我国基坑支护发展现状、特点及类型

土钉墙 支护结构
1.1.3 基坑支护工程类型及适用范围
（2）钢板桩支护
钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩 互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目
前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。钢板桩
由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起 相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大，
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点:
(8)基坑工程具有较大工程量及较紧工期
由于基坑开挖深度一般较大，工程量比浅基坑增加 很多。降雨以及开挖土体暴露时间长，都对结构稳定不 利。因此，抓紧施工工期，不仅是施工管理上的要求， 它对减小基坑变形、周围环境的变形及减少事故都具有 特别的意义。
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点:
(9)基坑工程具有很高的不确定性
土体内部物质成分、结构构造、强度特征、应力历 史、物理力学性质以及环境、荷载条件等不同使得任一 点土性可能都有较大的变异性，其所能提供的土抗力(基 床)系数、抗剪强度指标存在很大的离散性;另外，采取 土样受扰动而与现场土样不一致:仪器本身存在着一定的 精度;统计样本数量少或统计方法本身存在不足，另外还 有土性参数间的相关性等，这些因素都使得上性参数具 有极大的不确定性。
用源于上个世纪50年代，随着中国经济的持续、稳定快速 发展，城市基础设施建设，特别是城市快速公共交通建设
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状 提到了议事日程。地铁、轻轨、地下商场等地下空间工程项目 陆续开发建设。中国地下空间开发利用进入了蓬勃发展的时 期。 上海近期建设规划确立了市级中心、副中心、地区中心、 综合交通换乘枢纽等31处重点建设地区为地下空间重点开发地 区，其中包括世博会地区、虹桥综合交通枢纽、徐家汇、江湾 五角场和北外滩地区。 广州市已利用的地下空间在功能用途上以地下轨道交通 （已开通运行6条线、达250公里，正在建设4条线、达150公 里，计划于2020年前再建设5条线、达200公里）、人防地下 室、大学城、亚运城的地下共同沟、天河体育中心地下停车场 （3000辆）和珠江新城核心区市政交通地下空间项目为主。
内撑式 支护结构
拉锚式 支护结构
适用于较密实的砂土，粉土、硬塑 开挖工作面开阔、工期较短，工程结束后 存在软弱土层时慎重适用，当 至坚硬的粘性土地层或岩层中。 不必拆除（因此不会有回弹变形），整体 在锚杆范围内存在深基础、管 刚度大。 沟等障碍物或锚杆出红线可能 引起周邻纠纷时使用也受到限 制。
适用于地下水位以上或经人工降水 后的人工填土、粘性土和弱胶结砂 土等地质条件，宜用于深度不大于 12米的二、三级基坑支护或边坡围 护。 形成土钉墙复合体，合理利用土体的自承 土钉墙不宜用于含水丰富的粉 能力；结构轻型、柔性大，且有良好的抗 砂层、砂砾石层和淤泥质土。 震性和延性，施工设备简单，施工不需单 独占用场地，施工效率高，工程造价低。
效应。软土土体，特别是软粘土，具有较强的蠕变 性。作用在支护结构上的土压力随时间变化，蠕变将
使土体强度降低，使土坡稳定性减小，故基坑开挖时
应注意其时空效应。
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点:
(5)基坑工程具有很高的质量要求
由于基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域， 有时其支护结构还是地下永久结构的一部分，而地下结构的 好坏又将直接影响到上部结构。所以，必须保证基坑工程的 质量，才能保证地下结构和上部结构的工程质量，进而为保 证整幢建筑物的工程质量创造一个良好的前提条件。另一方 面，由于基坑工程中的挖方量大，土体中原有天然应力的释 放也大，这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大，使基坑周 围的建筑物出现不利的拉应力，地下管线的某些部位出现应 力集中等，故而基坑工程的质量要求高。
及其设施长期仅作为人防利用方式已有改善,平战结合利
用取得了一定进展,获得了显著的经济效益,如康王路地下 商业街、东山英雄广场、中信广场地下室等。
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状
因此在人口密集、建筑密度很大的地区，其使用常常会受
