最新1.3.3土壁支护解析教学讲义ppt.ppt

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1、1.3.3土壁支护解析基槽支护市政工程施工时，常需在地下铺设管沟，因此需开挖沟槽。开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同，分为水平挡土板式（图1-a）以及垂直挡土板式（图1-b）两类。前者挡土板的布置又分为间断式和连续式两种。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。（2）垂直挡土板式：（构造）深度不限适用于：较窄且施工操作简单的管沟、基槽横撑式支撑（1）水平挡土板式：断续式――深度3m内连续式――深度5m内；水平断续式水平连续式垂直式挡土板（2）锚固形式1)悬臂式――基坑深

2、度≯5m；2)斜撑式――基坑内有支设位置；3)锚拉式――在滑坡面外设置锚桩；4)锚杆式――地面上有障碍或基坑深度大；5)水平支撑式――土质较差或坑周围地上、地下有障碍，角部，……（对撑、角撑、桁架支撑、圆形支撑、拱形支撑）。重力式支护结构水泥土搅拌桩（或称深层搅拌桩）支护结构是近年来发展起来的一种重力式支护结构。它是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥加固土（搅拌桩）,由此形成重力式支护结构重力式支护结构的强度破坏:主要是水泥土抗剪强度不足，产生剪切破坏。重力式支护结构的稳定破坏包括:1、倾覆水泥土挡墙如截面

3、，重量不够大，在墙后土推力作用下，会产生整体倾覆失稳。2、滑移如水泥土挡墙与土间产生的抗滑力不足以抵抗墙后的推力时，挡墙会产生整体滑动，使挡墙失效。3、土体整体滑动失稳，坑底隆起管涌破坏情况同非重力挡墙。重力式支护结构用于支护结构的水泥土其水泥掺量通常12%~15%（单位土体的水泥掺量与土的重力密度之比）.水泥土的强度可达0.8~1.2MPa，其渗透系数很小，一般不大于10-6cm/s。由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙，它既具有挡土作用，又兼有隔水作用。它适用于4~6m深的基坑，最大可达7~8m。水泥土墙通常布置成格栅

4、式，格栅的置换率（加固土的面积:水泥土墙的总面积）为0.6~0.8。墙体的宽度b、插入深度hd根据基坑开挖深度h估算，一般b=(0.6~0.8)h，hd=（0.8~1.2）h（图1-15）。图1-15水泥土墙１—搅拌桩；２—插筋；３—面板2．水泥土搅拌桩施工（1）施工机械深层搅拌桩机的组成由深层搅拌机（主机）、机架及灰浆搅拌机、灰浆泵等配套机械组成（图1-17）。图1-17深层搅拌桩机机组1—主机；2—机架；3—灰浆拌制机；4—集料斗；5—灰浆泵；6—贮水池；7—冷却水泵；8—道轨；9—导向管；10—电缆；11—输浆管

5、；12—水管深层搅拌桩机常用的机架有三种形式：塔架式、桅杆式及履带式。前两种构造简便、易于加工，在我国应用较多，但其搭设及行走较困难。履带式的机械化程度高，塔架高度大，钻进深度大，但机械费用较高。（2）施工工艺搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺，主要依据水泥掺入比及土质情况而定。水泥掺量较小，土质较松时，可用前者，反之可用后者。“一次喷浆、二次搅拌”的施工工艺流程如图1-所示。当采用“二次喷浆、三次搅拌”工艺时可在图示步骤e）作业时也进行注浆，以后再重复d）与e）的过程。图1-18“

6、一次喷浆、二次搅拌”施工流程a)定位；b)预埋下沉；c)提升喷浆搅拌；d)重复下沉搅拌；e)重复提升搅拌；f)成桩结束深层搅拌水泥土桩（2）施工工艺施工质量控制水泥浆配合比;搅拌制度;水泥浆喷射速率与提升速度的关系——保证注浆的均匀性;桩的水泥浆喷注量——与桩身强度。桩的垂直度和桩的搭接等——水泥土墙的整体性与抗渗性。板式支护结构1．板式支护结构的组成板式支护结构由两大系统组成：挡墙系统和支撑(或拉锚)系统(图1-19)，悬臂式板桩支护结构则不设支撑(或拉锚)。图1-19板式支护结构1—板桩墙；2—围檩；3—钢支撑；4

7、—斜撑；5—拉锚；6—土锚杆；7—先施工的基础；8—竖撑挡墙系统常用的形式有槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩及地下连续墙等。钢板桩——一种常用的形式钢板桩之间通过锁口互相连接，形成一道连续的挡墙。锁口的连接——形成整体，具有较好的隔水能力。形式——平板式、U形、Z形等特点——抗弯能力较好，可拔出重复使用。图1-20钢板桩形式a)平板式；b)波浪式拉森形钢板桩支撑系统一般采用大型钢管、H型钢或格构式钢支撑，也可采用现浇钢筋混凝土支撑。拉锚系统的材料一般用钢筋、钢索、型钢或土锚杆。根据基坑开挖的深度及挡墙系统的截面性能

8、可设置一道或多道支点。基坑较浅，挡墙具有一定刚度时，可采用悬臂式挡墙而不设支点。支撑或拉锚与挡墙系统通过围檩、冠梁等连接成整体。2、板式支护结构破坏形式板式支护结构破坏包括强度破坏和稳定性破坏。桩墙式支护结构的破坏形式a）拉锚破坏或支撑压曲;b）底部走动;c）平面变形过大或弯曲破坏;d）墙后土体整体滑动失稳;e）坑底隆起;f）管涌