1、19:41119:412概述概述n大量的深基坑工程伴隨著城市高層建筑的大量的深基坑工程伴隨著城市高層建筑的發展大量出現。發展大量出現。n國外，圓形基坑的深度已達國外，圓形基坑的深度已達74m(日本日本)，直直徑最大的達徑最大的達98m(日本日本)，而非圓形基坑的深，而非圓形基坑的深度已達到地下層度已達到地下層（法國）（法國）。n國內，上海國內，上海88層層的的金茂大廈金茂大廈，基坑平面尺寸，基坑平面尺寸為為170m170m150m150m，基坑開挖深度達，基坑開挖深度達19.5m。上。上海的匯京廣場，圍護結構與相鄰建筑最近海的匯京廣場，圍護結構與相鄰建筑最近的距離僅的距離僅40cm。而無支撐基

2、坑的開挖深度。而無支撐基坑的開挖深度也已達到了也已達到了9m。19:41319:41419:415上海軌道交通宜山路車站為上海軌道交通宜山路車站為9號線一期：主體結構最號線一期：主體結構最深地下連續墻為深地下連續墻為62米，基坑開挖最深為米，基坑開挖最深為30.6米，是米，是地下四層島式車站，地下四層島式車站，19:41619:4172007年廣州地鐵年廣州地鐵 多！多！90個深基坑同時施工；個深基坑同時施工； 懸！最深達懸！最深達342米；米； 險！離房屋最近只有險！離房屋最近只有16米米19:418一、基坑工程的概念及特點一、基坑工程的概念及特點 基坑工程基坑工程指建筑物基礎工程或其他地下

3、工指建筑物基礎工程或其他地下工程（地下變電站、地鐵）施工中所進行的程（地下變電站、地鐵）施工中所進行的基坑開挖、降水、支護和土體加固基坑開挖、降水、支護和土體加固以及以及監監測測等綜合性工程等綜合性工程深基坑工程深基坑工程：是指開挖深度超過：是指開挖深度超過5m（含（含5m）或地下室三層以上（含三層）或地下室三層以上（含三層），或深，或深度雖未超過度雖未超過5m（含（含5m），但地質條件和），但地質條件和周圍環境及地下管線周圍環境及地下管線極其復雜極其復雜的工程。的工程。基坑工程是一個綜合性巖土工程問題，涉基坑工程是一個綜合性巖土工程問題，涉及：土及：土力學、工程地質、水文地質、計算力學、工程

4、地質、水文地質、計算技術、測試技術、施工設備和技術技術、測試技術、施工設備和技術19:419基坑工程的特點基坑工程的特點 （1）一般是臨時結構，安全儲備較小，風）一般是臨時結構，安全儲備較小，風險較大險較大 （2）具有很強的區域性和個案性）具有很強的區域性和個案性 （3）是一項綜合性很強的系統工程）是一項綜合性很強的系統工程 （4）具有有較強的時空效應）具有有較強的時空效應 （5）對周邊環境會產生較大影響）對周邊環境會產生較大影響19:4110二、深基坑支護工程設計原則二、深基坑支護工程設計原則（一）設計狀態（一）設計狀態n 承載力極限狀態：支護結構和被支護土體的破壞承載力極限狀態：支護結構和

5、被支護土體的破壞及基坑底失穩、管涌等導致土體或支護結構破壞及基坑底失穩、管涌等導致土體或支護結構破壞n 正常使用極限狀態：支護結構的變化過大已妨礙正常使用極限狀態：支護結構的變化過大已妨礙地下結構施工，或影響基坑周邊環境的正常使用地下結構施工，或影響基坑周邊環境的正常使用功能。功能。 所有所有基坑支護結構均應進行承載力極限狀態的計基坑支護結構均應進行承載力極限狀態的計算算對于對于安全等級為一級安全等級為一級及對支護結構變形有限定的及對支護結構變形有限定的二級建筑基坑側壁，還應對基坑周邊環境及支護二級建筑基坑側壁，還應對基坑周邊環境及支護結構變化驗算。結構變化驗算。19:4111（二）基坑安全等