到限制。而且钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设 臵不当其变形会很大，所以当基坑支护深度大于7m时，不
宜采用同时由于钢板桩在地下室施工结束后需要拔出，因
此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。
1.1.3 基坑支护工程类型及适用范围
（3）深层搅拌桩支护
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，通过深层搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理 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)。这种支护结构多采用格栅形式，即重力坝式挡 墙。当基坑属于二、三级基坑，基坑深h≤7m，当坑边至红线间有 足够的距离时，往往优先采用。由于水泥属不透水结构因此既能 挡土又能挡水，具有良好的防渗效果。深层搅拌桩属重力式结 构，靠本身重量即可抵抗侧向力保持稳定，一般内部无支撑，便 于基坑内机械挖土和地下结构施工，施工简便、费用较低，而且 使用的材料仅是水泥，所以具有较好的社会经济效益。在特殊情 况下受条件限制无法增大墙厚，而又需较严格控制变形时，在增 设围擦(腰梁、冠梁)和抗剪插筋后亦可增设支撑。基坑内土体加 固和加大嵌固深度亦属限制变形的有效措施。
1 我国地下空间（基坑支护）发展 现状、特点及类型
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状 伴随着世界许多城市修建地铁的热潮，城市地下空间 的开发利用已经成为当今世界性发展趋势，并成为衡量城 市现代化的重要标志。回顾各国地下空间开发所走过的道 路，既各具特色，又有许多共同之处。地下空间开发成为 建设集约型城市实现可持续发展的必经之路。国外城市地 下空间的开发利用成就比较高的是欧、美和日本等国。 我国城市早期地下空间的利用大都是单一的人防功能 设施，地下空间布局也主要是出于人防的考虑， 开发利
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状
1.1.2 基坑支护工程的特点
我国基坑工程一般具有以下特点: (1) 基坑工程具有很强的区域性和实践性
岩土工程区域性强，岩土工程中的基坑工程，区域性 更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和 水文地质条件不同的地基中，基坑工程差异性很大，即使 是同一城市不同区域也有差异。由于岩土性质千变万化， 而其地质埋藏条件和水文地质条件极其复杂，往往造成勘 察所得到的数据离散性很大，精确度低，难以代表土层的 总体情况。因此，基坑开挖要因地制宜，具体问题应具体 分析，不能简单地完全照抄照搬经验。
1.1.2 基坑支护工程的特点
我国基坑工程一般具有以下特点: (2)基坑工程具有很强的综合性
基坑工程涉及土力学中强度、变形和整体稳定、渗
流等基本课题，往往需要综合处理。有的基坑工程土压
力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾，有的上中渗 流引起土体破坏是主要矛盾，有的基坑周围地面变形是
主要矛盾。基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方
至占30%左右。
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点:
(7)基坑工程具有较强的环境效应
基坑工程的开挖，必将引起周围地基中地下水位变化和应 力场的改变，导致周围地基土体的变形，对相邻建筑物、构筑 物及市政地下管线产生影响，严重的将危及相邻建筑物、构筑 物及市政地下管网的安全与正常使用。施工过程中还会产生噪 声和浮尘，土方及材料运输会干扰交通，对周围环境和居民生 活都有较大的风险性。基坑工程一般是个临时工程，安全储备 相对较小，因此风险性较大。由于基坑工程技术复杂，涉及范 围广，事故频繁，因此在施工过程中应进行监测，并应具备应 急措施。基坑工程造价较高，但作为临时性工程，业主一般不 愿多投入资金，一旦出现事故，造成的经济损失和社会影响往 往十分严重。
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点:
(9)基坑工程具有很高的不确定性
由于荷载传递机理、荷载间的相互叠加及扩散、力学
模型的不足或人为的简化处理、地下水位变化、工程施
工(基坑开挖、降水、周边堆载、施工机械行走等)导致 作用在基坑支护结构上的土压力和水压力处于不断变化
中，有很大不确定性。另外，还有支护材料参数和截面
面。同时，基坑工程是岩土工程、结构工程及多种复杂 因素相互影响的系统工程，是理论上尚待发展的综合性 学科。
