深基坑的支护结构.doc

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1、深基坑工程的支护结构一、支护结构的作用与构成高层建筑上部结构传到地基上的荷载很大，为此多建造补偿性基础。为了充分利用地下空间，有的设计有多层地下室，所以高层建筑的基础埋深较深，施工时基坑开挖深度较大，如北京外经贸委综合楼为—26．68m、北京的京城大厦为—23．76m、北京中银大厦为—22．715m；上海金茂大厦为—19．65m、上海银冠大厦为—19．5m、武汉中南商业广场为—17．4m、深圳鸿昌广场为—20．7m等。许多城市的高层建筑施工都需开挖深度较大的基坑，给施工带来很多困难，尤其在软土地区或城市建筑物密集地区。施工场地邻近的已有建筑物、道路、纵横交错的地下管线等对沉降和位移很敏感

2、，不允许采用较经济的放坡开挖，而需在人工支护条件下进行基坑开挖。对支护结构如何选型、合理的布置和计算、如何组织施工，以及施工过程中的支护结构监测和环境保护等，就是本章需要研究的问题。支护结构的设计和施工，影响因素众多，如土层种类及其物理力学性能、地下水情况、周围形境、施工条件和施工方法、气候等因素都对支护结构产生影响；再加上荷载取值的精确性和计算理论方面存在的问题，要想使支护结构的设计完全符合客观实际，目前还存在一定的困难。为此，如施工过程稍有疏忽或未严格按照设计规定的工况进行施工，都易产生恶性事故，造成巨大的经济损失和社会影响，并严重拖延工期，在这方面已有不少教训。为此，虽然支护结构多

3、数皆届施工期间挡土、挡水、保护环境等所用的临时结构，但其设计和施工都要采取极端摈重的态度，在保证施工安全的前提下，尽力做到经济合理和便于施工。支护结构的种类很多，其构成亦各异：⑦重力式水泥土挡墙式通常以挡墙的自重和刚度保护基坑壁，既挡土又挡水，一般不设内支撑，个别情况下必要时亦可辅以内支撑，以加大基坑的支护深度；②排桩与板墙式由板桩、排桩(有的地区加止水帷幕)或地下连续墙等用作挡墙，另设内支撑或外拉的土层锚杆；②边坡稳定式有土钉墙和喷锚支护，是一种利用加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法，由土钉(锚杆)、钢丝网喷射混凝土面板和加固后的原位土体三部分组成。除上述三类支护结构外，

4、还有其他一些形式，有时还可以两种类型混合应用，如上面用土钉墙下面用排桩支护等。二、支护结构的选型支护结构设计的第一步即支护结构选型，根据基坑的安全等级、开挖深度、周围环境情况、土层及地下水位，根据工程经验或专家系统并经过经济比较，正确地选择支护结构形式。（一）基坑侧壁的安全等级根据我国的行业标准“建筑基坑支护技术规程”(报批稿)，基坑根据其破坏后果的严重程度，分为表2—2所示的三级安全等级，在计算时要分别取用不同的重要性系数。（二）基坑工程勘察要求为使支护结构的设计和施工有据可依，在进行地基勘察阶段，对需进行支护的基坑工程，宜按下列要求进行勘察：确定勘察范围时，宜在开挖边界外按开挖深度的

5、1—2倍范围内布置勘探点，对软土，勘探范围尚宜扩大。当开挖边界外无法布置勘探点时，应通过调查取得相应资料。应查明基坑开挖深度及挡墙边界附近范围内的暗滨、地下管线及障碍物的分布及埋藏情况，当使用浅层小螺纹钻孔勘探难以查明时，可采用浅层物探方法进行普查。勘探点的间距视地层条件而定，可在15—30m范围内选择，地层变化较大时，应增加勘探点以查明地层分布规律。勘探点的深度，应满足支护结构的设计要求。在软土地区，为满足支护结构稳定性验算的要求，深度一般不宜小于基坑开挖深度的2．5倍，对重要的基坑工程宜穿透淤泥质软弱土层。勘探时还要查明开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况；查

6、明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系。同时要分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，提出应采取的措施。进行基坑工程勘察时，岩土工程测试参数应包括：土的常规物理试验指标；直接剪切试验测定固结快剪指标∮，c值；室内或原位试验测试渗透系数K等。对基坑周边环境的勘查，应包括下述内容：(1)查明基坑开挖影响范围内的建(构)筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷藏及上部结构现状；(2)查明基坑周边的各类地下设施，包括上水、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线、管道的分布和性状；(3)查明场地周围邻近地区池表水的汇流和排泄情况；地下水管渗漏情况及对基坑开

7、挖的影响；(4)查明场地四周道路与基坑的距离、车辆载重、道路的构造与重要程度。（三）支护结构的形式支护结构按其工作机理和挡墙形式，一般分为图2—14所示的一些类型。下面简单介绍各种形式支护结构的特点及其适用范围，供支护结构选型时参考。1．挡墙的选型支护结构中常用的挡墙结构有下列一些类型：(1)钢板桩钢板桩常用的有简易的槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。①槽钢钢板桩槽钢钢板桩是一种简易的钢板桩挡墙，由槽钢并排或正反扣搭接组成。槽钢长6～8m