城市地下工程基坑支護(hù)案例

1、城市地下工程概述 1、地下工程是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性工程，是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的新型學(xué)科，它涉及工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、施工技術(shù)、土與結(jié)構(gòu)的共同作用以及環(huán)境巖土工程等多門(mén)學(xué)科，是理論上尚待進(jìn)一步發(fā)展的具有綜合性和交叉性的技術(shù)學(xué)科。 2、地下工程分臨時(shí)性和永久性?xún)煞N，其影響因素及不確定性因素很多，例如地質(zhì)條件、水文情況、具體工程要求、氣候變化、施工順序及管理、場(chǎng)地周?chē)h(huán)境等等。 3、地下工程的設(shè)計(jì)與施工既要保證整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中（對(duì)于永久性的還包括使用期）的安全，又要控制支護(hù)結(jié)構(gòu)及其周?chē)馏w的變形，保證周?chē)h(huán)境（相鄰建筑物及地下公共設(shè)施等）的安全。 4、在保證安全前提下，設(shè)計(jì)要合

2、理，又能節(jié)約造價(jià)、方便施工、縮短工期。要提高基坑工程的設(shè)計(jì)與施工水平，必須正確選擇土壓力、計(jì)算方法和參數(shù)，選擇合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)還要有豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。一、大規(guī)模地下工程建設(shè)城市地鐵慶典工程越江隧道上海地鐵至臨港新城82367891011132至虹橋機(jī)場(chǎng)至浦東機(jī)場(chǎng)11至嘉定（安亭）76至松江新城10至寶鋼1312129134至臨港新城8至2010年，將有11條線路，運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)400公里，將共有280車(chē)站投入使用。 基本形成“中心城十字加環(huán)、中心城三橫六縱、外圍區(qū)八向輻射 ”。北京地鐵序號(hào)城市名規(guī)劃年度規(guī)劃線路(條)總長(zhǎng)度（km）總投資（億元）配屬列車(chē)（輛）1上海2003-20101

3、3410143916042北京2003-2015195611802.521803廣州2003-20149255805.539644深圳2003-20105120355.86485天津2003-2010584.8297.25306杭州2004-2010482.5338.93287重慶2003-20103751893688南京2003-20102642103049武漢2003-201035723726710成都2004-2013254.18197.1812911蘇州2003-2010247.3916511212哈爾濱2003-2013245.5316312013西安2005-2010243.541

4、32.5812014沈陽(yáng)2003-2010240.85171.817215長(zhǎng)春2003-2010337.538.9884國(guó)內(nèi)城市軌道交通近期規(guī)劃 目前全國(guó)48個(gè)百萬(wàn)人口以上的大城市已有30余個(gè)城市開(kāi)展了城市軌道交通的前期工作，近期規(guī)劃約1700km的線路，總投資近6000億元 !越江隧道上海將從07年開(kāi)始建造10項(xiàng)越江隧道工程，加上已建成3條公路隧道、2條地鐵隧道和1條觀光隧道，和正在建設(shè)的3條公路隧道工程和2項(xiàng)地鐵隧道工程，全部建成后，黃浦江越江交通隧道將達(dá)到20多條，數(shù)量超過(guò)世界上其他擁有越江隧道的任何一個(gè)城市。 長(zhǎng)江及支流：65條黃河：12條珠江：8條海河：5條 目前全國(guó)已建或在建的各種

5、越江跨河隧道的數(shù)量已經(jīng)接近一百條！包括三條跨海隧道。廈門(mén)翔安海底隧道青島海底隧道大連海底隧道青島海底隧道大連海底隧道黃河：12條海河：5條海河：5條青島膠州灣海底隧道工程概況膠州灣隧道位于團(tuán)島和薛家島之間；主隧道長(zhǎng)度約6170米，跨越海域總長(zhǎng)度約3950米。10 本項(xiàng)目全長(zhǎng)8.695km，其中 跨海隧道長(zhǎng)5.95km，按雙向六車(chē)道高等級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用鉆爆法施工，工程概算31.97億，預(yù)計(jì)工期4年。工程概況五通立交隧道起點(diǎn)K6+540豎井K7+850，直徑8.5m，深約45m隧道終點(diǎn)K12+485豎井K11+250，直徑8.5m，深約45m西濱互通服務(wù)、管理區(qū)施設(shè)采用E線（5.95km海底隧

