围护结构的设计原则与技术措施

围护结构的设计原则与技术措施

围护结构的设计原则与技术措施

主讲人：楊治興2006年8月

围护结构的设计原则与技术措施

写在前面的话

2004年进院的年轻朋友们： 根据我院《2004年下半年技术培训计划》的安排，我奉命就“围护结构的设计原则与技术措施”编写 了本拙文。由于水平有限仅供参考，但愿不要污染了你的眼睛。我不准备讲但要求你们看，如果有不明白

的地方，随时恭候与之讨论。目前围护结构的设计，均以计算软件为工具，但对软件的编程过程却知之甚少，这无形中把人变成了 操作工具的奴隶。输入几个计算参数，结果马上就呈现在你的面前，除了一个“快”字而外，你究竟能学 到什么？ 我认为会用计算软件是出息、能懂得软件编程过程是出色、能自行编程并应用于设计是出众、对各种 计算理论了如指掌既能编程又能处理千变万化的工程事故是出类拔萃。望每一个年轻的同志都向最高的目 标前进！ 谢谢！

围护结构的设计原则与技术措施

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一、基本概念 1、什么是围护结构

围护结构又称为基坑支护结构，它是保证地面以下建筑物基坑在岩土层开挖、地下结构安全施工、并使周围既有建筑物和地下管线不受损害的前提下，由人工 所提供的一种可靠而适用的地下空间屏障。

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2、围护结构设计的内容 围护结构应包括下列设计内容： 1)围护结构方案的技术、经济比较和选型；

2)围护结构的承载力、变形和稳定性计算；3)确保基坑内外土体的稳定性验算； 4)基坑降水或止水帷幕的选择和要求； 5)基坑开挖顺序和开挖工况的安排及要求； 6)周边环境保护的措施与要求； 7)围护结构质量检测和开挖监控项目及报警要求。

围护结构的设计原则与技术措施

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解说： 基坑支护工程是一种风险性较大的系统工程，其设计与施工必须确保支护结构本身及 周边环境的安全。它既要求围护结构在选型上要技术先进、经济合理，又要在设计上安全

可靠、万无一失。也就是说设计必须满足边坡和支护结构稳定性的要求，不得产生倾覆、滑移和局部失稳；基坑底部不得产生隆起、管涌；支撑体系不得变形、滑动失稳；锚杆或 土钉不得发生抗拔失效。支护结构构件受荷载作用后，不发生强度破坏。降水引起的地基 沉降不影响邻近建筑物或重要管线的正常使用。止水设计应控制因渗漏引起水土流失而造 成地面下沉。围护结构变形不应超过周围环境保护要求的控制值，围护结构当作竖向承重 结构时(如为了结构抗浮而兼作抗拔桩),还需满足竖向承重结构的变形要求。

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3、围护结构设计与施工的原则 围护结

构设计与施工应遵循根据检测与监测结果进行动态设计、信息化施工相 结合的原则。

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解说： 由于设计、施工不当造成的基坑事故时有发生，人们认识到基坑工程的监测是实现信息化施工、避免事 故发生的有效措施，又是完善、发展设计理论、设计方法和提高施工水平的重要手段。 设计人员应深入现场，了解施工过程，掌握监测信息。根据支护结构的变形、土体及邻近建筑物的水平 位移与沉降等实际情况，及时修改、完善设计。对可能出现的险情应制定有效合理的应急方案。 检测与监测是两个不同的概念，前者是“检查”的“检”,后者是“监督”的“监”。检测是对支护结 构所要使用的原材料遵照有关施工验收标准进行检验；是对支护结构砼灌注桩或者连续墙本身完整性进行 质量检验；是对支护结构土钉墙的土钉抗拉承载力和坡面喷射砼厚度的检查等。而监测是以基坑边缘开挖 深度1~3倍范围内需要保护的建筑物(楼房、过街通道、人行天桥等)、地下管线(电缆管、煤气管、供 水排水管等)为对象，进行变形、沉降、倾斜、裂缝、水平位移等情况的监测。

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二、基本规定 1、基坑侧壁安全等级及重要性系数(表一)——表注：从一级开始，向二级、三级推定，以最先满足为准。 安全等级 破坏后果 支护结构破坏、土体失稳 或过大变形对基坑周边环 境及地下结构施工影响很 严重 基坑和环境条件 基坑开挖深度≥14m且在3倍 开挖深度范围内有重要建筑 物、重要管线和道路等市政 设施或在一倍开挖深度范围 内有非嵌岩桩基础埋深小于 基坑深度的建筑物；基坑位 于地铁、隧道等大型地下设 施安全保护区范围内 除一级和三级以外的基坑工 程 1.1 重要性系数 0

一级

二级

支护结构破坏、土体失稳 或过大变形对基坑周边环 境及地下结构施工影响严 重 支护结构破坏、土体失稳 或过大变形对基坑周边环 境及地下结构施工影响不 严重

1.0

三级

开挖深度小于6m且在周围3 倍开挖深度范围无特殊要求 保护的建筑物、管线和道路 等市政设施

0.9

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