《地下建筑结构》课件-项目一：基坑支护结构体系

1.地下连续墙地下建筑结构目录contents

地下连续墙的定义01地下连续墙施工02地下连续墙设计的关键参数03地下连续墙的定义PARTONE一、地下连续墙的定义什么是地下连续墙？地下连续墙是一种通过专用设备，在地下分段开挖深槽，利用泥浆护壁后浇筑钢筋混凝土形成的连续墙体结构‌。一、地下连续墙的定义地下连续墙核心特征：分段成槽、连续浇筑，兼具防渗、挡土、承重及截水功能‌刚度大不容易弯、不容易变形防渗性强墙体连续无缝隙，不漏水适应性好能在软土、砂层等复杂地层施工地下连续墙施工PARTTWO二、地下连续墙施工地下连续墙施工流程导墙施工01导墙的作用：定位：确定连续墙的轴线和宽度挡土：防止成槽时槽口坍塌；承托：支撑成槽机械、钢筋笼的重量。二、地下连续墙施工地下连续墙施工流程制备泥浆02泥浆的功能：主要作用是护壁，此外还有携渣、冷却机具和切土润滑的功能。二、地下连续墙施工地下连续墙施工流程成槽施工03抓斗式成槽机→适合软土、黏土，成槽速度快；冲击式成槽机→适合有岩石的地层，能打碎硬岩。二、地下连续墙施工地下连续墙施工流程钢筋笼制作与安装04现场制作严格检查钢筋数量、长度、间距，焊缝是否饱满。吊点位置设置是否与方案一致，焊接是否牢固。二、地下连续墙施工地下连续墙施工流程混凝土浇筑05水下混凝土必须具备良好的和易性；水下混凝土配合比应通过试验确定，宜掺入外加剂和矿物掺合料。地下连续墙的质量控制PARTTHREE三、地下连续墙的质量控制4类常见问题+预防措施常见问题问题表现原因预防措施槽壁坍塌槽内泥浆变浑浊，有大量泥沙泥浆比重不够、槽壁受扰动控制泥浆比重，避免机械碰槽壁墙体渗漏墙身有水渗出，基坑积水浇筑冷缝、钢筋笼保护层不够连续浇筑，确保保护层厚度钢筋笼变形钢筋笼弯曲、错位吊点少、吊装速度太快按要求设吊点，缓慢吊装墙体垂直度超标墙体倾斜，受力不均成槽机没校准、地层不均成槽前校准设备，分层成槽总结summary刚度大、防渗好、适应性强基础：定义+3大优势导墙→泥浆→成槽→钢筋笼→浇筑施工：5步流程零缺陷质量：4类问题2.排桩和双排桩地下建筑结构目录contents

排桩支护的定义01排桩支护的关键参数02排桩支护的施工03排桩支护的定义PARTONE一、排桩支护的定义排桩排桩是沿基坑周边布置的单排钢筋混凝土桩（或钢板桩），桩顶用冠梁连接，形成整体挡土结构，适合浅、中深基坑。一、排桩支护的定义双排桩双排桩指基坑侧壁排列设置的由前后两排支护桩和梁连成的刚架及冠梁组成的支挡结构。抗弯刚度大，施工简单，无需设置支撑体系；围护体占用空间大，适用开挖深度较深、变形控制要求较高的工程。排桩支护的关键参数PARTTWO二、排桩支护的关键参数设计要点（1）——排桩的3个关键参数参数名称常见范围确定依据工程意义桩径600-1200mm基坑深度（越深桩径越大）桩径够，抗弯能力才够桩间距1.5-2.5倍桩径桩径、土压力大小间距太密费成本，太疏挡不住土入土深度比基坑深2-4m防止基坑底部“管涌”入土够深，桩不会“连根拔起”二、排桩支护的关键参数设计要点（2）——双排桩的2个特殊参数01排距两排桩之间的距离；排距太小，土体挤密效应加剧；太大，稳定性差。02连梁尺寸连梁是“纽带”，尺寸够才能把两排桩连稳。排桩支护的施工PARTTHREE三、排桩支护的施工排桩|钻孔灌注桩施工流程平整场地护筒埋设泥浆系统钻机就位钢筋笼制作三、排桩支护的施工排桩|钻孔灌注桩施工流程吊运钢筋笼钢筋笼接长安装导管灌注混凝土成桩养护三、排桩支护的施工排桩支护质量控制要点常见问题问题表现原因桩位偏差大桩体不在设计线上，挡土不连续测量放线不准、钻机没固定钢筋笼变形钢筋笼弯曲、保护层不够吊点少、吊装角度不对连梁开裂连梁浇筑后出现裂缝混凝土养护不到位、钢筋没焊牢排桩（单排、简单、浅基坑）vs双排桩（双排+连梁、稳、深基坑）排桩3参数（桩径、间距、入土深），双排桩多2参数（排距、连梁尺寸）施工流程总结summary3.土钉墙地下建筑结构目录contents

