LOGO基坑支護結構及其進展報告人：由Nordri?（

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基坑的圍護類型及使用范圍2基坑圍護結構的現狀3基坑圍護結構的發展4由Nordri?（

）設計提供2024/2/14概述12024/2/14

基坑工程是一個古老而又有時代特點的巖土工程課題，它主要包括基坑圍護體系設計與施工和土方開挖，是一項綜合性很強的系統工程。隨著人類土木工程活動的發展，特別是到了21世紀大量高層、超高層建筑以及地下工程的不斷涌現，對基坑工程的要求越來越高，出現的問題也越來越多，促使工程技術人員以新的眼光去審視這一古老課題，使許多新的經驗和理論的研究方法得以出現和成熟。2024/2/14

早在20世紀30年代，Terzaghi等人已開始研究基坑工程中的巖土工程問題提出了預估挖方穩定程度和支撐荷載大小總應力法。基坑工程在我國進行廣泛的研究是始于20世紀70年代末，那時我國的改革開放方興未艾，基本建設如火如荼，高層建筑不斷涌現，相應的基坑埋深不斷增加開挖深度也就不斷發展，到了20世紀90年代大多數城市都進入了舊城改造階段，在繁華市區進行深基坑開挖給這一古老的課題提出了新的內容，那就是如何控制深基坑開挖的環境效應問題，從而進一步促進了深基坑開挖技術的研究與發展，產生了許多先進的設計計算方法，眾多的新施工工藝也不斷付諸實施。LOGO由Nordri?（

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基坑是指建筑基坑是指為進行建筑物（包括構筑物）基礎與地下室的施工所開挖的地面以下空間。基坑按深度可分為深基坑和淺基坑，我們一般研究深基坑的支護方式。深基坑的定義：建設部建質200987號文關于印發《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知》規定：一般深基坑是指開挖深度超過5米（含5米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過5米，但地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程。

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我們在進行基坑的支護設計時，往往是進行深基坑支護設計，下面主要列出深基坑的一些特點1.建筑傾向高層化，基坑向大深度方向發展；2.基坑開挖面積大，長度與寬度有的達數百米，給支撐體系帶來了較大的難度；3.在軟弱的土層中，基坑開挖會產生較大的位移和沉降，對周圍建筑物市政建設和地下管線造成影響；4.深基坑施工工期長，場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩定性不利；5.在相鄰場地的施工中，打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土等工序會相互制約與影響增加協調工作的難度。2024/2/14

基坑的圍護類型及使用范圍22024/2/14圍護結構需滿足的要求保證基坑周圍未開挖土體的穩定；保證相鄰建筑物的、地下管線的安全，不受損害；保證作業面在地下水位以上；經濟合理。2024/2/14上海浦東綠洲中環中心2024/2/14基坑圍護的類型放坡開挖水泥土深層攪拌樁圍墻高壓旋噴樁鋼板樁鋼筋混凝土板樁鉆孔灌注樁地下連續墻土釘墻SMW工法2024/2/14各種圍護結構的適用范圍1.放坡開挖這類無支護措施下的基坑開挖方法通常稱為放坡開挖。適用范圍：周圍場地開闊，無重要建筑物。優點：價錢最便宜。缺點：回填土方較大。

2024/2/142.水泥土深層攪拌樁圍墻這種方法是采用深層攪拌機就地將土和輸入的水泥漿強行攪拌，形成連續搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。一般坑內無支撐，便于機械快速挖土，是擋土、止水雙重功能較為經濟，污染小。適用范圍：處理淤泥，淤泥質土，粉土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120kPa的粘性土等地基基坑圍護結構，但位移相對較大，要在中間加墩或起拱，厚度較大，只有在紅線位置的周圍環境允許才能采用，施工十要注意影響周圍環境。

2024/2/143.高壓旋噴樁高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿，它是利用高壓經過旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體，相互搭接形成排樁，用來擋土和止水。高壓旋噴樁的施工費用要高于深層攪拌水泥土樁，但其施工設備結構緊湊、體積小、機動性強、占地少，并且施工機具的振動很小，噪音也較低，不會對周圍建筑物帶來振動的影響和產生噪音等公害，施工中有大量泥漿排出，容易引起污染。2024/2/142024/2/144.鋼板樁

