《地下結(jié)構(gòu)工程》(東南大學(xué)穆保崗)教材課件

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1、東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育地地 下下 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 工工 程程主講教師主講教師：穆保崗穆保崗第03章東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育地 下 結(jié) 構(gòu) 工 程主講教師：穆保崗第13深基坑工程 n概述：大量的深基坑工程伴隨著城市高層建筑的發(fā)展大量出現(xiàn)。n國(guó)外，圓形基坑的深度已達(dá)74m(日本)，直徑最大的達(dá)98m(日本)，而非圓形基坑的深度已達(dá)到地下層（法國(guó)）。n國(guó)內(nèi)，上海88層的金茂大廈，基坑平面尺寸為170m150m，基坑開(kāi)挖深度達(dá)19.5m。上海的匯京廣場(chǎng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)與相鄰建筑最近的距離僅40cm。而無(wú)支撐基坑的開(kāi)挖深度也已達(dá)到了9m。3深基坑工程 概述：大量的深基坑工程伴隨著城市高層建筑的發(fā)2n兩個(gè)功能：一是擋土；二是止水

2、。n基坑支護(hù)分兩類(lèi)：n支護(hù)型將支護(hù)墻（排樁）作為主要受力構(gòu)件；n支護(hù)型基坑支護(hù)包括板樁墻、排樁、地下連續(xù)墻等。n在基坑較淺時(shí)可不設(shè)支撐，成懸臂式結(jié)構(gòu)；n當(dāng)基坑較深或?qū)χ車(chē)孛孀冃螄?yán)格限制時(shí)，應(yīng)設(shè)水平或斜向支撐，或錨定系統(tǒng)；形成空間力系是發(fā)展方向。兩個(gè)功能：一是擋土；二是止水。3n加固型充分利用加固土體的強(qiáng)度。n加固型包括水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿和樹(shù)根樁等。加固型充分利用加固土體的強(qiáng)度。4基坑基坑側(cè)壁安全等壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)及重要性系數(shù) 安全等級(jí)破壞后果 一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很?chē)?yán)重1.10二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及

3、地下結(jié)構(gòu)施工影響一般1.00三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重0.90基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)破壞后果一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土53.1 結(jié)構(gòu)方案及選擇3.1.1 結(jié)構(gòu)類(lèi)型支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其適用范圍 表3-1結(jié) 構(gòu) 形 式適 用 范 圍排樁結(jié)構(gòu)稀疏排樁土質(zhì)較好，地下水位低或降水效果好連續(xù)排樁土質(zhì)差，地下水位高或降水效果差框架式排樁單排樁剛度不能滿(mǎn)足變形要求組合排樁結(jié)構(gòu)排樁加擋板排樁樁距較大，利用擋板傳遞土壓并有一定防滲作用排樁加水泥攪拌樁以水泥攪拌樁互搭組成平面拱代替擋板傳遞土壓力，具有較好防涌效果排樁加水泥防滲墻地下水位較高的軟土地區(qū)排樁或組合排樁加錨桿結(jié)

4、構(gòu)開(kāi)挖深度較大，排樁或組合排樁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無(wú)法滿(mǎn)足要求地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)與地下室墻體合一，防滲性強(qiáng)，施工場(chǎng)地較小，開(kāi)挖深度大沉井結(jié)構(gòu)軟土地區(qū)重力式擋土墻結(jié)構(gòu)具有一定施工空間，軟土地區(qū)3.1 結(jié)構(gòu)方案及選擇3.1.1 結(jié)構(gòu)類(lèi)型支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其6圖31板樁 圖31板樁 7圖3-2 組合擋土壁圖3-2 組合擋土壁8圖3-3 單排與雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)圖3-3 單排與雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)9圖3-4 接頭管接頭的施工程序a)開(kāi)挖槽段；b)吊放接頭管和鋼筋籠；c)澆筑砼；d)拔出接頭管；e)形成接頭圖3-4 接頭管接頭的施工程序103.1.2 支撐體系n支撐體系是用來(lái)支擋圍護(hù)墻體，承受墻背側(cè)土層及地面超載在圍護(hù)墻上的側(cè)壓力。

