3th深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型

2深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型概述2.1深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分類1精品課件2.2透水擋土結(jié)構(gòu)2.2.1H型鋼〔工字鋼〕樁加橫插板擋土墻一、構(gòu)造2精品課件二、施工工藝1.打樁。將H型鋼樁打到設(shè)計(jì)深度。2.挖土，安裝擋土板。每挖一層后，在H型鋼樁間安裝擋土板，直到預(yù)定基坑深度。3.地下室結(jié)構(gòu)〔包括外墻〕施工。4.拆擋板，回填土。自下向上撤除擋板，并且撤除一層擋板，填一次肥槽土方。5.拔樁。用震動(dòng)拔樁機(jī)拔出H型鋼樁。6.處理好拔樁后的孔洞。3精品課件三、適用范圍適用于地下水位低的粘土、砂土地基。水位高或有上層滯水時(shí)，應(yīng)降水，使水位低于坑底標(biāo)高。軟土地基也可用，但應(yīng)慎重。4精品課件四、特點(diǎn)1.H型鋼樁一次投資費(fèi)用大，支護(hù)工程完畢后，要將樁拔出，否那么很不經(jīng)濟(jì)。拔出后按攤銷費(fèi)計(jì)算，比灌注樁節(jié)省。2.打樁和拔樁噪聲大，擾民。3.作為懸臂樁時(shí)，位移大，要計(jì)算位移量。在設(shè)置支撐或錨桿時(shí)，其位移也要計(jì)算，防止產(chǎn)生過(guò)大位移影響鄰近建、構(gòu)筑物。4.與錨桿及內(nèi)支撐結(jié)合使用，可得到滿意的支護(hù)效果。5精品課件一、構(gòu)造2.2.2疏排混凝土灌注樁加鋼絲網(wǎng)水泥抹面護(hù)壁6精品課件7精品課件二、施工方法1.成孔。按地質(zhì)情況不同進(jìn)行成孔，如水位低用人工挖孔最經(jīng)濟(jì)，遇水時(shí)可用反循環(huán)鉆機(jī)成孔，或潛水鉆機(jī)成孔。2.灌注混凝土樁。地下水位低，或水少可以抽水后澆筑混凝土，地下水位高時(shí)，應(yīng)水下澆筑混凝土。3.澆筑圈梁。擋土樁完成后，在樁頂澆筑壓頂圈梁。4.挖土抹面。圈梁做完前方能挖土。每挖一層土后，在開挖面進(jìn)行鋼絲網(wǎng)水泥抹面，用射釘槍將鋼絲網(wǎng)釘牢在擋土樁上。5.根據(jù)設(shè)計(jì)要求，安裝內(nèi)支撐或錨桿。挖土與內(nèi)支撐或錨桿配合，一般應(yīng)挖到錨桿標(biāo)高低0.5m才進(jìn)行錨桿施工。8精品課件三、特點(diǎn)1.施工無(wú)震動(dòng)、無(wú)噪音、不擾民，比密排樁施工方便。2.比較經(jīng)濟(jì)節(jié)省。3.永久根底亦為灌注樁時(shí)，可以同步施工，省工期。4.水泥用量較大，水下澆筑混凝土?xí)r質(zhì)量不易控制。四、適用范圍適用地下水位低的各種粘土、砂土地基。9精品課件一、構(gòu)造2.2.3密排樁〔灌注樁、預(yù)制樁〕10精品課件二、特點(diǎn)1.密排樁比地下連續(xù)墻施工簡(jiǎn)便，整體性不如地下連續(xù)墻。2.較疏排樁受力性能好。3.不作防水抗?jié)B措施，密排樁仍不能止水。三、適用范圍粘土、砂土、軟土、淤泥質(zhì)土皆可應(yīng)用。11精品課件2.2.4雙排灌注樁一、構(gòu)造12精品課件二、特點(diǎn)1.

剛度大，位移小，施工簡(jiǎn)便。2.

單排懸臂式不能支護(hù)的深度，可以用雙排懸臂樁支護(hù)。3.

