深基坑支护结构与变形控制考点解析五

2018年二级建造师《市政公用工程管理与实务》考点精讲班

2K313021深基坑支护结构与变形控制（五）

二、支撑结构类型 （一）支撑结构体系

（1）内支撑有钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑及钢与混凝土的混合支撑等；外拉锚有拉锚和土锚两种形式。

（2）在软弱地层的基坑工程中，支撑结构承受围护墙所传递的土压力、水压力。支撑结构挡土的应力传递路径是围护（桩）墙→围檩（冠梁）→支撑。

（3）

两类内支撑体系的形式和特点 表2K313021-2

材料

截面形式

布置形式

特点

现浇钢筋混凝土 可根据断面要

求确定断面形

状和尺寸

有对撑、边桁架、环梁结合边

桁架等，形式灵活多样

混凝土硬化后刚度大，变形小，强度的安全可靠性强，施工方便，但支撑浇制和养护时间长，围护结构处于无支撑的暴露状态的时间长，软土中被动区土体位移大，如对控制变形有较高要求时，需对被动区软土加固。施工工期长，拆除困难，爆破拆除对周围环境有影响 钢结构 单钢管、双钢管、单工字钢、

双工字钢、H 型

钢、槽钢及以上刚才的组合

竖向布置有水平撑、斜撑；平面布置形式一般为对撑、井字撑、角撑，也有与钢筋混凝土支撑结合使用的情况，但要谨慎处理变形协调问题

装、拆除施工方便，可周转使用，支撑中可加预应力，可调整轴力而有效控制围护墙变形；

施工工艺要求较高，如节点和支撑结构处理不当，或施工支撑不及时不准确，会造成失稳

（二）支撑体系的结构选型与布置 1．内支撑结构选型应符合下列原则

（1）宜采用受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式。

（2）宜采用对称平衡性、整体性强的结构形式。

（3）应与主体结构的结构形式、施工顺序协调，以便于主体结构施工。

（4）应利于基坑土方开挖和运输。

（5）需要时，应考虑内支撑结构作为施工平台。

2．内支撑结构应综合考虑基坑平面的形状、尺寸、开挖深度、周边环境条件、主体结构的形式等因素，选用下列内支撑形式：

1）水平对撑或斜撑，可采用单杆、桁架、八字形支撑；

2）正交或斜交的平面杆系支撑；

3）环形杆系或板系支撑；

4）竖向斜撑。

【提示】考查频率较低，选择题形式考查。主要掌握现浇钢筋混凝土支撑结构及钢结构支撑结构的异同，及各自的特点，能够根据具体情况准确判断使用哪种合适的结构。

三、基坑的变形控制

（一）基坑变形特征

（1）土体变形

基坑周围地层移动主要是由围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。

（2）围护墙体水平变形

当基坑开挖较浅，还未设支撑时，不论对刚性墙体（如水泥土搅拌桩墙、旋喷桩墙等）还是柔性

墙体（如钢板桩、地下连续墙等），均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移。

随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移；柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内凸出。

（3）围护墙体竖向变位

（4）基坑底部的隆起

过大的坑底隆起往往是基坑险情的征兆。过大的坑底隆起可能是两种原因造成的：

1）基坑底不透水土层由于其自重无法承受下方承压水水头压力而产生突然性隆起；

2）基坑由于围护结构插入坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。

直接监测坑底土体隆起较为困难，一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。

（5）地表沉降

（二）基坑的变形控制

（1）当基坑邻近建（构）筑物时，必须控制基坑的变形以保证邻近建（构）筑物的安全。

（2）控制基坑变形的主要方法有：

1）增加围护结构和支撑的刚度。

2）增加围护结构的入土深度。

3）加固基坑内被动区土体。加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式。

4）减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间。

5）通过调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响。

（三）坑底稳定控制

（1）保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。

（2）适时施作底板结构。

【提示】每年必考考点。重点掌握基坑边性控制的主要方法，可以利用口诀来记忆：加刚深（增加刚度及入土深度）、固被动（加固被动区土体）、短开挖（减小开挖尺寸及支撑时间），当然不要忘记最后一条围护结构深度和降水井布置。