6、道）起點(diǎn)K5+909終點(diǎn)K14+647超淺埋：進(jìn)洞埋深不到5m，覆跨比小于0.6，屬于超淺埋地段； 大跨扁平：開(kāi)挖跨度達(dá)17m、高度12m，開(kāi)挖支護(hù)難度大；大斷面：開(kāi)挖斷面高達(dá)170m2，為海底隧道首次采用；孤石：隧道開(kāi)挖中不斷遇到孤石，有的侵入半個(gè)開(kāi)挖斷面；風(fēng)化深槽：海域段要穿過(guò)F1、F2、F3、 F4等四條風(fēng)化深槽；多條豎向巖脈：要穿越幾十條豎向巖脈；全強(qiáng)風(fēng)化地層：陸域及淺灘段要穿過(guò)1217m全、強(qiáng)風(fēng)化地層；富水砂層：淺灘要穿過(guò)450米富水砂層，砂層侵入隧道界限；長(zhǎng)距離獨(dú)頭通風(fēng)及反坡排水：獨(dú)頭通風(fēng)距離達(dá)千米以上。重慶渝中地下高速公路規(guī)劃地下快速路上海浦東新區(qū)國(guó)內(nèi)首條共同溝 容電力電纜、通訊

7、電纜、給水管道和燃?xì)夤艿烙谝惑w地下綜合管廊慶典工程慶典工程世博軸世博電力管道500KV變電站國(guó)際博覽中心世博軸是世博園區(qū)最大的單體項(xiàng)目，長(zhǎng)1045m，寬地下99.5m-110.5m,地上80m。基地面積13.6萬(wàn)m，總建筑面積25.2萬(wàn)m，總造價(jià)近30億. 地下變電站為全地下(4層)工程,地下建筑外徑130m,開(kāi)挖深度34m,采用逆作法施工。 該工程基坑開(kāi)挖深度32m,采用厚度為1.2m的地下連續(xù)墻和鋼筋混凝土支撐作為支護(hù)體系。二、地下工程發(fā)展趨勢(shì)深 武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋南錨碇基坑直徑70m，開(kāi)挖深度60m,采用厚度為1.2m的地下連續(xù)墻。 東京灣隧道川崎人工島作為盾構(gòu)工作井和隧道風(fēng)井。采用地下連

8、續(xù)墻圍護(hù)，地下墻深度119m，壁厚2.8m 。圓形豎井直徑103.6m，底板在海平面以下70m處。日本東京灣隧道工作井（90M）雅礱江錦屏水電站2100m1920m1885m1600m1730m500m上海地鐵1號(hào)線全長(zhǎng)16.1公里，設(shè)13座車(chē)站，錦江樂(lè)園站、新龍華站為地面站，余為地下站。此外，設(shè)地面車(chē)輛段1處，地下主變電站2座，牽引變電站7座，控制中心1座。區(qū)間隧道單線長(zhǎng)18.5公里。征借地69.8公頃，建動(dòng)遷房屋53萬(wàn)平方米，動(dòng)遷居民5800戶(hù)，單位304家。工程總概算人民幣53.9億元。二、地下工程發(fā)展趨勢(shì)深大 煙臺(tái)國(guó)際博覽中心總建筑面積15.8萬(wàn)平方米，其中地上面積13.8萬(wàn)平方米，地

9、下建筑面積2萬(wàn)平方米。是山東省內(nèi)規(guī)模最大、檔次最高的會(huì)展場(chǎng)館。 位于北京市西城區(qū)金融街中心地區(qū)，東起太平橋大街，西止月壇南、北街，南至廣寧伯街，北至武定侯街，總占地面積約103公頃，是北京市擬建的城市建筑群下地下空間開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工程的最大項(xiàng)目。 北京金融街地下綜合體規(guī)劃 中宇地標(biāo)項(xiàng)目基坑呈半閉合弧狀，作為蘇南第一大基坑，外弧總長(zhǎng)度776米,局部深度達(dá)20余米，占地面積約3.2萬(wàn)平方米，支護(hù)采用雙排架加斜拋撐、預(yù)應(yīng)力錨桿及土釘護(hù)坡的支護(hù)體系 二、地下工程發(fā)展趨勢(shì)深大近 市長(zhǎng)大廈基坑深約9.0米，采用地下連續(xù)水泥土鋼管墻及錨索聯(lián)合支護(hù)形式，距離西側(cè)商住樓僅為4.0米。 三水佳苑基坑深約11.0米，采

