第15讲：2K313020：明挖基坑施工（一）.docVIP

2K313020 明挖基坑施工2K313021 深基坑支护结构与变形控制 一、围护结构 （一）基坑围护结构体系 (1)基坑围护结构体系包括板（桩）墙、围檩（冠梁）及其他附属构件。板（桩）墙 （二）深基坑围护结构类型 (1)在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层锚杆、逆筑 (2)不同类型围护结构的特点见表2K313021-1 不同类型围护结构的特点 表2K313021-1 型 特 点 桩板式、墙板式桩 (1)H钢的间距在1.2～1.5m； (2)造价低，施工简单，有障碍物时可改变间距； (3)止水性差，地下水位高的地方不适用，坑壁不稳的地方不适用； 钢板桩 (1)成品制作，可反复使用； (2) 施工简便，但施工有噪声； (3) 刚度小，变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中也可采用； (4) 新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加防水措施 板式钢管桩 (1) 截面刚度大于钢板桩，在软弱土层中开挖深度可大，在日本开挖深度达30m; (2) 需有防水措施相配合 预制混凝土板桩 (1) 施工简便，但施工有噪声； (2) 需辅以止水措施； (3) 自重大，受起吊设备限制，不适合大深度基坑； 国内用于10m以内的基坑，法国用于15m以内深基坑 类 型 特 点 钻孔灌注桩 (1)刚度大，可用在深大基坑； (2) 施工对周边地层、环境影响小； (3) 需降水或与能止水的搅拌桩、旋喷桩等配合使用 地下连续墙 (1) 刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层； (2) 强度大，变位小，隔水性好，同时可兼作主体结构的一部分； (3) 可临近建、构筑物使用，环境影响小； (4) 造价高 SMW工法桩 (1) 强度大，止水性好； (2) 内插的型钢可拔出反复使用，经济性好； (3) 开挖深度8. 65m; 具有较好发展前景，国内上海等城市已有工程实践 自立式水泥土挡墙／水泥土搅拌桩挡墙 (1)无支撑，墙体止水性好，造价低； (2) 墙体变位大 不同类型围护结构简要介绍如下： 1)工字钢桩围护结构 基坑50mm厚的水平木板，以挡住桩间土体。 2)钢板桩围护结构 3)钻孔灌注桩围护结构 钻孔灌注桩一般采用机械成孔。地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反钻孔灌注桩围护结构经常与止水帷幕联合使用，止水帷幕一般采用深层搅拌桩。如果 4)深层搅拌桩挡土结构 5)SMW桩 这种围护结构的特点主要表现在止水性好，构造简 6)地下连续墙 挖槽方式可分为抓斗式、冲击式和回转式等类型。地下连续墙的一字形槽段长度宜取4-6m。 地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用： 地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接头或混凝 导墙是控制挖槽精度的主要构筑物，导墙结构应建于坚实的地基之上，并能承受水土 在开挖过程中，为保证槽壁的稳定，采用特制的泥浆护壁。泥浆应根据地质和地面沉pH值等主要技术性能指标进行检验和控制。 二、支撑结构类型 （一）支撑结构体系 (2)在软弱地层的基坑工程中，支撑结构承受围护墙所传递的土压力、水压力。支撑 两类内支撑体系的形式和特点 表2K313021-2 料 截面形式 布置形式 特 点 现浇钢筋混凝土 可根据断面要求确定断面形状和尺寸 有对撑、边桁架、环梁结合边桁架等，形式灵活多样 混凝土硬化后刚度大，变形小，施工方便，施工工期长，拆除困难，爆破拆除对周围环境有影响 钢结构 单钢管、双钢管 竖向布置有水平撑、斜撑； 装、拆除施工方便，可周转使用 三、基坑的变形控制 （一）基坑变形特征 (1)基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。 (2)围护墙体水平变形 当基坑开挖较浅，还未设支撑时，平位移，呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内凸出。 (4)基坑底部的隆起 1)基坑底不透水土层由于其自重无法承受其下承压水水头压力而产生突然性的隆起； 2)基坑由于围护结构插入坑底土层深度不足，也会产生坑内土体隆起破坏。 (5)地表沉降 （二）基坑的变形控制 (2)控制基坑变形的主要方法有： 1)增加围护结构和支撑的刚度； 2)增加围护结构的入土深度； 3)