深基坑常用围护结构的优缺点分析及选择
简述地铁深基坑施工中两种围护结构的对比分析
简述地铁深基坑施工中两种围护结构的对比分析摘要:介绍了两种地铁围护结构形式,从技术原理、施工工艺、施工周期、经济成本及现场实际施工效果等方面对比分析,简述各自优缺点,为后续相类似工程施工提供选择依据。
关键词:地铁施工,围护结构,排桩+止水帷幕,TRD+H型钢,技术经济对比随着城市化进程加快,城市规模增长、经济实力增强;城市地面交通问题逐步显现、环境污染日益严重。
地铁作为缓解城市交通压力、降低运输能耗、减少环境污染的国际通行手段,正成为大城市公共交通建设的重要内容。
青岛市作为中国东部沿海重要的经济中心城市和港口城市,是沿黄流域和环太平洋西岸重要的国际贸易口岸和海上运输枢纽。
中国电建水利水电第一工程局有限公司承担着青岛市1号线正阳路站及春阳路站建设工作,在工程深基坑施工中,围护结构主要采用“钻孔灌注桩+止水帷幕(旋喷桩)”和“TRD(水泥土搅拌墙)+H型钢”两种围护型式,针对这两种结构形式,结合现场实际施工,以正阳路附属结构B出入口围护结构施工为例,从技术、施工周期及经济等方面简述分析各自优缺点。
一、技术原理对比分析1、钻孔灌注桩+止水帷幕(旋喷桩)钻孔灌注桩是指在工程现场通过钻孔设备在基坑周边形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。
高压旋喷桩是利用钻机等设备,把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴置入土层预定深度,用高压泥浆泵等装置,以20MPa左右的压力把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动而形成圆柱形桩体,经过一定时间的凝固,便在土体中形成圆柱形状,有一定强度、与相邻旋喷桩相互咬合成一体的固结体,从而形成高压旋喷桩的止水帷幕,起到止水及土体加固作用。
钻孔灌注桩和旋喷桩止水帷幕是将两者结合施工,在基坑开挖前,首先在四周进行钻孔灌注桩施工,后在钻孔灌注桩外侧施工旋喷桩,利用两种桩成桩后的材料特性,结合起来形成基坑支护加止水帷幕,从而达到基坑支护、防水及止水的目的。
地铁基坑各类围护结构的优缺点分析
地铁基坑各类围护结构的优缺点分析作者:沈映泉来源:《科学时代·上半月》2014年第11期【摘要】随着科技经济的不断发展,我国的各行各业也呈现出百花齐放的景象。
同时,我国各大城市地铁也涌向人们的日常生活。
我国的地铁工程建设事业发展迅速,然而,地铁施工并不完善,仍然存在一定的问题。
文章将针对地铁的基坑各类维护结构进行分析。
【关键词】地铁基坑;围护结构前言:不同的土地质地震条件复杂,施工难度不同,深基坑工程支护在施工工程中存在很大的施工的难题,可以采取都中措施进行控制,如各监测点水平位移、支撑轴力和周边沉降监测结果,从而保证周边环境和围护体的安全。
1.地铁基坑各类围护结构基坑维护主要结构形式有放坡土钉墙支护、SMW工法桩、钻孔咬合桩、地连墙、以及人工挖孔桩等。
文章将对其方法进行阐述。
2.各种围护结构简述。
2.1 SWM围护技术优缺点SWM工法具有抗渗性能好,工期短,造价低,对周围地层影响小等优点,因此在各种形式的深基坑围护结构中,SWM围护结构以其独特的优点脱颖而出,作为一种比较新型的基坑围护技术,虽然 SWM工法的社会效益,经济效益是其他围护结构所无法比拟的,但由于该工法属于柔性支护,基坑变形较大,目前国内对该工法的作用机理,设计理论的研究尚不成熟,限制了该支护方法在我国深基坑工程中的大范围应用,随着地铁时代的来临,如何尽可能准确地预测 SWM工法围护结构在地铁深大基坑中的变形问题,以便在设计和施工中采取控制基坑受力和变形的措施,加强这方面的研究尤为迫切。
2.2地下连续墙地下连续墙支护结构是地铁深基坑工程中广泛应用的一种形式,它具有永久性挡土结构、挡土墙、承重基础、止水帷幕等作用。
深基坑工程地下连续墙的主要施工工序为修筑导墙→泥浆制备与处理→槽段开挖→钢筋笼制备与吊装→混凝土浇筑。
地下连续墙的施工不是非常便捷,其性能优点很多,知识在施工过程中需要注意的地方也比较多。
2.2.1导墙施工在地下连续墙的施工中,导墙起到控制平面位置、引导垂直方向、挡土以及稳定浆液面护槽的作用,通常导墙修筑在地下连续墙轴线的两侧位置,在槽段开挖之前,应先进行导墙的修筑,这样可以起到稳固地面土的作用,方便成槽施工。
板桩墙围护结构形式
板桩墙围护结构形式一、引言板桩墙是一种常见的地下工程围护结构形式,广泛应用于基坑支护、河道治理、土壤固化等工程中。
本文将从板桩墙的定义、分类、施工工艺以及优缺点等方面进行介绍。
二、定义与分类板桩墙是指由单片或多片的挡土板桩组成的连续墙体,通常由混凝土、钢板或木板等材料制成。
根据板桩的形式和材料,板桩墙可以分为三种类型:混凝土板桩墙、钢板桩墙和木板桩墙。
1. 混凝土板桩墙:由预制的混凝土板桩组成,可分为钢筋混凝土板桩和纯混凝土板桩两种。
钢筋混凝土板桩具有较高的强度和刚度,适用于大型基坑围护;而纯混凝土板桩则适用于小型基坑或土壤固化工程。
2. 钢板桩墙:由薄钢板制成,一般采用挤压法或焊接法连接。
钢板桩具有较高的承载能力和变形能力,广泛应用于较大深度的基坑围护工程。
3. 木板桩墙:由木板制成,常用于临时基坑支护或小规模土方开挖工程。
木板桩具有较低的强度和耐久性,施工后需及时拆除或更换。
三、施工工艺板桩墙的施工工艺主要包括桩周土的开挖、桩的安装和固结灌浆等环节。
1. 桩周土的开挖:根据设计要求和土层情况,采用机械或人工的方式进行桩周土的开挖。