5、n支撐體系是由支撐、圍檁、立柱三部分組成。3.1.2 支撐體系支撐體系是用來(lái)支擋圍護(hù)墻體，承受墻背側(cè)11特 點(diǎn)平面尺寸不大，且長(zhǎng)短邊長(zhǎng)相差不多的基坑宜布置角撐。它的開(kāi)挖土方空間較大，但變形控制要求不能很高鋼支撐和鋼筋混凝土支撐均可布置；支撐受力明確，安全穩(wěn)定，有利于墻體的變形控制，但開(kāi)挖土方較為困難多采用鋼筋混凝土支撐；中部形成大空間，有利于開(kāi)挖土方和主體結(jié)構(gòu)施工多采用鋼筋混凝土支撐；支撐體系受力條件好；開(kāi)挖空間大，便于施工開(kāi)挖面積大、深度小的基坑宜采用；在軟弱土層中，不易控制基坑的穩(wěn)定和變形便于土方開(kāi)挖和主體結(jié)構(gòu)施工，但僅適用于周邊場(chǎng)地具有拉設(shè)錨桿的環(huán)境和地質(zhì)條件特 點(diǎn)平面尺寸不大，且長(zhǎng)短邊

6、長(zhǎng)相差不多的基坑宜布置角撐12地下結(jié)構(gòu)工程(東南大學(xué)穆保崗)教材課件13地下結(jié)構(gòu)工程(東南大學(xué)穆保崗)教材課件14地下結(jié)構(gòu)工程(東南大學(xué)穆保崗)教材課件15地下結(jié)構(gòu)工程(東南大學(xué)穆保崗)教材課件163.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用3.2.1 土壓力n主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的產(chǎn)生，前提條件是支護(hù)結(jié)構(gòu)存在位移；n當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)沒(méi)有位移時(shí)，則土對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力為靜止土壓力。n土壓力的分布與支點(diǎn)的設(shè)置及其數(shù)量都有關(guān)系；懸臂支護(hù)樁土壓力的實(shí)測(cè)值與按朗肯公式計(jì)算值的對(duì)比，非挖土側(cè)實(shí)測(cè)土壓力小于朗肯主動(dòng)土壓力，即計(jì)算結(jié)果偏大。3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用3.2.1 土壓力主動(dòng)土壓力和17圖3-5 懸臂支護(hù)樁土壓力分布圖3-

7、5 懸臂支護(hù)樁土壓力分布18圖3-6 芝加哥深基坑土壓力實(shí)測(cè)圖 圖3-7 柏林地道工程土壓力實(shí)測(cè)圖圖3-6 芝加哥深基坑土壓力實(shí)測(cè)圖 圖3-7 柏林地19n土的內(nèi)聚力C、內(nèi)摩擦角值可根據(jù)下列規(guī)定適當(dāng)調(diào)整：n 在井點(diǎn)降低地下水范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)孛嬗信潘头罎B措施時(shí)，值可提高20%；n在井點(diǎn)降水土體固結(jié)的條件下，可考慮土與支護(hù)結(jié)構(gòu)間側(cè)摩阻力影響，將土的內(nèi)聚力c提高20%。土的內(nèi)聚力C、內(nèi)摩擦角值可根據(jù)下列規(guī)定適當(dāng)調(diào)整：20土壓力計(jì)算公式exitn主動(dòng)土壓力：n被動(dòng)土壓力：土壓力計(jì)算公式exit主動(dòng)土壓力：213.2.2 地面附加荷載傳至n層土底面的豎向荷載qnn（1）地面滿(mǎn)布均布荷載q0時(shí)，任何土層底面

