深基坑与边坡工程3th.pptx
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一、施工方法及步骤
1. 平整场地，放四周桩墙及中间桩的轴线位置。 2. 用机械或人工筑边桩及中间桩孔，灌注混凝土。 3. 在场地上做梁板土模，利用土模浇筑地下室顶板
（梁）混凝土，与周边支护桩联结，并与中柱桩 结合。（ 筑楼板时预留孔洞作开挖竖井用。） 4. 开挖施工用竖井，安装设备，
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5. 人工挖土，通过皮带运输土方，并提升运出场外。 6. 挖到第一层底板后，支模、浇筑四周钢筋混凝土外
在成槽后做。 6. 不能采用机械大面积挖土。
18
三、适用范围
1. 粘土、砂土、地下水位低的地质条件。 2. 以桩作基础的工程。 3. 厚大筏板基础工程难以采用。
19
2.2.7 土钉墙支护
• 土钉墙是近年来发展起来的 新型挡土结构。是一项发展 中的新技术。1972年法国首 先在一铁路路堑的边坡开挖 工程中采用了土钉支护技术， 工程使用了50~80mm的混凝 土面层以及25000多根4m和 6m长的土钉。不久该技术在 法国、德国、美国、英国等 国得到了广泛的研究和推广。 我国80年代开始用于边坡工 程，90年代在基坑支护中得 到广泛应用。
1. 支护桩同时是永久支护桩，设计地下室外墙可以不考虑 墙的挡土作用，只须保证防水抗渗作用。
2. 场地内不用留出肥槽，特别适合场地狭小的工程施工， 同时减少了挖填土方。
3. 以楼板作支撑，节约内支撑或锚杆等费用。 4. 因地下室逆作，不需先支护后做正式工程，施工组织成
功可以节约工期。 5. 与地下连续墙的逆作法的不同点在于墙不需承重，且墙
21
二、施工方法
• 施工步骤应遵循从上到下分步修建的原则，即边开挖， 边支护。
• 1. 先锚后喷
– 挖土到土钉位置，打入土钉，初喷混凝土，铺钢筋网，复喷 混凝土；挖第二步土，再打第二层土钉，喷射混凝土，铺钢 筋网，如此循环到最后一层土钉施工完毕。
2 深基坑支护结构类型概述
2.1 深基坑支护结构分类
1
2.2 透水挡土结构
2.2.1 H型钢（工字钢）桩加横插板挡土墙
一、构造
2
二、施工工艺
• 1. 打桩。将H型钢桩打到设计深度。 • 2. 挖土，安装挡土板。每挖一层后，在H型钢桩间安
装挡土板，直到预定基坑深度。 • 3. 地下室结构（包括外墙）施工。 • 4. 拆挡板，回填土。自下向上拆除挡板，并且拆除一
墙，并与支护桩内预埋钢筋连接，混凝土应掺防水 剂。 8. 作一层地下室底板（二层地下室顶板）的土模，并 浇筑混凝土，同时预留孔洞。 9. 开挖二层地下室土方并运出。 10. 挖到二层地下室底板标高，浇筑四周混凝土外墙。 11. 浇筑二层地下室地面。 然后按相同的工艺进行三层、四层地下室的施工。
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二、特点
支护。 3. 节约锚杆材料及施工工期。
三、适用范围
• 粘土、砂土地层，地下水位较低的地区。
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2.2.5 连拱式灌注桩挡土
一、构造
1. 连拱式灌注桩是以相距3m ~ 5m的大直径桩（如 Φ800 ~ Φ1000）为主桩，其间用小直径桩（如 Φ300左右）排列成拱型，组成拱截面的组合桩群， 见图1-3所示。拱矢高 f = ( 1/4~1/2 ) l 。小直径桩可 不配筋，或仅用构造筋。
2. 打桩和拔桩噪声大，扰民。 3. 作为悬臂桩时，位移大，要计算位移量。在设置支
撑或锚杆时，其位移也要计算，避免产生过大位移 影响邻近建、构筑物。 4. 与锚杆及内支撑结合使用，可得到满意的支护效果。
5
2.2.2 疏排混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁
一、构造
6
7
二、施工方法
• 1. 成孔。按地质情况不同进行成孔，如水位低用人工挖 孔最经济，遇水时可用反循环钻机成孔，或潜水钻机成 孔。
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一、工艺原理
• 喷射混凝土在高压空气作用下，高速喷向基坑表面， 使喷层对土体有压缩和嵌固效应，消除应力集中，改 善边坡的受力条件，有效地保证边坡稳定。土钉深固 于土体内部，主动支护土体，并与土体共同作用，有 效地提高周围土体的强度，使加固的土体成为支护结 构的一部分。钢筋网能调整喷层与锚杆内应力分布， 增大支护体系的柔性与整体性。
2. 桩顶用钢筋混凝土圈梁连接。
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二、力学原理
• 1. 将基坑表面的拉应力，转化为沿拱轴截面的压应力。 • 2. 小直径桩近似地为受压拱圈，大直径桩受两边拱的
推力基本平衡，边桩要处理单面推力。
三、特点
