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支護(hù)是為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的,對(duì)側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。
我國(guó)量的深基坑工程始于20世紀(jì)80年代,由于城市高層建筑的迅速發(fā)展,地下停車場(chǎng)、高層建筑埋深、人防等各種需要,高層建筑需要建設(shè)一定的地下室。
近幾年,由于城市地鐵工程的迅速發(fā)展地鐵車站、局部區(qū)間明挖等也涉及量的基坑工程,在雙線交叉的地鐵車站,基坑深達(dá)20-30m。水利、電力也存在著地下廠房、地下泵房的基坑開(kāi)挖問(wèn)題。 無(wú)論是高層建筑還是地鐵的深基坑工程,由于都是在城市中進(jìn)行開(kāi)挖,基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構(gòu)筑物,這就涉及到
基坑開(kāi)挖的一個(gè)很重要內(nèi)容,要保護(hù)其周邊構(gòu)筑物的使用。而一般的基坑支護(hù)多又是臨時(shí)結(jié)構(gòu)、投資太也易造成浪費(fèi),但支護(hù)結(jié)構(gòu)不又勢(shì)必會(huì)造成工程事故。因此,如何、合理地選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)并根據(jù)基坑工程的特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)是基坑工程要解決的主要內(nèi)容
1.由支護(hù)強(qiáng)度,剛度和穩(wěn)定性不足引起的破壞
2.由支護(hù)深度不足,導(dǎo)致基坑隆起引起的破壞
3.由水平帷幕處理不好,導(dǎo)致管涌等引起的破壞
4.由人工降水處理不好引起的破壞
基坑支護(hù)作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)要滿足穩(wěn)定和變形的要求,即通常規(guī)范所說(shuō)的兩種極限狀態(tài)的要求,即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。
所謂
承載能力極限狀態(tài),對(duì)基坑支護(hù)來(lái)說(shuō)就是支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動(dòng)或周邊環(huán)境的破壞,出現(xiàn)較范圍的失穩(wěn)。一般的設(shè)計(jì)要求是不允許支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。
而
正常使用極限狀態(tài)則是指支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形或是由于開(kāi)挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過(guò),影響正常使用,但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。 因此,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的系數(shù),不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn),而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下,還要控制位移量,不致影響周邊建筑物的使用。因而,作為設(shè)計(jì)的計(jì)算理論,不但要能計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問(wèn)題,還應(yīng)計(jì)算其變形,并根據(jù)周邊環(huán)境條件,控制變形在一定的范圍內(nèi)。
一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制以水平位移為主,主要是水平位移較直觀,易于
監(jiān)測(cè)。水平位移控制與周邊環(huán)境的要求有關(guān),這就是通常規(guī)范中所謂的基坑等級(jí)的劃分,對(duì)于基坑周邊有較重要的構(gòu)筑物需要保護(hù)的,則應(yīng)控制小變形,此即為通常的一級(jí)基坑的位移要求;對(duì)于周邊空曠,無(wú)構(gòu)筑物需保護(hù)的,則位移量可一些,理論上只要保證穩(wěn)定即可,此即為通常所說(shuō)的三級(jí)基坑的位移要求;介于一級(jí)和三級(jí)之間的,則為二級(jí)基坑的位移要求。
對(duì)于一級(jí)基坑的水平位移,一般宜不于30mm,對(duì)于較深的基坑,應(yīng)小于0.3%H,H為基坑開(kāi)挖深度。
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