学习单元6 基坑(槽)支护

学习单元6基坑（槽）支护6.1边坡稳定6.2基坑（槽）支护6.3深基坑支护学习情境一土方工程施工【教学目标】1.了解常见的基坑支护结构及施工方法；熟悉填土的要求、土的压实方法；熟悉填土压实的影响因素；2.能读懂基坑支护专项施工方案并能按方案组织施工。【教学重点】常见基坑支护的施工方法。【教学难点】深基坑支护。6.1

边坡稳定学习单元6基坑（槽）支护

土方开挖过程中,土壁是由土体内磨擦阻力和粘结力保持平衡而稳定。一旦土体失去平衡(俗称失稳),土体就会塌方,这不仅会造成人身安全事故、影响工期,有时还会危及附近的建(构)筑物。

⑴边坡过陡；

⑵雨水、地下水渗入基坑;

⑶基坑上口边缘堆载过大;

⑷土方开挖顺序、方法未遵守“从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖”的原则。6.1.1

造成边坡失稳的原因基坑塌方抢险救人6.1.2放足边坡

挖填高度：高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不放坡；

土的工程性质：土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低(密度小)、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；

施工特点：坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？

人工作业还是机械作业？坡顶有荷载(尤其是动荷载)、使用时间长、跨越冬雨季施工的边坡应留有充足的安全系数规范的边坡留设1规范的边坡留设26.1边坡稳定6.2

基坑(槽)支护

一级基坑：重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖深度＞10m，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；

三级基坑：开挖深度＜7m，且无特别要求的基坑；

二级基坑：不属于一级或三级的其它基坑。基坑类别支护结构墙顶位移支护结构墙体最大位移地面最大沉降一级基坑305030二级基坑608060三级基坑80100100基坑变形的监控值mm

6.2.1

基坑的分级学习单元2基坑（槽）支护6.2.2

基槽支护6.2

基坑(槽)支护

基(沟)

槽开挖一般采用横撑式土壁支撑。可分为水平挡土板及垂直挡土板两大类。前者挡土板的布置又分为间断式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度＜3m时，可用间断式水平挡土板支撑。间断式水平挡土板支撑

对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。连续式水平挡土板支撑垂直挡土板式支撑6.2

基坑(槽)支护6.2.3

一般基坑的支护⑴简易支护深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工

仅适用于部分地段放坡不够、宽度较大的基坑使用仅适用于部分地段下部放坡不够、宽度较大的基坑使用临时挡土墙支撑短柱横隔板支撑6.2

基坑(槽)支护先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。⑵斜柱支撑⑶锚拉支撑先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板，柱桩上端用拉杆拉紧，挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大的大型基坑或机械挖土时使用适用于深度不大的大型基坑或用机械挖土不能安设横（斜）撑时使用6.2

基坑(槽)支护6.3

深基坑支护深基坑支护的基本要求●确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定；●确保相邻的建(构)筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；●通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行学习单元2基坑（槽）支护常用的支护结构体系排桩式土钉墙锚杆支护钢管桩挖孔灌注桩钢板桩板墙式板桩式组合式粉体喷射注浆桩墙钻孔灌注桩高压喷射注浆桩墙深层搅拌水泥土桩墙逆作拱墙式边坡稳定式排桩与板墙式水泥挡土墙式现浇地下连续墙灌注桩与水泥土桩结合加筋水泥土围护墙型钢横挡板6.3

深基坑支护6.3.1

排桩支护适于开挖面积大、深度＞6m、不允许放坡、邻近有建(构)筑物的基坑支护

开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、安全度好、费用低。悬臂桩的间隔式排桩支护6.3

深基坑支护挡土灌注桩排桩支护桩顶连系梁又称冠梁悬臂支护桩

直径0.6～1.1m的钻孔灌注桩可用于深7～13m的基坑支护，直径0.5～0.8m的沉管灌注桩可用于深度在10m以内的基坑支护,单层地下室常用0.8～1.2m的人工挖孔灌注桩作支护结构。钢筋砼灌注桩的排列方式基坑交错相间排桩支护6.3.1

排桩支护6.3.2土钉墙支护

天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合，形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。6.3

深基坑支护

⑴开挖工作面：土钉支护应自上而下分段分层进行，分层深度视土层情况而定，工作面宽度不宜＜6m，纵向长度不宜＜l0m。土钉支护施工工艺人工洛阳铲成孔冲击式钢管成孔土层锚杆钻机成孔

