中建大型深基坑支护结构和施工技术讲义

大型深基坑支护结构和施工新技术中建三局建设工程股份有限公司21我国基坑工程的发展概况2基坑工程的新型支护结构3深基坑工程施工新设备和新工艺4逆作法和利用“时空效应”的开挖技术5结语31我国基坑工程的发展概况上一世纪九十年代以来我国基坑工程技术长足发展。基坑工程技术的发展历程——第一阶段：上一世纪80年代末到90年代末，研究、探索阶段；第二阶段：新世纪初的十多年，发展阶段。4基坑工程技术的发展历程两个阶段的标志——第一阶段：2000年前后基坑工程的国家行业标准和地方标准的颁布；第二阶段：2009年《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497）的颁布、一批相关的规范全面修订。1我国基坑工程的发展概况5基坑工程设计理念的改变——早期：设计往往以满足地下工程施工为主。或以经验为主；或以理论为主。现今：满足环境保护已成为设计施工的基本出发点。理论和经验相结合。1我国基坑工程的发展概况基坑工程技术的发展历程6基坑设计方法——极限平衡法（卜鲁姆法、盾恩法、相当梁法等）；弹性支点法（解决变形分析问题）；有限元法（平面、空间；土体与结构共同作用；考虑土的弹塑性等）1我国基坑工程的发展概况基坑工程技术的发展历程7对基坑稳定性的认识——基坑事故主要是岩土类型的破坏形式。整体滑动稳定性、抗隆起稳定性等在软土中尤其重视。1我国基坑工程的发展概况基坑工程技术的发展历程8放坡重力式水泥土墙土钉墙

常用的基坑支护结构

土体加固类——放坡、土钉墙、重力式水泥土墙等。2基坑工程的新型支护结构9钢板桩地下连续墙灌注桩排桩型钢水泥土 搅拌墙

常用的基坑支护结构

支挡、拉锚式——围护墙：排桩、地下连续墙； 支锚体系：拉锚式，内支撑。

围护墙：2基坑工程的新型支护结构10常用山的基扰坑支补护结亮构支挡顷、锚揉拉式——围护传墙：童排桩、地幼下连雄续墙跃；支锚侧体系琴：拉蠢锚式群，内秤支撑援。支锚赚体系脏：内裳支撑钢支辣撑混凝些土支贫撑2基坑意工程影的新银型支愧护结搁构常用社的基犁坑支民护结轻构支挡貌、拉狠锚式——围护勤墙：取排桩、地锁下连闸续墙颗；支锚善体系况：拉轨锚式钩，内屯支撑落。支锚穿体系森：拉都锚和宾锚杆锚定艘式拉挖锚土层逝锚杆2基坑允工程亚的新亭型支劫护结勉构122.青1复合问土钉充墙土钉尼支护缝结构糕的优厉点——施工吊方便架、设赶备简沫单、醋经济板效益部显著携等。土钉牵支护震结构茎的主泰要问骨题——适用故有一室定限亿制，鸽仅适价用于势非软追土场叨地。软土者地区巨：稳慰定性缺。2基坑搞工程诊的新醋型支剂护结笑构13整体昌失稳坑底耳隆起过大显变形土钉咳支护蚁结构予的主老要问摊题——软土臭地区龙：稳夕定性陷。2基坑店工程想的新锻型支大护结浆构2.娇1复合躁土钉贞墙14复合碧土钉认墙——采用膏水泥纪土搅拘拌桩壳、预缠应力只锚杆举、微震型桩嘴等的一类坝或几璃类结挪构与感土钉泡墙复士合而胶成的巩支护技结构衬。2基坑幸工程爪的新前型支泄护结歌构2.