明挖基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講解_第1頁
明挖基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講解_第2頁
明挖基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講解_第3頁
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文檔簡介

第七章明挖基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

胡華4.1基坑工程概述

基坑是為了修筑建筑物的基礎(chǔ)或地下室、埋設(shè)市政工程的管道以及開發(fā)地下空間(如地鐵車站。地下商場)等所開挖的地面以下的坑?;又ёo(hù)工程是指在基坑開挖時(shí),為了保證坑壁不致坍塌、保護(hù)主體地下結(jié)構(gòu)的安全以及使周圍環(huán)境不受損害所采取的工程措施的總稱?;娱_挖施工有兩種,有支護(hù)基坑工程和無支護(hù)基坑工程。無支護(hù)基坑工程一般在場地空曠、基坑開挖深度較淺、。環(huán)境要求不高的情況下才采用,如放坡開挖,這時(shí)主要考慮邊坡穩(wěn)定和排水問題。隨著城市的發(fā)展,建筑物基礎(chǔ)深度加大,建筑物及地下管線等越來越密集,可施工的空間越來越小,而且有環(huán)境的要求,所以現(xiàn)在多采用有支護(hù)的基坑開挖施工。隨著我國城市化的快速發(fā)展,城市地下空間的開發(fā)利用在節(jié)約土地資源、調(diào)節(jié)城市土地使用結(jié)構(gòu)、城市現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、防災(zāi)救火和國防建設(shè)等方面將發(fā)揮越來越重要的作用??梢哉f,沒有城市地下空問的有效開發(fā)利用就沒有城市的可持續(xù)發(fā)展,這樣也勢必帶來大規(guī)模的深基坑工程問題,也對(duì)深基坑開挖與支護(hù)提出了更高、更嚴(yán)格的要求;

深基坑工程是基礎(chǔ)工程和地下工程施工中的一個(gè)古老而又嶄新的課題。在中國,20世紀(jì)80年代以前我國的高層和多層建筑的地下室多為3m--4m左右深的單層地下室,深基坑工程數(shù)量較少。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的高速發(fā)展,進(jìn)入80年代后期以來,為了充分利用地皮,高層、超高層建筑如春筍般拔地而起。由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑使用功能及人防工程的要求,深基坑開挖深度越來越深,開挖面積也越來越大。如上海金茂大廈,地上88層,塔樓開挖深度達(dá)一19.65m,裙房開挖深度也達(dá)一15.1m.基坑開挖面積近2萬㎡。自90年代以來,大量的城市高層建筑開始出現(xiàn),一些大城市,如北京、上海、廣州地鐵工程也相繼全面展開。90年代中期以后,各地紛紛組織技術(shù)力量進(jìn)行了深基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。在各地基坑支護(hù)技術(shù)的工程實(shí)施和理論研究的基礎(chǔ)上,兩本國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):同時(shí)由于基坑工程的區(qū)域性、不確定性、個(gè)體差異性及復(fù)雜性等特點(diǎn),工程事故仍時(shí)有發(fā)生?;庸こ讨猩睢⒋?、地面與地下復(fù)雜條件下深基坑開挖施工與基坑安全穩(wěn)定性分析與維護(hù)問題己成為當(dāng)今工程界的熱點(diǎn)、難點(diǎn)和重點(diǎn)問題之一。4.2深基坑工程特點(diǎn)(1)深基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性巖土工程區(qū)域性強(qiáng)。如黃土地基、砂土地基、軟粘土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中,深基坑工程差異性很大,即使是同一城市不同區(qū)域也有差異。由于巖土性質(zhì)千變?nèi)f化,地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件極其復(fù)雜,造成勘察數(shù)據(jù)離散性很大,精確度低。因此,深基坑開挖要因地制宜,不能簡單地完全照搬經(jīng)驗(yàn)。(2)深基坑工程具有很強(qiáng)的個(gè)性深基坑工程與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場地條件有關(guān)。因此,對(duì)深基坑工程安全等級(jí)進(jìn)行分類、對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)允許變形規(guī)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是非常困難的。(3)基坑工程具有很強(qiáng)的綜合性深基坑工程涉及土力學(xué)中強(qiáng)度、變形和整體穩(wěn)定、滲流等基本課題,往往需要綜合處理。有的基坑工程土壓力引起支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題是主要矛盾,有的土中滲流引起土體破壞是主要矛盾,有的基坑周圍地面變形是主要矛盾。深基坑工程是巖土工程、結(jié)構(gòu)工程及施工技術(shù)相互交叉的學(xué)科,是多種復(fù)雜因素相互影響的系統(tǒng)工程,是理論上尚待發(fā)展的綜合性學(xué)科。(4)深基坑工程具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng)深基坑的深度和平面形狀,對(duì)深基坑的穩(wěn)定性和變形有較大影響。在深基坑設(shè)計(jì)中,要注意深基坑工程的空間效應(yīng)。軟土土體,特別是軟粘土,具有較強(qiáng)的蠕變性。作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時(shí)間變化,蠕變將使土體強(qiáng)度降低,使土坡穩(wěn)定性減小,故基坑開挖時(shí)應(yīng)注意其時(shí)空效應(yīng)。(5)深基坑工程具有較強(qiáng)的環(huán)境效應(yīng)深基坑工程的開挖,必將引起周圍地基中地下水位變化和應(yīng)力場的改變,導(dǎo)致周圍地基土體的變形,對(duì)相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管線產(chǎn)生影響,嚴(yán)重的將危及相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的安全與正常使用。施工過程中還會(huì)產(chǎn)生噪聲和浮塵,土方及材料運(yùn)輸會(huì)干擾交通,對(duì)周圍環(huán)境和居民生活都有較大影響。(6)深基坑工程工程量大及工期緊深基坑開挖深度一般較大,工程量比淺基坑增加很多。降雨以及開挖土體暴露時(shí)間長,都對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不利。因此,抓緊施工工期,不僅是施工管理上的要求,它對(duì)減小基坑變形、周圍環(huán)境的變形及減少事故都具有特別的意義。(7)深基坑工程質(zhì)量要求高深基坑開挖的區(qū)域也就是將來地下結(jié)構(gòu)施工的區(qū)域,有時(shí)其支護(hù)結(jié)構(gòu)還是地下永久結(jié)構(gòu)的一部分,而地下結(jié)構(gòu)的好壞又將直接影響到上部結(jié)構(gòu)。所以,必須保證深基坑工程的質(zhì)量,才能保證地下結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量。(8)深基坑工程具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性深基坑工程是個(gè)臨時(shí)工程,安全儲(chǔ)備相對(duì)較小,因此風(fēng)險(xiǎn)性較大。由于深基坑工程技術(shù)復(fù)雜,涉及范圍廣,事故頻繁,因此在施工過程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測,并應(yīng)具備應(yīng)急措施。深基坑工程造價(jià)較高,但一般為臨時(shí)性工程,業(yè)主一般不愿投入較多資金,一旦出現(xiàn)事故,造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響往往十分嚴(yán)重。(9)深基坑工程具有較高的事故率深基坑工程施工周期長,從開挖到完成地面以下的全部隱蔽工程,常常經(jīng)歷多次降雨、周邊堆載、振動(dòng)等許多不利條件,安全度的隨機(jī)性較大,事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),深基坑工程事故的發(fā)生率一般約占基坑工程數(shù)量的20%左右,有的城市甚至占30%左右。(10)深基坑工程具有很高的不確定性土體內(nèi)部物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、強(qiáng)度特征、應(yīng)力歷史、物理力學(xué)性質(zhì)以及環(huán)境、荷載條件等不同使得任一點(diǎn)土性可能都有較大的變異性,其所能提供的土抗力(基床)系數(shù)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)存在很大的離散性:另外,采取土樣受擾動(dòng)而與現(xiàn)場土樣不一致;儀器本身存在著一定的精度;統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)量少或統(tǒng)計(jì)方法本身存在不足,另外還有土性參數(shù)間的相關(guān)性等,這些因素都使得土性參數(shù)具有極大的不確定性。4.3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)種類基坑支護(hù)工程是指在基坑開挖時(shí),為了保證坑壁不致坍塌、保護(hù)主體地下結(jié)構(gòu)的安全以及使周圍環(huán)境不受損害所采取的工程措施的總稱。

