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深基坑支护措施的六种分类

379 2021-04-27 11:25:33

一、基坑支护体系的选择原则

基坑支护体系一般包括两部分;指十体系和止水降水体系。基坑支护结构一般要承受上压力和水压力,起到挡土和挡水的作用。一般情况下支护结构和止水帷幕共同形成止水体系,但还有两种情况;一种是止水帷幕自成止水体系,另一种是支护本身也起止水帷幕的作用。要合理选择基坑支护的类型,一方而要深刻了解各种支护型式的特点,包括其合理性、优点和缺点,另—方面要结合地质条件利周边的环境及工程造价讲行综合考虑。

二、常见支护结构特性及适用范围

常见的基坑支护结构型式主要可以分为放坡开挖、土钉支护结构、悬臂式支护结构、水泥土重力式围护结构 、内撑式支护结构、拉锚式支护结构等。

(一)放坡开挖特性及使用范围

放坡压挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性,包括坡面的自立性和边坡整体稳定性。放坡开挖费用较低,但挖土及回填土方量较大。放坡适用于场地开阔,地基土质较好,开挖深度不深的工程。为了增加基坑边坡的整体稳定性,减少开挖及回填的上方量,在放坡过程中,常采用简单的支护形式。

(二)土钉支护结构特性及使用范围

上钉支护结构的机制可理解为通过在基坑边坡中设置土钉,形成加筋重力式挡墙,起到挡土作用。土钉支护费用较低,适应性强,随挖随支,土方开挖完毕即支护完毕,工期短。上钉支护结构适用于地下水位以上或者人工降水后的黏性土、粉土、杂填土及非松散性砂士 、卵石土等,不适用于淤泥质土及未经降水处理地下水位以下的上层。

上钉支护简图如图1-1 所示,实体照片如图 1-2 所示。(三)悬臂式支护结构特性及使用范围

悬臂式支护结构常采用钢筋混凝土桩排桩境墙、钢板桩、木板桩、钢筋混凝土板桩,地下连续墙等形式。根据理论分析和工程经验,悬臂式支护桩的桩身弯矩别土压力,基坑深度、柱径以及配筋的变化而变化,但最大弯矩往往发生在基底平面i以下不远区域。悬臂式结构对开挖深度很敏感,容易产生较大的变形,对相邻建(构)筑物产生不良影响。悬臂式围护结构适用于土质较好 、开挖深度较浅的基坑工程。

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(四)水泥土重力式围护结构及适用范围

目前,在工程中用得较多的水泥土重力式围护结构,常采用深层搅拌法形成,有时也采用高压喷射注浆法形成。为了节省投资,常采用格构体系。水泥土与其包出的天然土形成重力式挡墙支挡周围土体,保持基坑边坡稳定。深层搅拌桩水泥土,重力式围护结构常用于软黏土地区开挖深度在6.0m 以内的基坑工程。采用高压喷射注浆法施工可以在砂类土地基中形成水泥土挡墙。水泥上抗拉强度低,水泥土重力式围护结构适用于较浅的基坑工程,其变形也比较大。

水泥土重力式围护挡墙示意图如图1-5 所示,实体照片如图1-6 所示。(五)内撑式支护结构及适用范围

内撑式支护结构由支护结构体系和内撑体系两部分组成。支护结构体系常采用钢筋混凝土排桩、SMW 工法、钢筋混凝土咬合桩和地下连续墙型式。内撑体系川【采用水平支撑和斜支撑。根据不同开挖深度又可采用单层水平支撑、二层水平支撑及多层水平支撑,分别如图1-7(a)、(b)、(d)所示。当基坑平面面积很大,而开挖深度不太大时,宜采用单层斜支撑,如图1-7(e)所示。

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(六)拉锚式支护结构及适用范围

拉锚式支护结构由支护结构体系和锚固体系两部分组成。支护结构体系类同内撑式支护结构,常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种。锚固体系可分为锚杆式和地面拉锚式两种。随基坑深度不同,锚杆式也可分为单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆,地面拉锚式支护结构需要有足够的场地设置锚桩,或其他锚固物。错杆式需要地基土能提供较大的锚固力。锚杆式较适用于砂土地基或黏土地基。

拉锚式支护结构示意图如图 1-9 所示,实体照片如图1-10 所示、

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(七)其他形式支护结构及适用范围

其他形式支护结构主要有门架式支护结构、连拱式组合 支护结构(见图1-11)、灌注桩与高压喷射桩组合支护(见图 1-12)、喷锚网支护结构、SMW I法桩组合支护(示意图如图1-13 所示,实体照片如图1-14 所示)、加筋水泥土墙支护结构,沉井支护结构和冻结

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法支护结构等。门架式支护结构的支护深度比悬臂式支护结构深,适用于开挖深度已超过悬臂式支护结构的合理支护深度的基坑工程;喷锚网支护结构由锚杆(或锚索),钢筋网喷射混凝土面层与边坡土体组成,其结构形式 与土针支护结构类似,1平力机制类同锚杆,有时称为上中锚杆,常用于土坡稳定加固,不适用于含淤泥土和流砂的上层;加筋水泥土挡墙支护结构是在水泥土中插入型钢而形成的,以提高水泥土的抗拉强度,增加水泥土重力式挡墙支护结构的支护深度。

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