高层建筑施工规范

I绪论

高层建筑是都市化和工业化发展的产物，伴随建筑科学技术的不停进步，在建筑领域内出现

了不少新构造、新材料和新工艺，这些又为现代高层建筑的发展提供了有利条件。尤其是目

前计算机在建筑构造设计上的广泛应用，为高层和超高层建筑的发展，提供了科学的基础。

同步，世界各国旅游事业的发展、商业的繁华和国际交往的日益频繁，更增进了高层建筑的

蓬勃发展。因此，高层建筑将成为国内外建筑设计与施工的重要内容。

1.1高层建筑的概念

1.1.1高层建筑的定义

多少层或者多么高的建筑物算是高层建筑，不一样的国家和地区有不一样的理解，并且从不

一样的角度，如构造、运送和消防来看待这个问题，亦会得出不一样的结论。目前世界各国

高层建筑及超高层建筑都没有固定的划分原则，联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员

会提议，可按高层建筑的层数和高度分为如下四类：

第一类：9〜16层（最高到50m）；

第二类：17〜25层（最高至75m）；

第三类:26〜40层（最高至100m）；

第四类：40层以上（即超高层建筑）。

世界各国伴随高层建筑的发展，划分高层建筑的原则也对应调整。

我国的《高层建筑混凝土构造技术规程》规定：合用于10层及10层以上或房屋高度超过

28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6度至9度的抗震没计的高层民用建筑构造。

国标《高层民用建筑设计防火规范》规定：合用于10层及1。层以上的住宅建筑和建筑高度

超过24m的其他民用建筑。

我国建设部《民用建筑设计通则》又深入明确了民用建筑层数的如下划分原则。

①住宅建筑按层数划分为：I〜3层为低层；4〜6层为多层；7〜9层为中高层；1()层以上为

高层。

②公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层(不包括高度超过24m单层主体建筑)。

③建筑物高度超过100m时，不管住宅或公共建筑均为超高层。

本书也以10层及10层以上的住宅及总高度超过24m的公共建筑及综合建筑定为高层建

筑。

1.1.2高层建筑的特点

高层建筑并不是低层、多层建筑的简朴叠加，它在建筑、构造、防火、设备和施工上均有突

出的特点和不•样的规定，需要认真研究处理。

I.建筑特点与规定

①由于建筑高度增长，电悌已成为高层住筑内部上要的垂直交通工具，并运用它组织以便、

安全、经济的公共交通系统，从而对高层建筑的平山市局和守门组合产生了重大影响。

②高层建筑需要在底层和不一样的高度设置设备层、在楼层的顶部设电梯间和水箱间。建筑

平面、立面布置要满足高层防火规范的规定。

③由于高层建筑地下埋深城固的规定，•般要有•层至数层的地下室，作为设备层及车库、

人防、辅助用房等。

2.构造特点与规定

（1）承载力

低层、多层建筑的构造受力，上要考虑垂直荷载，包括构造自重和活荷载、雪荷载等。高层

建筑的构造受力，除了要考虑垂直荷载作用外，还必须考虑由风力或地震力引起的水平荷载。

垂直荷载使建筑物受压，其压力的大小与建筑物高度成正比，由墙和柱承受。受水平荷载作

用的建筑物，可视为悬臂梁，水平力对建筑物重要产生穹矩。弯矩与房屋高度的平方成正比

（如图所示），即：

垂直压力N=WII

当水平荷载为倒三角分面时：

弯矩M=l/3qH2

当水平荷载为均匀分布时：

弯矩M=l/3qH2

式中：

W----垂直荷载；

Q---水平荷载；

H一一建筑物高度。

弯矩对构造产生拉力和压力，当建筑物超过一定的高度时，由水平荷载产生的拉力就会超过

由垂直荷载所产生的压力，建筑物的一侧就会由于风力或地震力的作用而处在周期性的受拉

或受压状态。

不对称及复杂体型的高层建筑还需要考虑构造的受扭。因此，高层建筑必须充足考虑构造的

多种受力状况，保证构造有足够的承载力。

⑵刚度

高层建筑不公要保证构造的承载力，并且要保证构造的刚度和稳定性，控制构造的水平位移。

由水平荷载产生的楼层水平位移，与建筑物高度的4次方成止比。

当水平荷载为倒三角形分布时：

11，”

12。*/

当水平荷载为均布时：

式中：△——水平位移；

----弹性模量；

——截面惯性矩。

因此，伴随高度的增长，高层建筑的水平位移增大较承载力增大更为迅速。过大的水平位移

会使人产生不舒适感，影响生活、工作；会使电梯轨道变形；会使填充墙或建筑物装修开裂、

剥落；会使主体构造出现裂缝。假如水平位移再深入始大，就会导致房屋的各个部件产生附

加内力，引起整个房屋的严重破坏，甚至倒塌。因此，必须控制水平位移，包括相邻两层的

层间位移和全板的顶点位移。建筑物层间相对位移与层高之

比为6/h,建筑物顶点水平位移与建筑物总高度之比为A/H,

根据不一样的构造类型和不一样的水平荷载，控制在

1/400〜1/10()(如图所示)

