大型深基坑支护结构和施工新技术.ppt

1、大型深基坑支护结构和施工新技术,中建三局建设工程股份有限公司2013.07.15,2,1我国基坑工程的发展概况2基坑工程的新型支护结构3深基坑工程施工新设备和新工艺4逆作法和利用“时空效应”的开挖技术5结语,3,1 我国基坑工程的发展概况,上一世纪九十年代以来我国基坑工程技术长足发展。,基坑工程技术的发展历程,第一阶段：上一世纪80年代末到90年代末，,研究、探索阶段；,第二阶段：新世纪初的十多年，,发展阶段。,4,基坑工程技术的发展历程,两个阶段的标志,第一阶段：2000年前后基坑工程的国家行业标准,和地方标准的颁布；,第二阶段：2009年建筑基坑工程监测技术规范,（GB50497）的颁布、

2、一批相关的规范,全面修订。,1 我国基坑工程的发展概况,5,基坑工程设计理念的改变,早期：设计往往以满足地下工程施工为主。,或以经验为主；或以理论为主。,现今：满足环境保护已成为设计施工的基本出发点。,理论和经验相结合。,1 我国基坑工程的发展概况,基坑工程技术的发展历程,6,基坑设计方法,极限平衡法,（卜鲁姆法、盾恩法、相当梁法等）；,弹性支点法,（解决变形分析问题）；,有限元法,（平面、空间；土体与结构共同作用；,考虑土的弹塑性等）,1 我国基坑工程的发展概况,基坑工程技术的发展历程,7,对基坑稳定性的认识,基坑事故主要是岩土类型的破坏形式。,整体滑动稳定性、抗隆起稳定性等在软土中,尤其重

3、视。,1 我国基坑工程的发展概况,基坑工程技术的发展历程,8,放坡,重力式水泥土墙,土钉墙,常用的基坑支护结构土体加固类放坡、土钉墙、重力式水泥土墙等。,2 基坑工程的新型支护结构,9,钢板桩,地下连续墙,灌注桩排桩,型钢水泥土搅拌墙,常用的基坑支护结构支挡、拉锚式围护墙：排桩、地下连续墙；支锚体系：拉锚式，内支撑。围护墙：,2 基坑工程的新型支护结构,10,常用的基坑支护结构,支挡、锚拉式围护墙：排桩、地下连续墙；,支锚体系：拉锚式，内支撑。,支锚体系：内支撑,钢支撑,混凝土支撑,2 基坑工程的新型支护结构,常用的基坑支护结构,支挡、拉锚式围护墙：排桩、地下连续墙；,支锚体系：拉锚式，内支撑

4、。,支锚体系：拉锚和锚杆,锚定式拉锚,土层锚杆,2 基坑工程的新型支护结构,12,2.1 复合土钉墙,土钉支护结构的优点,施工方便、设备简单、经济效益显著等。,土钉支护结构的主要问题,适用有一定限制，仅适用于非软土场地。软土地区：稳定性。,2 基坑工程的新型支护结构,13,整体失稳,坑底隆起,过大变形,土钉支护结构的主要问题软土地区：稳定性。,2 基坑工程的新型支护结构,2.1 复合土钉墙,14,复合土钉墙,采用水泥土搅拌桩、预应力锚杆、微型桩等的一类或几类结构与土钉墙复合而成的支护结构。,2 基坑工程的新型支护结构,2.1 复合土钉墙,15,a）截水帷幕复合土钉墙,b）预应力锚杆复合土钉墙,

5、c）微型桩复合土钉墙,d）截水帷幕-预应力锚杆复合土钉墙,e）截水帷幕-微型桩复合土钉墙,f）微型桩-预应力锚杆复合土钉墙,g）止水帷幕-微型桩-预应力锚杆复合土钉墙,2 基坑工程的新型支护结构,2.1 复合土钉墙,软土地区的应用 以水泥土搅拌桩、微型桩等“超前支护”，解决：隔水性；土体的自立性（加大自立高度和持续时间、提高稳定性）。16,水泥土搅拌桩复合土钉墙,2 基坑工程的新型支护结构,2.1 复合土钉墙,超前桩,施加预应力,超前桩-预应力锚杆复合土钉墙非软土地区的应用通过微型桩、预应力锚杆等对限制土体的位移。预应力锚杆复合土钉墙，加大预应力可使位移减少40%50%。使其适应的基坑开挖深度

6、有所增加。复合土钉墙使开挖深度有所增加（1215m）。,2 基坑工程的新型支护结构,2.1 复合土钉墙,H,i,qO,bi,R,i,N Uj/P Uj/,mj j,2,1,4,3,1土钉；2预应力锚杆；,3截水帷幕；4微型桩复合土钉墙结构设计中应注意的问题可计入复合体的共同作用，但复合体的作用：不可过高估计；原位土层、土钉对结构稳定性的贡献：应占有主要的份额18,2 基坑工程的新型支护结构,2.1 复合土钉墙,19,2.2 双排桩结构,由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁,组成的支挡式结构。,双排桩结构的特点,结构：有较大的侧向刚度，无需支撑或拉锚施工：适应性广、工艺简单、与土方开挖无,交叉作业、施工工期短等。,2 基坑工程的新型支护结构,双排桩结构,1,32,G,Ppk,Ek,Pk,E pk1前排桩；2后排桩；3刚架梁双排桩的设计嵌固稳定性验算：以结构前后排桩与桩间土的整体分析，但嵌固段被动土的抗力作用在总抵抗力矩中占主要部分。20,2.2 双排桩结构,2 基坑工程的新型支护结构,h,ld h,1前排桩；2后排桩；3刚架梁,双排桩的设计,刚架结构受力分析：,1）前、后排桩的受力前