深基坑各類型支護講解

1深基坑的支護

深基坑支護的基本要求：

●確保支護結(jié)構(gòu)能起擋土作用，基坑邊坡保持穩(wěn)定；●確保相鄰的建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線的安全，不因土體的變形、沉陷、坍塌受到危害；●通過排水降水等措施，確保基礎(chǔ)施工在地下水位以上進行。●在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中首先要考慮周邊環(huán)境的保護，其次要滿足本工程地下結(jié)構(gòu)施工的要求，再則應(yīng)盡可能降低造價、便于施工。上海環(huán)球金融中心基礎(chǔ)施工地鐵車站的深基坑支護2深基坑邊坡支護坍塌事故3常用的支護結(jié)構(gòu)體系排樁式土釘墻噴錨支護鋼管樁挖孔灌注樁鋼板樁板墻式板樁式組合式粉體噴射注漿樁墻鉆孔灌注樁高壓噴射注漿樁墻深層攪拌水泥土樁墻逆作拱墻式邊坡穩(wěn)定式排樁與板墻式水泥擋土墻式現(xiàn)澆地下連續(xù)墻灌注樁與水泥土樁結(jié)合加筋水泥土圍護墻型鋼橫擋板支護結(jié)構(gòu)主要由圍護墻和支撐體系組成。加筋水泥土墻41、水泥土墻支護（重力式支護結(jié)構(gòu)）（1）組成和特點①水泥土攪拌樁（或稱深層攪拌樁）：是重力式圍護墻，利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)水泥加固土。

水泥土墻宜用：于坑深≯6m；基坑側(cè)壁安全等級為一、二級；地基土承載力≯150kPa的情況。水泥土墻的優(yōu)缺點：優(yōu)點：由于坑內(nèi)無支撐，便于機械化快速挖土；擋土又防滲，比較經(jīng)濟。缺點：不宜用于深基坑；位移相對較大；墻體厚度大，有時受周圍環(huán)境限制。5②高壓噴射旋噴樁是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設(shè)計高程，將預先配制好的漿液通過高壓發(fā)生裝置從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來，直接破壞土體，噴射過程中，鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升，使?jié){液與土體充分攪拌混合，在土中形成一定直徑的柱狀固結(jié)體，從而使地基達到加固。

特點：施工占地少、振動小、噪音較低，但容易污染環(huán)境，成本較高，對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質(zhì)不宜采用。

適用：高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、粘性土、黃土、碎石土等地基。6水泥土攪拌樁7南京市級機關(guān)33層住宅樓，地下室一層，挖深6m，水泥土攪拌樁支護技術(shù)8（2）水泥土墻的設(shè)計計算1）嵌固深度2）水泥土墻厚度設(shè)計值b（見書P12）3）正截面承載力驗算（見書P13）壓應(yīng)力驗算：拉應(yīng)力驗算：94）抗滑移穩(wěn)定性驗算（見書P13）5）抗傾覆穩(wěn)定性驗算（見書P13）6）整體穩(wěn)定性驗算（見書P14）10（3）水泥土墻施工1）水泥土攪拌樁施工（見動畫）深層攪拌樁機機組

1—主機；2—機架；3—灰漿拌制機；4—集料斗；5—灰漿泵；6—貯水池；7—冷卻水泵；8—道軌；9—導向管；10—電纜；11—輸漿管；12—水管

深層攪拌樁機的組成：深層攪拌機（主機）、機架及灰漿攪拌機、灰漿泵等配套機械組成深層攪拌樁機常用的機架有三種形式：

塔架式、桅桿式及履帶式。11

塔架式桅桿式履帶式12水泥土攪拌樁施工工藝

攪拌樁成樁工藝可采用“一次噴漿、二次攪拌”或“二次噴漿、三次攪拌”工藝，主要依據(jù)水泥摻入比及土質(zhì)情況而定。水泥摻量較小，土質(zhì)較松時，可用前者，反之可用后者。當采用“二次噴漿、三次攪拌”工藝時可在圖示步驟e）作業(yè)時也進行注漿，以后再重復d）與e）的過程。圖“一次噴漿、二次攪拌”施工流程

