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第1章 总论1

1.1 基坑工程特点和发展概况1

1.1.1 基坑围护体系的作用与要求1

1.1.2 基坑工程特点2

1.1.3 基坑工程发展概况3

1.2 围护结构型式及适用范围4

1.2.1 围护结构型式分类4

1.2.2 放坡开挖结构及适用范围4

1.2.3 悬臂式围护结构及适用范围5

1.2.4 水泥土重力式围护结构及适用范围5

1.2.5 内撑式围护结构及适用范围6

1.2.6 拉锚式围护结构及适用范围6

1.2.7 土钉墙围护结构及适用范围6

1.2.8 其它形式围护结构及适用范围7

1.2.9 多种围护结构型式的综合应用8

1.3 止水、降水体系和排水措施9

1.3.1 概述9

1.3.2 止水帷幕及适用条件9

1.3.3 降、排水措施及适用条件10

1.3.4 降水环境效应10

1.4 事故及原因分析11

1.5 围护体系的选用原则12

1.6 围护体系设计前准备工作13

1.6.1 设计前的资料准备13

1.6.2 基坑工程对工程勘察的要求13

1.7 基坑围护体系设计要点15

1.7.1 设计原则15

1.7.2 设计内容15

1.7.3 设计程序15

1.8.1 基坑土方开挖施工组织设计要点16

1.8 基坑土方开挖施工要点16

1.8.2 基坑土方开挖施工应重视的几个问题17

1.9 基坑工程监测17

1.9.1 监测设计要求17

1.9.2 施工监测要点19

1.10 基坑工程环境效应及对策19

1.10.1 概述19

1.10.2 基坑开挖引起的地面沉降量估计20

1.10.3 建筑物及地下管线允许变形值估计22

1.10.4 基坑工程环境效应对策24

1.11 基坑工程发展与展望25

1.12 关于本手册的几点说明26

1.12.1 关于章节内容的说明26

1.12.2 关于基坑安全等级分类和重要性系数26

参考文献27

1.12.3 有关名词统一问题27

第2章 设计计算理论与分析方法28

2.1 概述28

2.2 水在土中的运动及其对深基坑工程的影响30

2.2.1 地下水的埋藏条件30

2.2.2 土的透水性30

2.2.3 渗透压力与渗透破坏31

2.3.4 电渗及其应用32

2.2.5 土的冻胀与防治措施33

2.3 深基坑止水帷幕设计36

2.3.1 止水帷幕的作用和适用条件36

2.3.2 帷幕体的形成方法36

2.3.3 竖向止水帷幕设计38

2.3.4 坑底水平止水帷幕的设计40

2.4 降低地下水位设计42

2.4.1 降水作用与适用条件42

2.4.2 降水方法与适用范围43

2.4.3 稳定流管井出水量计算45

2.4.4 非稳定流管井出水量计算53

2.4.5 降水影响半径59

2.4.6 降水设计前的抽水试验59

2.4.7 基坑降水设计61

2.4.8 减少降水不良影响的措施67

2.5 土的抗剪强度与强度指标的选定68

2.5.1 土的抗剪强度与试验方法68

2.5.2 墙后主动区的强度指标选定72

2.5.3 墙前被动区的强度指标选定73

2.5.4 边坡稳定分析的强度指标选定74

2.6 土压力计算理论与方法75

2.6.1 概述75

2.6.2 土压力的类型与判定76

2.6.3 围护墙前后水压力的分布与计算78

2.6.4 静止土压力计算83

2.6.5 主动土压力计算85

2.6.6 被动土压力计算88

2.6.7 考虑渗流效应的土压力计算92

2.6.8 ？=0土压力计算法94

2.6.9 粘性土的水土压力合算法96

2.6.10 不考虑渗流效应的水土压力分算法97

2.6.11 综合等代土压力系数法98

2.6.12 考虑墙面摩擦力的被动土压力修正101

2.6.13 各种土压力计算方法与结果的比较102