4.3.1按基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式分:支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土擋墻深層攪拌水泥土樁高壓旋噴樁板樁式鋼板樁鋼筋混凝土板樁型鋼橫擋板鉆孔灌注樁挖孔灌注樁排樁和板墻式現(xiàn)澆地下連續(xù)墻預(yù)制裝配式地下連續(xù)墻板墻式排樁式邊坡穩(wěn)定式土釘墻噴錨網(wǎng)逆作拱墻式放坡兩個(gè)功能:一是擋土;二是止水。基坑支護(hù)分兩類:支護(hù)型——將支護(hù)墻(排樁)作為主要受力構(gòu)件;支護(hù)型基坑支護(hù)包括板樁墻、排樁、地下連續(xù)墻等。在基坑較淺時(shí)可不設(shè)支撐,成懸臂式結(jié)構(gòu);當(dāng)基坑較深或?qū)χ車孛孀冃螄?yán)格限制時(shí),應(yīng)設(shè)水平或斜向支撐,或錨定系統(tǒng);形成空間力系是發(fā)展方向。加固型——充分利用加固土體的強(qiáng)度。加固型包括水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿和樹根樁等。支護(hù)結(jié)構(gòu)名稱防水抗?jié)B性能施工特點(diǎn)造價(jià)工期對(duì)環(huán)境影響適宜地質(zhì)條件1鋼板樁咬口好,能止水難打入硬質(zhì)土層,施工方便快捷能重復(fù)利用,一般費(fèi)用較低較快剛度不夠大,變形大;拔除易帶十,且施了一振動(dòng)噪音大軟土、淤泥及淤泥質(zhì)土2地下連續(xù)墻防水抗?jié)B性能好需有大型機(jī)械設(shè)備,施工復(fù)雜高慢廢棄泥漿易污染環(huán)境各種地質(zhì)、水位條件皆適宜3排樁式需有防水抗?jié)B措施,否則止水性差施工機(jī)具簡單,施工簡便易行較低較快整體性和剛度較地下連續(xù)墻差,對(duì)環(huán)境影響小除礫石層外各種土層皆適宜4深層攪拌水泥土樁好需深層攪拌機(jī)械,施工較容易一般較經(jīng)濟(jì)較慢墻后土體位移變形較大,且水泥漿易污染環(huán)境軟土、淤泥質(zhì)土5懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)差施工簡單較省較快應(yīng)注意支護(hù)結(jié)構(gòu)位移變形軟土、粘土、砂土等6樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)差施工需錨桿機(jī)械及灌漿設(shè)備造價(jià)較高較慢錨桿深入基坑外土層中并灌槳,對(duì)周圍土層有影響:有噪音粘土、粉土、砂土等,軟土與淤泥質(zhì)土不宜7土釘墻較好占用場地小,施工設(shè)備簡單,效率高造價(jià)低較快施工噪音、振動(dòng)小:土釘本身變形小,對(duì)周邊環(huán)境影響小砂士、粘土、粉土支護(hù)結(jié)構(gòu)類型及其適用范圍結(jié)構(gòu)形式適用范圍排樁結(jié)構(gòu)稀疏排樁土質(zhì)較好,地下水位低或降水效果好連續(xù)排樁土質(zhì)差,地下水位高或降水效果差框架式排樁單排樁剛度不能滿足變形要求組合排樁結(jié)構(gòu)排樁加擋板排樁樁距較大,利用擋板傳遞土壓并有一定防滲作用排樁加水泥攪拌樁以水泥攪拌樁互搭組成平面拱代替擋板傳遞土壓力,具有較好防涌效果排樁加水泥防滲墻地下水位較高的軟土地區(qū)排樁或組合排樁加錨桿結(jié)構(gòu)開挖深度較大,排樁或組合排樁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無法滿足要求地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)與地下室墻體合一,防滲性強(qiáng),施工場地較小,開挖深度大沉井結(jié)構(gòu)軟土地區(qū)重力式擋土墻結(jié)構(gòu)具有一定施工空間,軟土地區(qū)4.3.2按支護(hù)結(jié)構(gòu)所處位位置分:壁式擋墻支護(hù)、內(nèi)內(nèi)支撐和外層拉錨等等三部分。任何一一部分的選型不當(dāng)當(dāng)或產(chǎn)生破壞(包包括變形過大),,都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支支護(hù)結(jié)構(gòu)的失敗。。1、壁式擋墻支護(hù)是保證基坑壁穩(wěn)定定或形成人造穩(wěn)定定基坑壁的各種臨臨時(shí)性支護(hù)工程措措施。防止坑外的的水滲流進(jìn)入坑內(nèi)內(nèi),并控制由于坑坑內(nèi)外水頭差造成成的流砂及管涌等等現(xiàn)象。如擋墻結(jié)構(gòu)、支護(hù)護(hù)墻體、防滲帷幕幕、錨桿、噴錨網(wǎng)網(wǎng)支護(hù)、地下連續(xù)續(xù)墻支護(hù)、水泥土土深層攪拌樁;旋旋噴樁、注漿、各各鋼管樁、板樁等等各種支護(hù)加強(qiáng)樁樁支護(hù)等。2、內(nèi)支撐系統(tǒng)內(nèi)支護(hù)系統(tǒng)是由圍圍梁、支護(hù)桿件以以及立柱等組成的的結(jié)構(gòu)體系,其作作用是同坑底被動(dòng)動(dòng)區(qū)土體共同平衡衡支護(hù)墻體外的主主動(dòng)區(qū)壓力(包括括土壓力、水壓力力及地面荷載引起起的側(cè)壓力)。圍圍梁是一道或幾道道沿著支護(hù)墻體內(nèi)內(nèi)側(cè)設(shè)置,把支護(hù)護(hù)墻體所受的力相相對(duì)均勻地傳遞給給內(nèi)支護(hù)桿件的水水平向梁。支護(hù)桿桿件承受著圍梁傳傳來的軸力和彎矩矩。立柱的作用一一方面是承受支護(hù)護(hù)及施工荷載的重重量,另一方面增增加對(duì)支護(hù)桿件的的約束(圖)3、外層拉錨加固支支護(hù)是一種一端固定在在開挖基坑外的穩(wěn)穩(wěn)定底層內(nèi),另一一端與支護(hù)墻相連連接的受拉桿件。。其作用同內(nèi)支護(hù)護(hù)系統(tǒng),它不設(shè)置置在基坑內(nèi),使基基坑內(nèi)有寬敞的工工作環(huán)境。如土層長錨桿、錨錨索支護(hù),預(yù)應(yīng)力力錨桿與錨索支護(hù)護(hù)等。4.4施工監(jiān)測監(jiān)測是在在基坑工工程施工過程中,,對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)、其周圍地層、、附近建筑物、地地下管線等的受力力和變形進(jìn)行的測測量。目的主要在在于確保基坑工程程本身的安全;對(duì)對(duì)基坑周圍環(huán)境進(jìn)進(jìn)行有效的保護(hù);;檢驗(yàn)設(shè)計(jì)所采用用參數(shù)及假定的正正確性;并為改進(jìn)進(jìn)設(shè)計(jì)、提高工程程整體水平提供依依據(jù)。4.5支護(hù)結(jié)構(gòu)形式4.5.1壁式擋墻支護(hù)形式式(一)鋼板樁1.槽鋼鋼板樁2.熱軋鎖口鋼板樁(二)鋼筋混凝土板樁(三)鉆孔灌注樁擋墻(四)H型鋼支柱(或鋼筋混凝土樁支柱)(五)地下連續(xù)墻(六)深層攪拌水泥土樁擋墻(七)旋噴樁帷幕墻(八)重力式擋土墻壁式擋墻支護(hù)形式(九)SMW工法(十)逆作拱墻式一、鋼板樁支護(hù)護(hù)鋼板樁支護(hù)是基坑坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中常用用的一種類型,通通常是由鋼板樁支支護(hù)墻體(一般兼作防水帷幕)、支撐(或土層層錨桿)組成的防防水擋土體系。兩兩部分共同作用,,抵抗土壓力等外外荷載,維持平衡衡,保證深基坑開開挖施工的順利進(jìn)進(jìn)行。1、根據(jù)有無支撐以以及支撐設(shè)置的位位置可分成以下三三種類型:(1)懸臂式鋼板樁支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu):不設(shè)置內(nèi)支撐或土土層錨桿等,基坑坑內(nèi)施工方便。由由于墻身剛度小,,所以內(nèi)力和變形形均較大,當(dāng)環(huán)境境要求較高時(shí),不不宜用于開挖較深深的基坑。(2)單層或多層內(nèi)支撐撐鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu):設(shè)置的內(nèi)支撐可有有效地減少圍護(hù)墻墻體的內(nèi)力和變形形,通過設(shè)置多道道支撐可用于開挖挖很深的基坑。但但設(shè)置的內(nèi)支撐對(duì)對(duì)土方的開挖以及及地下結(jié)構(gòu)的施工工帶來較大不便。。內(nèi)支撐可以是水水平的,也可以是是傾斜的。(3)單層或多層土層錨錨桿鋼板樁支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu);通過固定于穩(wěn)定上上層內(nèi)的錨桿來減減少圍護(hù)堵體的內(nèi)內(nèi)力與變形,設(shè)置置多層錨桿.可用于開挖深度較較大的基坑。2.鋼板樁支護(hù)根據(jù)其其型鋼的結(jié)構(gòu)構(gòu)件件形式的不同,可可分成以下兩種類類型;(1)槽鋼鋼板樁這是一種簡易的鋼鋼板樁圍護(hù)墻,由由槽鋼正反扣搭接接或并排組成。槽槽鋼長6~8m,型號(hào)由計(jì)算確定定。打入地下后頂頂部近地面處設(shè)一一道拉錨或支撐。。由于其截面抗彎彎能力弱,一般用用于深度不超過4m的基坑。由于搭接接處不嚴(yán)密,一般般不能完全止水。。如果地下水位高高,需要時(shí)可配合合用輕型井點(diǎn)降低低地下水位。一般般只用于一些小型型工程。其優(yōu)點(diǎn)是是材料來源廣,施施工簡便,可以重重復(fù)使用。(2)熱軋鎖口鋼板樁熱軋鎖口鋼板樁的的形式有U型、H型、Z型、一字型和組合合型,。建筑工程程中常用者為前兩兩種,基坑深度較較大時(shí)才用后兩種種,但我國較少用用。我國生產(chǎn)的鞍鞍IV型鋼板樁為“拉森森式”(U型),其截面寬400mm.高310mm,重77kg/m,每延米樁墻的截截面模量為2042cm'a除國產(chǎn)者外,我國國也使用從日本、、盧森堡等國進(jìn)口口的鋼板樁。近年來由于軋鋼技技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)產(chǎn)了一些寬度和高高度較大的鋼板樁樁,鋼板樁的效率率截面模量/重量)大為提高,還有些些采用了高強(qiáng)鋼板板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低碳碳鋼,使其用途擴(kuò)擴(kuò)大。常用的U型鋼板樁,多用于于周圍環(huán)境要求不不高的深5-8m的基坑。(1)槽鋼鋼板樁由槽鋼并排或正反反扣搭接組成。槽鋼長6~8m,多用于深度不超超過4m的基坑。頂部宜設(shè)一道支撐撐或拉錨。(2)熱軋鎖口鋼鋼板樁其形式有U型、Z型、一字型、H型和組合型。U型Z型一字型如圖所示,鋼板樁樁截面形式很多,,如U形、H形、Z形、鋼管等。其優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是材料質(zhì)量可可靠,防水性能較較好,軟土中施工工速度快、操作簡簡單、可重復(fù)使用用,占地小,結(jié)合合多道支護(hù),可用用于較深基坑。不不足的是價(jià)格較貴貴、施工噪音及振振動(dòng)大、剛度小、、變形大、需注意意接頭防水,拔樁樁時(shí)容易引起土體體移動(dòng)導(dǎo)致周圍環(huán)環(huán)境發(fā)生較大沉降降。有些鋼板樁需需另設(shè)咬合裝置做做到自防水,否則則還需采取防滲措措施。3、鋼板樁支護(hù)的特特點(diǎn)1)鋼板樁具有以下下主要優(yōu)點(diǎn)(1).具有一定的擋水能能力(小趾口者擋擋水能力更好):(2).施工簡單,工期縮縮短;

