基坑围护介绍00

深基坑围护初探概述基坑围护是项目实施的一个重要环节，他的好坏直接影响项目整体实施，因此我们要选择合理的围护方案；基坑围护采用何种围护方案，除了与基坑深度直接有关外，更主要的是根据地层土质的好坏采用不同的围护方案。基坑围护工程包含挡土、支护、防水、降水、挖土等许多紧密联系的环节。所以就基坑围护的方式及应用作简单的汇报和交流.一、基坑围护目的和要求1、确保坑壁稳定，施工安全；2、确保邻近建筑物、构筑物和管线安全；3、有利于挖土及地下室的建造；4、支护结构施工方便、经济合理。二、常用的围护及支撑体系2.1围护体系1、钢板桩围护。2、钻孔灌注桩围护。３、SMW工法（内插型钢）围护。４、人工挖孔桩围护。５、地下连续墙围护。６、水泥搅拌桩土体加固围护。７、自然防坡围护。2.2、支撑体系１、钢筋砼支撑梁支撑。２、型钢支撑。３、圆管钢支撑。４、锚杆及锚索拉式支撑。５、拱圈式支撑。６、斜支撑（一般用于加固或补救措施）三、常见深基坑支护方案一览表

序号支护方法原理和作用适用范围1钢板桩支护钢板桩是一种施工简单、投资经济的支护方法。它由钢板桩、锚拉杆（或内支撑、锚碇结构、腰梁等）组成。由于钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大基坑深度达7m以上的软土地层，基坑不宜采用钢板桩支护，除非设置多层支撑或锚拉杆。2地下连续墙支护在泥浆护壁的情况下开挖一定深度的沟槽，然后吊放钢筋笼，浇筑混凝土。地下连续墙的现状多种多样，一般集挡土、承重、截水和防渗于一体，并兼做地下室外墙。其不足之处是要用专用设备施工，单体施工造价高对各种地质条件及复杂的施工环境适应能力较强。施工不必放坡，不用支模，国内地下连续墙深度已达36m，壁厚1m。3排桩支护排桩是指队列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻（冲）孔灌注桩，作为主要的挡土结构，其结构形式可分为悬臂支护或单锚杆、多锚杆结构，布桩形式可分为单排或双排布置悬臂式支护适用于开挖深度不超过10m的黏土层，不超过8m的砂性土层，以及不超过5m的淤泥质土层序号支护方法原理和作用适用范围4加筋水泥土深层搅拌支护利用水泥作为固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软土强制拌和。使固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳定性和一定强化的水泥土桩墙，作为支护结构适用于淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土、素填土等土层，基坑开挖深度不宜大于6m。对有机质土、泥炭质土，宜通过试验确定5土钉墙支护土钉是用来加固现场原位土体的细长杆件。通常采用钻孔，放入带肋钢筋并沿孔全长注浆的方法做成。它依靠与土体之间的粘结力或摩擦力，在土体发生变形时被动承受拉力作用。它由密集的土钉群、被加固的土体、用喷射混凝土面层形成支护体系。由于随挖随支，能有效的保持土体强度，减少土体的扰动适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、淤泥性土和弱胶结砂土，开挖深度为5~10m的基坑支护。土钉墙不适用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层、饱和软弱土层。不适用于变形有严格要求的基坑支护6锚杆或喷锚支护锚杆与土钉墙支护相似，将锚杆锚入稳定土体中，外端与支护结构连接用以维护基坑稳定的受拉杆件，并施加预应力。支护体喷射混凝土称喷锚支护锚杆可与排桩、地下连续墙、土钉墙或其他支护结构联合使用。不宜用于有机质土、淤泥质土，液限大于50%的黏土层及相对密实度小于0.3的砂土序号支护方法原理和作用适用范围7拱圈支护结构拱圈分闭合拱和非闭合拱，拱圈形式包括圆拱、椭圆拱和二次曲线拱。这种拱圈挡土能承受水平方向的土压力，因拱的内力以受压力为主，弯矩很小，能充分发挥混凝土抗压强度高的特性，施工方便，节省工期施工场地要适合拱圈布置，构造应符合圆环受力的特点，拱脚的稳定性应予足够重视，并有可靠的保证措施8逆作法按施工不同程序可分全逆作法、半逆作法或部分逆作法，它以地下各层的梁板作支撑，自上而下施工，使挡土结构变形较小，节省临时支护结构适用于较深基坑，对周边变形有严格要求的基坑。要预先做好施工组织方案，及各结构节点的处理9加筋水泥土桩锚支护这是一种有效的土体支护与加固技术，其特点是钻孔、注浆、搅拌和加筋可一次完成支护形式分：悬臂式加筋水泥土桩锚支护、人字形加筋支护、门架式加筋支护、复合式支护等多种支护结构四、基坑围护结构的类型围护结构型式1放坡开挖及简易围护；2悬臂式围护结构；3重力式围护结构；4内撑式围护结构；5拉锚式围护结构；6土钉墙围护结构；7其它型式围护结构。主要有门架式围护结构；拱式组合型围护结构；喷锚网围护结构；沉井围护结构；加筋水泥土墙围护结构；冻结法围护等。4.1放坡开挖放坡开挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性，包括坡面的自立性和边坡整体稳定性。适用于地基土质较好，开挖深度不深，以及施工现场有足够放坡场所的工程。4.2悬臂式支护结构悬臂式围护结构依靠足够的人土深度和结构的抗弯能力来维持整体稳定和结构的安全。悬臂式结构对开挖深度很敏感，容易产生较大的变形，对相邻建(构)筑物产生不良影响。悬臂式围护结构适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。4.3重力式围护结构重力式围护体系不设置支撑或锚杆的自立式墙体结构，墙体厚度较大，通过墙体自重、墙体与地基的摩擦力、墙体在开挖面以下受到土体的被动抗力平衡水土压力，维持边坡稳定。工业及民用：深搅桩、旋喷桩、树根桩、钢架重力式挡土墙、沉井式重力挡土墙、混合式重力挡土墙深层水泥土搅拌桩重力式支护结构适用条件：2、3级基坑;施工范围内地基承载力不宜大于150kPa;基坑深度不大于6m.采用深层搅拌法形成，有时也采用高压喷射注浆法形成。为了节省投资，常采用格构体系。水泥土与其包围的天然土形成重力式挡墙支挡周围土体，保持基坑边坡稳定。重力式围护结构常用于软粘土地区开挖深度约在6.0m以内的基坑工程。水泥土抗拉强度低，水泥土重力式围护结构适用于较浅的基坑工程，其变形也比较大。深层水泥土搅拌桩重力式支护结构水泥土重力式支护结构钻孔灌注桩挡墙常用Φ600—1000mm，是支护结构中应用最多的一种。宜形成排桩挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁。但施工难以做到相切，挡水效果差。4.4钢板桩槽钢钢板桩由槽钢并排或正反扣搭接组成。槽钢长6～8m，多用于深度不超过4m的基坑。顶部宜设一道支撑或拉锚。钢板桩实例之一（案例）钢板桩实例之一（案例）4.5H型钢水泥土搅拌墙(SMW工法)三轴水泥搅拌桩内插型钢。4.6拉锚式支护结构拉锚式围护结构由围护结构体系和锚固体系两部分组成。锚固体系可分为锚杆式和地面拉锚式两种。随基坑深度不同，锚杆式也可分为单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆。拉锚式支护结构土钉墙支护结构五、支护结构的受力及破坏形式原因:1、锚杆深度不够.2、锚杆单杆抗拉强度不够.3、锚杆与竖向围护构件连接不牢固原因：1、围护竖向构件插入深度不够。2、基坑内土体被扰动或土质太差。原因：1、围护竖向构件刚度不够。2、锚杆在垂直方向布置不够密。原因：1、内支撑刚度及强度不够.2、内支撑不够密.3、内支撑竖向支撑柱不够，失稳造成破坏。原因：1、锚杆长度不够，没有超过土体滑移面。2、竖向围护构件插入土的长度偏小。原因：1、基坑降水不够水位超过基坑底面标高。2、竖向围护构件插入土的长度偏小或者密度不够。支撑破坏六、不同入土深度的板桩墙的土压力分布、弯矩及变形图

