基坑支护安全技术

基坑支护安全技术
基坑支护是指为保证地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。

基坑支护设计应规定其设计使用期限。

基坑支护的设计使用期限不应小于一年。

基坑工程按破坏后果的严重程度分为三个安全等级，见下表
基坑工程安全等级
基坑支护应满足下列功能要求:
(1)保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用。

(2)保证主体地下结构的施工空间。

根据基坑支护在功能上的要求，支护结构选型时，应综合考虑下列因素:
(1)基坑深度。

(2)土的性状及地下水条件。

(3)基坑周边环境对基坑变形的承受能方及支护结构一旦失效可能产生的后果。

(4)主体地下结构及其基础形式、基坑平面尺寸及形状。

(5)支护结构施工工艺的可行性。

(6)施工场地条件及施工季节。

(7)经济指标、环保性能和施工工期。

基坑工程按其开挖深度及地质条件和周边环境等因素可分为浅基坑工程和深基坑工程，根据 危险性较大的分部分项工程安全管理规定》的规定:开挖深度超过3m(含3m)或虽未超过3m 但地质条件和周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建、构筑物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程；开挖深度超过5m(含5m) 基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程属于深基坑工程。

浅基坑和深基坑适用不同的支护结构形式，分别如下。

1.浅基坑的支护
(1)锚拉支撑：水平挡土板支在柱桩的内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，在挡土板内侧回填土。

适于开挖较大型、深度较深的基坑或使用机械挖土，不能安设横撑时使用。

(2)斜柱支撑：水平挡土板钉在柱桩内侧,柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端支在木桩上，在挡土板内侧回填土。

适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时。

(3)型钢桩横挡板支撑：沿挡土位置预先打入钢轨、工字钢或H型钢桩，间距1.0~1.5m,然后边挖方边将3~6cm 厚的挡土板塞进钢桩之间挡土，并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子，使横板与土体紧密接触。

适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性或砂土层中使用。

(4)短桩横隔板支撑：打入小短木桩或钢桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土、夯实。

适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用。

(5)临时挡土墙支撑：沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙烯扁丝编织袋、草袋装土、砂堆砌，使坡脚保持稳定。

适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用。

(6)挡土灌注桩支护：在开挖基坑的周围，用钻机或洛阳铲成孔，径400-500mm, 现场灌筑钢筋混凝土桩，桩间距为 1.0~1.5m，在桩间土方挖成外拱形使之起土拱作用。

适用于开挖较大、较浅(<5m)基坑，邻近有建筑物，不允许背面地基有下沉、位移时采用。

(7)叠袋式挡墙支护:采用编织袋或草袋装碎石(砂砾石或土)堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护，在墙下部砌500mm 厚块石基础，墙底宽1500~2000mm，顶宽适当放坡卸土1.0~1.5m，表面抹砂浆保护。

适用于一般黏性土、面积大、开挖深度在5m 以内的浅基坑支护。

2.深基坑的支护
深基坑土方开挖，当施工现场不具备放坡条件，放坡无法保证施工安全，通过放坡及加设临时支撑已经不能满足施工需要时，一般采用支护结构进行临时支挡，以保证基坑的土壁稳定。

支护结构的选型有排桩、地下连续墙、水泥土桩墙、逆作拱墙或采用上述形式的组合等。

(1)排桩支护：通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。

排桩可根据工程情况分为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。

适用条件：基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级；适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。

(2)地下连续墙:地下连续墙可与内支撑、逆作法、半逆作法结合使用，施工振动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好，对周围地基扰动小，可以组成具有很大承载力的连续墙。

地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙。

适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于周边环境条件复杂的深基坑。

(3)水泥土桩墙：水泥土桩墙，依靠其本身自重和刚度保护坑壁，一般不设支撑，特殊情况下经采取措施后亦可局部加设支撑。

水泥土墙有深层搅拌水泥土桩墙、高压旋喷桩墙等类型，通常呈格构式布置。

适用条件:基坑侧壁安全等级宜为二级、三级；水泥土桩施工范围内地基土承载力宜≤150kPa；基坑深度宜≤6m。

(4)逆作拱墙:当基坑平面形状适合时，可采用拱墙作为围护墙。

拱墙有圆形闭合附拱墙、椭圆形闭合拱墙和组合拱墙。

对于组合拱墙，可将局部拱墙视为两铰拱。

适用条件:基坑侧壁安全等级宜为二、三级；淤泥和淤泥质土场地不宜采用；拱墙轴线的矢跨比宜≥1/8；基坑深度宜≤12m；地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。

3.支护结构选型
支护结构应综合考虑功能、安全等级、工程特点等因素选择合适的支护结构形式，各类支护结构适用条件见下表。

各类支护结构特点级适用条件统计表
形式。

2.支护结构可采用上、下部以不同结构类型组合的形式。