(3).對(duì)空間的要求:本本身占用場地小,,可以在距紅線較較近的地方施工。。

(4).使用鋼板樁能提供供必要的安全性而而且(救災(zāi)搶險(xiǎn)的的)時(shí)效性較強(qiáng);;

(5).使用鋼板樁可以不不受天氣條件的制制約;

(6).在使用鋼板樁的過過程中,能簡化檢檢查材料或系統(tǒng)性性能的復(fù)雜程序;;

(7).保證其適應(yīng)性、互互換性良好,并且且可以重復(fù)使用;施工中多以租賃方方式租用,用后拔拔出歸還,可多次次重復(fù)使用,一般般費(fèi)用較低。2)-鋼板樁具有以下主主要缺點(diǎn)(1)一般的鋼板樁剛度度不夠大,用于較較深的基坑時(shí)支撐撐(或拉錨)工作量大,否則則變形較大;(2)透水性較好的土層層中不能完全擋水水,需注意接頭防防水處理;(3)施工噪音及振動(dòng)大大:(4)拔除時(shí)易帶土,如如處理不當(dāng)會(huì)引起起土層移動(dòng),可能能導(dǎo)致周圍環(huán)境發(fā)發(fā)生較大沉降,進(jìn)進(jìn)而危害周圍的環(huán)環(huán)境:(5)鋼板樁材料本身一一次性投資大4、鋼板樁支護(hù)在在工程中應(yīng)用由于鋼板樁自身具具有明顯的優(yōu)點(diǎn),,它在臨時(shí)性支護(hù)護(hù)或永久性工程中中應(yīng)用都非常廣泛泛。鋼板樁作為臨臨時(shí)性結(jié)構(gòu)常用于于地下建(構(gòu))筑物深基坑支護(hù)、、橋梁橋墩水中基基礎(chǔ)及海岸工程等等的施工圍堰;鋼板樁作為永久性性結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用用于碼頭、船塢、、船閘閘室墻及大大堤防滲墻等。深基坑施工常受施施工場地限制,不不能放坡開挖,而而需進(jìn)行垂直開挖挖施工作業(yè)。鋼板板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)作為為垂直開挖的一種種極具特點(diǎn)的支護(hù)護(hù)方法,廣泛應(yīng)用用于高層建筑地下下室、地下鐵路、、市政工程、水工工施工圍堰等項(xiàng)目目施工中,在工程程實(shí)踐中已取得了了較好的經(jīng)濟(jì)效益益和環(huán)境效應(yīng)熱軋鎖口鋼板樁正反扣接工人(二)鋼筋混凝土土板樁如圖所示,截面有有矩形凹凸槽結(jié)合合、工字型薄壁和和方形薄壁三種形形式。矩形凹凸槽槽結(jié)合的截面形式式界面可以做到50cm*50cm左右,壁厚8~12cm,采用預(yù)制的現(xiàn)澆澆相結(jié)合的制作方方式,此外在板樁樁中間需結(jié)合注漿漿來防滲。鋼筋混凝土板樁的的優(yōu)點(diǎn)是比鋼板樁樁造價(jià)低。缺點(diǎn)是是施工不便、工期期長、施工噪音大大、振動(dòng)及擠土大大、接頭防水性能能差。不宜在建筑筑密集的市區(qū)內(nèi)使使用,也不適于在在硬土層中施工。。鋼筋混凝土板樁該板樁截面帶企口口,有一定的擋水水作用,頂部設(shè)圈圈梁,用后不再拔拔除,永留地基土土中。適于3—6m基坑,但應(yīng)用較少少。圖3-1板樁(三)柱列式灌灌注樁排樁支護(hù)1、定義:以鋼筋砼砼灌注樁配合土錨錨桿或橫向支撐以以減少柱身彎距的擋土結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):施工機(jī)具簡簡單,施工簡便易易行,造價(jià)較低,,工期較快,適用于除礫石石層外的各種土層層。缺點(diǎn):整體性和剛剛度較地下連續(xù)墻墻差,需有防水抗抗?jié)B措施,否則止水性差排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)按照照支護(hù)類型可分為為:1)柱列式排樁支護(hù)護(hù):當(dāng)基坑十質(zhì)較好、、地下水位較低時(shí)時(shí),可利用土拱作作用采取稀疏排列列鉆孔灌注樁或人人工挖孔樁進(jìn)行基基坑支護(hù)。2)連續(xù)排樁支護(hù):在軟土中一般不能能形成土拱,支護(hù)護(hù)樁應(yīng)該連續(xù)密排排。密排的鉆孔樁樁可以互相搭接,,把鉆孔樁排連起起來或在樁身混凝凝上強(qiáng)度尚未形成成時(shí),在相鄰樁之之間做一根素混凝凝土樹根樁也可以采用鋼板樁樁、鋼筋混凝土板板樁。3)組合式排樁支護(hù)護(hù):在地下水位較高的的軟土地區(qū),可采采用鉆孔灌注排樁樁與水泥土樁防滲滲墻組合等形式。。2、鉆孔灌注樁(或或形成擋墻)鉆孔灌注樁作為支支護(hù)樁的幾種平面面布置如圖5所示,樁徑一般在在600~1200mm。當(dāng)?shù)叵滤^低時(shí)時(shí),包括間隔排列列在內(nèi)都無須采取取防水措施。鉆孔灌注樁的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是施工噪音低、、振動(dòng)小、對(duì)環(huán)境境影響小、自身剛剛度和強(qiáng)度較大。。缺點(diǎn)是施工速度度慢、質(zhì)量難控制制、需處理泥漿、、自防水差、需結(jié)結(jié)合防水措施、整整體剛度較差。適適用于軟土底層,,開挖深度可在5~12m,甚至更深;在砂砂礪層和卵石中施施工慎用。其他如樹根樁、挖挖孔灌注樁等與其其相似,鉆孔灌注樁擋墻常用Φ600—1000mm,是支護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)應(yīng)用最多的一種。。宜形成排樁擋墻墻,頂部澆筑鋼筋筋混凝土圈梁。但但施工難以做到相相切,擋水效果差差。圖組合擋土壁圖單排與雙排樁支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)圖接頭管接頭的施工工程序a)開挖槽段;b)吊放接頭管和鋼筋筋籠;c)澆筑砼;d)拔出接頭管;e)形成接頭(四)H型鋼支柱(鋼筋混混凝土樁支柱)、、木擋板支護(hù)墻這類支護(hù)結(jié)構(gòu)適用用于土質(zhì)較好、地地下水位較低的地地區(qū)。型鋼或支柱柱按一定間距打入入,支柱間設(shè)木擋擋板或其它擋土設(shè)設(shè)施。(五)地下連續(xù)墻墻1、地下連續(xù)墻在所定位置利用專專用的挖槽機(jī)械和和泥漿(又叫穩(wěn)定液、觸變變泥漿等)護(hù)壁,開挖出一定定長度的深槽后,,插入鋼筋籠,并并在充滿泥槳的深深槽中用導(dǎo)管澆筑筑混凝土(混凝土從槽底開始始,逐漸向上,泥泥漿也就被置換出出來),最后把把這些槽槽段用特特制的接接頭相互互連接起起來形成成一道連連續(xù)的現(xiàn)現(xiàn)澆地下下墻,起起截水防防滲、擋擋土或承承重作用用,這就就是地下下連續(xù)墻墻。在基坑工工程中,,其平面面布置的的幾種形形式如圖圖所示。。連續(xù)墻墻壁厚通通常有60cm、80cm及100cm,深度可可達(dá)數(shù)十十米。地地下連續(xù)續(xù)墻的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是施施工噪音音低、振振動(dòng)小、、整體剛剛度大、、能自防防滲、占占地少、、強(qiáng)度大大。缺點(diǎn)點(diǎn)是施工工工藝復(fù)復(fù)雜、造造價(jià)高、、需處理理泥漿。。適用于于軟弱底底層,在在建筑密密集的市市區(qū)可施施工,常常用于開開挖10m以上深度度的基坑坑,還可可同時(shí)作作為主體體結(jié)構(gòu)的的組成部部分。地下連續(xù)續(xù)墻已是是目前深深基坑的的主要支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)之一。。在地下下結(jié)構(gòu)層層數(shù)多的的深基坑坑的施工工非常有有利。地地下連續(xù)續(xù)墻常是是采用““逆筑法法”的支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的首選選。2地下連連續(xù)墻墻能在世世界范范圍內(nèi)內(nèi)得到到推廣廣應(yīng)用用,主主要由由于下下列突突出的的優(yōu)點(diǎn):①適用用于各各種土土質(zhì)(除巖溶溶地區(qū)區(qū)和承承壓水水頭很很高的的砂礫礫層中中不用用其他他輔助助措施施不能能采用用者外外),尤便便于在在軟土土中施施工;②墻體剛剛度大大,目目前國國內(nèi)地地下連連續(xù)墻墻的厚厚度可可達(dá)0.6-1.3m(國外已已達(dá)2.8m).用于基基坑開開挖時(shí)時(shí),可可承受受很大大的土土壓力力;③可以貼貼近施施工,,對(duì)領(lǐng)領(lǐng)近建建筑物物和地地下設(shè)設(shè)施沒沒有什什么影影響〔如國外外已有有距原原有建建筑物物只有有幾厘厘米而而成功功地進(jìn)進(jìn)行地地下連連續(xù)墻墻施工工的實(shí)實(shí)例);④無振動(dòng)動(dòng),無無噪音音,不不必放放坡,,不用用支模模:⑤可在各種復(fù)雜雜條件下施工工,如地下埋埋有舊碼頭等等障礙物,或或如地下連續(xù)續(xù)墻的平面形形狀非常復(fù)雜雜(如廣州白天賓賓館的腰鼓形形地下室等);⑥防滲性能好,,由于墻體接接頭形式和施施工方法的改改進(jìn),使地下下連續(xù)墻幾乎乎不透水;⑦綜合經(jīng)濟(jì)效果果較好(單價(jià)造價(jià)有時(shí)時(shí)可能很高);⑧深度較深,為為其他施工方方法難以達(dá)到到,國外已有有深度達(dá)100m的實(shí)例。3地下連續(xù)墻的缺點(diǎn):①施工時(shí)泥漿作作業(yè)影響城市市市容環(huán)境,,要處理好廢廢漿液;②如果施工不當(dāng)當(dāng)或地質(zhì)條件件特殊,可能能出現(xiàn)相鄰墻墻段不能對(duì)齊齊和漏水的問問題:③作為臨時(shí)性擋擋土結(jié)構(gòu),不不夠經(jīng)濟(jì);④墻背不夠平滑滑等。4地下連續(xù)墻的的分類地下連續(xù)墻雖雖然己經(jīng)有將將近50年的歷史,但但要嚴(yán)格分類類,仍是很難難的。按成墻方式分分可分為:①樁排式;②槽板式:③組合式。按墻的用途分分可分為:①防滲墻;②臨時(shí)擋土墻:③永久擋土(承重)墻;④做為基礎(chǔ)用的的地下連續(xù)墻墻。按墻體材料分分可分為:①鋼筋混凝土墻墻;②塑性混凝土墻墻;③固化灰漿墻;④自硬泥漿;⑤預(yù)制墻;⑥泥漿槽墻(回填礫石、粘粘土和水泥三三合土):⑦后張預(yù)應(yīng)力地地下連續(xù)墻;⑧鋼制地下連續(xù)續(xù)墻按開挖情況可可分為:①地下連續(xù)墻(開挖);②地下防滲墻(不開挖)5地下連續(xù)墻施工(1)導(dǎo)墻制作導(dǎo)墻作用:在地下連續(xù)墻墻成槽前,應(yīng)應(yīng)澆筑導(dǎo)墻和和施工便道,,導(dǎo)墻制作必必須精心施工工,導(dǎo)墻質(zhì)量量的好壞直接接影響地下連連續(xù)墻的軸線線和標(biāo)高,導(dǎo)導(dǎo)墻的作用是是為成槽設(shè)備備導(dǎo)向、存儲(chǔ)儲(chǔ)泥漿穩(wěn)定液液位,維護(hù)上上部土體穩(wěn)定定和防止土體體坍落,關(guān)鍵鍵的要求是必必須座于原狀狀土上。導(dǎo)墻施工順序序:平整場地測測量放放樣挖槽槽澆筑導(dǎo)導(dǎo)墻墊層混凝凝土鋼鋼筋綁扎立立模板澆澆筑混凝土養(yǎng)養(yǎng)護(hù)設(shè)設(shè)置橫向支支撐施工工便道。整個(gè)地下連續(xù)續(xù)墻導(dǎo)墻分為為多段施工每每段施工長度度為60米長左右。導(dǎo)導(dǎo)墻接縫采用用錯(cuò)縫搭接,,并且與地下下連續(xù)墻接縫縫錯(cuò)開,由預(yù)預(yù)留的水平鋼鋼筋連接起來來,使導(dǎo)墻成成為整體。導(dǎo)墻采用小鋼鋼模導(dǎo)墻澆筑對(duì)撐加固回填土(2)泥漿工藝泥漿作用:首先是護(hù)壁作作用;其次是是攜渣作用;;再就是冷卻卻機(jī)具和切土土潤滑的作用用,減少機(jī)具具磨損,延長長機(jī)具壽命,,提高挖槽效效率。泥漿制備廠泥漿制備廠內(nèi)內(nèi)部泥漿池(3)成槽施工抓斗機(jī)進(jìn)行成成槽施工(4)接頭施工地下連續(xù)墻各各槽段的接頭頭采用凹凸型型接頭形式,,對(duì)地下連續(xù)續(xù)墻的施工,,接頭部位是是個(gè)關(guān)鍵工序序。對(duì)于接連連幅或閉合幅幅,則必須用用帶鋼絲刷頭頭的專用刷壁壁器進(jìn)行刷壁壁處理,直到到刷壁器上不不沾泥為止。。以確保地下下墻抗?jié)B和抗抗彎要求。升千斤頂接頭箱(5)鋼筋籠制作兩側(cè)設(shè)凹凸接接頭地下連續(xù)墻鋼筋籠(注漿管)為控制保護(hù)層層的厚度,在在鋼筋籠的主主筋上每隔4米設(shè)置一道定位器,沿鋼筋籠水水平方向每側(cè)側(cè)設(shè)兩列。鋼筋籠吊放最后一節(jié)注漿管安裝鋼筋籠下放鋼筋籠放入設(shè)計(jì)標(biāo)高后,利用槽鋼制作的扁擔(dān)擱置在導(dǎo)墻上。(6)澆注混凝土水下澆注混凝凝土采用導(dǎo)管管法施工,在在澆注混凝土土?xí)r導(dǎo)管應(yīng)始始終插入混凝凝土中,其埋埋深必須大于于2.0—4.0米,嚴(yán)禁混凝土導(dǎo)導(dǎo)管拔空,以免發(fā)生混凝凝土質(zhì)量問題題。混凝土澆注架架(六)深層層攪拌水泥土土樁擋墻深層攪拌水泥泥土樁擋墻是是用特制的進(jìn)進(jìn)入土深層的的深層攪拌機(jī)機(jī)將噴出的水水泥漿固化劑劑與地基土進(jìn)進(jìn)行原位強(qiáng)制制攪拌制成水水泥土樁,相相互搭接,硬硬化后即形成成具有一定強(qiáng)強(qiáng)度的壁狀擋擋墻,既可擋擋土又可形成成隔水帷幕。。(七)旋噴噴樁帷幕墻旋噴樁帷幕墻墻是鉆孔后,,將鉆桿從地地基土深處逐逐漸上提,同同時(shí)利用插入入鉆桿端部的的旋轉(zhuǎn)噴嘴,,將水泥漿固固化劑噴入地地基土中,形形成水泥土樁樁,樁體相連連形成帷幕墻墻。旋噴樁帷幕墻墻可用作支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻,,也可用于擋擋水。(八)重力式式擋土墻重力式擋土墻墻是一種常用用的擋土結(jié)構(gòu)構(gòu),它是依靠靠擋土墻本身身的自重來平平衡坑內(nèi)外土土壓力差。墻墻身材料通常常采用堆砌石石快石料、沙沙袋等重物,,或用水泥土土攪拌樁、旋旋噴樁等形成成墻體(圖))。由于墻體體抗拉、抗剪剪強(qiáng)度較小,,因此墻身需需做成厚而重重的剛性墻以以確保其強(qiáng)度度及穩(wěn)定。重力式擋土墻墻具有結(jié)構(gòu)簡簡單,施工方方便,施工噪噪音低、振動(dòng)動(dòng)小、速度快快、止水效果果好、造價(jià)經(jīng)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。。缺點(diǎn)是寬度度大,需占用用地基紅線內(nèi)內(nèi)一定面積,,而且墻身位位移較大。重重力式擋土墻墻主要適用于于軟土地區(qū),,環(huán)境要求不不高、開挖深深度小于或等等于7m的情況。1、SMW工法就是利用特殊殊多軸攪拌鉆鉆機(jī)在原地層層中切削土體體,同時(shí)鉆機(jī)機(jī)前端低壓注注入水泥漿液液,與切碎土土體充分混合合形成止水性性較高的水泥泥土柱列式擋擋墻,并在墻墻體中插入H型鋼或其他加加強(qiáng)芯材,形形成地下連續(xù)續(xù)墻體,利用用該墻體直接接作為擋土和和止水結(jié)構(gòu)。。其主要特點(diǎn)點(diǎn)是構(gòu)造簡單單,止水性能能好,工期短短,造價(jià)低,,環(huán)境污染小小,特別適合合城市中的基基坑工程。