土钉墙的定义01土钉墙的关键原理与设计要点02土钉墙的施工03土钉墙的定义PARTONE一、土钉墙的定义土钉墙---概念土钉支护是由密集的土钉群、被加固的土体、喷射混凝土面层组成，形成一个复合的、能自稳的、类似于重力式挡墙的挡土结构，以此来抵抗墙后传来的土压力和其它作用力，从而使开挖基坑或边坡稳定。一、土钉墙的定义土钉墙---组成土钉：拉住土体钢筋网：防止混凝土开裂喷射混凝土面层：挡住表层土流失”排水系统：排走雨水，避免土体变软土钉墙的关键原理与设计要点PARTTWO二、土钉墙的关键原理与设计要点土钉墙“抗滑”的3步逻辑基坑开挖后，土体有“下滑趋势”没有支护，土会顺着边坡滑进基坑”土钉“锚住”土体土钉像‘手’，一端抓着深层稳定土，一端拉着表层土”面层+钢筋网“协同受力”面层防止土粒流失，钢筋网帮面层扛拉力，和土钉一起稳住边坡”二、土钉墙的关键原理与设计要点设计要点（1）——土钉相关参数01土钉长度一般取基坑深度的0.5-1.2倍；由基坑深度、土体稳定性决定。02土钉间距取1.2-2.0m（水平+垂直）； 由土钉长度、土压力大小决定。二、土钉墙的关键原理与设计要点设计要点（2）——面层与排水参数01喷射混凝土面层厚度：80-120mm；强度：C20-C25。02排水系统坡顶和坡脚应设置排水设施，破面上设置泄水孔。土钉墙的施工PARTTHREE三、土钉墙的施工从“场地准备”到“土钉钻孔”土方开挖修正边坡初喷地层混凝土钻孔安装土钉三、土钉墙的施工核心步骤：装土钉、注满浆，才能“拉得牢”安装土钉注浆使用Ⅱ、Ⅲ级钢筋作杆体钢筋应平直、除油、除锈水泥浆，从孔底往孔口灌直到浆从孔口溢出保证注满三、土钉墙的施工收尾步骤：挂网、喷面，形成“保护壳”挂钢筋网喷射混凝土面层用Φ6-Φ8钢筋用扎丝绑牢混凝土从下往上喷喷完表面要平整三、土钉墙的施工土钉墙支护质量控制要点常见问题问题表现原因土钉注浆不饱满注浆后孔口无溢浆，土钉拔力不足注浆压力不够、孔内有积水面层空鼓开裂混凝土面层有气泡、裂缝喷射顺序错、混凝土养护差土钉位置偏差大土钉不在设计线，受力不均放线后没复核、钻孔偏位定义（组合体系）+4组成（土钉、钢筋网、面层、排水）原理：3步受力（土要滑→土钉拉→面层挡）设计：4参数（土钉长度/间距、面层厚度、排水间距）施工：7步骤（平整→初喷混凝土→钻孔→装钉→注浆→挂网→喷面）总结summary4.水泥土重力式围护墙地下建筑结构目录contents

