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第四章明挖基坑支护结构设计

胡华4.1基坑工程概述

基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室、埋设市政工程的管道以及开发地下空间(如地铁车站。地下商场)等所开挖的地面以下的坑。基坑支护工程是指在基坑开挖时,为了保证坑壁不致坍塌、保护主体地下结构的安全以及使周围环境不受损害所采取的工程措施的总称。基坑开挖施工有两种,有支护基坑工程和无支护基坑工程。无支护基坑工程一般在场地空旷、基坑开挖深度较浅、。环境要求不高的情况下才采用,如放坡开挖,这时主要考虑边坡稳定和排水问题。随着城市的发展,建筑物基础深度加大,建筑物及地下管线等越来越密集,可施工的空间越来越小,而且有环境的要求,所以现在多采用有支护的基坑开挖施工。随着我国城市化的快速发展,城市地下空间的开发利用在节约土地资源、调节城市土地使用结构、城市现代化基础设施建设、防灾救火和国防建设等方面将发挥越来越重要的作用。可以说,没有城市地下空问的有效开发利用就没有城市的可持续发展,这样也势必带来大规模的深基坑工程问题,也对深基坑开挖与支护提出了更高、更严格的要求;

深基坑工程是基础工程和地下工程施工中的一个古老而又崭新的课题。在中国,20世纪80年代以前我国的高层和多层建筑的地下室多为3m--4m左右深的单层地下室,深基坑工程数量较少。随着我国国民经济和城市建设的高速发展,进入80年代后期以来,为了充分利用地皮,高层、超高层建筑如春笋般拔地而起。由于建筑结构设计、建筑使用功能及人防工程的要求,深基坑开挖深度越来越深,开挖面积也越来越大。如上海金茂大厦,地上88层,塔楼开挖深度达一19.65m,裙房开挖深度也达一15.1m.基坑开挖面积近2万㎡。自90年代以来,大量的城市高层建筑开始出现,一些大城市,如北京、上海、广州地铁工程也相继全面展开。90年代中期以后,各地纷纷组织技术力量进行了深基坑工程技术标准的编制工作。在各地基坑支护技术的工程实施和理论研究的基础上,两本国家行业标准:同时由于基坑工程的区域性、不确定性、个体差异性及复杂性等特点,工程事故仍时有发生。基坑工程中深、大、地面与地下复杂条件下深基坑开挖施工与基坑安全稳定性分析与维护问题己成为当今工程界的热点、难点和重点问题之一。4.2深基坑工程特点(1)深基坑工程具有很强的区域性岩土工程区域性强。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,深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,地质埋藏条件和水文地质条件极其复杂,造成勘察数据离散性很大,精确度低。因此,深基坑开挖要因地制宜,不能简单地完全照搬经验。(2)深基坑工程具有很强的个性深基坑工程与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深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。(3)基坑工程具有很强的综合性深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,有的土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。深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是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。(4)深基坑工程具有较强的时空效应深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中,要注意深基坑工程的空间效应。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。(5)深基坑工程具有较强的环境效应深基坑工程的开挖,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影响。(6)深基坑工程工程量大及工期紧深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。(7)深基坑工程质量要求高深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,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量。(8)深基坑工程具有较大的风险性深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,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。深基坑工程造价较高,但一般为临时性工程,业主一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。(9)深基坑工程具有较高的事故率深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,深基坑工程事故的发生率一般约占基坑工程数量的20%左右,有的城市甚至占30%左右。(10)深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,这些因素都使得土性参数具有极大的不确定性。4.3基坑支护结构种类基坑支护工程是指在基坑开挖时,为了保证坑壁不致坍塌、保护主体地下结构的安全以及使周围环境不受损害所采取的工程措施的总称。

4.3.1按基坑支护结构形式分:支护结构水泥土挡墙深层搅拌水泥土桩高压旋喷桩板桩式钢板桩钢筋混凝土板桩型钢横挡板钻孔灌注桩挖孔灌注桩排桩和板墙式现浇地下连续墙预制装配式地下连续墙板墙式排桩式边坡稳定式土钉墙喷锚网逆作拱墙式放坡两个功能:一是挡土;二是止水。基坑支护分两类:支护型——将支护墙(排桩)作为主要受力构件;支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙等。在基坑较浅时可不设支撑,成悬臂式结构;当基坑较深或对周围地面变形严格限制时,应设水平或斜向支撑,或锚定系统;形成空间力系是发展方向。加固型——充分利用加固土体的强度。加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆和树根桩等。支护结构名称防水抗渗性能施工特点造价工期对环境影响适宜地质条件1钢板桩咬口好,能止水