10、用排樁及錨索聯(lián)合支護(hù)形式，距離西側(cè)商住樓約為6.0米。 萊西月湖豪庭基坑深約7.0米，采用排樁及錨索聯(lián)合支護(hù)形式，距離北側(cè)暖氣管道2.5米。 振華國(guó)際基坑深約14.0米，采用排樁及錨索聯(lián)合支護(hù)形式，距離南側(cè)居民樓僅2.5米。典型敏感環(huán)境條件工程規(guī)模大開(kāi)挖深度深地質(zhì)條件差周邊環(huán)境復(fù)雜施工工序繁瑣施工周期緊險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)大隱患多事故頻發(fā)二、地下工程發(fā)展趨勢(shì)深大近險(xiǎn)工程事故名稱(chēng)事故情況事故原因新加坡地鐵事故明挖基坑工程塌方圍檁破壞引起支撐失效臺(tái)北市士林區(qū)基河路事故深基坑坍塌事故基底北側(cè)連續(xù)墻根部土體隆起，連續(xù)墻翻轉(zhuǎn)傾倒，內(nèi)支撐崩塌廣州地鐵海珠廣場(chǎng)事故擋土墻坍塌施工與設(shè)計(jì)不符、坡頂嚴(yán)重超載廣州地鐵瀝滘站事故地

11、下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)塌方暴雨導(dǎo)致砂層含水量加大，加重了連續(xù)墻背后的土壓力南京地鐵西延線TA26標(biāo)事故吊車(chē)向基坑內(nèi)側(cè)翻，支撐被打斷操作人員處置不當(dāng)廣州地鐵大石站事故基坑滑坡土質(zhì)膨脹松動(dòng)引起的滑坡廣州地鐵琶洲塔至琶洲區(qū)間事故區(qū)間基坑塌方水管爆裂造成局部小范圍塌方廣州地鐵大坦高架段事故小面積局部塌方施工過(guò)程中遇到溶洞上海地鐵4號(hào)線魯班路事故大面積土方滑坡施工措施不當(dāng)上海地鐵4號(hào)線溧陽(yáng)路事故坑底發(fā)生突然性隆起、踢腳過(guò)大設(shè)計(jì)計(jì)算不當(dāng)上海地鐵4號(hào)線董家渡事故隧道結(jié)構(gòu)損壞、周邊地面嚴(yán)重沉降等施工單位的指揮不當(dāng)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員的違章施工北京地鐵4號(hào)線北宮門(mén)車(chē)站事故鉆機(jī)倒塌鉆機(jī)設(shè)備故障北京地鐵5號(hào)線崇文門(mén)事故鋼管支架

12、的整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌現(xiàn)場(chǎng)管理人員的違章施工北京地鐵5號(hào)線崇文門(mén)05標(biāo)段事故小面積局部塌方現(xiàn)場(chǎng)施工措施不當(dāng)北京地鐵5號(hào)線北四環(huán)主路事故地面拱起并形成裂縫混凝土擠壓澆灌部位的空氣北京地鐵四號(hào)線中關(guān)村事故降水井旁地面塌陷滲水浸泡所致北京西直門(mén)地鐵事故燃?xì)夤艿辣汇@透，造成燃?xì)庑孤┛辈靻挝汇@孔不當(dāng)北京地鐵十號(hào)線線惠新東街事故滲水與地面房屋塌陷重物碾壓導(dǎo)致水管破裂北京地鐵十號(hào)線線熊貓環(huán)島事故基坑倒塌及管線斷裂堆載導(dǎo)致老化水管破裂北京地鐵十號(hào)線十標(biāo)區(qū)間明挖段事故吊斗高空墜下造成人員傷亡吊斗鋼纜在吊運(yùn)過(guò)程中斷裂所致北京地鐵4號(hào)線宣武門(mén)站事故局部坍塌由于土體疏松南京地鐵新街口工地事故路面塌陷現(xiàn)場(chǎng)施工措施不當(dāng)臺(tái)灣高