为保证施工质量,需控制开挖深度和坡度,并检查土壤的稳定性。
2. 桩的安装:根据设计要求,选择合适的板桩类型和尺寸,并采用振动锤或静压机等设备进行桩的安装。
在安装过程中,需及时检查桩的竖直度和间距,保证桩与土壤的良好连接。
3. 固结灌浆:为提高板桩墙的整体稳定性和承载能力,需进行固结灌浆工艺。
固结灌浆可以填充桩与土壤之间的空隙,增加桩的摩擦力和抗拔能力。
常用的固结灌浆材料包括水泥浆、膨润土浆等。
四、优缺点板桩墙作为一种常用的围护结构形式,具有以下优点和缺点:1. 优点:a. 承载能力强:板桩墙能够有效承受土压力和水压力,具有较高的承载能力。
b. 施工方便快捷:板桩墙的施工工艺简单,可通过机械化设备进行快速安装。
c. 适应性广泛:板桩墙适用于不同类型的土层和工程要求,具有较强的适应性。
浅谈深基坑支护类型的优缺点及合理选择
浅谈深基坑支护类型的优缺点及合理选择作者:张琪来源:《城市建设理论研究》2012年第30期摘要:本文概述几种常用的深基坑支护结构型式,简单分析了各种支护型式的优缺点和适用条件,在深基坑施工中,应结合实际情况,合理选择支护结构型式。
关键词:深基坑支护结构型式优缺点合理选择中图分类号: TV551.4 文献标识码: A 文章编号:近年来,随着建设用地的日趋紧张,出现了越来越多的高层和超高层建筑,建筑高度增加,基础埋深也随之不断增加,从而产生了大量的深基坑工程。
有的深基坑深度达十多米,但由于基坑支护为临时建筑,为降低成本、加快施工进度,业主、施工单位往往采用简单、廉价的基坑支护方案,而忽略了基坑支护方案的适用性、复杂性和安全性,致使深基坑施工时安全质量事故时有发生,不仅延误了工期,还造成了人员伤亡和经济损失。
各种支护方案都有它们的适用范围和优缺点。
在实际应用中,应综合考虑各种因素,经比较后最终确定合理的支护方案。
根据场地和施工条件,深基坑可采用的支护结构型式分为两大类:支护型和加固型。
支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙等;加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆和树根桩等。
实际施工中往往将两者结合。
常见的支护类型有以下几种。
1.钢板桩钢板桩是由带锁口或钳口的热轧型钢制成,钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,主要用于挡土和挡水。
常见的截面形式有U形、Z形和直腹板型。
优点:钢板桩多为成品单桩,质量可靠,软土地区打设方便,施工速度且简便,工期短;可重复使用,费用一般较低。
缺点:钢板桩施工可能造成起相邻地基的变形和产生振动噪声,对周围环境影响较大,在人员、建筑密集的地区,特别是商业区、居民区常常会受到限制。
此外如果钢板桩长度过长,其柔性也将加大,一旦支撑系统设置不当,可能造成较大变形,此外长度过长的钢板桩运输过程也多为不便,所以当基坑支护深度大于6m时,不宜采用。
2.水泥(灰土)深层搅拌桩深层搅拌桩(水泥土墙)是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,在基坑开挖前,通过深层搅拌机械,将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体(块体或墙体)。
地铁基坑各类围护结构的优缺点分析
地铁基坑各类围护结构的优缺点分析作者:张锐来源:《城市建设理论研究》2013年第27期摘要:地铁的施工风险主要来源于基坑工程,基坑围护结构选择不当,带来的不仅是经济方面的损失,严重的还会造成造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,甚至是人员的伤亡。
因此,对于地铁基坑各类围护结构的优缺点应当掌握,并根据实际情况选择合理的围护方案。
本文对常见支护方案结构类型的安全性、造价、适用地层等情况进行概述,对地铁基坑各类围护结构的优缺点分析,并总结了不同地质不同开挖深度围护结构类型的选择。
关键词:地铁基坑;围护结构;优缺点Abstract: the construction of the subway risk mainly comes from foundation pit engineering, improper selection foundation pit retaining structure is not only brought about by the economic loss, serious still can cause cause the cracking of adjacent buildings, underground pipelines and roads, or even personnel casualties. As a result, the advantages and disadvantages of all kinds of retaining structure of foundation pit in subway should grasp, and according to the actual situation to choose reasonable supporting scheme.Supporting schemes are proposed in this paper, the common structure types of safety, cost, suitable formation, and so on