2.6.14 粘性土层中围护桩后不设止水帷幕的水土压力计算法111

2.6.15 地面临时荷载引起的土压力计算114

2.6.16 邻近建(构)筑物引起的土压力的计算117

2.6.17 等代内摩擦角119

2.7 锚撑式围护结构的变形与内力分析120

2.7.1 围护墙的变形曲线形态120

2.7.2 围护墙变形与位移的影响因素123

2.7.3 等值梁法124

2.7.4 弹性地基梁法129

2.7.5 带撑围护结构的有限元分析138

2.7.6 等值梁法计算结果的修正147

2.8 深基坑稳定性分析149

2.8.1 围护结构整体稳定性破坏条件149

2.8.2 内支撑围护结构整体稳定性分析151

2.8.3 坑底土抗隆起验算151

参考文献156

第3章 放坡开挖基坑工程158

3.1 概述158

3.2 设计计算159

3.2.1 竖向开挖土坡的临界深度和地基承载力分析159

3.2.2 各类土边坡坡度允许值162

3.2.3 放坡开挖基坑设计计算167

3.2.5 土坡坡面的防护173

3.2.4 降水设计173

3.3 放坡开挖的环境保护174

3.3.1 放坡开挖的环境要求174

3.3.2 基坑应急防护措施176

3.4 施工要点177

3.4.1 施工准备工作177

3.4.2 基坑土方的开挖178

3.4.3 施工监测178

3.5 工程实例180

3.5.1 厦门市行政中心建设楼180

3.5.2 开封城西雨水泵站深基坑围护183

参考文献185

第4章 悬臂式围护结构186

4.1 概述186

4.1.1 板桩式结构187

4.2 悬臂式围护结构的设计计算理论188

4.2.1 悬臂式围护结构计算理论188

4.1.2 排桩式结构188

4.2.2 悬臂式围护结构计算简图190

4.2.3 悬臂式围护结构设计计算191

4.3 板桩式悬臂围护结构199

4.3.1 钢板桩围护结构的设计199

4.3.2 钢板桩围护结构的施工202

4.3.3 钢筋混凝土板桩206

4.3.4 木板桩207

4.4 排桩式悬臂围护结构209

4.4.1 概述209

4.4.2 围护桩的施工210

4.5 基坑内被动区土体加固217

4.5.1 基本原理及适用性217

4.5.2 加固方法及形式218

4.5.3 设计计算218

4.6.1 福建泉州市华联商厦深基坑支护工程221

4.6 工程实例221

4.6.2 “永同昌花园”深基坑支护工程222

4.6.3 珠海某工程灌注桩悬臂围护结构工程225

4.6.4 浙江诸暨一悬臂型围护工程228

参考文献232

第5章 水泥土重力式围护结构233

5.1 概述233

5.1.1 水泥土重力式围护结构的发展与现状233

5.1.2 水泥土重力式围护结构的特性及适用范围234

5.2 水泥土的工程力学特性235

5.2.1 水泥土的重度235

5.2.2 水泥土的力学性质235

5.2.3 强度的影响因素及控制措施239

5.3 传统重力式挡墙的设计计算242

5.3.1 设计原理与荷载的组合242

5.3.2 稳定性验算及承载力验算243

5.4.1 设计基本参数及注意事项245

5.4 重力式围护结构设计245

5.4.2 主动侧与被动侧的土压力计算246

5.4.3 重力式围护结构的嵌固深度247

5.4.4 重力式围护结构的宽度250

5.4.5 水泥土重力式结构正截面受弯承载力及剪应力验算251

5.4.6 提高水泥土重力式结构刚度及安全度的有效措施252

5.5 重力式挡墙的变形计算252

5.5.1 “刚性栏墩”法253

5.5.2 “m”法254

5.5.3 “上海经验公式法”255

5.6 施工及质量检验255

5.6.1 施工机械255

5.6.2 施工工艺及施工参数259

5.6.3 施工质量控制措施261