是一種將鋼板樁用打樁機打（壓）入地基，使其互相連結成鋼板樁墻，用來擋土和擋水，工程結束后可回收，可重復使用。常用的鋼板樁有槽鋼鋼板樁和“拉森”鋼板樁。槽鋼鋼板樁抗彎能力較弱,易滲水，適用范圍：深度小于4米的較淺基坑或溝槽。“拉森”鋼板樁承載力強，自身結構輕，且通過鎖口相互咬合，基本不透水，2024/2/142024/2/145.鋼筋混凝土板樁

鋼筋混凝土板樁具有施工簡單、現場作業周期短等特點,曾在基坑中廣泛應用,但由于鋼筋混凝土板樁的施打一般采用錘擊方法,振動與噪音大,同時沉樁過程中擠土也較為嚴重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工廠預制,再運至工地,成本較灌注樁等略高。由于其截面形狀及配筋對板樁受力較為合理并且可根據需要設計,目前已可制作厚度較大(如厚度達500mm以上)的板樁,并有液壓靜力沉樁設備,故在基坑工程中仍是支護板墻的一種使用形式。

2024/2/142024/2/146.鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁圍護墻是排樁式中應用最多的一種,在我國得到廣泛的應用。其多用于坑深7～15m的基坑工程,在我國北方土質較好地區已有8～9m的臂樁圍護墻。鉆孔灌注樁支護墻體的特點有:施工時無振動、無噪音等環境公害,無擠土現象,對周圍環境影響小;墻身強度高,剛度大,支護穩定性好,變形小;當工程樁也為灌注樁時,可以同步施工,從而施工有利于組織、方便、工期短;樁間縫隙易造成水土流失,特別時在高水位軟粘土質地區,需根據工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題;適用于軟粘土質和砂土地區。但是在砂礫層和卵石中施工困難應該慎用;樁與樁之間主要通過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對整體性較差,當在重要地區,特殊工程及開挖深度很大的基坑中應用時需要特別慎重。2024/2/142024/2/147.地下連續墻

通常連續墻的厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達1200mm的，但較少使用.地下連續墻剛度大，止水效果好，是支護結構中最強的支護型式，適用于地質條件差和復雜，基坑深度大，周邊環境要求較高的基坑，但是造價較高，施工要求專用設備。

地下連續墻的鋼筋籠制作2024/2/148.土釘墻土釘墻是一種邊坡穩定式的支護,其作用與被動的具備擋土作用的上述圍護墻不同,它是起主動嵌固作用,增加邊坡的穩定性,使基坑開挖后坡面保持穩定。土釘墻主要用于土質較好地區,我國華北和華東北部一帶應用較多,目前我國南方地區亦有應用,有的已用于坑深10m以上的基坑,穩定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經濟性好、在土質較好地區應積極推廣。

2024/2/142024/2/149.SMW工法SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法,即在水泥土樁內插入H型鋼等(多數為H型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等),將承受荷載與防滲擋水結合起來,使之成為同時具有受力與抗滲兩種功能的支護結構的圍護墻。SMW支護結構的支護特點主要為:施工時基本無噪音,對周圍環境影響小;結構強度可靠,凡是適合應用水泥土攪拌樁的場合都可使用,特別適合于以粘土和粉細砂為主的松軟地層;擋水防滲性能好,不必另設擋水帷幕;可以配合多道支撐應用于較深的基坑;此工法在一定條件下可代替作為地下圍護的地下連續墻,在費用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H型鋼等受拉材料;則大大低于地下連續墻,因而具有較大發展前景。2024/2/142024/2/14

基坑圍護結構的現狀32024/2/14

深基坑工程支護技術雖已在全國不同地區、不同的地質條件下取得了不少成功的經驗，甚至在一些達到國際水平，但仍存在一些問題需進一步研究或提高，以適應現代化經濟建設的需要。深基坑工程支護施工過程中常常存在的問題主要有以下幾種：1.土層開挖和邊坡支護不配套 相對于擋土支護，土方開挖挖技術含量相對較低，工序簡單，組織管理容易。擋土支護相對來說比較復雜，所以在施工過程中，大型工程均是由專業施工隊來分別完成土方和擋土支付工作，而且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣在施工過程中協調管理的難度大，土方施工單位搶進度，拖工期，開挖順序較亂，特別是雨期施工，甚至不顧

