大型深基坑支护结构和施工新技术PPT(共 44张)

1.2 灌注桩施工新技术
1）旋挖钻孔灌注桩
7
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.2 灌注桩施工新技术
1）旋挖钻孔灌注 旋挖成孔：通过桶状斗式钻头回转切削土体。 装土外运：直接将土装入钻斗，提升卸土。 泥浆护壁： 易坍塌土层——采用静态泥浆护壁 （泥浆排量仅传统工艺的1/4~1/5）； 不易坍塌土层——可采用干式或清水钻进工艺 （无需泥浆护壁）。
大型深基坑支护结构 和施工新技术
孙汉清 15722971
1
1深基坑工程施工新设备和新工艺 2逆作法和利用“时空效应”的开挖技术 3结语
2
1深基坑工程施工新设备和新工艺
施工中新设备和新工艺—— 地下连续墙、混凝土咬合桩排桩、超深多轴水泥土 搅拌桩（SMW工法）、水泥土搅拌连续墙（TRD工法）、 超大型环形支撑体系、十字钢支撑双向复加预应力技术、 混凝土支撑的绳（链）锯切割法、锚杆的回收 技术等。
上海500kV世博地下变电站
（成槽1.2m厚、60m深）
31
5
1深基坑工程施工新设备和新工艺
1.1 地下连续墙成槽机械和工艺
水泥土搅拌桩保护槽壁
槽壁稳定—— 粉土、粉砂土等易坍塌土层的技术措施：
① “夹心”地下连续墙（水泥土搅拌桩保护槽壁）； ② 改良泥浆性能。
6
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
1）多轴柱列式水泥土搅拌墙 型钢插入：
自重下沉
震动沉入
18
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
？ 1）多轴柱列式水泥土搅拌墙 型钢插入时间 规范规定：水泥土搅拌后30min内插入； 工程经验；水泥土搅拌后1~2h内插入，并无影响。 ？ 振动插入对型钢与水泥土的粘结力的影响 在搅拌桩施工后1~2h内（水泥初凝前），振动插入 型钢不会影响粘结力。
12
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.2 灌注桩施工新技术
2）钻孔咬合灌注桩 全套管成孔—— 适用： 除用于咬合桩外，还可用于： 淤泥、流砂、地下水富集等不良地层； 城市建筑物密集或有地下障碍的地区。
13
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
1）多轴柱列式水泥土搅拌墙 SMW工法（Soil Mixing Wall）
？ 高水灰比的必要性
15
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
1）多轴柱列式水泥土搅拌墙
？ 高水灰比的必要性
不必要—— 对水泥土强度并无益处； 大量原土被置换，施工中难以实现 （实际施工中往往出现涌土时便停止注浆）； 置换排出的土为水泥含量较高的废土，造成污染。
16
1深基坑工程施工新设备和新工艺
19
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
2）水泥土搅拌连续墙 日本称TRD工法（Trench Cutting Re-mixing Deep Wall）
20
1深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
2）水泥土搅拌连续墙 特点—— 与多轴柱列式 水泥土搅拌墙相比：
8
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.2 灌注桩施工新技术
2）钻孔咬合灌注桩 由间隔布置的混凝土
素桩和配筋桩相互咬合， 形成的 “桩墙”。
咬合方法—— 旋挖钻机成孔、 冲抓钻成孔、 全套管成孔等。
9
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.2 灌注桩施工新技术
2）钻孔咬合灌注桩 性能—— 与间隔式灌注桩排桩相比：
截水性能良好、 不需附加的截水帷幕。 与地下连续墙相比： 功能基本相同，但施工简便、造价低廉。
10
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.2 灌注桩施工新技术
2）钻孔咬合灌注桩
11
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.2 灌注桩施工新技术
2）钻孔咬合灌注桩 素桩和配筋桩—— 素桩的混凝土：（超缓凝） 初凝时间不小于40~70h； 3d强度不大于3MPa； 28d强度不小于C15。 配筋灌注桩： 素桩混凝土初凝阶段施工，咬合素桩。
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
1）多轴柱列式水泥土搅拌墙
高水灰比必要性？
基于水泥土强度0.5MPa可满足要求的前提， 建议——
水泥掺量取15%~18%； 水灰比取0.8~1.0。 改用震动插入型钢的方法。
日本有关资料： 水泥掺量15%左右，水灰比0.8~1.0之间。
17
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
成墙连续； 表面平整； 深度大。
21
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
2）水泥土搅拌连续墙 搅拌连续墙施工机械—— 成墙： 采用链锯式搅拌刀具； 成墙深：
刀具用销栓连接，深度可达数十米； 高度小： 整体高低仅10m左右。
22
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
24
2 逆作法和利用“时空效应”的开挖技术
2.1 地下结构的逆作法建造
优点—— ① 以主体结构作为“支撑”，刚度大，基坑变形较小； ② 无需支撑，大大节约资源、降低能耗； ③ 可实现上、下结构同步施工，不同程度缩短工期； ④ 地下结构顶板较早形成，施工现场布置方便。
3
1深基坑工程施工新设备和新工艺
1.1 地下连续墙成槽机械和工艺
常用的成槽机械——
1）抓斗式成槽机 （适用软弱土层）
2）回转式多头钻成槽机 （适用较硬的土层）
3） 双轮铣削式成槽机 （适用坚硬土层和岩石，
也适用软土及砂性土）
4
1深基坑工程施工新设备和新工艺
1.1 地下连续墙成槽机械和工艺
铣削式成槽机—— 最大成槽深度可达150m，墙体厚度可达2.5m。
2）水泥土搅拌连续墙 施工工艺—— 主机所带的链锯式搅拌刀具沉入地基土中并沿 刀架移动，作往复运动，并在深度方向灌入水泥浆液， 与土体搅拌、混合成墙。
23
2 逆作法和利用“时空效应”的开挖技术
2.1 地下结构的逆作法建造
逆作法—— 地下工程由上向下施工的方法。
特别适用： 超深地下结构、 环境保护要求高。
搅拌桩施工机械： 三轴（四轴或五轴）搅拌桩机械； 桩径650~1000mm，最大深度可达60m。
型钢拔出机械： 液压式拔桩机。
三轴 搅拌桩机
液压式
拔桩机
14
1 深基坑工程施工新设备和新工艺
1.3 型钢水泥土搅拌墙施工工艺
1）多轴柱列式水泥土搅拌墙 关于水泥土水灰比的讨论： 我国规范建议水泥掺量高达20%左右； 水灰比为1.5~2.0，砂砾土中为1.2~2.0。