5.7.1 上海市申航大楼基坑围护263

5.6.4 质量检验263

5.7 工程实例263

5.7.2 福建省泉州远太大厦基坑支护工程266

5.7.3 泉州富豪大厦基坑支护271

参考文献274

第6章 内撑式围护结构275

6.1 概述275

6.1.1 内撑式围护结构的含义275

6.1.2 内撑式围护结构的优缺点275

6.1.3 内撑式围护结构的应用范围276

6.2 内撑式围护结构的组成276

6.3 竖向围护构件277

6.3.1 竖向围护构件种类277

6.3.2 竖向围护结构设计要点278

6.4 围护结构计算理论279

6.5.1 支撑的合理位置283

6.5 单层内撑式围护结构设计283

6.5.2 施工工况与计算简图284

6.5.3 按等值梁法和“m法”计算围护结构内力285

6.5.4 按静力平衡法计算围护结构的内力285

6.5.5 按弹性曲线法计算围护结构的内力291

6.6 多层内撑式围护结构设计292

6.6.1 支撑的合理位置292

6.6.2 施工工况与计算简图293

6.6.3 按等值梁法和“m法”计算多道支撑围护结构内力294

6.6.4 按1/2分担法计算多道支撑围护结构的内力294

6.6.5 Terzaghi法(塑性铰法)295

6.7 支撑体系295

6.7.1 支撑体系设计要点296

6.7.2 支撑体系型式296

6.7.3 支撑材料297

6.7.4 内支撑结构计算298

6.7.5 水平支撑的截面设计299

6.7.6 压顶梁与腰梁设计300

6.7.7 支撑立柱与支托的设计301

6.7.8 斜撑的设计302

6.8 内撑式围护结构施工要点303

6.8.1 基坑开挖注意的问题和技术措施303

6.8.2 支撑的替换与拆除306

6.8.3 施工和监测的配合306

6.9 工程实例307

6.9.1 福建泉州建设银行大厦基坑围护307

6.9.2 上海远东大厦基坑围护结构311

6.9.3 福州吉翔双子星大厦基坑围护结构315

6.9.4 上海万宝花园深基坑围护结构317

6.9.5 湖北省邮电综合大楼深基坑工程设计与施工320

6.9.6 温州国贸大厦基坑围护工程设计329

6.9.7 杭州市德雅花园高层公寓深基坑支护332

参考文献335

第7章 拉锚式围护结构336

7.1 概述336

7.2 拉锚式围护结构型式及分类336

7.2.1 拉锚式围护结构组成336

7.2.2 拉锚式围护结构分类及适用范围337

7.3 地面拉锚围护结构337

7.3.1 概述337

7.3.2 设计计算338

7.3.3 压顶梁和地面拉锚施工340

7.4 锚杆围护结构341

7.4.1 概述341

7.4.2 锚杆围护结构的构造341

7.4.3 设计计算344

7.4.4 锚杆围护结构稳定性验算347

7.4.5 土层锚杆施工349

7.4.6 土层锚杆试验352

7.5 工程实例353

7.5.1 天津邮电通讯中心大厦基坑围护工程353

7.5.2 深华商业大厦深基坑围护工程355

7.5.3 福州屏山综合楼基坑围护工程359

7.5.4 竹园宾馆酒店式公寓深基坑锚杆围护362

7.5.5 西安钟鼓楼广场深基坑支护368

参考文献373

第8章 土钉墙374

8.1 概述374

8.1.1 土钉墙的概念374

8.1.2 土钉墙的发展374

8.1.3 土钉墙的应用领域375

8.2 土钉分类及土钉墙的特点与适用范围376

8.2.1 土钉分类376

8.2.2 土钉墙的特点376

8.3.1 土钉墙与加筋土墙的比较377

8.3.2 土钉与锚杆的对比377

8.3 土钉墙与加筋土墙、锚杆的比较377

8.2.3 土钉墙的适用条件377

8.4 土钉墙的作用机理与工作性能378

8.4.1 土钉墙的作用机理378

