大型深基坑支護施工新技術

大型深基坑支護結構和施工新技術xxxxxxx土木工程學院1大型深基坑支護結構和施工新技術1我國基坑工程的發(fā)展概況2基坑工程的新型支護結構3深基坑工程施工新設備和新工藝4逆作法和利用“時空效應”的開挖技術5結語21我國基坑工程的發(fā)展概況上一世紀九十年代以來我國基坑工程技術長足發(fā)展?；庸こ碳夹g的發(fā)展歷程——

第一階段：上一世紀80年代末到90年代末，研究、探索階段；

第二階段：新世紀初的十多年，發(fā)展階段。大型深基坑支護結構和施工新技術31我國基坑工程的發(fā)展概況基坑工程技術的發(fā)展歷程兩個階段的標志——

第一階段：2000年前后基坑工程的國家行業(yè)標準和地方標準的頒布；第二階段：2009年《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》

（GB50497）的頒布、一批相關的規(guī)范全面修訂。大型深基坑支護結構和施工新技術41我國基坑工程的發(fā)展概況基坑工程技術的發(fā)展歷程基坑工程設計理念的改變——

早期：設計往往以滿足地下工程施工為主?；蛞越?jīng)驗為主；或以理論為主。

現(xiàn)今：滿足環(huán)境保護已成為設計施工的基本出發(fā)點。理論和經(jīng)驗相結合。大型深基坑支護結構和施工新技術51我國基坑工程的發(fā)展概況基坑工程技術的發(fā)展歷程

基坑設計方法——

極限平衡法

（卜魯姆法、盾恩法、相當梁法等）；

彈性支點法（解決變形分析問題）；

有限元法（平面、空間；土體與結構共同作用；考慮土的彈塑性等）大型深基坑支護結構和施工新技術61我國基坑工程的發(fā)展概況基坑工程技術的發(fā)展歷程對基坑穩(wěn)定性的認識——

基坑事故主要是巖土類型的破壞形式。

整體滑動穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性等在軟土中尤其重視。大型深基坑支護結構和施工新技術72基坑工程的新型支護結構常用的基坑支護結構土體加固類——放坡、土釘墻、重力式水泥土墻等。放坡重力式水泥土墻土釘墻大型深基坑支護結構和施工新技術82基坑工程的新型支護結構常用的基坑支護結構支擋、拉錨式——圍護墻：排樁、地下連續(xù)墻；支錨體系：拉錨式，內支撐。鋼板樁地下連續(xù)墻灌注樁排樁型鋼水泥土

攪拌墻圍護墻：大型深基坑支護結構和施工新技術92基坑工程的新型支護結構常用的基坑支護結構支擋、錨拉式——圍護墻：排樁、地下連續(xù)墻；支錨體系：拉錨式，內支撐。支錨體系：內支撐鋼支撐混凝土支撐大型深基坑支護結構和施工新技術102基坑工程的新型支護結構常用的基坑支護結構支擋、拉錨式——圍護墻：排樁、地下連續(xù)墻；支錨體系：拉錨式，內支撐。支錨體系：拉錨和錨桿錨定式拉錨土層錨桿大型深基坑支護結構和施工新技術112基坑工程的新型支護結構2.1復合土釘墻土釘支護結構的優(yōu)點——

施工方便、設備簡單、經(jīng)濟效益顯著等。土釘支護結構的主要問題——

適用有一定限制，僅適用于非軟土場地。軟土地區(qū)：穩(wěn)定性。

大型深基坑支護結構和施工新技術122基坑工程的新型支護結構2.1復合土釘墻土釘支護結構的主要問題——

軟土地區(qū)：穩(wěn)定性。整體失穩(wěn)坑底隆起過大變形大型深基坑支護結構和施工新技術132基坑工程的新型支護結構2.1復合土釘墻

復合土釘墻——

采用水泥土攪拌樁、預應力錨桿、微型樁等的一類或幾類結構與土釘墻復合而成的支護結構。大型深基坑支護結構和施工新技術142基坑工程的新型支護結構2.1復合土釘墻a）截水帷幕復合土釘墻b）預應力錨桿復合土釘墻c）微型樁復合土釘墻d）截水帷幕-預應力錨桿e）截水帷幕-微型樁f）微型樁-預應力錨桿g）止水帷幕-微型樁-預應力復合土釘墻復合土釘墻復合土釘墻錨桿復合土釘墻大型深基坑支護結構和施工新技術152基坑工程的新型支護結構2.1復合土釘墻軟土地區(qū)的應用——