6、級（二）基坑安全等級安全安全等級等級破壞后果破壞后果0一級一級支護結構破壞、土體失穩或過大變形對基坑支護結構破壞、土體失穩或過大變形對基坑周邊環境及地下結構施工周邊環境及地下結構施工影響很嚴重影響很嚴重1.10二級二級支護結構破壞、土體失穩或過大變形對基坑支護結構破壞、土體失穩或過大變形對基坑周邊環境及地下結構施工周邊環境及地下結構施工影響一般影響一般1.00三級三級支護結構破壞、土體失穩或過大變形對基坑支護結構破壞、土體失穩或過大變形對基坑周邊環境及地下結構施工周邊環境及地下結構施工影響不嚴重影響不嚴重0.9019:4112基坑工程的內容基坑工程的內容（1）基坑工程勘察）基坑工程勘察（2）支

7、護結構設計與施工）支護結構設計與施工（3）基坑土方開挖：放坡、支護開挖）基坑土方開挖：放坡、支護開挖（4）地下水控制）地下水控制（5）基坑工程監測）基坑工程監測（6）環境保護）環境保護19:4113第二節第二節 基坑支護類型基坑支護類型一、支護結構兩個基本功能：一、支護結構兩個基本功能：擋土止水擋土止水（1）節約施工空間）節約施工空間（2）保護鄰近構筑物和地下設施）保護鄰近構筑物和地下設施（3）減小基底回彈）減小基底回彈（4）利用支護結構進行地下水控制）利用支護結構進行地下水控制（5）利用支護結構作為永久性結構的一部）利用支護結構作為永久性結構的一部分分19:4114二、二、 基坑支護類型基坑

8、支護類型支護結構一般由支護結構一般由擋土結構擋土結構與與支撐體系支撐體系組成組成基坑支護分兩類：基坑支護分兩類：支護型和加固型支護型和加固型n 支護型支護型將支護墻（排樁）作為主要受力構件；將支護墻（排樁）作為主要受力構件；支護型基坑支護包括板樁墻、排樁、地下連續墻等。支護型基坑支護包括板樁墻、排樁、地下連續墻等。在基坑較淺時可不設支撐，成懸臂式結構；在基坑較淺時可不設支撐，成懸臂式結構；當基坑較深或對周圍地面變形嚴格限制時，應設水當基坑較深或對周圍地面變形嚴格限制時，應設水平或斜向支撐，或錨定系統；形成空間力系是發展平或斜向支撐，或錨定系統；形成空間力系是發展方向。方向。n 加固型加固型充分

9、利用加固土體的強度。充分利用加固土體的強度。加固型包括水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿和樹根加固型包括水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿和樹根樁等樁等19:4115基坑支護結構的類型及適用條件基坑支護結構的類型及適用條件n（1）放坡開挖）放坡開挖 及簡易支護及簡易支護用于周圍場地開闊，周圍無重要建筑物，用于周圍場地開闊，周圍無重要建筑物，只要求穩定，位移控制無嚴格要求，價錢只要求穩定，位移控制無嚴格要求，價錢最便宜，回填土方較大。最便宜，回填土方較大。 有時為增加邊坡穩定性和減小土方量，常有時為增加邊坡穩定性和減小土方量，常采用簡易支護：如土袋或塊石堆砌、短樁采用簡易支護：如土袋或塊石堆砌、短樁19:4

10、11619:411719:4118基坑支護結構的類型及適用條件基坑支護結構的類型及適用條件n（2）懸臂式支護結構）懸臂式支護結構不帶內支撐和拉錨的板樁墻、排樁墻和地不帶內支撐和拉錨的板樁墻、排樁墻和地下連續墻支護結構。下連續墻支護結構。 水平位移式深度的水平位移式深度的5次放函數，對開挖深度次放函數，對開挖深度很敏感，容易產生大變形，只適用于土質很敏感，容易產生大變形，只適用于土質較好、開挖深度較淺的基坑工程較好、開挖深度較淺的基坑工程19:4119基坑支護結構的類型及適用條件基坑支護結構的類型及適用條件n（3）水泥土樁墻支護結構）水泥土樁墻支護結構利用水泥作為固化劑，通過特制的深層攪利用水泥

