第4章 支挡式结构

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1、按照被支护土体的作用机理，基坑支护可分为两大类：支护型和加固型。1.钢板桩支护钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有Ｕ形、Ｚ形和直腹板型。4.1结构分析2.深层搅拌桩支护深层搅拌桩（水泥土墙）是利用水泥（或石灰）等材料作为固化剂，在基坑土方开挖前，通过深层搅拌机械，将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体（块体或墙体）。这种支护结构多采用格栅形式，即重力坝式挡土墙。

2、3.排桩支护排桩支护是指以柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻（冲）孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间必须通过在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连接。4.地下连续墙地下连续墙是于基坑开挖之前，用专门挖槽设备，沿开挖工程周边已铺筑的导墙，在泥浆护壁情况下开挖基槽，然后下钢筋笼浇筑混凝土筑成一道连续的地下墙体。5.土钉墙土钉墙由被加固土体、锚固于土体中的土钉群和喷射混凝土面板组成，形成类似一个以土挡土的重力式的挡土墙，土钉与土体构成复合体，以此来抵挡土墙后传来的土压力或

3、其他附加荷载，从而保护开挖面的稳定；而土钉间的变形则通过钢筋网喷射混凝土面层加以约束。6.锚杆支护锚杆支护是一种岩土主动加固的稳定技术，作为其技术主体的锚杆，一端锚入稳定的土（岩）体中，另一端与各种形式的支护结构连接，并施加预应力，通过杆体的受拉作用，调动深部地层的潜能，达到维护基坑稳定的目的。7.组合式挡土墙单一类型挡土墙往往有其不足，有时不能满足特定功能要求。如水泥土墙防水性好、造价低，但强度较低；若在水泥土桩中加入Ｈ型钢，则能弥补其强度不足的缺点，且若能用后回收Ｈ型钢，其经济效益也很显著。4.2稳定性验算基坑支挡结构物主

4、要有重力式和板式两种。重力式支挡结构包括重力式水泥土墙，也包括与其他支挡结构物结合使用的小型重力式挡土墙。板式支挡结构有地下连续墙、排桩和型钢水泥土墙等。1.重力式挡土墙的抗滑移稳定分析重力式挡土结构主要靠自身的重力产生的摩阻力保持其抗滑移稳定，但水泥土墙由于有较大的埋深，其墙前的被动土压力一般不能忽略。几乎所有规范都用朗肯土压力理论计算其主动和被动土压力，因而土压力都被假定为水平方向的。2.抗倾覆稳定分析（1）水泥土墙的底宽犅常常是由其抗倾覆稳定决定的。（2）桩、墙式支挡结构物的抗倾覆稳定。这类支挡结构物包括排桩、地下连续墙

5、和型钢水泥土墙。对于地下连续墙和型钢水泥土墙可取单位宽度的荷载与抗力进行抗倾覆稳定分析，而对于排桩的结构内力计算可取单桩承担的宽度进行计算。一般桩、墙式支挡结构物的嵌固深度是由抗倾覆稳定性决定的，所以也称为锚固稳定性。1）绕墙底转动的抗倾覆稳定。2）绕最下一道支撑（或锚杆）转动的抗倾覆稳定。4.3.1概述锚杆挡土墙是由钢筋混凝土墙面和钢锚杆组成的支挡建筑物，它是靠锚杆锚固在稳定地层内，能承受水平拉力来维持墙的平衡，因此地基承载力一般不受控制，从而能克服不良地基的困难。在高边坡的情况下，且可采用自上而下逐级开挖和施工的办法，可以

6、避免边坡坍塌，有利于施工安全。4.3锚杆设计4.3.2锚杆挡土墙计算要求根据土体类型、工程特性与使用要求，土层锚杆锚固体结构可设计为圆柱型、端部扩大头型或连续球体型三类。土层锚杆的布置应遵守以下规定：（1）锚杆上下排间距不宜小于2.5ｍ；锚杆水平方向间距不宜小于2.0ｍ。（2）锚杆锚固体上覆土层厚度不应小于4.0ｍ，锚杆锚固段长度不应小于4.0ｍ。锚杆需要验算的内容：锚杆钢筋截面面积2锚杆锚固体与土层的锚固长度3锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度4土体或者岩体的强度验算14.4.1概述采用内支撑系统的深基坑工程，一般由围护体、内支

7、撑以及竖向支承三部分组成，其中内支撑与竖向支承两部分合称为内支撑系统。内支撑系统具有无须占用基坑外侧地下空间资源、可提高整个围护体系的整体强度和刚度，以及支撑刚度大可有效控制基坑变形等诸多优点，在深基坑工程中已得到了广泛的应用，特别在软土地区环境保护要求高的深大基坑工程中更是成为优选的设计方案。4.4内支撑结构设计4.4.2内支4.4内支撑结构设计4.4.1概述采用内支撑系统的深基坑工程，一般由围护体、内支撑以及竖向支承三部分组成，其中内支撑与竖向支承两部分合称为内支撑系统。内支撑系统具有无须占用基坑外侧地下空间资源、可提高整

8、个围护体系的整体强度和刚度，以及支撑刚度大可有效控制基坑变形等诸多优点，在深基坑工程中已得到了广泛的应用，特别在软土地区环境保护要求高的深大基坑工程中更是成为优选的设计方案。撑系统的设计1.平面布置原则2.竖向布置原则基坑竖向需要布置的水平支撑的数量，主要根据工程场地水文、土