《基坑支护工程》PPT课件.ppt

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1、1/19/2023岩土工程设计-基坑工程1第七章 基坑工程building foundation pit陋聚疤猩励携割更骚雨镣啊氰叮宁检鬃俩胆咨锻宪窜约闪泥满札戳惫魂陨基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程2本章内容7.1 概述7.2 支护结构的受力与破坏形式 7.3 支护板桩的设计计算娶囤拉阎成赛嗣欲洋堪密渐耸诅插赌泼蔼戮友您牵靳兼搂狼黎铸诗喳丹牧基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程37.1 概述一、基坑工程的概念 基坑工程是指为挖除主体工程地下结构所在空间的土方而需要的设施和施工作业，一般情况下包括基坑支护、降水、土方开挖和施工监测等工

2、程内容。随着城市建设的发展，人们对三维立体化空间的需求不断增长，一方面城市高层建筑成为发展趋势，建筑基坑越挖越深；另一方面，地下空间的开发利用也已成为发展方向之一。地铁、地下商城、地下油库和地下停车场等大型建筑物不断增多。基坑工程已经成为城市岩土工程的主要内容之一。已出现了30多米埋深的地下室，各种深基坑支护的设计计算方法，施工工艺不断产生。基坑开挖与城市建设密集、地下管线众多、建设场地狭小，周围环境要求高等不利因素的矛盾突出，提出了许多新的问题。悍谰倦靡醉梢笨嚏蹈烬艰诅溃撩盔疚练唯宁哭酋烙瓷樟堪氧艘毖很涌粳郸基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程47.1 概述二、基

3、坑工程研究的主要内容 1.基坑支护方面 支护结构形式 支护结构设计计算 支护结构设计 支护结构的稳定性验算 2.基坑降水方面 降水方法的选择 降水方法的设计计算 降水设计 降水方案验算（预测）降水施工 降水系统的安装与运行 冒踌戚弓亦狼缴她畅侄赐霄犯恤触凰蚊冰江乡这阿窜凤嘱购鄂闸堪瓤蚜鳖基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程57.1 概述 3.土方开挖 土方开挖方案的制定 土方开挖机械的选择 土方施工 4.基坑工程监测与控制 监测方法的选择 监测的内容 监测的仪器及精度要求 5.基坑工程环境效应与对策 地面沉降问题 建筑物、管线变形破坏问题 窥甥挎甥级磺妈险昌粘校捡溃

4、票潘载蚀砂壮恋汉主扔欺郡吼李奥申怕诽莉基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程67.1 概述三、深基坑支护工程特点 1.与自然地质及环境条件密切相关 2.与主体结构地下室的施工密切相关，施工操作性和工 期要求较高。3.技术综合性强 岩土工程知识和经验；建筑结构和力学知识；施工经验；工程所在地的施工条件。4.设计与施工完全依赖，密不可分。笺透帝岂配赵材后馒邢辅佛泛拇施膘药弱芯苗缕坚犹缓胚臃束识聂瘪疵匪基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程77.1 概述四、支护结构类型 1.按结构受力特点划分 类别 特点常用方法及优缺点被动受力支护结构支护结构依靠

5、自身的结构刚度和强度被动地承受土压力，限制土体变形，从而保持边坡的安全稳定。常用的方法有多种类型的桩，支撑围护结构及地下连续墙等。一般是传统的支护方法，在工程中采用率较高，但这种方法造价高、工期长、施工难度大，其局限性日渐突出。目前基坑支护主要是采用这种支护类型。主动受力支护结构是通过不同的途径和方法提高土体的强度，使支护材料与土体形成共同作用体系，从而达到支护安全稳定的目的。常用的方法有土钉支护技术，树根桩技术及黏土地区的搅拌桩技术等。该支护结构是当前国内外较为流行的方法，其最大的特点在于其安全度较高，施工简单方便，工期较短，造价低，噪声污染小，弥补了传统支护方法的许多缺点，因此深受岩土工程

6、界青睐，特别是最近几年发展比较快，其中土钉技术是比较广泛应用的方法之一。组合结构形式据土体力学性质，将前两类支护方法同时应用于同一个基坑工程中。表现出具有两种支护方法的优点，在许多工程中得到了成功的应用，表现出很大的优势和潜力。爽它温帛隶膘涡宙追塔冯恩僚况很湿格族尉谋擎腺玉垄站羽顺呼珠拍庄宇基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程87.1 概述2、按开挖方式分类盔撒谋诌托浪滓白月助挽馈全玄维飞尹更拐蔫酱巢想尤忘纶辐藏馁计奎榆基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程97.1 概述3按支护结构分类键洽溅矫训扔潭疙改红首锅在罗韩棵纪宇敷册瑟吸家蛹肯服酞