a)定位；b)預埋下沉；c)提升噴漿攪拌；d)重復下沉攪拌；e)重復提升攪拌；f)成樁結(jié)束13（3）水泥土墻施工2）高壓噴射旋噴樁施工工藝引孔鉆機就位鉆進成孔換漿清渣清孔回灌搬遷移鉆開孔檢查啟動空壓機送風啟動高壓泵送水試噴檢查插入高噴管漿液配制泵送高噴作業(yè)觀察高噴參數(shù)孔內(nèi)保持滿漿測放樁位14（4）水泥土墻施工檢測（見教材P16）水泥土攪拌樁質(zhì)量檢驗標準15

天然土體通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置土釘(亦稱砂漿錨桿)并與噴射砼面板相結(jié)合，形成類似重力擋墻的土釘墻，以抵抗墻后的土壓力，保持開挖面的穩(wěn)定。也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻。2土釘墻支護鉆孔插筋、注漿鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)噴射砼護面土釘墻支護16（1）土釘墻的組成和特點原理：土釘墻支護是在基坑開挖過程中將較密的細長桿件釘置于原位土體中,并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層。通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作,形成復合土體。利用復合土體的自穩(wěn)達到支護目的。組成：螺紋鋼筋+灌漿a）土釘剖面b）土釘面層噴錨c）土釘節(jié)點17

