边坡稳定及支护(三)

§1-3边坡稳定及支护一、土方边坡：土方开挖需要考虑边坡稳定。（一）边坡形式：边坡可做成直线形、折线形或踏步形（图1-16）。

a)直线形；b)折线形；c)踏步形图1-16土方放坡

（二）土方边坡坡度：以其高度H与其底宽度B之比表示。土方边坡坡度

=式中，m=B/H，称为坡度系数。二、土方边坡坡度要求1、土方挖方边坡可作成直立壁不加支撑的最大允许深度

2、深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度(不加支撑)3、使用时间较长、高10m以内的临时性挖方边坡坡度值4、土质边坡坡度允许值5、岩石边坡坡度允许值三、影响边坡稳定的因素1、土体抗剪强度降低的原因①气候的变化使土质松散；②粘土中的夹层因浸水而发生润滑作用；③饱和细砂、粉砂因受振动而液化。2、下滑力增加的原因①边坡上面荷载增加，尤其是附近有动荷载；②因下雨使土的含水量增加，因而使土体增重，并在土中渗流产生一定的动水压力；③土体裂缝中的水产生静水压力。四、边坡开挖措施1、护坡防坍措施①及时排除雨水、地面水；②防止坡顶集中堆载及振动。③必要时可采用钢丝网细石混凝土（或砂浆）护坡面层加固。

2、质量检查主控项目基坑的标高、长度、宽度以及边坡坡度；表面平整度、基底土性等。

五、土壁支护土壁支护的目的:建筑密集地区施工，有时不允许按要求放坡开挖，或有防止地下水渗入基坑要求时，就需要用支护结构支撑土壁，以保证施工的顺利和安全，并减少对相邻已有建筑物的不利影响。(一)基槽支护1、横撑式支撑：开挖较窄的沟槽。2、分类：（1）水平挡土板式①间断式：湿度小的粘性土；挖土深度小于3m。②连续式：湿度大；挖土深度达5m。（2）垂直挡土板式松散和湿度很高的土；挖土深度不限。

（二）基坑支护结构1、基坑支护结构的作用和类型（1）作用：基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间既挡土又挡水，以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行，并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。（2）类型按受力不同可分重力式支护结构、非重力式支护结构、边坡稳定式支护。2、基坑支护结构的形式(1)重力式支护墙类型

深层水泥土搅拌桩围护结构是近年来发展起来的重力式围护结构，它由搅拌桩机将水泥和土强行搅拌，形成柱状的水泥土搅拌桩，水泥土柱状加固体连续，搭接形成重力挡墙，具有挡土支护能力。由于水泥土的渗透系数很小，一般不大于10－7cm/s，故它兼有隔水作用。它适用于4－6m深的基坑，最大可达7m左右。水泥土桩墙支护水泥土重力式围护结构简图：施工机械水泥土搅拌桩施工机械：深层搅拌机（主机）、机架及灰浆搅拌机、灰浆泵等配套机械组成。深层搅拌桩机机组

1—主机；2—机架；3—灰浆拌制机；4—集料斗；5—灰浆泵；6—贮水池；

7—冷却水泵；8—道轨；9—导向管；10—电缆；11—输浆管；12—水管施工工艺

“一次喷浆、二次搅拌”的施工工艺流程如图1-32所示。

a)

定位；b)预埋下沉；c)提升喷浆搅拌；

d)重复下沉搅拌；e)重复提升搅拌；f)成桩结束图1-32“一次喷浆、二次搅拌”施工流程（2）非重力式支护墙类型支护结构挡墙的形式1)H型钢支柱挡板支护挡墙这种支护挡墙支柱按一定间距打入土中，支柱之间设木挡板或其他挡土设施（随着挖逐步加设），支护和挡板可回收使用，较为经济。它适用于土质较好、地下水位较低的地区，国外应用较多，国内亦有应用。如北京京城大厦深23.5m的深基坑即用这种支护结构，它将长27m的488mm×300mm的H型钢按1.1m间距打入土中，用三层土锚拉固。2)钢板桩：简易的槽钢钢板桩和热轧锁口①槽钢钢板桩槽钢钢板桩是一种简易的钢板桩挡墙，由槽钢并排或正反扣搭接组成。槽钢长6～8m，型号由计算确定。由于其抗弯能力较弱，多用于深度不超4m的基坑，顶部近地面处设一道支撑或拉锚。②热轧锁口钢板桩

板桩有平板形和波浪形两种。钢板桩之间通过锁口互相连接，形成一道连续的挡墙。由于锁口的连接，使钢板桩连接牢固，形成整体，同时也具有较好的隔水能力。钢板桩截面积小，易于打入。U形、Z形等波浪式钢板桩截面抗弯能力较好。钢板桩在基础施工完毕后还可拔出重复使用。

（5）钢板桩施工：①单独打入法：易向一边倾斜，累计误差不易纠正。②围檩插桩法：可保证平面尺寸精确和钢板桩垂直度，施工速度慢，不经济。③分段复打桩：又称屏风法，可防止板桩过大的倾斜和扭转，防止误差积累，有利实现封闭合拢，且分段打设，不会影响邻近板桩施工。打桩方法：3)钢筋混凝土桩排桩挡墙(3)边坡稳定式支护——土钉墙支护钉墙是采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的结构。土钉墙的类型，按施工方法不同，可分为钻孔注浆型土钉，打入型土钉和射入型土钉墙三类。1）土钉支护的构造土钉支护2)土钉的特点

a安全可靠

b可缩短基坑施工工期

c施工机具简单、易于推广

d经济效益较好土钉墙在其应用上也有一定的局限性：①土钉施工时一般要先挖土层1～2m深，在喷射混凝土和安装土钉前需要在无支护情况下稳定至少几个小时，因此土层必须有一定的天然“凝聚力”。否则需先进行地基加固处理来维持坡面稳定，从而使施工复杂化且造价加大。②施工时要求坡面无水渗出，否则开挖后坡面会出现局部坍滑，这样就不可能形成一层喷射混凝土面层。③软土开挖支护不宜采用土钉墙。因为软土的内摩擦角小，使得土钉锚固体与软土的界面摩阻力小，土钉的承载能力小，另外在软土中成孔也较困难，故技术经济综合效益不理想。3)土钉墙的适用范围土钉墙适宜于地下水位以上或经人工降水后的有一定粘结性的杂填土、粘性土、粉土及微胶结砂土的基坑开挖支护，不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂卵石层和淤泥质土，不应用于没有临时自稳能力的淤泥、饱和软弱土层。土钉墙基坑支护开挖深度适宜于5～12m，当与护坡桩或预应力锚杆联合支护时，深度还可适当增加。喷锚、灌注桩土层锚杆联合支护

（4）支撑系统类型目前支护结构的内支撑，常用的有钢结构支撑、钢筋混凝土结构支撑、土层锚杆等。钢结构支撑多用圆钢管和Ｈ型钢。为减少挡墙的变形，用钢结构支撑时可用液压千斤顶施加预顶力。钢管支撑钢管支撑型钢支撑

混凝土支撑

混凝土支撑

土层锚杆（1）由挡墙系统和支撑（或拉锚）系