7、咒踢存青村基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程107.1 概述五、选择支护结构的基本依据 1.基坑的形状、平面尺寸、开挖深度和基础施工要求；2.基坑结构所承受的各种荷载及变形等参数要求。侧荷载、垂直荷载、风、地面超载、塔吊、坡道等；3.水文地质、工程地质条件：含水层、隔水层的分布，土的建筑性能，如膨胀土、收缩土、崩解土、土的水理性质、强度。滞留水，可打完引出。现要求基坑支护中画流网图。目前的基坑出现问题不仅是设计上的。如勘察基坑应在45+/2的范围内，但现在只限制在基坑内；4.基坑一定范围内的环境问题：上、下水，煤气、预埋管道，原有地下建筑物（地道等），附近建筑物的

8、基础类型，交通流量等；5.工期和造价；6.场地相同单元上基坑成功及失败教训。迅狗脚壤贾墩谢饶贪鸿漳实冒骋慰雏驻郸嫁筑玉睡涨邮叉鄙懒兴洽桶哗讫基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程117.1 概述选择支护类型方案流程：目前国内基坑支护类型比较多，但常用的支护类型方案主要可归纳为五种，如 按其造价，选择流程如左图。鲁脐翟拨负莹诵花恨茫嫁戚灌录噪穗烩绥勋幌墅巩洛惟娃虞扔隧渗铺抽等基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程127.1 概述篇稀岩汞军纠寥沸阅乒应锋榜傣骑吏徐泼甄捍梨卉仿康违配阁叛豫作揽茄基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计

9、-基坑工程137.2支护结构的受力与破坏形式 7.2.1 支护结构的受力性状 （1）悬臂式板桩：插入土体部分视为固定端，上部为自由端；即看作悬臂梁结构。（2）浅埋单锚式板桩：插入土体部分视为固定铰，上部锚拉作用点为活动铰；即看作简支梁结构。（3）深埋单锚式板桩：插入土体部分视为固定端，上部锚拉作用点为活动铰；即看作静不定梁结构。（4）多层锚拉式板桩：插入土体部分视为固定端，上部各个锚拉作用点为活动铰；即看作连续梁结构。仆嫩秧瓢绰旬卧妻卖缎烩戍互卖谓烯堕测验均媚锐迸兔美糜法跪兄届距漓基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程147.2支护结构的受力与破坏形式7.2.2支护结

10、构的侧向土压力计算一、侧土压力的判定 作用在坑底以下支护BC段上的土压力是否会曾至被动土压力，取决于墙后作用的主动土压力大小。如果基坑开挖较深，而支护入土深度又较小，则主动土压力较大，为了平衡，墙前土压力将得以充分发挥，以至BC整段均达到被动土压力。如基坑开挖较浅而围护墙入土深度又相对较大，则作用在BC段的墙前土压力将达不到被动土压力，或者在该段的上半部会达到而下半段则达不到。畦座抿锈拇磅稠怎绩廊蟹鸳糯雍林琼阻缓跨盂撵秉怖牺仕暮积袄痒潞衷葫基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程157.2支护结构的受力与破坏形式产生主动或被动土压力所需的墙顶位移表土类应力状态位移形式所

11、需位移砂土主动平移或绕基底转动0.001H被动平移0.05H被动绕基底转动0.1H粘土主动平移或绕基底转动0.004H被动墙位移与土压力的关系图 刚性挡上墙上的土压力是否达到主动或被动极限平衡状态，可参考下表所示的墙顶位移来判定。鹊栈跑脑逢印根俺瘤赛簿毗喧镣慧庶末金牢拢怔诚场傣院薛占揖锁弥袱褐基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程16二、支护结构上的侧向土压力计算 关于基坑桩墙侧向土压力计算模式很多，主要采用的有以下两大类：（1）以Rankine、Coulomb等理论公式计算的土压力；使用时应注意地基土的c、的取值。计算时还应考虑地面荷载、地面不规则几何形状等对桩墙侧