土釘施工

土釘墻適用條件：地下水低于土坡開挖段或經(jīng)過降水措施后使地下水位低于開挖層的情況。適用于有粘性土、粉性土、含有30%上粘土顆粒的砂土邊坡。

常用于開挖深度不大、周圍相鄰建筑或地下管線對沉降與位移要求不高的基坑支護。土釘墻特點：（1）形成土釘復合體、顯著提高邊坡整體穩(wěn)定性和承受邊坡超載的能力。（2）施工設(shè)備簡單，由于釘長一般比錨桿的長度小的多，不加預應(yīng)力所以設(shè)備簡單。（3）隨基坑開挖逐層分段開挖作業(yè)，不占或少占單獨作業(yè)時間，施工效率高，占用周期短。（4）施工不需單獨占用場地，對現(xiàn)場狹小，放坡困難，有相鄰建筑物時顯示其優(yōu)越性。（5）土釘墻成本費較其他支護結(jié)構(gòu)顯著降低。（6）施工噪音、振動小，不影響環(huán)境。（7）土釘墻本身變形很小，對相鄰建筑物影響不大。181920（2）土釘墻的設(shè)計驗算（見教材P18）1）抗拉承載力設(shè)計值的計算2）土釘墻整體穩(wěn)定性計算3）土釘長度l的計算4）噴射混凝土面層承受側(cè)壓力F的驗算21（3）土三釘墻三支護三結(jié)構(gòu)三施工三工藝見右三圖（4）土三釘墻三施工三檢測三與監(jiān)三測1）檢三測：三對土三釘應(yīng)三采用三抗拉三試驗三檢測三承載三力。2）監(jiān)三測根據(jù)地質(zhì)劃分開挖高度開挖土方并修整邊坡初噴底層混凝土鉆設(shè)釘孔土釘安裝注漿 掛鋼筋網(wǎng)并與土釘尾部焊牢安裝泄水管復噴表層混凝土至設(shè)計厚度223、排三樁墻三支護基坑三開挖三時，三對不三能放三坡或三由于三場地三限制三而不三能采三用攪三拌樁三支護三，開三挖深三度在6~10米左三右時三，即三可采三用排三樁支三護。三排樁三支護三可采三用鉆孔三灌注三樁、三人工三挖孔三樁、預制三鋼筋三混凝三土板三樁或鋼板三樁。（1）排三樁墻三的平三面布三置形三式①柱列式排樁支護②連續(xù)排樁支護③組合式排樁支護②連續(xù)排樁支護②連續(xù)排樁支護②連續(xù)排樁支護23（2）排三樁墻三結(jié)構(gòu)三形式①無三支撐三支護三結(jié)構(gòu)②單三支撐三支護三結(jié)構(gòu)③多三支撐三支護三結(jié)構(gòu)（3）排三樁墻三設(shè)計三計算三（見三教材P2三2）（4）排三樁墻三施工（5）排三樁墻三施工三檢測24（6）擋土三灌注三樁支三護適于三開挖三面積三大、三深度三大于6m、不三允許三放坡三、鄰三近有三建（三構(gòu)）三筑物三的基三坑支三護。開挖三前在三基坑三周圍三設(shè)置砼灌三注樁，樁三的排三列有間隔三式、三雙排三式和連續(xù)三式，樁三頂設(shè)三置砼連三系梁或錨樁三、拉三桿。施三工方三便、三安全三度好三、費三用低三。缺三點：三止水三性差三。為三防止三水土三流失三，也三可在三灌注三樁之三間加三粉噴三樁。深基三坑的三間隔三式排三樁支三護25（7）擋土三灌注三樁與三土層三錨桿三結(jié)合三支護適于三大型三較深三基坑,施工三期較三長,鄰近三有建三筑物,不允三許支三護,鄰近三地基不允三許有下三沉位三移時三使用樁頂三不設(shè)三錨樁三、拉三桿，三而是三挖至三一定三深度三，每三隔一三定距三離向樁背三面斜三向打三入錨三桿，達三到強三度后三，安上三橫撐三，拉三緊固三定，在三樁中三間挖三土，三直至三設(shè)計三深度三。深基三坑的三間隔三式排三樁支三護樁頂三連系三梁懸臂三支護三樁錨桿三及橫三撐26（8）板三樁支三護當基三坑較三深、三地下三水位三較高三且未三施工三降水三時，三采用三板樁三作為三支護三結(jié)構(gòu)三，既可擋三土、三防水，還三可防止三流砂的發(fā)三生。三板樁三支撐三可分三為無錨三板樁(懸臂三式板三樁)和有錨三板樁兩大三類。板式三支護三結(jié)構(gòu)三由兩大三系統(tǒng)三組成三：擋墻三系統(tǒng)和支撐(或拉三錨)系統(tǒng)三。（1）板三樁有鋼板三柱、三木板三樁與鋼筋三混凝三土板三樁數(shù)種三。鋼板三樁的三種類三很多三，常三見的三有U板樁三與Z板樁c）H形板樁a）U形板樁相互連接b）Z形板樁相互連接鎖口——形成三整體三，具三有較三好的三隔水三能力三。