伟1复合沃土钉学墙15a）截懂水帷贩幕复僻合土涉钉墙b）预湾应力虹锚杆絮复合港土钉泰墙c）微差型桩未复合皂土钉药墙d）截糕水帷毛幕-预应力锚穷杆复狼合土避钉墙e）截列水帷闲幕-微型桩纯复合售土钉询墙f）微韵型桩-预应参力锚杆面复合租土钉足墙g）止拆水帷鼠幕-微型卡桩-预应猛力锚诉杆复蜂合土挺钉墙2基坑上工程作的新巡寿型支涉护结是构2.予1复合萝土钉隙墙软土千地区洲的应钢用——以水肤泥土染搅拌斤桩、泥微型狱桩等“超前尼支护”，解决耗：隔避水性勾；土体责的自表立性（加维大自点立高租度和帝持续单时间吨、提高痒稳定矿性）听。16水泥爱土搅丝式拌桩指复合垒土钉总墙2基坑拿工程参的新亚型支撞护结船构2.幕1复合血土钉抗墙超前世桩施加云预应力超前暴桩-预应潜力锚累杆复库合土各钉墙非软略土地垫区的场应用——通过则微型啊桩、裙预应概力锚撑杆等浙对限制虎土体邀的位核移。预应梳力锚推杆复躲合土峰钉墙乔，加蚂大预匠应力盈可使太位移减少40塞%~耕50开%。使务其适催应的成基坑齿开挖录深度箩有所病增加承。复合侄土钉络墙使开挖农深度债有所浙增加（12摔~1历5m）。2基坑尼工程爪的新买型支券护结培构2.习1复合怒土钉游墙HθiqObiRθiNUj/PUj/αmjαj21431－土禾钉；2－预城应力境锚杆剧；3－截团水帷艳幕；4－微轧型桩复合渗土钉奴墙结颂构设圣计中卖应注算意的暴问题——可计息入复体合体风的共齐同作死用，泪但复合屋体的粘作用得：不可虾过高货估计骄；原位密土层错、土笔钉对泳结构饿稳定颤性的宰贡献捆：应占功有主桌要的再份额182基坑滩工程驾的新滩型支汇护结恼构2.烦1复合僵土钉助墙192.傲2双排泪桩结孔构由前策、后叫两排吴支护细桩和扑梁连挡接成械的刚葱架及案冠梁组成屿的支缩慧挡式飞结构耐。双排城桩结拢构的巡寿特点——结构晶：有较雷大的歇侧向季刚度为，无堵需支夕撑或破拉锚施工侮：适应耻性广疼、工职艺简毕单、毅与土京方开吉挖无交叉浸作业吨、施帽工工旷期短督等。2基坑惨工程蚊的新娘型支昌护结狼构双排患桩结讲构——132GPpkEаkPаkEpk1－前脏排桩详；2－后就排桩光；3－刚拌架梁双排脂桩的蕉设计——嵌固吃稳定惰性验学算：以结劫构前哗后排翠桩与营桩间沟土的整体抛分析半，但豆嵌固披段被动凝土的督抗力作用蓄在总溜抵抗浙力矩爱中占温主要日部分。202.云2双排吉桩结间构2基坑棋工程淹的新追型支强护结腹构hldh1－前宣排桩趣；2－后蚕排桩塞；3－刚麻架梁双排陪桩的甩设计——刚架梯结构皮受力潮分析牲：1）前披、后底排桩宿的受石力前排档受压黎；后府排受则拉，q0bsbp·o123并引妙起前耀、后晌排桩射竖向甘位移浩和桩设身弯排矩。q0pak·abpak·a123212.恋2双排积桩结讯构2基坑攻工程同的新择型支游护结尿构hldh双排墨桩的蜡设计——2）前精、后些排桩骆之间拘土体考虑拼其的反力傲与变确形关帐系（桩原间土安看作瓶水平周向单肚向压榨缩体谊，按熊压缩拨模量确定凳刚度录系数扣）考虑蜘开挖闲后应译力释萌放引辣起的初始厨压力（按纳桩间撒土自那重占薯滑动始体自赠重的呼比值小确定栋）。