• 1பைடு நூலகம் 施工简便，可以用于较深的基坑支护。 • 2. 桩顶圈梁较宽，刚度大、移位小。
15
2.2.6 桩墙合一（基坑支护桩的位置与地下 室外墙重合）的地下室逆作法
层挡板，填一次肥槽土方。 • 5. 拔桩。用震动拔桩机拔出H型钢桩。 • 6. 处理好拔桩后的孔洞。
3
三、适用范围
• 适用于地下水位低的粘土、砂土地基。水位高或有上 层滞水时，应降水，使水位低于坑底标高。软土地基 也可用，但应慎重。
4
四、特点
1. H型钢桩一次投资费用大，支护工程完毕后，要将 桩拔出，否则很不经济。拔出后按摊销费计算，比 灌注桩节省。
• 2. 灌注混凝土桩。地下水位低，或水少可以抽水后浇筑 混凝土，地下水位高时，应水下浇筑混凝土。
• 3. 浇筑圈梁。挡土桩完成后，在桩顶浇筑压顶圈梁。 • 4. 挖土抹面。圈梁做完后方能挖土。每挖一层土后，在
开挖面进行钢丝网水泥抹面，用射钉枪将钢丝网钉牢在 挡土桩上。
• 5. 根据设计要求，安装内支撑或锚杆。挖土与内支撑或 锚杆配合，一般应挖到锚杆标高下0.5m才进行锚杆施工。
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二、特点
• 1. 密排桩比地下连续墙施工简便，整体性不如地下连 续墙。
• 2. 较疏排桩受力性能好。 • 3. 不作防水抗渗措施，密排桩仍不能止水。
三、适用范围
• 粘土、砂土、软土、淤泥质土皆可应用。
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2.2.4 双排灌注桩
一、构造
12
二、特点
1. 刚度大，位移小，施工简便。 2. 单排悬臂式不能支护的深度，可以用双排悬臂桩
8
三、特点
• 1. 施工无震动、无噪音、不扰民，比密排桩施工方便。 • 2. 比较经济节省。 • 3. 永久基础亦为灌注桩时，可以同步施工，省工期。 • 4. 水泥用量较大，水下浇筑混凝土时质量不易控制。
四、适用范围
• 适用地下水位低的各种粘土、砂土地基。
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2.2.3 密排桩（灌注桩、预制桩）
一、构造
1. 平整场地，放四周桩墙及中间桩的轴线位置。 2. 用机械或人工筑边桩及中间桩孔，灌注混凝土。 3. 在场地上做梁板土模，利用土模浇筑地下室顶板
（梁）混凝土，与周边支护桩联结，并与中柱桩 结合。（ 筑楼板时预留孔洞作开挖竖井用。） 4. 开挖施工用竖井，安装设备，
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5. 人工挖土，通过皮带运输土方，并提升运出场外。 6. 挖到第一层底板后，支模、浇筑四周钢筋混凝土外
在成槽后做。 6. 不能采用机械大面积挖土。
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三、适用范围
1. 粘土、砂土、地下水位低的地质条件。 2. 以桩作基础的工程。 3. 厚大筏板基础工程难以采用。
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2.2.7 土钉墙支护
• 土钉墙是近年来发展起来的 新型挡土结构。是一项发展 中的新技术。1972年法国首 先在一铁路路堑的边坡开挖 工程中采用了土钉支护技术， 工程使用了50~80mm的混凝 土面层以及25000多根4m和 6m长的土钉。不久该技术在 法国、德国、美国、英国等 国得到了广泛的研究和推广。 我国80年代开始用于边坡工 程，90年代在基坑支护中得 到广泛应用。
1. 支护桩同时是永久支护桩，设计地下室外墙可以不考虑 墙的挡土作用，只须保证防水抗渗作用。
2. 场地内不用留出肥槽，特别适合场地狭小的工程施工， 同时减少了挖填土方。
3. 以楼板作支撑，节约内支撑或锚杆等费用。 4. 因地下室逆作，不需先支护后做正式工程，施工组织成
功可以节约工期。 5. 与地下连续墙的逆作法的不同点在于墙不需承重，且墙
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二、施工方法
• 施工步骤应遵循从上到下分步修建的原则，即边开挖， 边支护。
• 1. 先锚后喷
– 挖土到土钉位置，打入土钉，初喷混凝土，铺钢筋网，复喷 混凝土；挖第二步土，再打第二层土钉，喷射混凝土，铺钢 筋网，如此循环到最后一层土钉施工完毕。
2 深基坑支护结构类型概述
2.1 深基坑支护结构分类
1
2.2 透水挡土结构
2.2.1 H型钢（工字钢）桩加横插板挡土墙
一、构造
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二、施工工艺
• 1. 打桩。将H型钢桩打到设计深度。 • 2. 挖土，安装挡土板。每挖一层后，在H型钢桩间安
装挡土板，直到预定基坑深度。 • 3. 地下室结构（包括外墙）施工。 • 4. 拆挡板，回填土。自下向上拆除挡板，并且拆除一