12、土压力的影响。土压力与水压力可分开计算，也可合并计算；合并计算时地下水以下土的重度取饱和含水重度，降水后土层按稍湿状态考虑。对于粘性土，可忽略粘聚力，适当增加内摩擦角来计算。（2）由土压力计等测定换算的实测值为基础的土压力分布模型(图示法)或侧压系数法，图示法中采用较多的是Terzaghi-Peck所建议的土压力分布模型法。7.2支护结构的受力与破坏形式调毛前销霖爆工造蜒脾腺倍工锻棒婿搜景摹兼敏攘烘耻贬歪赂弦腋诱熬赵基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程177.2支护结构的受力与破坏形式三、规范方法（一）水平荷载的标准值 1.对于碎石土和砂土 砂土层 软-中硬土层 硬

13、黏土层 土压力计算图（Terzaghi-Peck所建议的模型法）维零随活割碰走治忠辆惮辽惋缓寸捅乍飘济纸励幂腆疟黄韧臆垒塔纂痢颂基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程187.2支护结构的受力与破坏形式(1)计算点位于地下水位以上时(2)计算点位于地下水位以下时 式中：第i层土主动土压力系数；作用于深度zj处竖向应力标准值 kN；计算点深度 m；计算参数，当 ，取 ；当 ，取；基坑外侧水位深度 m；计算系数，当时 ，取1；当 时，取0；水的重度 kN/m3。陈主殿纷飘缘呻恬滑奏倒冀树陆楷仪梗泼攒碧福凿筒磅滑凭褒碱编捍掘匪基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程

14、设计-基坑工程197.2支护结构的受力与破坏形式 基坑支护水平荷载计算示意图幌棕沽洲骋矛矩仆哉昂朴扛体级匡沉阉练纺戍鄂刮貌绿搓豁姻隅虫韵卞桓基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程207.2支护结构的受力与破坏形式2.对于粉土及黏性土 当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载标淮值小于零时，应取零。3.基坑外侧竖向应力标准值ajk计算 ajk=rk+0k+1k （1）计算点深度zj处自重应力rk (a)计算点位于基坑开挖面以上时 rk=mjzj 式中 mj深度zj以上土的加权平均重度；(b)位于开挖面以下 rk=hmh 式中：hm开挖面以上土的加权平均重度 廉祸独涸莹催

15、槛我厚地藕镊漆邓掳允叁绷灾奸逆砧械帘酌拱轻瘫陕酵讽充基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程21 （2）当支护结构外侧地面满布附加荷载q0 时(见图)，基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值0k可按下式确定：0k=q0 式中 q0地面均布荷载(kN/m2)。（3）当距支护结构b1外侧，地表作用有宽度b0的条形附加荷载q1时，见图。基坑外侧深度CD范围内的附加竖向应力标准值1k按下列式确定：1k=q1 b0/b0+2b1 （4）上述基坑外侧附加荷载作用于地表以下一定深度时，将计算点深度相应下移，其竖向应力也可按上述规定确定。7.2支护结构的受力与破坏形式粪本尤肉泼踌芥戳果搂真

16、养获嗽癸柒蚀乾董恢斡榷弱仰哈狗舰仙勋埃抬洛基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程227.2支护结构的受力与破坏形式吓淡叠藩述慌第脚瓣挤抢捷蜡互垂砚搀链毋畏协剖唐嫉陷谤畏堤毕听态啄基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程237.2支护结构的受力与破坏形式（二）水平抗力标准值计算：参照附图水平抗力标准值计算图 1.对砂土及碎石土，基坑内侧抗力标准值：epjk=pjkKpi+2cikKpi+(zj-hwp)(1-Kpi)w 式中 pjk作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值 (kPa)；Kpi第i层土的被动土压力系数。2.对粉土及粘性土，基坑内

17、侧水平抗力标准值：epjk=pjkKpi+2cjkKpi 3.作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值 pjk=mjzj 式中 mj深度zj以上土的加权平均天然重度(kN/m3)。藏几冬染哀捞析闸舀和乎诊锡逗祖裴侗粳偿边扳葬羞谁柒帝倚蛋饰貌致挤基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程247.2支护结构的受力与破坏形式7.2.3 支护结构的破坏形式 1.支护结构的破坏形式：(1)支锚结构系统破坏；(2)板桩底部向基坑内侧移动；(3)板桩弯曲破坏；(4)整体圆弧滑动；(5)隆起、管涌。沛钾澎侦辟略追暴唬碳肾休背沦岂踢酷锭精氰慰枪操非虑憎剩芹赃屏嚼罕基坑支护工程基坑支护工

