地下建筑結(jié)構(gòu)(中國地質(zhì)大學(xué)孫金山)6-1

第八章基坑支護結(jié)構(gòu)8.1支護結(jié)構(gòu)的作用與構(gòu)成

為了充分利用地下空間，地面建筑結(jié)構(gòu)常與地下建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，高層建筑多設(shè)計有多層地下室，有的基坑埋深較深，并形成范圍與深度大的大型基坑，這給施工帶來很多困難，尤其在軟土地區(qū)或城市建筑物密集地區(qū)。什么是基坑？施工場地鄰近的已有建筑物、道路、縱橫交錯的地下管線等對沉降和位移很敏感，不允許采用較經(jīng)濟的放坡開挖，而需在人工支護條件下進行基坑開挖。因而基坑結(jié)構(gòu)及支護要求非常復(fù)雜而嚴格。支護結(jié)構(gòu)的種類很多，其構(gòu)成亦各異：①重力式水泥土擋墻式通常以擋墻的自重和剛度保護基坑壁，既擋土又擋水，一般不設(shè)內(nèi)支撐，個別情況下必要時亦可輔以內(nèi)支撐，以加大基坑的支護深度；②排樁與板墻式由板樁、排樁(有的地區(qū)加止水帷幕)或地下連續(xù)墻等用作擋墻，另設(shè)內(nèi)支撐或外拉的土層錨桿；③邊坡穩(wěn)定式有土釘墻和噴錨支護，是一種利用加固后的原位土體來維護基坑邊坡土體穩(wěn)定的支護方法，由土釘(錨桿)、鋼絲網(wǎng)噴射混凝土面板和加固后的原位土體三部分組成。除上述三類支護結(jié)構(gòu)外，還有其他一些形式，有時還可以兩種類型混合應(yīng)用，如上面用土釘墻下面用排樁支護等。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，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)墻式坡式支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，影響因素眾多，如土層種類及其物理力學(xué)性能、地下水情況、周圍形境、施工條件和施工方法、氣候等因素都對支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響；再加上荷載取值的精確性和計算理論方面存在的問題，要想使支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計完全符合客觀實際，目前還存在一定的困難。雖然支護結(jié)構(gòu)多數(shù)為施工期間擋土、擋水、保護環(huán)境等所用的臨時結(jié)構(gòu)，但其設(shè)計和施工都要采取極端慎重的態(tài)度，在保證施工安全的前提下，盡力做到結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟合理。

申德公寓基坑全貌

鋼板樁的打入

已打入的鋼板樁

水泥土攪拌樁外貌

水泥土攪拌樁外貌

水泥土攪拌樁外貌

基坑土釘墻噴射混凝土

土釘（錨管）

攪拌樁加支撐

上海外灘觀光隧道全貌外環(huán)隧道浦東接線基坑

基坑土釘及噴射混凝土面層

申德公寓基坑土釘及噴射混凝土面層

申德公寓基坑土釘及噴射混凝土面層

SMW工法

SMW工法

鋼板樁加土釘圍護結(jié)構(gòu)8.2支護結(jié)構(gòu)的選型(墻式)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一步即支護結(jié)構(gòu)選型，根據(jù)基坑的安全等級、開挖深度、周圍環(huán)境情況、土層及地下水位，根據(jù)工程經(jīng)驗或?qū)＜蚁到y(tǒng)并經(jīng)過經(jīng)濟比較，正確地選擇支護結(jié)構(gòu)形式。支護結(jié)構(gòu)包括擋墻和支撐（或拉錨）兩部分。一.擋墻的選型（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1.槽鋼鋼板樁由槽鋼并排或正反扣搭接組成。槽鋼長6～8m，多用于深度不超過4m的基坑。

頂部宜設(shè)一道支撐或拉錨。（一）鋼板樁2熱軋鎖口鋼板樁其形式有U型、Z型、一字型、H型和組合型。該板樁截面帶企口，有一定的擋水作用，頂部設(shè)圈梁，用后不再拔除，永留地基土中。適于3—6m基坑，但應(yīng)用較少。（二）鋼筋混凝土板樁

常用Φ600—1000mm，是支護結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多的一種。宜形成排樁擋墻，頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁。但施工難以做到相切，擋水效果差。（三）鉆孔灌注樁擋墻該類支護結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的地區(qū)。型鋼或支柱按一定間距打入，支柱間設(shè)木擋板或其它擋土設(shè)施。

（四）H型鋼支柱、木擋板支護墻（五）地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻已是目前深基坑的主要支護結(jié)構(gòu)之一。在地下結(jié)構(gòu)層數(shù)多的深基坑的施工非常有利。地下連續(xù)墻常是采用“逆筑法”的支護結(jié)構(gòu)的首選。

地下連續(xù)墻成槽機

地下連續(xù)墻導(dǎo)墻未澆筑

地下連續(xù)墻導(dǎo)墻已澆筑

地下連續(xù)墻鋼筋籠

地下連續(xù)墻接頭管

地下連續(xù)墻接頭管放置

地下連續(xù)墻混凝土澆筑

地下連續(xù)墻間測量混凝土澆筑情況