考点一、支撑结构类型
(一)支撑结构体系
支撑结构体系 | 要点 |
内支撑 | 一般有钢支撑和钢筋混凝土支撑,也可采用钢或钢筋混凝土混合支撑 |
外拉锚 | 有土锚和拉锚两种形式 |
应力传递路径 | 支撑结构挡土的应力传递路径是围护(桩)墙→围檩(冠梁)→支撑 |
深基坑施工支护结构 | 常用的内支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两大类,见附表 |
现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩(圈梁)、对撑及角撑、立柱和其他附属构件组成 |
附表:两类内支撑体系的特点
材料 | 特点 |
现浇钢筋混凝土 | 刚度大,变形小,强度的安全、可靠性强,施工方便; |
缺点:支撑浇制和养护时间长,施工工期长,拆除困难 | |
钢结构 | 安装、拆除施工方便,可周转使用 |
施工工艺要求较高,施工支撑不及时不准确,会造成失稳 |
(2020)在软弱地层的基坑工程中,支撑结构挡土的应力传递路径是( )。
A.土压力→围檩→围护桩→支撑
B.土压力→围护桩→支撑→围檁
C.土压力→围檩→支撑→围护桩
D.土压力→围护桩→围檩→支撑
(二)支撑体系的结构选型与布置
内支撑体系 | 要点 |
结构选型原则 | (1)宜采用受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式 |
(2)宜采用对称平衡性、整体性强的结构形式 | |
(3)应与主体地下结构的结构形式、施工顺序协调,应便于主体结构施工 | |
(4)应利于基坑土方开挖和运输 | |
(5)有时,应利用内支撑结构施做施工平台 | |
施工 | (1)内支撑结构的施工必须坚持先支撑后开挖的原则 |
(2)围檩与围护结构之间紧密接触,不得留有缝隙。如有间隙,应用强度不低于C30的细石混凝土填充密实或采用其他可靠连接措施 | |
(3)钢支撑应按设计要求施加预应力 | |
(4)支撑拆除应根据支撑材料、形式、尺寸等具体情况采用人工、机械和爆破等方法 |
(2018一建)基坑内支撑体系的布置与施工要点正确的有( )。
A.宜采用对称平衡型、整体性强的结构形式
B.应有利于基坑土方开挖和运输
C.应与主体结构的结构形式、施工顺序相协调
D.必须坚持先开挖后支撑的原则
E.围檩与围护结构之间应预留变形用的缝隙
考点二、基坑的变形控制
(一)基坑变形特征
基坑变形特征 | 要点 | |
土体变形 | 基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的 | |
围护墙体水平变形 | (1)当基坑开挖较浅,还未设支撑时,表现为墙顶位移最大,向基坑方向水平位移 | |
(2)一般柔性墙如果设支撑,表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内凸出 | ||
围护结构竖向变位 | 危害基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性 | |
基坑底部的隆起 | 原因 | ①基坑底不透水土层由于其自重不能承受不透水土层下承压水水头压力而产生突然性的隆起 |
②由于围护结构插入基坑底土层深度不足而产生坑内土隆起破坏 | ||
监测 | 一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况 | |
地表沉降 | 围护结构的水平变形墙顶沉降及坑底土体隆起会造成地表沉降,引起基坑周边建(构)筑物变形 |
(2014一建案例节选)
某施工单位中标承建过街地下通道工程,周边地下管线较复杂,设计采用明挖顺作法施工,基坑开挖深度10m。基坑围护结构采用SMW工法桩,基坑沿深度方向设有2道支撑,其中第一道支撑为钢筋混凝土支撑,第二道支撑为Φ609×16mm钢管支撑(见图5)。
1、给出图5中A、B构(部)件的名称,并分别简述其功用。
A是H型钢;B是支撑系统的围檩(腰梁,圈梁)。
A 的功用:在围护结构(或水泥搅拌桩)中起骨架作用(或提高围护结构刚度、挡土);B 的功用:整体受力(或提高支撑刚度、均匀受力)。
2、根据两类支撑的特点分析围护结构设置不同类型支撑的理由。
(1)上部第一道支撑用混凝土结构,理由:
混凝土支撑,刚度大、变形小,可靠性强。
1)本基坑深度10M,上部受力最大,比起其他结构混凝土结构支撑刚度大,减少围护结构变形。
2)混凝土结构支撑与地面平,施工方便浇筑与凿除。
3)能承受拉应力,整体性强。
(2)下部第二道支撑用钢管结构,理由:
钢支撑体系的特点是,结构自重轻,施工速度快,装拆方便。
1)下部受力较小,用钢结构安全的前提下,安装拆除速度快、工期更短。
2)支撑可施加预应力,控制桩墙体变形。
3)可周转使用(或经济性好)。
(二)基坑的变形控制
基坑的变形控制 | 要点 |
基坑变形控制 | (1)增加围护结构和支撑的刚度 |
(2)增加围护结构的入土深度 | |
(3)加固基坑内被动土压区土体 加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式 | |
(4)减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖后未及时支撑的暴露时间(软土地区施工时尤其有效) | |
(5)调整围护结构或隔水帷幕深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响 | |
坑底稳定控制 | (1)保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施 |
(2)适时施做底板结构 |
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