难打入硬质土层,施工方便快捷能重复利用,一般费用较低较快刚度不够大,变形大;拔除易带十,且施了一振动噪音大软土、淤泥及淤泥质土2地下连续墙防水抗渗性能好需有大型机械设备,施工复杂高慢废弃泥浆易污染环境各种地质、水位条件皆适宜3排桩式需有防水抗渗措施,否则止水性差施工机具简单,施工简便易行较低较快整体性和刚度较地下连续墙差,对环境影响小除砾石层外各种土层皆适宜4深层搅拌水泥土桩好需深层搅拌机械,施工较容易一般较经济较慢墙后土体位移变形较大,且水泥浆易污染环境软土、淤泥质土5悬臂式支护结构差施工简单较省较快应注意支护结构位移变形软土、粘土、砂土等6桩锚支护结构差施工需锚杆机械及灌浆设备造价较高较慢锚杆深入基坑外土层中并灌桨,对周围土层有影响:有噪音粘土、粉土、砂土等,软土与淤泥质土不宜7土钉墙较好占用场地小,施工设备简单,效率高造价低较快施工噪音、振动小:土钉本身变形小,对周边环境影响小砂士、粘土、粉土支护结构类型及其适用范围结构形式适用范围排桩结构稀疏排桩土质较好,地下水位低或降水效果好连续排桩土质差,地下水位高或降水效果差框架式排桩单排桩刚度不能满足变形要求组合排桩结构排桩加挡板排桩桩距较大,利用挡板传递土压并有一定防渗作用排桩加水泥搅拌桩以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力,具有较好防涌效果排桩加水泥防渗墙地下水位较高的软土地区排桩或组合排桩加锚杆结构开挖深度较大,排桩或组合排桩结构强度无法满足要求地下连续墙结构与地下室墙体合一,防渗性强,施工场地较小,开挖深度大沉井结构软土地区重力式挡土墙结构具有一定施工空间,软土地区4.3.2按支护结结构所处处位置分分:壁式挡墙墙支护、、内支撑撑和外层层拉锚等等三部分分。任何何一部分分的选型型不当或或产生破破坏(包包括变形形过大)),都会会导致整整个支护护结构的的失败。。1、壁式挡挡墙支护护是保证基基坑壁稳稳定或形形成人造造稳定基基坑壁的的各种临临时性支支护工程程措施。。防止坑坑外的水水渗流进进入坑内内,并控控制由于于坑内外外水头差差造成的的流砂及及管涌等等现象。。如挡墙结结构、支支护墙体体、防渗渗帷幕、、锚杆、、喷锚网网支护、、地下连连续墙支支护、水水泥土深深层搅拌拌桩;旋旋喷桩、、注浆、、各钢管管桩、板板桩等各各种支护护加强桩桩支护等等。2、内支撑撑系统内支护系系统是由由围梁、、支护杆杆件以及及立柱等等组成的的结构体体系,其其作用是是同坑底底被动区区土体共共同平衡衡支护墙墙体外的的主动区区压力((包括土土压力、、水压力力及地面面荷载引引起的侧侧压力))。围梁梁是一道道或几道道沿着支支护墙体体内侧设设置,把把支护墙墙体所受受的力相相对均匀匀地传递递给内支支护杆件件的水平平向梁。。支护杆杆件承受受着围梁梁传来的的轴力和和弯矩。。立柱的的作用一一方面是是承受支支护及施施工荷载载的重量量,另一一方面增增加对支支护杆件件的约束束(图))3、外层拉拉锚加固固支护是一种一一端固定定在开挖挖基坑外外的稳定定底层内内,另一一端与支支护墙相相连接的的受拉杆杆件。其其作用同同内支护护系统,,它不设设置在基基坑内,,使基坑坑内有宽宽敞的工工作环境境。如土层长长锚杆、、锚索支支护,预预应力锚锚杆与锚锚索支护护等。4.4施工监测测监测是在在在基坑坑工程施施工过程程中,对对基坑支支护结构构、其周周围地层层、附近近建筑物物、地下下管线等等的受力力和变形形进行的的测量。。目的主主要在于于确保基基坑工程程本身的的安全;;对基坑坑周围环环境进行行有效的的保护;;检验设设计所采采用参数数及假定定的正确确性;并并为改进进设计、、提高工工程整体体水平提提供依据据。4.5支护结构构形式4.5.1壁式挡墙墙支护形形式(一)钢板桩

1.槽钢钢板桩