8、處：n（2）離開(kāi)擋土結(jié)構(gòu)距離為a時(shí) 3.2.2 地面附加荷載傳至n層土底面的豎向荷載qn（1）地22n(3)作用在面積為 與擋土結(jié)構(gòu)平行）的地面荷載，離開(kāi)擋土結(jié)構(gòu)距離時(shí)。(3)作用在面積為 與擋土結(jié)構(gòu)平行）的地233.2.3 水壓力n水壓力，主要根據(jù)土質(zhì)情況確定如何考慮水壓力的問(wèn)題。n對(duì)于粘性土，土壤的透水性較差，此粘性土產(chǎn)生的側(cè)向壓力可采用水土合算的方法，即側(cè)壓力為相應(yīng)深度處豎向土壓力與水壓力之和乘以側(cè)壓力系數(shù)。n對(duì)于砂性土，采用水土分算，即側(cè)壓力為相應(yīng)深度處豎向土壓力乘以側(cè)壓力系數(shù)與該深度處水壓力之和。3.2.3 水壓力水壓力，主要根據(jù)土質(zhì)情況確定如何考慮水24對(duì)比n砂土簡(jiǎn)化計(jì)算，將水壓力

9、與土壓力分別計(jì)算，并把水看作是：n主動(dòng)壓力=靜止壓力=被動(dòng)壓力=h 對(duì)比砂土簡(jiǎn)化計(jì)算，將水壓力與土壓力分別計(jì)算，并把水看作是：253.3 排樁、地下連續(xù)墻n計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力n并確定計(jì)算簡(jiǎn)圖，確定嵌固深度、內(nèi)力計(jì)算；n支護(hù)樁或墻的截面設(shè)計(jì)以及壓頂梁的設(shè)計(jì)等。3.3 排樁、地下連續(xù)墻計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力263.3.1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)圖n根據(jù)朗肯-庫(kù)倫土壓力理論分層計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力；n在此基礎(chǔ)上確定圖3-10所示的計(jì)算簡(jiǎn)圖。圖 n據(jù)此簡(jiǎn)圖求出嵌固深度hd;n最大彎矩截面位置及最大彎矩值；n進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)或承載力計(jì)算；n計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端位移。3.3.1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)朗肯

10、-庫(kù)倫土壓力理論分層計(jì)27懸臂exit懸臂exit28計(jì)算簡(jiǎn)圖 據(jù)此求出嵌固深度hd計(jì)算簡(jiǎn)圖 據(jù)此求出嵌固深度hd29配筋和撓度計(jì)算 n地質(zhì)條件或其它影響因素較為復(fù)雜時(shí)，也可按最大彎矩?cái)嗝娴呐浣钬炌ㄈL(zhǎng)。n配筋應(yīng)滿(mǎn)足下式條件：n支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端的水平位移值 y剪力為零處即D點(diǎn)至基坑底的距離；懸臂梁上段結(jié)構(gòu)柔性變形值 下段結(jié)構(gòu)在彎矩Mmax作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角下段結(jié)構(gòu)在彎矩Mmax作用下在D點(diǎn)產(chǎn)生的水平位移 配筋和撓度計(jì)算 地質(zhì)條件或其它影響因素較為復(fù)雜時(shí)，也可按最大30上段結(jié)構(gòu)柔性變形下段結(jié)構(gòu)在作用下上段結(jié)構(gòu)柔性變形下段結(jié)構(gòu)在作用下313.3.2 單層支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖n計(jì)算方法是“等值梁法”。n等值

11、梁法的關(guān)鍵是如何確定反彎點(diǎn)的位置。n對(duì)單錨或單撐支護(hù)結(jié)構(gòu)，地面以下土壓力為零的位置，即主動(dòng)土壓力等于被動(dòng)土壓力的位置，與反彎點(diǎn)位置較接近。3.3.2 單層支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖計(jì)算方法是“等值梁法”32圖exit圖exit33用等值梁法計(jì)算單錨、單支支護(hù)結(jié)構(gòu)：圖3-15 單層支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)深度計(jì)算簡(jiǎn)圖n（3）支點(diǎn)力TC1 可按下式計(jì)算：n等值梁法，對(duì)反彎點(diǎn)：（1）計(jì)算土壓力（2）基坑底面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)定彎矩零點(diǎn)位置 用等值梁法計(jì)算單錨、單支支護(hù)結(jié)構(gòu)：圖3-15 單層支點(diǎn)支34（4）n嵌固深度Hd 設(shè)計(jì)值可按下式確定:（4）嵌固深度Hd 35（5）計(jì)算內(nèi)力和配筋n單層支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大彎矩:n發(fā)生在剪

