最新整理二建市政工程考点：深基坑支护结构与变形控制

二建市政工程考点：深基坑支护结构与变形控制

二建市政工程考点：深基坑支护结构与变形控制

板（桩）墙有悬臂式、单撑式、多撑式。支撑结构是为了减小围护结构的变形，控制墙体弯矩；分为内撑和外锚两种。

一、围护结构

（一）基坑围护结构体系

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。

（二）深基坑围护结构类型

在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层锚杆、逆筑法、沉井等。

表格中类型分类：隔水性能好的有：钢板桩、地下连续墙、S M W桩、自立式水泥土挡墙、搅拌桩墙。

能重复利用的有：钢板桩、钢管桩、S M W桩

不同类型围护结构简要介绍如下：

1）工字钢桩围护结构

机械：冲击式打桩机。若地面松软，也可以用静力压桩机、振动打桩机。

适用范围：打桩时噪声一般都在100分贝以上，适用于黏性土、砂性土和粒径不大于100m m的砂卵石地层；这种围护结构一般宜用于郊区距居民点较远的基坑施工中。

2）钢板桩围护结构

特点：钢板桩强度高，桩与桩之间的连接紧密，隔水效果好，可重复使用。

钢板桩常用断面型式，多为U形或Z形。我国地铁道施工中多用U形钢板桩。

3）钻孔灌注桩围护结构

采用机械：螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机。正反循环钻机，因采用泥浆护壁成孔，故成孔时噪声低，适于城区施工。

止水帷幕一般采用深层搅拌桩。

4）深层搅拌桩挡土结构

深层搅拌桩是用搅拌机械将水泥、石灰等和地基土相拌合，达到加固地基的目的。作为挡土结构的搅拌桩一般布置成格栅形，深层搅拌桩也可连续搭接布置形成止水帷幕。

（图片见教材图2K313023-2喷浆型深层搅拌桩施工

顺序）

5）S M W桩

注入水泥类混合液搅拌形成挡墙，最后，在墙中插入型钢。

结构的特点主要表现在止水性好，构造简单，型钢插入深度一般小于搅拌桩深度，施工速度快，型钢可以部分回收。

6）地下连续墙

优点：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，除遇夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时影响成槽效率外，对黏性土、无黏性土、卵砾石层等各种地层均能成槽。

按挖槽方式可分为抓斗式、冲击式和回转式等类型。

地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用：

①地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接头或混凝土预制接头等柔性接头；

②当地下连续墙作为主体地下结构外墙，且需要形成整体墙时，宜采用刚性接头；刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等；

导墙是控制挖槽精度的主要构筑物，导墙结构应建于

坚实的地基之上，并能承受水土压力和施工机械设备等附加荷载，不得移位和变形。

泥浆配制和挖槽施工中对泥浆的相对密度、黏度、含砂率和p H值等主要技术性能指标进行检验和控制。

二、支撑结构类型

（一）支撑结构体系

（1）内支撑一般有钢支撑和钢筋混凝土支撑，也可采用钢或钢筋混凝土混合支撑；外拉锚有土锚和拉锚两种形式。

（2）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）在深基坑的施工支护结构中，常用的内支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两大类。

现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩（圈梁）、支撑及角撑、立柱和围檩托架或吊筋、立柱、托架锚固件等其他附属构件组成。

钢结构支撑（钢管、型钢支撑）体系通常为装配式的，由围檩、角撑、支撑、预应力设备、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱桩及其他附属装配式构件组成。

三、基坑的变形控制

（一）基坑变形特征

（1）基坑周围地层移动的主要原因是围护结构的水平位移和坑底的土体隆起。

（2）墙体水平变形

当基坑开挖较浅，还未设支撑时，均表现为墙顶位移，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体（水泥搅拌桩、旋喷桩）继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙（钢板桩、地下连续墙等）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）墙体竖向变位

（4）基坑底部的隆起

过大的坑底隆起可能是两种原因造成的：

1）基坑底承压水水头压力；

2）围护结构插入坑底深度不足。

直接监测坑底土体隆起较为困难，一般通过监测立桩变形来反映。

隆起分正常隆起和非正常隆起。

（5）地表沉降

围护结构的水平变形及坑底土体隆起造成地表沉降，引起基坑周边建（构）筑物变形。根据工程实践经验，基坑围护呈悬臂状时，较大的地表沉降将出现在墙体旁；施加支撑后，地表沉降的值会渐渐远离围护结构，位于距离围护墙一定距离的位置上。

（二）基坑变形控制

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）调整围护结构深度和降水井布置。

（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）施作底板结构。

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