基坑工程-总体方案设计.

刘国彬2001年9月15日基坑工程总论•深基坑工程博士、硕士研究生课程刘国彬2001年9月15日第一课刘国彬2001年9月15日课程的作用、目的和意义刘国彬2001年9月15日课程的要求博士生的要求：基本理论及其问题硕士生的要求：具体的设计、施工知识考试形式：平时成绩、课题报告刘国彬2001年9月15日需具备的知识工程地质、水文地质土力学、结构力学、弹塑性力学、流变力学基础工程、数值分析、钢结构、钢筋混凝土结构等等刘国彬2001年9月15日主要参考书刘建航、侯学渊主编，基坑工程手册，中国建筑工业出版社，1997年龚晓南主编，深基坑工程设计施工手册，中国建筑工业出版社，1998年刘国彬2001年9月15日课程内容（一）绪论方案设计基坑的稳定、事故的分析基坑工程施工中的土工问题内力计算周围环境变形的计算基坑围护结构的设计要点刘国彬2001年9月15日课程内容（二）施工方法的选择时空效应规律时空效应施工工艺时空效应法施工参数基坑内地基加固深基坑施工各道工序可能出现的问题及处理方法刘国彬2001年9月15日课程内容（三）深基坑施工环境保护技术监测数据的判读、险情征兆、抢险措施信息化施工监控技术基坑工程的发展刘国彬2001年9月15日绪论刘国彬2001年9月15日基坑工程的概念刘国彬2001年9月15日作用给地下结构敞开开挖创造条件建筑物地下结构的一部分刘国彬2001年9月15日基坑工程的基本技术要求安全可靠性经济合理性施工便利性工期保证性刘国彬2001年9月15日基坑工程的特点（一）临时结构，安全储备小、风险大区域性强很强的个性，地质、结构、工况、环境条件等均不相同综合性强土压力的特点很强的时空效应刘国彬2001年9月15日基坑工程的特点（二）系统工程，设计、施工、监测环境效应刘国彬2001年9月15日基坑工程的特点（三）与自然地质及环境条件密切相关与主体结构地下室的施工密切相关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和经验刘国彬2001年9月15日基坑工程的发展概况古老而现代的课题。20世纪30年代以前，放坡、简易木桩围护；20世纪30年代，Terzaghi，挡土墙；20世纪60年代，计算机的发展，FEM应用；20世纪80年代，我国开始出现大量的高层建筑，基坑工程得到迅速发展；20世纪90年代，新理论、新形式、新工艺、新材料的不断出现，基坑工程学形成。刘国彬2001年9月15日基坑工程包括的内容（一）有支护基坑工程围护结构支撑体系土方开挖（工艺及设施）降水工程地基加固监测环境保护工程刘国彬2001年9月15日基坑工程包括的内容（二）无支护放坡开挖基坑降水工程土方开挖地基加固及土坡护面刘国彬2001年9月15日围护结构的型式（一）放坡开挖及简易围护悬臂式围护结构重力式围护结构内支撑式围护结构拉锚式围护结构土钉墙围护结构刘国彬2001年9月15日围护结构的型式（二）其它形式的围护结构门架式围护结构拱式组合型围护结构喷锚网围护结构沉井围护结构加筋水泥土墙围护结构冻结法围护结构等等刘国彬2001年9月15日基坑支护结构的分类刘国彬2001年9月15日第二课刘国彬2001年9月15日基坑工程围护结构的型式举例刘国彬2001年9月15日放坡开挖刘国彬2001年9月15日草袋装土或干砌块石简易挡土刘国彬2001年9月15日短桩隔板围护刘国彬2001年9月15日悬臂式围护结构刘国彬2001年9月15日放坡开挖与排桩墙围护相结合刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日水泥土重力式围护结构刘国彬2001年9月15日格构式重力式挡墙平面图刘国彬2001年9月15日水泥土墙常用格栅断面形式刘国彬2001年9月15日加筋水泥土挡墙围护结构刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日内支撑式围护结构（一）刘国彬2001年9月15日内支撑式围护结构（二）刘国彬2001年9月15日常用钢板桩截面刘国彬2001年9月15日钢板桩横撑方式刘国彬2001年9月15日钢板桩锚拉方式刘国彬2001年9月15日H型钢桩加横挡板式挡土墙刘国彬2001年9月15日钢筋混凝土预制板桩挡土墙刘国彬2001年9月15日柱列式钻孔灌注桩挡土墙的排列形式刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日空间结构内支撑体系围护结构刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日拱形支护结构刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日拉锚式围护结构-拉杆式锚杆刘国彬2001年9月15日拉锚式围护结构-背拉式土锚杆刘国彬2001年9月15日土钉墙围护结构刘国彬2001年9月15日门架式围护结构刘国彬2001年9月15日拱式组合型围护结构刘国彬2001年9月15日喷锚网围护结构刘国彬2001年9月15日放坡开挖与内撑式排桩墙围护相结合刘国彬2001年9月15日被动区土质改良刘国彬2001年9月15日第三课2001年10月9日刘国彬2001年9月15日基坑总体方案设计刘国彬2001年9月15日基坑工程设计阶段的划分根据基坑内主体工程的性质、投资规模、建设计划进度等要求，一般有：总体方案设计施工图设计刘国彬2001