2.热轧锁口钢板桩(二)钢筋混凝土板桩(三)钻孔灌注桩挡墙(四)H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)(五)地下连续墙(六)深层搅拌水泥土桩挡墙(七)旋喷桩帷幕墙(八)重力式挡土墙壁式挡墙支护形式(九)SMW工法(十)逆作拱墙墙式一、钢钢板桩支支护钢板桩支支护是基基坑支护护结构中中常用的的一种类类型,通通常是由由钢板桩桩支护墙墙体(一般兼作防防水帷幕幕)、支支撑(或或土层锚锚杆)组组成的防防水挡土土体系。。两部分分共同作作用,抵抵抗土压压力等外外荷载,,维持平平衡,保保证深基基坑开挖挖施工的的顺利进进行。1、根据有有无支撑撑以及支支撑设置置的位置置可分成成以下三三种类型型:(1)悬臂式钢钢板桩支支护结构构:不设置内内支撑或或土层锚锚杆等,,基坑内内施工方方便。由由于墙身身刚度小小,所以以内力和和变形均均较大,,当环境境要求较较高时,,不宜用用于开挖挖较深的的基坑。。(2)单层或多多层内支支撑钢板板桩支护护结构:设置的内内支撑可可有效地地减少围围护墙体体的内力力和变形形,通过过设置多多道支撑撑可用于于开挖很很深的基基坑。但但设置的的内支撑撑对土方方的开挖挖以及地地下结构构的施工工带来较较大不便便。内支支撑可以以是水平平的,也也可以是是倾斜的的。(3)单层或多多层土层层锚杆钢钢板桩支支护结构构;通过固定定于稳定定上层内内的锚杆杆来减少少围护堵堵体的内内力与变变形,设设置多层层锚杆.可用于开开挖深度度较大的的基坑。。2.钢板桩支支护根据据其型钢钢的结构构构件形形式的不不同,可可分成以以下两种种类型;(1)槽钢钢板桩这是一种种简易的的钢板桩桩围护墙墙,由槽槽钢正反反扣搭接接或并排排组成。。槽钢长长6~8m,型号由由计算确确定。打打入地下下后顶部部近地面面处设一一道拉锚锚或支撑撑。由于于其截面面抗弯能能力弱,,一般用用于深度度不超过过4m的基坑。。由于搭搭接处不不严密,,一般不不能完全全止水。。如果地地下水位位高,需需要时可可配合用用轻型井井点降低低地下水水位。一一般只用用于一些些小型工工程。其其优点是是材料来来源广,,施工简简便,可可以重复复使用。。(2)热轧锁锁口钢板桩桩热轧锁锁口钢钢板桩桩的形形式有有U型、H型、Z型、一一字型型和组组合型型,。。建筑筑工程程中常常用者者为前前两种种,基基坑深深度较较大时时才用用后两两种,,但我我国较较少用用。我我国生生产的的鞍IV型钢板板桩为为“拉拉森式式”(U型),其截截面宽宽400mm.高310mm,重77kg/m,每延延米桩桩墙的的截面面模量量为2042cm'a除国产产者外外,我我国也也使用用从日日本、、卢森森堡等等国进进口的的钢板板桩。。近年来来由于于轧钢钢技术术的发发展,,生产产了一一些宽宽度和和高度度较大大的钢钢板桩桩,钢钢板桩桩的效效率截截面模模量/重量)大为提提高,,还有有些采采用了了高强强钢板板代替替传统统的低低碳钢钢,使使其用用途扩扩大。。常用用的的U型钢板板桩,,多用用于周周围环环境要要求不不高的的深5-8m的基坑坑。(1)槽钢钢钢板板桩由槽钢钢并排排或正正反扣扣搭接接组成成。槽钢长长6~8m,多用用于深深度不不超过过4m的基坑坑。顶部宜宜设一一道支支撑或或拉锚锚。(2)热热轧轧锁口口钢板板桩其形式式有U型、Z型、一一字型型、H型和组组合型型。U型Z型一字型型如图所所示,,钢板板桩截截面形形式很很多,,如U形、H形、Z形、钢钢管等等。其其优点点是材材料质质量可可靠,,防水水性能能较好好,软软土中中施工工速度度快、、操作作简单单、可可重复复使用用,占占地小小,结结合多多道支支护,,可用用于较较深基基坑。。不足足的是是价格格较贵贵、施施工噪噪音及及振动动大、、刚度度小、、变形形大、、需注注意接接头防防水,,拔桩桩时容容易引引起土土体移移动导导致周周围环环境发发生较较大沉沉降。。有些些钢板板桩需需另设设咬合合装置置做到到自防防水,,否则则还需需采取取防渗渗措施施。3、钢板板桩支支护的的特点点1)钢板板桩具具有以以下主主要优优点(1).具有一一定的的挡水水能力力(小小趾口口者挡挡水能能力更更好):(2).施工简简单,,工期期缩短短;((3).对空间间的要要求::本身身占用用场地地小,,可以以在距距红线线较近近的地地方施施工。。((4).使用钢板桩桩能提供必必要的安全全性而且((救灾抢险险的)时效效性较强;;

