高层建筑施工技术2

《高层建筑施工技术2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2章基坑工程教学提示：基坑工程是为保护基坑施工、地下结构的安全和周边环境不受损害而采取的支护、基坑土体加固、地下水控制、开挖等工程的总称，包括勘察、设计、施工、监测、试验等。教学要求：本章对基坑工程的概念及现状、特点、设计内容、设计依据、设计计算方法进行概述，介绍基坑工程勘察、设计、施工、监测、试验的方法。要求重点掌握基坑工程的概况、设计、监测方法。2.1基坑工程概述2.1.1基坑工程概念及现状基坑工程是为保护基坑施工、地下结构的安全和周边环境不受损害而采取的支护、基坑土体加固、地下水控制、开挖等工程的总称，包括勘察、设计、施工、监测、试验等。大多数情况下，基坑工程属于临时性工程，并

2、没有引起岩土工程师们的足够重视，因此目前存在概念、理论体系、计算方法等诸多不统一，工程设计保守浪费、国内外基坑工程事故很多。基坑工程的重要性、技术难度日益引起人们的关注。导致基坑工程事故的主要原因如下。(1)设计理论不完善。许多计算方法尚处于半经验阶段，理论计算结果尚不能很好反映工程实际情况。(2)设计者概念不清、方案不当、计算漏项或错误。(3)设计、施工人员经验不足。实践表明，工程经验在决定基坑支护设计方案和确保施工安全中起着举足轻重的作用。实践表明，基坑工程这个历来被认为是实践性很强的岩土工程问题，发展至今天，已迫切需要理论来指导、充实、完善。基坑的稳定性、支护结构的内力和变形以及

3、周围地层的位移对周围建筑物和地下管线等的影响及保护的计算分析，目前尚不能准确地得出定量的结果，但是，有关稳定、变形的理论，对解决这类实际工程问题仍然有非常重要的指导意义。所以，目前在工程实践中采用理论导向、量测定量和经验判断三者相结合的方法。基坑工程的理论，包括考虑应力路径的作用、土的各向异性、土的流变性、土的扰动、土与支护结构的共同作用理论、有限单元法、系统工程等，逐渐形成专门的学科——基坑工程学。第2章基坑工程·25·放坡大开挖，既经济又方便，适用于空旷场地；由于场地小而没有足够空间安全放坡时，就需要附加结构的基坑支护。前者是土力学的一个经典课题，后者是20世纪60年代以后岩土工程

4、师和土力学家们面临的一个重要基础工程课题。我国20世纪70年代以前的基坑都比较浅，如上海多、高层建筑均为4m深的单层地下室。北京70年代地铁建设出现20m深的基坑，80年代后广东、上海、天津等城市的深基坑陆续增加，90年代后广东省、武汉市、上海市、深圳市开始编制了基坑工程地方标准，1999年行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—1999)编制完成，《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)专有“基坑工程”一章，而《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002)是目前国内第一本较完整、系统的建筑边坡(含基坑)工程技术标准，填补了我国在该领域的空白。2.1.2支护结

5、构的类型支护结构由挡土结构、锚撑结构组成。当支护结构不能起到止水作用时，可同时设置止水帷幕或采取坑内外降水。1.基坑支护结构的分类基坑支护结构可以分为以下两大类。1)桩、墙式支护结构桩、墙式支护结构常采用钢板桩、钢筋混凝土板桩、柱列式灌注桩、地下连续墙等。支护桩、墙插入坑底土中一定深度(一般均插入至较坚硬土层)，上部呈悬臂或设置锚撑体系。此类支护结构应用广泛，适用性强，易于控制支护结构的变形，尤其适用于开挖深度较大的深基坑，并能适应各种复杂的地质条件，设计计算理论较为成熟，各地区的工程经验也较多，是基坑工程中经常采用的主要形式。2)实体重力式支护结构实体重力式支护结构常采用水泥土搅拌桩

6、挡墙、高压旋喷桩挡墙、土钉墙等。此类支护结构截面尺寸较大，依靠实体墙身的重力起挡土作用，按重力式挡土墙的设计原则计算。墙身也可设计成格构式，或阶梯形等多种形式，无锚拉或内支撑系统，土方开挖施工方便，适用于小型基坑工程。土质条件较差时，基坑开挖深度不宜过大。土质条件较好时，水泥搅拌工艺使用受限制。土钉墙结构适应性较大。2.常用的支护结构形式1)挡土结构的常用形式如图2.1和图2.2所示。·25··26·高层建筑施工图2.1挡土结构的类型·26·第2章基坑工程·27·图2.2支撑结构的常用形式2.1.3基坑工程特点1.综合性强基坑工程涉及工程地质、土力学、渗流理论、结构工程、施工技术和监测

7、设计等。2.临时性和风险性大一般情况下，基坑支护是临时措施，支护结构的安全储备较小，风险大。3.地区性各地区基坑工程的地质条件不同，同一城市不同区域也有差异。因此，设计要因地制宜，不能简单照搬。·27··28·高层建筑施工4.环境条件要求严格邻近的高大建筑、地下结构、管线和地铁等对基坑的变形限制严格，施工因素复杂多变，气候、季节、周围水体均可产生重大变化。以上特点决定了基坑工程设计、施工的复杂性。多种不确定因素，导致在基坑工程中经常发生概念性的