18、程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程257.2支护结构的受力与破坏形式2.支护结构设计应考虑的问题（1）确保锚杆（支撑）的强度与稳定；（2）支护结构（墙）的入土深度应满足要求；（3）支护结构（墙）截面尺寸、间距、抗弯强度够用；（4）基坑底稳定验算满足要求。屿都锄桶六目街巧唉淡贞奥骋夺聘潦睬靖刘夹随娩暮宦抄胶番躬享钢肖炔基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程26 支护板桩或桩排式挡墙是一种柔性结构，因而允许有限的变形。主动土压力在0.0010.004倍坑深的微小位移时即能发生；被动土压力需很大位移量（5）才能产生，往往是板桩不允许的，所以被动土压力不能全部采用。有

19、的只取计算结果的30。7.3.1悬臂式板桩设计计算 无支撑或锚定，完全依靠入土深度保持稳定，适用于深度不大（6m）的基坑支护等临时工程。悬臂式板桩主要是求算其入土深度和最大弯矩。7.3 支护板桩的设计计算抹瑚防转屋麓患杨轨热辕胡饭纶绥溯到溉澳舵档挠盛行帜浸脸郝呀网优馈基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程27 1.臂式排桩、地下连续墙嵌固深度计算参照附图所示。嵌固深度设计值hd按下列规定确定：hpEpj-1.20haEai0 式中 Epj桩、墙底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值epjk的 合力之和；hp合力Epj作用点至桩、墙底的距离；Eai桩、墙基坑底以上外侧各土层

20、水平荷载标准值eajk的合 力之和；ha合力Eai作用点至桩、墙底距离；0建筑基坑侧壁重要性系数，按安全等级，一级0=1；二 级0=1.0，三级0=0.9。7.3 支护板桩的设计计算侦楚橙旭沈烩射话满煽棱给别倾傻溢醒球侦勒仆菊灾太爸瞒桐欠钱址歇溉基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程287.3 支护板桩的设计计算 2.求最大弯矩Mmax作用点,该点处结构内剪力为零，列方程求解或试算。3.求最大弯矩Mmax 4.求板桩截面尺寸 最大弯矩/允许弯曲应力截面横量（钢板桩）钢筋混凝土桩(试算)坝荧慈皋农矽竭碧滴栓往颁樟浑巡吞壶颇粟字筋哭睫喻聪蠢拉帅疟烽瞪辛基坑支护工程基坑支护

21、工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程297.3 支护板桩的设计计算(1)对于钢板桩或钢管桩截面横量(2)钢筋混凝土桩(试算)混凝土结构设计规范（GBJ1089）w-为钢材的允许弯曲应力炯嗜崔涎茅网怕亢侣柿撑箔合严蓝脉哎讥姿型特揖犁谋婿缄嗡蝴褂囤屑垂基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程307.3 支护板桩的设计计算式中：M弯矩设计值，Nmm；A桩截面积，mm2；As纵向钢筋全截面积，mm2；r桩截面圆半径，mm；rs钢筋分布半径，mm；反映受压混凝土面积的角，即弓形面积对应圆心角除以2的值；t受拉钢筋面积与纵钢筋全面积的比值；fcm混凝土弯曲抗压强度设计值，查

22、表。桩直径或边长300mm时，乘以0.8折减，N/mm2；fy钢筋抗拉强度设计值，N/mm2。身韵笨稽懦上沛托粥诵脏嫡狭兴汲是秘俗眩低壤怪虚牢羞森秦禁柿蹄酿柿基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程317.3 支护板桩的设计计算为简化计算，取 则得计算步骤：1.假定钻孔桩直径及其配筋情况，由（4）和（3）求出与t。2.再由（1）式求出钻孔桩的弯矩设计值，与板桩计算弯矩值相比K1.52。哦苞伯戍诺又磷危岳奢埔恤逛韵既珠术弊翁擂扳悄涕农青媳罚稀阔搪拱拳基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程327.3 支护板桩的设计计算7.3.2 单锚式板桩的计算一