22刚架隐结构归受力祸分析育：q0bsbp·o123q0pak·abpak·a1232.捉2双排乞桩结犁构2基坑贼工程烘的新则型支寺护结紫构23双排泼桩的准设计——刚架厘结构旦受力疗分析雁：3）桩主顶梁桩与由桩顶寨梁的胃连接形成绳刚架拖结构。2.反2双排鞭桩结义构2基坑烟工程礼的新产型支保护结歉构242基坑双工程通的新胀型支肚护结复构2.谨3型钢政水泥际土搅梨拌墙型钢算水泥滥土搅端拌墙——由水兴泥土情墙和时内插拣的型球钢组辅成的润复合乐支护绘结构去。特点——支护镜性能群好、和造价波低、具环保愤（型向钢可匹回收科）等控。我国争于20虎10年颁市布了《型钢工水泥虾土搅招拌墙辉技术规程》J佣GJ悼/T休19面9，标家志了支该技积术已介较为粒成熟烛。25型钢层和水巴泥土作用——型钢赞：作为乞挡土动结构范；水泥稿土：作为谁截水杠帷幕竞。2基坑弊工程册的新谷型支废护结抗构2.汉3型钢羊水泥填土搅垂拌墙26型钢唯水泥纸土搅痒拌墙挪的工贱作特距性——墙体密变位活较小维时：水泥军土对统提高胁墙体俭的刚交度有征相当篮贡献六；墙体榆的抗弯弯承波载力冠验算闲：不应捡考虑狠水泥烘土的耍作用干；型钢宿间水数泥土谦的受喜剪：包括恋型钢五间水姿泥土粉的错化动受启剪和半最弱截面弓处的没局部证受剪伏。2基坑德工程倦的新类型支要护结滴构2.连3型钢兔水泥而土搅耐拌墙27型钢刷水泥原土搅明拌墙恨的桩滤身强罚度——这是塌目前青工程桂中矛圣盾比蹲较集盼中的兆问题躁。设计千要求锣：一般读强度宰为1.防0M炸Pa左右例，甚惩至更高续；实际横情况任：往往间难以项达到罚设计辽要求绢；取芯片检测厚：28钟d强度再值一肤般在0.赶4MP愁a左右优。2基坑艘工程廉的新欧型支坛护结斩构2.荷3型钢弯水泥长土搅与拌墙28如何锄确定导水泥支土搅序拌墙孟的桩症身强顿度？工程驶实际循：鲜有挡因强混度较毁低而球造成尖破坏正的事斧例；理论蚊分析：要求痛水泥倒土28桌d抗压疏强度沟为0.童5M逼Pa左右腿；规范夺建议讽：采用侮不小店于0.柿5M搂Pa较为春适宜少。2基坑鹅工程陵的新荒型支俭护结疤构2.星3型钢开水泥启土搅乘拌墙293深基女坑工荐程施证工新兴设备居和新依工艺施工狐中新矮设备纸和新猪工艺——地下鱼连续鹅墙、箱混凝讯土咬朽合桩兄排桩蹈、超毅深多轨轴水熔泥土搅拌捉桩（SM越W工法腥）、驴水泥酱土搅疮拌连傅续墙坦（TR宴D工法朴）、超大跌型环聋形支确撑体峰系、已十字皇钢支留撑双妹向复元加预居应力愉技术门、混凝没土支六撑的策绳（屯链）心锯切疾割法难、锚裹杆的累回收代技望术等没。1）抓罢斗式崖成槽面机（适融用软筋弱土脖层）2）回古转式纸多头秀钻成急槽机（适沸用较鞠硬的曾土层沾）3深基野坑工多程施土工新眼设备绢和新轧工艺3.钥1地下的连续盘墙成辨槽机缴械和小工艺常用姥的成阵槽机旗械——3）排双轮风铣削恒式成转槽机（适绸用坚享硬土非层和扶岩石过，也适喷用软滚土及呈砂性抛土）3031上海50窄0k巷V世博储地下仆变电课站（成乐槽1.递2m厚、60创m深）3深基澡坑工枯程施睡工新杏设备慰和新灿工艺3.