13、雄捷運(yùn)鼓山01車(chē)站事故地層下陷導(dǎo)致民宅嚴(yán)重傾倒水壓控制不良,導(dǎo)致海水滲入墻體臺(tái)灣高雄捷運(yùn)中正路07車(chē)站事故路面大面積嚴(yán)重塌陷筑聯(lián)絡(luò)通道時(shí)，未預(yù)先大規(guī)模灌漿近年來(lái)隨著工程規(guī)模的增大，地下工程事故呈現(xiàn)出數(shù)量激增、來(lái)勢(shì)洶洶、損失慘重之特點(diǎn)。必須采取可靠措施加以防范。近年來(lái)城市地下工程事故北京十號(hào)線蘇州街隧道塌方(2007-3-28)2007年3月28日上午9點(diǎn)30分左右，北京市地鐵10號(hào)線2標(biāo)段施工過(guò)程中，施工斷面發(fā)生局部塌方和導(dǎo)洞拱部產(chǎn)生環(huán)向裂縫的險(xiǎn)情時(shí)，作業(yè)人員實(shí)施搶險(xiǎn)，發(fā)生二次塌方，造成6人死亡。 南京地鐵2號(hào)線事故(2007-5-28)2007-5-28日8時(shí)左右，位于南京市水西門(mén)大街和紀(jì)念

14、館東路交叉口的地鐵2號(hào)線茶亭站西基坑?xùn)|端土體發(fā)生滑坡，2人死亡，滑坡土方約500立方米。 廣州海珠城廣場(chǎng)基坑坍塌(2005-7-12)2005年7月12號(hào)中午12點(diǎn)左右，廣州海珠區(qū)江南大道海珠城深基坑南邊滑坡，導(dǎo)致三人死亡，四人受傷，地鐵二號(hào)線停運(yùn)，多家商鋪被毀，一棟大樓被迫炸掉，三棟居民樓搬遷。 新加坡東北線地鐵塌方(2004-4-20)2004年4月20日基坑突然發(fā)生坍塌，該起事故是新加坡有史以來(lái)發(fā)生的最為嚴(yán)重的地鐵事故，造成人死亡，另有3人受傷和3人失蹤。失蹤者中有名是中國(guó)籍工人。坍塌路面長(zhǎng)100米、寬150米。 2007年11月20日，南京中和村站元通站區(qū)間 右線盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)涌水，地面塌

15、陷，一臺(tái)新買(mǎi)的盾構(gòu)機(jī)被埋，損失過(guò)億。南京地鐵二號(hào)線盾構(gòu)事故（2007-11-20）經(jīng)濟(jì)損失最大之地鐵事故上海地鐵四號(hào)線事故(2003-7-1)人員傷亡最慘重之地鐵事故杭州地鐵一號(hào)線塌方(2008-11-15)杭州地鐵1號(hào)線湘湖站2008年11月15日發(fā)生基坑坍塌事故，造成17人死亡，4人失蹤，24人受傷的重特大安全生產(chǎn)事故，為我國(guó)地鐵建設(shè)史上傷亡最為嚴(yán)重的事故。目前已確定有8人將被追究刑事責(zé)任，15人將受到政紀(jì)處分，吊銷(xiāo)相關(guān)企業(yè)資格證等。 上海地鐵四號(hào)線事故新加坡LTA事故南京地鐵事故廣州地鐵事故杭州地鐵事故武漢長(zhǎng)江隧道事故近年來(lái)工程事故無(wú)知無(wú)畏的典型案例！上海蓮花南路樓房倒塌地下工程支護(hù)設(shè)計(jì)

16、與施工1、地下工程設(shè)計(jì)依據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查水文地質(zhì)調(diào)查地下障礙物調(diào)查周?chē)h(huán)境的調(diào)查擬建工程相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)圖紙一、地下工程支護(hù)設(shè)計(jì)1.1基坑工程的等級(jí)基坑工程根據(jù)其重要性及其破壞后的危害程度（包括對(duì)主體工程和環(huán)境的危害程度、危機(jī)人的生命安全、造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響的嚴(yán)重性等）分成不同的安全等級(jí)。建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）中對(duì)基坑側(cè)壁安全等級(jí)分類(lèi)如下：安全等級(jí)破壞后果一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很?chē)?yán)重二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響一般三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重1

17、.2場(chǎng)地地質(zhì)情況 主要包括工程地質(zhì)資料和水文地質(zhì)資料。工程地質(zhì)資料如場(chǎng)地土層分布情況、層厚、土層描述、地質(zhì)剖面以及土層物力、力學(xué)、滲透性指標(biāo)等；水文地質(zhì)資料包括地下水位、承壓水情況等。1.3周?chē)h(huán)境資料周?chē)h(huán)境條件是選擇方案、確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、基坑穩(wěn)定安全系數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)等工作的重要依據(jù)。在對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，要仔細(xì)調(diào)查基坑鄰近地上地下構(gòu)筑物情況，基坑周?chē)缆非闆r、管線情況，淺層地下障礙物情況。對(duì)基坑周?chē)徑ㄖ锏姆植记闆r、結(jié)構(gòu)形式、基坑周?chē)缆返慕煌ㄇ闆r、路基情況、路面結(jié)構(gòu)及地上下煤氣、上下水管道、電纜等的使用功能、位置、埋深等，淺層地下障礙物如廢棄建筑物的樁或基礎(chǔ)、廢棄的人防工程等的