SMW工法考慮到不不同形式材料料的工程特性性和力學(xué)性質(zhì)質(zhì),克服常規(guī)規(guī)各種形式圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的弊弊端,結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度可靠度高高,具有較大大發(fā)展前景。。SMW樁就是SMW圍護(hù)樁工法。。水泥土攪拌拌樁作為地基基處理和防滲滲帷幕已被廣廣泛用于地下下工程,而型型鋼水泥土攪攪拌復(fù)合樁——SMW圍護(hù)樁作為基基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)1976年由日本一家家企業(yè)開發(fā)并并應(yīng)用,我國國引進(jìn)也有十十多年了。SMW擋土墻是先施施工水泥土擋擋墻,最后按按一定的形式式在其中插入入型鋼(如H鋼),即形成成一種勁性復(fù)合圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)。:止水好,剛度度大,構(gòu)造簡簡單,型鋼插插入深度一般般小于攪拌深深度,型鋼可可回收重復(fù)使使用,成本較較低。SMW適宜的基坑深深度為6~10m,國外開挖深深度已達(dá)20m。要求型鋼間距距不能過大,,保證水泥土土的強(qiáng)度由受受剪,受壓控控制。(九)SMW工法2、SMW工法的特點(diǎn)1)對(duì)周圍環(huán)境影影響小SMW工法施工采用用就地切削土土體、且與水水泥懸濁液充充分?jǐn)嚢杌旌虾系姆椒?,無無須開槽或鉆鉆孔,施工噪噪音小,從而而減少了對(duì)鄰鄰近土體的擾擾動(dòng),降低對(duì)對(duì)鄰近地面、、道路、建筑筑物、地下設(shè)設(shè)施的危害。。2)防滲性能好相鄰樁體完全全搭接無接縫縫,且水泥土攪拌拌充分均勻,,與傳統(tǒng)的地地下連續(xù)墻和和鉆孔灌注樁樁相比具有更更好的止水性性。3)環(huán)保節(jié)能施工工水泥懸濁液與與土體充分?jǐn)嚁嚢锜o廢泥漿漿產(chǎn)生,無需需回收處理泥泥漿。少量廢廢水泥土可以以存放至事先先設(shè)置的基槽槽中,限制其其溢流污染;最終將其處處理后可用于于敷設(shè)場地道道路,達(dá)到降降低造價(jià),消消除建筑垃圾圾公害的目的的。4)適用土層范圍圍廣采用經(jīng)過改進(jìn)進(jìn)的多軸螺旋旋鉆機(jī),SMW工法適于從軟軟弱地層到砂砂、砂礫地層層以及直徑在在l00mm以上的卵卵石,甚至風(fēng)風(fēng)化巖層等。。如果用預(yù)削削孔方法還可可以適用于硬硬質(zhì)地層或單單軸抗壓強(qiáng)度度在60MPa以下的的巖層。5)工期短,投資資省SMW工法就地施工工,一次成墻墻。同地下連連續(xù)墻施工相相比,其工藝藝簡單、成樁樁速度快,工工期縮短近一一半。在一般般深度20-25m情況下日進(jìn)進(jìn)平均8-10m,最高可可達(dá)12m;造價(jià)方面,,圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)本身約為為地下連續(xù)續(xù)墻的70%左右,,如考慮回回收則可降降至60%。3、SMW工法施工在水泥土攪攪拌樁內(nèi)插插入H型鋼或其他他種類的受受拉材料形形成一種同同時(shí)具有受受力和防滲滲兩種功能能的復(fù)合結(jié)結(jié)構(gòu)形式,,即勁性水水泥土攪拌拌法,日本本稱為SMW工法。其平平面布置形形式有多種種,如圖所所示。SMW工法的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是施工噪噪音低、對(duì)對(duì)環(huán)境影響響小、止水水效果好、、墻身強(qiáng)度度高。缺點(diǎn)點(diǎn)是應(yīng)用經(jīng)經(jīng)驗(yàn)不足、、H型鋼不易回回收且造價(jià)價(jià)較高,凡凡適合應(yīng)用用水泥土攪攪拌樁的場場合均可采采用SMW工法,開挖挖深度可較較大,應(yīng)用用前景較好好。(a)全位“滿堂”;(b)全位“1隔1”(c)全位“1隔2”;(d)半位“滿堂”;(e)半位“1隔1”(十)逆作作拱墻擋土土結(jié)構(gòu)在基坑四周周場地都允允許起拱的的條件下,,可以采用用閉合的水平平拱圈來支擋土壓力力以圍護(hù)基基坑的穩(wěn)定定;拱結(jié)構(gòu)是以以受壓力為為主,能更更好地發(fā)揮揮混凝土抗抗壓強(qiáng)度高高的材料特特性,而且且拱圈支擋擋高度只需需在坑底以以上。這個(gè)閉合拱拱圈可以由由幾條二次次曲線圍成成的組合拱拱圈(曲率不連續(xù)續(xù)),也可以以是一個(gè)完完整的橢圓圓或蛋形拱拱圈(曲率連續(xù))。安全可靠,,每道拱圈圈分別承受受該道拱圈圈高度內(nèi)的的壓力,不不相互影響響;節(jié)省工期,,施工方便便;節(jié)省擋土費(fèi)費(fèi)用,用拱拱圈支護(hù)的的費(fèi)用僅為為用擋土樁樁的40%~60%。而且,基基坑越深,,經(jīng)濟(jì)效益益越顯著。。逆作拱墻這這種支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)截面構(gòu)構(gòu)造如圖所所示,拱墻墻截面宜為為Z字形,拱璧璧的上下端端加的是勒勒梁;當(dāng)基基坑較深,,一道Z字形拱墻的的高度不夠夠時(shí),可由由數(shù)道拱墻墻疊合組成成,沿拱墻墻高度應(yīng)設(shè)設(shè)置數(shù)道勒勒梁;當(dāng)基基坑邊可施施工的場地地狹窄時(shí),,可不加肋肋,但應(yīng)加加厚拱璧。。拱墻的壁壁厚一般小小于50cm,后壁拱的的壁厚一般般小于70cm。拱墻材料料為強(qiáng)度等等級(jí)不低于于C25的鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)。。當(dāng)基坑深度度較大,壁壁式懸臂擋擋墻的強(qiáng)度度和變形不不能滿足要要求時(shí),需需增設(shè)支撐撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)有有基坑內(nèi)支支撐,基坑坑外拉錨加加固(頂部部拉錨土層層錨桿、長長錨索等))4.5.2內(nèi)支護(hù)(支支撐)結(jié)構(gòu)構(gòu)及特點(diǎn)1、按材料分分類現(xiàn)澆鋼筋混混凝土。截截面一般為為矩形,具具有剛度大大、強(qiáng)度易易保證、施施工方便、、整體性好好、節(jié)點(diǎn)可可靠、平面面布置形式式可靈活多多變等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。但支護(hù)護(hù)澆注及其其養(yǎng)護(hù)時(shí)間間長導(dǎo)致支支護(hù)結(jié)構(gòu)暴暴露狀態(tài)的的時(shí)間長,,影響工期期,此外自自重大,拆拆除支護(hù)有有難度且對(duì)對(duì)環(huán)境影響響大。鋼結(jié)構(gòu)。截截面一般為為單股鋼管管、雙股鋼鋼管、單根根工字鋼,,組合工字字鋼等。安安裝和拆卸卸方便、施施工速度快快、課周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)使用、可可加預(yù)應(yīng)力力、自重小小。缺點(diǎn)是是施工工藝藝要求較高高、構(gòu)造及及安裝相對(duì)對(duì)較復(fù)雜、、節(jié)點(diǎn)質(zhì)量量不易保證證、整體性性較差。此外,有的的基坑支護(hù)護(hù)采用剛支支護(hù)及鋼筋筋混凝土支支護(hù)相結(jié)合合的形式,,可各取所所長。2、按布置形形式分類布置方式有有多種,如如圖所示。。縱橫對(duì)支構(gòu)構(gòu)成的井字字形。這種布置置形式安全全穩(wěn)定、整整體剛度大大。缺點(diǎn)是是土方開挖挖及主體結(jié)結(jié)構(gòu)施工困困難、拆除除困難、造造價(jià)高。此此種形式往往往在環(huán)境境要求很高高、基坑范范圍較大時(shí)時(shí)采用。井字形集中中式布置。挖土及主主體結(jié)構(gòu)施施工相對(duì)較較容易,缺缺點(diǎn)是整體體剛度及穩(wěn)穩(wěn)定性不及及井字形布布置。角支結(jié)合對(duì)對(duì)支。按土及主主體結(jié)構(gòu)施施工較方便便,缺點(diǎn)是是整體剛度度及穩(wěn)定性性不及井字字形布置的的支護(hù)?;拥姆秶鷩^大以及及坑角的鈍鈍角太大時(shí)時(shí)不易采用用。邊桁架。挖土及主主體結(jié)構(gòu)施施工較方便便,但整體體剛度及穩(wěn)穩(wěn)定性相對(duì)對(duì)較差。適適用的基坑坑范圍不宜宜太大。圓形環(huán)梁。較經(jīng)濟(jì)、、受力較合合理、可節(jié)節(jié)省鋼筋混混凝土用量量、挖土及及主體結(jié)構(gòu)構(gòu)施工較方方便。但坑坑周荷載不不均勻,土土性軟硬差差異大時(shí)慎慎用。豎直向斜支支。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)節(jié)省立柱及及支護(hù)材料料;缺點(diǎn)是是不易控制制基坑穩(wěn)定定及變形,,與底板及及地下結(jié)構(gòu)構(gòu)外墻連接接處結(jié)構(gòu)難難處理,適適用于開挖挖面積大而而挖深小的的基坑。便于土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工,但僅適用于周邊場地具有拉設(shè)錨桿的環(huán)境和地質(zhì)條件開挖面積大、深度小的基坑宜采用;在軟弱土層中,不易控制基坑的穩(wěn)定和變形多采用鋼筋混凝土支撐;支撐體系受力條件好;開挖空間大,便于施工多采用鋼筋混凝土支撐;中部形成大空間,有利于開挖土方和主體結(jié)構(gòu)施工鋼支撐和鋼筋混凝土支撐均可布置;支撐受力明確,安全穩(wěn)定,有利于墻體的變形控制,但開挖土方較為困難平面尺寸不大,且長短邊長相差不多的基坑宜布置角撐。它的開挖土方空間較大,但變形控制要求不能很高特點(diǎn)斜角撐直撐桁架圓撐斜撐斜拉錨鋼結(jié)構(gòu)支撐撐鋼管支撐對(duì)撐角撐型鋼支撐型鋼支撐主主要采用H型鋼,用螺螺栓連接,,為工具式式鋼支撐,,現(xiàn)場組裝裝方便,可可重復(fù)使用用。鋼筋混凝土土支撐有角撐、對(duì)對(duì)撐、桁架架式支撐,,還有圓形形、拱形和和橢圓形等等形狀的支支撐。圓形支撐對(duì)撐3、逆作法施工工與支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)1)概述逆逆作法施工工技術(shù)是高高層建筑物物目前最先先進(jìn)的施工工技術(shù)方法法。據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì),我國建建成的高層層建筑累計(jì)計(jì)已超過1.3億平方米,高度超過100m的超高層建建筑已超過過200幢。高層建建筑最深的的地下室基基坑為6層,深度-26.2m。國外已達(dá)達(dá)13層。逆作法是一一項(xiàng)近幾年年發(fā)展起來來新興的基基坑支護(hù)技技術(shù)。它是是施工高層層建筑多層層地下室和和其他多層層地下結(jié)構(gòu)構(gòu)的有效方方法。在國國外如美、、日、德、、法等國家家,已廣泛泛應(yīng)用,收收到較好的的效果。例如:日本本的讀賣新新聞社大樓樓,地上9層、地下6層。采用逆逆作法施工工,總工期期只用22個(gè)月,與日日本采用傳傳統(tǒng)施工方方法施工的的類似工程程相比,縮縮短工期6個(gè)月。又如如美國芝加加哥水塔廣廣場大廈,,75層、高203m,4層地下室,,用18m深地下連續(xù)續(xù)墻和144根大直徑灌灌注樁作為為中間支承承柱,用逆逆作法進(jìn)行行施工,當(dāng)當(dāng)該工程地地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)全部完成成時(shí),主樓樓上部結(jié)構(gòu)構(gòu)已施工至至32層。雖然逆作法法的施工工工藝和相關(guān)關(guān)理論都取取得一定成成果,應(yīng)用用也有一定定的普及,,但目前仍仍作為一種種特殊施工工方法應(yīng)用用,主要用用于對(duì)工程程有特殊要要求,或用用傳統(tǒng)方法法施工滿足足不了要求求而又十分分不經(jīng)濟(jì)的的情況下。。2)原理先先沿建建筑物地下下室軸線或或周圍施工工地下連續(xù)續(xù)墻或其他他支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu),同時(shí)建建筑物內(nèi)部部的有關(guān)位位置澆筑或或打下中間間支承樁和和柱,作為為施工期間間于底板封封底之前承承受上部結(jié)結(jié)構(gòu)自重和和施工荷載載的支撐。。然后施工工地面一層層的梁板樓樓面結(jié)構(gòu),,作為地下下連續(xù)墻剛剛度很大的的支撐,隨隨后逐層向向下開挖土土方和澆筑筑各層地下下結(jié)構(gòu),直直至底板封封底。同時(shí)時(shí),由于地地面一層的的樓面結(jié)構(gòu)構(gòu)已完成,,為上部結(jié)結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)創(chuàng)造了條件件,所以可可以同時(shí)向向上逐層進(jìn)進(jìn)行地上結(jié)結(jié)構(gòu)的施工工。如此地地面上、下下同時(shí)進(jìn)行行施工,直直至工程結(jié)結(jié)束。3)逆作法法分類(1)全逆作法法:利用地地下各層鋼鋼筋混凝土土肋形樓板板對(duì)四周圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)形形成水平支支撐。樓蓋蓋混凝土為為整體澆筑筑,然后在在其下掏土土,通過樓樓蓋中的預(yù)預(yù)留孔洞向向外運(yùn)土并并向下運(yùn)入入建筑材料料。((2)半逆作法法:利用地地下各層鋼鋼筋混凝土土肋形樓板板中先期澆澆筑的交叉叉格形肋梁梁,對(duì)圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)形成成框格式水水平支撐,,待土方開開挖完成后后再二次澆澆筑肋形樓樓板。((3)部分逆作作法:用基基坑內(nèi)四周周暫時(shí)保留留的局部土土方對(duì)四周周圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)形成水平平抵擋,抵抵消側(cè)向壓壓力所產(chǎn)生生的一部分分位移。((4)分層逆作作法:此方方法主要是是針對(duì)四周周圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu),是采用用分層逆作作,不是先先一次整體體施工完成成。分層逆逆作四周的的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)是采用土土釘墻。4)工藝特特點(diǎn)逆作法的優(yōu)點(diǎn)(1)可使建筑筑物上部結(jié)結(jié)構(gòu)的施工工和地下基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施施工平行立立體作業(yè),,在建筑規(guī)規(guī)模大、上上下層次次多時(shí),大大約可節(jié)省省工時(shí)1/3。

