133土壁支護(hù)解析課件

1、基槽支護(hù) 開挖基坑（槽）時(shí)，如地質(zhì)條件及周圍環(huán)境許可，采用放坡開挖是較經(jīng)濟(jì)的。但在建筑稠密地區(qū)施工，或有地下水滲入基坑（槽）時(shí)往往不可能按要求的坡度放坡開挖，這時(shí)就需要進(jìn)行基坑（槽）支護(hù)，以保證施工的順利和安全，并減少對(duì)相鄰建筑、管線等的不利影響。 1.3.3 邊坡支護(hù)基槽支護(hù)1.3.3 邊坡支護(hù) 基槽支護(hù) 市政工程施工時(shí)，常需在地下鋪設(shè)管溝，因此需開挖溝槽。 開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。橫撐式土壁支撐根據(jù)擋土板的不同，分為水平擋土板式（圖1-a）以及垂直擋土板式（圖1-b）兩類。 前者擋土板的布置又分為間斷式和連續(xù)式兩種。對(duì)松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。 基

2、槽支護(hù)（ 2）垂直擋土板式：（構(gòu)造） 深度不限 適用于：較窄且施工操作簡(jiǎn)單的管溝、基槽橫撐式支撐 （1）水平擋土板式：斷續(xù)式深度3m內(nèi)連續(xù)式深度5m內(nèi)；水平斷續(xù)式水平連續(xù)式垂直式擋土板（ 2）垂直擋土板式：橫撐式支撐水平斷續(xù)式水平連續(xù)式垂直式擋基坑支護(hù) 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般根據(jù)地質(zhì)條件，基坑開挖深度以及對(duì)周邊環(huán)境保護(hù)要求采取重力式水泥土墻、板式支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻等形式。在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要考慮周邊環(huán)境的保護(hù)，其次要滿足本工程地下結(jié)構(gòu)施工的要求，再則應(yīng)盡可能降低造價(jià)、便于施工。基坑支護(hù)1護(hù)坡樁擋墻（1）擋墻類型 1 ) 鋼板樁 2 ) H型鋼樁 1護(hù)坡樁擋墻3 ) 沖、鉆孔灌注樁4 ) 人工挖孔樁、

3、沉管樁5 ) 深層攪拌水泥土樁6 ) 旋噴樁3 ) 沖、鉆孔灌注樁（2）錨固形式1)懸臂式基坑深度5m；2)斜撐式基坑內(nèi)有支設(shè)位置；3)錨拉式在滑坡面外設(shè)置錨樁；4)錨桿式地面上有障礙或基坑深度大；5)水平支撐式土質(zhì)較差或坑周圍地上、地下有障礙，角部，（對(duì)撐、角撐、桁架支撐、圓形支撐、拱形支撐）。（2）錨固形式133土壁支護(hù)解析課件133土壁支護(hù)解析課件重力式支護(hù)結(jié)構(gòu) 水泥土攪拌樁（或稱深層攪拌樁）支護(hù)結(jié)構(gòu)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。它是通過(guò)攪拌樁機(jī)將水泥與土進(jìn)行攪拌，形成柱狀的水泥加固土（攪拌樁）,由此形成重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu) 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞:主要是水泥土抗剪強(qiáng)度

4、不足，產(chǎn)生剪切破壞。 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定破壞包括:1、傾覆水泥土擋墻如截面，重量不夠大，在墻后土推力作用下，會(huì)產(chǎn)生整體傾覆失穩(wěn)。2、滑移如水泥土擋墻與土間產(chǎn)生的抗滑力不足以抵抗墻后的推力時(shí)，擋墻會(huì)產(chǎn)生整體滑動(dòng)，使擋墻失效。3、土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)，坑底隆起管涌破壞情況同非重力擋墻。 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞:重力式支護(hù)結(jié)構(gòu) 用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的水泥土其水泥摻量通常12%15%（單位土體的水泥摻量與土的重力密度之比）. 水泥土的強(qiáng)度可達(dá)0.81.2 MPa，其滲透系數(shù)很小，一般不大于10-6 cm/s。 由水泥土攪拌樁搭接而形成水泥土墻，它既具有擋土作用，又兼有隔水作用。它適用于46 m深的基坑，最大可

