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基坑的分级及钢板桩基坑支护的七种方式(东莞钢板桩支护施工公司)

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基坑的分级及钢板桩基坑支护的七种方式(东莞钢板桩支护施工公司)


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一、基坑的分级


一级基坑:重要工程,支护结构与基础结构合一工程,开挖深度>10m,临近建筑物、重要设施在开挖深度以内;开挖影响范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护;

三级基坑:开挖深度<7m,且无特别要求的基坑;

二级基坑:不属于一级或三级的其它基坑。

二、一般基坑的支护方式


深度不大的三级基坑,当放坡开挖有困难时,可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑、斜柱支撑、锚拉支撑等支护方法。


1、基槽支护

基(沟) 槽开挖一般采用横撑式土壁支撑。可分为水平挡土板及垂直挡土板两大类。前者挡土板的布置又分为间断式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度<3m时,可用间断式水平挡土板支撑。


对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑,挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑,其挖土深度不限。


连续式水平挡土板支撑

间断式水平挡土板支撑

垂直挡土板式支撑


2、简易支护

放坡开挖的基坑,当部份地段放坡宽度不够时,可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工

短柱横隔板支撑

仅适用于部分地段放坡不够、宽度较大的基坑使用


临时挡土墙支撑

仅适用于部分地段下部放坡不够、宽度较大的基坑使用


3、斜柱支撑

先沿基坑边缘打设柱桩,在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶,挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大的大型基坑使用。


施工现场,基坑打设柱桩

斜柱支撑


4、锚拉支撑

先沿基坑边缘打设柱桩,在柱桩内侧支设挡土板,柱桩上端用拉杆拉紧,挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大、不能安设横(斜)撑的大型基坑使用。

锚拉支撑


三、深基坑的支护方式


深基坑支护的基本要求:

a.确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定;

b.确保相邻的建(构)筑物、道路、地下管线的安全,

c.不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害;

d.通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行



1、排桩支护

开挖前在基坑周围设置砼灌注桩,桩的排列有间隔式、双排式和连续式,桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、安全度好、费用低。


钢筋砼灌注桩的排列方式

北京神华大厦基坑的交错相间排桩支护

直径0.6~1.1m的钻孔灌注桩可用于深7~13m的基坑支护,直径0.5~0.8m的沉管灌注桩可用于深度在10m以内的基坑支护,单层地下室常用0.8~1.2m的人工挖孔灌注桩作支护结构。


2、土钉墙支护

天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合,形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力,保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。


土钉支护施工工艺


⑴开挖工作面:土钉支护应自上而下分段分层进行,分层深度视土层情况而定,工作面宽度不宜<6m,纵向长度不宜<l0m。

⑵喷射第一层砼:为防止土体松弛和崩解,须尽快做第一层喷射砼,厚度不宜<40~50mm。喷射砼水泥用量≮400kg/m3。

⑶土钉成孔:土钉成孔直径70~120mm、向下倾角15~200,成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。

⑷安设土钉、注浆:土钉有单杆和多杆之分,单杆多为Φ22~32mm的粗螺纹钢筋,多杆一般为2~4根Φ16mm钢筋。采用灰浆泵注浆,土钉注浆可不加压。

⑸挂钢筋网、喷射砼面层:钢筋网通常

直径Φ6~10、间距200~300mm,与土钉连接牢固。钢筋与第一层喷射砼的间隙≮20mm。设置双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度50~100mm。

3、锚杆支护


是在未开挖的土层立壁上钻孔至设计深度,孔内放入拉杆,灌入水泥砂浆与土层结合成抗拉力强的锚杆,锚杆一端固定在坑壁结构上,另一端锚固在土层中,将立壁土体侧压力传至深部的稳定土层

适于较硬土层或破碎岩石中开挖较大较深基坑,邻近有建筑物须保证边坡稳定时采用



锚杆支护施工工艺

⑴造孔:包括钻机就位、施钻成孔、清孔三个作业步骤。造孔用冲击式钻机、旋转式钻机或旋转式冲击钻机,偏心钻机跟进护壁套管方式钻进,造孔须干钻,严禁水钻;考虑沉渣厚度,孔底应超钻30~50mm;成孔后高压风清洗孔壁,以保证砂浆与孔壁的粘结力。

⑵ 锚杆的制作与安装

包括下料、除锈防腐、焊接导向锥、绑扎、入孔六个步骤。拉杆常用钢管、粗钢筋或钢丝束、钢绞线制成的锚索。锚索预留长度为1- 1.5m,锚固段间隔1-2m设置隔离架和紧箍环,中心布置灌浆管;自由段外套塑料管,前端切实作好隔浆措施。

锚索入孔

制作完毕的锚索

⑶ 灌浆

基坑锚杆常采用埋管式灌浆的一次灌浆法,即由孔底向上有压一次性灌浆,压力≮0.6~0.8MPa,砂浆至孔口溢满为止,注浆管不拔出;当土体松散或岩石破碎易发生漏浆时采用二次灌浆法。

⑷预应力张拉及封锚:与结构施工预应力张拉及封锚工艺相同


4、挡土灌注桩与土层锚杆结合支护

桩顶不设锚桩、拉杆,而是挖至一定深度,每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆,达到强度后,安上横撑,拉紧固定,在桩中间挖土,直至设计深度

适于大型较深基坑,施工期较长,邻近有建筑物,不允许支护、邻近地基不允许有下沉位移时使用


5、钢板桩支护

当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时,采用板桩作为支护结构,既可挡土、防水,还可防止流砂的发生。板桩支撑可分为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩。常用的钢板桩为U型钢板桩,又称拉森钢板桩。

U型钢板桩

钢板桩水上围堰


1)无锚板桩

从一角开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。打法简便、快速,但单块打入易向一边倾斜,累计误差不易纠正,壁面平直度也较难控制。仅在桩长<10m、工程要求不高时采用。又称单独打入法。


2)有锚板桩的双层围檩插桩法

是先沿板桩边线搭设双层围檩支架,然后将板桩依次在双层围檩中全部插好,形成一个高大的板桩墙。待四角封闭合拢后,再按阶梯形逐渐将板桩一块块打至设计标高。该打法可保证平面尺寸准确和板桩垂直度,但施工速度慢



6、地下连续墙支护

先建造钢筋砼地下连续墙,达到强度后在墙间用机械挖土。该支护法刚度大、强度高,可挡土、承重、截水、抗渗,可在狭窄场地施工,适于大面积、有地下水的深基坑施工。

槽段的连接

7、挡墙+内撑支护

当基坑深度较大,悬臂式挡墙的强度和变形无法满足要求、坑外锚拉可靠性低时,则可在坑内采用内撑支护。它适用于各种地基土层,缺点是内支撑会占用一定的施工空间。常用有钢管内撑支护和钢筋砼构架内撑支护。

大型深基坑的钢管对撑支护

钢筋砼构架式内撑支护


⑴ 钢管内支撑

钢管支撑一般采用Φ609钢管,用不同壁厚适应不同的荷载.钢管支撑的形式为对撑或角撑,对撑的间距较大时,可设置腹杆形成桁架式支撑

⑵ 钢筋砼内支撑

钢筋砼内支撑刚度大、变形小,能有效控制挡墙和周围地面的变形。它可随挖土逐层就地现浇,形式可随基坑形状而变化,适用于周围环境要求较高的深基坑


平面尺寸大的内支撑应在交点处设置立柱,立柱宜为格构式柱,以免影响底板穿筋,立柱下端插入工程桩内≮2m,否则应设置专用的桩基础


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