18、分布做到心中有數(shù)。1.4主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資料 擬建結(jié)構(gòu)的用地紅線圖、建筑平面圖、剖立面圖、地下結(jié)構(gòu)圖以及樁位布置圖等是確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、進(jìn)行平面布置、支撐結(jié)構(gòu)布置、立柱定位等必不可少的資料。1.5施工條件 在考慮基坑圍護(hù)方案、確定控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)充分注意到場(chǎng)地的施工條件，如場(chǎng)地為施工提供的空間，施工允許的工期，環(huán)境對(duì)施工的噪音、振動(dòng)、污染等的允許程度以及當(dāng)?shù)厥┕に哂械氖┕ぴO(shè)備、技術(shù)等條件。 常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式有： 2.1放坡開(kāi)挖及簡(jiǎn)易支護(hù)； 2.2重力式支護(hù)結(jié)構(gòu); 2.3排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)； 2.4地下連續(xù)砼墻； 2.5土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)； 2.6沉井支護(hù)結(jié)構(gòu)； 2.7凍結(jié)法支護(hù)結(jié)構(gòu)； 2.8其他形式支

19、護(hù)結(jié)構(gòu)：主要包括門(mén)架式支護(hù)結(jié)構(gòu)；拱式組合型支護(hù)結(jié)構(gòu)等。2、支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式2.1放坡開(kāi)挖及簡(jiǎn)易支護(hù) 當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較好，開(kāi)挖深度不深以及施工現(xiàn)場(chǎng)有足夠放坡場(chǎng)地的工程，可首先考慮放坡開(kāi)挖。放坡開(kāi)挖一般費(fèi)用較低。在放坡開(kāi)挖工程中，為了增加邊坡穩(wěn)定性，減少挖土方量，常采用簡(jiǎn)易支護(hù)，如在坡角采用沙包草袋或塊石堆砌擋土或在坡角采用短樁隔板擋土等。放坡開(kāi)挖常輔以降低地下水位措施，以提高邊坡穩(wěn)定性。塊石或砂袋2.2水泥土擋墻 水泥土重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)，由水泥攪拌樁組成，有時(shí)也采用高壓噴射注漿法形成，常采用格構(gòu)體系。水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻，保持基坑邊坡穩(wěn)定。 深層攪拌水泥土樁重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)常用于軟粘土地區(qū)

20、開(kāi)挖深度約在7.0m以?xún)?nèi)的基坑工程。采用高壓噴射注漿法施工可以在砂類(lèi)土地基中形成水泥土擋墻。水泥土抗拉強(qiáng)度低，水泥土重力式擋墻寬度較大，適用于較淺的、基坑周邊場(chǎng)地較寬裕的基坑工程，其變形也比較大。適用范圍基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)；水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150kPa；基坑深度不宜大于6m。 特點(diǎn)無(wú)支撐，墻體止水性好，造價(jià)低；墻體變位大。 地面水泥攪拌樁基坑底面重力式擋土墻2.3排樁支護(hù) 排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)常采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、沉管灌注樁及鋼筋混凝土預(yù)制樁、木樁、鋼板樁等形式。 懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)擋土和控制邊坡變形。懸臂式結(jié)構(gòu)

21、適用于土質(zhì)較好、開(kāi)挖深度較淺的基坑工程。 外拉式及內(nèi)撐式結(jié)構(gòu)適用于開(kāi)挖深度較的基坑工程。適用范圍 適于基坑側(cè)壁安全等級(jí)一、二、三級(jí)； 懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場(chǎng)地中不宜大于5m； 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻。特點(diǎn) 施工對(duì)周邊地層、環(huán)境影響小。按支護(hù)結(jié)構(gòu)材料、工法分類(lèi)按支護(hù)結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)現(xiàn)澆鋼筋砼樁預(yù)制方、管、板樁鋼管、鋼板樁SMW工法2.3排樁支護(hù)懸臂式內(nèi)支撐式拉錨式地下連續(xù)墻2.3.1現(xiàn)澆鋼筋砼樁支護(hù)(a) 一字形相切排列(b) 交錯(cuò)相切排列(c) 一字形搭接排列(d) 間隔排列及防水措施512345123412345攪拌樁123452.3.2預(yù)制板樁支護(hù)2.3.

