文档介绍：§ 概述
§ 基坑支护结构设计原则
§ 排桩、地下连续墙设计计算
§ 土钉墙设计计算
§ 水泥土墙设计计算
§ 地下水控制
第四章基坑支护结构计算与设计
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§ 基坑支护结构设计原则
基坑工程的分级
基坑支护设计要求
基坑支护结构选型
基坑支护结构设计荷载
基坑支护设计文件内容
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基坑工程的分级
安全等级
破坏后果
一级
支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重
二级
支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响一般
三级
支护结构破坏、土体失稳或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重
建设部规范《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
基坑侧壁安全等级及重要性系数
注:有特殊要求的基坑侧壁安全等级根据具体情况确定。
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《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ 72-2004)
安全等级
基坑环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件
一级
周边环境条件复杂;破坏后果严重;基坑深度h>12m;工程地质条件复杂;地下水位很高、条件复杂、对施工影响严重。
二级
周边环境条件较复杂;破坏后果较严重;基坑深度6m<h≤12m;工程地质条件较复杂;地下水位较高、条件较复杂、对施工影响较严重。
三级
周边环境条件简单;破坏后果不严重;基坑深度h≤6m;工程地质条件简单;地下水位低、条件简单、对施工影响轻微。
注:从一级开始,有二项或二项以上,最先符合该基坑等级标准者,即可定位该等级
基坑等级确定说明:
1、基坑环境条件:指临近既有建(构)筑物、管线、道路的重要性、邻近程度、荷载大小、基础类型和埋深、变形控制要求等;
2、破坏后果:包括对本工程或周边环境的破坏后果;
3、工程地质条件复杂程度:按照侧壁软土、砂土层的性质和厚度衡量;
4、地下水位低:指地下水位低于基坑深度;
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各地方和行业规范有各自的规定,可参照使用。例:
《北京地区建筑基坑支护技术规定》(DB11-489-2007)
基坑侧壁安全等级
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同一基坑周边条件不同可分别划分为不同的安全等级。
相邻建筑基础与基坑相对关系示意图
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基坑支护设计要求
一、基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。
二、基坑支护结构设计应满足以下两种极限状态的要求:
1、承载能力极限状态
基坑工程的承载能力极限状态要求不出现以下各种状况。
(1) 支护结构的结构性破坏——挡土结构、锚撑结构折断、压屈失稳,锚杆的断裂、拔出,挡土结构地基基础承载力不足等使结构失去承载能力的破坏形式。
(2) 基坑内外土体失稳——基坑内外土体整体滑动,坑底隆起,结构倾倒或踢脚等破坏形式。
(3) 止水帷幕失效——坑内出现管涌、流土或流砂。
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基坑支护设计要求
2、正常使用极限状态
基坑的正常使用极限状态,要求不出现以下各种状况。
(1) 基坑变形影响基坑正常施工、工程桩产生破坏或变位;影响相邻地下结构、相邻建筑、管线、道路等正常使用。
(2) 影响正常使用的外观或变形。
(3) 因地下水抽降而导致过大的地面沉降。
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基坑支护设计要求
三、支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响,对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。
四、当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素,确定地下水控制方法。当场地周边有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。
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基坑支护设计要求
五、根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,基坑支护应按下列规定进行计算和验算: 1. 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算,计算内容应包括: 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算; 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算; 3) 当有锚杆或支撑时,应对其进行承载力计算和稳定性验算。
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