12、力0處，應(yīng)根據(jù)土壓力平衡，求得處的位置y,可得Mmax。n彎矩圖可按靜力平衡條件求得 n可以分段配筋，也可以按最大彎矩?cái)嗝嫱ㄩL(zhǎng)配筋.（5）計(jì)算內(nèi)力和配筋單層支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大彎矩:363.3.3 多層錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) n1)應(yīng)根據(jù)分層挖土深度與每層錨桿設(shè)置的實(shí)際施工情況分階段分層計(jì)算，這時(shí)假定下層挖土不影響上層錨桿計(jì)算的水平力；n2)多層布置時(shí)，有等彎矩布置和等反力布置兩種模式；n3）懸臂式及單支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度設(shè)計(jì)不宜小于 ；多支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度設(shè)計(jì)值小于0.2 h時(shí)，宜取 。3.3.3 多層錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)應(yīng)根據(jù)分層挖土深37抗?jié)B透穩(wěn)定條件:n當(dāng)基坑底為碎石土及砂土、基坑內(nèi)排

13、水且作用有滲透水壓力時(shí)，側(cè)向截水的排樁、地下連續(xù)墻除應(yīng)滿(mǎn)足上述規(guī)定外，嵌固深度設(shè)計(jì)值尚應(yīng)滿(mǎn)足式抗?jié)B透穩(wěn)定條件:抗?jié)B透穩(wěn)定條件:當(dāng)基坑底為碎石土及砂土、基坑內(nèi)排水且作用有滲38注意事項(xiàng)：n1）排樁、地下連續(xù)墻水平荷載計(jì)算單位；中心距和單位長(zhǎng)度；n2）有支撐變形計(jì)算按彈性支點(diǎn)法計(jì)算，支點(diǎn)剛度系數(shù) 及地基土水平抗力系數(shù)m應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值；n 3）支支撐體系（含具有一定剛度的冠梁）或其與錨桿混合的支撐體系應(yīng)按支撐體系與排樁、地下連續(xù)墻的空間作用協(xié)同分析方法，計(jì) 算內(nèi)力和變形。注意事項(xiàng)：1）排樁、地下連續(xù)墻水平荷載計(jì)算單位；中心距和單位393.4 土層錨桿n土層錨桿是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一端與

14、構(gòu)筑物相連，另一端錨固在土層中。n 3.4 土層錨桿土層錨桿是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一403.4.2 錨桿設(shè)計(jì) n1）錨桿承載力計(jì)算 n2）錨桿桿體的截面面積 3.4.2 錨桿設(shè)計(jì) 1）錨桿承載力計(jì)算 413）錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值 n（1）安全等級(jí)為一級(jí)及缺乏地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的二級(jí)基坑側(cè)壁，應(yīng)進(jìn)行錨桿的基本試驗(yàn)，受拉抗力分項(xiàng)系數(shù)可取1.3。n（2）基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)且有鄰近工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)：3）錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值（1）安全等級(jí)為一級(jí)及缺乏地區(qū)42n（3）.對(duì)于塑性指數(shù)大于17的粘性土層中的錨桿應(yīng)進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)。n（4）錨桿預(yù)加力值（鎖定值）應(yīng)根據(jù)地層條件及支護(hù)結(jié)構(gòu)變形要求確定，宜取為錨桿