(2)受力良好好合理,圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)變變形量小,,因而對(duì)鄰鄰近建筑的的影響亦小小。((3)施工可少少受風(fēng)雨影影響,且土土方開挖可可較少或基基本不占總總工期。((4)最大限度度利用地下下空間,擴(kuò)擴(kuò)大地下室室建筑面積積。((5)一層結(jié)構(gòu)構(gòu)平面可作作為工作平平臺(tái),不必必另外架設(shè)設(shè)開挖工作作平臺(tái)與內(nèi)內(nèi)撐,這樣樣大幅度削削減了支撐撐和工作平平臺(tái)等大型型臨時(shí)設(shè)施施,減少了了施工費(fèi)用用。((6)由于開挖挖和施工的的交錯(cuò)進(jìn)行行,逆作結(jié)結(jié)構(gòu)的自身身荷載由立立柱直接承承擔(dān)并傳遞遞至地基,,減少了大大開挖時(shí)卸卸載對(duì)持力力層的影響響,降低了了基坑內(nèi)地地基回彈量量。逆作法存在在的不足,如逆作法法支撐位置置受地下室室層高的限限制,無法法調(diào)整高度度,如遇較較大層高的的地下室,,有時(shí)需另另設(shè)臨時(shí)水水平支撐或或加大圍護(hù)護(hù)墻的斷面面及配筋。。由于挖挖土是在頂頂部封閉狀狀態(tài)下進(jìn)行行,基坑中中還分布有有一定數(shù)量量的中間支支承柱和降降水用井點(diǎn)點(diǎn)管,目前前尚缺乏小小型、靈活活、高效的的小型挖土土機(jī)械,使挖土的難難度增大。。但這些技技術(shù)問題相相信很快會(huì)會(huì)得到解決決。封閉狀態(tài)下下的環(huán)境進(jìn)進(jìn)行施工,,作業(yè)環(huán)境境較差;大大型機(jī)械設(shè)設(shè)備難于進(jìn)進(jìn)場;地下結(jié)構(gòu)中中墻柱的混混凝土接搭搭質(zhì)量較難難控制;;控制導(dǎo)柱柱的垂直度度和承載力力較難;逆逆作法側(cè)向向剛度較封封閉式的小小,施工中中應(yīng)采取措措施,防止止一側(cè)連續(xù)續(xù)墻的過大大變形。日本讀賣新新聞社大樓樓逆逆作法法施工地上9層,,地下6層層,總工期期只用了222個(gè)月,,比常規(guī)方法法縮短了66個(gè)月。該該工程用2.0m大直徑鉆孔灌注注樁作為中中間支承柱柱,L=330m,共用35根。。立柱立柱在逆作作施工中具具有無法取取代的重要要性,立柱柱設(shè)計(jì)和計(jì)計(jì)算,為逆逆作法設(shè)計(jì)計(jì)的主要內(nèi)內(nèi)容:1)立柱位置的的設(shè)置2)立柱負(fù)擔(dān)擔(dān)荷載的計(jì)計(jì)算3)允許應(yīng)力力的決定4)立柱樁樁的設(shè)計(jì)按按灌注樁進(jìn)進(jìn)行。5)上部結(jié)結(jié)構(gòu)體加固固設(shè)計(jì)6)立柱的的設(shè)計(jì)7)柱腳根部插入入部分的設(shè)計(jì)。逆作法施工,以地地面層的梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)是封閉還是敞開開分為“封閉式逆逆作法”和“開敞敞式逆作法”。。我國第一個(gè)按“封封閉式逆作法”施施工的試點(diǎn)工程是是上?;A(chǔ)工程科科研樓,地上5層層,地下2層。另一個(gè)為上海電信信大樓地下室工程程采用了“開敝式式逆作法”旋工((該工程地下3層層,地上17層),在南京夫子子廟地下商場也采采用過該方法施工工。4.5.3外加固支護(hù)1、錨桿與錨索支護(hù)護(hù)1)錨桿與錨索錨桿作為地下工程程和巖石邊坡的主主要支護(hù)形式之一一,對(duì)土木工程穩(wěn)定性性的維護(hù)起著重要要作用,尤其是在節(jié)理裂隙隙巖體中,錨桿對(duì)巖體的加固固作用十分明顯。。錨桿支護(hù)是以錨錨桿為主體的支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的總稱。它它包括錨桿、錨噴噴、錨噴網(wǎng)等支護(hù)護(hù)形式。自自1912年,德國謝列茲礦最先先采用錨桿支護(hù)井井下巷道以來,錨桿支護(hù)以其結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單,施工方便、成本低低和對(duì)工程適應(yīng)性性強(qiáng)等特點(diǎn),在土木工程(包括采礦工程)中得到了廣泛應(yīng)用用。三峽工程大壩壩施工中使用了大大量錨桿(索)維護(hù)開挖的邊坡、、巖壁。煤礦開采采中,每年新掘的錨噴支支護(hù)的井巷工程長長達(dá)2000