5、達(dá)78 m。 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu) 水泥土墻通常布置成格柵式，格柵的置換率（加固土的面積:水泥土墻的總面積）為0.60.8。墻體的寬度b、插入深度hd根據(jù)基坑開挖深度h估算，一般b=(0.60.8)h，hd=（0.81.2）h（圖1-15）。 圖1-15 水泥土墻 攪拌樁； 插筋；面板 水泥土墻通常布置成格柵式，格柵的置換率（加固土的 2水泥土攪拌樁施工 （1）施工機(jī)械 深層攪拌樁機(jī)的組成由深層攪拌機(jī)（主機(jī)）、機(jī)架及灰漿攪拌機(jī)、灰漿泵等配套機(jī)械組成（圖1-17）。 2水泥土攪拌樁施工圖1-17深層攪拌樁機(jī)機(jī)組 1主機(jī)；2機(jī)架；3灰漿拌制機(jī)；4集料斗；5灰漿泵；6貯水池；7冷卻水泵；8道軌；9導(dǎo)向管；

6、10電纜；11輸漿管；12水管圖1-17深層攪拌樁機(jī)機(jī)組 深層攪拌樁機(jī)常用的機(jī)架有三種形式：塔架式、桅桿式及履帶式。前兩種構(gòu)造簡(jiǎn)便、易于加工，在我國(guó)應(yīng)用較多，但其搭設(shè)及行走較困難。履帶式的機(jī)械化程度高，塔架高度大，鉆進(jìn)深度大，但機(jī)械費(fèi)用較高。 深層攪拌樁機(jī)常用的機(jī)架有三種形式：塔架式、桅桿式 （2）施工工藝 攪拌樁成樁工藝可采用“一次噴漿、二次攪拌”或“二次噴漿、三次攪拌”工藝，主要依據(jù)水泥摻入比及土質(zhì)情況而定。水泥摻量較小，土質(zhì)較松時(shí)，可用前者，反之可用后者。 “一次噴漿、二次攪拌”的施工工藝流程如圖1-所示。當(dāng)采用“二次噴漿、三次攪拌”工藝時(shí)可在圖示步驟e）作業(yè)時(shí)也進(jìn)行注漿，以后再重復(fù)d）

7、與e）的過(guò)程。 （2）施工工藝圖1-18 “一次噴漿、二次攪拌”施工流程 a)定位；b)預(yù)埋下沉；c)提升噴漿攪拌；d)重復(fù)下沉攪拌；e)重復(fù)提升攪拌；f )成樁結(jié)束深層攪拌水泥土樁圖1-18 “一次噴漿、二次攪拌”施工流程深層攪拌水泥土 （2）施工工藝 施工質(zhì)量控制 水泥漿配合比; 攪拌制度; 水泥漿噴射速率與提升速度的關(guān)系保證 注漿的均勻性; 樁的水泥漿噴注量與樁身強(qiáng)度。 樁的垂直度和樁的搭接等水泥土墻的整 體性與抗?jié)B性。 （2）施工工藝板式支護(hù)結(jié)構(gòu) 1 板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成 板式支護(hù)結(jié)構(gòu)由兩大系統(tǒng)組成：擋墻系統(tǒng)和支撐(或拉錨)系統(tǒng)(圖1-19)，懸臂式板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)則不設(shè)支撐(或拉錨)。板式

8、支護(hù)結(jié)構(gòu)圖1-19 板式支護(hù)結(jié)構(gòu)1板樁墻；2圍檁；3鋼支撐；4斜撐； 5拉錨；6土錨桿；7先施工的基礎(chǔ)；8豎撐圖1-19 板式支護(hù)結(jié)構(gòu) 擋墻系統(tǒng)常用的形式有槽鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、灌注樁及地下連續(xù)墻等。 鋼板樁一種常用的形式 鋼板樁之間通過(guò)鎖口互相連接，形成一道連續(xù)的擋墻。 鎖口的連接形成整體，具有較好的隔水能力。 形式平板式、U形、Z形等 特點(diǎn)抗彎能力較好，可拔出重復(fù)使用。圖1-20 鋼板樁形式 a)平板式；b)波浪式 擋墻系統(tǒng)常用的形式有槽鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁拉森形鋼板樁拉森形鋼板樁 支撐系統(tǒng)一般采用大型鋼管、H型鋼或格構(gòu)式鋼支撐，也可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐。拉錨系統(tǒng)的材料一般