(3)耐久性

高层建筑的耐久性规定较面，《民用建筑设计通则》将建筑耐久年限分为四级，一级耐久年

限为1以上，合用于重要的建筑和高层建筑。

3.施工特点与规定

(1)工期长，季节性施工(雨季施工、冬季施工)不可防止

根据建设部近年记录资料分析，多层建筑单极工期平均为十个月左右，而高层建筑平均为两

年左右。因此，必须充足运用整年时间，合理布署，才能缩短工期。

(2)深基础施工

高层建筑基础•般较深，地基处理复杂，基础方案有多种选择，对造价和工期影响很大。还

需要研究和处理多种深基础开挖支护技术。

（3）在市区施工，施工用地紧张

施工期间要尽量压缩现场暂设工程，减少现场材料、制品、设备储存量，根据现场条件合理

选择机械设备，充足运用工厂化、商品化成品。

（4）装修、防水、设备规定较高

为了美化街景、丰富都市面貌，高层建筑的立面处理规定高。此外，高层建筑的设备繁多、

高级装修多，因此施工前期就要安排好加工订货，在构造施工阶段就要提前插入装修施工，

保证施工质量。

（5）工程项目多、工种多、波及单位多、管理复杂

尤其是某些大型复杂的高层建筑，往往是边设计、边准备、边施工，总、分包波及许多单位,

协作关系波及许多部门，必须精心施工，加强集中管理。

（6）层数多、工作面大，可充足运用时间和空间进行平行流水立体交叉作'也

高层建筑的原则层占主体工程的重要部分，设计基本相似，便于组织逐层循环流水作业。工

作面大，装修、设备工程可以在构造阶段较早插人，进行立体交叉作业。

1.2高层建筑的发展

人类自古以来就有向高空发展的愿望和规定，并在建筑上付诸实现。

我国古代建造的不少高塔，就属于高层建筑j1400数年前，即公元5建于河南登封县的嵩岳

寺塔，10层、高41m,为砖砌单筒体构造。公元7改建的西安大雁塔，7层、高64m。公

元1055年建于河北定县的除望塔，11层、高82m,为砖砌双筒体构造。此外，尚有建于

1056年，9层、高67m的山西应县木塔等。这些高塔皆为砖砌或木制的筒体构造，外形为

封闭的八边形或十二边形，这种形状有助于抗风和抗地震，也有较大的刚度，在构造体系上

是很合理的。

我国这些现存的古代高层建筑，经受了几百年，甚至上千年的风雨侵蚀和地震的考验，至今

基本完好，这充足显示了我国劳感人民的高度智慧和才能，也表明我国古代建筑师对于高层

建筑已具有较高的设计和施工水平。

在西方古代七大建筑奇迹中，有两座是高层建筑。公元前338年在巴比伦城所建的巴贝尔塔,

塔高约90m,供工室欣赏川。公元前280年建于亚历山大港口的灯塔，高约150m,塔身用

石砌，曾曲立在港口一千数年，引导船只防止触礁。

近代高层建筑是从19世纪后来逐渐发展起来的，这与采用钢铁构造作为承重构造有关。18

英国曼彻斯特棉纺厂，高7层，首先采用铸铁框架作为建筑物内部的承重骨架。1843年美

国长岛的里港灯塔，亦采用了熟铁框架构造。这就为将钢铁用于承重构造开辟了•条途径。

第一台电梯于1851年用于纽约第五大道的一家旅馆中。作为近代高层建筑起点的标志是

1883年在芝加哥建造的家庭保险企业大楼，11层、而55m,采用铁框架，部分钢梁和砖石

自承重外墙。1891年在芝加哥建造的共济会神殿大楼，20层、92m高，是初次所有用钢做

框架的高层建筑。19在辛辛那提建造的英格尔大楼，16层，是最早的钢筋混凝土框架高层

建筑。

19世纪末至2()世纪初是近代高层建筑发展的初始阶段，这一时期的高层建筑构造虽然有了

很大的改善，但因受到建筑材料和设计理论等限制，一般构造的自重较大，并且构造形式也

较单调，多为框架构造。近代高层建筑的迅速发展，是从20世纪5()年代开始的。由于轻质

高强度材料的发展，新的设计理论和电子计算机的应用，以及新的施工机械和施工技术的涌

现，都为大规模、较经济地建造高层建筑提供了条件。

国外高层建筑最多的国家是美国，高度在160〜200m的就有100多例。目前世界上最高的

建筑是101层、高508m的台北国际金融中心，第二高楼是正在上海浦东兴建的94层、高

492m的环球金融中心，第三高楼是高450m的马来西亚吉隆坡都市中心大厦。此外，高445m

的芝加哥西尔斯大厦，高420m的上海金茂大厦，以及已经消失了的110层、高度为41

的纽约世界贸易中心双塔大夏，都是闻名于世的超高层建筑。

我国近代高层建筑来源于上海。抗口战争前，上海已建成10层以上高层建筑约35栋，其中

1932〜1934年建成的国际饭店(24层、高82.5m)不仅是解放前国内最高的建筑，也是当

时远东最高的建筑。

中华人民共和国成立后，从20世纪50年代开始，在北京、广州、沈阳、兰州、太原等地，

相继建造了一批8〜13层的大型公共建筑。60年代，在广州初次建成了27层、高87.6m的

广州宾馆。到了70年代，建成了33层、高115m的白云宾馆，它是70年代国内最高的建

筑。进入80年代后，我国高层建筑进人了高速发展阶段，其中，北京的京广大厘53层、高

208m：广州的广东国际大厦63层、高200m；北京的京城大厦52层、184m上海商城主楼

48层、A165m；深圳国贸中心50层、高160m等等，都是FI前国内著名的超高层建筑。

我国目前已经有大批高层、超高层建筑在建设中，尚有某些更高、更先进的高层建筑正计划

兴建，可以预期，我国高层建筑将会以更快的速度向前发展。

1.3高层建筑施工技术的发展

高层建筑的发展，为施工技术的进步提供了广阔的天地，而施工技术的进步，又是保证高层

建筑可以顺利发展的重要条件。伴随建筑工业化的发展，机械化、工厂化施工水平不停提高,

已经逐渐改革了老式的旧工艺，从而改善了劳动条件，提高了劳动效率，加紧了建设速度。

1.3.1基础工程的施工技术有了较大的发展

高层建筑的基础工程，为了保证建筑物的稳定性，均有地下埋深嵌固的规定。高度越高，规

定基础越深，这就给施工带来很大的困难。在高层建筑基础工程施工中应结合详细状况，积

极采用有效的新工艺、新设备，对加紧工程施工进度、缩短施工工期和减少工程造价均有很

大的作用，尤其是地质条件复杂、施工条件较差的施工现场，更需要如此。

高层建筑除了多种预制和现浇桩基础外，重要是采用筏形基础和箱形基础。有时亦采用复合

基础，如桩基础和箱形基础联合使用等。为了提高单桩承载能力，已逐渐由小直径向大直径

发展，并开发了桩端压力注浆措施，对孔底虚土起到渗透、填充、压实、固结和加强附近土

层的作用。此外，伴随钻孔灌注桩的发展，目前水下钻孔和混凝土灌注以及扩孔等技术，均

有新的突破。

高层建筑的深基坑开挖，尤其是在闹市区施工，因场地十分狭窄，不适宜放坡。为了可以做

到垂直开挖，挡土支护技术有了很大的发展。常用的有挡土灌注桩、钢板桩、土钉支护及地

下持续墙等。有的还可以配合土层锚杆工艺进行加固，以提高其挡土支护能力。为了把挡土

支护构造与地下构造工程结合起来，某些工程采用了桩墙合一技术，其效果十分明显。如北

京新世纪饭店等工程均J采用。

在深基坑施工减少地下水位方面，不仅成功地应用了真空井点、喷射井点、电渗井点、深井

泵等技术，还试点采用了冻结法。对于因降水而引起附近地面严重沉降的问题，也研究了防

止措施。此外，在基础大体积混凝土施工方面，除了满足其承载力、整体性和耐久性规定外,

在控制温度变形、裂缝开展等方面，均已获得了经验.