水泥土重力式围护墙的定义01水泥土重力式围护墙的设计要点02水泥土重力式围护墙的施工03水泥土重力式围护墙的定义PARTONE一、水泥土重力式围护墙的定义概念水泥土重力式围护墙是以水泥系材料为固化剂，通过搅拌机械采用喷浆施工将固化剂和地基土强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。一、水泥土重力式围护墙的定义核心优势优势解释工程意义成本低不用钢筋、不用大型设备，材料只有水泥+土适合预算有限的中小型项目施工快搅拌桩机械连续施工缩短基坑工期，早交付使用防渗好水泥土搅拌均匀，无接缝（或接缝少）避免基坑漏水、管涌水泥土重力式围护墙的设计要点PARTTWO二、水泥土重力式围护墙的设计要点墙体尺寸参数（1）：墙厚+墙高墙体厚度墙越厚，重量越大，抗滑能力越强但太厚会浪费材料，按经验值选最划算墙体高度防止雨水、杂物掉进基坑也能增加墙体整体重量二、水泥土重力式围护墙的设计要点墙体尺寸参数（2）：入土深度抗滑像“树根”一样扎进地下，防止墙体整体滑动防渗阻断基坑内外地下水，避免管涌二、水泥土重力式围护墙的设计要点设计要点（3）——水泥掺量：决定墙体强度的“关键”水泥掺量掺量太少，墙体软得像‘泥巴’太多，成本高还容易裂28天抗压强度强度够才能扛住土压力现场要按规范留试块检测”水泥土重力式围护墙的施工PARTTHREE三、水泥土重力式围护墙的施工水泥土重力式围护墙---准备+放线场地平整测量防线定桩位三、水泥土重力式围护墙的施工水泥土重力式围护墙---核心步：搅拌桩施工搅拌机械就位、调平；预搅下沉至设计加固深度；边喷浆(或粉)，边搅拌提升直至预定的停浆(或灰)面；重复搅拌下沉至设计加固深度；根据设计要求，喷浆(或粉)或仅搅拌提升至预定的停浆(或灰)面；关闭搅拌机械、移位并重复上述步骤。三、水泥土重力式围护墙的施工水泥土重力式围护墙---养护+修坡养护覆盖土工布浇水养护时间≥7天，每天浇水2次，防止墙体干裂（尤其是夏天）”修坡人工修平墙身用铁锹或洋镐把墙身修直，表面平整度偏差≤50mm，方便后续基坑开挖三、水泥土重力式围护墙的施工水泥土重力式围护墙支护质量控制要点常见问题问题表现原因搅拌不均墙身有蜂窝与空洞，局部强度不足提升速度快、注浆压力不够搭接不严搭接处漏水、开裂间隔时间长、搭接宽度不够墙体开裂养护后墙身出现裂缝养护不及时、水泥掺量太高定义（水泥+土搅拌）+优势（成本低、施工快、防渗好）设计4参数（墙厚、墙高、入土深、水泥掺量）施工步骤（平整→放线→搅拌→搭接→养护）总结summary5.型钢水泥土搅拌墙地下建筑结构目录contents

型钢水泥土搅拌墙的定义01型钢水泥土搅拌墙的设计要点02型钢水泥土搅拌墙的施工03型钢水泥土搅拌墙的定义PARTONE一、型钢水泥土搅拌墙的定义定义通过双轴/三轴搅拌桩机，将水泥浆与土体强制搅拌均匀，形成连续水泥土墙，在水泥土初凝前，将型钢插入墙内，形成‘水泥土防渗+型钢抗剪’的复合支护结构。一、型钢水泥土搅拌墙的定义4大核心特点特点解释对比传统支护优势工程意义防渗+抗剪双优水泥土挡水，型钢扛力比纯水泥土墙强，比纯排桩防渗好1次施工，省去止水帷幕成本施工快搅拌+插型钢连续作业，无间断比排桩+止水帷幕工期短30%加快基坑开挖进度可回收基坑完工后，型钢可拔出重复用比永久型钢节约材料成本绿色施工，减少浪费适应性强软土、砂层都能施工比地下连续墙对地层要求低满足多数城市深基坑需求型钢水泥土搅拌墙的设计要点PARTTWO二、型钢水泥土搅拌墙的设计要点设计要点（1）——型钢参数：选对“骨架”型钢型号根据土压力选，基坑越深、土越软，型钢截面越大型钢插入深度基坑稳定性、抗隆起稳定性、抗滑移稳定性共同决定型钢间距间距太密费型钢，太疏扛不住力，按经验值选最合理二、型钢水泥土搅拌墙的设计要点设计要点（2）——水泥土参数：调好“皮肉”水泥土参数常见范围工程要求水泥掺量土体重量的15%-20%软土掺量高（20%），砂层掺量低（15%）28天抗压强度≥1.2MPa确保水泥土能挡水+固定型钢初凝时间4-6小时给型钢插入留足时间（不能太早硬）二、型钢水泥土搅拌墙的设计要点设计要点（3）——布置方式：“怎么排”更合理内插型钢布置形式可采用以下三种010203密插型插二跳一型插一跳一型型钢水泥土搅拌墙的施工PARTTHREE三、型钢水泥土搅拌墙的施工施工步骤测量放线根据测量坐标基准点，进行墙体的定位放样开挖沟槽机械开挖搅拌桩沟槽至桩顶设计标高处三、型钢水泥土搅拌墙的施工施工步骤设置定位型钢定位型钢表面做桩心位置标识桩机就位铺设钢板或路基板，便于搅拌桩机移动就位三、型钢水泥土搅拌墙的施工施工步骤制备水泥浆液搅拌桩施工前进行水泥浆液制备，根据土质不同采取不同水灰比。钻进搅拌水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，并严格控制下沉和提升速度。三、型钢水泥土搅拌墙的施工施工步骤涂刷减摩剂型钢安装前，应先进行材料的清理和准备，将表面的污垢及铁锈清除后，均匀涂抹减摩剂，以利于型钢起拔回收。型钢插入型钢应在水泥土初凝前插入，插入前应校正位置，并采用型钢定位卡定位。三、型钢水泥土搅拌墙的施工施工步骤型钢拔除基坑使用完毕，土方回填后进行型钢拔除，可采用液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升，使其松动，然后利