15、軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值的0.500.65倍。n（5）自由段計(jì)算長(zhǎng)度地下結(jié)構(gòu)工程(東南大學(xué)穆保崗)教材課件43地下結(jié)構(gòu)工程(東南大學(xué)穆保崗)教材課件44本講要點(diǎn)n重點(diǎn)掌握懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算方法和計(jì)算要點(diǎn)；n重點(diǎn)掌握單錨、單支支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算方法和計(jì)算要點(diǎn)。n掌握錨桿計(jì)算方法；n理解多層支撐的計(jì)算原則；本講要點(diǎn)重點(diǎn)掌握懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算方法和計(jì)算要點(diǎn)；453.6 水泥土墻設(shè)計(jì)n又稱(chēng)攪拌樁擋墻，利用一種特殊的攪拌頭或鉆頭，鉆進(jìn)地基至一定深度后，噴出固化劑，與地基土強(qiáng)行拌和而形成的加固土樁體。nMixed-In-Place Method MIP(美國(guó))nDeep Mixing Method(日本)n固化劑采

16、用水泥或石灰；n適用于加固淤泥質(zhì)土、粘土；n國(guó)外最大深度60m，國(guó)內(nèi)1218m；n特點(diǎn)：施工無(wú)震動(dòng)、噪音、無(wú)廢水泥漿；n 坑內(nèi)無(wú)需支撐拉錨，優(yōu)良的抗?jié)B特性。n支擋高度，國(guó)內(nèi)最深9m;3.6 水泥土墻設(shè)計(jì)又稱(chēng)攪拌樁擋墻，利用一種特殊的攪拌頭46水泥墻的結(jié)構(gòu)形式n擋墻寬度為0.60.8開(kāi)挖深度，樁長(zhǎng)為開(kāi)挖深度的1.8-2.2倍。水泥墻的結(jié)構(gòu)形式擋墻寬度為0.60.8開(kāi)挖深度，樁長(zhǎng)為開(kāi)挖47n3.6.1 土壓力計(jì)算計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力n3.6.2 抗傾覆計(jì)算n3.6.3 抗滑移計(jì)算n3.6.4 墻身應(yīng)力驗(yàn)算n3.6.5 整體穩(wěn)定計(jì)算n一般情況下，使墻體強(qiáng)度不成為設(shè)計(jì)的控制條件，而以結(jié)構(gòu)和邊坡的

17、整體穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。3.6.1 土壓力計(jì)算481.土壓力計(jì)算墻后主動(dòng)土壓力 墻前被動(dòng)土壓力 1.土壓力計(jì)算墻后主動(dòng)土壓力 墻前被動(dòng)土壓力 49地下結(jié)構(gòu)工程(東南大學(xué)穆保崗)教材課件502 抗傾覆計(jì)算 圖n按重力式擋墻計(jì)算墻體繞前趾A的抗傾覆安全系數(shù)，不小于(1.01.1).2 抗傾覆計(jì)算 圖按重力式擋墻計(jì)算墻體繞前趾A的抗傾覆安全513 抗滑移計(jì)算 n按重力式擋墻計(jì)算墻體沿底面滑動(dòng)的安全系數(shù)：3 抗滑移計(jì)算 按重力式擋墻計(jì)算墻體沿底面滑動(dòng)的安全系數(shù)：524.墻身應(yīng)力驗(yàn)算 n 墻體所驗(yàn)算截面處的法向應(yīng)力n剪應(yīng)力按下式進(jìn)行：4.墻身應(yīng)力驗(yàn)算 墻體所驗(yàn)算截面處的法向應(yīng)力535 整體穩(wěn)定計(jì)算k=1.25