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擋土支護施工所需工作面，留給支護施工的操作面幾乎是無法操作，時間上也無法完成支護工作，以致使支護施工滯后于土方施工，因支護施工無操作平臺完成鉆孔、注漿、布網和噴射砼等工作，而不得不用土方回填或搭設架子來設置操作平臺來完成施工。這樣不但難于保證進度，也難于保證工程質量，甚至發生安全事故，留下質量隱患。2.邊坡修理達不到設計、規范要求一般深基礎在開挖時均使用機械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護的砼初噴工序。而在實際開挖時，由于施工管理人員不到位，技術交底不充分，分層分段開挖高度不一，挖機械操作手的操作水平等因素的影響，使機械開挖后的邊坡表面平整度，順直度極不規則，而人工修理時不可能深度挖掘，只能就機挖表面作平整度修整，在沒有嚴格檢查驗收就開始初噴，故出現擋土支付后出現超挖和欠挖現象。2024/2/14量與偷工減料的現象也并不少見。基坑挖土是支護受力與變形顯著增加的過程，設計中常常對挖土程序有所要求來減少支護變形，并進行圖紙交底，而實際施工中土方老板往往不管這些框框，搶進度，圖局部效益。5. 成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設計要求 深基坑支護所用土釘或錨桿鉆孔直般為100~150的鉆桿成孔，孔深少則五、六米，深則十幾米，甚至二十多米，鉆孔所穿過的土層質量也各不相同，鉆孔如果不認真研究土體情況，往往造成出渣不盡，殘渣沉積而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無法插筋和注漿。再者注漿時配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長度不足、充盈度不夠，而使土釘或錨桿的抗拔力達不到設計要求，影響工程質量，甚至要做再次處理。2024/2/143. 噴射砼厚度不夠、強度達不到設計要求 目前建筑工程基坑支護噴射砼常用的是干拌法噴射砼設備，其主要特點是設備簡單、體積小，輸送距離長，速凝劑可在進入噴射機前加入，操作方便，可連續噴射施工。雖然干噴法設備操作簡單方便，但由于操作手的水平不同，操作方法和檢查控制等手段不全，混凝土回彈嚴重，再加上原材料質量控制不嚴、配料不準、養護不到位等因素，往往造成噴后砼的厚度不夠、砼強度達不到設計要求。4. 施工過程與設計的差異太大 深層攪拌樁的水泥摻量常常不足，影響水泥土的支護強度。我們發現在同樣做法的支護，發生水泥土裂縫，有時不是在受力最大的地段，檢查下來，往往是強度不足，地面施工堆載在局部位置往往要大大高于設計允許荷載。施工質2024/2/146. 施工監測不重視 主要是建設單位為省錢不要求施工監測，或者雖設置一些測點，數據不足，忽視坑邊住宅的檢測，或者不重視監測數據，形同虛設。支護設計中沒有監測方案，結果發生情況不能及時警報，事故發生后也不易分析原因，不利于事故的早期處理。為了減少支護事故，有待精心設計、精心施工、強化監理，保護坑邊住宅與環境，提高深基坑支護技術和管理水平。在施工現場，由于種種原因實際施工過程中與設計的要求出入很大。2024/2/14

基坑圍護結構的未來發展42024/2/141. 基坑向著大深度、大面積方向發展，周邊環境更加復雜，深基坑開挖與支護的難度愈來愈大。因此，從工期和造價的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發展的主要方向。但逆作法施工受樁承載力的限制很大，采用逆作法時不能采用一柱一樁，而是一柱多樁，增加了成本和施工難度。如何提高單樁承載力，降低沉降，減少中柱樁（中間支承柱），達到一柱一樁，使上部結構施工速度可以放開限制，從而加快進度，縮短總工期，這將成為今后的研究方向。2.土釘支護方案的大量實施，使得噴射混凝土技術得以充分運用和發展。為減少噴射混凝土的回彈量以及保護環境的需要，濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土。2024/2/143. 目前，在有支護的深基坑工程中，基坑開挖大多以人工挖土為主，效率不高，今后必須大力研究開發小型、靈活、專用的地下挖土機械，以提高工效，加快施工進度，減少時間效應的