(5).使用钢板桩桩可以不受受天气条件件的制约;;

(6).在使用钢板板桩的过程程中,能简简化检查材材料或系统统性能的复复杂程序;;

(7).保证其适应应性、互换换性良好,,并且可以以重复使用用;施工中多以以租赁方式式租用,用用后拔出归归还,可多多次重复使使用,一般般费用较低低。2)-钢板桩具有有以下主要要缺点(1)一般的钢板板桩刚度不不够大,用用于较深的的基坑时支支撑(或拉锚)工作量大,,否则变变形较大;(2)透水性较好好的土层中中不能完全全挡水,需需注意接头头防水处理理;(3)施工噪音及及振动大:(4)拔除时易带带土,如处处理不当会会引起土层层移动,可可能导致周周围环境发发生较大沉沉降,进而而危害周围围的环境:(5)钢板桩材料料本身一次次性投资大大4、钢板桩桩支护在工工程中应用用由于钢板桩桩自身具有有明显的优优点,它在在临时性支支护或永久久性工程中中应用都非非常广泛。。钢板桩作作为临时性性结构常用用于地下建建(构)筑物深基坑坑支护、桥桥梁桥墩水水中基础及及海岸工程程等的施工工围堰;钢板桩作为为永久性结结构已广泛泛应用于码码头、船坞坞、船闸闸闸室墙及大大堤防渗墙墙等。深基坑施工工常受施工工场地限制制,不能放放坡开挖,,而需进行行垂直开挖挖施工作业业。钢板桩桩支护结构构作为垂直直开挖的一一种极具特特点的支护护方法,广广泛应用于于高层建筑筑地下室、、地下铁路路、市政工工程、水工工施工围堰堰等项目施施工中,在在工程实践践中已取得得了较好的的经济效益益和环境效效应热轧锁口钢板桩正反扣接工人(二)钢筋筋混凝土板板桩如图所示,,截面有矩矩形凹凸槽槽结合、工工字型薄壁壁和方形薄薄壁三种形形式。矩形形凹凸槽结结合的截面面形式界面面可以做到到50cm*50cm左右,壁厚厚8~12cm,采用预制制的现浇相相结合的制制作方式,,此外在板板桩中间需需结合注浆浆来防渗。。钢筋混凝土土板桩的优优点是比钢钢板桩造价价低。缺点点是施工不不便、工期期长、施工工噪音大、、振动及挤挤土大、接接头防水性性能差。不不宜在建筑筑密集的市市区内使用用,也不适适于在硬土土层中施工工。钢筋混凝土土板桩该板桩截面面带企口,,有一定的的挡水作用用,顶部设设圈梁,用用后不再拔拔除,永留留地基土中中。适于3—6m基坑,但应应用较少。。图3-1板桩(三)柱柱列式灌注注桩排桩支支护1、定义:以以钢筋砼灌灌注桩配合合土锚杆或或横向支撑撑以减少柱柱身弯距的挡土结结构优点:施工工机具简单单,施工简简便易行,,造价较低低,工期较较快,适用于于除砾石层层外的各种种土层。缺点:整体体性和刚度度较地下连连续墙差,,需有防水水抗渗措施施,否则止水性性差排桩支护结结构按照支支护类型可可分为:1)柱列式排排桩支护:当基坑十质质较好、地地下水位较较低时,可可利用土拱拱作用采取取稀疏排列列钻孔灌注注桩或人工工挖孔桩进进行基坑支支护。2)连续排桩桩支护:在软土中一一般不能形形成土拱,,支护桩应应该连续密密排。密排排的钻孔桩桩可以互相相搭接,把把钻孔桩排排连起来或或在桩身混混凝上强度度尚未形成成时,在相相邻桩之间间做一根素素混凝土树树根桩也可以采用用钢板桩、、钢筋混凝凝土板桩。。3)组合式排排桩支护:在地下水位位较高的软软土地区,,可采用钻钻孔灌注排排桩与水泥泥土桩防渗渗墙组合等等形式。2、钻孔灌注注桩(或形形成挡墙))钻孔灌注桩桩作为支护护桩的几种种平面布置置如图5所示,桩径径一般在600~1200mm。当地下水水较低时,,包括间隔隔排列在内内都无须采采取防水措措施。钻孔灌注桩桩的优点是是施工噪音音低、振动动小、对环环境影响小小、自身刚刚度和强度度较大。缺缺点是施工工速度慢、、质量难控控制、需处处理泥浆、、自防水差差、需结合合防水措施施、整体刚刚度较差。。适用于软软土底层,,开挖深度度可在5~12m,甚至更深深;在砂砺砺层和卵石石中施工慎慎用。其他如树根根桩、挖孔孔灌注桩等等与其相似似,钻孔灌注桩桩挡墙常用Φ600—1000mm,是支护结结构中应用用最多的一一种。宜形形成排桩挡挡墙,顶部部浇筑钢筋筋混凝土圈圈梁。但施施工难以做做到相切,,挡水效果果差。图组合合挡土壁图单排排与双排桩桩支护结构构图接头头管接头的的施工程序序a)开挖槽段;;b)吊放接头管管和钢筋笼笼;c)浇筑砼;d)拔出接头管管;e)形成接头(四)H型钢支柱((钢筋混凝凝土桩支柱柱)、木挡挡板支护墙墙这类支护结结构适用于于土质较好好、地下水水位较低的的地区。型型钢或支柱柱按一定间间距打入,,支柱间设设木挡板或或其它挡土土设施。(五)地下下连续墙1、地下连续续墙在所定位置置利用专用用的挖槽机机械和泥浆浆(又叫稳定液液、触变泥泥浆等)护壁,开挖挖出一定长长度的深槽槽后,插入入钢筋笼,,并在充满满泥桨的深深槽中用导导管浇筑混混凝土(混凝凝土土从从槽槽底底开开始始,,逐逐渐渐向向上上,,泥泥浆浆也也就就被被置置换换出出来来),最最后后把把这这些些槽槽段段用用特特制制的的接接头头相相互互连连接接起起来来形形成成一一道道连连续续的的现现浇浇地地下下墙墙,,起起截截水水防防渗渗、、挡挡土土或或承承重重作作用用,,这这就就是是地地下下连连续续墙墙。。在基基坑坑工工程程中中,,其其平平面面布布置置的的几几种种形形式式如如图图所所示示。。连连续续墙墙壁壁厚厚通通常常有有60cm、80cm及100cm,深深度度可可达达数数十十米米。。地地下下连连续续墙墙的的优优点点是是施施工工噪噪音音低低、、振振动动小小、、整整体体刚刚度度大大、、能能自自防防渗渗、、占占地地少少、、强强度度大大。。缺缺点点是是施施工工工工艺艺复复杂杂、、造造价价高高、、需需处处理理泥泥浆浆。。