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造價工程師土建計量講義：深基坑支護

深基坑支護形式的選擇應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素，做到因工程、因地、因時制宜，合理選擇、精心施工，嚴格監(jiān)控。深基坑支護形式的選擇應(yīng)考慮基坑側(cè)壁的安全等級(見表4.3.1)。

1)水泥土擋墻式。系由水泥土樁相互搭接形成的格柵狀、壁狀等形式的連續(xù)重力式擋土止水墻體。具有擋土、截水雙重功能，施工機具設(shè)備相對較簡單，成墻速度快，使用材料單一，造價較低等特點。其適用條件如下：基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級;水泥土墻施工范圍內(nèi)地基承載力不宜大于l5OkPa;基坑深度不宜大于6m;基坑周圍具備水泥土墻的施工寬度。

2)排樁與板墻式。擋土灌注排樁系以現(xiàn)場灌注樁，按隊列式布置組成的支護結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻系用機械施工方法成槽澆灌鋼筋混凝土形成的地下墻體，具有剛度大、抗彎強度高、變形小、適應(yīng)性強、需工作場地不大、振動小、噪聲低等特點，但排樁墻不能止水，連續(xù)墻施工需要較多機具設(shè)備。其適用條件如下：適于基坑側(cè)壁安全等級一、二、三級;懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場地中不宜大于5m;當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水、排樁與水泥土樁組合截水帷幕或采用地下連續(xù)墻;用逆作法施工。

3)邊坡穩(wěn)定式。系用土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿加固的基坑側(cè)壁土體與噴射鋼筋混凝土護面組成的支護結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、承載力較高、可阻水、變形小、安全可靠、適應(yīng)性強、施工機具簡單、施工靈活、污染小、噪聲低、對周邊環(huán)境影響小、支護費用低等特點。其適用條件如下：基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級非軟土場地;土釘墻基坑深度不宜大于12m;噴錨支護適用于無流砂、含水量不高、不是淤泥等流塑土層的基坑，開挖深度不大于18m;當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應(yīng)采取降水或截水措施。

4)逆作擋墻式。系在平面上將支護墻體或排樁做成的閉合拱形支護結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)主要承受壓應(yīng)力，可充分發(fā)揮材料特性，結(jié)構(gòu)截面小，底部不用嵌固，可減少埋深，具有受力安全可靠、變形小、外形簡單、施工方便、快速、質(zhì)量易保證、費用低等特點。其適用條件如下：基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級;淤泥和淤泥質(zhì)土場地不宜采用;基坑平面尺寸近似方形或圓形，施工場地適合拱圈布置;拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8，坑深不宜大于12m;地下水位高于基坑底面時，應(yīng)采取降水或截水措施。

5)放坡開挖式。對土質(zhì)較好，地下水位低，場地開闊的基坑采取規(guī)范允許的坡度放坡開挖，或僅在坡腳疊袋護腳，坡面作適當保護。此種方法不用支撐支護，需加強邊坡穩(wěn)定監(jiān)測，土方量大，需外運。其適用條件如下：基坑側(cè)壁安全等級宜為三級;基坑周圍場地應(yīng)滿足放坡條件，土質(zhì)較好;當?shù)叵滤桓哂谄履_時，應(yīng)采取降水措施。

復(fù)合土釘墻是由普通土釘墻與一種或若干種單項輕型支護技術(shù)(如預(yù)應(yīng)力錨桿、豎向鋼管、微型樁等)或截水技術(shù)(深層攪拌樁、旋噴樁等)有機組合而成的支護--截水體系。其主要構(gòu)成要素有土釘(鋼筋土釘或鋼管土釘)、預(yù)應(yīng)力錨桿(索)、截水帷幕、微型樁(樹根樁)、掛網(wǎng)噴射混凝土面層、原位土體等。

復(fù)合土釘墻支護具有輕型、復(fù)合、機動靈活、針對性強、適用范圍廣、支護能力強的特點，可作超前支護，并兼?zhèn)渲ёo、截水等效果。復(fù)合土釘墻支護技術(shù)可用于回填土、淤泥質(zhì)土、黏性土、砂土、粉土等常見土層，施工時可不降水，在工程規(guī)模上，深度16m以上的深基坑均可根據(jù)已有條件，靈活、合理使用。