km。但是,錨桿支護(hù)作用理論論的研究落后于其其工程應(yīng)用是不爭爭的事實(shí),使得現(xiàn)在錨桿支護(hù)護(hù)設(shè)計(jì)中,還多采用技術(shù)要求求低、成本低和管管理容易的工程類類比的經(jīng)驗(yàn)方法。。2)錨桿類型及特點(diǎn)點(diǎn)如圖所示,土層錨錨桿體系由圍梁、、托架及錨桿三部部分組成。腰梁可可采用工字鋼、槽槽鋼或鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu),托架材料料為鋼材或鋼筋混混凝土,錨桿由錨錨桿頭部、拉桿及及錨固體三部分組組成,錨桿頭部將將拉桿與支護(hù)墻牢牢固地連接起來,,使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受受的土側(cè)壓力可靠靠地傳遞到拉桿上上去并將其傳遞給給錨固體,錨固體體將來自拉桿的力力通過摩擦阻力傳傳遞給地基穩(wěn)固的的地層中去。土層錨桿的優(yōu)點(diǎn)是是基坑開敞,坑內(nèi)內(nèi)挖土及地下主體體結(jié)構(gòu)施工方便,,造價(jià)經(jīng)濟(jì)。適用用于基坑周圍有較較好土層以利于錨錨桿錨固,錨桿施施工范圍內(nèi)無障礙礙物,周圍環(huán)境允允許打設(shè)錨桿等條條件。缺點(diǎn)是穩(wěn)定定性及變形依賴于于錨固的效果。基坑預(yù)應(yīng)力錨桿支支護(hù)重慶市高切坡預(yù)預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)2土釘支護(hù)“土釘”源自法文文,英文翻譯為Soil