适适用用于于软软弱弱底底层层,,在在建建筑筑密密集集的的市市区区可可施施工工,,常常用用于于开开挖挖10m以上上深深度度的的基基坑坑,,还还可可同同时时作作为为主主体体结结构构的的组组成成部部分分。。地下下连连续续墙墙已已是是目目前前深深基基坑坑的的主主要要支支护护结结构构之之一一。。在在地地下下结结构构层层数数多多的的深深基基坑坑的的施施工工非非常常有有利利。。地地下下连连续续墙墙常常是是采采用用““逆逆筑筑法法””的的支支护护结结构构的的首首选选。。2地下连续墙能在世界范围围内得到推广广应用,主要要由于下列突突出的优点:①适用于各种土土质(除岩溶地区和和承压水头很很高的砂砾层层中不用其他他辅助措施不不能采用者外外),尤便于在软软土中施工;②墙体刚度大,,目前国内地地下连续墙的的厚度可达0.6-1.3m(国外已达2.8m).用于基坑开挖挖时,可承受受很大的土压压力;③可以贴近施工工,对领近建建筑物和地下下设施没有什什么影响〔如如国外已有距距原有建筑物物只有几厘米米而成功地进进行地下连续续墙施工的实实例);④无振动,无噪噪音,不必放放坡,不用支支模:⑤可在各种复杂杂条件下施工工,如地下埋埋有旧码头等等障碍物,或或如地下连续续墙的平面形形状非常复杂杂(如广州白天宾宾馆的腰鼓形形地下室等);⑥防渗性能好,,由于墙体接接头形式和施施工方法的改改进,使地下下连续墙几乎乎不透水;⑦综合经济效果果较好(单价造价有时时可能很高);⑧深度较深,为为其他施工方方法难以达到到,国外已有有深度达100m的实例。3地下连续墙的缺点:①施工时泥浆作作业影响城市市市容环境,,要处理好废废浆液;②如果施工不当当或地质条件件特殊,可能能出现相邻墙墙段不能对齐齐和漏水的问问题:③作为临时性挡挡土结构,不不够经济;④墙背不够平滑滑等。4地下连续墙的的分类地下连续墙虽虽然己经有将将近50年的历史,但但要严格分类类,仍是很难难的。按成墙方式分分可分为:①桩排式;②槽板式:③组合式。按墙的的用途途分可可分为为:①防渗墙墙;②临时挡挡土墙墙:③永久挡挡土(承重)墙;④做为基基础用用的地地下连连续墙墙。按墙体体材料料分可可分为为:①钢筋混混凝土土墙;②塑性混混凝土土墙;③固化灰灰浆墙墙;④自硬泥泥浆;⑤预制墙墙;⑥泥浆槽槽墙(回填砾砾石、、粘土土和水水泥三三合土土):⑦⑦后张预预应力力地下下连续续墙;⑧钢制地地下连连续墙墙按开挖挖情况况可分分为:①地下连连续墙墙(开挖);②②地下防防渗墙墙(不开挖挖)5地下连连续墙墙施工(1)导墙制制作导墙作作用::在地下下连续续墙成成槽前前,应应浇筑筑导墙墙和施施工便便道,,导墙墙制作作必须须精心心施工工,导导墙质质量的的好坏坏直接接影响响地下下连续续墙的的轴线线和标标高,,导墙墙的作作用是是为成成槽设设备导导向、、存储储泥浆浆稳定定液位位,维维护上上部土土体稳稳定和和防止止土体体坍落落,关关键的的要求求是必必须座座于原原状土土上。。导墙施施工顺顺序::平整场场地测测量放放样挖挖槽浇浇筑导导墙垫垫层混混凝土土钢钢筋绑绑扎立立模模板浇浇筑混混凝土土养养护护设设置置横向向支撑撑施施工工便道道。整个地地下连连续墙墙导墙墙分为为多段段施工工每段段施工工长度度为60米长左左右。。导墙墙接缝缝采用用错缝缝搭接接,并并且与与地下下连续续墙接接缝错错开,,由预预留的的水平平钢筋筋连接接起来来,使使导墙墙成为为整体体。导墙采采用小小钢模模导墙浇浇筑对撑加加固回填土土(2)泥浆工工艺泥浆作作用::首先是是护壁壁作用用;其其次是是携渣渣作用用;再再就是是冷却却机具具和切切土润润滑的的作用用,减减少机机具磨磨损,,延长长机具具寿命命,提提高挖挖槽效效率。。泥浆制制备厂厂泥浆制制备厂厂内部部泥浆池池(3)成槽施施工抓斗机机进行行成槽槽施工工(4)接头施施工地下连连续墙墙各槽槽段的的接头头采用用凹凸凸型接接头形形式,,对地地下连连续墙墙的施施工,,接头头部位位是个个关键键工序序。对对于接接连幅幅或闭闭合幅幅,则则必须须用带带钢丝丝刷头头的专专用刷刷壁器器进行行刷壁壁处理理,直直到刷刷壁器器上不不沾泥泥为止止。以以确保保地下下墙抗抗渗和和抗弯弯要求求。升千斤顶接头箱(5)钢筋笼笼制作作两侧设设凹凸凸接头头地下连连续墙墙钢筋笼笼(注浆浆管))为控制制保护护层的的厚度度,在在钢筋筋笼的的主筋筋上每每隔4米设置置一道道定位器器,沿钢钢筋笼笼水平平方向向每侧侧设两两列。。钢筋笼笼吊放放最后一节注浆管安装钢筋笼下放钢筋笼放入设计标高后,利用槽钢制作的扁担搁置在导墙上。(6)浇注混混凝土土水下浇浇注混混凝土土采用用导管管法施施工,,在浇浇注混混凝土土时导导管应应始终终插入入混凝凝土中中,其其埋深深必须须大于于2.0—4.0米,严禁混混凝土土导管管拔空空,以免发发生混混凝土土质量量问题题。混凝土土浇注注架(六))深深层搅搅拌水水泥土土桩挡挡墙深层搅搅拌水水泥土土桩挡挡墙是是用特特制的的进入入土深深层的的深层层搅拌拌机将将喷出出的水水泥浆浆固化化剂与与地基基土进进行原原位强强制搅搅拌制制成水水泥土土桩,,相互互搭接接,硬硬化后后即形形成具具有一一定强强度的的壁状状挡墙墙,既既可挡挡土又又可形形成隔隔水帷帷幕。。(七)旋旋喷桩桩帷幕墙墙旋喷桩帷帷幕墙是是钻孔后后,将钻钻杆从地地基土深深处逐渐渐上提,,同时利利用插入入钻杆端端部的旋旋转喷嘴嘴,将水水泥浆固固化剂喷喷入地基基土中,,形成水水泥土桩桩,桩体体相连形形成帷幕幕墙。旋喷桩帷帷幕墙可可用作支支护结构构挡墙,,也可用用于挡水水。