8.4.2 土钉墙工作性能的试验研究379

8.4.3 土钉墙的工作性能382

8.5 勘察要求383

8.6 设计计算384

8.6.1 确定土钉墙结构尺寸384

8.6.2 土钉参数的设计384

8.6.3 内部稳定性分析385

8.6.4 外部稳定性分析390

8.6.5 土钉墙变形分析391

8.6.6 面层设计392

8.7.2 喷射混凝土面层393

8.7.1 作业面开挖393

8.7 施工方法393

8.7.3 排降水措施394

8.7.4 土钉施工394

8.7.5 土钉防腐395

8.7.6 边坡表面处理395

8.8 质量检验与监测395

8.8.1 土钉抗拔力检验395

8.8.2 原材料检验395

8.8.3 面层强度及厚度检验395

8.8.4 监测396

8.9 工程应用实例396

8.9.1 东莞市东莞时代广场深基坑土钉墙支护396

8.9.2 北京市芳城园1号住宅楼深基坑土钉墙支护399

8.9.3 深圳民航大厦基坑部分土钉墙支护402

8.9.4 广州荔湾商业大厦深基坑土钉墙支护404

参考文献409

9.1 概述410

9.2 组合型围护结构410

9.2.1 概述410

第9章 围护结构的其它形式410

9.2.2 组合型围护结构分类411

9.2.3 组合型围护结构的力学特征和适用条件417

9.2.4 混凝土连拱式组合拱结构418

9.2.5 水泥土组合拱结构423

9.2.6 闭合拱圈围护结构424

9.2.7 工程实例428

实例1 上海市康宁大厦基坑围护428

实例2 南京友谊大厦基坑围护431

实例3 马鞍山钢铁厂料槽基坑围护435

9.3 门架式围护结构438

9.3.1 概述438

参考文献438

9.3.2 计算模型439

9.3.3 设计计算449

9.3.4 结构设计449

9.3.5 工程实例452

实例1 杭州金潮大厦基坑门架式围护结构452

实例2 北京安外503工程基坑围护454

参考文献457

9.4.2 作用机理458

9.4 沉井围护结构458

9.4.1 概述458

9.4.3 设计计算459

9.4.4 施工要点465

9.4.5 质量检验和测量468

9.4.6 工程实例--福建省烟草综合大楼沉井围护结构470

参考文献472

9.5.1 概述473

9.5 加筋水泥土墙围护结构473

9.5.2 作用机理与计算模型474

9.5.3 设计计算475

9.5.4 施工工艺476

9.5.5 工程实例--上海环球世界商厦基坑加筋水泥土围护结构479

参考文献483

9.6 冻结法围护结构483

9.6.1 概述483

9.6.2 原理及特点485

9.6.3 冻土的物理力学特性486

9.6.4 设计计算489

9.6.5 冻结法施工要点494

参考文献495

附录1 各类组合截面几何性质和力学特性表496

附录2 抛物线、圆弧拱内力计算公式512

10.2 施工组织设计513

10.2.1 设计依据513

10.1 概述513

第10章 深基坑工程施工513

10.2.2 设计内容514

10.2.3 编制应急措施计划515

10.3 降水工程与回灌515

10.3.1 概述515

10.3.2 施工材料与机械515

10.3.3 施工方法与工艺521

10.3.4 回灌532

10.3.5 降水施工中应注意的问题及常见故障处理534

10.4 止水帷幕施工方法535

10.4.1 概述535

10.4.2 高压喷射注浆法535

10.4.3 深层搅拌法536

10.4.4 高压灌浆法536

10.4.5 射水地下成墙施工方法539

10.4.6 小径钻孔灌注桩成幕施工方法541

10.4.7 止水帷幕施工应注意的问题542

10.5 土方开挖542

10.5.1 概述542