節(jié)約錨桿材料及施工工期。三、適用范圍粘土、砂土地層，地下水位較低的地區(qū)。

13精品課件2.2.5連拱式灌注樁擋土一、構(gòu)造1.連拱式灌注樁是以相距3m~5m的大直徑樁〔如Φ800~Φ1000〕為主樁，其間用小直徑樁〔如Φ300左右〕排列成拱型，組成拱截面的組合樁群，見(jiàn)圖1-3所示。拱矢高f=(1/4~1/2)l。小直徑樁可不配筋，或僅用構(gòu)造筋。2.樁頂用鋼筋混凝土圈梁連接。14精品課件二、力學(xué)原理1.將基坑外表的拉應(yīng)力，轉(zhuǎn)化為沿拱軸截面的壓應(yīng)力。2.小直徑樁近似地為受壓拱圈，大直徑樁受兩邊拱的推力根本平衡，邊樁要處理單面推力。三、特點(diǎn)1.施工簡(jiǎn)便，可以用于較深的基坑支護(hù)。2.樁頂圈梁較寬，剛度大、移位小。15精品課件2.2.6樁墻合一〔基坑支護(hù)樁的位置與地下室外墻重合〕的地下室逆作法1.平整場(chǎng)地，放四周樁墻及中間樁的軸線位置。2.用機(jī)械或人工筑邊樁及中間樁孔，灌注混凝土。3.在場(chǎng)地上做梁板土模，利用土模澆筑地下室頂板〔梁〕混凝土，與周邊支護(hù)樁聯(lián)結(jié)，并與中柱樁結(jié)合?！仓前鍟r(shí)預(yù)留孔洞作開挖豎井用?！?.開挖施工用豎井，安裝設(shè)備，一、施工方法及步驟16精品課件5.人工挖土，通過(guò)皮帶運(yùn)輸土方，并提升運(yùn)出場(chǎng)外。6.挖到第一層底板后，支模、澆筑四周鋼筋混凝土外墻，并與支護(hù)樁內(nèi)預(yù)埋鋼筋連接，混凝土應(yīng)摻防水劑。8.作一層地下室底板〔二層地下室頂板〕的土模，并澆筑混凝土，同時(shí)預(yù)留孔洞。9.開挖二層地下室土方并運(yùn)出。10.挖到二層地下室底板標(biāo)高，澆筑四周混凝土外墻。11.澆筑二層地下室地面。然后按相同的工藝進(jìn)行三層、四層地下室的施工。17精品課件1.支護(hù)樁同時(shí)是永久支護(hù)樁，設(shè)計(jì)地下室外墻可以不考慮墻的擋土作用，只須保證防水抗?jié)B作用。2.場(chǎng)地內(nèi)不用留出肥槽，特別適合場(chǎng)地狹小的工程施工，同時(shí)減少了挖填土方。3.以樓板作支撐，節(jié)約內(nèi)支撐或錨桿等費(fèi)用。4.因地下室逆作，不需先支護(hù)后做正式工程，施工組織成功可以節(jié)約工期。5.與地下連續(xù)墻的逆作法的不同點(diǎn)在于墻不需承重，且墻在成槽后做。6.不能采用機(jī)械大面積挖土。二、特點(diǎn)18精品課件三、適用范圍1.粘土、砂土、地下水位低的地質(zhì)條件。2.以樁作根底的工程。3.厚大筏板根底工程難以采用。19精品課件2.2.7土釘墻支護(hù)土釘墻是近年來(lái)開展起來(lái)的新型擋土結(jié)構(gòu)。是一項(xiàng)開展中的新技術(shù)。1972年法國(guó)首先在一鐵路路塹的邊坡開挖工程中采用了土釘支護(hù)技術(shù)，工程使用了50~80mm的混凝土面層以及25000多根4m和6m長(zhǎng)的土釘。不久該技術(shù)在法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)得到了廣泛的研究和推廣。我國(guó)80年代開始用于邊坡工程，90年代在基坑支護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。20精品課件一、工藝原理噴射混凝土在高壓空氣作用下，高速噴向基坑外表，使噴層對(duì)土體有壓縮和嵌固效應(yīng)，消除應(yīng)力集中，改善邊坡的受力條件，有效地保證邊坡穩(wěn)定。土釘深固于土體內(nèi)部，主動(dòng)支護(hù)土體，并與土體共同作用，有效地提高周圍土體的強(qiáng)度，使加固的土體成為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一局部。鋼筋網(wǎng)能調(diào)整噴層與錨桿內(nèi)應(yīng)力分布，增大支護(hù)體系的柔性與整體性。21精品課件二、施工方法施工步驟應(yīng)遵循從上到下分步修建的原那么，即邊開挖，邊支護(hù)。1.先錨后噴挖土到土釘位置，打入土釘，初噴混凝土，鋪鋼筋網(wǎng)，復(fù)噴混凝土；挖第二步土，再打第二層土釘，噴射混凝土，鋪鋼筋網(wǎng)，如此循環(huán)到最后一層土釘施工完畢。2.先噴后錨挖土到土釘位置下一定距離，鋪鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土，達(dá)一定強(qiáng)度，打入土釘。挖第二層土方到第二層土釘下一定距離，鋪鋼筋網(wǎng)，并與上層鋼筋網(wǎng)上下搭接好，噴射混凝土，打第二層土釘。如此循序前進(jìn)，直到基坑全部的深度。22精品課件23精品課件三、特點(diǎn)施工特點(diǎn)：簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)。工作原理特點(diǎn)：①與錨桿相比，錨桿是單獨(dú)作用，土釘是組合〔群體〕作用〔類似與擋土墻〕；錨桿由于有預(yù)應(yīng)力，能夠主動(dòng)約束土體，土釘只能在土體發(fā)生變形后受力，土釘和錨桿中的受力分布也不同；②與加筋土相比，由于工藝的不同，使加筋土中受力最大的筋體位于底部，而土釘支護(hù)中受力最大的筋體位于中部。四、適用范圍水位低的地區(qū)，或能保證將水面降到基坑底面以下時(shí)。24精品課件2.3止水擋土結(jié)構(gòu)

