深基坑支护及盖挖法施工

1、深基坑四周一般设置垂直的挡土围护结构，围护结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板墙结构。

2、板墙有悬臂式、单撑式、多撑式。支撑的目的是为板墙结构提供弹性支撑点。

3、基坑的围护结构主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。

4、围护结构分类：板桩式、柱列式、地下连续墙、自立式水泥土挡墙、组合式、沉井(箱)法

5、主要围护结构的特点：P73表

1)桩板式墙板式桩：造价低，止水性差

2)地下连续墙：强度大、隔水性好，同时可兼作主体结构的一部分。可临近建筑物、构筑物使用，环境影响小。造价高。

3)组合式SMW桩：强度大，止水性好。内插型钢可反复使用。

4)自立式水泥土挡墙：无支撑，墙体止水性好，造价低。

6、基坑的支撑结构可分为内支撑和外拉锚两类。外拉锚有拉锚和土锚两种型式。

7、在软弱土层的基坑工程中，支撑结构是承受围护墙所传递的土压力、水压力的结构体系。支撑结构体系包括围檩、支撑、立柱及其他附属构件。

8、支撑结构挡土的应力传递路径是围护墙→围檩→支撑，在地质条件较好的有锚固力的地层中，基坑支撑可采用土锚和拉锚。

9、在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类。两类支撑体系的截面形式和特点：

1)现浇钢筋混土：刚度大，变形小，强度的安全可靠性强，施工方便，围护结构处于无支撑的悬臂状态的时间长。施工工期长、拆除困难。

2)钢结构

截面形式：有单钢管、双钢管、工字钢、H型钢、槽钢。

特点：安装、拆除施工方便，可周转使用，支撑中可加预应力。施工工艺要求较高，当施工支撑不及时不准确，会造成失稳。

10、支撑体系的布置设计应考虑以下要求：

1)能够因地制宜合理选择支撑材料和支撑体系布置形式，使其技术经济综合指标得到优化。

2)支撑体系受力明确，安全可靠，经济合理。

3)能在安全可靠的前提下，最大限度地方便土方开挖和主体结构的快速施工要求。

11、基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体隆起和围护墙的位移。

12、墙体水平变形：※案例

当基坑开挖较浅，还未设支撑时，不论对刚性墙体还是柔性墙体，均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现出向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动。墙体腹部向基坑内突出。

13、墙体坚向变位给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害。

14、基坑底部的隆起：※案例

1)在开挖深度不大时，坑底为弹性隆起。基特征为坑底中部隆起最高。

2)当开挖到一定深度且基坑较宽时，出现塑性隆起，为两边大中间小的形式，但对于较窄的基坑或长条形基坑，仍是中间大，两边小分布。

15、地表沉降：※案例

1)在地层软弱而墙体入土深度又不大时，墙底处显示较大的水平位移，墙体旁出现较大的地表沉降。

2)墙体入土较深或入土部分入于刚性较大的地层内时，此时地表沉降的最大值不是在墙旁，而是位于距离墙一定距离的位置上。

16、基坑工程的量测监控内容有：坑周土体变位、围护结构变形及内力、支撑结构轴力、土压力、地下水及孔隙水压力等。对于一级、二级基坑，还必须对周围建筑物和地下管线进行监测。

17、工字钢桩围护结构(柔性)：

用打桩机打入地下，桩间距一般为1~1.2m.若地层为饱和淤泥等松软地层也可采用静力压桩机和振动打桩机进行沉桩。适用于黏性土、砂性土和粒径不大于100mm砂卵石地层，当地下水位较高时，必须配合人工降水措施。施工噪声在100dB以上，一般宜用于郊区距居民点较远的基坑施工。

18、钢板桩围护结构隔水效果好，可重复使用。

19、钻孔灌注桩一般采用机械成孔，多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机等。对正反循环钻机，由于其采用泥浆护壁成孔，故成孔时噪声低，适于城区施工。

20、深层搅拌桩是用搅拌机将水泥、石灰等和地基土相拌合，从而达到加固地基的目的。布置成格栅形、止水帷幕。

21、SMW桩挡土墙是利用搅拌设备就地切削土体，然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的挡墙，最后在墙中插入型钢，即形成一种劲性复合围护结构。特点是止水性好，构造简单，施工速度快，型钢可以部分回收、重复利用。

22、地下连续墙的施工工艺

在地面上用专用的挖槽设备，按着划分好的幅段，沿着基坑的周边，开挖狭长的沟槽，在开挖的过程中，为保证槽壁的稳定，采用特制的泥浆护壁。每个幅段的沟槽开挖结束后，在槽段内放置钢筋笼，并浇筑水下混凝土。各幅墙体之间用锁结管或钢筋、钢板搭接，连接成整体。

23、地下连续墙的优点：施工时振动小，噪声低，墙体刚度大，对周边地层扰动小;可适用于多种土层，除夹有弧石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时影响成槽效率外，对黏性土、无黏性土、卵砾石层等各种地层均能高效成槽。

24、地下连续墙按成槽方式可分为桩排式、壁式和组合式三类;按挖槽方式可分抓斗式、冲击式和回转式等类型。

25、导墙是控制挖槽精度的主要构筑物，导墙结构应建于坚实的地基之上，并能承受水土压力和施工机械设备等附加荷载，不产生位移或变形。

26、泥浆应根据地质和地面沉降控制要求经试配确定，并在泥浆配制和挖槽施工中对泥浆的比重、粘度、含砂率和PH值等主要技术性能指标进行检验。

27、槽段的划分应综合考虑下列因素

1)地质条件。如软土地基，不宜将槽段定得太长

2)后续工序的施工能力。如混凝土的供给能力、钢筋笼整体重量，起吊刚度，贮浆池容量等

3)其他因素。便于组织均衡施工，地面施工荷载和地下水位对槽段稳定的影响，内部主体结构的布置，设计开挖深度

28、泥浆应具有以下功能：

1)护壁功能。泥浆的液柱压力平衡地下水土压力，形成泥皮，维持槽壁稳定

2)携渣作用。

3)冷却与润滑功能。

29、地下连续墙混凝土应采用导管法灌注，导管接缝进行水密性试验，混凝土应一次浇筑完毕，不得中断。当混凝土浇筑至顶面时，应清除顶部浮渣。

30、盖挖法可分为盖挖顺作法和盖挖逆作法。常用盖挖逆作法。

31、盖挖顺作法的施工顺序：自地表向下开挖一定程度后先浇筑顶板，在顶板的保护下，自上而下开挖、支撑，达到设计高程后由下而上浇筑结构。

32、盖挖逆作法是基坑开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下，自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬的施工方法。

33、盖挖法的施工优点：

1)围护结构变形小，能够有效控制周围土体的变形和地面沉降，有利于保护临近建筑物和构筑物。

2)基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全。

3)盖挖逆作法施工一般不设内部支撑或锚锭，施工空间大。

4)盖挖逆作法施工基坑暴露时间短，可尽快恢复路面，对道路交通影响小。

34、盖挖法施工缺点：

1)混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难;

2)盖挖逆作法施工时，暗挖施工难度大，费用高。

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