支护桩入土深度较浅，支护桩前的被动土压力全部发挥，对支撑点的主动上压力的力矩和被动土压力的力矩相等(图a)。墙体处于极限平衡状态，跨间正弯矩Mmax其值最大，但入土深度最浅为tmin。墙前以被动土压力全部被利用，墙的底端可能有少许向左位移的现象发生。支护桩入土深度增加，大于tmin时(图b)，则桩前的被动土压力得不到充分发挥，桩底端仅在原位置转动而不致有位移现象发生，未发挥的被动土压力可作为安全度。支护桩入土深度继续增加，墙前墙后都出现被动土压力，支护桩在土中处于嵌固状态，相当于上端简支下端嵌固的超静定梁。弯矩减小而出现正负弯矩，底端的嵌固弯矩M2的绝对值略小于跨间弯矩M1的数值，压力零点与弯矩零点约相吻合(图c)。支护桩的入土深度进一步增加(图d)，桩的入土深度过深，墙前墙后的被动土压力都不能充分发挥和利用，它对跨间弯矩的减小不起太大的作用，不经济。七、常见土性质适应的围护选择(开挖深度5-7米)序号土质围护方案优点劣点备注1淤泥质土钻孔灌注桩+砼支撑围护效果好，适应周边环境复杂地段，围护等级要求较高项目。施工周期较长，施工工作面大，该土质塑性差，含水率高，渗透性差；流塑大；围护时主要考虑止水和挡土。SMW工法+型钢支撑围护效果好，施工工期短，节能环保，可重复利用。出现突发事件可以及时抢修。基础施工时间不宜过长。地下连续墙+砼支撑围护很好，开挖深度较大，适应地下土层复杂，周边环境较差。施工工期较长，造价高。钢板桩+钢支撑施工工期短，可重复使用，开挖深度不宜过深，位移较大，易渗水。2粉砂质土放坡+锚杆成本低、施工快。基坑周边要有足够的场地。锚杆施工时出红线影响周边管线。锚杆施工完成后无法拔除，形成隐患，锚杆施工完成后要有间歇时间。该土质黏性中，渗透性好，塑性较好，围护时主要考虑降水和挡土。钢板桩或钢管+锚杆施工工期短，可重复使用，施工方便，锚杆施工时出红线影响周边管线。锚杆施工完成后无法拔除，形成隐患，锚杆施工完成后要有间歇时间。SMW工法+型钢支