高层建筑施工 第2章 深基坑支护结构

第2章深基坑支护结构22.1、基坑工程概述基坑：为进行建筑物或构筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。基坑工程：为保证基坑施工、主体地下室结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、地下水控制和土方开挖与回填、勘察、设计、施工和监测等。基坑工程

深基坑工程：开挖深度超过5米；或开挖深度虽未超过5米，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，影响毗邻建筑物安全的基坑的土方开挖、支护、地下水控制工程。深基坑支护深基坑土方开挖4基坑开挖方式及内容无支护开挖有支护开挖地下水控制土方开挖地基加固及土坡护面监测环境保护支护结构地下水控制土方开挖地基加固监测环境保护基坑工程的内容无支护开挖(放坡开挖)有支护开挖2.2深基坑支护结构的要求

确保支护结构能起挡土作用，基坑边坡保持稳定—挡土确保相邻的建（构）筑物、道路、地下管线的安全，不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害—控制变形通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行—止水上海环球金融中心基础施工地铁车站的深基坑支护根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，基坑支护设计应包括下列内容：①支护体系的方案技术经济比较和选型；②支护结构的强度、稳定和变形计算；③基坑内外土体的稳定性验算；④基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计；⑤基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响；⑥基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。2.3深基坑支护结构的设计2.4深基坑支护结构的安全等级

支护结构的安全等级安全等级破坏后果一级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响很严重二级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响严重三级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响不严重安全等级分为三级，设计时不同等级采用相对应的重要性系数。放坡重力式水泥土墙土钉墙支挡式结构2.5基坑支护结构选型基坑支护结构类型1)深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土围护墙，是利用深层搅拌机就地将土和水泥浆进行搅拌，使桩体相互搭接形成块状或格栅状等形状的重力结构。三轴水泥土搅拌桩施工深层搅拌水泥土桩墙1.围护（挡土）选型双轴搅拌桩格栅状平面布置示意图2)钢板桩当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生。板桩支撑可分为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩两大类。钢板桩＋水平支撑U型钢板桩插打入土U型板桩相互连接

3)型钢水泥土搅拌墙又称为SMW工法（SoilMixedWall)，是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土隔水结构。SMW墙具有挡土与止水双重作用。除了插入H型钢外，还可插入钢管、拉森板桩等。SMW墙＋水平支撑导沟开挖置放导轨钻拌置放H型钢4)钻孔灌注桩适于开挖面积大、深度大于6m、不允许放坡、邻近有建（构）筑物的基坑支护。开挖前在基坑周围设置混凝土灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式和连续式，桩顶设置混凝土连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、安全度好、费用低。深基坑的间隔式排桩支护钻孔灌注桩5)地下连续墙地下连续墙成槽施工先建造钢筋砼地下连续墙，达到强度后在墙间用机械挖土。该支护法刚度大、强度高，可挡土、承重、截水、抗渗，可在狭窄场地施工，适于大面积、有地下水的深基坑施工。SH350连续墙抓斗—成槽机三一重工槽段的连接导墙施工导墙施工完泥浆系统--泥浆池成槽施工钢筋笼吊装锁口管起拔砼浇筑天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)就地加固并与喷射混凝土面板相结合，形成类似重力挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。6)土钉墙钻孔插筋、注浆铺设钢筋网喷射混凝土护面土钉墙支护土钉墙成型边坡成型7)拉锚式围护墙拉锚式围护墙是深大基坑开挖最常采用的一种支护方式。根据基坑开挖深度的不同，可以设计单层或者多层的锚杆。预应力锚杆增强了地基的承载力和刚度，使水平变形和墙外的沉降得到控制，并且可以提供自由的开挖空间。拉锚式围护墙

8)逆作拱墙

是将基坑开挖成圆形、椭圆形等弧形平面，并沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙，利用拱的作用将垂直于墙体的土压力转化为拱墙内的切向力，以充分利用墙体混凝土的受压强度。逆作拱墙支撑体系内支撑外拉锚2.支撑体系选型1.拉锚用拉锚拉结围护墙，坑内施工无任何阻挡.位于软土地区土锚的变形较难控制，且土锚有一定长度，在建筑物密集地区如超出红线尚需专门申请。内支撑受力合理、安全可靠、易于控制围护墙的变形，但内支撑的设置给基坑内挖土和地下室结构的支模和浇筑带来一些不便2.内支撑内支撑结构可选用钢支撑、