10.5.2 开挖方式与顺序的选择543

10.5.3 人工开挖547

10.5.4 机械开挖548

10.5.5 基底处理与封底559

10.5.6 土方开挖中应注意的问题560

10.6 深基坑施工中常出现的事故及其对策和补救方法563

10.6.1 概述563

10.6.2 事故的原因分析563

10.6.3 事故的预防与对策565

10.6.4 事故发生后常用的补救方法569

10.7.1 管井降水在大面积基坑施工中应用570

10.7 工程实例570

10.7.2 苏州伊落中心大厦二级轻型井点回灌施工技术575

10.7.3 金茂大厦超深基坑的土方开挖及专项技术的应用577

10.7.4 上海人民广场地下车库中心岛法施工技术(中顺边逆施工法)581

10.7.5 狭窄场地深基坑利用围护上道支撑作挖土施工栈桥的设计与施工585

10.7.6 福州“永升城”深基坑工程施工588

10.7.7 基坑护壁帷幕漏水化学灌浆抢险技术591

10.7.8 某高层建筑深基坑护壁结构倒塌概况及原因分析594

参考文献597

第11章 地下连续墙技术599

11.1 概述599

11.2 地下连续墙围护体系设计计算600

11.3 地下连续墙构造设计601

11.3.1 概述601

11.3.2 深厚比与成槽要求601

11.3.3 混凝土和钢筋笼设计602

11.3.5 地下连续墙复合衬墙及双层墙的构造604

11.3.4 槽段间墙的接头604

11.3.6 地下连续墙纵向沉降缝构造606

11.4 地下连续墙的施工606

11.4.1 概述606

11.4.2 地下连续墙成槽工艺607

11.4.3 射水法成槽技术613

11.4.4 干作业地下连续墙613

11.4.5 导墙616

11.4.6 泥浆护壁与回收617

11.4.7 钢筋笼制作与吊装620

11.4.8 水下混凝土浇注622

11.4.9 地下连续墙墙段接头施工623

11.4.10 复合墙及双层墙施工625

11.4.11 墙底灌浆与墙后接缝压浆626

11.4.12 事故处理及预防629

11.5.3 地下连续墙墙体移动或转动达到破坏状态时控制值631

11.5.2 地下连续墙变形引起周围地面沉降的控制要求631

11.5 质量控制与监测631

11.5.1 地下连续墙墙面倾斜度和平整度要求631

11.5.4 地下连续墙围护深基坑开挖的环境控制要求632

11.5.5 现场监测632

11.6 工程实例632

11.6.1 上海国际贸易中心大厦地下连续墙工程632

11.6.2 福州新世纪大厦超深地下连续墙工程635

11.6.3 南京“状元楼二期工程”用射水法成槽的薄壁地下连续墙642

11.6.4 广东省工商银行业务大楼深基坑地下连续墙设计简介645

参考文献648

第12章 逆作法技术649

12.1 概述649

12.2 “逆作法”施工原理与施工程序及其优点650

12.2.1 “逆作法”施工原理650

12.2.2 “逆作法”施工程序650

12.2.3 “逆作法”施工优点652

12.2.4 “逆作法”施工尚存在一些问题及处理方法654

12.3 地下连续墙作为主体结构一部分的设计计算656

12.3.1 设计原则与要求656

12.3.2 地下连续墙结构设计计算660

12.3.3 地下室各楼层内水平支撑梁的计算667

12.4 施工技术668

12.4.1 地下连续墙施工668

12.4.2 中间支承柱设计与施工668

12.4.3 降水方法669

12.4.4 土方开挖669

12.4.5 逆作地下梁板洞口的选定671

12.4.6 地下各层梁板及基础底板与地下连续墙连续做法671

12.4.7 逆作时，柱与剪力墙上下层钢筋连结做法671

12.4.8 地下逆作梁板支撑671

12.4.11 连续墙内表面与连续墙之间接头处理672

