《建筑施工技术》课件-基坑支护

智能建造施工技术

1.5基坑支护基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧

壁及周边环境采用的支挡、加固与

保护措施。广州塔的基坑设计采用了类似圆形的结构，通过合理的设

计和构造实现基坑的稳定。在基坑

施工过程中，广州塔采用了多种基

坑支护方案，如桩墙支护、预制板

支撑等，以保证基坑的稳定性和安

全性

。正所谓千里之堤，毁于蚁穴，施工过程中出现的任何小问题都可能酿

成大的工程事故，同学们作为大国

工匠的传承人，必须具备严谨、细

致、专注、负责的职业精神。任务导入广州番禺职业技术学院Guangzhou

Panyu

Polytechnic德技并修学习单元1.5

基坑(槽)支护1.5.1

边坡稳定1.5.2

基槽支护1.5.3

一般基坑支护1.5.4

深基坑支护广州番禺职业技术学院Guangzhou

Panyu

Polytechnic1.5.1

边坡稳定(1)边坡失稳原因

(2)边坡留设广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic(1)边坡失稳原因土方开挖过程中，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(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。造成边坡失稳的原因●

边坡过陡；●雨水、地下水渗入基坑；●基坑上口边缘堆载过大；●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。广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic(2)留设边坡合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖断面并留设边坡，是减少土方量的有效措施。开挖深度：深度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不放坡；施工特点：开挖方法?(人工作业还是机械作业?)

坡顶是否有荷载?边坡留置时间的长短?土质：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；确定边

坡坡度广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic

边坡直立不加支撑边坡直立不加支撑：地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)地面标高，但深度不宜超过下表。土的类别基坑(槽)深度密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)1.0m硬塑、可塑的粉土和粉质黏土1.25m硬塑、可塑的黏土和碎石类土(充填物为黏性土)1.5m坚硬的黏土2m广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic

边坡直立不加支撑边坡直立不加支撑：地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)地面标高，但深度不宜超过下表。土的类别基坑(槽)深度密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)1.0m硬塑、可塑的粉土和粉质黏土1.25m硬塑、可塑的黏土和碎石类土(充填物为黏性土)1.5m坚硬的黏土2m广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic土

的

种

类边

坡

坡

度

(

高

：

宽

)坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载中密的砂土1:1.001:1.251:1.50中密的碎石类土(充填物为砂土)1:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土1:0.671:0.751:1.00中密的碎石类土(充填物为粘性土)1:0.501:0.671:0.75硬塑的粉质粘土、粘土1:0.331:0.501:0.67老黄土1:0.101:0.251:0.33软土(经井点降水后)1:1.00

边坡直立加支撑当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑槽底面标高时，挖方深度在5m以内，不加支撑的边坡可按下表确定：深度在5m

内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度(不加支撑)广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic土的类别边

坡

值

(

高

：

宽

)砂

土(

不

包

括

细

砂、

粉

砂

)1:1.25～1:1.5一般粘性土硬1:0.75～1:1硬、塑1:1～1:1.25软1:1

.

5或更缓碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1:0.5～1:1充

填

砂

土1:1～1:1.5

临时性边坡临时性边坡可按下表确定：临时性挖方的边坡值广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic

边坡治理边坡有危岩、孤石、崩塌体等不稳定迹象时，要先做妥善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对坡脚、坡面采取喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施

，并作好坡顶、坡脚排水。立缘石

拱缘石护脚矮墙浆砌片石拱护坡

悬臂挡土桩广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic填心土岩质边坡采用锚喷支护锚杆行列式布置，间距1.25～3m,倾角10～20°;岩石护面喷射砼

边坡治理广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic1.5.2

基槽支护广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic1.5.2基槽支护基(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。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。立柱工具式支撑水平挡土板调节螺栓间断式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑垂直挡土板式支撑横楞木工具式支撑垂直式挡土板调节螺栓土壁土壁土壁土壁1.5.3

一般基坑支护(1)简易支护

(2)斜柱支撑(3)锚拉支护广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic一般基坑支护锚拉支撑简易支护(短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑)埋置深度小于5m

的

基坑，放坡开挖有困难

时，采用的支护方法广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic斜柱支撑(1)简易支护放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时，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.编织袋或草袋装