以水泥土攪拌樁、微型樁等“超前支護”，解決：隔水性；土體的自立性（加大自立高度和持續(xù)時間、提高穩(wěn)定性）。大型深基坑支護結構和施工新技術水泥土攪拌樁復合土釘墻162基坑工程的新型支護結構2.1復合土釘墻非軟土地區(qū)的應用——

通過微型樁、預應力錨桿等對限制土體的位移。預應力錨桿復合土釘墻，加大預應力可使位移減少40%~50%。使其適應的基坑開挖深度有所增加。復合土釘墻使開挖深度有所增加（12~15m）。大型深基坑支護結構和施工新技術超前樁施加預應力超前樁-預應力錨桿復合土釘墻172基坑工程的新型支護結構2.1復合土釘墻復合土釘墻結構設計中應注意的問題——

可計入復合體的共同作用，但復合體的作用：

不可過高估計；

原位土層、土釘對結構穩(wěn)定性的貢獻：

應占有主要的份額大型深基坑支護結構和施工新技術1－土釘；2－預應力錨桿；3－截水帷幕；4－微型樁182基坑工程的新型支護結構2.2雙排樁結構雙排樁結構——

由前、后兩排支護樁和梁連接成的剛架及冠梁組成的支擋式結構。雙排樁結構的特點——

結構：有較大的側向剛度，無需支撐或拉錨

施工：適應性廣、工藝簡單、與土方開挖無交叉作業(yè)、施工工期短等。大型深基坑支護結構和施工新技術192基坑工程的新型支護結構2.2雙排樁結構

雙排樁的設計——

嵌固穩(wěn)定性驗算：以結構前后排樁與樁間土的整體分析，但嵌固段被動土的抗力作用在總抵抗力矩中占主要部分。大型深基坑支護結構和施工新技術1－前排樁；2－后排樁；3－剛架梁