1.3.2构造工程的施工技术已形成了成套技术

在剪力墙构造中，已形成现浇大模板、滑动模板和爬模等成套工艺。大模板工艺，不仅已形

成了“内浇外预”和“全现浇”成套施工技术，并且由小开间向大开间发展。楼板亦采用预

制、现浇和用多种配筋预制成的薄板叠合楼板二种措施。全现浇剪力墙构造的兴起，也使曾

用于高耸构筑物施工的滑动模板工艺，移植到高层房屋建筑施工成为也许j深圳的国贸大厦

和武汉的国际贸易中心等50多层的超高层建筑，都采用了滑动模板，并成功地采用了大吨

位千斤顶。如今滑模工艺亦可用于框架和筒体构造施工。爬模工艺，也是用于高层剪力墙构

造施工的•种重要工艺技术，其特点是既具有大模板-次能浇筑•种楼层墙体混凝土的长

处，乂具有滑动模板可以随楼层升高而持续爬升，不需要每层拆卸和拼装模板的特点。上海

88层的金茂大厦的关键筒体就是采用这种施工措施，最快到达两天一层。

高层建筑的内隔墙，已向多样化、原则化、预制装配化方面发展。在公共建筑中，广泛采用

了轻钢龙骨石膏板组装隔墙。在住宅建筑中，则广泛采用多种新型板材拼装，如石膏珍珠岩

圆孔板、陶粒珍珠岩板、玻璃纤维混凝土空心板等。某些原则设计的高层住宅，则采用在现

场运用成组立模生产整间的预制钢筋混凝土板材，其表面平整，不需要抹灰，造价较低。南

方地区则多采用空心砖、砌块。

1.3.3预拌混凝土和混概土施工机械化水平有了迅速发展

伴随现浇钢筋混凝土高层建筑的发展，施工现场混凝土用量大幅度增长，加上高层建筑的施

工现场一般都比较狭窄，砂、石堆放困难，且混凝土搅拌噪声大，严重扰民，因此近年来在

大都市都大力发展了预拌混凝土在北京、上海、广州等地均已建成了预拌混凝十.搅拌站，产

量已达数百万立方米，并装备了成套的运送设备，如搅拌车、混凝土输送泵、布料泵车等，

从而使混凝土施工的机械化水平有了迅速提高。尤其是在泵送混凝土方面，不仅运用带布料

杆的泵车进行地下大体积混凝土基础工程的浇筑，并且在不少超高层建筑中，已开始广泛使

川泵送混凝土。

进入后来，我国高强度混凝土发展很快，究竟超过C50的混凝土已普遍推广应用，存的单

体工程混凝土用量近达300000m\所有采用了C50和C50以上的混凝土。伴随泵送混凝

土的大量推广使用，混凝土中掺加粉煤灰得到推广，实践证明，混凝土中掺加粉煤灰还可以

较大幅度地提高混凝土的后期强度。

I.3.4装饰、防水工程得到迅速发展

大批高级公共建筑和宾馆、饭店，其装饰规定具有高原则和高水平，外装饰表面要不易积灰、

不易污染，以保持持久的光泽；内装饰规定美化、舒适、典雅。为此，各类高级石材装饰蓬

勃兴起，除了花岗石和大理石块材大量用于地面和墙面外，装饰陶宽，包括高级釉面墙，地

砖，大型陶瓷饰面板，陶瓷彩釉装饰砖和变色釉面砖等，已被广泛采用。此外，以外墙围护

和装饰功能为一体的玻璃幕墙，从北京长城饭店第一种使用以来，全国各地陆续使用，推进

了我国铝合金和玻璃幕堵的生产。玻璃幕墙可以预制成大块整体安装，也可以在现场直接拼

装。此外，金属幕墙也得到广泛应用。

高层建筑的屋面和楼层防水材料，近年来发展很快，品种繁多，重要有橡胶改性沥青卷材、

高分子防水卷材及防水涂料和嵌缝密封材料等。此外，时有诸如“永凝液”等具有渗透性的

防水涂料，此类涂料涂在混凝土表面后来，很快就渗人混凝土内，填充了混凝土中的微小孔

隙，形成结晶体堵塞了孔隙，从而起到防水作用。

1.3.5高层建筑的发展增进了施工机械化水平的迅速提高

高层建筑的发展和施工机械化水平的提高是紧密有关的。高层建筑的施工，需要高和大吨位

的起重设备，H前常用的先是塔式起重机。从使用塔吊的形式来看，基本上可分为两种：一

种是内爬塔，另一种是外立塔。此外，外用施工电梯已广泛应用于高层建筑施工中，近几年

外用电梯已由单笼发展到双笼，高度可到达250m,

由于高层建筑基础的加深，增进了基础、地下工程施工机械化水平的提高。多种大型土方机

械、各类打桩机、钻孔机和扩孔钻机、土层锚杆钻孔机、振动拔桩机等都被大量推广应用。

1.3.6现代科学技术已在高层建筑施工中得到应用

目前，在高层建筑施工中运用现代科学技术已日趋广泛。例如，采用激光技术作为导向进行

对中和测量，使施工的精确度得以提高；采用计算机编制施工网络进度计划，使数据的输入

和修改、时间参数的计算、关键线路确实定更以便、迅速；运用有关的软件，能迅速完毕清

晰完整的网络图；在钢构造施工中，应用磁粉探伤（MT\渗透探伤（PT）和超声波探伤

（UT）等无损检测技术检查其焊接质量，已获得成功。

复习思索题

1.高层建筑及超高层建筑是怎样定义的？高层建筑有哪些特点？

2.高层建筑施工有哪些特点？

3.高层建筑构造工程的施工有哪些成套技术？

2高层建筑基础工程施工

高层建筑对地基基础的稳定性和结实性规定很高。伴随建筑高度的增长，基础深度也对应

增长，因而增长了基础施工的复杂性。此外，基础选型与否得当，对高层建筑的质量、造

价和工期影响很大。

2.1基础构造与施工技术

2-1-1基础工程的特点