22、3鋼管、鋼板樁支護(hù)U形鋼板樁H形鋼樁鋼管Z形鋼板樁2.3.4懸臂式支護(hù) 從廣義的角度來(lái)講，一切沒(méi)有支撐和錨固的支護(hù)結(jié)構(gòu)均可歸屬懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)，如圖：1所示。但僅僅指沒(méi)有支撐和錨固的板樁墻、排樁墻和地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)。 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)常采用鋼筋混凝土排樁、木板樁、“鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、地下連續(xù)墻等型式。鋼筋混凝土樁常采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沉管灌注樁和預(yù)制樁等。 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎剛度來(lái)?yè)跬梁涂刂茐笸馏w及結(jié)構(gòu)的變形。 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)開(kāi)挖深度十分敏感，容易產(chǎn)生大的變形， 有可能對(duì)相鄰建筑物產(chǎn)生不良的影響。這種結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開(kāi)挖深度較小的基坑。懸臂式圍護(hù)

23、結(jié)構(gòu)示意圖 內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)由擋土結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)兩部分組成。擋土結(jié)構(gòu)常采用密排鋼筋混凝土樁和地下連續(xù)墻。支撐結(jié)構(gòu)有水平支撐和斜支撐兩種。根據(jù)不同的開(kāi)挖深度，可采用單層或多層水平支撐，如圖(a)，(b)，(c)所。當(dāng)基坑面積大而開(kāi)挖深度不大時(shí)，可采用單層斜撐，如圖(d)所示。 內(nèi)支撐常采用鋼筋混凝土梁、鋼管、型鋼格構(gòu)等型式。鋼筋混凝土支撐的優(yōu)點(diǎn)是剛度大，變形小，而鋼支撐的優(yōu)點(diǎn)是材料可回收，且施加預(yù)應(yīng)力較方便。內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)可適用于各種土層和基坑深度。2.3.5內(nèi)撐式支護(hù)2.3.6拉錨式支護(hù) 當(dāng)有足夠的場(chǎng)地設(shè)置錨樁或其他錨固物時(shí)可采用地面拉錨，如下圖所示。 采用錨桿結(jié)構(gòu)需要地基土提供較大的錨固力，因

24、而多用于砂土地基或粘土地基。2.3.7 SMW工法 SMW(Soil Mixing Wall)工法是采用多軸攪拌鉆機(jī)在原地層中切碎土體，同時(shí)由鉆機(jī)前端低壓注入水泥類(lèi)懸濁液與切碎土體攪拌充分混合形成止水性較高的水泥土柱列式擋墻，并按擋墻功能在墻體中插入加強(qiáng)芯材料的一種地下施工技術(shù)。 （亦稱(chēng)作勁性水泥土攪拌樁地下連續(xù)墻）特點(diǎn) 強(qiáng)度大，止水性好； 內(nèi)插的型鋼可拔出反復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)性好。型鋼布置方式（a）、(f)全位“滿堂” （b）、（g）全位“1隔1” (c) 全位“1隔2”（d）半位“滿堂” （e）半位“1隔1”2.6 地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻(簡(jiǎn)稱(chēng)地連墻)是在地下挖一段狹長(zhǎng)的深槽，在槽內(nèi)吊入鋼筋寵，

25、澆灌水下混凝土，筑成一段鋼筋混凝土墻段，最后將這些墻段連接起來(lái)形成一道連續(xù)的地下墻壁。 地下連續(xù)墻按其成墻方式可分為：樁排式、壁板式和組合式，按挖槽方式可分為：抓斗式、沖擊式和回轉(zhuǎn)式。按墻的用途可分為：擋土墻、用作主體結(jié)構(gòu)的一部分兼作臨時(shí)擋土墻的連續(xù)墻、用作多邊形基礎(chǔ)兼作墻體的地下連續(xù)墻。 地連墻用途非常廣，主要用作建筑物地下室，地下街道，地下停車(chē)場(chǎng)，市政溝道及涵洞，盾構(gòu)工程的豎并，污水處理廠，水廠，泵站防滲墻，擋土墻，干船塢，地下油庫(kù)，各種結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)。特點(diǎn) 剛度大，開(kāi)挖深度大，可適用于所有地層； 強(qiáng)度大，變位小，隔水性好，同時(shí)可兼作主體結(jié)構(gòu)的一部分； 可臨近建筑物、構(gòu)筑物使用，環(huán)境影響小。a