202基坑工焦程的新桶型支護偉結構2.2雙排樁車結構雙排樁招的設計——剛架結構予受力分析貿：1）前、枯后排樁玻的受力前排受壓摸；后排受歪拉，并引起業(yè)前、后裙排樁豎妨向位移粥和樁身當彎矩。大型深基禍坑支護結照構和施工盤新技術1－前排逃樁；2－后排剃樁；3－剛架檢梁212基坑工椅程的新徹型支護咱結構2.2雙排樁它結構雙排樁發(fā)的設計——剛架結構紗受力分析岸：2）前、祝后排樁巡壽之間土碼體考慮其汽的反力與靠變形關批系（樁間狹土看作餐水平向活單向壓找縮體，丈按壓縮堆模量確定剛度噸系數(shù)）考慮開挖五后應力釋課放引起的初始壓希力（按樁間社土自重占都滑動體自觀重的比值佛確定）。大型深基紀坑支護結葡構和施工樣新技術1－前排忠樁；2－后排叼樁；3－剛架梁222基坑工程劃的新型支相護結構2.2雙排樁逢結構雙排樁的摟設計——剛架結惠構受力侄分析：3）樁頂梁樁與樁頂雞梁的連接形成剛架表結構。大型深基蓋坑支護結姨構和施工升新技術232基坑工勵程的新凈型支護恰結構2.3型鋼水摧泥土攪凝拌墻型鋼水貿泥土攪技拌墻——由水泥土奴墻和內插羞的型鋼組誼成的復合朱支護結構奸。特點——支護性除能好、贊造價低森、環(huán)保反（型鋼倡可回收錄）等。我國于201做0年頒布狠了《型鋼水宰泥土攪辦拌墻技擱術規(guī)程》JGJ夸/T19血9，標志漆了該技鴿術已較鞋為成熟閑。大型深基神坑支護結井構和施工隙新技術242基坑工頭程的新根型支護豬結構2.3型鋼水泥腐土攪拌墻型鋼和水鈴泥土作用——型鋼：作為擋傷土結構莫；水泥土晌：作為截躺水帷幕獻。大型深重基坑支趕護結構燒和施工嫌新技術252基坑工程悅的新型支負護結構2.3型鋼水杠泥土攪偶拌墻型鋼水像泥土攪嚼拌墻的業(yè)工作特堪性——墻體變足位較小錢時：水泥土對謙提高墻體挽的剛度有完相當貢獻鹿；墻體的抗愛彎承載力傘驗算：不應考項慮水泥板土的作剩用；型鋼間喜水泥土蹤蝶的受剪皇：包括型鋼勾間水泥土買的錯動受焦剪和最弱截面處伶的局部切受剪。大型深基糊坑支護結挎構和施工念新技術262基坑工恐程的新驕型支護尼結構2.3型鋼水泥伴土攪拌墻型鋼水泥倉土攪拌墻肚的樁身強樸度——這是目怖前工程挺中矛盾珍比較集六中的問敗題。設計要求于：一般強度妹為1.0M盟Pa左右，換甚至更勁高；實際情況如：往往難以吃達到設計將要求；取芯檢責測：28d強度值一趟般在0.4讓MPa左右。大型深基魯坑支護結飽構和施工習新技術272基坑工居程的新候型支護巖結構2.3型鋼水泥橡土攪拌墻如何確胖定水泥換土攪拌雁墻的樁擔身強度艱？工程實寶際：鮮有因強封度較低而粒造成破壞科的事例；理論分析：要求水立泥土28d抗壓強度讀為0.5捕MPa左右；規(guī)范建誕議：采用不貢小于0.5永MPa較為適宜琴。大型深基繪坑支護結妨構和施工圍新技術283深基坑工濫程施工新救設備和新跟工藝施工中斤新設備廁和新工笛藝——地下連續(xù)沉墻、混凝界土咬合樁誰排樁、超適深多軸水陜泥土攪拌樁（SMW工法）、副水泥土攪畝拌連續(xù)墻天（TRD工法）陪、超大型墻環(huán)形支質撐體系所、十字訴鋼支撐乒雙向復估加預應少力技術撤、混凝土宮支撐的班繩（鏈供）鋸切覽割法、珠錨桿的沫回收蟲技術等右。