9、用鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿。根據(jù)基坑開挖的深度及擋墻系統(tǒng)的截面性能可設(shè)置一道或多道支點(diǎn)?；虞^淺，擋墻具有一定剛度時(shí)，可采用懸臂式擋墻而不設(shè)支點(diǎn)。支撐或拉錨與擋墻系統(tǒng)通過(guò)圍檁、冠梁等連接成整體。 支撐系統(tǒng)一般采用大型鋼管、H型鋼或格構(gòu)式鋼支撐，2、板式支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞形式板式支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞包括強(qiáng)度破壞和穩(wěn)定性破壞。 樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式a）拉錨破壞或支撐壓曲;b）底部走動(dòng);c）平面變形過(guò)大或彎曲破壞;d）墻后土體整體滑動(dòng)失穩(wěn);e）坑底隆起;f）管涌 2、板式支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞形式樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞包括（如圖3-7（a）（b）（c）1、支護(hù)墻底部走動(dòng)當(dāng)支護(hù)墻底部入土深度不夠

10、，或由于挖土超深、水的沖刷等原因都可能產(chǎn)生這種破壞。2、拉錨破壞或支撐壓曲過(guò)多地增加了地面荷載引起的附加荷載；或土壓力過(guò)大、計(jì)算有誤，引起拉桿斷裂，或錨固部分失效、腰梁（圍檁）被破壞；或內(nèi)部支撐斷面過(guò)小受壓失穩(wěn)。3、支護(hù)墻的平面變形過(guò)大或彎曲破壞支護(hù)墻的截面過(guò)小、對(duì)土壓力估算不準(zhǔn)確、墻后無(wú)意地增加大量地面荷載或挖土超深等都可能引起這種破壞。 非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞包括（如圖3-7（a）（b）（c）非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞包括：墻后土體整體滑動(dòng)（圓弧滑動(dòng)）失穩(wěn)、坑底隆起和管涌等（如圖3-7）（d）（e）（f）。 1、墻后土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)如拉錨的長(zhǎng)度不夠或設(shè)置在滑動(dòng)面以內(nèi)，軟粘土發(fā)生圓弧滑動(dòng)

11、，會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)。2、坑底隆起在軟粘土地區(qū)，如挖土深度大，可能由于挖土處卸載過(guò)多，在墻后土重及地面荷載作用引起坑底隆起。3、管涌在砂性土地區(qū)，當(dāng)?shù)叵滤惠^高、坑深很大時(shí)，挖土后在水頭差產(chǎn)生的動(dòng)水壓力作用下，地下水會(huì)繞過(guò)支護(hù)墻連同砂土一同涌入基坑。非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞包括：墻后土體整體滑動(dòng)（圓弧滑動(dòng) 4 鋼板樁施工 鋼板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械和流水段劃分，以便使打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用，且板樁墻面平直，以滿足基礎(chǔ)施工的要求，對(duì)封閉式板樁墻還要求封閉合攏。 4 鋼板樁施工 對(duì)于鋼板樁，通常有三種打樁方法： (1) 單獨(dú)打入法 此法是從一角開始逐塊插打

12、，每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。因此，樁機(jī)行走路線短，施工簡(jiǎn)便，打設(shè)速度快。但是，由于單塊打入，易向一邊傾斜，累計(jì)誤差不易糾正，墻面平直度難以控制。一般在鋼板樁長(zhǎng)度不大(小于10m)、工程要求不高時(shí)可采用此法。拔鋼板樁拉森板樁施工 對(duì)于鋼板樁，通常有三種打樁方法：拔鋼板樁拉森板樁施工圖1-27 圍檁插樁法 (2) 圍檁插樁法 要用圍檁支架作板樁打設(shè)導(dǎo)向裝置(圖1-27 )。圍檁支架由圍檁和圍檁樁組成，在平面上分單面圍檁和雙面圍檁，高度方向有單層和雙層之分。在打設(shè)板樁時(shí)起導(dǎo)向作用。雙面圍檁之間的距離，比兩塊板樁組合寬度大815mm。圖1-27 圍檁插樁法 (2) 圍檁插樁法 (3) 分段復(fù)打樁 此法又稱屏風(fēng)法，是將1020塊鋼板樁組成的施工段沿單層圍檁插入土中一定深度形成較短的屏風(fēng)墻，先將其兩端的兩塊打入，嚴(yán)格控制其垂直度，打好后用電焊固定在圍檁上，然后將其他的板樁按順序以1/2或1/3板樁高度打入。此法可以防止板樁過(guò)大的傾斜和扭轉(zhuǎn)，防止誤差積累，有利實(shí)現(xiàn)封閉合攏，且分段打設(shè)，不會(huì)影響鄰近板樁施工。 (3