and so forth are summarized, and analysis on the subway and the advantages and disadvantages of the various types of retaining structure of foundation pit and sums up the different geological excavation depth of palisade structure type selection.Key words: the subway foundation pit; Retaining structure; The advantages and disadvantages中图分类号:U231.3文献标识码:A前言地铁的深基坑工程,其周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物,这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容,即保护其周边构筑物的安全使用问题。
基坑支护结构类型及其优缺点
基坑支护结构类型及其优缺点优势:造价最便宜,支护施工进度快。
劣势:回填土方较大,雨季因浸泡容易局部坍塌。
适用:场地开阔,土层较好,周围无重要建筑物、地下管线的工程。
放坡高度超过5m,建议分级放坡。
注意事项:周边条件允许情况下,尽量坡度放大,软土地区放坡尽量增加坡脚反压,做好降水、截水、泄水措施。
一般情况可用铁丝网代替钢筋网,用石粉代替砂、石喷砼护面。
优势:稳定可靠、经济性好、效果较好、在土质较好地区应积极推广。
劣势:土质不好的地区难以运用,需土方配合分层开挖,对工期要求紧工地需投入较多设备。
适用:主要用于土质较好地区,开挖较浅基坑。
注意事项:对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑,需增加预应力锚杆或锚索,称之为加强型土钉墙,因施加预应力较小,可设置简易腰梁。
根据土层及地下水情况能干法成孔尽量干法成孔。
如遇回填土及局部软土层,钢筋土钉改为钢花管土钉采用冲击器击入效果更佳。
优势:复合土钉墙具有挡土、止水的双重功能,效果良好;由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;一般情况下较经济。
劣势:施工工期相对较长,需待搅拌桩或旋喷桩达到一定强度方可开挖。
适用:存在软土层区域,或回填土区域,或受场地限制需垂直开挖区域。
注意事项:深层搅拌桩在较厚砂层施工较易开叉,需设置多排搭接。
由于搅拌桩抗拉抗剪性能较差,一般情况需内插钢管或型钢,并设置冠梁。
对于局部狭窄区域,搅拌桩机械无法施工时,可采取高压旋喷桩代替。
对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑,需增加预应力锚杆或锚索,称之为加强型复合土钉墙。
优势:耐久性良好,二次利用率高;施工方便,工期短。
劣势:不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;悬臂抗弯能力较弱,开挖后变形较大。
适用:悬臂支护适用于小于4m基坑。
超过4m基坑建议设置内支撑(一道或多道),建议下部一定需有嵌固端进入稳定土层,如果无法进入稳定土层,建议增加被动土加固,否则容易倾覆。
深基坑支护结构类型与优缺点分析
深基坑支护结构类型与优缺点分析摘要:在深基坑支护工程发展实践中,产生了多种深基坑支护结构型式。
通过对几种基坑支护结构的了解,从施工方便、节约成本的角度出发,确定合理的支护方案,取得了良好的工程效果。
关键词:深基坑支护;支护类型;优缺点分析随着高层建筑和地下工程的大量兴建,出现了很多深基坑支护工程。
城市密集的建筑群落中进行深基坑施工,对实际施工的技术要求越来越严格,它不仅要保证支护结构体系的安全,控制好基坑周围土体的变形,还要保证周边环境、特别是与其相邻的建筑物的安全。
这就需要采取更为安全可靠的支护方式。
因此,深基坑的支护方案已成为高层建筑设计时不可忽视的重要组成部分。
深基坑支护结构的选择与工程的实际地质条件、地下水情况以及周围环境因素等密切相关,在深基坑支护工程发展过程中,形成了很多基坑支护结构类型,大致分为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、土钉墙支护结构、内撑式支护结构、水泥土重力式支护墙、地下连续墙及其他型式支护结构。
1.常用支护类型1.1 悬臂式支护不靠内支撑和锚杆,依靠结构的抗弯性能和足够的入土深度来维持基坑的整体稳定性的支护称为悬臂式支护结构,一切没有支撑和锚固的支护结构均可以归为悬臂式支护结构。
悬臂式支护结构的优点是:结构简单、施工方便,刚度大,抗弯强度高。
缺点是:止水能力差而且工期较长。
悬臂式支护结构对开挖深度特别敏感,易产生较大的变形,对周围建筑物、道路及地下管线造成一定影响,适用于基坑侧壁安全等级低、开挖深度比较浅的基坑工程。
1.2土钉墙支护土钉墙是一种新型原位土体加固技术,它要由密布于原位土体中的细长杆件——土钉、被加固土体、喷射混凝土面层组成,是具有自稳能力的原位挡土墙。
土钉墙的特点是土钉、被加固土体、喷射混凝土面层三者共同受力,改善土体本身的力学性能,提高了边坡土层的整体刚度、强度和稳定性,增强了土体的破坏延性,很好的改善了素土边坡突然塌方的危险,有利于安全施工。
土钉墙具有以下优点:(1) 施工所需场地小,移动灵活。
基坑支护常用的八大类型,优缺点总结!