仅适用于

土、装砂；或干砌、浆砌毛石

部分地段下部放坡不够、宽度较大

的基坑使用仅适用于部分地段放坡不够、宽

度较大的基

坑使用广州番禺职业技术学院Guangzhou

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Polytechnic(2)斜柱支撑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。柱桩回填土

斜撑短桩挡

板广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic斜柱支撑(3)锚拉支护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≥H/tanφ

柱桩锚桩

拉杆H回填土挡土板适用于深度

不大的大型

基坑或用机

械挖土不能

安设横(斜)

撑时使用广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic侧填土夯实。基坑打设柱桩1.5.4

深基坑支护(1)简易支护

(2)斜柱支撑

(3)锚拉支护广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic●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。

深基坑支护的基本要求广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic

常见的深基坑的支护体系水泥挡土墙式排桩与板墙式深层搅拌水泥土桩墙高压喷射注浆桩墙粉体喷射注浆桩墙钻孔灌注桩挖孔灌注桩钢板桩

钢管桩型钢横挡板现浇地下连续墙加筋水泥土围护墙灌注桩与水泥土桩结合排桩式板桩式板墙式组合式边坡稳定式逆作拱墙式土钉墙锚杆支护广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic锚桩

钢横撑拉杆钻孔灌注桩挡土灌注桩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(1)排桩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。广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic○○○○○

00○一字相间排列

一字搭接排列〇000000一字相接排列交错相接排列○

O

○

○交错相间排列钢筋砼灌注桩的排列方式直径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08~12m

的人工挖孔灌注桩作支护结构。(1)排桩支护广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyu

Polytechnic(2)土钉墙支护天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置士钉(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长度为坑深0.8～1.2倍的土钉锚固体100厚喷射砼加强钢筋加强钢筋

土

钉

锚

固

体

钢

筋

网土钉墙剖面

土钉面层喷锚广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic喷锚网挡墙。土钉支护施工工艺开挖工作面

→

喷射第一层砼

→土钉成孔

→

安设土钉、注浆

→挂钢筋网、喷射砼面层挂钢筋网

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广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic土钉支护施工工艺●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。●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。●

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。广州番禺职业技术学院Guangzhou

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Polytechnic土钉支护施工工艺●

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。●

挂钢筋网、喷射砼面层：钢筋网通常直径中6~10、间距200~300mm,与土钉连接牢固。钢

筋与第一层喷射砼的间隙大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。安设土钉、注浆

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广州番禺职业技术学院Guangzhou

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Polytechnic(3)锚杆支护在未开挖的土层立壁上钻孔至设计深度，孔内入拉杆，灌入水泥砂浆与土层结合成抗拉力强的锚杆，锚杆一端固定在坑壁结构上，另一端锚固在土层中，将

立壁土体侧压力传至深部的稳定土层。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

采用破碎岩体砼板或

钢横撑锚头

及垫座广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic锚固体拉

杆锚杆支护施工工艺造

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。锚杆钻机冲击式钻机造孔旋转式钻机造孔

锚杆造孔近景广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic●

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；自由套塑料管，前端切实作好隔浆措施。2.4.3锚杆支护锚杆支护施工工艺自由段外套塑料管计女制作完毕的锚索锚索预留长度锚索入孔紧箍环锚杆支护施工工艺●

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，压力大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。注

浆

拉杆的预应力张拉锚杆逐层向下支护施工广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic制

浆(4)挡土灌注桩与土层锚杆结合支护●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

位移时使用深基坑的间隔式排桩支护广州番禺职业技术学院Guangzhou

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Polytechnic挡土灌注桩与土层锚杆结合支撑(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。广州番禺职业技术学院Guangzhou

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Polytechnic钢板桩水上围堰U型钢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广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic无锚板桩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。州番禺职业技术学院Guangzhou

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Polytechnic图擦桩

围擦

钢板桩(6)地下连续墙支护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，可挡土、承重、截水、抗渗，可在狭窄场地施工，适于大面积、有地下水的深基坑施工。已完成槽段导墙、

Y已挖好槽段未开挖槽段Its安放钢筋笼接头管报出接头管100已完成段

未开挖段槽段的连接广州番禺职业技术学院GuangzhouPanyuPolytechnic连续墙抓斗|成槽机铣削钻成槽机浇灌混凝土连续墙砼浇筑锁口管起拔