大型深紫基坑支惡護結構邁和施工在新技術293深基坑工攤程施工新邊設備和新攤工藝3.1地下連續(xù)培墻成槽機劍械和工藝常用的成喊槽機械——1）抓斗式爪成槽機2）回轉歌式多頭義鉆成槽足機（適用萍軟弱土眼層）僚（適潔用較硬姐的土層俯）大型深纏基坑支腸護結構肅和施工際新技術3）雙攻輪銑削憤式成槽銹機（適用嚴堅硬土用層和巖淋石，也適用軟科土及砂性給土）303深基坑心工程施絹工新設面?zhèn)浜托缕すに?.1地下連續(xù)播墻成槽機授械和工藝銑削式成森槽機——最大成槽哥深度可達150債m，墻體厚恰度可達2.5臨m。上海500鄰kV世博地下模變電站（成槽1.2m厚、60m深）大型深廚基坑支龍護結構臟和施工荷新技術313.1地下連坑續(xù)墻成妄槽機械深和工藝槽壁穩(wěn)傍定——粉土、粉批砂土等易留坍塌土層巨的技術措僚施：①聚“夾心災”地下夫連續(xù)墻母（水泥呼土攪拌收樁保護榨槽壁）禿；②改良求泥漿性能適。3深基坑工班程施工新濃設備和新嘗工藝水泥土攪煌拌樁保護共槽壁大型深基柜坑支護結木構和施工惕新技術323.2灌注樁施介工新技術1）旋挖牲鉆孔灌肉注樁3深基坑墻工程施繁工新設社備和新遣工藝大型深基紛坑支護結縫構和施工績新技術333.2灌注樁施輩工新技術1）旋挖鉆拍孔灌注旋挖成灣孔：通過桶狀漸斗式鉆頭家回轉切削寬土體。裝土外蛋運：直接將土構裝入鉆斗險，提升卸順土。泥漿護壁擔：易坍塌土著層——采用靜態(tài)騾泥漿護壁（泥漿排坑量僅傳統(tǒng)貌工藝的1/4~晶1/5）；不易坍濁塌土層——可采用篩干式或餐清水鉆工進工藝（無需泥聽漿護壁）眉。3深基坑工賤程施工新抗設備和新調工藝大型深基株坑支護結盒構和施工緒新技術343.2灌注樁梅施工新藝技術2）鉆孔勺咬合灌悟注樁由間隔布舌置的混凝舍土素樁和宜配筋樁膨相互咬滔合，形成的神“樁墻”啟。3深基坑工監(jiān)程施工新訂設備和新膛工藝大型深釀基坑支史護結構語和施工暖新技術咬合方校法——旋挖鉆摟機成孔椅、沖抓鉆成株孔、全套管成咳孔等。353.2灌注樁施翅工新技術2）鉆孔咬乳合灌注樁性能——與間隔式唇灌注樁排帳樁相比：截水性能顏良好、不需附加敢的截水帷貞幕。與地下氣連續(xù)墻或相比：功能基本等相同，但失施工簡便栗、造價低給廉。3深基坑自工程施膏工新設材備和新讀工藝大型深園基坑支講護結構料和施工夢新技術363.2灌注樁亮施工新煉技術2）鉆孔嗓咬合灌眉注樁3深基坑工妨程施工新困設備和新墊工藝大型深基扛坑支護結液構和施工舒新技術373.2灌注樁棚施工新盆技術2）鉆孔堵咬合灌艦注樁素樁和配赴筋樁——素樁的混果凝土：（超緩瞧凝）初凝時間您不小于40~土70h；3d強度不大泰于3MP復a；28d強度不綢小于C15。配筋灌泉注樁：素樁混凝篩土初凝階建段施工，嗽咬合素樁省。3深基坑工鎖程施工新寫設備和新志工藝大型深圾基坑支醋護結構瞎和施工濱新技術383.2灌注樁削施工新膽技術2）鉆孔咬善合灌注樁全套管成蟲孔——適用：除用于咬浮合樁外，逗還可用于璃：淤泥、流潤砂、地下禁水富集等摧不良地層次；城市建甩筑物密沸集或有珠地下障賣礙的地身區(qū)。3深基坑工德程施工新哈設備和新隊工藝大型深梨基坑支獨護結構計和施工球新技術393.3型鋼水泥活土攪拌墻梨施工工藝1）多軸柱氧列式水泥議土攪拌墻SMW工法（SoilMixi儉ngWall）攪拌樁潔施工機搭械：三軸（拋四軸或葵五軸）歉攪拌樁集機械；樁徑650憐~10膨00m緊m，最大深健度可達60m。型鋼拔坑出機械弄：液壓式拔元樁機。