2.3.1地下連續(xù)墻一、工藝原理1.開挖前必須先砌筑起基準(zhǔn)作用、防止外表泥土坍落的導(dǎo)墻。2.利用大型挖抓或鉆孔機(jī)械開挖單元槽段到預(yù)定深度，開挖時(shí)用配置好的泥漿護(hù)壁，單元槽段一般長(zhǎng)4~8m，6m為標(biāo)準(zhǔn)槽段，最長(zhǎng)達(dá)10m。3.吊裝鋼筋進(jìn)入單元槽段的墻內(nèi)。4.水下澆筑混凝土。5.拔出節(jié)點(diǎn)管，準(zhǔn)備下一單元槽段施工。25精品課件二、施工方法及工序26精品課件三、特點(diǎn)1.地下連續(xù)墻止水性好，剛度大，既能承受土壓力、水壓力等水平荷載，又能承受垂直荷載。也就是同時(shí)具有擋土、抗?jié)B和承重的性能。2.對(duì)相鄰建筑物、構(gòu)筑物的影響甚小。已有記錄說(shuō)明，在離已有建筑物20cm處可以進(jìn)行地連墻施工，對(duì)既有建筑物并無(wú)影響。3.使用機(jī)械設(shè)備較多，造價(jià)較貴。4.泥漿配制要求高，需建泥漿回收重復(fù)使用的系統(tǒng)。5.如將地下連續(xù)墻作為建筑根底結(jié)構(gòu)墻體，可能反而能夠適當(dāng)降低造價(jià)。27精品課件四、適用范圍1.根本適用于所有土質(zhì)，特別適用于軟土地區(qū)。2.適合于環(huán)境要求嚴(yán)格的地區(qū)。當(dāng)基坑附近有很近的建〔構(gòu)〕筑物時(shí)，特別適宜用地下連續(xù)墻。28精品課件2.3.2深層攪拌水泥土墻一、開展概況攪拌樁起源于50年代初的美國(guó)，60年代后日本和瑞典在這一領(lǐng)域一直處于世界領(lǐng)先水平。日本攪拌樁的最大直徑為1.8m，一次性最大施工加固體的面積為9.5m2，最大加固深度已達(dá)60m以上。在過(guò)去的20多年中，日本采用深層攪拌法加固海底軟土的工程量已經(jīng)遠(yuǎn)大于加固陸地軟土的工程量。瑞典一向把攪拌樁稱為石灰柱或水泥柱，每年施工的石灰柱已達(dá)十幾萬(wàn)延長(zhǎng)米。20多年來(lái)新加坡、馬來(lái)西亞、印尼、泰國(guó)等東南亞國(guó)家以及香港特區(qū)也對(duì)攪拌樁進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究和工程應(yīng)用。我國(guó)在70年代后期開始研究和應(yīng)用攪拌樁，最早主要用于加固軟土地基，90年代開展成作為防滲墻及淺基坑的擋土支護(hù)樁墻。29精品課件二、深層攪拌水泥土機(jī)理在地基深處將軟土和水泥強(qiáng)制攪拌，利用水泥和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反響，使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁或墻。30精品課件三、特點(diǎn)1.

水泥用量少，只有被加固土重量的7~15%。2.

沉降小，穩(wěn)定性大。3.

能夠防止地下水的滲透。4.

