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深基坑支护工程的结构型式

329 2021-08-30 13:28:21

支护结构的型式多样。为适应不同的地质及环境条件,设计者针对不同的上程实际,往往会根据当地建筑材料、施工条件等设计出不同的结构型式。根据支护结构受力特点,考虑设计计算模式,本书将基坑支护结构主要分为四大类;悬臂式支护结构、混合支护结构、重力式挡土墙结构、拱圈式支护结构。

一.悬臂式支护结构

悬臂式支护结构是利用基坑底面以下上体提供的 土压力来维持支护体系的平衡的一种结构。它类似于悬臂梁,一般用于深度不太大 的基坑支护工程,其主要结构型式有下列几种∶

(一)桩排支护结构·1、稀疏桩排

当边坡土质较好,地下水位较低时,可利用土拱作用,以稀疏桩排支挡边坡。

2.连续桩排

对于不能形成土拱作用的软工边坡,支护桩必须连续密排。密排的钻孔桩可以互相搭接、或在桩身混凝上,强度尚未形成时在相邻桩之间做一根素混凝土和树根桩把钻孔桩排连接起来,从而形成一种既能挡土又能防渗的简易连续墙。

3.双排桩

当上质软弱或开挖深度较大时,单排桩的横向刚度往往 不能满足控制变形的要求。这时,可采用双排桩通过桩顶盖梁联成门式刚架式的整体,这种框架式桩排具有较大的侧向刚度,可以有效地限制边坡的侧向变形。

1.组合式桩排

(1)主桩与挡板组合;这实际上也是—种稀疏桩排支挡,只是材此较大。利用挡板把桩间土的侧压力传递给 主桩,同时起到 -…-定的防渗作用

(2) 主桩与水泥拱组合∶ 以水 泥搅拌桩相互措接组成平面拱代替挡板,把侧压 力传递给主桩。这种支挡具有较好的防渗效果,施工更方 便,适用于更深的基坑。

(3)桩排与水泥防渗墙组合∶ 在地下水位高的软上地区,防渗是保证基坑支护成功的重要 一环。采用稀疏桩排(单排或双排)挡 ., 水泥搅拌 桩排防渗的组合结构被证明是经济有效的一种支护形式。

(二)地下连续墙

地下 连续墙的优点是∶对周围环境影响小、对地层条件适应性强、墙体长度可任意调节。它适用于各种深度的基坑开挖,即可将地下连续墙作为支护结构,又 可作为 于体结构,从而大大降低工程造价,还可 采用逆作法施工,减少对环境和地面交通等的影响。地下 连续

墙作为 支护结构,具有抗弯刚度、防渗性能和整体性好等优点,开挖深度可达 30m。目 前用于 支护的地下连续墙,已从单一的字型发展出折板刑和 Ⅱ型等多种形式, 以获得更大的侧向刚度。

二、混合式支护结构

在基坑开挖深度较大且对边坡变形要求较高时,应对悬臂式支护结构增加支撑,从而形成混合式支护结构。支撑形式可采用锚杆拉接或者采用内支撑形式。

三、重力式挡土墙结构

(一)水泥搅拌桩加固法

水泥搅拌桩是软工加固的 一-种有效方法,国内用于开挖支护工程 首先是在 上海四平路地下车库的基坑支护工程,获得成功后很快

1.支护技术是吸取了上述某些上技术的特点而发展起来的一种以动制约机制为 基础的新型边坡稳定技术。它以 发挥上钉与上体相互作用形成复合工体的补强效应为基本特征,以土钉作为补强的基本下段。与找它护坡技 术相比,它 不需要大型施工机械、 儿乎不需单独占用场地,而且具有施工.简便,适用性广泛,费用低,可以竖直开挖等优点、因而在我国已大量使用并有广泛的应用前景。

四、拱圈式支护结构

拱圈式支护结构充分利用了基坑的弧状及拱式结构受 力特点,使以受弯距为主的支护结构由于拱式受力特性而改变为受压为主,大大改善了结构受力状态。其主要型式如下∶

(一)圆形拱圈支护

根据律筑物地下室 为圆形或接近于圆形,支护结构可按地下室的轮廓近似地做成圆形结构 。此时,支护结构主要承受压应力。

(二)椭圆形支护结构

当基坑周边条件允许,且建筑物地下室接近于椭圆形状时,支护结构可做成椭圆形结构。 支护结构的受力状态根据椭圆形的长短轴比值而变化。长短轴比值越大,则在长轴方向上愈趋于悬臂式支护结构状态,反之长短轴比值越小。则愈类似于圆形受力状态。

(三)曲线形支护结构

建筑物地下室往往是不规则的,其曲线形状无法满足理想圆形或椭圆形,但大多具有—定的曲线形状、或基坑周边条件允许做成某-曲线形状。这样,就可充分利用拱圈形的良好受力特性,将支护结构设计成主要承受压应力的曲线支护结构。