基坑支护常用的八大类型,优缺点总结!1.放坡开挖优势:造价最便宜,支护施工进度快。
劣势:回填土方较大,雨季因浸泡容易局部坍塌。
适用:场地开阔,土层较好,周围无重要建筑物、地下管线的工程。
放坡高度超过5m,建议分级放坡。
注意事项:周边条件允许情况下,尽量坡度放大,软土地区放坡尽量增加坡脚反压,做好降水、截水、泄水措施。
一般情况可用铁丝网代替钢筋网,用石粉代替砂、石喷砼护面。
2.土钉墙(加强型土钉墙)优势:稳定可靠、经济性好、效果较好、在土质较好地区应积极推广。
劣势:土质不好的地区难以运用,需土方配合分层开挖,对工期要求紧工地需投入较多设备。
适用:主要用于土质较好地区,开挖较浅基坑。
注意事项:对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑,需增加预应力锚杆或锚索,称之为加强型土钉墙,因施加预应力较小,可设置简易腰梁。
根据土层及地下水情况能干法成孔尽量干法成孔。
如遇回填土及局部软土层,钢筋土钉改为钢花管土钉采用冲击器击入效果更佳。
3.复合土钉墙(加强型复合土钉墙)优势:复合土钉墙具有挡土、止水的双重功能,效果良好;由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;一般情况下较经济。
劣势:施工工期相对较长,需待搅拌桩或旋喷桩达到一定强度方可开挖。
适用:存在软土层区域,或回填土区域,或受场地限制需垂直开挖区域。
注意事项:深层搅拌桩在较厚砂层施工较易开叉,需设置多排搭接。
由于搅拌桩抗拉抗剪性能较差,一般情况需内插钢管或型钢,并设置冠梁。
对于局部狭窄区域,搅拌桩机械无法施工时,可采取高压旋喷桩代替。
对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑,需增加预应力锚杆或锚索,称之为加强型复合土钉墙。
4.拉森钢板桩优势:耐久性良好,二次利用率高;施工方便,工期短。
劣势:不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;悬臂抗弯能力较弱,开挖后变形较大。
适用:悬臂支护适用于小于4m基坑。
超过4m基坑建议设置内支撑(一道或多道),建议下部一定需有嵌固端进入稳定土层,如果无法进入稳定土层,建议增加被动土加固,否则容易倾覆。
深究深基坑施工中各种支护形式的优缺点和选取
深究深基坑施工中各种支护形式的优缺点和选取摘要:基坑支护在建筑工程中是一项保护措施,,是一项较为复杂的系统处理过程。
基坑支护在很多领域都有涉及,比如说、围挡、挡土墙、挖土等重要环节。
其中,任何一个环节出现问题都有可能导致基坑支护工程的失败。
严重时还会导致生命及财产的损失。
在施工过程中,一旦不慎,还会对周围的结构进行破坏。
所以,我们要遵循基坑施工体系,为建筑安全做出重要保障。
在基坑支护的研究领域中,深基坑支护在施工阶段要求的非常严格,为安全做出了重要的保障。
关键词:深坑基础支护形式优点选取方式随着建设用地的日益紧张,在我国出现了越来越多的高层建筑和超高层建筑,为了保证这些高层建筑后期的保护作用,基础深埋程度也随之的加深,从而产生了大量的深基坑工程。
一般来讲,超过五米的基坑就是深基坑基础,作为危大工程,这就需要充分的进行专家论证。
还有的基坑深度超过了10几米,这就更需要我们进行深入的保护。
基坑支护作为临时的建筑基础,有些建设单位为了降低成本,加快施工进度,往往忽略了安全上的某些问题,忽略了基坑支护的有效方案。
其内部的复杂想,多样性,安全性在施工过程中常有发生。
在有些情况下,还会出现人员的损伤和经济的损失。
在工程建筑当中,各种的支护方案都具备着自身的复杂性和有缺点,我们要根据实际情况的发生来判断,考虑各方面的综合因素,选取适合建筑本身的基坑支护方案来进行作业,确定最终合理的支护方案。
基坑支撑的方法一般有斜柱支撑、锚拉支撑、短柱横隔支撑、临时挡土墙支撑。
在建筑行业中,深坑基的支撑方法分别有型钢桩橫挡板支撑、钢板支撑、钢板与钢构架结合支撑、挡土灌注桩支撑。
根据施工现场和施工条件,深基坑支护的方法有两大类:分别是支护型和加固型。
支护型包括板桩墙、排桩、地下连续墙;加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆等等。
在实际施工中,选取合理的方案或者两者结合来完成基坑支护。
一、钢板桩:钢板桩是一种边缘带有联动装置,且这种联动装置可以自由组合以便形成一种连续紧密的挡土或者挡水墙的钢结构体。
地铁车站深基坑围护结构设计分析
地铁车站深基坑围护结构设计分析摘要:现阶段,随着城市化建设的不断发展,城市地铁车站建设的需求量也在不断提升。
由于地铁车站深基坑围护施工存在一定的难度和风险,在施工中,施工人员需要对深基坑围护结构进行优化设计,根据工程建设标准,对施工方案进行调整,保证地铁车站内建筑物及地下管道的安全,避免施工中的安全风险,优化并改进深基坑围护结构设计迫在眉睫。