年9月15日基坑总体方案的选择原则（一）按主体工程地下室所处场地的工程地质及水文地质和周围环境条件所考虑的基坑工程问题和相应的总体设计中的对策是否全面、合理对主体工程地下室的建造层数、开挖深度、基坑面积及形状、施工方法、造价、工期与主体工程和上部工程造价、工期等主要经济指标进行综合分析，以评价基坑工程技术方案的经济合理性刘国彬2001年9月15日基坑总体方案的选择原则（二）研究基坑工程的围护结构是否兼作主体工程的部分永久结构，对其技术经济效果进行评估研究基坑工程开挖方式的可靠性和合理性对大型主体工程及其基坑工程施工的分期和前后期工程施工进度安排及相邻影响进行技术经济分析，以通过分析对比提出适应于分期施工的总体方案刘国彬2001年9月15日总体方案设计与主体工程施工图的关系一般工程多在主体工程施工图完成之后大型深基坑工程的总体方案设计应在主体工程的初步设计中就着手进行刘国彬2001年9月15日主体工程与基坑工程的协调部分工程桩兼作立柱桩地下主体工程施工时如何换撑基坑支护结构与主体工程的结合方式围护结构如何适应地下主体结构施工的浇筑方式（逆筑或顺筑）如何处理支模、防水等工序的配合要求等等刘国彬2001年9月15日设计依据刘国彬2001年9月15日工程地质及水文地质资料工程地质调查土层分类、参数勘探深度特殊土工试验等水文地质调查水位的高度、变化、补给、连通渗透系数等地下障碍物调查旧的建筑物的基础和桩、废弃的地下室、人防工程、废管道、工业和建筑垃圾、暗浜、暗流等刘国彬2001年9月15日工程周围环境调查基坑周围邻近建筑物的状况周围管线及地下构筑物设施状况周围道路状况邻近地区对地面沉降很敏感的建筑设施资料和要求地下障碍物刘国彬2001年9月15日建筑物在不同沉降差下的反应刘国彬2001年9月15日上海煤气管类型及尺寸刘国彬2001年9月15日上海市上水管道类型及尺寸刘国彬2001年9月15日承插式接头刘国彬2001年9月15日承插式接头实例刘国彬2001年9月15日承插式接头实例刘国彬2001年9月15日预制混凝土管道接头构造刘国彬2001年9月15日砼及钢筋砼排水管道各种接头刘国彬2001年9月15日水泥砂浆接缝对地基变形很敏感，很易开裂。各种柔性接缝适应地基变形的性能较好些，柔性接缝每节管道允许的沉降差一般L/1000，L为每个管节长度。刘国彬2001年9月15日电缆线调查规格型号、使用要求、保护装置、外径、地下埋深或地上架设、电杆高度及荷载状况(尽端及转折处电杆的上部荷载不平衡，受到地表变形的影响后很易倒下)、电杆基础类型(支撑在天然地基或桩基上)这些电线类别有:高压电缆(工作电压，服务范围)电话通讯电缆(对数及服务范围)路灯电缆交通信号电缆无线电广播及电视台广播台电缆防御设备电缆刘国彬2001年9月15日地下构筑物及设施调查人防、共同沟、地铁隧道、公路隧道、地铁车站、地下车库、地下商场、地下通道、地下油池等的建筑结构平面及剖面资料、基础形式与基坑相对位置刘国彬2001年9月15日周围道路状况调查周围道路性质、类型、宽度交通状况(交通流量、车载重量)交通通行规则(单行道、双行道、禁止停车)道路路面结构、道路基础及损坏的修复方法刘国彬2001年9月15日邻近地区对地面沉降很敏感的建筑设施资料和要求烟囱、变电站、气柜、锅炉电视塔、医疗手术设施、化工装置、精密仪表设备铁路道轨、铁路信号机柱及基础、铁路道岔、铁路上的信号电话通讯电缆江堤、防洪墙、水闸、沿岸加固板桩墙的有载锚杆、地桩桥梁基础(尤其是拱桥基础)人行桥基础无轨电车接触网线支柱刘国彬2001年9月15日地下障碍物调查废旧管道的管径、长度、埋深、贮水量、管道结构状况废弃的水井废旧桥梁驳岸基础工业或建筑垃圾坑刘国彬2001年9月15日工程的施工条件（一）根据施工现场所处地段的交通、行政、商业及特殊情况，了解是否允许在整个施工期间进行全封闭施工或阶段性封闭施工，如工地处于交通要道处等，政府部门给予场地的封闭时间是有限的、阶段性的，则基坑开挖施工必须采用逆筑法、部分逆筑或分区施工，以满足交通要求。了解所处地段是否对基坑围护结构及开挖支撑施工的噪音和振动有限制，以决定是否可采用锤击式打人桩及爆破方式进行围护桩施工和支撑拆除。刘国彬2001年9月15日工程的施工条件（二）了解所处地段基坑开挖施工是否有场地可供钢筋制作、施工设备停放、施工车辆进出及布置车道和土方材料堆场。如场地不能满足常规的基坑施工要求，则必须采用分区开挖逆筑法施工。了解当地的常规施工方法和施工单位的施工设备、施工技术，在安全可靠经济合理的前提下，因地制宜确定设计方案，使设计能与当地的施工方法、设备技术相适应。刘国彬2001年9月15日有关的工程设计依据基坑支护设计必须依据国家及地区现行有关的设计、施工技术规范、规程。如地下连续墙、钻孔灌注桩、搅拌桩等设计施工技术规程、规范和钢筋混凝土结构、钢结构等设计规范。因此设计前必须调研和汇总有关规范和规程并注意各类规范的统一和协调。积极调研和吸取当地相似基坑工程的成功与失败的原因、经验和教训。在基坑工程设计中应以此为重要设计依据。特别在进行异地设计、施工时，更须注意。刘国彬2001年9月15日围护结构的特点刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日刘国彬2001年9月15日第四课2001年10月16日刘国彬2001年9月15日围护结构的选型刘国彬2001年9月15日我国基坑工程围护结构类型的选择方案刘国彬2001年9月15日我国基坑工程围护