基坑支護結(jié)構(gòu)概況概述土木工程施工中首先要解決的就是“三通一平”“一平”指施工場地的平整。城市地下工程施工中，常見的土方工程施工有如下幾種形式：場地平整、基坑與溝槽的挖方與填方、地坪與路基填筑等。土木施工過程包括降水、土方開挖和土方回填等。尤其是軟土工程中的土方工程施工，工程量大，直接改變場地地貌，直接或間接影響場地周圍的環(huán)境，且受施工地質(zhì)情況、氣候與水文等條件影響較大，所以必須在施工前對所在地區(qū)的土層性質(zhì)、施工環(huán)境做好充分調(diào)查，選擇合理的施工方案，做好地下水的降水和排水措施，以減小對環(huán)境的影響土方工程中必須理解土層的性質(zhì)，與施工密切的、反應(yīng)圖層性質(zhì)的物理力學(xué)指標(biāo)主要為：土的容重Y、土的相對密度G、土的天然含水量3、土的孔隙比e和孔隙率n、土的飽和度Sr、以及土的干容重Yd、土的滲透系數(shù)k、土的相對密實度Dr。大開挖土方工程的邊坡穩(wěn)定r2.1大開挖土方工程是指不采用支撐形式而采用直立或者放坡施工方法進行開挖的基坑工程。使用條件：基坑挖深較淺、施工場地開闊、周圍建筑物和地下管線及市政設(shè)施距離基坑較遠。2.2邊坡失穩(wěn)的破會形式和原因基坑邊坡破壞形式與土層的巖土性質(zhì)、地面超載以及邊坡形狀等因素密切相關(guān)主要形式有：（1）沿近似圓弧的滑動面轉(zhuǎn)動，這種破壞常常發(fā)生在較為均質(zhì)的粘性土層；（2）沿近似平面的滑動，這種破壞常常發(fā)生在無粘性土層。邊坡的失穩(wěn)常常是在外界不理因素的影響下觸發(fā)和加劇的，一般有如下幾種原因可能導(dǎo)致邊坡原來受力狀態(tài)失去平衡：（1）受荷：或由于地震或臨近基坑打樁、車輛行駛、爆破等原因，使得側(cè)向水平壓力增加，破壞了原來的平衡狀態(tài)。（2）土體抗剪強度降低：由于水的作用而發(fā)生風(fēng)化、淋溶、礦物成分的變化，或當(dāng)邊坡暴露時，雨水和地面水滲入邊坡，導(dǎo)致含水量增加及孔隙水壓力上升和土體軟化，或發(fā)生蠕變，從而最終造成土體的抗剪強度降低；對飽和砂性土，打樁、車輛行駛、爆破、地震等引起的振動導(dǎo)致土體的液化，從而降低土體的抗剪強度。（3）靜水壓力的作用：降水或認為因素導(dǎo)致地下水位升高，增加了邊坡的側(cè)向靜水壓力。2.3基坑邊坡失穩(wěn)的防止措施（1）邊坡修坡：可坡頂卸土、坡度減小、臺階放坡；（2）設(shè)置邊坡護面：護面可做成10cm混凝土面層，為增加抗裂強度，內(nèi)部可配置一定的構(gòu)造鋼筋（①6@300）；（3）邊坡坡腳抗滑加固。深基坑支護結(jié)構(gòu)結(jié)護支擋土部分透水擋土結(jié)構(gòu)H型鋼、工字鋼樁加插板疏排灌注樁鋼絲水泥抹面密排樁（灌注樁、預(yù)制樁）雙排樁擋土連拱式灌注樁樁墻合一，地下室逆作法土釘支護插筋補強支護止水擋土結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻深層攪拌水泥土樁、墻深層攪拌水泥樁、加灌注樁密排樁間加高壓噴射水泥樁密排樁間加化學(xué)注漿樁鋼板樁閉合拱圈墻支撐拉結(jié)部分自立式（懸臂樁、墻）錨拉支護（錨拉梁、樁）土層錨桿鋼管、型鋼支撐（水平撐）斜撐環(huán)梁支護體系逆作法施工透水擋土結(jié)構(gòu)4.1H型鋼、工字鋼樁加插板（1）原理：錘擊H型鋼打到設(shè)計深度，每挖一層深土后，在型鋼間加擋土插板。（2）適用范圍：用于粘土砂土地下水位低的地質(zhì)，水位高或者有上層滯水時，應(yīng)降水使之低于基坑標(biāo)高。（3）特點：H型鋼可多次使用，比灌注樁節(jié)?。淮驑逗桶螛对肼暣?；當(dāng)H型鋼樁為懸臂時，位移量大，與錨桿及坑內(nèi)支撐結(jié)合支護，可得到滿意的支護效果。4.2密排樁（灌注樁、預(yù)制樁）（1）原理：樁頂做聯(lián)結(jié)圈梁，樁間筑水泥沙、水泥土樁，灌注樁間隔成孔。（2）適用范圍：粘土、砂土、軟土、淤泥質(zhì)土皆可。（3）特點：比地下連續(xù)墻施工簡便，整體性不如地下連續(xù)墻，但不作防水處理，忍不能止水。4.3雙排樁擋土（1）原理：采用中等直徑（如①400-0600）的灌注樁，做成雙排梅花式或前后排式的樁，樁頂用圈梁聯(lián)結(jié)，與嵌入的樁腳形成鋼架，挖土一邊只將前樁露出，而樁間土不動。（2）適用范圍：粘土、砂土地質(zhì)，地下水位較低的地區(qū)。