3深基坑唱工程施震工新設屈備和新饒工藝大型深壟基坑支槍護結構歇和施工沉新技術三軸攪拌樁款機液壓式拔樁機403.3型鋼水泥墨土攪拌墻毒施工工藝1）多軸柱羞列式水泥字土攪拌墻關于水瀉泥土水唉灰比的霧討論：我國規(guī)范蜻建議水泥五摻量高達20%左右；水灰比為1.5~丈2.0，砂礫土過中為1.2孔~2.瞇0。高水灰比的必要距性？3深基坑工撐程施工新幼設備和新霞工藝大型深基內坑支護結煎構和施工推新技術413.3型鋼水泥駛土攪拌墻媽施工工藝1）多軸切柱列式趨水泥土眾攪拌墻高水灰比的必要性？不必要——對水泥獻土強度創(chuàng)并無益處；大量原土念被置換，幸施工中難以實現(xiàn)（實際窗施工中們往往出融現(xiàn)涌土至時便停供止注漿庫）；置換排出開的土為水爛泥含量較觀高的廢土綿，造成污旅染。3深基坑御工程施驕工新設揭備和新迫工藝大型深基械坑支護結撇構和施工疊新技術423.3型鋼水渣泥土攪來拌墻施派工工藝1）多軸柱著列式水泥泥土攪拌墻高水灰滔比必要性？基于水倆泥土強祝度0.5M糟Pa可滿足要千求的前提驅，建議——水泥摻量祝取15%~壘18%；水灰昨比取0.8~劍1.0。改用震動鴿插入型鋼途的方法。日本有關蹦資料：水泥摻摟量15%左右，距水灰比0.8賤~1.溉0之間。3深基坑零工程施圍工新設撞備和新慚工藝大型深數(shù)基坑支俗護結構隙和施工饞新技術433.3型鋼水泥拒土攪拌墻摸施工工藝1）多軸柱撕列式水泥抹土攪拌墻型鋼插入瓶：3深基坑工慌程施工新藍設備和新串工藝大型深基適坑支護結油構和施工志新技術震動沉入自重下沉443.3型鋼水雁泥土攪閃拌墻施隊工工藝1）多軸柱渠列式水泥弊土攪拌墻型鋼插入時間？規(guī)范規(guī)定像：水泥土攪沖拌后30m垃in內插入；工程經(jīng)飲驗；水泥土嶺攪拌后1~2h內插入，斷并無影響瀉。振動插傲入對型鋼被與水泥改土的粘晌結力的發(fā)影響？在攪拌樁鑼施工后1~2宵h內（水歸泥初凝暈前），胡振動插撲入型鋼不會影潑響粘結婆力。3深基坑于工程施藏工新設駱備和新感工藝大型深基回坑支護結丟構和施工財新技術453.3型鋼水孟泥土攪輪拌墻施局工工藝2）水泥報土攪拌墳連續(xù)墻日本稱TRD工法（Tren乘ch染Cut紀tin踩gRe-mi加xingDeep怠Wa噴ll）3深基坑河工程施番工新設柜備和新走工藝大型深基逝坑支護結瘋構和施工槽新技術463.3型鋼水梅泥土攪讓拌墻施讓工工藝2）水泥土拖攪拌連續(xù)敗墻特點——與多軸柱英列式水泥土攪弱拌墻相比：成墻連蜓續(xù)；表面平整汁；深度大。3深基坑堂工程施呆工新設極備和新?lián)喂に嚧笮蜕罨鹂又ёo結羅構和施工錯新技術473.3型鋼水泥喜土攪拌墻喇施工工藝2）水泥土瞧攪拌連續(xù)珠墻攪拌連沈續(xù)墻施蹦工機械——成墻：采用鏈鋸進式攪拌刀省具；成墻深杯：刀具用銷勵栓連接，顯深度可達己數(shù)十米；高度小育：整體高隸低僅10m左右。3深基坑電工程施袋工新設忌備和新綁工藝大型深基撒坑支護結鏈構和施工泊新技術483.3型鋼水泥佳土攪拌墻淋施工工藝2）水泥旅土攪拌類連續(xù)墻施工工口藝——主機所帶騾的鏈鋸式偉攪拌刀具歸沉入地基僻土中并沿刀架移銷動，作軍往復運爪動，并庫在深度講方向灌返入水泥拐漿液，與土體攪極拌、混合匪成墻。3深基坑工揭程施工新張設備和新顯工藝大型深潮基坑支剩護結構唯和施工勺新技術494逆作法和乞利用“時柱空效應”唉的開挖技珠術4.1地下結構手的逆作法丈建造逆作法——地下工程嶼由上向下鏟施工的方辨法。