墙，并与支护桩内预埋钢筋连接，混凝土应掺防水 剂。 8. 作一层地下室底板（二层地下室顶板）的土模，并 浇筑混凝土，同时预留孔洞。 9. 开挖二层地下室土方并运出。 10. 挖到二层地下室底板标高，浇筑四周混凝土外墙。 11. 浇筑二层地下室地面。 然后按相同的工艺进行三层、四层地下室的施工。
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二、特点
支护。 3. 节约锚杆材料及施工工期。
三、适用范围
• 粘土、砂土地层，地下水位较低的地区。
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2.2.5 连拱式灌注桩挡土
一、构造
1. 连拱式灌注桩是以相距3m ~ 5m的大直径桩（如 Φ800 ~ Φ1000）为主桩，其间用小直径桩（如 Φ300左右）排列成拱型，组成拱截面的组合桩群， 见图1-3所示。拱矢高 f = ( 1/4~1/2 ) l 。小直径桩可 不配筋，或仅用构造筋。
2. 打桩和拔桩噪声大，扰民。 3. 作为悬臂桩时，位移大，要计算位移量。在设置支
撑或锚杆时，其位移也要计算，避免产生过大位移 影响邻近建、构筑物。 4. 与锚杆及内支撑结合使用，可得到满意的支护效果。
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2.2.2 疏排混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁
一、构造
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二、施工方法
• 1. 成孔。按地质情况不同进行成孔，如水位低用人工挖 孔最经济，遇水时可用反循环钻机成孔，或潜水钻机成 孔。
20
一、工艺原理
• 喷射混凝土在高压空气作用下，高速喷向基坑表面， 使喷层对土体有压缩和嵌固效应，消除应力集中，改 善边坡的受力条件，有效地保证边坡稳定。土钉深固 于土体内部，主动支护土体，并与土体共同作用，有 效地提高周围土体的强度，使加固的土体成为支护结 构的一部分。钢筋网能调整喷层与锚杆内应力分布， 增大支护体系的柔性与整体性。
2. 桩顶用钢筋混凝土圈梁连接。
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二、力学原理
• 1. 将基坑表面的拉应力，转化为沿拱轴截面的压应力。 • 2. 小直径桩近似地为受压拱圈，大直径桩受两边拱的
推力基本平衡，边桩要处理单面推力。
三、特点
• 1பைடு நூலகம் 施工简便，可以用于较深的基坑支护。 • 2. 桩顶圈梁较宽，刚度大、移位小。
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2.2.6 桩墙合一（基坑支护桩的位置与地下 室外墙重合）的地下室逆作法
层挡板，填一次肥槽土方。 • 5. 拔桩。用震动拔桩机拔出H型钢桩。 • 6. 处理好拔桩后的孔洞。
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三、适用范围
• 适用于地下水位低的粘土、砂土地基。水位高或有上 层滞水时，应降水，使水位低于坑底标高。软土地基 也可用，但应慎重。
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四、特点
1. H型钢桩一次投资费用大，支护工程完毕后，要将 桩拔出，否则很不经济。拔出后按摊销费计算，比 灌注桩节省。
• 2. 灌注混凝土桩。地下水位低，或水少可以抽水后浇筑 混凝土，地下水位高时，应水下浇筑混凝土。
• 3. 浇筑圈梁。挡土桩完成后，在桩顶浇筑压顶圈梁。 • 4. 挖土抹面。圈梁做完后方能挖土。每挖一层土后，在
开挖面进行钢丝网水泥抹面，用射钉枪将钢丝网钉牢在 挡土桩上。
• 5. 根据设计要求，安装内支撑或锚杆。挖土与内支撑或 锚杆配合，一般应挖到锚杆标高下0.5m才进行锚杆施工。
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二、特点
• 1. 密排桩比地下连续墙施工简便，整体性不如地下连 续墙。
• 2. 较疏排桩受力性能好。 • 3. 不作防水抗渗措施，密排桩仍不能止水。
三、适用范围
• 粘土、砂土、软土、淤泥质土皆可应用。
11
2.2.4 双排灌注桩
一、构造
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二、特点
1. 刚度大，位移小，施工简便。 2. 单排悬臂式不能支护的深度，可以用双排悬臂桩
8
三、特点
• 1. 施工无震动、无噪音、不扰民，比密排桩施工方便。 • 2. 比较经济节省。 • 3. 永久基础亦为灌注桩时，可以同步施工，省工期。 • 4. 水泥用量较大，水下浇筑混凝土时质量不易控制。
四、适用范围
• 适用地下水位低的各种粘土、砂土地基。
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2.2.3 密排桩（灌注桩、预制桩）
一、构造