（3）特點：剛度大、位移小、施工方便，節(jié)約錨桿材料及施工工期。4.4樁墻合一，地下室逆作法（1）原理：基坑支護樁的位置與地下室外墻重合。承受結(jié)構(gòu)垂直荷載的四周軸線邊樁，與支護樁同在四周軸線上，該樁既受垂直荷載也受水平荷載，支護樁要有足夠埋深，承重樁要達持力層。地下室外墻的構(gòu)筑應(yīng)與擋土護樁、承重樁連成整體，還須防水抗?jié)B。（2）適用范圍：粘土、砂土、地下水位低的地質(zhì)，以樁做基礎(chǔ)的工程。（3）特點：支護樁永久支護，設(shè)計地下室外墻可不考慮墻的擋土作用，只保證防水抗?jié)B作用。場內(nèi)無肥槽，適合場地狹小的工程且節(jié)約挖填土方。以樓板作為支撐，節(jié)約支撐、錨桿的費用，節(jié)約工期。但墻不能承重且不能采用機械大面積挖土。4.5土釘支護（1）原理：噴射混凝土在高壓空氣作用下，高速噴向噴面，在噴層與土體間產(chǎn)生嵌固效應(yīng)，改善邊坡的受力條件，有效的提高周圍的強度，使被動支護變成主動支護。鋼筋網(wǎng)能調(diào)整噴層與錨桿內(nèi)應(yīng)力分布，增大支護體系的柔性與整體性。（2）適用范圍：水位低的地區(qū)或能降水到基坑面以下，粘土、砂土和粉土，基坑深度一般在15m左右。（3）特點：施工設(shè)備簡單、快速、造價經(jīng)濟。止水擋土結(jié)構(gòu)5.1地下連續(xù)墻（1）原理：利用大型抓挖或轉(zhuǎn)孔機械開筑單元槽段到預(yù)定深度，開挖時用配置好的泥漿護壁，單元槽段一般長5-8m。開挖前必須先筑起基準作用、防表面泥土坍落得導(dǎo)墻，水下澆筑混凝土。（2）適用范圍：對土質(zhì)適應(yīng)性強，基本適合所有土質(zhì)，特別對軟土地質(zhì)更有利于施工。對相鄰建筑物較近的工程特別適合，施工噪音及震動較低。（3）特點：止水性好，能承受垂直荷載，剛度大，能承受土壓力、水壓力。對相鄰建筑物影響很小。可控性強，適用機械設(shè)備較多，造價較貴。泥漿配置要求高，需建泥漿回收重復(fù)使用的系統(tǒng)。可以做誤建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)墻體，可與錨桿結(jié)合支護，也可以在基坑內(nèi)做內(nèi)支撐。5.2深層攪拌水泥土樁、墻（1）原理：在地基深處將軟土和水泥土強制攪拌，利用水泥和軟土之間反應(yīng)產(chǎn)生的變化，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的樁或墻。（2）適用范圍：軟土地區(qū)地基加固，對樁側(cè)或樁背后的軟土加固，能增加側(cè)向承載力。（3）特點：水泥用量小，為被加固土重量的7%-15%，減小沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性，防止地下水滲透，節(jié)約費用。5.3鋼板樁（1）原理：錘擊打入帶鎖口的鋼板樁，使之在基坑四周閉合，并保證水平、垂直和抗?jié)B質(zhì)量。（2）適用范圍：軟土、淤泥質(zhì)土及地下水多地區(qū)，鋼板樁間咬合不好易滲水、涌砂。（3）特點：一次性投資大，需重復(fù)使用。打樁時易于傾斜，要使全部鋼板樁無誤的合攏有困難。鋼板樁比其他樁的剛度小。錘擊有噪音和振動。支護結(jié)構(gòu)6.1自立式（懸臂樁、墻）支護（1）工作原理：自立式（懸臂樁、墻）支護由基坑地下的插入深度，以被動土壓力來平衡基坑底面上所受的主動土壓力、地面荷載等，使板樁、樁、墻穩(wěn)定。（2）適用范圍：各種土質(zhì)皆可，深基坑要計算采用懸臂樁墻是否穩(wěn)妥合理。（3）特點：無須基坑內(nèi)設(shè)支撐，也不要樁頂錨拉及使用錨桿。挖土方便，基坑四周支護完成即可挖土。懸臂部分不能太深，基坑深時需采用支撐、錨拉、錨桿等措施。6.2錨拉式支護（1）工作原理：錨梁或樁必須在土的滑裂面以后，滑裂面應(yīng)從土壓力零點起，錨梁或錨樁間的最小間距需保證支護樁、墻與錨梁或樁間的土體穩(wěn)定。（2）適用范圍：各種土質(zhì)，必須有較寬可拉錨的場地。（3）特點:造價便宜，無錨桿機時施工較便利，可做較深的基坑。6.3環(huán)梁支撐法（1）原理：環(huán)形支護是將基坑支護樁上設(shè)置一道或幾道環(huán)梁，把土壓力傳到圓形環(huán)梁，使受彎拉力轉(zhuǎn)化為壓力，以發(fā)揮混凝土受壓的特性。（2）適用范圍：四周有地下連續(xù)墻、密排擋土樁的情