11、作為固化劑，通過特制的深層攪拌機械在地下深部將水泥和土體強制拌合，拌機械在地下深部將水泥和土體強制拌合，形成具有一段強度和遇水穩定的水泥土樁。形成具有一段強度和遇水穩定的水泥土樁。 適合軟土地區適合軟土地區19:4120基坑支護結構的類型及適用條件基坑支護結構的類型及適用條件n（4）內支撐支護結構）內支撐支護結構由支護樁或墻和內支撐組成。由支護樁或墻和內支撐組成。 鋼筋混凝土樁、鋼板樁鋼筋混凝土樁、鋼板樁地下連續墻地下連續墻內支撐采用木方、鋼筋混凝土梁或鋼管、內支撐采用木方、鋼筋混凝土梁或鋼管、型鋼型鋼適合各種地基土層，內支撐或占用一段的適合各種地基土層，內支撐或占用一段的施工空間施工空間19

12、:4121基坑支護結構的類型及適用條件基坑支護結構的類型及適用條件n（5）拉錨式支護結構）拉錨式支護結構利用水泥作為固化劑，通過特制的深層攪利用水泥作為固化劑，通過特制的深層攪拌機械在地下深部將水泥和土體強制拌合，拌機械在地下深部將水泥和土體強制拌合，形成具有一段強度和遇水穩定的水泥土樁。形成具有一段強度和遇水穩定的水泥土樁。 適合軟土地區適合軟土地區19:4122二、支護結構類型二、支護結構類型結結 構構 形形 式式適適 用用 范范 圍圍排排樁樁結結構構稀疏排樁稀疏排樁土質較好，地下水位低或降水效果好土質較好，地下水位低或降水效果好連續排樁連續排樁土質差，地下水位高或降水效果差土質差，地下水

13、位高或降水效果差框架式排樁框架式排樁單排樁剛度不能滿足變形要求單排樁剛度不能滿足變形要求組組合合排排樁樁結結構構排樁加擋板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排樁加水泥攪拌樁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，具有較好防涌效果好防涌效果排樁加水泥防滲墻排樁加水泥防滲墻地下水位較高的軟土地區地下水位較高的軟土地區排樁或組合排樁或組合排樁加錨桿結構排樁加錨桿結構開挖深度較大，排樁或組合排樁結構強度無法滿足要求開挖深度較大，排樁或組合排樁結構強度無法滿足要求

14、地下連續墻結構地下連續墻結構與地下室墻體合一，防滲性強，施工場地較小，開挖深度大與地下室墻體合一，防滲性強，施工場地較小，開挖深度大沉井結構沉井結構軟土地區軟土地區重力式擋土墻結構重力式擋土墻結構具有一定施工空間，軟土地區具有一定施工空間，軟土地區19:4123支護結構類型支護結構類型支支護護結結構構水泥土擋墻式水泥土擋墻式排排樁樁與與板板墻墻式式深層攪拌水泥土墻深層攪拌水泥土墻高壓旋噴樁墻高壓旋噴樁墻板樁式板樁式樁排式樁排式板墻式板墻式組合式組合式邊坡穩定式邊坡穩定式土釘墻土釘墻逆筑拱墻式逆筑拱墻式噴錨支護噴錨支護鋼板樁、混凝土樁、型鋼擋板樁鋼板樁、混凝土樁、型鋼擋板樁現澆、預制混凝土地下連續墻現澆、預制混凝土地下連續墻加筋水泥土樁（加筋水泥土樁（SMW工法）工法）高應力區水泥土墻高應力區水泥土墻鋼管樁、預制混凝土樁鋼管樁、預制混凝土樁鉆孔、挖孔