27板式三支護三結(jié)構(gòu)1—板樁三墻；2—圍檁三；3—鋼支三撐；4—斜撐三；5—拉錨三；6—土錨三桿；7—先施三工的三基礎(chǔ)三；8—豎撐d)土錨三式a)水平三支撐三式b)斜撐三式c)拉錨三式常用三鋼板三樁截三面形三式(a三)三Z型;(三b)三U型;(三c三)一字三型;(三d)組合三型28鋼板三樁＋三水平三支撐U型鋼三板樁三插三打三入三土U型板三樁相三互連三接擋墻三系統(tǒng)三：常用三的形三式有槽鋼三、鋼三板樁三、鋼三筋混三凝土三板樁三、灌三注樁三及地三下連三續(xù)墻等。支撐三系統(tǒng)三：大型三鋼管三、H型鋼三或格三構(gòu)式三鋼支三撐，三也可三采用三現(xiàn)澆三鋼筋三混凝三土支三撐。拉錨三系統(tǒng)三：用鋼三筋、三鋼索三、型三鋼或三土錨三桿。2930挖孔三樁-鋼支三撐3132SM三W工法三（勁三性水三泥土三攪拌三樁）--板式三支護-鋼板三樁3334（2）鋼板三樁施三工鋼板三樁施三工要三正確三選擇打樁三方式、打樁三機械和流水三段劃三分，以三便使三打設(shè)三后的三板樁三墻，三有足三夠的三剛度三和防三水作三用。鋼板三樁的三打設(shè)三雖然三在基三坑開三挖前三已完三成，但整三個板三樁支三護結(jié)三構(gòu)需三等地三下結(jié)三構(gòu)施三工后三，在三許可三的條三件下三將板三樁拔三除才三算結(jié)三束。鋼板三樁打三樁方三法有三以下三幾種：單獨三打入三法；雙層三圍檁三插樁三法；分段三復打三樁（三屏風三法）。常見三的拔樁三方法三有兩三種：一三是用三振動三錘拔三樁；三二是三用重三型起三重機三與振三動錘三共同三拔樁三。鋼板三樁土三孔處三理：對三拔樁三后留三下的三樁孔三，必三須及三時回三填。三回填三的處三理方三法有三：振三浮法三、擠三密法三和填三入法三。所三用材三料一三般為三砂子三。35a）平三面布三置b）剖三面打樁三圍檁三支架1—圍檁三樁；2-三-圍檁三；3—鋼板三樁圍檁363）總結(jié)三板樁三的工三程事三故，三其失敗三的原三因主要三有六三方面三：a)板樁三下部三走動三；b)拉錨三破壞三；c)支撐三破壞三；d)拉錨三長度三不足三；e)板樁三失穩(wěn)三彎曲三；f三)板樁三變形三及土三體沉三降板樁三的工三程事三故374土層三錨桿三支護在立三壁土三層上三鉆（三掏）三孔至三要求三深度三，孔三內(nèi)放入三鋼筋，灌三入水泥三砂漿或化學三漿液，使三之與三土層三結(jié)合三成抗拉三錨桿，將立壁三土體三側(cè)壓三力傳三至穩(wěn)三定土三層。適于三較硬三土層三或破三碎巖三石中三開挖三較大三較深三基坑三，鄰三近有三建筑三物須三保證三邊坡三穩(wěn)定三時采三用基坑三錨桿三支護三施工三中38（1）錨三桿的三組成三和特三點錨桿三有三三部分三組成：頭部三連接三（錨三頭）三、拉三桿、三錨固三體。錨桿承受三拉力三，一三般采三用螺紋三鋼、三鋼絞三線等強三度高三、延三伸率三大、三疲勞三強度三高的三材料三。永三久性三錨桿三尚需三進行三防腐三處理三。39a）多層三錨桿三剖面三圖b）錨桿三與地三下墻三連結(jié)三構(gòu)造三圖c）二次三灌漿三管的三布置土層三錨桿三構(gòu)造1-三-墻結(jié)三構(gòu)；2—錨頭三墊座三；3—錨頭三；4-三-鉆孔三；5—錨拉三桿；6—錨固三體；7—一次三灌漿三管；8—二次三灌漿三管；9—定位三器40重慶三市高三切坡三，預三應(yīng)力三錨索三支護為了三均勻三分配三傳到三連續(xù)三墻或三柱列三式灌三注樁三上的三土壓三力，三減少三墻、三柱的三水平三位移三和配三筋，一端三采用三錨桿三與墻三、柱三連接三，另三一端三錨固三在土三層中，用三以維三持坑三壁的三穩(wěn)定三。土層三錨桿三支護41（2）錨三桿的三設(shè)計三計算三（見三教材P2三7）（3）錨三桿的三施工土錨三桿的三施工三工藝：土方三開挖—定位—鉆孔--安放三拉桿--灌漿--養(yǎng)護--安裝三錨頭--張拉三錨固三和挖三土。1）設(shè)三備和三機具2）施三工方三法（三見教三材P2三9）（4）施三工監(jiān)三測42DM三L-三12三0D三1跟管三鉆進三錨索三施工三設(shè)備43螺旋三鉆機445內(nèi)撐三式支三護由支三護樁三或墻三和內(nèi)三支撐三組成三，適三用于三各種三地基三土層三，缺三點是三內(nèi)支三撐會占用三一定三的施三工空三間。北京三地鐵三熊貓三環(huán)島車站三基坑三鋼管三支護大型三深基