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造价工程师土建计量讲义：深基坑支护

深基坑支护形式的选择应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因工程、因地、因时制宜，合理选择、精心施工，严格监控。深基坑支护形式的选择应考虑基坑侧壁的安全等级(见表4.3.1)。

1)水泥土挡墙式。系由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的连续重力式挡土止水墙体。具有挡土、截水双重功能，施工机具设备相对较简单，成墙速度快，使用材料单一，造价较低等特点。其适用条件如下：基坑侧壁安全等级宜为二、三级;水泥土墙施工范围内地基承载力不宜大于l5OkPa;基坑深度不宜大于6m;基坑周围具备水泥土墙的施工宽度。

2)排桩与板墙式。挡土灌注排桩系以现场灌注桩，按队列式布置组成的支护结构。地下连续墙系用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体，具有刚度大、抗弯强度高、变形小、适应性强、需工作场地不大、振动小、噪声低等特点，但排桩墙不能止水，连续墙施工需要较多机具设备。其适用条件如下：适于基坑侧壁安全等级一、二、三级;悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m;当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩与水泥土桩组合截水帷幕或采用地下连续墙;用逆作法施工。

3)边坡稳定式。系用土钉或预应力锚杆加固的基坑侧壁土体与喷射钢筋混凝土护面组成的支护结构，具有结构简单、承载力较高、可阻水、变形小、安全可靠、适应性强、施工机具简单、施工灵活、污染小、噪声低、对周边环境影响小、支护费用低等特点。其适用条件如下：基坑侧壁安全等级宜为二、三级非软土场地;土钉墙基坑深度不宜大于12m;喷锚支护适用于无流砂、含水量不高、不是淤泥等流塑土层的基坑，开挖深度不大于18m;当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。

4)逆作挡墙式。系在平面上将支护墙体或排桩做成的闭合拱形支护结构。该种结构主要承受压应力，可充分发挥材料特性，结构截面小，底部不用嵌固，可减少埋深，具有受力安全可靠、变形小、外形简单、施工方便、快速、质量易保证、费用低等特点。其适用条件如下：基坑侧壁安全等级宜为二、三级;淤泥和淤泥质土场地不宜采用;基坑平面尺寸近似方形或圆形，施工场地适合拱圈布置;拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8，坑深不宜大于12m;地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。

5)放坡开挖式。对土质较好，地下水位低，场地开阔的基坑采取规范允许的坡度放坡开挖，或仅在坡脚叠袋护脚，坡面作适当保护。此种方法不用支撑支护，需加强边坡稳定监测，土方量大，需外运。其适用条件如下：基坑侧壁安全等级宜为三级;基坑周围场地应满足放坡条件，土质较好;当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施。

复合土钉墙是由普通土钉墙与一种或若干种单项轻型支护技术(如预应力锚杆、竖向钢管、微型桩等)或截水技术(深层搅拌桩、旋喷桩等)有机组合而成的支护--截水体系。其主要构成要素有土钉(钢筋土钉或钢管土钉)、预应力锚杆(索)、截水帷幕、微型桩(树根桩)、挂网喷射混凝土面层、原位土体等。

复合土钉墙支护具有轻型、复合、机动灵活、针对性强、适用范围广、支护能力强的特点，可作超前支护，并兼备支护、截水等效果。复合土钉墙支护技术可用于回填土、淤泥质土、黏性土、砂土、粉土等常见土层，施工时可不降水，在工程规模上，深度16m以上的深基坑均可根据已有条件，灵活、合理使用。

1)施工全盘机械化，速度快、精度高，并且振动小、噪声低，适用于城市密集建筑群及夜间施工。

2)具有多功能用途，如防渗、截水、承重、挡土、防爆等，由于采用钢筋混凝土或素混凝土，强度可靠，承压力大。

3)对开挖的地层适应性强，在我国除溶岩地质外，可适用于各种地质条件，无论是软弱地层或在重要建筑物附近的工程中，都能安全地施工。

4)可以在各种复杂的条件下施工，如美国110层世界贸易中心的地基，过去曾为河岸，地下埋有码头等构筑物，用地下连续墙则易处理;广州白天鹅宾馆基础施工，地下连续墙呈腰鼓状，两头狭中间宽，形状虽复杂也能施工。

5)开挖基坑无需放坡，土方量小，浇混凝土无需支模和养护，并可在低温下施工，降低成本，缩短施工时间。

6)用触变泥浆保护孔壁和止水，施工安全可靠，不会引起水位降低而造成周围地基沉降，保证施工质量。

7)可将地下连续墙与逆作法施工结合起来，地下连续墙为基础墙，地下室梁板作支撑，地下部分施工可自上而下与上部建筑同时施工，将地下连续墙筑成挡土、防水和承重的墙，形成一种深基础多层地下室施工的有效方法。

1)每段连续墙之间的接头质量较难控制，往往容易形成结构的薄弱点。

2)墙面虽可保证垂直度，但比较粗糙。尚须加工处理或做衬壁。

3)施工技术要求高，无论是造槽机械选择、槽体施工、泥浆下浇筑混凝土、接头、泥浆处理等环节，均应处理得当，不容疏漏。

4)制浆及处理系统占地较大，管理不善易造成现场泥泞和污染。

由于地下连续墙优点多，适用范围广，广泛应用在建筑物的地下基础、深基坑支护结构、地下车库、地下铁道、地下城、地下电站及水坝防渗等工程中。

1)作为挡土墙。在挖掘地下连续墙沟槽时，导墙起到支挡上部土压力，防止槽口崩塌的作用。为防止导墙在土、水压力的作用下产生位移，一般在导墙内侧每隔1m左右加设上、下两道木支撑;如附近地面有较大荷载或有机械运行时，可在导墙内每隔20～3Om设一道钢板支撑。

2)作为测量的基准。

3)作为重物的支承。导墙既是挖槽机械轨道的支承，又是搁置钢筋笼、接头管等重物的支承，有时还要承受其他施工设备的荷载。

4)存储泥浆。导墙内可存蓄泥浆，以稳定槽内泥浆的液面。泥浆液面应始终保持在导墙顶面以下20cm处，并高于地下水位1.Om以上，使泥浆起到稳定槽壁的作用。

泥浆循环分为正循环及反循环两种。

泥浆正循环施工法是从地面向钻管内注入一定压力的泥浆，泥浆压送至槽底后，与钻切产生的泥渣搅拌混合，然后经由钻管与槽壁之间的空腔上升并排出槽外，混有大量泥渣的泥浆水经沉淀、过滤并作适当处理后，可再次重复使用，这种方法由于泥浆的流速不大，所以出渣率较低。

泥浆反循环是将新鲜泥浆由地面直接注入槽段，槽底混有大量土渣的泥浆用砂石泵将其从钻管内孔抽吸到地面。反循环排渣法有三种方式，即空气排渣法、泵举反循环和泵吸反循环。前两种方法较常用，反循环的出渣率较高，对于较深的槽段效果更为显著。

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