基坑支护方案汇总ppt课件

图3-5 排桩支护的类型
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• 排桩支护结构可分为：
• （1）柱列式排桩支护：当边坡土质尚好、地下水位较 低时，可利用土拱作用，以稀疏钻孔灌注桩或挖孔桩 支挡土坡，如图3-5a所示。
• （2）连续排桩支护（图3-5b）：在软土中一般不能形 成土拱，支挡结构应该连续排。密排的钻孔桩可互相 搭接，或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之 间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连起来，如图3-5c 所示。也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩，如图3-5d、 e所示。
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7.4.3 槽段开挖
✓槽段开挖是地下连续墙施工中的重要环节，约占工期的 一半，挖槽精度又决定了墙体制作的精度，是决定施工 进度和质量的关键。地下连续墙是分段施工。每一段称 为地下连续墙的一个槽段（一个单元），一个槽段是一 次混凝土建筑单位。 ✓槽段长度的，从理论上说，槽段长度的选择，除去小于 钻机长度的尺寸不能施工外，各种长度均可施工。影响 长度的因素 •地下连续墙所处的地质情况 •相邻情况 •工地所备的起重机能力 •时间单位内供应混凝土的能力 •工地上所具备的稳定液槽容积
地基处理及基坑支护方案 汇总
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二、基坑支护方案
排桩墙
基坑支护 方案
支挡式结 构
土钉墙
重力式水 泥土墙
地下连续 墙
锚杆
内支撑结 构
双排桩
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1、支挡式结构
1.1、排桩 基坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护， 开挖深度在6~10米左右时，即可采用排桩支护。排桩支护可采用 钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩。
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7.4.1 导墙施工
✓导墙的作用 •控制地下连续墙施工精度：导墙与地下墙中心相一致，规定 了构造的位置走向，可作为量测挖槽标高、垂直度的基准， 导墙顶面又作为机架式挖土机械导向钢轨的架设定位。 •挡土作用：地表土层受到底面超载的影响，容易塌陷，导墙 起挡土的作用，每隔1~2m加设上下两道木支撑。 •重物支撑台：施工期间承受钢筋笼、灌注混凝土用的导管、 接头管及其他施工机械的静、动荷载。 •维持稳定液面的作用：导墙内蓄泥浆，保证槽壁的稳定，要 使泥浆液面始终保持高于地下水位一定的高度。一般为 1.25~2m
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7.3.3 地下连续墙的构造
混凝土工程 •砼强度等级不应低于C20，施工时砼应按结构设计强度 等级提高一级进行配合比设计
•为使砼有良好的和易性，水泥用量不小于400kg/m3， 坍落度以18~20cm为宜，水灰比不宜大于0.6
•泥浆中浇注的地下连续墙的保护层厚度一般为7~9cm， 对临时性支护结构不宜小于50mm，对永久性支护结构 不宜小于70mm，骨料宜用粒度良好的河砂及粒径不大 于25m的坚硬河卵石。用碎石，增加水泥用量及沙率， 水泥用普通硅酸盐水泥。
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作为主体结构的几种形式的地下连续墙的特点
✓ 复合壁式 将地下与主体结构地下室外墙做
成一个整体，即通过地下连续墙内侧 凿毛或用剪力块将地下连续墙与主体 结构外墙连接起来，使之在结合部位 能够传递剪力。复合壁式结构形式的 墙体刚度大，防渗性能较好，且框架 节点处构造简单。这种结构结合边比 较重要，一般在浇捣主体结构边墙混 凝土前，需将地下连续墙内侧凿毛， 清理干净并用剪力块将地下连续墙与 主体结构连成整体。
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✓ 成槽 • 无粘性土、硬土和夹有孤石等较复杂地层可用冲击式钻机 粘性土和N<30的砂性土，采用抓斗式,但深度宜≤15m • 回转式，尤其是多头钻，地质条件适应性好，且功效高， 壁面平整，一般当h>20m时宜优先考虑 • 采用多头钻机开槽，每段槽孔长可取6～8m，采用抓斗式 或冲击式钻机成槽，每段长度可更大。墙体深度可达几十米。