关键词:地铁车站;深基坑围护;结构设计1 地铁车站深基坑围护结构设计、施工中存在的问题1.1 插入比不合理首先,深基坑围护结构受到墙体压力的影响巨大,在一定程度上可分析得出:围护结构所受到的内应力越大,其基底和结构的变形值也会随之增大,造成基坑的稳定性变差。
因此,施工人员在施工时,要严格控制插入比,根据地域内的水文地质情况和条件,合理采用加固技术,增强围护基坑设计的稳定性,规避插入比变小、工程基底受力不足引发的隆起现象,进而造成返工。
1.2 支撑间距不合理在地铁车站深基坑围护施工中,常会因基坑支撑间距不合理,造成围护结构变形,支撑结构刚度无法维持深基坑围护的稳定性。
因此,施工人员要充分分析工程参数,设计合理的支撑间距,确保深基坑的稳定性。
1.3 地铁车站深基坑内或周边的地表沉陷过大在通常情况下,深基坑周边积水或在施工过程中过度开挖,都会影响基坑安全,造成地铁车站深基坑内或周边的地表沉陷过大,导致土壤松动,进一步加深沉陷现象。
再者,施工单位在工程建设前期,对于基坑周围地质情况勘测及计算不够精确,导致地铁车站深基坑加固桩技术应用不到位,也会对地表造成一定的破坏,不仅加固措施未能依据方案完成落实,还会因地表破坏,另寻开挖基点,延误工期。
1.4 支撑体系强度与稳定性不足造成围护结构变形在地铁车站深基坑围护施工中,还会因支撑体系强度与稳定性不足,造成围护结构严重变形。
常用的深基坑支撑体系有混凝土支撑、钢支撑等多种体系。
同时,支护桩、支护墙等支护结构的刚度及稳定性不足,也会引发围护结构的变形。
深基坑支护方法附带适用条件及优缺点
深基坑支护方法
深基坑支护是工程中关键的一环,涉及到地下结构的稳定性和安全性。
以下是一些常见的深基坑支护方法以及它们的适用条件、优缺点:
1.梁式支撑法:
-适用条件:主要用于土质较软,且水土含量高的区域。
-优点:施工简便,成本相对较低。
-缺点:不适用于岩石等坚硬地质条件,支撑能力相对有限。
2.钢支撑法:
-适用条件:适用于各种地质条件,包括软土、硬土和岩石。
-优点:支撑能力强,适用范围广,可根据具体情况选择不同规格的钢支撑。
-缺点:施工复杂,成本相对较高。
3.桩基础支护法:
-适用条件:主要用于岩石层或者需要深度支护的情况。
-优点:支持深度较大,适用于较复杂的地质条件。
-缺点:施工难度大,成本高,对环境影响较大。
4.土钉墙支护法:
-适用条件:适用于软土和松散砂土的支护,对变形要求较高的情况。
-优点:施工相对简单,对周边环境影响小。
-缺点:对于较坚硬的地质条件支撑效果相对较差。
5.水泥搅拌桩支护法:
-适用条件:主要用于软土和松散砂土,适合需要大面积支护的情况。
-优点:提高地基的强度,适用于大面积基坑支护。
-缺点:施工周期较长,对场地要求高。
总体而言,深基坑支护方法的选择应根据具体工程的地质条件、工程要求和经济考虑来确定。
在实际设计中,往往需要综合考虑多种支护方法的优劣,结合具体情况采用合适的组合方案,以确保工程的安全性和经济性。
地铁工程深基坑开挖围护结构及其施工安全质量的分析
地铁工程深基坑开挖围护结构及其施工安全质量的分析地铁工程是现代城市交通的重要组成部分,地铁线路的布置需要深基坑开挖。
深基坑工程是指在有限的土地空间内完成大面积开挖,形成大坑道结构的工程。
而深基坑工程开挖过程中,需要合理施工,选择适当的围护结构,进行科学的安全措施,保证施工过程中的安全和稳定性。
一、深基坑开挖围护结构的选择深基坑开挖过程中需要选择合理的围护结构,目的在于保证挖掘深度达到工程要求,同时保证周边建筑物的安全和无影响。
围护结构主要分为四类:压力平衡法、支撑削减法、防渗削减法和组合削减法。
1、压力平衡法压力平衡法是一种通过液态和气态对土体施加等面积反力,实现自然支撑的方法。
在地铁工程中,常采用的围护结构是挖坑后采用土工膜(包括硬质的混凝土结构和软质的聚丙烯材料)作为临时支撑材料,从而形成一道形态相对规整的大坑。
2、支撑削减法支撑削减法是指需要利用支撑结构施加锚固力,对土体形成封闭而稳定的长方形孔洞结构。
常见的支撑结构包括桩墙式、截面式、边坡式、框架式、集料式等。
3、防渗削减法防渗削减法是指通过结构物体的内外表面进行大坑道结构预处理,降低水份渗透,增加稳定性,避免水份进入坑内。
常见的防渗削减法包括钢筋混凝土钢膜式、预制钢筋混凝土外壳式、钢板桥式和砖墙岩石式等。
4、组合削减法组合削减法采用两种或两种以上的以上的支护方法,进行支护和锚固,形成一道钢筋或混凝土基坑壁,以达到稳定目的。
常见的组合削减法包含支撑削减法和防渗削减法两种方法。
二、深基坑开挖施工安全措施1、做好施工前的安全检查工作开挖之前,应进行地质调查,评估地下水位和土层稳定性,制定相应的安全管理文件并做好应急预案。
还需要对周边建筑物进行调查和风险评估,做好相应的安全预措施。
2、选择合适的设备和工具在深基坑开挖施工中,需要选择合适的设备和工具,确保开挖质量和安全。
例如在深基坑开挖过程中需要使用挖掘机,要确保挖掘机的质量,以及对操作员进行必要的培训和安全检查等。