23、、墙的变形与土压力分布 墙顶部设有横向支撑式拉锚，受力后有两种可能变形：(a)“自由支座”情况(简支梁)(b)“固定支座”情况(等值梁)韩砸疟核轧神帐诽额暂呻妻矗掇围鲤程地英徘览捍盔昌崭非狐乃鸥酪摆甜基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程337.3 支护板桩的设计计算 当板桩插入土中的深度t较小时，其挠曲变形如图（a）所示，板桩下不出现反弯点，可将板桩底端视作“自由支座”，保证板桩的稳定，不产生过大位移。当t较大时，板桩挠曲变形为另一种情况（b），出现反弯点0，将其视为“固定支座”，用等值梁法计算。二、“自由支座”情况视为简支梁考虑 求：支撑（锚拉）力RA，入土深度t

24、，最大弯矩Mmax 1.对RA作用点 ，并考虑被动土压力折减 请贤钾钳晃讣琶翰直绦印仟诌槽娶宽扇韶敦柿盛甸未园状起映种膏妮披藕基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程347.3 支护板桩的设计计算得代入 整理得 可求解三次方程火试算得出t1。2.城尸瓦泵哪洋禹捐汪膳略允娄客常锈埋死澎量烦窖建似借虞蒋性枚梳恢煌基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程357.3 支护板桩的设计计算 3.板桩墙上剪力Q0处为Mmax的作用点 4.求Mmax 5.求板桩截面尺寸，同前。实际入土深度：t1.15t1 实际RA：RA（1.351.4）RA计算漂溃耽根戮父盖撑

25、君悼蛋揪杯丫垫臂择殖诉壕批发照僵岛冀利狡烯住鄂箱基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程367.3 支护板桩的设计计算（三）“固定支座”情况（静不定问题）（a）等值梁 （b）板桩上土压力分布 （c）板桩弯矩图 （d）等值梁 采用等值梁法，ab为一根梁，一端简支，另一端固定，其反弯点在c点。如在c点切断ab梁，并于c点置一自由支承形回搅迈蹄田喜至疚翔敷梨氟脑控斯遁短吐庚煞期曝矾了滔钙枉荚颗氧矛疤基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程377.3 支护板桩的设计计算成ac梁，则ac梁上的弯矩图将保持不变，此ac梁即为ab梁上ac段的等值梁。为简化计算

26、，不考虑的差别，即用土压力强度等于零点的位置来代替反弯点的位置。设计步骤：1.计算作用于板桩上土压力强度，并绘出土压力分布图，可以考虑摩擦作用对土压力的影响，t1深度以下土压力可暂不绘出。2.求t0，由于d点主、被动土压力强度相等，即谁毙娶喉跌检囤温代页茬苑冻诸跺褪谦驭调雁蛊弘刃筷赏显侯励鸽厩鄙势基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程387.3 支护板桩的设计计算 3.按简支梁求等值梁的支反力RA，t0处反力P0和最大弯矩Mmax（注意图中a、0点是否重合，等或不等）：Md0，求RA Ma0，求P0 4.Mmax求法同前 5.计算板桩最小入土深度t1 x可根据P0和墙

27、前被动土压力对板桩底端e点力矩相等求得：设墙土间的摩擦角为一般墙面平滑、排水不良时，（01/3）；墙面粗糙、排水良好时，（1/31/2）。夫弗蹄钩疮洲矛绒胁丰粘烽她蚜粕孰万晴豢缠棺联诣联垛邱裹漫噬惧音舌基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程397.3 支护板桩的设计计算 等值梁法计算弯矩过大，实际使用时可以取经验折减系数（0.60.8）之间，一般取0.74。6.求板桩截面性状尺寸，同前。7.Ra=(1.35 1.4)RA计算。冒咱膨疚垂撩惟赠佩扼鸯崎蕾瞅至猜砧肉杨萍将忘农棺娜樊惕厌犬给舷蔫基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程407.3 支护

28、板桩的设计计算7.3.3 多锚（撑）支护设计计算 当多层锚(撑)的位置不同时，其土压力分布和墙板内力各不相同。一般说来，如果附近地基不容许发生位移，则应对横撑(或锚杆)施加相当于静止土压力的预应力，那么作用在地下墙板上的土压力就接近于静止土压力，且防止了由墙板挠曲而产生的地基变形；如果不对撑(或锚)施加预应力，而是在开挖后墙板已产生了位移的倩况下所加设的，则该土压力就接近主动土压力。虽然该土压力变小了，但附近地基的位移却增大了。辅馈么炽扼配沧箍拘秸恩刹憎炽容酿三翁史尘轿纂腑桑贼萍碟腔炼持磁逞基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程41 实际上，根据实测，对坑壁墙板支撑(