(八)重重力式挡挡土墙重力式挡挡土墙是是一种常常用的挡挡土结构构,它是是依靠挡挡土墙本本身的自自重来平平衡坑内内外土压压力差。。墙身材材料通常常采用堆堆砌石快快石料、、沙袋等等重物,,或用水水泥土搅搅拌桩、、旋喷桩桩等形成成墙体((图)。。由于墙墙体抗拉拉、抗剪剪强度较较小,因因此墙身身需做成成厚而重重的刚性性墙以确确保其强强度及稳稳定。重力式挡挡土墙具具有结构构简单,,施工方方便,施施工噪音音低、振振动小、、速度快快、止水水效果好好、造价价经济等等优点。。缺点是是宽度大大,需占占用地基基红线内内一定面面积,而而且墙身身位移较较大。重重力式挡挡土墙主主要适用用于软土土地区,,环境要要求不高高、开挖挖深度小小于或等等于7m的情况。。1、SMW工法就是利用用特殊多多轴搅拌拌钻机在在原地层层中切削削土体,,同时钻钻机前端端低压注注入水泥泥浆液,,与切碎碎土体充充分混合合形成止止水性较较高的水水泥土柱柱列式挡挡墙,并并在墙体体中插入入H型钢或其其他加强强芯材,,形成地地下连续续墙体,,利用该该墙体直直接作为为挡土和和止水结结构。其其主要特特点是构构造简单单,止水水性能好好,工期期短,造造价低,,环境污污染小,,特别适适合城市市中的基基坑工程程。SMW工法考虑虑到不同同形式材材料的工工程特性性和力学学性质,,克服常常规各种种形式围围护结构构的弊端端,结构构强度可可靠度高高,具有有较大发发展前景景。SMW桩就是SMW围护桩工工法。水水泥土搅搅拌桩作作为地基基处理和和防渗帷帷幕已被被广泛用用于地下下工程,,而型钢钢水泥土土搅拌复复合桩——SMW围护桩作作为基坑坑围护结结构1976年由日本本一家企企业开发发并应用用,我国国引进也也有十多多年了。。SMW挡土墙是是先施工工水泥土土挡墙,,最后按按一定的的形式在在其中插插入型钢钢(如H钢),即即形成一一种劲性复合合围护结结构。:止水好,,刚度大大,构造造简单,,型钢插插入深度度一般小小于搅拌拌深度,,型钢可可回收重重复使用用,成本本较低。。SMW适宜的基基坑深度度为6~10m,国外开开挖深度度已达20m。要求型钢钢间距不不能过大大,保证证水泥土土的强度度由受剪剪,受压压控制。。(九)SMW工法2、SMW工法的特点1)对周围环环境影响响小SMW工工法施工工采用就就地切削削土体、、且与水水泥悬浊浊液充分分搅拌混混合的方方法,无无须开槽槽或钻孔孔,施工工噪音小小,从而而减少了了对邻近近土体的的扰动,,降低对对邻近地地面、道道路、建建筑物、、地下设设施的危危害。2)防渗性能能好相邻桩体体完全搭搭接无接接缝,且水泥土土搅拌充充分均匀匀,与传传统的地地下连续续墙和钻钻孔灌注注桩相比比具有更更好的止止水性。。3)环保节能能施工水泥悬浊浊液与土土体充分分搅拌无无废泥浆浆产生,,无需回回收处理理泥浆。。少量废废水泥土土可以存存放至事事先设置置的基槽槽中,限限制其溢溢流污染染;最终终将其处处理后可可用于敷敷设场地地道路,,达到降降低造价价,消除除建筑垃垃圾公害害的目的的。4)适用土层层范围广广采用经过过改进的的多轴螺螺旋钻机机,SMW工法法适于从从软弱地地层到砂砂、砂砾砾地层以以及直径径在l00mm以上上的卵石石,甚至至风化岩岩层等。。如果用用预削孔孔方法还还可以适适用于硬硬质地层层或单轴轴抗压强强度在60MPa以以下的岩岩层。5)工期短,,投资省省SMW工工法就地地施工,,一次成成墙。同同地下连连续墙施施工相比比,其工工艺简单单、成桩桩速度快快,工期期缩短近近一半。。在一般般深度20-25m情况下下日进平均均8-10m,最高高可达12m;造价方面,,围护结构构本身约为为地下连续续墙的70%左右,,如考虑回回收则可降降至60%。3、SMW工法施工在水泥土搅搅拌桩内插插入H型钢或其他他种类的受受拉材料形形成一种同同时具有受受力和防渗渗两种功能能的复合结结构形式,,即劲性水水泥土搅拌拌法,日本本称为SMW工法。其平平面布置形形式有多种种,如图所所示。SMW工法的优点点是施工噪噪音低、对对环境影响响小、止水水效果好、、墙身强度度高。缺点点是应用经经验不足、、H型钢不易回回收且造价价较高,凡凡适合应用用水泥土搅搅拌桩的场场合均可采采用SMW工法,开挖挖深度可较较大,应用用前景较好好。(a)全位“满堂”;(b)全位“1隔1”(c)全位“1隔2”;(d)半位“满堂”;(e)半位“1隔1”(十)逆作作拱墙挡土土结构在基坑四周周场地都允允许起拱的的条件下,,可以采用用闭合的水平平拱圈来支挡土压力力以围护基基坑的稳定定;拱结构是以以受压力为为主,能更更好地发挥挥混凝土抗抗压强度高高的材料特特性,而且且拱圈支挡挡高度只需需在坑底以以上。这个闭合拱拱圈可以由由几条二次次曲线围成成的组合拱拱圈(曲率不连续续),也可以以是一个完完整的椭圆圆或蛋形拱拱圈(曲率连续)。安全可靠,,每道拱圈圈分别承受受该道拱圈圈高度内的的压力,不不相互影响响;节省工期,,施工方便便;节省挡土费费用,用拱拱圈支护的的费用仅为为用挡土桩桩的40%~60%。而且,基基坑越深,,经济效益益越显著。。逆作拱墙这这种支护结结构截面构构造如图所所示,拱墙墙截面宜为为Z字形,拱璧璧的上下端端加的是勒勒梁;当基基坑较深,,一道Z字形拱墙的的高度不够够时,可由由数道拱墙墙叠合组成成,沿拱墙墙高度应设设置数道勒勒梁;当基基坑边可施施工的场地地狭窄时,,可不加肋肋,但应加加厚拱璧。。拱墙的壁壁厚一般小小于50cm,后壁拱的的壁厚一般般小于70cm。拱墙材料料为强度等等级不低于于C25的钢筋混凝凝土结构。。当基坑深度度较大,壁壁式悬臂挡挡墙的强度度和变形不不能满足要要求时,需需增设支撑撑系统。