基坑支护结构的类型和选型
基坑支护结构的类型和选型1 支护结构的类型和组成支护结构(包括围护墙和支撑)按其工作机理和围护墙的形式分为下列几种类型:水泥土挡墙式,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。
排桩与板墙式,通常由围护墙、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。
土钉墙由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层等组成。
现将常用的几种支护结构介绍如下。
2 支护结构的选型1.围护墙选型(1)深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙围护墙是用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强制搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙(图1)。
图1 水泥土围护墙(a)砂土及碎石土;(b)粘性土及粉土水泥土加固体的渗透系数不大于10-7cm/s,能止水防渗,因此这种围护墙属重力式挡墙,利用其本身重量和刚度进行挡土和防渗,具有双重作用。
水泥土围护墙截面呈格栅形,相邻桩搭接长宽不小于200mm,截面置换率对淤泥不宜小于0.8,淤泥质土不宜小于0.7,一般粘性土、粘土及砂土不宜小于0.6。
格栅长度比不宜大于2。
墙体宽度b和插入深度h d,根据坑深、土层分布及其物理力学性能、周围环境情况、地面荷载等计算确定。
在软土地区当基坑开挖深度h≤5m时,可按经验取b=(0.6~0.8)h,h d=(0.8~1.2)h。
基坑深度一般不应超过7m,此种情况下较经济。
墙体宽度以500mm进位,即b=2.7m、3.2m、3.7m、4.2m等。
插入深度前后排可稍有不同。
水泥土加固体的强度取决于水泥掺入比(水泥重量与加固土体重量的比值),围护墙常用的水泥掺入比为12%~14%。
常用的水泥品种是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥。
水泥土围护墙的强度以龄期1个月的无侧限抗压强度q u为标准,应不低于0.8MPa。
水泥土围护墙未达到设计强度前不得开挖基坑。
如为改善水泥土的性能和提高早期强度,可掺加木钙、三乙醇胺、氯化钙、碳酸钠等。
水泥土的施工质量对围护墙性能有较大影响。
深基坑常用支护结构类型及适用范围分析
深基坑常用支护结构类型及适用范围分析摘要:在建筑深基坑工程实践中,通过人们的不断研究和积累,有很多成熟的支护结构型式,每种结构型式都有自己的特点,在建筑深基坑的设计和开挖过程中,要结合现场的实际情况,根据实际的基坑开挖深度、形状、工程地质条件、水文地质条件、材料、施工方法、经济、环境影响等多方面因素,选择出适当的结构型式。
关键词:深基坑;支护结构;挡土墙1放坡开挖放坡开挖和支护下的基坑开挖相比,放坡是最简单、最经济的开挖方式,而且其技术要求、施工难度都比较低。
该方法适用于场地开阔、周边没有重要建筑物、基坑土体变形要求不高以及地下水埋深大的场地条件。
在基坑的深度和场地条件允许的条件下,放坡可以和其他支护型式相结合,如基坑上端放坡加下端桩锚支护或土钉墙等支护的形式,目前这种结合方式应用比较广泛。
基坑的放坡开挖对坡度有要求,放坡角度和基坑深度范围内的土层条件密切相关,土体条件良好,角度可以很小,如碎石土、粘性土、风化岩石等土质,开挖较浅时可接近竖直开挖。
边坡的坡率允许值(高宽比)根据工程比较的原则并结合己有的稳定边坡分析确定。
2水泥土重力式挡土墙水泥土重力式挡土墙是以水泥、石灰等材料为固化剂,利用深层搅拌机械强制搅拌或者高压喷射注浆法,水泥浆和软土之间发生一系列的物理反应和化学反应,使软土硬结成整体桩,充分利用原位土,形成重力式挡墙,从而提高了基坑壁的稳定性,同时,因为水泥土的渗透系数比较小,因此可兼作止水帷幕。
水泥土重力式挡土墙适用于淤泥、淤泥质土、地基承载力标准值小于120 kPa的粘性土和粉性土等软地层区域,开挖深度小于等于7.0m和周边环境保护要求较低的基坑工程,在基坑开挖深度4-6m最为经济合理,如果基坑开挖深度比较大和对周围环境保护要求较高的工程要谨慎使用。
对于有机质含量高、pH值小于7,初始抗剪强度低的土,以及土中包含伊利石、氯化物、水铝英石等矿物或者地下水具有较强的侵蚀性时,加固效果比较差。
地铁工程深基坑开挖围护结构及其施工安全质量的分析
地铁工程深基坑开挖围护结构及其施工安全质量的分析底面围护是深基坑开挖的最基本问题之一。
下面介绍几种常见的底面围护结构。
1.悬挂式钢梁围护结构悬挂式钢梁围护结构常用于较浅的基坑开挖,主要是通过将大梁吊挂在支撑上以加强支撑结构的稳定性。
然而,这种结构不适用于深基坑开挖,因为悬挂式钢梁围护结构的强度和刚度不够高。