Nailing

,在國外又被稱為原原位加筋橫向支撐撐系統(tǒng)

。國內(nèi)使使用土釘時(shí)常將其其稱為砂漿錨桿,土釘支護(hù)也被稱為為錨釘支護(hù)或噴錨錨網(wǎng)支護(hù)。土土釘是國國外先發(fā)展起來的的邊坡支護(hù)技術(shù),由于土釘一般是通通過鉆孔、插筋、、注漿來完成的,因此也被國內(nèi)巖土土工程界稱為砂漿漿錨桿,土釘支護(hù)也被稱為為錨釘支護(hù)或噴錨錨網(wǎng)支護(hù)?!啊皬?fù)合合土釘”是近年來來在我國沿海地區(qū)區(qū)發(fā)展起來的復(fù)合合型土釘支護(hù)。其其背景是我國沿海海地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)活活躍但多數(shù)城市地地層條件差,而普通土釘支護(hù)不不能適用于不良地地層。在工程實(shí)踐踐中,我國廣大科技人員員在土釘支護(hù)的基基礎(chǔ)上因地制宜的的采用多種支護(hù)形形式共同作用,以彌補(bǔ)普通土釘支支護(hù)在防水、變形形、強(qiáng)度等方面的的不足。土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)土釘支護(hù)是以土釘釘為主要受力構(gòu)件件的邊坡支護(hù)技術(shù)術(shù),它由密集的土土釘群、被加固的的原位土體、噴射射混凝土面層和必必要的防水系統(tǒng)組組成。如圖7-11所示。土釘是用來加固或或同時(shí)錨固現(xiàn)場原原位土體的細(xì)長桿桿件。通常采用土土中鉆孔、放入變變形鋼筋并沿孔全全長注漿的方法做做成。土釘依靠于于土體之間的界面面粘結(jié)力或摩擦力力,在土體發(fā)生變變形的條件下被動(dòng)動(dòng)受力,并主要承承受拉力作用。土土釘也可采用鋼管管、角鋼等作為釘釘體,采用直接擊擊入得方法置入土土中。土釘墻是一種較新新式的結(jié)構(gòu)物,它它主要由“釘”((即錨桿)、混凝凝土面板(掛網(wǎng)噴噴射混凝土)、錨錨板組成。土土釘墻的工作原理是通過規(guī)則排列的的錨桿(“釘”))、面板、錨板將將邊坡一定范圍內(nèi)內(nèi)的土體進(jìn)行原位位加固,形成一種種復(fù)合結(jié)構(gòu)式的墻墻——土釘墻,墻后土壓壓力由土釘墻承擔(dān)擔(dān)。土土釘墻主要適用于風(fēng)化破碎較嚴(yán)重的的巖石邊坡,也可可用于粉土、礫石石和砂土邊坡。承承受土壓力一般,,其最大優(yōu)點(diǎn)是從上往下逐層開開挖土石方并及時(shí)時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行封閉閉加固,能有效減減少邊坡因開挖臨臨空而帶來的應(yīng)力力釋放,使邊坡保保持原來的穩(wěn)定結(jié)結(jié)構(gòu),避免坍塌。。土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和噴射砼面板組成,形成一個(gè)以以土擋土的重力式擋土墻。土釘墻自上而下施工,步步步為營,土釘墻墻是靠土釘?shù)南嗷セプ饔眯纬蓮?fù)合整體作用。土層錨桿的失效影響較大,,不應(yīng)用于沒有臨臨時(shí)自穩(wěn)能力的淤淤泥、飽和軟弱土土層。土釘墻構(gòu)造要求:

①施工程序序?yàn)椋撼煽祝蹇卓祝媒睿{--噴射第一層細(xì)石石混凝土-裝掛鋼鋼絲網(wǎng)-噴射第二二層細(xì)石混凝土;;

