基坑支护Word格式.docx

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（6）挡土灌注排桩或地下连续墙支护

总结

基坑支护的方式多种多样，灵活万变，需结合具体情况进行选择。

具体采用哪一种方案应视基坑土质、地下水水位等因素而定，可以依据勘探部门提供的《勘探报告》作出结论。

浅基坑的支护

一、斜柱支撑

定义：

斜柱支撑是一种浅基坑支护方式。

它是将水平挡土板钉在柱桩内侧，柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端在木制撑桩上，在挡土板内侧回填土。

适用范围：

斜柱支撑适于开挖较大型、深度不大的或使用机械挖土的基坑。

二、锚拉支撑

定义：

锚拉支撑是一种浅基坑支护方式。

它是将水平挡土板支在柱桩内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，在挡土板内侧回填土。

锚拉支撑适于开挖较大型、深度不大的或使用机械挖土，不能安设横撑的基坑。

三、型钢桩横挡板支撑

型钢钢板支撑（型钢桩横挡板支撑）：

一种浅基坑的支护方式，沿挡土位置预先打入钢轨、工字钢或H型钢，间距1~1.5m，然后边挖方，边将3至6cm厚的挡土板塞进钢桩之间挡土，并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子，使横板与土体紧密接触。

适用于地下水位较低、深度不是很大的一般黏性或砂土层中使用。

四、短桩横隔板支撑

打入小短木桩或钢桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土、夯实。

适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用。

五、临时挡土墙支撑

沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙烯扁丝编织袋、草袋装土、砂推砌，使坡脚保持稳定。

六、挡土灌注桩支护

施工工艺：

在开挖基坑周围，用钻机钻孔，下钢筋笼，现场灌注混凝土桩，桩间距为1~2m，成排设置，上部设联系梁，在基坑中间用机械或人工挖土，下挖1m左右装上横撑，在桩背面装上拉杆与已设锚桩拉紧，然后继续挖土至要求深度。

如基础深度小于6m，或邻近有建（构）筑物，也可不设锚拉杆，采取加密桩距或加大桩径的方法。

特点：

施工设备简单。

所需作业场地不大，噪声低，振动小，成本低，桩刚度较大，抗弯强度高，安全感好。

缺点：

止水性差。

为防止水土流失，也可在灌注桩之间加粉喷桩。

适合于开挖较大、较浅（小于5m）基坑，邻近有建筑物，不允许放坡，不允许附近地基出现下沉位移时采用

七、叠袋式挡墙支护

采用编织袋或草袋装碎石（砂砾石或土）堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护。

采用编织袋或草袋装碎石（砂砾石或土）堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护，在墙下砌500mm厚块石基础，墙底宽由1500~2000mm，顶宽适当放坡卸土1.0~1.5m，表面抹砂浆保护。

适用于一般黏性土、面积大、开挖深度在5m以内的浅基坑支护。

深基坑的支护

一、排桩支护

就是在挖基坑时的边坡支护的一种形式。

确保挖基坑的稳点，保证工作人员的生命安全。

向基坑周围打排桩。

排桩可根据工程情况为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。

由于其对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，在我国排桩式支护是应用较多的一种。

排桩通常多用于坑深7～15m的基坑工程，做成排桩挡墙，顶部浇筑砼圈梁，它具有刚度较大、抗弯能力强、变形相对较小，施工时无振动、噪音小,无挤土现象，对周围环境影响小等特点。