✓适用于多种土质条件（除岩溶地区和承压水头很高的 沙砾层外，美国110层的世界贸易中心大厦） ✓可减少工程施工对周围环境的影响，无噪音、振动少， 适用于城市与密集建筑群中施工墙体 ✓刚度大、整体性好，用于深基坑支护时，变形较小， 基坑周围地面沉降小，在建筑物、构筑物密集地区可以 施工，对邻近建筑物和地下设施影响小(法国最小距离 0.5m，日本0.2 m) ✓土方量小,无需井点降水，造价低，施工速度快，适用 于各种地质条件 ✓ 能防渗、截水、承重、挡土、抗滑、防爆等，耐久性 好。 ✓作为主体结构外墙，可实行逆作法施工，能加快施工 进度、降低造价
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•地下连续墙两侧导墙内表面之间的净距，比地下连续梁 略厚40mm左右，导墙顶面应高于地面100mm左右。 •现浇钢筋混凝土导墙拆模后，应沿纵向每隔1m左右设上 下两道木撑。
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7.4.2 泥浆护壁
•泥浆的作用：护壁、携渣、冷却机 具和切土润滑。 •泥浆有一定的密度。在槽内对槽壁 有一定的净水压力，相当于一种液体 支撑。能深入土壁形成一层透水性很 低的泥皮，维护土壁的稳定性。 •泥浆有较高的粘性，能将土渣悬浮 起来，便于排渣。 •以泥浆做冲洗时，可降低钻具的温 度，可减轻钻具磨损消耗 •泥浆不仅要有良好的固壁性能，而 且要便于灌注砼。
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地下连续墙的适用条件
✓处于软弱地基的深大基坑，周围又有密集的建筑群或 重要地下管线，对周围地面沉降和建筑物沉降要求需严 格限制时 ✓围护结构亦作为主体结构的一部分，且对抗渗有较严 格要求时 ✓采用逆作法施工，地上和地下同步施工时
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7.1.2 地下连续墙的类型
工程应用中的连续墙形式
✓ 板壁式：应用最多，适用于各种直线段和圆弧段墙体 ✓ T形和π形地下连续墙：适用于开挖深度较大，支撑垂 直间距大的情况 ✓ 格形地下连续墙：前两种组合在一起的结构形式，可不 设支撑，靠其自重维持墙体的稳定 ✓ 预应力U形折板地下连续墙：新式地下连续墙，是一种 空间受力结构，刚度大、变形小、能节省材料
筋垂直。
•钢筋笼的设计与制作尺寸，应根据单元槽段尺寸、形状、 接头形式及起重能力及因素确定，常使钢筋笼端部和接 头管或预制接头面保留15~20cm的空隙。
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7.3.3 地下连续墙的构造
抗渗要求 •地下连续梁混凝土的抗渗等级不得小于0.6MPa，二层 以上地下室不宜小于0.8MPa。墙段之间不设置止水带时， 应选用锁口圆弧形、槽型或V形等可靠的防渗止水接头， 接头面必须严格清刷，不得存有夹泥和沉砂。
• （3）多支撑结构：当基坑开挖深度较深时，可 设置多道支撑，以减少挡墙的压力。
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悬臂式排桩 6
一道支撑排桩 7
两道支撑排桩 8
三道支撑排桩 9
四道支撑排桩
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• （四）钢筋混凝土悬臂排桩结构设计要求 • 1.悬臂钢筋混凝土桩的配筋应按钢筋混凝土受弯构件
计算和配筋，并应按规定采取构造措施。圆形截面桩 宜均匀配筋，在土质较好或采用人工挖孔桩确有施工 保证可采用不均匀配筋，将抗弯钢筋集中布置在受拉 边 矩的 。弯矩作用平面左右各45°范围内，以增大抵抗力 • 2.钢筋混凝土锁口梁厚度一般可为400～500mm，平面 上外包桩体并突出50～100mm，沿基坑周边形成封闭 结构。锁口梁按水平面内作用有正负弯矩的受弯构件 配筋，每侧不宜少于3φ16，梁截面的总配筋率不小于 0.4%，角撑可按构造设计为钢构件或钢筋混凝土构件。 • 3.支护的钢筋混凝土桩采用疏排布置时，在各桩中间 的空隙部位或桩背后适当布置止水桩，防止渗水和土 体从桩间流失。也可在基坑开挖过程中逐步砌筑砖拱 防渗。无论采用何种方式，其强度和构造应保证能可 靠地将土水压力传递给桩身。
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不足及局限性
✓弃土及废弃泥浆的处理问题，增加工程费用，如处理 不当，造成环境污染 ✓施工不当或土质条件特殊时，易出现不规则超挖或槽 壁坍塌，轻则引起混凝土超方和结构尺寸超出容许的界 限，重则引起相邻地面沉降、坍塌，危害邻近建筑和地 下管线安全 ✓与板桩、灌注桩及水泥土搅拌桩相比，地下连续墙造 价高，选用时必须经过技术经济比较，合理时采用 ✓施工机械设备价格昂贵，施工专业化程度高
• （3）组合式排桩支护：在地下水位较高的软土地区， 可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩防渗墙组合的方式， 如图3-5f所示。
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• 按基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩支护 可分为一下几种情况。