桩-梁式围护结构是较为常见的基坑底部围护结构之一。
其内部分为支撑桩和水平钢梁,通过钢梁支撑桩间的围墙。
这种结构适用于深基坑开挖和土质较为可靠的地区,在设计上需要考虑技术经济性。
3. 平板桩-梁式围护结构平板桩-梁式围护结构通常用于软土,底部可选择U形拱型平板桩,通过连接砌块组成围墙。
这种结构可以有效缩短基础开挖的时间和空间,其稳定性和刚度比桩-梁式围护结构高。
4. 钢制封闭式斜框架围护结构钢制封闭式斜框架围护结构是一种相对安全的围护结构,适用于深基坑开挖。
与其他围护结构不同的是,它使用了金属材料以提高强度和刚度。
这种围护结构具有防水和耐久性的优点,但施工难度比较大,需要进行精细设计和制造。
在深基坑开挖过程中,安全问题是最重要的问题之一。
以下是几点施工安全必须遵守的原则:1. 对于底部围护结构的选取需要进行技术论证,材料需要经过检验论证,不得使用次品。
2. 坑壁内、外斜坡坡度应选取适当,施工中对坑壁的监测和维护要及时。
3. 开挖过程中,需对地下管线进行勘察并采取一定的避挡措施。
4. 进入基坑现场的人员需要进行专业的安全教育及技术培训,配备必要的劳保设施,加强安全管理。
基于以上原则,进行合理的底部围护结构选择,从而保证深基坑开挖安全,并降低施工环境对周边环境的影响。
同时,进行专业的技术管理和施工规范的执行,将深基坑开挖工程推向健康发展。
建筑施工基坑支护中咬合桩和地下连续墙的优缺点分析
建筑施工基坑支护中咬合桩和地下连续墙的优缺点分析摘要:随着城市土地越来越稀缺 , 大城市中土地的价值越来越高 , 随着充分利用有限空间成为趋势 , 对地下空间的利用越来越受到重视。
城市中楼层越来越高, 地下室越来越深, 伴随着地下室修建的深基坑逐年增多。
基坑的深度越来越大, 危险系数也随之增大, 地下连续墙及咬合桩这两种相对安全且止水效果较好的支护形式 , 在深基坑中的应用越来越广泛 , 尤其是在地铁车站基坑支护中 , 使用非常广泛。
地下连续墙及咬合桩均有各自的在技术及经济方面的优点和缺点。
关键词:深基坑;地下连续墙;咬合桩;岩土工程引言由于各种基坑的支护形式差异很大,而且基坑支护的特点是使用寿命短,属于工程建设的一种措施性结构,因此在设计时一般只注重于成本的控制,近年来深基坑支护倒塌、支护结构位移大导致周围建筑破坏等案例时有发生,笔者在此浅谈钻孔咬合桩和地下连续墙两种支护方法的一点看法,抛砖引玉抓好深基坑支护工程的质量,以确保主体工程的顺利进行。
下文中所说的本工程系指武汉某基坑支护工程。
一、咬合桩和地连墙概述钻孔灌注咬合桩是指平面布置的排桩间相邻桩相互咬合(桩圆周相嵌)而形成的钢筋混凝土“桩墙”,它用作建筑物的深基坑支护结构。
地下连续墙是利用各种挖槽机械,借助泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并下放钢筋笼,浇注混凝土而形成一道防渗、挡土和承重功能的连续地下墙体。
二、咬合桩优点咬合桩由钢筋混凝土桩和塑性混凝土混凝土桩交接咬合而成,其混凝土终凝后,成为无缝的连续“桩墙”;它与普通钻孔支护排桩相比,大幅度提高了支护结构的抗剪强度和安全性;更具有良好的截水性能,不需普通钻孔排桩的高压旋喷和深层搅拌桩等辅助截水及桩间挡土措施。
三、咬合桩与地下连续墙功能优点主要表现在:1、配筋率较低。
咬合桩通常是采用钢筋砼桩和塑性混凝土砼桩间隔布置的排列方式,大大地降低了支护结构的配筋率。
如本工程咬合桩配筋率为 63.7kg/m3,而地连墙配筋率为79.4kg/m3。
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深基坑常用围护结构的优缺点分析及选择
要】随着城市人口越来越多,地铁作为一种不受道路情况影响,能快速、安全运送乘客的交通系统被广泛运用。
地铁深基坑围护结构作为地铁车站施工的一个不可忽视的重要环节,如何确定安全可靠、经济适用的围护结构形式,尤为重要。
本文从围护结构的作用、形式、选择参考因素以及经济合理性等多方面详细阐述了如何选择一个合理使用的围护结构,同时简单讲述了在基坑围护结构施工时的注意事项,以期能够在大家进行类似工程的施工时起到一定的指导作用。
关键词】地铁深基坑围护结构
随着城市人口的集中化,以及个人私有车辆的普及,城市交通情况日益紧张,为了改善人们的出行条件,各大城市也纷纷开始地下轨道交通工程的规划建设。
地铁拥有快捷、舒适、准时等优点,深受广大人民的喜爱。
地铁的施工总体来说包括车站及区间两大部分,其中地铁车站作为乘客乘坐地铁的构筑物,对地铁运营起到了至关重要的作用。
根据车站与地面相对位置关系分为高架车站、地面车站及地下车站,其中以地下车站居多。
地下车站的施工不可避免的存在深基坑开挖的问题,为了给基坑开挖及车站结构施作提供一个安全、稳定的工作环境,通常在基坑外侧先行施作围护结构,本文就主要针对围护结构的选择提出一些建议。
1 基坑围护体系的定义及几种主要形式