18、n整體穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，將滑動(dòng)土體與攪拌樁擋墻視為一個(gè)整體考慮(常選在墻底下0.51.0米處)，采用圓弧滑動(dòng)法計(jì)算圖：5 整體穩(wěn)定計(jì)算k=1.25整體穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，將滑動(dòng)土體54構(gòu)造要求n格柵布置時(shí)，水泥土的置換率對(duì)于淤泥不宜小于0.8，淤泥質(zhì)土不宜小于0.7，一般粘性土及砂土不宜小于0.6；格柵長(zhǎng)寬比不宜大于2；n樁與樁之間的搭接寬度：考慮截水作用時(shí)，樁的有效搭接寬度不宜小于150mm；當(dāng)不考慮截水作用時(shí)，搭接寬度不宜小于100mm。n不能滿(mǎn)足要求時(shí)，宜采用基坑內(nèi)側(cè)土體加固或水泥土墻插筋、加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。n攪拌樁擋墻設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例（詳見(jiàn)教材)構(gòu)造要求格柵布置時(shí)，水泥土的置換率對(duì)于淤泥

19、不宜小于0.8，淤553.7 土釘墻n土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和噴射砼面板組成，形成一個(gè)以土擋土的重力式擋土墻。n土釘墻自上而下施工，步步為營(yíng)，土釘墻是靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮?fù)合整體作用。n土層錨桿的失效影響較大，不應(yīng)用于沒(méi)有臨時(shí)自穩(wěn)能力的淤泥、飽和軟弱土層。3.7 土釘墻土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和噴射56n圖3-32 土釘墻應(yīng)用領(lǐng)域na)托換基礎(chǔ);b)豎井的擋墻;c)斜面的擋土墻nd)斜面穩(wěn)定;e)和錨桿并用的斜面防護(hù)圖3-32 土釘墻應(yīng)用領(lǐng)域571 土釘受拉承載力計(jì)算受拉承載力 受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值 荷載折減系數(shù) 1 土釘受拉承載力計(jì)算受拉承載力 受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值 荷載折

20、582 土釘墻承載力計(jì)算n采用簡(jiǎn)化圓弧滑動(dòng)條分法 2 土釘墻承載力計(jì)算采用簡(jiǎn)化圓弧滑動(dòng)條分法 593 構(gòu) 造 n土釘墻墻面坡度不宜大于1：0.1；n噴射混凝土面層宜配置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑宜為610mm，間距宜為150300mm；n噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20，面層厚度不宜小于80mm；n 土釘鋼筋宜采用、級(jí)鋼筋，鋼筋直徑宜為1632mm，鉆孔直徑宜為70120mm；3 構(gòu) 造 土釘墻墻面坡度不宜大于1：0.1；60本講要點(diǎn)n重點(diǎn)掌握水泥土擋墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：n荷載、強(qiáng)度、穩(wěn)定（傾覆、滑動(dòng)、整穩(wěn)）n土釘墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：土釘承載力和整穩(wěn)本講要點(diǎn)重點(diǎn)掌握水泥土擋墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：613.8 SMWnSMW擋

21、土墻是先施工水泥土擋墻，最后按一定的形式在其中插入型鋼（如H鋼），即形成一種勁性復(fù)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)。：n止水好，剛度大，構(gòu)造簡(jiǎn)單，型鋼插入深度一般小于攪拌深度，型鋼可回收重復(fù)使用，成本較低。nSMW適宜的基坑深度為610m，國(guó)外開(kāi)挖深度已達(dá)20m。n要求型鋼間距不能過(guò)大，保證水泥土的強(qiáng)度由受剪，受壓控制。3.8 SMWSMW擋土墻是先施工水泥土擋墻，最后按一定的62n（a）全位“滿(mǎn)堂”；（b）全位“1隔1”n（c）全位“1隔2”；（d）半位“滿(mǎn)堂”；（e）半位“1隔1”（a）全位“滿(mǎn)堂”；（b）全位“1隔1”631型鋼凈間距的確定n保證型鋼間的水泥土在側(cè)向水土壓力作用下不產(chǎn)生彎曲應(yīng)力 1型鋼凈間距的