②第一層細(xì)細(xì)石混凝土厚7~10cm,第二層細(xì)石混凝土土厚8cm。圖土釘墻應(yīng)用領(lǐng)域a)托換基礎(chǔ);b)豎井的擋墻;c)斜面的擋土墻d)斜面穩(wěn)定;e)和錨桿并用的斜面面防護(hù)4.6基坑支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)4.6.1相關(guān)規(guī)范規(guī)程基坑工程根據(jù)其重重要性分成若干個(gè)個(gè)等級(jí),各地區(qū)的的劃分標(biāo)準(zhǔn)不盡相相同。不同等級(jí)的的基坑設(shè)計(jì)時(shí)其安安全系數(shù)、變形控控制標(biāo)準(zhǔn)等要求是是不一樣的。我國目前已有正式式頒布的中華人民民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)術(shù)規(guī)程》等有關(guān)基坑支護(hù)工工程的規(guī)范規(guī)程。。部分地區(qū)已有各各自的地區(qū)規(guī)程,,這些基坑工程的的設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范以以及鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)以及及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范等,這些規(guī)程程規(guī)范也是進(jìn)行基基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)計(jì)的重要依據(jù)。4.6.2地質(zhì)勘查資料1、工程地質(zhì)資料場地土層分布情況況、層厚、土層描描述、地質(zhì)剖面以以及土層物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的掌握握是進(jìn)行基坑方案案選擇和進(jìn)行基坑坑穩(wěn)定性、內(nèi)力變變形計(jì)算時(shí)不可缺缺少的依據(jù)。2、水文地質(zhì)資料場地地層中地下水水文條件在設(shè)計(jì)前前應(yīng)查清,如地下下水位、承壓水等等情況,因?yàn)榱魃吧?、管涌、滲流等等產(chǎn)生均與水文地地質(zhì)條件有關(guān)。4.6.3工程環(huán)境條件周圍環(huán)境條件是選選擇方案、確定支支護(hù)結(jié)構(gòu)位移、基基坑穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)等工作作的重要依據(jù),一一般應(yīng)掌握如下幾幾方面的周圍環(huán)境境資料。1.鄰近構(gòu)筑物情況應(yīng)掌握鄰近建筑物物分布情況、結(jié)構(gòu)構(gòu)形式、質(zhì)量情況況、基礎(chǔ)狀況及建建筑紅線位置等。。2.周圍道路情況應(yīng)掌握周圍道路的的交通情況、路基基情況、路面情況況等。3.周圍管線情況應(yīng)掌握以下管線情情況:(1)地下管道煤氣、上水、下水水等管道的使用功功能、位置、埋深深、大小、構(gòu)造及及接頭等情況。(2)電纜線地上、地下電纜的的埋設(shè)、架設(shè)及其其使用等情況。4.淺層地下障礙物情情況特別在市區(qū),淺層層地層往往有地下下障礙物,如舊建建筑物的樁或基礎(chǔ)礎(chǔ)、廢棄人防工程程、地下室、工業(yè)業(yè)或建筑垃圾等,,這些障礙物分布布復(fù)雜,應(yīng)充分掌掌握、以免造成停停工、修改設(shè)計(jì)及及事故隱患等。4.6.4主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料料用地紅線圖、建筑筑平面圖、剖立面面圖、地下結(jié)構(gòu)圖圖以及樁位布置等等式確定支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)類型、進(jìn)行平面面布置、支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)布置、立柱定位位等必不可少的資資料。4.6.5場地施工條件在考慮基坑支護(hù)方方案、確定控制標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)充分注注意到場地的施工工條件、如場地為為施工提供的空間間、施工允許的工工期、環(huán)境對(duì)施工工的噪音、振動(dòng)、、污染扥格的允許許程度以及當(dāng)?shù)厥┦┕に邆涞氖┕すぴO(shè)備、技術(shù)等條條件。4.7重力式混凝土擋墻墻設(shè)計(jì)4.7.1設(shè)計(jì)內(nèi)容深度1.墻體寬度墻體寬度和深度的的確定與基坑開挖挖深度、范圍、地地質(zhì)條件、周圍環(huán)環(huán)境、地面荷載以以及基坑等級(jí)有關(guān)關(guān)。初步設(shè)計(jì)時(shí)可可按經(jīng)驗(yàn)確定,一一般墻寬可取為開開挖深度的0.6~0.8倍??拥滓韵虏迦肴肷疃瓤扇殚_挖挖深度的0.8~1.2倍。初步確定墻體寬度度和深度后,要進(jìn)進(jìn)行整體圓弧滑動(dòng)動(dòng)、抗滑、抗傾覆覆、墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度以及抗?jié)B驗(yàn)算,,驗(yàn)證是否滿足要要求。2寬度方向布樁形式式最簡單的布置形式式就是不留空擋,,打成實(shí)體。但這這樣做較浪費(fèi),為為節(jié)約工程量。常常做成格柵式。3.墻體強(qiáng)度采用42.5Mpa普通硅酸鹽水泥,,水泥土支護(hù)體的的強(qiáng)度要求齡期一一個(gè)月的無側(cè)限抗抗壓強(qiáng)度不小于0.8Mpa。摻入外摻劑具有有改善土性、提高高強(qiáng)度、節(jié)約水泥泥、促進(jìn)早強(qiáng)、緩緩凝或減水等作用用,外摻劑的使用用與水泥品種、水水灰比、氣候條件件等有關(guān),選用時(shí)時(shí)應(yīng)有一定經(jīng)驗(yàn)或或事先進(jìn)行室內(nèi)試試塊實(shí)驗(yàn)。粉煤灰灰是具有較高活性性和明顯的水硬性性的工業(yè)廢料,可可明顯提高水泥土土強(qiáng)度及早期增長長速度。4.其他加強(qiáng)措施1)坑底加固有的場地基坑邊與與建筑紅線之間距距離有限,不能滿滿足正常的攪拌樁樁寬度的要求,這這時(shí)可考慮減少坑坑底以上攪拌樁寬寬度,加寬坑底以以下攪拌樁寬度,,因?yàn)檫@部分?jǐn)嚢璋铇犊稍O(shè)置于底板板以下,從而增強(qiáng)強(qiáng)了穩(wěn)定性,同時(shí)時(shí)能提高被動(dòng)區(qū)抗抗力。2)墻身插毛竹或鋼鋼筋插毛竹時(shí),毛竹的的小頭直徑宜不小小于5cm,長度宜不小于開開挖深度,插毛竹竹能減少墻體位移移和增強(qiáng)墻體整體體性;插鋼筋時(shí),,鋼筋長度一般為為1~2m,由于鋼筋與水泥泥土接觸面積小,,所能提供的握裹裹力有限,但施工工方便。3)強(qiáng)頂現(xiàn)澆混凝土土路面厚度不小于150mm,內(nèi)配置雙向鋼筋筋網(wǎng)片,不但便于于施工現(xiàn)場運(yùn)輸,,也利于加強(qiáng)墻體體整體性,防止雨雨水從墻頂滲入擋擋墻格柵而損壞墻墻體。4.7.2土壓力計(jì)算土壓力力作用于重力式水泥泥土擋墻上的側(cè)壓壓力可按朗肯土壓壓力理論計(jì)算,即即假設(shè)墻面豎直光光滑、墻后土面水水平、土體處于極極限平衡狀態(tài)。地地下水位以下的土土體側(cè)壓力有兩個(gè)個(gè)計(jì)算原則,即水水土合算和水土分分算。1.水土分算原則水土分算原則是分分別計(jì)算土壓力和和水壓力,兩者之之和即總的側(cè)壓力力。這一原則適用用于土的滲透性較較好的土層,如砂砂土、粉土和粉質(zhì)質(zhì)粘土。按水土分算分算原原則計(jì)算土壓力時(shí)時(shí),采用有效重度度。從理論上講采采用有效抗剪強(qiáng)度度指標(biāo)是正確的,,但當(dāng)前工程地質(zhì)質(zhì)勘查報(bào)告中極少少提供有效抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)。通過一一些工程的實(shí)測,,近似地可以采用用三軸的固結(jié)不排排水或固結(jié)快剪試試驗(yàn)峰值指標(biāo)來計(jì)計(jì)算土壓力。計(jì)算水壓力時(shí)應(yīng)按按支護(hù)墻體的隔水水條件和土層的滲滲流條件,先對(duì)地地下水的滲流條件件作出判斷,,區(qū)區(qū)分地下水處于靜靜水無滲流狀態(tài)還還是地下水發(fā)生繞繞防滲帷幕底的穩(wěn)穩(wěn)定滲流狀態(tài),不不同的狀態(tài)采用不不同的水壓式分布布模式。2.水土合算原則水土合算原則適用用與不透水的粘土土層,并采用天然然重度。水土合算原則的墻墻上作用力比水土土合算的大,因此此設(shè)計(jì)的墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)費(fèi)用高,而有些些土層一時(shí)難以確確定其透水性時(shí),,則需從安全使用用和投資費(fèi)用兩方方面做出判斷。對(duì)于地基土成層、、墻后有無窮分布布或局部超載、墻墻后土面傾斜等情情況下的土壓力計(jì)計(jì)算可參閱有關(guān)文文獻(xiàn)。4.7.3基本驗(yàn)算在初步確定了墻體體的寬度、深度、、平面布置及材料料之后,應(yīng)進(jìn)行下下列計(jì)算,以驗(yàn)算算設(shè)計(jì)的擋土墻是是否滿足變形、強(qiáng)強(qiáng)度及穩(wěn)定性等要要求。重力式水泥土擋墻墻的驗(yàn)算主要有以以下一些內(nèi)容:(1)抗傾覆驗(yàn)算;(2)抗滑驗(yàn)算;(3)抗?jié)B驗(yàn)算;(4)整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定定驗(yàn)算;(5)墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算算。計(jì)算簡圖見圖7—12。1.抗傾覆驗(yàn)算抗傾覆驗(yàn)算常以繞繞墻趾A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)來分析,,計(jì)算公式為(7—1)式中:---抗傾覆安全系數(shù),,一般要求不小于于1.2;B----支護(hù)墻的寬度,m;W----支護(hù)墻自重,KN;---墻體平均重度,一一般為18~19N/m3,---主、被動(dòng)土壓力的的合力。Kpa;,---主、被動(dòng)土壓力合合力作用線距離墻墻底的距離,m。2.抗滑驗(yàn)算抗滑驗(yàn)算指墻體沿沿支護(hù)墻底面的抗抗滑驗(yàn)算,其驗(yàn)算算公式為(7-2)式中:——墻底抗滑安全系數(shù)數(shù),一般要求不小小于1.2;、——墻底土層的黏聚力力(kPa)、內(nèi)摩擦角(。。);注意不宜采用以下下公式計(jì)算抗滑安安全系數(shù)(7-3)因?yàn)楫?dāng)攪拌樁插入入深度大時(shí),常常接近于,,計(jì)算得到的的安全系數(shù)偏大,,不安全。3.抗?jié)B驗(yàn)算由于基坑開挖時(shí)要要求坑內(nèi)無積水,,坑內(nèi)外將存在水水頭差。當(dāng)坑底下下為砂土?xí)r,需驗(yàn)驗(yàn)算墻角滲流向上上溢出處的滲流坡坡降,防止出現(xiàn)流流砂現(xiàn)象;當(dāng)坑底底為黏性土層而其其下有砂土透水層層時(shí),也需進(jìn)行滲滲流驗(yàn)算???jié)B驗(yàn)算可采用大大衛(wèi)登可夫和弗蘭蘭克的分段來計(jì)算算,以平面滲流為為出發(fā)點(diǎn),具體可可參見《土木原理與計(jì)算》。不透水層深度取無無明顯夾砂層的黏黏土或粉質(zhì)黏土層層深度,見圖7-13,當(dāng)H>0.9T1時(shí),取H=0.9T1;當(dāng)D>0.9T2時(shí),取D=0.9T2。(1)對(duì)于一般地下溝槽槽開挖工程,可按按平面滲流考慮。。見圖7-14,由及及,,可查出阻力系系數(shù),再由和和查查的阻力力系數(shù),,然后按下式計(jì)算滲入的單寬流流量(7-4)式中:——支護(hù)墻體單位寬度度的滲流量,——土豎直向滲透系數(shù)數(shù),——坑外地下水位至坑坑底的距離,出口段A1點(diǎn)的水頭(7-5)出口段平均滲透坡坡降,應(yīng)滿足抗?jié)B滲安全要求7-6)式中:——抗?jié)B安全系數(shù),當(dāng)當(dāng)墻底為砂土、砂砂質(zhì)粉土或有明顯顯的砂性土夾層時(shí)時(shí)取3.0,其他土層取2.0;——出口段平均滲透坡坡降;——臨界坡降。取1.0.(2)對(duì)于圓形基坑。。滲入基坑的單寬寬滲流量和墻底出出口處溢出水頭的的計(jì)算式為:(7-7)(7-8)(3)對(duì)于方形基坑,,每邊中點(diǎn)墻體溢溢出水頭的計(jì)算式式為基坑角點(diǎn)墻體溢出出水頭的計(jì)算式為為(7-11)(4)對(duì)于長方形基坑,,可按方形基坑計(jì)計(jì)算。當(dāng)長寬比接接近或大于2時(shí),長邊中點(diǎn)的溢溢出水頭可按平面面滲流考慮。(5)對(duì)于多邊形基坑,,可近似按圓形基基坑計(jì)算。當(dāng)支護(hù)墻體大哥排排樁的長度不同時(shí)時(shí),可采用最長一一排的樁長進(jìn)行抗抗?jié)B驗(yàn)算。4.整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定定驗(yàn)算水泥土擋墻常用于于軟土地基,整體體穩(wěn)定驗(yàn)算是一項(xiàng)項(xiàng)重要的驗(yàn)算內(nèi)容容。可以采用瑞典典條分法,按圓弧弧滑動(dòng)面考慮并采采用等代重度法考考慮滲流力的作用用,土體抗剪強(qiáng)度度可采用總應(yīng)力法法計(jì)算。計(jì)算公式:式中:——圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定安全全系數(shù),應(yīng)根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)確定,無經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)取1.3;、——第i土條圓弧面經(jīng)過的的土的黏聚力合內(nèi)內(nèi)摩擦角;——第i土條滑弧中點(diǎn)的切切線和水平線的夾夾角;——第i土條沿圓弧的弧長長;——第i土條處的地面荷載載;——第i土條寬度;——第i土條重量。一般最危險(xiǎn)滑動(dòng)面面取在墻底以下0.5~1.0m,滑動(dòng)圓圓心位置置一般在在墻上方方,靠近近基坑內(nèi)內(nèi)側(cè)。按按式(7-12)通過試試算找出出安全系系數(shù)最小小的最危危險(xiǎn)滑動(dòng)動(dòng)面,相相應(yīng)的安安全系數(shù)數(shù)即為整整體圓弧弧滑動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定安全全系數(shù)。。驗(yàn)算擋墻墻滑弧安安全系數(shù)數(shù)時(shí),可可取墻體體強(qiáng)度指指標(biāo),當(dāng)水泥土土無側(cè)限限抗壓強(qiáng)強(qiáng)度時(shí)時(shí),可可不計(jì)算算擋墻滑滑弧安全全系數(shù)。。上述計(jì)算算可通過過編制程程序來實(shí)實(shí)現(xiàn)。5.墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算

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