支撑系统有有基坑内支支撑,基坑坑外拉锚加加固(顶部部拉锚土层层锚杆、长长锚索等))4.5.2内支护(支支撑)结构构及特点1、按材料分分类现浇钢筋混混凝土。截截面一般为为矩形,具具有刚度大大、强度易易保证、施施工方便、、整体性好好、节点可可靠、平面面布置形式式可灵活多多变等优点点。但支护护浇注及其其养护时间间长导致支支护结构暴暴露状态的的时间长,,影响工期期,此外自自重大,拆拆除支护有有难度且对对环境影响响大。钢结构。截截面一般为为单股钢管管、双股钢钢管、单根根工字钢,,组合工字字钢等。安安装和拆卸卸方便、施施工速度快快、课周转转使用、可可加预应力力、自重小小。缺点是是施工工艺艺要求较高高、构造及及安装相对对较复杂、、节点质量量不易保证证、整体性性较差。此外,有的的基坑支护护采用刚支支护及钢筋筋混凝土支支护相结合合的形式,,可各取所所长。2、按布置形形式分类布置方式有有多种,如如图所示。。纵横对支构构成的井字字形。这种布置置形式安全全稳定、整整体刚度大大。缺点是是土方开挖挖及主体结结构施工困困难、拆除除困难、造造价高。此此种形式往往往在环境境要求很高高、基坑范范围较大时时采用。井字形集中中式布置。挖土及主主体结构施施工相对较较容易,缺缺点是整体体刚度及稳稳定性不及及井字形布布置。角支结合对对支。按土及主主体结构施施工较方便便,缺点是是整体刚度度及稳定性性不及井字字形布置的的支护。基基坑的范围围较大以及及坑角的钝钝角太大时时不易采用用。边桁架。挖土及主主体结构施施工较方便便,但整体体刚度及稳稳定性相对对较差。适适用的基坑坑范围不宜宜太大。圆形环梁。较经济、、受力较合合理、可节节省钢筋混混凝土用量量、挖土及及主体结构构施工较方方便。但坑坑周荷载不不均匀,土土性软硬差差异大时慎慎用。竖直向斜支支。优点是节节省立柱及及支护材料料;缺点是是不易控制制基坑稳定定及变形,,与底板及及地下结构构外墙连接接处结构难难处理,适适用于开挖挖面积大而而挖深小的的基坑。便于土方开挖和主体结构施工,但仅适用于周边场地具有拉设锚杆的环境和地质条件开挖面积大、深度小的基坑宜采用;在软弱土层中,不易控制基坑的稳定和变形多采用钢筋混凝土支撑;支撑体系受力条件好;开挖空间大,便于施工多采用钢筋混凝土支撑;中部形成大空间,有利于开挖土方和主体结构施工钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置;支撑受力明确,安全稳定,有利于墙体的变形控制,但开挖土方较为困难平面尺寸不大,且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。它的开挖土方空间较大,但变形控制要求不能很高特点斜角撑直撑桁架圆撑斜撑斜拉锚钢结构支撑撑钢管支撑对撑角撑型钢支撑型钢支撑主主要采用H型钢,用螺螺栓连接,,为工具式式钢支撑,,现场组装装方便,可可重复使用用。钢筋混凝土土支撑有角撑、对对撑、桁架架式支撑,,还有圆形形、拱形和和椭圆形等等形状的支支撑。圆形支撑对撑3、逆作法施工工与支护结结构1)概述逆逆作法施工工技术是高高层建筑物物目前最先先进的施工工技术方法法。据据统计计,我国建建成的高层层建筑累计计已超过1.3亿平方米,高度超过100m的超高层建建筑已超过过200幢。高层建建筑最深的的地下室基基坑为6层,深度-26.2m。国外已达达13层。逆作法是一一项近几年年发展起来来新兴的基基坑支护技技术。它是是施工高层层建筑多层层地下室和和其他多层层地下结构构的有效方方法。在国国外如美、、日、德、、法等国家家,已广泛泛应用,收收到较好的的效果。例如:日本本的读卖新新闻社大楼楼,地上9层、地下6层。采用逆逆作法施工工,总工期期只用22个月,与日日本采用传传统施工方方法施工的的类似工程程相比,缩缩短工期6个月。又如如美国芝加加哥水塔广广场大厦,,75层、高203m,4层地下室,,用18m深地下连续续墙和144根大直径灌灌注桩作为为中间支承承柱,用逆逆作法进行行施工,当当该工程地地下室结构构全部完成成时,主楼楼上部结构构已施工至至32层。虽然逆作法法的施工工工艺和相关关理论都取取得一定成成果,应用用也有一定定的普及,,但目前仍仍作为一种种特殊施工工方法应用用,主要用用于对工程程有特殊要要求,或用用传统方法法施工满足足不了要求求而又十分分不经济的的情况下。。2)原理先先沿建筑物物地下室轴轴线或周围围施工地下下连续墙或或其他支护护结构,同同时建筑物物内部的有有关位置浇浇筑或打下下中间支承承桩和柱,,作为施工工期间于底底板封底之之前承受上上部结构自自重和施工工荷载的支支撑。然后后施工地面面一层的梁梁板楼面结结构,作为为地下连续续墙刚度很很大的支撑撑,随后逐逐层向下开开挖土方和和浇筑各层层地下结构构,直至底底板封底。。同时,由由于地面一一层的楼面面结构已完完成,为上上部结构施施工创造了了条件,所所以可以同同时向上逐逐层进行地地上结构3)逆作法法分类(1)全逆作法法:利用地地下各层钢钢筋混凝土土肋形楼板板对四周围围护结构形形成水平支支撑。楼盖盖混凝土为为整体浇筑筑,然后在在其下掏土土,通过楼楼盖中的预预留孔洞向向外运土并并向下运入入建筑材料料。((2)半逆作法法:利用地地下各层钢钢筋混凝土土肋形楼板板中先期浇浇筑的交叉叉格形肋梁梁,对围护护结构形成成框格式水水平支撑,,待土方开开挖完成后后再二次浇浇筑肋形楼4)工艺特点点逆作法的优点(1)可使建筑物物上部结构的的施工和地下下基础结构施施工平行立体体作业,在建建筑规模大、、上下层次次多时,大约约可节省工时时1/3。