坏1地下脖连续蝇墙成绩槽机永械和舒工艺铣削庙式成垂槽机——最大杏成槽鞠深度免可达15调0m，墙沸体厚轨度可杏达2.绣5m。32槽壁手稳定——粉土旅、粉己砂土毯等易警坍塌阵土层煮的技厅术措僵施：①夏“夹钻心”更地下堆连续调墙（偿水泥束土搅蛮拌桩据保护怎槽壁津）；②僵改良旨泥浆壳性能峰。3深基凤坑工诱程施氧工新郊设备耐和新怜工艺3.念1地下隐连续垃墙成冠槽机狸械和谅工艺水泥衫土搅广拌桩夫保护彩槽壁331）旋田挖钻竹孔灌会注桩3深基莲坑工朋程施其工新贼设备插和新乖工艺3.熄2灌注漠桩施签工新诊技术341）旋漂挖钻帆孔灌荷注旋挖踢成孔油：通过衬桶状赤斗式和钻头笨回转包切削闸土体签。装土员外运杆：直接裕将土薯装入厕钻斗惠，提顽升卸惹土。泥浆绵护壁样：易坍献塌土叮层——采用葡静态河泥浆计护壁（泥塔浆排月量仅捞传统逐工艺筒的1/舰4~绑1/啄5）；不易充坍塌训土层——可采建用干跃式或清水短钻进稍工艺（无军需泥司浆护熄壁）域。3深基惠坑工篇程施脾工新师设备击和新遗工艺3.累2灌注西桩施忧工新自技术352）钻岭孔咬酱合灌劫注桩由间蚕隔布架置的剖混凝互土素桩唇和配哥筋桩不相互屑咬合冒，形成您的楚“桩盗墙”启。3深基寇坑工支程施乐工新圈设备择和新肚工艺3.咏2灌注桂桩施当工新故技术咬合晋方法——旋挖排钻机路成孔嘱、冲抓动钻成哄孔、全套机管成侧孔等敏。362）钻满孔咬固合灌川注桩性能——与间躬隔式蚀灌注静桩排团桩相灵比：截水难性能爱良好镜、不需海附加洲的截红水帷速幕。与地深下连谢续墙货相比舱：功能福基本景相同唐，但痕施工耐简便讽、造俗价低雾廉。3深基巴坑工公程施狠工新惠设备蛋和新核工艺3.望2灌注锁桩施咸工新惯技术372）钻持孔咬掀合灌鹊注桩3深基票坑工当程施幕工新后设备等和新抢工艺3.温2灌注识桩施骑工新碎技术382）钻锁孔咬单合灌忆注桩素桩崭和配献筋桩——素桩身的混同凝土穴：（超考缓凝横）初凝布时间秧不小虹于40项~7摔0h；3d强度择不大减于3M诵Pa；28陪d强度币不小仔于C1亚5。配筋妻灌注品桩：素桩杨混凝扰土初缓凝阶华段施僻工，氏咬合告素桩游。3深基谁坑工各程施畜工新午设备爆和新寒工艺3.形2灌注硬桩施黎工新穗技术392）钻蛙孔咬居合灌违注桩全套饼管成培孔——适用叨：除用怖于咬拜合桩摘外，圾还可伸用于宿：淤泥汤、流烘砂、救地下笼水富膛集等指不良臂地层著；城市科建筑招物密叨集或刷有地昼下障唉碍的缘瑞地区简。3深基遥坑工更程施风工新龙设备显和新扛工艺3.跃2灌注见桩施爬工新骗技术403深基怖坑工村程施摘工新陈设备喊和新大工艺3.聚3型钢躬水泥睁土搅小拌墙土施工斧工艺1）多贡轴柱谈列式或水泥著土搅工拌墙SM乳W工法圾（Soi句lMix劣in赤gWal钻l）搅拌丑桩施毯工机礼械：三轴桶（四穷轴或程五轴纺）搅愧拌桩纹机械冠；桩径65炎0~亏10中00谅mm，最稍大深润度可背达60圈m。型钢懒拔出促机械跳：液压协式拔马桩机供。三轴搅拌箩桩机液压均式拔桩清机41高水启灰比的必惑要性？3深基铲坑工酷程施毒工新纠设备孟和新黎工艺3.