基坑围护结构体系包括板(桩)墙、围檩(冠梁)及其他附属构件。
板(桩)墙主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力,并将此压
力传递到支撑,是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。
地铁基坑所采用的围护结构形式很多,其施工方法、工艺和所用的施工机械也各异;因此,应根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境条件等,特别要考虑到城市施工特点,经技术经济综合比较后确定。
我国常用的围护结构分为以下几种:
(1)桩板式墙板式桩:通常采用H型钢背后加水平挡板的方式形成支护。
优点是造价低、施工简单、有障碍物时可改变间距;缺点是止水性差,地下水位高的地方不适用,坑壁不稳的地方不适用。
这种围护结构形式开挖深度在上海达到6m左右,日本用于开挖深度在10m以内的基坑。
(2)钢板桩围护结构:通常为U形或Z形钢板桩,桩与桩之间通过构造形式相互咬合,具有一定的止水性。
优点是采用成品制作,可反复使用,施工简便;缺点是施工噪声较大,刚度小,变形大,新的时候止水性尚好,重复使用时易发生漏水现象,需增加防水措施。
(3)人孔挖孔桩:采用人工配置简易的提升设备进行开挖成孔,下放钢筋笼后浇筑混凝土,形成支护体系。
优点是施工造价低,设备简单,易于大批量上场同时施工,施工灵活度高,无泥浆、噪音低、文明施工、环保效果好,整体性强;缺点是人员施工风险打,不适合进行淤泥层和流砂层施工。
(4)机械成孔灌注桩:一般采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机成孔,下放钢筋笼后浇筑混凝土,形成支护体系。
优点是刚度大,可用于深大基坑,施工时对周边地层、环境影响较小;缺点是无止水功
能,需配合降水或止水措施使用。
(5)SMW工法桩:利用搅拌设备切削土体,然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的挡墙,最后在墙中插入型钢,形成一种劲性复合围护结构。
优点是止水性好,构造简单,施工速度快,型钢可以部分回收重复利用;缺点是在基坑深度较大时该围护结构刚性不足,需增加内支撑密度,对施工影响较大。
(6)地下连续墙:采用专用的挖槽设备,沿着基坑的周边开挖狭长的沟槽,按事先划分好的幅段安放钢筋笼、浇筑混凝土。
优点是施工时振动小、噪声低,墙体刚度大,对周边地层扰动小,可适用于多种土层;缺点是造价较高。
2 围护结构选择影响因素
通过对以上常用围护结构的优缺点分析,为基坑围护结构的选择提供了依据,但是在围护结构选择过程中还要考虑到多方面因素,具体有以下几个方面:(1)基坑开挖深度:基坑开挖深度是围护结构选择的一个最重要的考虑因素,对于一些开挖深度小的基坑可选择钢板桩、土钉墙等造价较低的围护结构进行施工,甚至在周边环境允许的条件下可以采用放坡开挖方式进行施作。
(2)地质条件:很多围护结构形式的施工工艺均对地质条件有一定的要求,因此在选择围护结构形式时必须考虑工程所处位置的地质条件。
(3)地下水情况:地下工程无法避免要与地下水打交道,在地下水丰富的地方围护结构的选择需要考虑围护结构的止水性能,如选用半封闭形式的围护结构如钻孔灌注桩等则需要配合止水帷幕进行使用,常用的止水帷幕有搅拌桩、旋喷桩。
(4)经济合理性:
围护结构的选择除了以上几方面需要考虑的因素外,还需选择几种适合运用的围护结构形式进行经济合理性分析,尽可能在起到应有的支护效果的情况下降低工程造价,节约能源。
3 围护结构施工注意事项
围护结构的选择完成后进入施工阶段,作为地下水土压力的第一重防线,围护结构的重要性不言而喻,这里就几种常用围护结构的施工提出几点需注意的事项。
(1)灌注桩:无论采用何种成孔方式,最终形成结构阻挡水土压力的是桩体,在桩体混凝土灌注过程中须掌控泥浆比重、首盘混凝土方量、导管的拔除时间把握等几个方面,保证成桩质量,使其发挥应有的作用。
(2)SMW工法桩:工法桩是在搅拌桩内插入型钢形成一个整体受力的支护结构,搅拌桩的施工需要注意的是围护结构整体施工顺序的安排,最重要的是封闭桩位置的选择,如果是一台设备按照一个方向进行施工,则在进行最终封闭时因首根桩施作时间较长,有了一定的强度,则相邻封闭桩无法有效的咬合,导致出现桩体侵限、出现冷缝等问题。
(3)地下连续墙:地下连续墙作为一种使用地质条件广泛、强度高、整体性好的围护结构越来越广泛的应用与地下基坑围护工程,在进行地下连续墙施工时需要合理的选用接头形式,地连墙的接缝止水是一个关键的工序,目前最有效的办法是选用止水性好的接头形式,如十字钢板接头,或者在接缝处施作旋喷桩进行止水。
4 结语
本文通过对几种常用围护结构的优缺点分析、选择影响因素、施工
注意事项等几方面进行了较为详尽的分析,深基坑工程围护结构能够高质量的顺利完成意味着该工程已经成功了一半,希望本文能够给广大同行一定的启发。