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点: (3)基坑工程具有很强的个性
基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条 件有关，还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管
网的位臵、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条
1.1.1 地下空间（基坑支护）发展现状 广州市已利用的地下空间在功能用途上以地下轨道交通 （已开通运行6条线、达250公里，正在建设4条线、达150 公里，计划于2020年前再建设4条线、达200公里）、人防
地下室、大学城、亚运城的地下共同沟、天河体育中心地
下停车场（3000辆）和珠江新城核心区市政交通地下空间 项目为主。地下空间的利用初步实现了多样化,地下空间
1.1.3 基坑支护工程类型及适用范围
（4）排桩支护
排桩支护是指柱列式间隔布臵钢筋混凝土人工挖孔桩、钻(冲)孔 灌注桩或PHC管桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布臵 包括桩与桩之间有一定净距的疏排布臵形式和桩与桩相切的密排布臵 形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间的 联系差必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠联接。为 了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间孔隙流入 (渗入)坑内，应同时在 桩间或桩背采用高压注浆，设臵深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩 后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工简便，可用机械钻 (冲)孔或人工挖 孔，施工中不需要大型机械，且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土 体带来的危害，成本较地下连续墙低;PHC管桩与灌注桩比较施工简 便，工期短，不产生泥浆污染，但会产生较大的噪音，会产生挤土效 应，一般应用于场地开阔、周边环境对挤土效应不敏感的工程。同 时，排桩桩围护结构在建筑主体结构外墙设计时也可视为外墙中的一 部分参与受力(承受侧压)，这时在桩与主体之间通常不设拉结筋，并 用防水层隔开。
尺寸的不确性等多种不确定性因素。
1.1.3 基坑支护工程类型及适用范围 （1）基坑支护的功能：一是挡土，二是止水。
①按支护形式分wenku.baidu.com：
1.1.3 基坑支护工程类型及适用范围 （1）基坑支护的功能
②各种支护结构形式的适用范围
支护结构 类型
悬臂式 支护结构 水泥土重力式 支护结构
适用范围
优点
缺点
场地土质较好，有较大的c、φ值， 结构简单，施工方便，有利于基坑采用大 相同开挖位移大、内力大，支 护结构需要更大截面和插入尝 开挖深度浅且周边环境对边坡要求 型机构开挖。 不严格 试。 适用于加固淤泥质土和含水量高的 最大限度利用原地基土，搅拌时无侧向拥 支护深度不大，一般小于6 粘土、粉质粘土，基坑侧壁安全等 挤、无振动、无噪音、无污染，于钢筋混 米。 级宜为二、三级。 凝土桩相比，节省钢材并降低造价并同时 起挡墙和止水作用。 适用于各种地质条件，最能发挥其 施工质量容易控制，成品的质量稳定性较 基坑工程工期较长，内支撑的 优越性的各式软弱地基工程中的基 高，有效控制基坑边坡位移，受力。形式 存在对大规模机械化开挖不 坑工程，并且基坑平面尺寸不宜过 合理，刚度好。 利，并影响地下结构的施工。 大。
件有关。因此，对基坑工程安全等级进行分类、对支 护结构允许变形规定统一的标准是非常困难的，应结 合施工场地实际情况具体问题具体分析。
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点:
(4)基坑工程具有较强的时空效应
基坑的深度和平面形状，对基坑的稳定性和变形有
较大影响。在基坑设计中，需要注意基坑工程的空间
1.1.2 基坑支护工程的特点
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我国基坑工程一般具有以下特点: (6)基坑工程具有较高的事故率
基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的
全部隐蔽工程，常常经历多次降雨、周边堆载、振动
等许多不利条件，安全度的随机性较大，事故的发生 往往具有突发性。据有关资料统计，基坑工程事故的
发生率一般约占基坑工程数量的20%左右，有的城市甚