当工程桩也为灌注桩时，可以同步施工，从而有利于施工组织、工期短。

当开挖影响深度内地下水位高且存在强透水层时，需采用隔水措施或降水措施。

当开挖深度较大或对边坡变形要求严格时，需结合锚拉系统或支撑系统使用。

排桩支护依其结构形式可分为悬臂式支护结构、与（预应力）锚杆结合形成桩锚式和与内支撑（砼支撑、钢支撑）结合形成桩撑式支护结构。

（1）悬臂式排桩支护结构

悬臂式支护结构主要是根据基坑周边的土质条件和环境条件的复杂程度选用，其技术关

键之一是严格控制支护深度。

根据深圳地区的经验，悬臂式支护结构适用于开挖深度不超过

l0m的粘土层，不超过5m的砂性土层，以及不超过4-5m的淤泥质土层。

悬臂式排桩结构的优缺点及适用范围

优点：

结构简单，施工方便，有利于基坑采用大型机械开挖。

缺点：

相同开挖深度的位移大，内力大，支护结构需要更大截面和插入深度。

适用范围：

场地土质较好，有较大的c、φ值，开挖深度浅且周边环境对土坡位移要求

不严格。

（2）内撑式排桩支护结构

内撑式支护结构由支护结构体系和内撑体系两部分组成。

支护结构体系常采用钢筋混凝

土桩排桩墙、SMW工法、钢筋混凝土咬合桩等型式。

内撑体系可采用水平支撑和斜支撑。

根据不同开挖深度又可采用单层水平支撑、二层水平支撑及多层水平支撑，分别如图a、b及d所示。

当基坑平面面积很大，而开挖深度不太大时，宜采用单层斜支撑如图c所示。

内支撑结构示意图

内撑常采用钢筋混凝土支撑和钢管或型钢支撑两种。

钢筋混凝土支撑体系的优点是刚度

好、变形小，而钢管支撑的优点是钢管可以回收，且加预压力方便。

内撑式支护结构适用范围广，可适用各种土层和基坑深度，如图在空间结构体系中的应用。

内支撑结构造价比锚杆低。

但对地下室结构施工及土方开挖有一定的影响。

但是在特殊情况下，内支撑式结构具有显著的优点。

空间结构内撑体系示意图

桩撑支护结构的优缺点及适用范围

（1）桩撑支护结构的优点：

①施工质量易控制，工程质量的稳定程度高；

②内撑在支撑过程中是受压构件，可充分发挥出混凝土受压强度高的材性特点，达到的

经济目的；

③桩撑支护结构的适用土性范围广泛，尤其适合在软土地基中采用。

（2）桩撑支护结构的缺点：

①内撑形成必要的强度以及内撑的拆除都需占据一定工期；

②基坑内布置的内撑减小了作业空间，增加了开挖、运土及地下结构施工的难度，不利

于提高劳动效率和节省工期，随着开挖深度的增加，这种不利影响更明显；

③当基坑平面尺寸较大时，不仅要增加内撑的长度，内撑的截面尺寸也随之增加，经济

性较差。

（3）桩撑支护结构的适用范围：

①适用于侧壁安全等级为一、二、三级的各种土层和深度的基坑支护工程，特别适合在

软土地基中采用；

②适用于平面尺寸不太大的深基坑支护工程，对于平面尺寸较大的，可采用空间结构支

撑改善支撑布置及受力情况；

③适用于对周围环境保护及变形控制要求较高的深基坑支护工程

（3）拉锚式排桩支护结构

拉锚式支护结构由支护结构体系和锚固体系两部分组成。

支护结构体系同于内撑式支护

结构，常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种。

锚固体系可分为锚杆式和地面拉锚式两种。

随基坑深度不同，锚杆式也可分为单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆。

地面拉锚式支护结构和双层锚杆式支护结构示意图分别如图a和b所示。

地面拉锚式支护结构需要有足够的场地设置锚桩，或其它锚固物。

锚杆式需要地基土能提供较大的锚固力。

锚杆式较适用于砂土地基或粘土地基。

由于软粘土地基不能提供锚杆较大的锚固力，所以很少使用。

桩锚支护结构的优缺点及适用范围

（1）桩锚支护结构的优点：

①桩锚支护结构的尺寸相对较小，而整体刚度大，在使用中变形小，有利于满足变形控

制的要求；

②与桩撑支护结构相比，桩锚支护结构的拉锚力与深基坑的平面尺寸无关，在平面尺寸

较大的深基坑工程采用桩锚支护结构能凸显它的这个优势；

③桩锚支护结构的施工相对较为简单，而且由于基坑内没有支挡，坑内有较大的净空空

间，从而能确保土方开挖与运输、结构地下部分施工所需的作业空间，也为提高劳动效率、节省工期创造了前提性条件；

④桩锚支护结构的造价相对较低，有利于节省工程费用。

（2）桩锚支护结构的缺点：

①桩锚支护结构所占作业空间较大，锚杆的设立要求场地有较宽敞的周边环境和良好的地下空间；

②需要有稳定的土层或岩层以设置锚固体；

③地质条件太差或土压力太大时使用桩锚支护结构，容易发生支护结构的受弯破坏或倾

覆破坏。

（3）桩锚支护结构的适用范围：

①适用于周边环境比较宽敞、地下管线少且没有不明地下物的深基坑支护工程；

②特别适用于平面尺寸较大的深基坑支护工程；

③对于使用锚杆作为外拉系统的桩锚支护结构，宜运用在具有密实砂土、粉土、粘性土

等稳定土层或稳定岩层的深基坑支护工程中。

按支撑结构的不同排桩支护结构可分为：

（1）拄列式排桩支护

当边坡土质尚好、地下水位较低时，可利用土供作用，以稀疏钻孔

灌注桩或挖孔桩支档土坡，如图a所示。

（2）连续排桩支护（图b）

在软土中一般不能形成土拱，支挡桩应该连续密排。

密诽的钻孔桩可以互相搭接，或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来，如图

c所示。

也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩，如图d、e所示。

（3）组合式排桩支护

在地下水位较高的软土地区，可采用钻孔灌注桩排桩与水泥土桩防渗墙组合的形式，如图f所示。

二、地下连续墙