高层建筑由于层数多、建筑高、荷载重、面积大、造型复杂，主楼与裙房高下悬殊，在构

造上规定埋置一定深度，在使用上规定设置多层地下室，这些高层建筑的特点结合各地不

一样的地质水文条件，构成了高层建筑基础的特殊性，重要有如卜.特点。

1.基础必须适应地基

全国范围内多种不一样的高层建筑，高度不一样，荷载不一样，碰到多种不一样的地质状

况，基础必须适应地基，为而发展了高层建筑的基础，如箱基、筏基、桩基以及复合基础

等。同步也发展了长桩、大直径扩底桩及钢管桩等新技术。

在软弱地基地区，如上海、天津、厦门、海口等沿海地区，高层建筑的基础大部分均采用

了多种桩基。上海采用的钢管桩,管径最大为6914mm*20mm,最长为71m；混凝土灌注

桩最长为70m(<D800mm)。广东深圳地区采用大直径扩底桩，扩底达4〜5m。

2.基础埋置较深

根据《高层建筑混凝土构造技术规程》规定，基础埋置深度，天然地基应为建筑高度的1

/12；桩基应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。不过，高层建筑由于功能

的需要，充足运用地下空间，往往将地下建成三、四层，深达20多米，深基础工程已成为

建造面层建筑的条件。

3.大体积混凝土的施工

箱基和筏基的底板较厚，尤其是厚筏板，其底板混凝土厚度常达3〜4m,例如新上海国际

大厦筏板面积为76m*72m,板厚3m及3.5m,混凝土体积为17000m，

大体积混凝土的关键是施工措施、施工技术与措施A何能不间断地一次浇筑上万立方米的

混凝土，并能控制水泥水化热所引起的混凝土升温、降温及收缩各阶段产生的裂缝，已成

为大体积混凝土施工的重点。

4.对的处理好主楼与裙房的基础关系

由于建筑功能的需要，高层建筑往往设置主楼与裙房，并必须连接在一起。但主楼高裙房

低，沉降不一样，因此在设计与施工时，必须防止两者间产生较大的差异沉降，并应符合

规范规定。

2.1.2基础类型与施工方案的选择

高层建筑基础选择是一种既复杂又重要的问题。它所波及的原因诸多，如工程地质条件、

构造类型、荷载特点、施工条件等。

I.基础类型

高层建筑中的基础类型诸多，FI前最常用的有筏型基础、箱型基础、桩基础和复合基础。

（1）筏型基础

又称筏片基础、板式基础，它是一块有较大厚度的钢筋混凝十.实心平板，宛如一种放在土

壤上的筏片，房屋的承重构件一一柱或墙宜接支撑在平板上。有时，为了深入增长平板基

础的刚度，在柱与柱之间用梁加强基础，做成带梁的筏片基础，如下图(a)所示。基础的

底面枳沿房屋的平面轮廓可以再向外扩展，与地基之间有很大的接触面枳，因此对以提高

基础的承载能力。由于筏片型基础整体性好，基础形状简朴，不需要大量模板，施工非常

以便。因此，可用在地震区以及任何类型的高层房屋构造体系中，它是目前国内外最常采

川的高层建筑基础类型。

(2)箱型基础

箱型基础是由钢筋混凝土顶板、底板、侧墙以及纵横相交的隔墙所构成的一种空问整体构

造，如下图(b)所示。它就像一种放在地基上的空心盒子，承受着上部构造传来的所有荷

载，并传递到地基中去。由丁•箱型基础的刚度很大，能有效地调整基础底面的压力，减小

软弱地基引起的不均匀沉降。此外，箱型基础自身具有一定的空间，可以兼作人防。设备

层或地下室使用。埋在地面如下的箱型基础，替代了大量回填土，减小了基底的附加应力,

这就等于提高了地基承载能力，是十分有利的。

箱型基础具有上述众多长处，故合用于地基较差、荷载较重、平面形状规则的高层建筑。

不过，它的施工技术规定和构造规定比其他类型的基础复杂，水泥和钢筋的用量也较多。

因此，在详细选择时，还应和其他方案全面进行技术经济比较后再确定。

(3)桩基础

桩基础是由承台和桩两部分构成，如图(c)所示。承台的作用是承受上那构造传来的荷载,

起着把上部构造骨架与桩连系起来的媒介作用，并把荷载传递到桩上。拉自身依托支撑端

和周围土壤与桩表面的摩擦力把竖向荷载到地基中去，并通过桩自身与土壤的挤压来传递

水平荷载。

桩基础具有承载力高，沉降小而均匀，能承受会在荷载、水平荷载、上拔力及由机器产生

的振动或动力作用，施工比较简便，没有繁多的土方工程等特点。几乎可以合用于多种地

质条件和多种类型的工程，尤其是合用于较软弱地基的高层建筑。

（4）复合基础

复合基础是指在桩上做箱基或筏基构成复合基础。这种做法近年来采用较多，如上海的高

层公共建筑，在钢管桩或预制钢筋混凝土桩上做箱基或筏板，一般筏板厚为2.0m左右；

有的超高层建筑筏筏厚达3〜4m。又如深圳金城大厦在大直径扩底桩上做2.5m厚的筏板,

天津国际大厦在预制方桩上做箱基底板厚达2.0mo

此种基础刚度很大，具有调整各桩受力和沉降的良好性能。因此在软弱地基上建造高层建

筑时较多采用这种基础类型。它合用于筒体构造、框剪构造及框架构造等任何构造形式。

采用桩箱基础的框剪构造的高层建筑可达百米以上的高度。桩箱基础是多种桩基中造价最

高的，因此必须在全面的技术经济分析基础上做出选择.