特別適魄用：超深地估下結構榨、環(huán)境保購護要求假高。大型深基巡壽坑支護結想構和施工箱新技術504逆作法動和利用弄“時空炒效應”碑的開挖令技術4.1地下結構欣的逆作法枕建造優(yōu)點——①以主體害結構作欠為“支拜撐”，謊剛度大鳴，基坑變形語較?。虎跓o響需支撐，正大大節(jié)約資源莖、降低能酒耗；③可奏實現(xiàn)上、極下結構同聯(lián)步施工，不同程度攏縮短工期；④地鑰下結構頂完板較早形搶成，施工現(xiàn)場笑布置方便。大型深翼基坑支遇護結構謹和施工乓新技術514逆作法和番利用“時靠空效應”曾的開挖技柴術4.1地下結粥構的逆掙作法建座造逆作的故幾種方蛙法——上下結蘭構是否唯同步施貿工大型深基嚼坑支護結呈構和施工離新技術全逆作法半逆作法524逆作法現(xiàn)和利用歸“時空塔效應”懶的開挖捕技術4.1地下結構農的逆作法芒建造逆作的幾樸種方法——平面區(qū)域率是否全部雄逆作施工大型深基土坑支護結見構和施工葉新技術全平面逆奧作法主樓順做裙樓逆見作坑邊逆社作法534逆作法和衣利用“時繩空效應”幸的開挖技比術4.1地下結構爺?shù)哪孀鞣嫿ㄔ炷孀鞯膸拙敕N方法——頂板以煌下結構舊是否采以用逆作大型深村基坑支諸護結構活和施工源新技術從頂板耳以下結爭構是否梨采用逆炒作的角靈度——蓋挖法544逆作法怠和利用匙“時空容效應”添的開挖與技術4.1地下結靠構的逆廉作法建蓋造逆作的幾郵種方法——圍護結構茶是否兼作皆主體結構吊外墻大型深基堵坑支護結析構和施工容新技術臨時圍護墻、水平結構的逆作法“兩墻合一”(地下連續(xù)墻)“兩墻合一”的逆作法臨時圍護墻(灌注樁排樁)554逆作法我和利用袋“時空胡效應”串的開挖綱技術4.1地下結構蕉的逆作法款建造逆作法的達土方開挖——大型深基喪坑支護結棉構和施工父新技術取土架政（抓斗齊）挖土抓斗挖土564逆作法份和利用饞“時空太效應”埋的開挖爽技術4.1地下結店構的逆嬸作法建皂造逆作法尚的土方律開挖——大型深坐基坑支慶護結構漫和施工夫新技術長臂挖土援機574逆作法和歌利用“時勤空效應”艦的開挖技委術4.1地下結構未的逆作法飽建造逆作法敏的土方抵開挖——大型深基窄坑支護結荒構和施工億新技術皮帶運輸擁機取土584逆作法謠和利用蜻“時空儀效應”怪的開挖植技術4.1地下結舒構的逆戲作法建連造逆作法的麻土方開挖——大型深基澆坑支護結遙構和施工瞞新技術加大取土址孔面積、增加取躲土孔數(shù)盞量——提高挖埋土效率594逆作法逢和利用演“時空銹效應”驚的開挖減技術4.2軟土地賞區(qū)利用“時空效應”的開挖野技術軟土地區(qū)比土的特點——含水率高銹、強度低減，在開挖煉時有很大皇的流變性。開挖易拔引起基繡坑過大憤變形，針甚至危庸及周邊氧環(huán)境。大型深基羊坑支護結狗構和施工已新技術604逆作法和邊利用“時動空效應”漆的開挖技羞術4.2軟土地詢區(qū)利用“時空效爛應”的開挖拍技術基坑工程箏的“時空陣效應”——基坑支盡護結構視的變形兄和周邊棚地層的氧變形：隨時間推仰移而發(fā)展暴；因開挖的耕空間尺度允、坑底暴虧露面積而芒不同。這在軟土餐地基的條遺件下尤為紛突出。大型深最基坑支梁護結構冊和施工芝新技術614逆作法逢和利用埋“時空訪效應”剖的開挖賴技術4.2軟土地龍區(qū)利用“時空效應”的開挖技握術利用“時分空效應”栽的開挖技怒術—