地基与基础工程施工课件 第4章

1.钢板桩
❖ 适用条件：施工及场地条件为地下水位较高，附近 基坑边无重要建筑物或地下管线，土层条件是淤泥 及淤泥质土，开挖深度＜10m。
❖ 优点：板桩是工厂制品，质量及接缝精度均能有一 定的排水能力，施工迅速，能重复使用。
❖ 缺点：打桩挤土时拔出时带出土体，砂砾层及密砂 中施工困难，刚度较排桩与地下连续墙小。适用于 地下水位较高，水量不大、软弱地基及深度不太大 的基坑。
第四章
基坑支护工程施工
【主要内容】基坑工程等级；基坑支护类型；排桩墙；水泥土 墙；加劲水泥土搅拌墙（SMW工法）；地下连续墙；支撑 结构；土钉墙；逆作拱墙。
【知识目标】掌握基坑工程等级，掌握基坑支护类型及适用条 件；掌握排桩墙施工工艺；掌握水泥土墙的施工工艺；了解 加劲水泥土墙的施工工艺；掌握地下连续墙的施工工艺；了 解内支撑结构体系的类型及构造，掌握锚杆的施工工艺；掌 握土钉墙的施工工艺；了解逆作拱墙的施工方法。
2.H型钢桩加横挡板
❖ 适用条件：施工及场地条件为地下水位较低； 邻近基坑边无重要建筑物或地下管线。土层 条件是黏土、砂土。开挖深度＜25m。
❖ 优点：材料采购容易，施工简单迅速，拔桩 工作简单，重复使用。
❖ 缺点：整体性差，止水性差，打拔桩噪声大， 拔桩后留下孔洞需处理，地基中较难施工， 地下水位高时需降水。
❖ 优点：低振动、低噪声、刚度大、整体性好小，故 周围地层不致沉陷，地下埋设物不致受损；任何设 计强度、厚度或深度均能施工；止水效果好；施工 范围可达基坑用地红线，故可提高基地使用面积， 可作为永久结构的一部分。
❖ 缺点：工期长，造价高，采用稳定液挖掘沟槽，废 液及废弃土处理困难，需有大型机械设备，移动困 难。
❖ 优点：用锚杆取代支撑可直接扩大作业空间，进行 机械化施工，开挖大时，或开挖平面形状不整齐时， 或建筑物地下层高差复杂时，或倾斜开挖而土压力 为单侧时采用锚杆较支撑有利。
❖ 缺点：挖土工作需要分层进行，当基坑用地红线以 外不用地下空间时，需采用拆卸式锚杆。
7.地下连续墙
❖ 适用条件：施工及场地条件为基坑周围施工宽度狭 小，邻近基坑边有建筑物或地下管线需要保护。土 层条件不限，开挖深度＜60m。
【技能目标】掌握排桩墙施工工艺；掌握水泥土墙的施工工艺； 掌握地下连续墙的施工工艺；掌握锚杆的施工工艺；掌握土 钉墙的施工工艺。
大量实践证明，基坑工程事故绝大多数是施工不当造成 的，如施工质量不严、基坑超挖、一挖到底、先挖后撑等 不良施工方法，往往会发生险情甚至造成事故。因此基坑 工程施工应进行施工组织设计，根据支护形式、地下结构、 开挖深度、地质条件、周围环境、工期、气候和地面荷载 等有关内容，编写科学可行的施工方案，基坑支护设计与 施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基 坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要 求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素， 做到因地制宜，因时制宜，合理设计、精心施工、严格监 控。
❖ 缺点：对土的性质和荷载较敏感，坑顶水平位移及 结构本身变形较大，变形较大时可选用双排桩或多 排桩体系。
5.支撑排桩挡土结构
❖ 适用条件：施工及场地条件为基坑平面尺寸较小， 或邻近基坑边有深基础建筑物，或基坑用以外不允 许占有地下空间，邻近地下管线需要保护，土层条 件不限，开挖深度＜20m。
❖ 优点：受地区条件、土层条件及开挖深度等的限制 较小，支撑设施的构架状态单纯，易于现场监测。
❖ 缺点：挖土工作面不开阔，支撑内力的计算值与实 际值常不相符，施工时需采取对策，在以往施工中， 往往由于支撑结构不合理，施工质量差而造成事故。
6.锚杆排桩挡土结构
❖ 适用条件：施工及场地条件为基坑周围施工宽度狭 小，邻近基坑边有深基础建筑物，或基红线以外允 许占用地下空间，土层条件为锚杆的锚固段要求有 较好土层，开挖深度＜30m。
等级划分是一个难度很大的问题，很难定量说明，《建筑基 坑支护技术规程》（JGJ 120-99）采用了结构安全等级划分 的基本方法，按支护结构破坏后果分为很严重、严重及不严 重三种情况，分别对应三种安全等级（见表4-1），其重要 性系数的选用与《建筑结构设计统一标准》GB50068-2002） 相一致。
3.深层搅拌水泥土桩挡墙
❖ 适用条件：施工及场地条件为基坑周围不具备放坡 条件，但具备挡墙的施工宽度，邻近基坑边无建筑 物或地下管线，土层条件为软土、淤泥质土，开挖 深度＜12m。
❖ 优点：水泥土实体咬合较好，比较均匀，桩体连续 性好，强度较高，既可挡土又可形成隔水帷幕，适 用于任何平面形状，施工简便。
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4.1.2基坑支护结构类型
❖ 基坑工程分为无支护（放坡）开挖、有支护开挖两大类。当 施工现场不具备放坡条件，放坡无法保证施工安全，通过放 坡及加设临时支撑已经不能满足施工需要时，一般采用支护 结构进行临时支挡，以保证基坑的土壁稳定。支护结构的类 型有排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙或采用上述型 式的组合等（表4-2），一般根据基坑周边环境、开挖深度、 工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件综合 确定。
8.土钉墙
❖ 适用条件：施工及场地条件是基坑周围不具备放坡 条件，邻近基坑边无重要建筑物、深基坑建筑物或 地下管线，土层条件为一般黏性土、中密以上砂土， 开挖深度＜15m。
❖ 缺点：坑顶水平位移较大，需要有较大的坑顶宽度。
4.悬臂桩排式挡土结构
❖ 适用条件：施工及场地条件为基坑周围不具备放坡 条件或重力式挡墙的宽度，临近基坑边无重要物或 地下管线，土层条件为软土地区和一般黏性土，开 挖深度＜4m（软土地区）；＜4m（一般黏性土地 区）。
❖ 优点：施工单一，不需支锚系统，基坑深度不大时， 从经济性、工期等方面分析为较好的支护结构形式。
基坑工程是一个庞大的系统工程，主要
包括基坑开挖工程、基坑降排水工程、基坑 支护工程、基坑监测等内容。
其中基坑开挖工程已在第三章中讲述， 基坑降排水工程将在第五章中讲述，本章重 点介绍各种支护工程的基本原理、施工工艺 等内容。
4.1 概述
❖ 4.1.1基坑安全等级 基坑工程可根据其重要性分为三个等级。由于侧壁安全