2.施工方案选择

高层建筑基础的选型和施工方案的选择两者有着亲密的关系，因此必须做好施工与设计的

结合，选定几种方案，通过讨论、试验和论证比较，择优选用。

（1）基础选型的规定

基础应选择安全、稳定、经济合理的类型，因此要考虑如下几点。

①建筑物构造类型、平面布局、荷载大小及分布。

②拟建场地的地质条件、水文状况和与否为地震区或强风区。

③工程的重要性及施工工期规定。

④主楼与裙房的差异沉降，需做处理方案。

⑤基坑埋置深度必须满足地基变形和稳定规定，以减小建筑物整体倾斜。

⑥技术经济效果比较。

（2）基础施工方案的选拦

高层建筑基础施工方案的选择，要根据基础构造、基础埋深、水文地质、周围环境而定，

并通过技术经济比较，选择最优方案。重要考虑如下几点：

①当基础工程周围无建筑物，且深度较浅又有足够场地时，可采用放坡开挖。

②当基础较深，且周围无足够场地又不容许放坡开挖时，则应选用切实可行的挡土和支护

措施。

③当地下水位较高时，应根据地下水位状况，采用合适的降水措施。

④假如采用了桩基础，应尽量设法克服振动和噪声大的问题。

⑤高层建筑采用的箱形基础或筏板基础，均属于大体积混凝土范围。因此，对温度应力和

收缩裂缝的控制，应采用有效的措施，以保证工程质量。

综上所述，在高层建筑的基础工程施工中，技术开发的潜力仍然很大，不仅己经有的技术

需

要深入完善，并且尚有不少新的领域和课题有待开发。此外，有些由国外引进的技术和设

备，也有待深入消化和创新。

2.2建筑基坑支护与地下水控制

2-2-1基坑工程的一般规定

为进行建筑物（包括构筑物）基础与地下室的施工所开挖的地面如下空间称为建筑基坑。

基坑开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖（无支护开挖）和在支护体系保护下开挖（有

支护开挖）。前者既简朴又经济，在施工场地空旷、周围环境许可、土体边坡稳定的条件下

应优先采用。不过在都市及建筑密集地区，施工场地狭小，周围环境更杂，为了保证地下

构造施工及基坑周围环境的安全，则无法采用较经济的放坡开挖，需对基坑侧壁及周围环

境采用支挡、加固固与保护措施，在支护构造的保护下进行开挖，称为基坑支护。现阶段,

基坑支护技术成为地基基础领域的一种难点、热点问题，引起广大工程技术人员的高度关

注，已成为地基基础的一种专门领域。

1.基坑支护工程的重要内容

基坑支护工程的重要内容包括：基坑勘测，支护构造的设计和施工，基坑土方的开挖和运

送，控制地下水位，土方开挖过程中的工程监测和环境保护等。

基坑工程是一种系统工程，一般要通过前期技术经济资料调研一支护构造的方案讨论一设

计一施工一减少地下水位一基坑土方开挖一地下构造施工等施工过程。在基坑施工过程中，

影响支护构造安全和稳定的原因众多，重要有支护构造设计计算理论、计算措施、土体物

理力学性能参数取值的精确度等，它们对支护构造安全具有决定性的影响；同步地下水位

变化影响基坑土方开挖的难度、支护构造荷载及周围环境；土体开挖工况的变化对应引起

支护构造内力和位移的变化，而支护构造的内力和变形又伴随工程的进展是-•种动态的变

化过程。为了及时掌握支护构造的内力和变形状况、地下水位变化、基坑周围保护对象（邻

近的地下管线、建筑物基础、运送道路等）的变形状况，对重要的基坑工程都要进行监测。

2.基坑支护工程的特点

基坑支护工程具有如下重要特点。

（1）临时性

基坑支护构造大多为临时性构造，其作用仅是在基坑开挖和地下构造施工期间保证基坑周

围建筑物、道路、地下管线等环境的安全和本工程地下构造施工的顺利进行，其有效有效

期一般为一年左右（在特殊状况下，支护构造也可成为固定构造的一部分）。由于是临时构

造，建设、施工单位往往不愿投入太多的资金，为了省钱，存有侥幸心理，在短期内冒风

险。但基坑支护工程一旦出现工程事故，处理十分困难，导致的危害一般较大，且常常会

导致对人员的伤害，处理事故的费用和经济损失比节省下来的支护工程费用要大得多，这

样的惨痛教训诸多。因此，临时性构造也要保证安全。

（2）技术综合性

基坑支护工程是岩土、构造、施工、测试、环境保护等学科知识的综合应用，因而对■从事

基坑工程的技术人员的业务知识水平规定较高，同步又要具有相称的工程经验和对当地地

质状况的深入理解。

(3)不确定性

基坑支护工程在施工过程中受到周围建筑和地下设施的巨大影响，不过，在施工此前，有

时勘察钻孔也无法探明局部特殊的地质和场地周围的状况，尤其在老城区的改造过程中，

周围建筑密集度高，地下管线、地下设施资料不全，给基坑支护方案的制定、设计和施工

增长了难度，使基坑施工具有一定的不确定性，引起突发事故。

由于基坑施工具有不确定性，基坑支护工程在全国范围内事故频发，风险极大，应引起工

程技术人员的高度重视。

(4)地区性

由于不•样地区具有不•样的水文地质、工程技术经济条件，但通过大量的基坑工程实践,

能逐渐形成具有地区特色的基坑支护技术。如上海地区，属长江三角洲相和河口滨海相沉

积，在20m深度内重要为淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土，含水量一般在40%左右，孔隙

比为1.2—1.6,土的压缩性高，抗剪强度低，在外荷载作用下，承载力低，变形大，

不均匀沉降也较大，沉降历时长，周围建筑密集。因此在上海地区，根据不一样的基坑开

挖深度，形成了地下持续墙、钻孔灌注桩、深层搅拌桩等具有特色的基坑支护技术。同样

在深圳、武汉等地，也形成了具有地区特色的基坑支护技术。

3.基坑设计基本规定

基坑支护构造作为地下构造施工期间的临时构造，结合我国的经济状况，一般是本着安全、

经济的原则，在保证安全的前提条件下，尽量合理节省工程投资。而在经济发达国家，为

了保证工程安全可靠，不惜花费大量的资金和材料•，工程安全度较高，也导致了较大的挥

霍。因此我国更应加大对基坑支护计算理论、设计措施和施工技术研究的投入。自20世纪

80年代至今，国内在基坑支护技术领域获得了很大的发展，积累了丰富的工程经验，但同

步也有许多基坑工程由于经验局限性和技术掌握不成熟，出了不少事故，留下了惨痛的教

训I。在大量的工程实践和研究的基础上，为了在基坑支护设计与施工中做到技术先进，经

济合理，保证基坑边坡稳定，基坑周围建筑物、道路及地下设施的安全，我国制定了《建

筑基坑支护技术规程）JGJ120-99o某些基坑技术发展纹早较快的地区，根据当地基坑工

程的特点和经验，也分别制定了适合当地区的规程、规定或技术指南，如上海、深圳、广

州、武汉等。

根据《建筑基坑支护技术规程）JGJ120-99规定，基坑支护设计内容包括对支护构造计算

和验算、质量检测及施工监控规定。支护构造采用以分项系数表达的极限状态设计体现式

进行设计。

（I）设计极限状态

基坑的极限状态分为如下两类。

①承载能力极限状态：对应于支护构造到达最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护

构造或基坑周围环境破坏；

②正常使用极限状态：对应于支护构造的变形己阻碍地下构造施工或影响基坑周围环境的

正常使用功能。

（2）基坑侧壁的安全等级

构成建筑基坑围体的某一侧面称为基坑侧壁。基坑侧壁的安全等级，根据破坏后果的严重

程度分为一级、二级、三级。其划分原则和重要性系数取值如表2-1所示。

表2-1基坑例壁的安全等级及重要性系数

安全等级破坏后果重要性系数几

支护结构破坏、土体失稔或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响

一级1.10

严重

支护结构破坏、上体失稳或过大变形对茶城周边环境及地下结构施工影响

二级1.00

一般

支护结构破坏,土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响

三级0.90

不严重

注：方特殊规定的建筑基坑侧壁安全等级可根据详细状况另行确定。

设计人员在进行支护构造设计时应根据基坑侧壁的不一样条件，对的选择基坑侧壁安全等

级。在《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—中，基坑侧壁安全等级的划分

原则如卜:

①符合下列状况之一的为一级基坑：

A.重要工程或支护构造作为主体的一部分；

B.开挖深度不小于10m：

C.与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑；

D.基坑范围内有历史文化、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。

②三级基坑为开挖深度不不小于7m,且周围环境无尤其规定的基坑。

③除一级和三级基坑工程以外的，均属二级基坑。

以上基坑工程安全等级，一级最重要，二级次之，最终是三级基坑。

(3)支护构造计算和验算

①根据承载能力极限状态的设计规定，应进行下列计算和验算：

A.根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算；

B.基坑支护构造的受压、受弯、受剪承载力计算；

C.当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力和稳定性验算。

②根据正常使用极限状态的设计规定，应进行如下计算和验算。

对于安全等级为一级及对基坑变形有限定的二级建筑基坑侧壁，还应对基坑周围环境及支

护构造变形进行验算。

③地下水的控制和计算。

当场地内有地下水时，应根据场地及周围区域的工程地质条件、水文地质条件、周围环境

状况和支护构造与基础类型等原因，确定地下水控制措施；当场地周围有地表水汇流、排

泄或地下水管渗漏时，应对基坑采用保护措施，并进行下列地下水的控制和计算：

A.抗渗稳定性验算；

B.基坑底突涌稳定性验算；

C.根据基坑支护构造设计规定进行地下水位控制计算。

④支护构造的水平变形限值确定计算。

在支护构造设计时，还应考虑支护构造水平变形、地下水位变化对周围环境的水平与竖向

变形的影响，对于安全等级为一级和对周围环境变形有限定规定的二级基坑侧壁，应根据

周围环境的重要性、对变形的适应能力及十•的性质等原因确定支护构造的水平变形限值,

并进行计算。

综上所述，支护构造的设计与施工的影响原因众多，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、降水排水条件、周围环境对基坑侧壁位移的规定、基坑周闱荷

载、施工季节、支护构造有效期限等原因，做到因地制宜、因时制宜，合理设计、精心施

工、严格监控。

4.支护构造的水平荷载

土体作用于围护墙体上的侧向压力与许多原因有关，重要有：土体与地下水状况，墙体的

位移状况，施工措施，施工工序和施工过程，支炉的刚度，外界荷载与温度变化等。

假如墙体在施工过程中土体不受扰动，并在使用过程中不发生位移或变位微小时，作用于

墙体的土压力就是静止土压力。欧洲地区的地基基础规范规定，当墙体侧向水平位移W

0.0000511时（h—基坑开挖深度）或墙体转动y/hWO.00005（丫一墙体转动产生的水平

位移）时，土体作用于墙体的土压力就是静止土压力。当墙体在墙后土体作用下，发生背

离土体方向的变位（水平位移或转感人士压力减小，到达极限平衡状态时的最小压力为积

极土压力。被动土压力即是墙体在外力作用下，发生向土体方向的变位（水平位移或转感

人士压力增长，到达极限平衡时的最大土压力为被动土压力。因此支护构造的实际上压力

处在积极土压力和被动土压力之间，其大小取决于支护构造的位移和变形。试验表明，刚

性墙体：背离土体方向挡土墙顶部的位移到达墙面的0.1%〜0.5%时，砂性填土的土压

力就减少到积极土压力；当向土体方向挡土墙顶部的位移到达墙高的5%左右或更大时，

砂性填土的土压力就增长到被动土压力。在实际工程中，积极土压力一般轻易到达，不过

由于施工监测对土体变位的限制，往往不容许墙体的变位到达极限状态。这时，被动土压

力值将低于被动极限值，积极土压力值将高于积极极限值。对于非刚性墙体，由于墙体的

变形会引起土压力的重分布而使土压力分布不一样于经典土压力。

作用于支护构造上的荷载，除了十压力以外，尚有地下水位如下的水压力。因此水平

荷载很难精确确定，应由地区经验确定。目前，对于水土共同作用下的压力计算措施的讨

论进行得很剧烈。《建筑基坑支护技术规程｝JGJ120—99中在计算和参数取值上采用了直

观、简朴、安全的措施。

<1）水平荷载原则值

支护构造水平荷载原则值e。很应按当地可靠经验确定，当无经验时可按下列规定计算（加图

所示）。

①对于碎石土及砂土：

A.当计算点位于地下水位以上时，有

f

门人=

%亦肚,—2clkVKai

B.当计算点位于地下水位如下时，有

ea;k=4*Ka,—2c,kv七+[(->—AWJ—%—Awa)7waKaJ/w

式中：

式中：《一第i层的主动土压力系数，及尸tan145。一号卜

%—三轴试验（当有可靠经验数据时可采用直接剪切试验）确定的第，层土固结不排水

（快）剪内摩擦角标准值（°）;

%k—作用于深度盯处的竖向应力标准值，可按式（2-4）计算（MPa）；

K——三轴试验（当有可旅经验时可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水（快）

剪粘聚力标准值（MPa）；

j--计算点深度（m）；

叫——计算参数，当jV/i时，取盯；当知》人时，取Mm）；

I—基坑外侧水位深度（m）；

小——计算系数，当鼠,4人时，取1;当鼠。＞刀BL取零；

心一水的容重（kN/n?）。

②时于粉土及粘性土，有

统北=人"—2c,kV

③当按以上规定计算的基坑开挖面如下水平荷载原则值不不小于零时，应取零。

（2）基坑外侧竖向应力原则值

基坑外侧竖向应力原则值。小计算：

°ajk=4k+。派+/k

①计算点深度、处自重竖向应力。水

A.计算点位于基坑开挖面以上时：

6k=心产，

式中：——深度当以上土的加权平均天然容重（kN/m'l

B.计算点位于基坑开挖面以下时：

G〉R=7mMi

式中7mh—开挖面以上土的加权平均天然重度。

②当支护构造外侧地面作用满布附加荷载q时（如图），基---------------------勺应力原

则值。Ok可按下式确定;

。ok=q()

③当距支护构造也外侧政地表作用有宽度为bo的条形附加荷载qi时(如图所示)，基坑外

侧深度CD范围内的附加竖向应力原则值。k(MPa)可按下式确定:

④上述基坑外侧附加荷载作用于地表如下一定深度时，将计算点深度对应下移，其竖向应

力也可按上述规定确定。

(3)水平抗力原则值

基坑内侧水平抗力(如图所示)原则值3限宜按下式计算。

①对于砂土及碎石土，基坑内侧抗力原则值按下式计算。

e

x>jV=册小Kp,+NKa+(Zj-Awp)(1—KG%

(2-8)

式中：。M——作用于基坑底面以下深度5处的竖向应力标准

值"p/k=y叫"

%,—深度5以上土的加权平均天然重度;