12.4.10 逆作阶段施工监测672

12.4.9 地下室底板封底672

12.4.12 柱与剪力墙二次浇筑施工缝处理675

12.5 质量标准676

12.6 安全措施677

12.7 工程实例677

12.7.1 福州世界金龙大厦三层半地下室“逆作法”结构设计、施工与监测677

12.7.2 厦门金源大厦地下室的逆作法施工691

12.7.3 上海恒积大厦高层建筑多层地下室逆作法施工技术施工方法696

参考文献702

第13章 深基坑工程环境效应与对策704

13.1 概述704

13.2 降排水环境效应705

13.3 围护桩、基桩施工环境效应706

13.4 土方开挖环境效应706

13.5 止水帷幕渗漏水环境效应707

13.6 其它工程事故的环境效应708

13.7 围护结构位移与变形计算712

13.8 防治措施与展望713

13.9 工程实例714

13.9.1 厦门体育东村八组团深层降水工程714

13.9.2 福州某深基开挖对周围的影响716

13.9.3 基坑开挖与降水引起相邻地表沉降实例分析721

13.9.4 深基坑开挖对周围建筑的影响726

参考文献731

第14章 深基坑工程监测和控制732

14.1 概述732

14.1.1 深基坑工程监测的重要性732

14.1.2 监测内容和基本要求733

14.1.3 基坑变形监测的控制值733

14.2 施工现场变形观测735

14.2.1 变形观测的一般要求735

14.2.2 水平位移监测网736

14.2.4 基坑工程场地变形测量738

14.2.3 垂直位移监测网738

14.3 基坑侧向变形观测740

14.3.1 测斜仪的类型742

14.3.2 测斜管的安装或埋设744

14.3.3 测斜仪测量侧向位移744

14.3.4 侧向位移观测资料的整理745

14.4 基坑回弹观测745

14.4.1 用回弹观测标测基坑回弹745

14.4.2 用深层沉降标测基坑回弹746

14.4.3 用磁性深层沉降标测土层沉降(隆起)747

14.5 基坑内外土压力和孔隙水压力的观测748

14.5.1 观测目的和内容748

14.5.2 观测仪器和压力传感器749

14.5.3 压力传感器的标定751

14.5.4 压力传感器的现场安装751

14.6.1 支护结构主受力钢筋的应力监测753

14.6 基坑支护结构内力监测753

14.5.5 土压力和孔隙水压力的观测和资料整理753

14.6.2 土层锚杆试验和监测754

14.7 基坑开挖过程地下水监测757

14.7.1 监测目的757

14.7.2 监测内容757

14.7.3 监测工作布设758

14.7.4 监测方法759

14.7.5 监测资料整理759

14.8 基坑开挖对邻近建筑物及管线影响的监测760

14.8.1 建筑物及管线的位移监测760

14.8.2 建筑物裂缝的观测761

14.8.3 建筑物主体倾斜观测761

14.8.4 资料整理及监测成果报告761

14.9 工程实例761

14.9.1 上海耀华皮尔金顿浮法玻璃熔窑无支撑无锚碇格形地下连续墙工程761

14.9.2 福州金龙大厦基坑开挖监测768

参考文献775

第15章 动态设计及信息化施工技术776

15.1 概述776

15.2 动态设计及信息化施工技术777

15.2.2 施工全程监测及信息的反馈处理778

15.2.1 围护方案的优化设计及预测分析779

15.2.3 围护体系性状的全程动态分析780

15.3 反分析方法780

15.3.1 反分析法的原理780

15.3.2 反分析基本方法782

15.3.3 优化方法786

15.4 工程实例787

15.4.1 武汉建银大厦深基坑围护与开挖787

15.4.2 广州华侨大厦扩建工程793

参考文献805

索引807