22、確定保證型鋼間的水泥土在側(cè)向水土壓力作用下不產(chǎn)642.水泥土強(qiáng)度校核“連續(xù)”截面剪力2.水泥土強(qiáng)度校核“連續(xù)”截面剪力65型鋼“間隔”布置 驗(yàn)算拱的軸力強(qiáng)度 型鋼“間隔”布置 驗(yàn)算拱的軸力強(qiáng)度 663.9 逆作拱墻n在基坑四周場(chǎng)地都允許起拱的條件下（基坑各邊長(zhǎng)在基坑四周場(chǎng)地都允許起拱的條件下（基坑各邊長(zhǎng)L的的起拱矢高起拱矢高 ），可以采用），可以采用閉合的水平拱圈來(lái)閉合的水平拱圈來(lái)支支擋土壓力以圍護(hù)基坑的穩(wěn)定，采用閉合的水平拱圈來(lái)?yè)跬翂毫σ試o(hù)基坑的穩(wěn)定，采用閉合的水平拱圈來(lái)支擋土壓力以圍護(hù)基坑的穩(wěn)定支擋土壓力以圍護(hù)基坑的穩(wěn)定；n拱結(jié)構(gòu)是以受壓力為主，能更好地發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度高的材料特性，而

23、且拱圈支擋高度只需在坑底以上 3.9 逆作拱墻在基坑四周場(chǎng)地都允許起拱的條件下（基坑各邊67n這個(gè)閉合拱圈可以由幾條二次曲線(xiàn)圍成的組合拱圈（曲率不連續(xù)），也可以是一個(gè)完整的橢圓或蛋形拱圈（曲率連續(xù)）。n安全可靠，每道拱圈分別承受該道拱圈高度內(nèi)的壓力，不相互影響；n節(jié)省工期，施工方便；n節(jié)省擋土費(fèi)用，用拱圈支護(hù)的費(fèi)用僅為用擋土樁的40%60%。而且，基坑越深，經(jīng)濟(jì)效益越顯著。這個(gè)閉合拱圈可以由幾條二次曲線(xiàn)圍成的組合拱圈（曲率不連續(xù)），681.截面形狀1.截面形狀692.拱墻計(jì)算逆作拱墻結(jié)構(gòu)型式根據(jù)基坑平面形狀可采用全封閉拱墻，也可采用局部拱墻，拱墻軸線(xiàn)的矢跨比不宜小于1/8，基坑開(kāi)挖深度h不宜大

24、于12m。當(dāng)基坑開(kāi)挖深度范圍或基坑底土層為砂土?xí)r，應(yīng)按抗?jié)B透條件驗(yàn)算土層穩(wěn)定性；當(dāng)基底土層為粘性土?xí)r，基坑開(kāi)挖深度滿(mǎn)足下列抗隆起驗(yàn)算條件：2.拱墻計(jì)算逆作拱墻結(jié)構(gòu)型式根據(jù)基坑平面形狀可采用全封閉拱墻70均布荷載作用下，圓形閉合拱墻結(jié)構(gòu)軸向壓力設(shè)計(jì)值 應(yīng)按下式計(jì)算：圓拱的外圈半徑；拱墻分道計(jì)算高度 在分道高度范圍內(nèi)的基坑外側(cè)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值的平均值。均布荷載作用下，圓形閉合拱墻結(jié)構(gòu)軸向 圓拱的713 構(gòu)造 n混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C25；n拱墻截面宜為Z字型，拱壁的上、下端宜加肋梁；n當(dāng)基坑較深且一道Z字型拱墻的支護(hù)高度不夠時(shí)，可由數(shù)道拱墻疊合組成；n肋梁，其豎向間距不宜大于2.5m。n圓形拱墻壁

25、厚不應(yīng)小于400mm，其他拱墻壁厚不應(yīng)小于500mm。3 構(gòu)造 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C25；723.10 逆作法施工n 深地下室的常規(guī)施工是通過(guò)臨時(shí)支護(hù)基坑坑壁，開(kāi)挖至預(yù)定深度后，澆底板并由下而上施工各層地下室結(jié)構(gòu)，待地下室完工后，再逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。n利用地下連續(xù)墻采用逆作法施工較深的多層地下室，成為發(fā)展的方向，這已在國(guó)內(nèi)外到得了顯著的效果。3.10 逆作法施工 深地下室的常規(guī)施工是通過(guò)臨時(shí)支護(hù)基坑坑73n逆作法施工工藝是先沿建筑物外圍施工地下連續(xù)墻，作為地下室的邊墻或基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。n在建筑物內(nèi)部的澆筑中間支承柱，開(kāi)挖土方至第一層地下室底面標(biāo)高，澆注梁及部分的板，該層樓蓋即可作為地