1)施工全盤機械化，速度快、精度高，并且振動小、噪聲低，適用于城市密集建筑群及夜間施工。

2)具有多功能用途，如防滲、截水、承重、擋土、防爆等，由于采用鋼筋混凝土或素混凝土，強度可靠，承壓力大。

3)對開挖的地層適應(yīng)性強，在我國除溶巖地質(zhì)外，可適用于各種地質(zhì)條件，無論是軟弱地層或在重要建筑物附近的工程中，都能安全地施工。

4)可以在各種復(fù)雜的條件下施工，如美國110層世界貿(mào)易中心的地基，過去曾為河岸，地下埋有碼頭等構(gòu)筑物，用地下連續(xù)墻則易處理;廣州白天鵝賓館基礎(chǔ)施工，地下連續(xù)墻呈腰鼓狀，兩頭狹中間寬，形狀雖復(fù)雜也能施工。

5)開挖基坑無需放坡，土方量小，澆混凝土無需支模和養(yǎng)護，并可在低溫下施工，降低成本，縮短施工時間。

6)用觸變泥漿保護孔壁和止水，施工安全可靠，不會引起水位降低而造成周圍地基沉降，保證施工質(zhì)量。

7)可將地下連續(xù)墻與逆作法施工結(jié)合起來，地下連續(xù)墻為基礎(chǔ)墻，地下室梁板作支撐，地下部分施工可自上而下與上部建筑同時施工，將地下連續(xù)墻筑成擋土、防水和承重的墻，形成一種深基礎(chǔ)多層地下室施工的有效方法。

1)每段連續(xù)墻之間的接頭質(zhì)量較難控制，往往容易形成結(jié)構(gòu)的薄弱點。

2)墻面雖可保證垂直度，但比較粗糙。尚須加工處理或做襯壁。

3)施工技術(shù)要求高，無論是造槽機械選擇、槽體施工、泥漿下澆筑混凝土、接頭、泥漿處理等環(huán)節(jié)，均應(yīng)處理得當，不容疏漏。

4)制漿及處理系統(tǒng)占地較大，管理不善易造成現(xiàn)場泥濘和污染。

由于地下連續(xù)墻優(yōu)點多，適用范圍廣，廣泛應(yīng)用在建筑物的地下基礎(chǔ)、深基坑支護結(jié)構(gòu)、地下車庫、地下鐵道、地下城、地下電站及水壩防滲等工程中。

1)作為擋土墻。在挖掘地下連續(xù)墻溝槽時，導(dǎo)墻起到支擋上部土壓力，防止槽口崩塌的作用。為防止導(dǎo)墻在土、水壓力的作用下產(chǎn)生位移，一般在導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)每隔1m左右加設(shè)上、下兩道木支撐;如附近地面有較大荷載或有機械運行時，可在導(dǎo)墻內(nèi)每隔20～3Om設(shè)一道鋼板支撐。

2)作為測量的基準。

3)作為重物的支承。導(dǎo)墻既是挖槽機械軌道的支承，又是擱置鋼筋籠、接頭管等重物的支承，有時還要承受其他施工設(shè)備的荷載。

4)存儲泥漿。導(dǎo)墻內(nèi)可存蓄泥漿，以穩(wěn)定槽內(nèi)泥漿的液面。泥漿液面應(yīng)始終保持在導(dǎo)墻頂面以下20cm處，并高于地下水位1.Om以上，使泥漿起到穩(wěn)定槽壁的作用。

泥漿循環(huán)分為正循環(huán)及反循環(huán)兩種。

泥漿正循環(huán)施工法是從地面向鉆管內(nèi)注入一定壓力的泥漿，泥漿壓送至槽底后，與鉆切產(chǎn)生的泥渣攪拌混合，然后經(jīng)由鉆管與槽壁之間的空腔上升并排出槽外，混有大量泥渣的泥漿水經(jīng)沉淀、過濾并作適當處理后，可再次重復(fù)使用，這種方法由于泥漿的流速不大，所以出渣率較低。

泥漿反循環(huán)是將新鮮泥漿由地面直接注入槽段，槽底混有大量土渣的泥漿用砂石泵將其從鉆管內(nèi)孔抽吸到地面。反循環(huán)排渣法有三種方式，即空氣排渣法、泵舉反循環(huán)和泵吸反循環(huán)。前兩種方法較常用，反循環(huán)的出渣率較高，對于較深的槽段效果更為顯著。

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