⑵喷射第一层砼：为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层喷射砼，厚度不宜＜40～50mm。喷射砼水泥用量≮400kg/m3。

⑶土钉成孔：土钉成孔直径70～120mm、向下倾角15～200，成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。喷射第一层砼6.3.2

土钉墙支护

⑷安设土钉、注浆：土钉有单杆和多杆之分，单杆多为Φ22～32mm的粗螺纹钢筋，多杆一般为2～4根Φ16mm钢筋。采用灰浆泵注浆，土钉注浆可不加压。

⑸挂钢筋网、喷射砼面层：钢筋网通常直径Φ6～10、间距200～300mm，与土钉连接牢固。钢筋与第一层喷射砼的间隙≮20mm。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度50～100mm。挂钢筋网喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板进入下一层土钉支护安设土钉、注浆6.3.2

土钉墙支护6.3.3土层锚杆支护在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内放入钢筋，灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成抗拉锚杆，将立壁土体侧压力传至稳定土层。适于较硬土层或破碎岩石中开挖较大较深基坑，邻近有建筑物须保证边坡稳定时采用基坑锚杆支护施工中6.3深基坑的支护锚杆支护施工工艺冲击式钻机造孔旋转式钻机造孔锚杆造孔近景

⑴造孔：包括钻机就位、施钻成孔、清孔三个作业步骤。造孔用冲击式钻机、旋转式钻机或旋转式冲击钻机，偏心钻机跟进护壁套管方式钻进，造孔须干钻，严禁水钻；考虑沉渣厚度，孔底应超钻30～50mm；成孔后高压风清洗孔壁，以保证砂浆与孔壁的粘结力。开山牌MGY-60型风动冲击式锚杆钻机

6.3.3

锚杆支护制作完毕的锚索⑵锚杆的制作与安装包括下料、除锈防腐、焊接导向锥、绑扎、入孔六个步骤。拉杆常用钢管、粗钢筋或钢丝束、钢绞线制成的锚索。锚索预留长度为1-1.5m，锚固段间隔1-2m设置隔离架和紧箍环，中心布置灌浆管；自由段外套塑料管，前端切实作好隔浆措施。锚索入孔导向锥起入孔导向作用紧箍环自由段外套塑料管锚索预留长度6.3.3

锚杆支护注浆拉杆的预应力张拉锚杆逐层向下支护施工⑶灌浆

基坑锚杆常采用埋管式灌浆的一次灌浆法，即由孔底向上有压一次性灌浆,压力≮0.6～0.8MPa，砂浆至孔口溢满为止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石破碎易发生漏浆时采用二次灌浆法。制浆

⑷预应力张拉及封锚：6.3.3

锚杆支护6.3.4

挡土灌注桩与土层锚杆结合支护适于大型较深基坑,施工期较长,邻近有建筑物,不允许支护,、邻近地基不允许有下沉位移时使用

桩顶不设锚桩、拉杆，而是挖至一定深度，每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆，达到强度后，安上横撑，拉紧固定，在桩中间挖土，直至设计深度。深基坑的间隔式排桩支护桩顶连系梁悬臂支护桩锚杆及横撑6.3深基坑的支护6.3.5钢板桩支护

当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生。板桩支撑可分为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩。常用的钢板桩为U型钢板桩，又称拉森钢板桩。U型钢板桩钢板桩水上围堰6.3

深基坑支护无锚板桩从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。打法简便、快速，但单块打入易向一边倾斜，累计误差不易纠正,壁面平直度也较难控制。仅在桩长＜10m、工程要求不高时采用。又称单独打入法。钢板桩入土U型板桩的相互连接无锚板桩的单独打入法6.3.5

钢板桩支护有锚板桩的双层围檩插桩法是先沿板桩边线搭设双层围檩支架,然后将板桩依次在双层围檩中全部插好,形成一个高大的板桩墙。待四角封闭合拢后,再按阶梯形逐渐将板桩一块块打至设计标高。该打法可保证平面尺寸准确和板桩垂直度,但施工速度慢有锚板桩的双层围檩插桩法6.3.5

钢板桩支护6.3.6地下连续墙支护铣削钻成槽机

先建造钢筋砼地下连续墙,达到强度后在墙间用机械挖土。该支护法刚度大、强度高,可挡