• （1）无支撑（悬臂）支护结构：当基坑开挖深 度不大，即可利用悬臂作用挡住墙后土体。
• （2）单支撑结构：当基坑开挖深度较大时，不 能采用无支撑支护结构，可以在支护结构顶部附 近设置一单支撑（或拉锚）。
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✓导墙的形式 •一般采用现浇钢筋混凝土结构。也有钢制的或预制钢筋 砼的装配式结构（能重复使用）。根据工程试验，采用现 场浇注的钢筋混凝土导墙容易做到底部与土层结合，防止 泥浆流失。
（a)最简单，适用于表面土壤良好和导墙上荷载较小 （b)使用于表层土为杂填土、软黏土等承载力较小的土层
（c)适用于作用在导墙上荷载很大的情况，根据计算确定伸出部分的长度
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作为主体结构的几种形式的地下连续墙的特点
✓ 重壁式 把主体结构的外墙重合在地下连
续梁的内侧，在两种之间填充隔绝 材料，使之不传递剪力的结构形式。 地下连续墙与主体结构地下室外墙 所产生的垂直方向变形不相互影响， 但水平方向的变形则相同。从受力 条件看，该形式较分离和单独壁式 均为有利，并可随着地下结构物深 度的增大而增大主体结构外边墙的 厚度，即使地下连续墙厚度受到限 制，也能承受较大应力。
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作为主体结构的几种形式的地下连续墙的特点
✓ 单独壁式 将地下连续墙直接用做主体
结构地下室外边墙。此种布置 形式壁体构造简单，地下室内 部不需另作受力结构层。但这 种方式主体结构与地下连续墙 的节点需满足结构受力要求， 地下连续墙槽段接头要有较好 的防渗性。许多土建工程中常 在地下连续墙内侧做一道建筑 内墙（一砖墙），两墙之间设 排水沟，解决渗漏问题
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7.3.3 地下连续墙的构造
钢筋工程 •钢筋按一般钢筋混凝土构件计算，墙面和墙背的钢筋应 形成刚度大、起吊不宜扭曲的钢筋笼，应使砼浇注时能 流畅通过 •主筋采用Ⅱ级钢筋，直径不宜小于20mm，多以 32mm以下的变形钢筋，根据结构受力大小与吊装要求 配置。构造钢筋采用Ⅰ级钢筋，直径不宜小于14mm，与主
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✓ 槽段的连接
接头应满足受力和防渗要求。国内多 用接头管连接非刚性接头。在挖除单 元槽段土体后，在一端先吊放接头管， 再吊入钢筋笼，浇筑砼后逐渐拔出接 头管，形成半圆形接头。
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• 二、有支撑排桩支护结构 • 有支撑排桩支护结构常见的有顶端支撑的排桩支护
结构和桩锚式支护。在实际工程应用中，后者更为 普遍。 • 顶部支撑的排桩支护结构（计算简图如图3-9）的计 算与悬臂桩相比，其不同在于顶部支撑（桩）墙的 计算需要求顶支撑的内力TA。 • 桩锚式支护由支护排桩，锚杆及围檩等组成，用以 支挡坑壁土压力并限制坑壁的侧向位移。锚杆平面 位置应在两个桩之间空隙穿过。 • 锚杆由锚头，拉杆和锚固体组成，根据支护深度和 土质条件锚杆可设置一层或多层，其锚固段应置于 较好的粘性土或粉土、粉细砂层中。条件允许时， 可在基坑边缘以外（超过潜在滑动面）设置锚定板， 锚块或锚桩，用拉杆与桩排联结成顶层拉锚。
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7.4 地下连续墙的施工
地下连续墙采用逐段施工方法，周而复始的进行。每段分六步： （1）开挖导槽，修筑导墙 （2）在始终充满泥浆的沟槽中，利用专业挖槽机械进行挖槽 （3）两端放入接头管 （4）将已制备的钢筋笼下沉到设计高度 （5）插入水下灌注混凝土导管后，进行混凝土灌注 （6）待砼初凝后，拔出导管
板壁式 T形
U形折板 π形
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按用途分类
✓ 分为临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼做 临时挡土墙的地下连续墙和用作多边形基础兼做 墙体的地下连续墙 ✓ 按墙身材料分为土质墙、砼墙、钢筋砼墙及组 合墙 ✓ 地下连续墙做为基坑围护结构、又兼做地下工 程永久性结构的一部分时，按构造形式分：分离 壁式、整体壁式、单独壁式、重壁式。
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1.2地下连续墙 地下连续墙
地下连续墙是在地面用专用设备，在泥浆护壁的 情况下，开挖一条狭长的深槽，在槽内放置钢筋笼并 浇灌混凝土，形成一段钢筋混凝土墙段。各段墙顺次 施工并连接成整体，形成一条连续的地下墙体。
作用:基坑开挖时防
渗、挡土，邻近建筑 物的支护，以及作为 基础的一部分。
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地下连续墙的优点