首先知道什么是逆作法。

逆作法：

先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。

然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。

同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。

如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。

逆作法施工技术的原理是将高层建筑地下结构自上往下逐层施工，即沿建筑物地下室四周施工连续墙或密排桩，作为地下室外墙或基坑的围护结构，同时在建筑物内部有关位置，施工楼层中间支撑桩，从而组成逆作的竖向承重体系，随之从上向下挖一层土方，一同土模浇筑一层地下室梁板结构，当达到一定强度后，即可作为围护结构的内水平支撑，以满足继续往下施工的安全要求。

与此同时，由于地下室顶面结构的完成，也为上部结构施工创造了条件，所以也可以同时逐层向上进行地上结构的施工

逆作法的分类

1、全逆作法：

利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。

楼盖混凝土为整体浇筑，然后在其下掏土，通过楼盖中的预留孔洞向外运土并向下运入建筑材料。

2、半逆作法：

利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼板。

3、部分逆作法：

用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡，抵消侧向压力所产生的一部分位移。

4、分层逆作法：

此方法主要是针对四周围护结构，是采用分层逆作，不是先一次整体施工完成。

分层逆作四周的围护结构是采用土钉墙。

逆作法的优劣特点

（1）可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节省工时1/3。

（2）受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。

（3）施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。

（4）最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积。

（5）一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。

（6）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。

（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撑位置受地下室层高的限制，无法调整高度，如遇较大层高的地下室，有时需另设临时水平支撑或加大围护墙的断面及配筋。

由于挖土是在顶部封闭状态下进行，基坑中还分布有一定数量的中间支承柱和降水用井点管，尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增大。

但这些技术问题相信很快会得到解决。

采用逆作法，一般地下室外墙与基坑围护墙采用两墙合一的形式，一方面省去了单独设立的围护墙，另一方面可在工程用地范围内最大限度扩大地下室面积，增加有效使用面积。

此外，围护墙的支撑体系由地下室楼盖结构代替，省去大量支撑费用。

而且楼盖结构即支撑体系，还可以解决特殊平面形状建筑或局部楼盖缺失所带来的布置支撑的困难，并使受力更加合理。

由于上述原因，再加上总工期的缩短，因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑，采用逆作法施工具有明显的经济效益。

一般可节省地下结构总造价的25%~35%。

逆作法，+0.00层平板结构先完成，可以利用结构本身作内支撑。

由于结构本身的侧向刚度是无限大的，且压缩变形值相对围护桩的变形要求来讲几乎等于零。

因此，可以从根本上解决支护桩的侧向变形，从而使周围环境不至出现因变形值过大而导致路面沉陷、基础下沉等问题，保证了周围建筑物的安全。

噪音方面：

由于逆作法在施工地下室时是采用先表层楼面整体浇筑，再向下挖土施工，故其在施工中的噪音因表层楼面的阻隔而大大降低，从而避免了因夜间施工噪音问题而延误工期。

扬尘方面：

通常的地基处理采取开敞开挖手段，产生了大量的建筑灰尘，从而影响了城市的形象；

采用逆作法施工，由于其施工作业在封闭的地表下，可以最大限度的减少扬尘。

交通方面：

由于逆作法的采取表层支撑，底部施工的作业方法，故在城市交通土建中大有用武之地，它可以在地面道路继续通车的情况下，进行道路地下作业，从而避免了因堵车绕道而产生的损失。

推广应用逆作法，能够提高地下工程的安全性，可以大大节约工程造价，缩短施工工期，防止周围地基出现下沉，是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术，在辽宁、上海、广州这类地区应用逆作法施工高层建筑深基坑较多。

较典型的有上海特种基础工程研究所办公楼，位于上海西南角徐家汇天钥桥路。

该建筑物地下2层，地上5层，底板埋置深度为-7.30m。

为了探索基础结构与上部结构同时施工，以期缩短施工总工期，大楼采用了逆作法施工技术并取得了成功。

又如，由上海第二建筑工程公司施工的恒积大厦工程以逆作法施工地下4层、地上22层，基坑深17m,施工仅用了5个月，整个工期明显加快，并减少支撑费用400万元，周边管线沉降仅为15mm,四周道路及民房位移均在5mm以内，取得了显著的经济效益和社会效益。