26、下連續(xù)墻剛度很大的支撐系統(tǒng)。然后在梁間沒(méi)有澆板的空檔內(nèi)，向下逐層施工各層地下室結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，在已完成底面梁板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，做上部結(jié)構(gòu)。n地下室封底前，地面上允許施工的層數(shù)要通過(guò)計(jì)算確定。逆作法施工工藝是先沿建筑物外圍施工地下連續(xù)墻，作為地下室的邊74日本讀賣(mài)新聞社大樓 逆作法施工 地上層，地下層，總工期只用了個(gè)月，比常規(guī)方法縮短了個(gè)月。該工程用2.0m大直徑鉆孔灌注樁作為中間支承柱，m,共用根。日本讀賣(mài)新聞社大樓 逆作法施工 地上層，地下層，75逆作法的優(yōu)點(diǎn)：n地下主體結(jié)構(gòu)的梁、板、柱作為擋土墻的橫向支撐；n大幅度縮短工期；n逆作法只開(kāi)挖有效范圍內(nèi)的土方量，減少了大量的土方量；n安全性好，且

27、基本上不受氣候所左右。逆作法的優(yōu)點(diǎn)：地下主體結(jié)構(gòu)的梁、板、柱作為擋土墻的橫向支撐；76不足：n封閉狀態(tài)下的環(huán)境進(jìn)行施工，作業(yè)環(huán)境較差；大型機(jī)械設(shè)備難于進(jìn)場(chǎng)；n地下結(jié)構(gòu)中墻柱的混凝土接搭質(zhì)量較難控制；n控制導(dǎo)柱的垂直度和承載力較難；n逆作法側(cè)向剛度較封閉式的小，施工中應(yīng)采取措施，防止一側(cè)連續(xù)墻的過(guò)大變形。不足：封閉狀態(tài)下的環(huán)境進(jìn)行施工，作業(yè)環(huán)境較差；大型機(jī)械設(shè)備77立柱 n立柱在逆作施工中具有無(wú)法取代的重要性，立柱設(shè)計(jì)和計(jì)算，為逆作法設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：n1)立柱位置的設(shè)置n 2）立柱負(fù)擔(dān)荷載的計(jì)算n3）允許應(yīng)力的決定n）立柱樁的設(shè)計(jì)按灌注樁進(jìn)行。n）上部結(jié)構(gòu)體加固設(shè)計(jì)n）立柱的設(shè)計(jì)n）柱腳根部插入部分的設(shè)計(jì)。立柱 立柱在逆作施工中具有無(wú)法取代的重要性，立柱設(shè)計(jì)和計(jì)算，78n 逆作法施工，以地面層的梁板結(jié)構(gòu)是封閉還是敞開(kāi)分為“封閉式逆作法”和“開(kāi)敞式逆作法”。n我國(guó)第一個(gè)按“封閉式逆作法”施工的試點(diǎn)工程是上?；A(chǔ)工程科研樓，地上層，地下層。n另一個(gè)為上海電信大樓地下室工程采用了“開(kāi)敝式逆作法”旋工（該工程地下層，地上17層），在南京夫子廟地下商場(chǎng)也采用過(guò)該方法施工。逆作法施工，以地面層的梁板結(jié)構(gòu)是封閉還是敞開(kāi)分為“封閉式逆79本講要點(diǎn)n掌握SMW方法的設(shè)計(jì)要點(diǎn)；n了解逆作拱墻的設(shè)計(jì)過(guò)程；n了解逆作法施工。本講要點(diǎn)掌握SMW方法的設(shè)計(jì)要點(diǎn)；80