汗3型钢粗水泥货土搅吸拌墙辰施工川工艺1）多烈轴柱友列式日水泥坦土搅柄拌墙关于绒水泥腊土水酱灰比烂的讨姿论：我国列规范帮建议压水泥贡掺量织高达20庭%左右兔；水灰宏比为1.5~抚2.剖0，砂参砾土品中为1.跳2~垫2.宴0。高水太灰比的必欠要性？不必蔽要——对水鼻泥土非强度婚并无益谅处；大量种原土涨被置失换，拼施工粥中难以坐实现（实也际施贝工中蜓往往晒出现厨涌土均时便点停止点注浆极）；置换竹排出括的土罪为水脱泥含漫量较惩高的途废土衬，造成筹污染。423深基坏坑工纺程施红工新鉴设备吴和新押工艺3.另3型钢斗水泥旗土搅秤拌墙螺施工遵工艺1）多址轴柱充列式悟水泥倚土搅挂拌墙431）多应轴柱据列式申水泥吸土搅湿拌墙高水求灰比必要荐性？基于捆水泥逮土强混度0.想5M磨Pa可满涉足要疗求的戴前提，建议——水泥晕掺量初取15住%~斤18晨%；强水灰羞比取0.攀8~新1.总0。改用哗震动圾插入黑型钢黄的方久法。日本译有关锯资料警：水泥泄掺量15刻%左右爸，水雪灰比0.削8~跳1.捧0之间谊。3深基围坑工阻程施爽工新化设备某和新歌工艺3.跟3型钢剖水泥撑土搅求拌墙涨施工挺工艺443深基匹坑工皱程施浩工新哭设备姻和新辜工艺3.泰3型钢匙水泥趋土搅撒拌墙上施工粮工艺1）多邀轴柱漂列式渣水泥攀土搅认拌墙型钢惠插入司：震动婆沉入自重驳下沉型钢插入图时间？规范驻规定稿：水泥形土搅唤拌后30捏mi分n内插功入；工程答经验东；水泥垮土搅筐拌后1~挥2h内插航入，观并无偷影响倦。振动甜插入对型嘉钢与军水泥罪土的影粘结尘力的她影响？在搅蛇拌桩笼施工雪后1~尚2h内（尘水泥境初凝串前），袄振动奏插入型钢不会纸影响概粘结糕力。453深基颜坑工疤程施值工新忘设备趣和新锦工艺3.汁3型钢焰水泥薄土搅亿拌墙悉施工提工艺1）多谁轴柱植列式弦水泥狼土搅投拌墙462）水诉泥土干搅拌捏连续汁墙日本芳称TR剂D工法果（Tre苍nc絮hCu嫩tt傅in带gRe-说mi碑xi颜ngDee施p康Wa沸ll）3深基舒坑工腥程施与工新方设备奶和新开工艺3.咏3型钢悔水泥疼土搅隐拌墙搂施工大工艺472）水轮泥土稼搅拌卸连续圈墙特点——与多没轴柱披列式水泥坏土搅锄拌墙喘相比：成墙滩连续崇；表面钻平整投；深度毒大。3深基晴坑工惩程施抛工新雾设备却和新施工艺3.特3型钢及水泥乞土搅尘拌墙扶施工笑工艺482）水扣泥土货搅拌被连续裕墙搅拌责连续线墙施馋工机肌械——成墙输：采用策链锯辅式搅叶拌刀历具；成墙骨深：刀具漂用销泊栓连舒接，驾深度鹅可达芬数十够米；高度共小：整体顷高低欢仅10座m左右溉。3深基断坑工见程施候工新剖设备猴和新露工艺3.结3型钢问水泥征土搅棚拌墙指施工对工艺492）水横泥土盛搅拌罗连续归墙施工掀工艺——主机尤所带供的链浑锯式怨搅拌浸刀具肉沉入疏地基伏土中勺并沿刀架够移动胳，作垦往复摸运动掘，并躲在深纱度方傅向灌抓入水傍泥浆负液，与土栽体搅狂拌、替混合动成墙逆。3深基钉坑工膜程施即工新孙设备散和新很工艺3.袖3型钢心水泥常土搅化拌墙施施工踏工艺504.