深基坑支护结构类型与优缺点分析

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1、深基坑支护结构类型与优缺点分析孔令波（沈阳建筑大学辽宁沈阳110168）摘要：在深基坑支护工程发展实践中，产生了多种深基坑支护结构型式。通过对几种基坑支护结构的了解，从施工方便、节约成本的角度出发，确定合理的支护方案,取得了良好的工程效果。关键词：深基坑支护；支护类型；优缺点分析中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：随着高层建筑和地下工程的大量兴建，出现了很多深基坑支护工程。城市密集的建筑群落中进行深基坑施工，对实际施工的技术要求越来越严格，它不仅要保证支护结构体系的安全，控制好基坑周围土体的变形，还要保证周边环境、特别是与其相邻的建筑物的安全。这就需要

2、采取更为安全可靠的支护方式。因此，深基坑的支护方案已成为高层建筑设计时不可忽视的重要组成部分。深基坑支护结构的选择与工程的实际地质条件、地下水情况以及周围环境因素等密切相关，在深基坑支护工程发展过程中，形成了很多基坑支护结构类型，大致分为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、土钉墙支护结构、内撑式支护结构、水泥土重力式支护墙、地下连续墙及其他型式支护结构。1.常用支护类型1.1悬臂式支护不靠内支撑和锚杆，依靠结构的抗弯性能和足够的入土深度来维持基坑的整体稳定性的支护称为悬臂式支护结构，一切没有支撑和锚固的支护结构均可以归为悬臂式支护结构。悬臂式支护结构的优点是：结构简单、

3、施工方便，刚度大，抗弯强度高。缺点是：止水能力差而且工期较长。悬臂式支护结构对开挖深度特别敏感，易产生较大的变形，对周围建筑物、道路及地下管线造成一定影响，适用于基坑侧壁安全等级低、开挖深度比较浅的基坑工程。1.2土钉墙支护土钉墙是一种新型原位土体加固技术，它要由密布于原位土体中的细长杆件——土钉、被加固土体、喷射混凝土面层组成，是具有自稳能力的原位挡土墙。土钉墙的特点是土钉、被加固土体、喷射混凝土面层三者共同受力，改善土体本身的力学性能，提高了边坡土层的整体刚度、强度和稳定性，增强了土体的破坏延性，很好的改善了素土边坡突然塌方的危险，有利于安全施工。土钉墙具有以下

4、优点：(1)施工所需场地小，移动灵活。适用于施工场地狭小、建筑距离近、大型护坡施工设备没有足够工作面等情况。(2)支护结构轻型，柔性大，有良好的延性。土钉支护自重小，基坑在失稳前呈渐进变形与破坏形态，可以被及时发现，有利于现场人员安全撤离和抢险；(3)施工设备及工艺简单。土钉的制作与成孔不需要复杂的施工技术和大型机具，施工的噪音和振动较小，对周围环境影响比较小，适用于城区施工；(4)施工速度快。土钉墙随土方开挖施工，分层分段进行，与土方开挖基本能够同步，不需要养护或单独占用施工工期，故多数情况下施工速度较其他支护结构快；(5)材料用量及工程量较少，工程造价低。土钉墙

5、一般适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱结砂土的基坑支护或边坡加固。土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土。1.3内支撑支护内支撑支护结构从结构体系上可以分为单层或多层平面支撑体系和竖向斜撑体系；从材料上可以分为钢支撑、现浇钢筋混凝土支撑以及钢和混凝土组合支撑。内支撑的优点是：可以直接平衡两端围护墙上所受的水土压力，构造简单，受力明确，可以有效的控制基坑变形；缺点是：基坑内部存在支撑，不利于大规模的机械化开挖，施工工期较长。内支撑支护的应用范围十分广泛，适用于各种土层和深度的深基坑工程，特别适用于复杂土质及软弱土地区基坑面积大、开挖

6、深度深的情况。1.4拉锚式支护拉锚式支护是一种埋入土层深部的受拉构件，它一端与围护墙（各种排桩、地下连续墙或其它支护构件）连接，另一端锚固在稳定地层中，使作用在围护结构上土压力、水压力或活荷载，通过自由段传递到锚固段，再由锚固段将拉力传递到稳定土层或岩层中去，从而维持围护结构安全稳定。拉锚式支护结构具有以下特点：（1）施工对岩土体扰动小，可通过施加预应力立即提供支护抗力，有效控制变形；（2）锚杆（索）的作用部位、方向、间距、可以根据需要灵活调整；（3）能够提供开阔的施工空间，方便土方开挖和主体结构施工；（4）锚杆（索）施工机械和设备的作业空间小，适合各种地形和场地；

7、（5）相对于钢或混凝土内支撑，可以节省大量钢材和混凝土。1.5水泥土重力式支护墙水泥土重力式支护墙是以水泥系材料为固化剂，通过施工机械（水泥土搅拌机或高压喷射注浆机）将固化剂和地基土强行混合和搅拌，形成具有一定厚度和嵌固深度的重力墙体，以承受墙后水土压力的一种挡土结构。水泥土重力式围护墙占用空间较大；围护墙结构变形较大；由于水泥土重力式围护墙采用水泥土搅拌桩或高压喷射注浆成墙，围护墙施工对临近环境影响较大。水泥土重力式围护墙一般在软土地层中应用较多。适用于软土地层中开挖深度不超过7.0m、周边环境保护要求不高的基坑工程。1.6地下连续墙地下连续墙就是指专用设备沿