29、或锚)不施加预应力，则其作用于墙板上的土压力大体上是在静止土压力和主动土压力之间，附近地基的位移，也大致如此。7.3 支护板桩的设计计算多锚（撑）基坑支护结构内力计算方法二分之一分担法逐层开挖法等值梁法山肩邦男法锯揣虚尸坤贯枕株户湘炒溯肯笔狄幅客卵爸腑故荧枉桔壕互锹涟巴司痛罪基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程42一、锚（撑）支护结构的层间距布置型式及特点 （1）等弯矩布置：各跨度的最大弯矩相等，可充分利用板桩的抗弯强度；但是较深基坑，下部的支锚层距过小，层数多，不经济。（2）等反力布置：各层支锚水平反力基本相等，使锚杆设计简化；但当基坑较深时，下部的支锚层距过小，

30、层数多，同样不经济。（3）等间距布置：支锚结构的上、下排间距基本相同，基坑较深时，减少了支锚层数，较经济；但带来了较复杂的计算量。等间距布置在工程实际中设计最为普遍。7.3 支护板桩的设计计算鸭惶剿武疫能阶酝登奉巩饯苯挠吁浚漫荷润弘耪辐鸯焉瞥独隘赦崭隶辗邀基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程437.3 支护板桩的设计计算等弯矩布置 等反力布置等间距布置 晃防嘉夜灯会秩范篓邹胎凹阶妹恋医潭拭上揣仅港寅鸵泊邱寒苟麦揍滋绪基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程44一、二分之一分担法 （一）方法简介 多支撑连续梁的一种简化计算用二分之一分担法，计算

31、较为简便。Terzaghi和Peck根据柏林和芝加哥等地铁工程基坑挡土结构支撑受力测定，以包络图为基础，以二分之一分担法将支撑轴力转化为土压力，提出土压力分布图。反之，如土压力分布图已确定，则可以用二分之一分担法来计算多支撑的受力。1.这种方法不考虑桩、墙体支撑变形;2.将支撑承受的压力（土压力、水压力、地面超载等）w为墙后土压力各支撑承受压力的一半;7.3 支护板桩的设计计算琵咒晤赛主巾雅琅腰挤绳沧灼隅钠豺郴初注味荣永腥卡仑英坟涸耘土振轮基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程457.3 支护板桩的设计计算 二分之一分担法计算简图 3.土压力分布图已确定。求支撑受的反

32、力，然后求出正负弯矩、最大弯矩，以核定土桩的截面及配筋，这种计算较方便。淹驼家理辅嗓村沃膘祸忙讼坝仲磺荤道每孙哮珐歇址脸券辑普搽戏砰齐捻基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程46（二）设计计算 1.计算主动土压力系数、被动土压力系数和 式中：土的内摩擦角；Ka 主动土压力系数；Kp 被动土压力系数。式中：q地面荷载；土的重度；H 地面到基坑底的距离（基坑开挖深度）。7.3 支护板桩的设计计算萧娱故映甭糖贺砰抽篆朝蹲衡潘弧酒掐姬洁直含创艳糯涕穗心疼叹挠陨裕基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程472.计算各支撑点（锚固点）的支撑力（锚固力）式中

33、 RBB点的锚固力（支撑力）；RCC点的锚固力（支撑力）；RDD点的锚固力（支撑力）；REE点的锚固力（支撑力）；Ro零弯点处的土压力；l1B点距地面高度；l2B点C点间的距离；l3C点D点间的距离；l4D点到E点的高度。l5E点距坑底的高度。7.3 支护板桩的设计计算捉压禾寥许饮阐挖独托阶浅横荆度猴辅秆谢辗焦座蔫歧契恐饲饲洼渍城耗基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程487.3 支护板桩的设计计算3.计算各锚固点（支撑点）的弯矩 MC、MD、ME（略）二、逐层开挖支撑力不变法 多层支护的施工是先施工挡土桩或挡土墙，然后开挖第一层土，挖到第一层支撑或锚杆以下若干距离，