右——第，层土的被动土压力系数,K,“=ta小5。+制

②对于粉土及粘性土，基坑内侧水平抗力原则值宜按下式计算:：

/

。人=0PAKp,+2(k7Kg

5.基坑工程基本技术资料

基坑工程技术复杂、不确定原因多，为减小风险。保证安全，在基坑支护方案制定、设计、

施工之前，设计、施工、监理和建设单位的有关人员都应掌握如下有关的技术资料：

①工程地质和水文地质资料；

②基坑周围环境状况；

③拟建工程建筑、构造和基础有关的规定；

④施工条件；

⑤有关技术规范、规程和当地管理部门的有关规定；

⑥类似工程的调研。

(1)工程地质及水文地质资料

基坑工程的岩土勘探一般不单独进行，应与主体建筑的地基勘探相结合，确定勘探规定，

统一制定勘探方案。在初步勘察阶段应搜集工程地质、水文地质资料，并进行工程地质调

查。必要时可•进行少许的补充和室内试验，提出基坑支护的提议方案。

详细勘探阶段基坑工程的勘探范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定，并立花开

挖边界外按开挖深度的1〜2倍范围内布置勘探点，当开挖边界外无法布置勘探点时，应通

过调查获得对应资料J于软上，勘探范围尚文扩大。勘探深度应根据支护构造设计规定确

定，不适宜不不小于1倍开挖深度，软十地区的勘探深度应穿越软十层.勘探点间距应根

据地层条件而定，可在15〜30m内选择。地层变化较大时，应减小间距，查明分布规律。

场地水文地质勘探应立查明开挖范围及临近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分

布状况，杳明各含水层（包括上层滞水、潜水、承压水）的补给条件和水力联络；测量场

地各含水层的渗透系数和渗透影响半径；分析施工过程中水位变化对支护构造和基坑周围

环境的影响，提出应采用为措施。

岩土工程测试应对土的常规物理试验指标、土的抗剪强度指标、土的渗透系数等进

行测试。在特殊条件下应根据实际状况送走其他合适的试验措施测试设计所需的参数。

基坑工程的勘探成果一勘探汇报一般应包括下列内容：

①场地土层的成因类型、构造特点、土层性质及夹砂状况：

②基坑及围护墙边界附近场地的填土、暗滨、古河道及地下障碍物等不良地质现象的分布

范围与深度，并表明其对基坑的影响；

③场地浅层潜水和坑底深部承压水的埋藏状况，土层的渗流特性及产生管涌、流砂的可宜

性；

④支护构造设计与施工所需的土、水等参数；

⑤针对工程实际状况，提出对基坑设计。施工、地卜水控制、施工监测的提议和注意事项。

（2）基坑周围环境状况

基坑开挖、降水和支护构造位移引起的地面沉降和水平位移，会对周围建筑物（构筑物）、

道路和地下管线导致影响；同步，周围的建筑物（构筑物'道路、地下管线也对基坑施工

带来影响，故应在基坑支护方案制定此前，对基坑周围环境进行详细的调查。

基坑周围环境重要调查影响范围内建（构）筑物的构造类型、层数、基础类型、埋深、基

础荷载大小及上部构造现实状况；基坑周围的各类地下设施，包括：上水、下水、电缆、

煤气、污水。雨水、供热等管线或管道的分布和性状；场地周围和临近地区地表水汇流/泄

状况、地下水管渗漏状况以及对基坑开挖的影响程度；基坑四面道路的距离及车辆载重状

况。

（3）拟建工程建筑、构造和基础的有关规定

支护构造设计应与拟建工程的建筑、构造和基础设计相协调，以防止在支护构造施工完毕

后无法满足主体构造施工为规定，导致事后处理的被动局面。在基坑设计时，应理解地下

室外墙、底板、承台边缘尺寸及外墙模板安装和外防水施工的规定，楼板标高、地卜塞出

人口、管线接口位置及其他设计资料，以便合理确定基坑的尺寸、支撑、锚杆、腰梁的标

高,并对出人口处进行特殊处理。

（4）施工条件

施工条件是影响支护构造设计施工的另一种原因，重要表目前如下方面：

①材料制作加工场地、堆放场地、临时设施、施工车辆道路和出人日的位置；

②材料堆放荷载、施工车辆荷载、塔吊荷载对支护构造的影响；

③施工地区的施工噪声、振动的限制对施工机械设备选择的影响。

u）有关技术规范、规程和当地管理部门的有关规定

伴随国内基坑工程的发展和普遍应用，基坑工程的设计、施工、监理和质监经验不停

积累并逐渐成熟，建设部于1999年9月1日开始施行由中国建筑科学研究院主编的强制

性行业原则一《建筑基坑支护技术规程文口120——99,同步，基坑工程也是《建筑地基

基础工程质量验收规范)GB50202—2002中的一部分内容。该规程、规范在全国

各地区具有广泛的合用性，

我国某些基坑技术发展较早较快的地区，根据当地基坑工程的实际经验也分别制定了

适合于当地区的原则和管理规定，如深圳、广州、武汉、上海等，这些地区性技术规定应

在当地区遵守，并对其他地区具有参照价值。

u)类似工程的调研

基坑支护工程地区性很强，尤其是地质条件对支护构造形式和规模影响很大，应积极

调研和吸取当地类似工程的经验做法，但要防止在地质条件和其他条件不一样的状况卜.盲

目照搬。

2.2.2支护构造的选型

支护构造选型是基坑支护构造设计的重要环节。在进行支护构造选型时，应根据基坑

工程的详细状况，对多种支护构造类型进行技术经济分析比较，选择最合适的支护构造类

型。

基坑支护构造选型的重要根据为：多种支护构造型式的受力特点、合用范围、技术经

济和工期等指标；基坑工程的现场条件一平面尺寸、开挖深度、工程地质与水文地质条件、

周围环境；施工机械设备和施工季节、造价、工期等。常用的基坑支护构造类型有：排桩

或地下持续墙、水泥土墙、土钉墙、逆作拱墙、放坡或采用上述类型的组合。

二.常见支护构造类型

门）排桩或地下持续墙

排桩或地下持续墙支护构造就是在基坑开挖前，沿基坑四面以一定间距（或持续对人

或就地浇注桩体（持续墙入形成桩体队列（桩体队列与支撑或拉锚构成的构造）抵御外侧

土体和地下水的侧压力，形成挡土构造。常见的类型有钢板桩、灌注桩、地下持续墙等。

①桩墙。

-17.A.钢板桩。

钢扳桩就是在基坑开花此前，在基坑四面持续打人钢板桩，钢板桩之间通过锁口连接，

形成持续桩体，运用桩体强度抵御外侧土体和地卜.水的侧压力，形成挡土构造。钢板柱的

截面形式较多，常用有U形上形月形。近年来由于热轧技术的发展，生产了某些宽度和高

度较大的钢板桩，钢板桩的效率（截面模量/重量）大为提高，使其用途扩大。