26、）b）c）d）e）f）g） 地下連續(xù)墻施工程序圖a）準(zhǔn)備開(kāi)挖的地下連續(xù)墻溝槽；b）用專(zhuān)用機(jī)械進(jìn)行溝槽開(kāi)挖；c）安裝接頭管；d）安放鋼筋籠；e）水下混凝土澆筑；f）拔除接頭管；g）已完工的槽段地下連續(xù)墻導(dǎo)墻施工地下連續(xù)墻接頭管放置2.4土釘墻支護(hù) “土釘”（Soil Nails，源自法文C1ouage deSol），就是置入于現(xiàn)場(chǎng)原位土體中以較密間距排列的細(xì)長(zhǎng)桿件，如鋼筋或鋼管等，通常還外裹水泥砂漿或水泥凈漿漿體（注漿釘）。 適用范圍 基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)的非軟土場(chǎng)地； 基坑深度不宜大于12m； 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施。特點(diǎn) 無(wú)支撐； 墻體變形??； 造價(jià)低； 施工

27、速度快； 宜承受較大的地面超載。土釘土體面板土釘面板土釘支護(hù)構(gòu)造2.5其他支護(hù)型式2.5.1連拱式支護(hù) 鋼筋混凝土樁同深層攪拌樁水泥土拱或由大直徑的鉆孔灌注樁和小直徑灌注樁排列成拱型共同組合成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。 水泥土抗拉強(qiáng)度很小，抗壓強(qiáng)度較大，形成水泥土拱可有效利用材料性能。 拱腳采用鋼筋混凝土樁，接受水泥土拱傳遞的土壓力。當(dāng)挖深不太大時(shí)，也可在拱式結(jié)構(gòu)中采用肋板，而不需內(nèi)支撐。 合理應(yīng)用拱式組合型支護(hù)結(jié)構(gòu)可支護(hù)較大開(kāi)挖深度的基坑并能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 2.5.2沉井支護(hù)結(jié)構(gòu) 采用沉井結(jié)構(gòu)形成支護(hù)體系2.5.3凍結(jié)法支護(hù)2.5.4門(mén)架式支護(hù) 在工程中常用鋼筋混凝土灌注樁、壓頂梁和聯(lián)系梁形成空間門(mén)

28、架式支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。 凍結(jié)法支護(hù)對(duì)地基土適用范圍廣，但應(yīng)考慮其凍融過(guò)程對(duì)周?chē)挠绊?，電源不能中斷，以及工程費(fèi)用等問(wèn)題。 通過(guò)凍結(jié)基坑四周土體，利用凍結(jié)土抗剪強(qiáng)度高，止水性能好的特性，保持基坑邊坡穩(wěn)定，防止流砂、管涌的發(fā)生。墻體相結(jié)合“地下連續(xù)墻兩墻合一”施工階段作為圍護(hù)墻正常使用階段作為 地下室結(jié)構(gòu)外墻水平構(gòu)件相結(jié)合“結(jié)構(gòu)梁板替代支撐” 梁板體系無(wú)梁樓蓋體系豎向構(gòu)件相結(jié)合“一柱一樁”或“一柱多樁”鋼格構(gòu)柱鋼管混凝土柱型鋼柱3、支護(hù)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合4、止水、降水體系4.1豎向止水帷幕4.1.1水泥土攪拌法 深層攪拌法水泥土止水帷幕視土層條件可采用一排、兩排或數(shù)排水泥攪拌樁相互搭接形成，相互搭接10

29、0300mm。 適用于粘土、淤泥質(zhì)土、粉土、粉砂等地基。4.1.2高壓旋噴法 適用于粘土、淤泥質(zhì)土、粉土、砂土及碎石土等。 單獨(dú)形成止水帷幕，采用單排旋噴樁相互搭接形成，或采用擺噴法形成。 與排樁共同形成止水帷幕。施工設(shè)備有單重管、二重管、三重管。4.2水平向止水帷幕 通常采用鉆孔注漿或水平高壓旋噴相互搭接形成。4.3降、排水方法 常用集水明排、井點(diǎn)降水。井點(diǎn)類(lèi)型有單(多)層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、深井井點(diǎn)和電滲法。 為減少地下水位下降對(duì)鄰近建筑物及地下管線的影響，在基坑降水井與建筑物及地下管線之間設(shè)置回灌井點(diǎn)。通過(guò)降、排水，在基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，使地下水位保持在基坑底以下0.51.0m。若有承壓