工程費(fèi)用低。31精品課件四、適用范圍適用于軟粘土地區(qū)，但支護(hù)深度不超過(guò)6m。

五、深層攪拌水泥防滲墻結(jié)構(gòu)平面布置32精品課件2.3.3深層攪拌水泥樁墻與擋土樁結(jié)合支護(hù)一、工藝原理將深層攪拌水泥樁墻的良好止水性能作帷幕，與灌注樁或H型鋼樁的擋土性能結(jié)合起來(lái)，可以支護(hù)較深的基坑。同時(shí)基坑四周地下水被封閉，僅在基坑內(nèi)降水排水，即可開挖土方。二、特點(diǎn)基坑四周地下水封閉后，坑內(nèi)降水不影響鄰近建筑物，有很好的防止建筑物沉降的作用。三、適用范圍1.軟土、地下水豐富的基坑支護(hù)。2.基坑支護(hù)深度可達(dá)10m左右。33精品課件一、高壓噴射水泥注漿樁的工藝原理1.將注漿管放入鉆好的鉆孔后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為2.0MPa左右的高壓射流，從噴嘴中旋轉(zhuǎn)噴射出來(lái)，沖擊破壞土體。2.當(dāng)能量大、速度快、呈脈動(dòng)狀的噴射流的動(dòng)壓超過(guò)土體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度時(shí)，土粒便別離，一局部極細(xì)的土粒隨漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合并起化合作用。3.旋轉(zhuǎn)噴射的漿液凝固后就形成樁。2.3.4密排樁間加高壓噴射水泥注漿樁34精品課件二、密排樁與高壓噴射水泥注漿樁的布置35精品課件三、特點(diǎn)1.高壓噴射水泥注漿樁能止水防滲，同時(shí)還能減少支護(hù)樁承受的土壓力。2.密排樁與高壓噴射水泥注漿樁組成防水帷幕，地下水不能滲入基坑，僅在坑內(nèi)降水排水，能夠防止坑外相鄰建筑物的沉降。3.有類似地下連續(xù)墻的功能，但施工設(shè)備簡(jiǎn)易，施工工藝簡(jiǎn)單。36精品課件四、適用范圍1.對(duì)砂類土、粘性土、黃土和淤泥土用高壓噴射水泥注漿樁效果較好。2.對(duì)礫石含量過(guò)多或含有大量纖維質(zhì)的腐植土，噴射質(zhì)量稍差。3.在地下水流速過(guò)大〔噴射漿液無(wú)法在注漿管周圍凝固〕時(shí)不宜用高壓噴射水泥注漿樁。37精品課件2.3.5鋼板樁一、結(jié)構(gòu)圖38精品課件二、施工工藝1.整修鋼板樁。2.安裝圍檁〔單圍、雙圍〕支架。3.打入鋼板樁。4.使鋼板樁軸線封閉合攏。39精品課件三、特點(diǎn)1.鋼板樁一次性投資大。2.可以拔出，重復(fù)使用，僅出攤銷費(fèi)，故費(fèi)用較省。但如拔不出或不拔，那么造成很大浪費(fèi)。3.打樁時(shí)易于傾斜，要使全部鋼板樁無(wú)誤的封閉合攏，比較困難。4.鋼板樁剛度較其他樁的剛度為小。5.錘擊鋼板樁有噪音、振動(dòng)，擾民。40精品課件四、適用范圍1.適于軟土、淤泥質(zhì)土及地下水多地區(qū)，易于施工。2.難用于打入密砂及硬粘土中。3.鋼板樁間咬合不好〔必須保證咬合〕，就易滲水、涌沙。41精品課件2.4支撐局部2.4.1懸臂式支護(hù)懸臂式〔自立式〕基坑支護(hù)是指單純借助擋土墻、灌注樁、鋼板樁、H型鋼樁等自身剛度來(lái)承受土壓力、水壓力及上部荷載來(lái)求得基坑邊坡平衡與穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu)。不設(shè)內(nèi)支撐、錨桿等。42精品課件一、受力機(jī)理43精品課件2.4.2拉錨式〔錨定板〕支護(hù)44精品課件一、特點(diǎn)1.錨梁〔樁〕需要較大的拉錨場(chǎng)地。2.須作錨梁〔挖溝埋設(shè)〕，須打一定深的錨樁。3.要有一定間距的拉結(jié)鋼筋、鋼索，必須錨緊，否那么位移大。4.造價(jià)較廉價(jià)。無(wú)錨桿機(jī)時(shí)施工較便利。5.可以支護(hù)比自立式樁墻〔懸臂樁〕深度大的基坑。45精品課件2.4.3土層錨桿一、結(jié)構(gòu)46精品課件二、施工方法1.挖土到錨桿水平位置下50cm。2.按需要傾角及深度，用錨桿鉆機(jī)鉆孔。3.拔出鉆桿，插入鋼筋或鋼絞線。4.向孔內(nèi)灌注水泥漿，直到漿液從孔中冒出