钢板桩一次性投资大，施工中多以租赁方式租用，用后拔出偿还。

钢板桩的长处是材料质量可靠，在软土地区打设以便，施工速度快而简便；有一定的

挡水能力；可多次反复使用；一般费用较低。其缺陷是一般的钢板机刚度不够大，用于较

深的基坑时支撑（或拉锚）工作量大，否则变形较大；在透水性很好的土层中不能完全挡

水；拔除时易带土，如处理不妥会引起土层移动，也许危害周围环境。

_tMB.型钢横挡板。

—4矿里乡同型钢横挡板维护墙亦称桩板式支护构造。这种维护墙由

；上u如破工字明（或H形钢）桩和横挡板（亦称衬板）构成，再加上围凛、

IR匕士兴东厂mOeh支撑等形成一种支护构造体系（图20。施工时先按一定问距

2一山打设工字钢或N形钢，然后在开挖土方时边挖边加设横挡板。

IMMJr-'施工结束拔出工字钢或11形钢钢桩，并在安全容许条件下尽

H[IZ1I【Q阿什6也许回收横挡板。

UUH卜’横挡板直接承受土压力和水压力，并传给钢桩，再通过图

谋传至支撑或拉锚。横挡板长度取决于工字钢桩的间距,

厚度

图26H形钢横挡板支护构造由计算确定，多用厚度为60mm的木板或预制钢筋混

凝土薄

1一横挡板；2一围谋；3一角撑，，一

4一型钢；5—立柱：6—支撑；

7.横向支撑型钢横挡板维护墙合用于粘土、砂土等土质很好、地一F水

位较低的地区，我国北京地下铁道和某些高层建筑的基

坑工程

曾使用过。例如，北京京城大厦，基坑开挖深度为23.76m,采用H形钢桩，间距为1.1m,

3层土层锚杆，竖向标高为一5m、一12m、一18m。

C.钻孔濯注桩。

钻孔灌注桩维护墙是桩排式中应用最多的一种。一般采用直径4500〜1000mm、桩

长15〜20m的钢筋混凝土钻孔灌注桩，其挡墙抗弯能力强、变形相对较小、经济效益很

好，合用于

开挖深度为6〜10m的基尻。

钻孔灌注桩施工很难做到桩与桩相切，多为间隔排列式，故不具有挡水功能，合用于

地下水位较深、土质很好的地区。在地下水位较高的地区应用时，则需另做止水帷幕。例

如，在上海

地区常用1.0*厚的水泥土搅拌桩墙作为止水中佳幕。

[).人工挖孔灌注桩。

人工挖孔班的桩孔采用人工开挖，多为大直径桩。在施工过程中易于检查土层状况、

成孔及混凝土的施工质量，其质量可靠，但施工条件差，劳动强度大，应限制其使用，可

在土质很好的地区选用。

E.地下持续墙。

在基坑开挖之前，沿基坑四面用特殊挖槽设备、在泥架护壁的条件卜开挖出一定长度

的深槽，然后下钢筋笼浇筑混凝土形成单元混凝土增，各单元运用特制的接头连接，从而

形成地下持续墙。地下持续墙具有挡土、防水抗渗和承重三种功能，能适应任何土质，尤

其是软土地基，48•且对周围环境影响小，但其造价高。当基坑深度大、周围环境复杂并规

定严格时，地下持续墙是首选支护形式。

地下持续墙施工如与逆筑法结合使用，则基坑维护墙与主:体构造外墙合一，能减少工

程总成本。

②支撑(拉锚\

伴随基坑深度的增长，如采用悬臂构造，围护构造的内力和变形急剧增大，致使围护

构件截面迅速加大，会增长围护造价。为使围护墙经济合理且受力后的变形控制在一定范

围内，可沿围护墙竖向增设支撑点，以减小构件跨度，减少构件内力和变形，防止因构件

截面的迅速加大而引起的围护构造造价的增长。如在坑齿对围护墙加设支撑称为内支撑（图

2Al川；如在坑外对围护墙拉设支撑，则称拉锚（土锚八图｝7几周。

r

a）（b）

图2河桩墙一锚杆构造示意图

内支撑受力合理、安全可靠、易于控制围护墙的变形，但内支撑的设置给基坑内挖土

和地下室构造的支模和浇筑带来不便。用土锚拉结围护墙，坑内施工无任何阻挡，但在软

土地区土锚的变形较难控制，且土锚有一定长度，在基坑外必须有一定的范围才能应用。

因而在土质好的地区，如具有锚杆施工设备和技术，应发展土倩；而在软土地区，为便于

控制围护堵的变形，应以内支撑为主。

火）水泥土墙

水泥土墙支护构造是指由水泥土桩互相搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式构造。

常用的水泥土桩有水泥土搅拌桩（包括加筋水泥土搅拌桩,高压喷射注浆桩等.

①深层搅拌水泥土围护墙。

深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输人的水泥浆强行搅拌，运用水

泥和软土之间所产生的物理化学反应，形成持续搭接的水泥土柱状加固体挡墙，运用其自

身的重量和刚度来进行挡土的围护墙。同步水泥土加固体的渗透系数一般不不小于10-

八，能止水防渗，因此水泥土围护墙具有挡土和防渗的双重作用可兼做隔水帷幕。

水泥围护墙的长处是：由于坑内一般无支撑，便于机械化迅速挖土；具有挡土、防渗

的双重功能；一般状况下较经济。其缺陷是：首先位移相对较大，尤其在坑基长度大时更

是如此；另一方面厚度较大；最终在水泥土搅拌施工时也许影响周围环境。

-19.一股状况下，当红线位置和周围环境容许,

基坑深度不不小于或等于7m时，在软土地区应优先考虑采用。

②高压旋喷注浆桩。

高压旋喷注浆桩是运用高压通过旋转的喷嘴将水泥浆喷人土层内与土体混合形成水泥

土加固体，互相搭接形成桩排，用来挡土和止水。其施工费用高于深层搅拌桩，但它可以

用于空间较小处。施工时要控制好上提速度、喷射压力和水泥喷射量。

③组合式墙GMW法挡堵人

组合式墙是在水泥土搅拌桩内插人H型钢等（多数为H型钢，亦有插人拉森式钢板桩、

钢管等人将承受荷载与防渗挡土结合起来，使之成为同步具有受力与抗渗两种功能的支护

构造的围护桩（图28人基坑深度大时亦可加设支撑。

门）土钉墙

所谓“土钉”，就是置入现场原位土体中以较密间距排列的细长杆件，如钢筋或钢管等,

一般还外裹水泥砂浆或水泥净浆浆体（注浆钉人士钉的特点是通长与周围十体接触，以群

体起作用，与周围土体形成一种组合体，在土体发生变形的条件下，通过与土体接触面的

粘接力或摩擦力，使土钉被动受拉，以此给土体约束加固或使其稳定。

12Iler------

图2河

土钉墙

图2ESMW法（劲性水泥土搅拌桩）挡墙

I一上钉；2一喷射的细石混凝土面层；

1一插在水泥土桩中的H型钢；2—水泥土桩3一垫扳

土钉墙就是采用土钉加固基坑侧壁土体与护面等构成的构造（图2于人它不仅提高了

土体整体刚度，并且弥补了土体抗拉和抗剪低的弱点，通过互相作用，土体自身构造强度

的潜力得到充足的发挥，