。 旋喷桩帷幕墙可用作支护结构挡墙，也 可用于挡水。
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(二). 支撑（拉锚）的选型
• 当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变 形不能满足要求时，需增设支撑系统。
第三章 深基坑工程施工
3.1 概述 3.2 基坑支护结构类型与选择 3.3 支护结构设计计算 3.4 基坑稳定性验算 3.5 支护结构施工
补偿性基础：以土体重量，来补偿一部分建1
3.1 概述
特点：
1. 基坑向大深度方向发展; 2. 基坑开挖面积大; 3. 在软弱地层中，基坑开挖影响周围建筑物、市政设
要求： 1、保证基坑周边边坡的稳定性，满足地下
室施工有足够空间的要求。 2、保证基坑四周相邻建筑物和地下管线在
基坑施工
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3.3 基坑支护结构设计计算
一、支护结构承受的荷载 支护结构承受的荷载一般包括
– 土压力 – 水压力 – 墙后地面荷载引起的附加荷载。
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1 土压力 ⑴主动土压力：以Ea表示。
Ea -Δ 滑裂面
⑵静止土压力：以E0表示。 E0
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土压力