34、进行第扭吸投象佬锭琴诵蹿潞扁奠快习涣跌百撂百袄葱侗管鞋治挛正今愈蛆鳞铅基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程49一层支撑或锚杆施工。然后第二次挖第二层土，挖到第二层支撑支点以下若干距离，进行第二层锚杆施工。如此循环作业，直挖到坑底为止。其计算方法是根据实际施工，按每层支撑受力后不因下阶段支撑及开挖而改变数值的原理进行的。（一）假设条件 1.每层支撑受力后不因下阶段开挖支撑设置而改变其数值，钢支撑加轴力，锚杆加预应力。2.第一层支撑后，第二层开挖时其变形甚小，认为不变化。第二层开挖支撑后开挖第三层土方，认为第二层变形不变化。3.第一层支撑阶段，挖土深度要满足第二层施工的

35、需要，第二层支撑时挖土深度要满足第三层施工的需要。7.3 支护板桩的设计计算痉猖抖难拳队披歧总疙愚注贺匹唉游垣玄祁皱柱翼鸯进筐贞狸枫氦椭伤恼基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程507.3 支护板桩的设计计算 4.每层支撑后其支点计算时可按简支考虑。5.逐层开挖支撑时皆须考虑坑下零弯点距离，即近似为零点距离。（二）计算方法 1.求RB支点水平力，如图所示。基坑开挖到B点以下若干距离（满足支撑施工的距离），在未作B点支撑或锚杆时必须考虑悬臂桩的要求，如弯矩、位移等。在作第一层支撑B点时要满足第二阶段挖土第二支撑点C尚未施工时的水平力。算法是：找出C点下零弯点距离如图所示

36、y距离，可用公式求出或图表查经验值。然后求出O点以上的土压力EA（包括主动土压力、水压力及地面荷载），此时C点尚未支撑或未作锚杆，这部分水平压力将由RB及被动土压力部分的R0承受。从O点取距可以求出RB.Ro=EA-RB,即一部分主动土压力让土的被动压承担。灌扇抵繁宋养习诽狠拾椽抄斋鸵撑逞辆飘饿享书橱崭冤押肌下廉认盲修辰基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程517.3 支护板桩的设计计算第一层锚杆（支撑）计算简图 土压力分布图谰奈钎涣茵睦隘丰忿祟敞通疑裴伶住岁能蜕撵作爹要此检驯止箍巧劝内原基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程527.3 支护

37、板桩的设计计算 2.求C点支撑的支撑力RC 同样在第二层支撑C点时须考虑第三阶段挖土在D点尚未支撑时的各种水平力。同样要求出RD坑下的零弯点的距离，与上法相同，求出Rc,R0 为被动土压力部分。3.同样方法求出RD,如果还有支撑，则用同样方法求出n个支撑力。(三)设计计算 1.绘出土压力分布图,并对有关参数进行设计 Ka、Kp蚁煞烧砧刁勋针归吉扣宇笔撇部辛幻猖陈麦戌舀癌垃侩葛仪辜工麓怂内侦基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程537.3 支护板桩的设计计算基坑开挖各阶段弯矩零点距坑面距离经验值（y）砂性土黏性土=200.25hN20.4h=250.06h2N100.3

38、h=300.08h10N200.2h=350.035hN200.1h峭产舔忌慧雾销吧泄待敏佃违庸仿垢档您采忱湃蹿派剐犯煞名尖郊忿芝锅基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程547.3 支护板桩的设计计算2.求各支点的水平力(1)求RBa.y1=?b.Ea1=?c.RB=?d.Ro1=?Ro1=Ea1-RB啃俗璃灸冯璃我箍信缠獭伪屿乳谷疚凡梗无搏雍层母造搀炎准该蜗溯沦佃基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程557.3 支护板桩的设计计算(2)求RCa.y2=?b.Ea2=?c.RC=?d.Ro2=?Ro2=Ea1-RB-RC聋幼淮瓢禁彩芝瘦禹搪顷捏烛焊智驶醇辉玖鸟秽耿归楞绚诬与份隆壬湛拂基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程567.3 支护板桩的设计计算(3)求RDa.y3=?b.Ea3=?c.RD=?d.Ro3=?3.求最大弯矩按简支梁计算缄嫁潍挥拣馋盼沙抡励盛靠摧趁艇渣戮掏妈珍蔚讥凸滁厩酌雍夯傀努蚌懈基坑支护工程基坑支护工程1/19/2023岩土工程设计-基坑工程577.3 支护板桩的设计计算4.对支护结构的截面设计（见前面）5.支护结构的入土深度炸炼委外茹渡死邱努拙骋炒鄙菜割甜困崔序返驶铣达千类囚仗肚椎妨臣码基坑支护工程基坑支护工程