由此在上海地区掀起了一股逆作法热，其后相继有明天广场、京沙住业大厦等数十项工程采用逆作法施工。

地下连续墙，在地面以下为截水防渗、挡土、承重而构筑的连续墙壁。

地下连续墙对土壤的适应范围很广，可以应用于软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中等。

现实生活中如房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。

地下连续墙施工震动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好，对周围地基无扰动，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。

地下连续墙对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。

初期用于坝体防渗，水库地下截流，后发展为挡土墙、地下结构的一部分或全部。

房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。

施工主要工艺为导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墙段接头处理等。

导墙：

导墙通常为就地灌注的钢筋混凝土结构。

主要作用是：

保证地下连续墙设计的几何尺寸和形状；

容蓄部分泥浆，保证成槽施工时液面稳定；

承受挖槽机械的荷载，保护槽口土壁不破坏，并作为安装钢筋骨架的基准。

导墙深度一般为1.2～1.5米。

墙顶高出地面10～15厘米,以防地表水流入而影响泥浆质量（图1）。

导墙底不能设在松散的土层或地下水位波动的部位。

泥浆护壁：

通过泥浆对槽壁施加压力以保护挖成的深槽形状不变，灌注混凝土把泥浆置换出来。

泥浆材料通常由膨润土、水、化学处理剂和一些惰性物质组成。

泥浆的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮，从而使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上，防止地下水的渗水和槽壁的剥落，保持壁面的稳定，同时泥浆还有悬浮土渣和将土渣携带出地面的功能。

在砂砾层中成槽必要时可采用木屑、蛭石等挤塞剂防止漏浆。

泥浆使用方法分静止式和循环式两种。

泥浆在循环式使用时，应用振动筛、旋流器等净化装置。

在指标恶化后要考虑采用化学方法处理或废弃旧浆，换用新浆。

成槽施工：

中国使用成槽的专用机械有：

旋转切削多头钻、导板抓斗、冲击钻等。

施工时应视地质条件和筑墙深度选用。

一般土质较软，深度在15米左右时，可选用普通导板抓斗；

对密实的砂层或含砾土层可选用多头钻或加重型液压导板抓斗；

在含有大颗粒卵砾石或岩基中成槽，以选用冲击钻为宜。

槽段的单元长度一般为6～8米，通常结合土质情况、钢筋骨架重量及结构尺寸、划分段落等决定。

成槽后需静置4小时,并使槽内泥浆比重小于1.3。

水下灌注混凝土：

采用导管法按水下混凝土灌注法进行，但在用导管开始灌注混凝土前为防止泥浆混入混凝土，可在导管内吊放一管塞，依靠灌入的混凝土压力将管内泥浆挤出。

混凝土要连续灌注并测量混凝土灌注量及上升高度。

所溢出的泥浆送回泥浆沉淀池。

墙段接头处理：

地下连续墙是由许多墙段拼组而成，为保持墙段之间连续施工，接头采用锁口管工艺，即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管，即锁口管，待混凝土初凝后将钢管徐徐拔出,使端部形成半凹榫状接状。

也有根据墙体结构受力需要而设置刚性接头的，以使先后两个墙段联成整体。

基坑开挖：

房屋建筑和某些城市地下建筑物采用地下连续墙方法施工时，大多数是四面封闭的整体。

连续墙筑好后，挖掉围在墙中央的土方。

为了提高工效、缩短工期，便于使用施工机械，可在连续墙顶加筑钢筋混凝土围梁，也可在连续墙墙面上，加设若干根土层锚杆（见土层锚杆施工）以增加墙体刚度，并加强连续墙挡土支护的作用。

三、水泥土桩墙

水泥土桩墙，是深基坑支护的一种，指依靠其本身自重和刚度保护基坑土壁安全。

一般不设支撑，特殊情况下经采取措施后可局部加设支撑。

水泥土桩墙分深层搅拌水泥土桩墙和高压旋喷桩墙等类型，通常呈格构式布置。

水泥土桩墙的适用范围为：

基坑侧壁安全等级宜为二、三级；

水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa；

基坑深度不宜大干6m。

四、逆作拱墙

逆作拱墙结构是将基坑开挖成圆形、椭圆形等弧形平面，并沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙，利用拱的作用将垂直于墙体的土压力转化为拱墙内的切向力，以充分利用墙体混凝土的受压强度。

墙体内力主要为压应力，因此墙体可做得较薄，多数情况下不用锚杆或内支撑就可以满足强度和稳定的要求。

【分类】:

1、圆形闭合逆作拱墙;

2、椭圆形闭合逆作拱墙;

3、以上两种形式组合拱墙.

适用条件：

淤泥和淤泥质土场地不宜采用；

拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8；

基坑深不宜大于12m；

地下水位高于基坑地面时，应采取降水或截水措施。