30、水，應(yīng)使深部承壓水不致引起坑底突涌破壞。降水井構(gòu)造基坑降水平面布置圖基坑內(nèi)明溝排水輕型井點(diǎn)降水二級(jí)輕型井點(diǎn)降水深井井點(diǎn)（管井）降水深井井點(diǎn)（管井）降水深井井點(diǎn)（管井）降水5、支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型降低挖土費(fèi)用，節(jié)省工期，提高支護(hù)體系的可靠性安全不僅指圍護(hù)本身安全，而且要保證鄰近建筑物和市政設(shè)施的安全和正常使用經(jīng)濟(jì)不僅指工程費(fèi)用，而且應(yīng)采用綜合分析，確定該方案是否經(jīng)濟(jì)合理安全可靠經(jīng)濟(jì)合理施工方便5.1支護(hù)結(jié)構(gòu)的選用原則5.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型參考 h3.0m (半地下室)擋土結(jié)構(gòu) 降水或止水措施1、放坡開(kāi)挖 明排水、井點(diǎn)降水2、土釘墻 明排水、井點(diǎn)降水3、水泥土攪拌樁 4、懸臂式鋼(混凝土)板樁 明排水、井

31、點(diǎn)降水 h=3-6.0m (一層地下室)擋土結(jié)構(gòu) 降水或止水措施1、放坡開(kāi)挖 明排水、井點(diǎn)降水2、土釘墻 明排水、井點(diǎn)降水3、水泥土攪拌樁 4、懸臂式鋼(砼)板樁 明排水、井點(diǎn)降水 （砼板樁）5、鋼(砼)板樁+一道支撐或拉錨 明排水、井點(diǎn)降水 （砼板樁） 6、灌注樁+一道支撐或拉錨明排水、井點(diǎn)降水、攪拌樁或旋噴止水 h=6-9.0m (一二層地下室)擋土結(jié)構(gòu) 降水或止水措施1、放坡開(kāi)挖 明排水、井點(diǎn)降水2、土釘墻 明排水、井點(diǎn)降水3、水泥土攪拌樁 4、灌注樁+一二道支撐或拉錨 明排水、井點(diǎn)降水、 攪拌樁或旋噴止水5、SMW工法+一二道支撐或拉錨 h=9-12.0m (二三層地下室)擋土結(jié)構(gòu) 降

32、水或止水措施1、放坡開(kāi)挖（分級(jí)） 明排水、井點(diǎn)降水2、土釘墻 明排水、井點(diǎn)降水3、灌注樁+二三道支撐或拉錨 明排水、井點(diǎn)降水、 攪拌樁或旋噴止水4、SMW工法 5、地下連續(xù)墻 h12.0m (三層以上地下室)擋土結(jié)構(gòu) 降水或止水措施1、放坡開(kāi)挖（分級(jí)） 明排水、井點(diǎn)降水2、土釘墻（分級(jí)） 明排水、井點(diǎn)降水3、灌注樁+多道支撐或拉錨 明排水、井點(diǎn)降水、 攪拌樁或旋噴止水4、SMW工法+多道支撐或拉錨 5、地下連續(xù)墻+多道支撐或拉錨 6、半逆作法、逆作法+多道支撐 地下連續(xù)墻1、自然放坡基坑施工基坑放坡邊線-5.00m土建工作面降水井-5.50m地下室邊線地下室墊層底二、地下工程支護(hù)施工2、拉錨式排樁基坑施工地下室邊線地下室墊層底-10.00m降水井支護(hù)樁冠梁-6.00m-4.00m-1.80m-5.00m-6.40m-10.0m-13.2m3、內(nèi)支撐式順作法施工4、內(nèi)支撐式逆作法施工1、 32超前小導(dǎo)管超前預(yù)注漿加固地層，采用CRD法施工。開(kāi)挖1號(hào)導(dǎo)洞并施做永久及臨時(shí)初期支護(hù)。采用鎖腳錨桿加固墻腳。2、開(kāi)挖2號(hào)導(dǎo)洞并施做永久