垂1地下赞结构旺的逆只作法简建造逆作卸法——地下腊工程竹由上狐向下病施工聚的方已法。特别求适用物：超深卡地下乳结构练、环境教保护倒要求撇高。4逆作泉法和合利用“时空票效应”的开户挖技遭术①②③④以主压体结纱构作简为“支撑”，刚纠度大驾，基坑甚变形脂较小；无需急支撑某，大交大节约预资源泡、降饮低能恼耗；可实术现上缘瑞、下勒结构很同步脾施工野，不同腊程度氧缩短暖工期；地下医结构经顶板凑较早言形成访，施工第现场顷布置散方便。51优点——4.漆1地下厌结构愉的逆婆作法夏建造4逆作驾法和晃利用“时空会效应”的开锐挖技悦术52全逆概作法逆作漂的几截种方甜法——上下革结构省是否冤同步抗施工半逆逗作法4.填1地下浸结构铺的逆冲作法挨建造4逆作卷法和年利用“时空廉效应”的开养挖技壶术53逆作睬的几郑种方的法——平面脑区域扫是否矿全部锁逆作掉施工全平规面逆佣作法主楼锈顺做裙楼妥逆作坑边眼逆作奋法4.驴1地下角结构未的逆宪作法看建造4逆作伏法和透利用“时空让效应”的开狮挖技腾术54逆作慎的几疮种方添法——顶板或以下蔑结构王是否采飘用逆毁作从顶质板以糟下结堂构是漫否采遮用逆唯作的故角度——盖挖梳法4.旺1地下态结构巩的逆筹作法品建造4逆作踪蝶法和果利用“时空辩效应”的开蜻挖技滚术55逆作熔的几屋种方惧法——围护凝结构日是否院兼作吐主体灾结构胖外墙“两墙象合一”(地下孕连续别墙)“两墙去合一版”的逆疲作法临时时围护坟墙(灌注帽桩排章桩)临时枕围护兆墙、水平辱结构膝的逆逐作法4.缺1地下嘱结构僻的逆纲作法育建造4逆作汗法和驳利用“时空樱效应”的开清挖技琴术56逆作普法的椒土方疫开挖——取土市架（挣抓斗椒）挖间土抓斗胜挖土4.止1地下年结构芝的逆纤作法怖建造4逆作芳法和调利用“时空立效应”的开虑挖技号术57逆作丝式法的六土方剖开挖——长臂尚挖土碰机4.轧1地下糖结构变的逆暖作法枣建造4逆作仔法和赠利用“时空让效应”的开演挖技搏术58逆作坐法的裂土方饲开挖——皮带铜运输透机取愧土4.度1地下该结构忌的逆恩作法圆建造4逆作茶法和串利用“时空画效应”的开扔挖技公术59逆作胞法的隐土方折开挖——加大爬取土猛孔面与积、增加少取土腊孔数笑量——提高联挖土谋效率4.烟1地下牵结构赔的逆雀作法州建造4逆作础法和将利用“时空括效应”的开阔挖技都术604.洗2软土阁地区颂利用盛“时犬空效原应”存的开嗓挖技却术软土扒地区鼓土的仇特点——含水皮率高醉、强带度低堡，在裙开挖贪时有过很大挤的流变应性。开挖声易引按起基刘坑过则大变作形，布甚至味危及其周边载环境茎。4逆作染法和形利用“时空填效应”的开榨挖技隶术61基坑授工程兆的“时空组效应”——基坑盐支护专结构维的变导形和呜周边么地层顶的变喝形：随时火间推付移而皂发展过；因开客挖的咱空间窜尺度双、坑点底暴俩露面停积而谁不同糟。这在匪软土师地基顾的条桶件下骂尤为瓣突出水。4.艇2软土提地区兽利用标“时因空效竹应”总的开府挖技葬术4逆作托法和撑利用“时空世效应”的开呀挖技徒术62利用“时空妖效应”的开军挖技镜术——“分层区、分突块、对趣称、适平衡姿、限垮时”。超大写深基稿