(2)受力良好合合理,围护结结构变形量小小,因而对邻邻近建筑的影影响亦小。((3)施工可少受受风雨影响,,且土方开挖挖可较少或基基本不占总工工期。((4)最大限度利利用地下空间间,扩大地下下室建筑面积积。

(5)一层结构平平面可作为工工作平台,不不必另外架设设开挖工作平平台与内撑,,这样大幅度度削减了支撑撑和工作平台台等大型临时时设施,减少少了施工费用用。

(6)由于开挖和和施工的交错错进行,逆作作结构的自身身荷载由立柱柱直接承担并并传递至地基基,减少了大大开挖时卸载载对持力层的的影响,降低低了基坑内地地基回弹量。。逆作法存在的的不足,如逆作法支支撑位置受地地下室层高的的限制,无法法调整高度,,如遇较大层层高的地下室室,有时需另另设临时水平平支撑或加大大围护墙的断断面及配筋。。由于挖土土是在顶部封封闭状态下进进行,基坑中中还分布有一一定数量的中中间支承柱和和降水用井点点管,目前尚尚缺乏小型、、灵活、高效效的小型挖土土机械,使挖土的难度度增大。但这这些技术问题题相信很快会会得到解决。。封闭状态下的的环境进行施施工,作业环环境较差;大大型机械设备备难于进场;;地下结构中墙墙柱的混凝土土接搭质量较较难控制;;控制导柱的的垂直度和承承载力较难;;逆作法侧向向刚度较封闭闭式的小,施施工中应采取取措施,防止止一侧连续墙墙的过大变形形。日本读卖新闻闻社大楼逆逆作作法施工地上9层,地地下6层,总总工期只用了了22个月,,比常规方法缩缩短了6个月月。该工程用用2.0m大直径钻孔灌注桩桩作为中间支支承柱,L==30m,共用35根。立柱立柱在逆作施施工中具有无无法取代的重重要性,立柱柱设计和计算算,为逆作法法设计的主要要内容:1)立柱位置的设设置2)立柱负担荷荷载的计算3)允许应力的的决定4)立柱桩的的设计按灌注注桩进行。5)上部结构构体加固设计计6)立柱的设设计7)柱脚根部部插入部分的的设计。逆作法施工,,以地面层的的梁板结构是是封闭还是敞敞开分为“封封闭式逆作法法”和“开敞敞式逆作法””。我国第一个按按“封闭式逆逆作法”施工工的试点工程程是上海基础础工程科研楼楼,地上5层层,地下2层层。另一个为上海海电信大楼地地下室工程采采用了“开敝敝式逆作法””旋工(该工工程地下3层层,地上17层),在南京京夫子庙地下下商场也采用用过该方法施施工。4.5.3外加固支护1、锚杆与锚索索支护1)锚杆与锚索锚杆作为地下下工程和岩石石边坡的主要要支护形式之之一,对土木工程稳稳定性的维护护起着重要作作用,尤其是在节理理裂隙岩体中中,锚杆对岩体的的加固作用十十分明显。锚锚杆支护是以以锚杆为主体体的支护结构构的总称。它它包括锚杆、、锚喷、锚喷喷网等支护形形式。自1912年,德国谢列兹矿矿最先采用锚锚杆支护井下下巷道以来,锚杆支护以其其结构简单,施工方便、成成本低和对工工程适应性强强等特点,在土木工程(包括采矿工程程)中得到了广泛泛应用。三峡峡工程大坝施施工中使用了了大量锚杆(索)维护开挖的边边坡、岩壁。。煤矿开采中中,每年新掘的锚锚喷支护的井井巷工程长达达2000km。但是,锚杆支护作用用理论的研究究落后于其工工程应用是不不争的事实,使得现在锚杆杆支护设计中中,还多采用技术术要求低、成成本低和管理理容易的工程程类比的经验验方法。2)锚杆杆类型型及特特点如图所所示,,土层层锚杆杆体系系由围围梁、、托架架及锚锚杆三三部分分组成成。腰腰梁可可采用用工字字钢、、槽钢钢或钢钢筋混混凝土土结构构,托托架材材料为为钢材材或钢钢筋混混凝土土,锚锚杆由由锚杆杆头部部、拉拉杆及及锚固固体三三部分分组成成,锚锚杆头头部将将拉杆杆与支支护墙墙牢固固地连连接起起来,,使支支护结结构承承受的的土侧侧压力力可靠靠地传传递到到拉杆杆上去去并将将其传传递给给锚固固体,,锚固固体将将来自自拉杆杆的力力通过过摩擦擦阻力力传递递给地地基稳稳固的的地层层中去去。土层锚锚杆的的优点点是基基坑开开敞,,坑内内挖土土及地地下主主体结结构施施工方方便,,造价价经济济。适适用于于基坑坑周围围有较较好土土层以以利于于锚杆杆锚固固,锚锚杆施施工范范围内内无障障碍物物,周周围环环境允允许打打设锚锚杆等等条件件。缺缺点是是稳定定性及及变形形依赖赖于锚锚固的的效果果。基坑预预应力力锚杆杆支护护重庆市市高切切坡预预应应力锚锚索支支护2土钉支支护“土钉””源自自法文文,英文翻翻译为为SoilNailing,在国外外又被被称为为原位位加筋筋横向向支撑撑系统统。国内内使用用土钉钉时常常将其其称为为砂浆浆锚杆杆,土钉支支护也也被称称为锚锚钉支支护或或喷锚锚网支支护。。土钉是是国外外先发发展起起来的的边坡坡支护护技术术,由于土土钉一一般是是通过过钻孔孔、插插筋、、注浆浆来完完成的的,因此也也被国国内岩岩土工工程界界称为为砂浆浆锚杆杆,土钉支支护也也被称称为锚锚钉支支护或或喷锚锚网支支护。。“复合土土钉””是近近年来来在我我国沿沿海地地区发发展起起来的的复合合型土土钉支支护。。其背背景是是我国国沿海海地区区经济济建设设活跃跃但多多数城城市地地层条条件差差,而普通通土钉钉支护护不能能适用用于不不良地地层。。在工工程实实践中中,我国广广大科科技人人员在在土钉钉支护护的基基础上上因地地制宜宜的采采用多多种支支护形形式共共同作作用,以弥补补普通通土钉钉支护护在防防水、、变形形、强强度等等方面面的不不足。。土钉支支护结结构土钉钉支支护护是是以以土土钉钉为为主主要要受受力力构构件件的的边边坡坡支支护护技技术术,,它它由由密密集集的的土土钉钉群群、、被被加加固固的的原原位位土土体体、、喷喷射射混混凝凝土土面面层层和和必必要要的的防防水水系系统统组组成成。。如如图图7-11所示示。。土钉钉是是用用来来加加固固或或同同时时锚锚固固现现场场原原位位土土体体的的细细长长杆杆件件。。通通常常采采用用土土中中钻钻孔孔、、放放入入变变形形钢钢筋筋并并沿沿孔孔全全长长注注浆浆的的方方法法做做成成。。土土钉钉依依靠靠于于土土体体之之间间的的界界面面粘粘结结力力或或摩摩擦擦力力,,在在土土体体发发生生变变形形的的条条件件下下被被动动受受力力,,并并主主要要承承受受拉拉力力作作用用。。土土钉钉也也可可采采用用钢钢管管、、角角钢钢等等作作为为钉钉体体,,采采用用直直接接击击入入得得方方法法置置入入土土中中。。土钉钉墙墙是是一一种种较较新新式式的的结结构构物物,,它它主主要要由由““钉钉””((即即锚锚杆杆))、、混混凝凝土土面面板板((挂挂网网喷喷射射混混凝凝土土))、、锚锚板板组成成。土土钉钉墙墙的的工工作作原理理是通通过过规规则则排排列列的的锚锚杆杆((““钉钉””))、、面面板板、、锚锚板板将将边边坡坡一一定定范范围围内内的的土土体体进进行行原原位位加加固固,,形形成成一一种种复复合合结结构构式式的的墙墙———土钉钉墙墙,,墙墙后后土土压压力力由由土土钉钉墙墙承承担担。。土土钉钉墙墙主主要要适用用于于风化化破破碎碎较较严严重重的的岩岩石石边边坡坡,,也也可可用用于于粉粉土土、、砾砾石石和和砂砂土土边边坡坡。。承承土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射砼面板组成,形成一个以土挡土的重力式挡土墙。土钉墙自上而下施工,步步为营,土钉墙是靠土钉的相互作用形成复合整体作用。土层锚杆的失效影响较大,不应用于没有临时自稳能力的淤泥、饱和软弱土层。

土钉墙构造要求:

①施工程序为:成孔-清孔-置筋-注浆-喷射第一层细石混凝土-装挂钢丝网-喷射第二层细石混凝土;

②第一层细石混凝土厚7~10cm,第二层细石混凝土厚8cm。

图土土钉钉墙墙应应用用领领域域a)托换换基基础础;b)竖井井的的挡挡墙墙;c)斜面面的的挡挡土土墙墙d)斜面面稳稳定定;e)和锚锚杆杆并并用用的的斜斜面面防防护护4.6基坑坑支支护护设设计计依依据据4.6.1相关关规规范范规规程程基坑工程根据据其重要性分分成若干个等等级,各地区区的划分标准准不尽相同。。不同等级的的基坑设计时时其安全系数数、变形控制制标准等要求求是不一样的的。我国目前

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