1、1.定义：为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。 2.常见的支护形式：1）排桩支护，桩撑，桩锚，排桩悬臂2）地下连续墙支护，地连墙+支撑； 3）水泥档土墙； 4）.钢板桩：型钢桩横挡板支护，钢板桩支护； 5）土钉墙（喷锚支护）； 6）逆作拱墙；7）原状土放坡； 8）基坑内支撑； 9）桩、墙加支撑系统； 10）简单水平支撑； 11）钢筋混凝土排桩； 12）上述两种或者两种以上方式的合理组合等。,基坑支护,土钉墙支护,一.土钉墙,基本知识讲解：1） 土钉墙支护构造：一般由土钉、面层、和排水系统组成2） 土钉类型： 有钻孔注浆钉、击入钉、注浆击入钉、
2、高压喷浆击入钉、气动射击钉3) 土钉构造：土钉钢筋宜采用HRB400、HPB335级钢筋，钢筋直径宜为16-32mm,土钉长度宜为开挖深度的0.5-1.2倍，间距为1-2m，与水平夹角宜为5-20度，钻孔直径70-120mm。4） 面层：喷射混凝土面层，并配置钢筋网，钢筋直径宜为6-10mm,间距宜为150mm-300mm，混凝土强度等级不宜低于c20， 面层厚度不宜小于80mm。5） 排水系统： 在坡顶和坡脚设排水设施，并可在坡面设置泄水孔。,土钉墙定义：,土钉墙（Soil Nail Wall）是一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼
3、面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。其构造为设置在坡体中的加筋杆件（即土钉或锚杆）与其周围土体牢固粘结形成的复合体，以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。,土钉墙支护的特点：,（1）能合理地利用上体的自承能力，将上体作为支护结构的不可分割部分。（2）结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延性。（3）施工便捷、安全，土钉的制作与成孔简单易行，且灵活机动，便于根据现场监测的变形数据和特殊情况，及时变更设计。（4）施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡困难，有相邻建筑，大型护坡施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。（5）稳定可靠，支护后边坡位移小，水平位移一般为基坑深度的0.
4、1-0.2，最大不超过0.3，超载能力强。（6）总工期短，可以随开挖随支护，基本不占用施工工期。（7）费用低，经济，与其他支护类型相比，工程造价降低10-40左右。,土钉墙的施工工艺：,1）准备工作 认真学习规范，熟悉设计图纸，以书面形式让甲方出据地下障碍物、管线位置图，了解工程的质量要求以及施工中的监控内容，编写施工方案。施工前应确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等，并在设置后加以妥善保护。组织项目管理小组及专业施工队伍，对施工人员进行班前技术、安全交底，并完成上报审批程序。按照施工方案选择施工机具与工艺，井检查设备运转情况，安排现场水、电、照明及施工工作面，材料进场后做好原材
5、料的检验与混凝土、水泥浆的试配。,2）开挖 土钉墙支护应按施工方案规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前，不得进行下一层深度的开挖。当用机械进行土方作业时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动，当基坑边线较长，可分段开挖，开挖长度10-20m。支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护。应尽量缩短边壁土体的裸露时间，对于自稳能力差的土体如高含水量的粘性土和无天然粘结力的砂土必须立即进行支护。为防止基坑边坡的裸露土体发生塌陷，对于易坍塌的土体因地制宜采用相应措施。,边坡开挖,3）清理边坡 基坑开挖后，基坑
6、的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清坡，以达到设计规定的坡度。,修整 边坡,4）孔位布点 土钉成孔前，应按设计要求定出孔位并作出标记编号。孔位的允许偏差不大于150mm。,5）成孔 根据经验及现场试验，一般采用人工洛阳铲成孔，孔径、孔深、孔距、倾角必须满足设计标准，其误差符合基坑土钉支护技术规程CECS 9697 的要求。如出现边坡土体含水量较大，杂填土较厚，松散砂层等情况不宜进行人工成孔时，可采用钢管代替钢筋，利用机械打入土层，钢管上可每隔300mm 钻直径8-10mm 的出浆孔，梅花形布置，并以30 角钢呈倒刺状焊于孔边，以防打管时散落土粒堵塞出浆孔，同时增加其抗拔力，钢管前端宜作成锥形，
7、以减少打入时的摩擦阻力。成孔过程中如遇障碍物需调整孔位时，不得影响支护安全，成孔后要进行清孔检查，对塌孔处应及时处理。,人工洛阳铲 成孔,钢管,钢管前端宜 做成锥形,出浆孔,角钢呈倒刺 型焊于孔边,用专用机械把 钢管打入土层,6）置钉及注浆 置钉。在直径1632mm 的级或级钢筋上设置定位架，保证钢筋处于孔中心部位，支架沿钉长的间距为23m 左右，支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动。注浆。成孔后应及时将土钉钢筋置入孔中，可采用重力、低压（0.4-0.6MPa）或高压（1-2MPa）方法按配比将水泥浆或砂浆注入孔内。重力注浆以满孔为止，但需12 次补浆；压力注浆采用二次注浆法，并在钻孔口设置
8、止浆塞和排气孔；注浆导管应先插入孔底，以低压注浆，同时将导管以匀速缓慢撤出，导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下，保证孔中气体能全部逸出。导管离孔口0.5lm 时高压注满，并保持高压3-5min；采用钢管时应使用高压注浆，注满后及时封堵，让压力缓慢扩散；注浆时需加入早强剂和膨胀剂以提高注浆体早期强度和增大其与孔壁土体的摩擦力。,端部宜弯成90度,注浆,7）铺设钢筋网片 钢筋网片可用直径6-8mm 盘条钢筋焊接或绑扎而成，网格尺寸150-300mm。在喷射混凝土之前，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定要求的保护层厚度。钢筋网片可用插人土中的钢筋固定，在混凝土喷射下应不出现振动。,8
9、）喷射混凝土面层 喷射混凝土时喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8-1.5m 范围内，射流方向垂直指向喷射面，在钢筋部位应先喷钢筋后方，然后再喷填钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。也可在铺设钢筋网片之前初喷一次，铺设网片之后再进行复喷，一次喷射厚度不宜小于40mm，喷射混凝土前应先向边壁土层喷水润湿；喷射时应加入速凝剂以提高混凝土的凝结速度，防止混凝土塌落。为保证喷射混凝土的厚度，可用插入土内用以固定钢筋网片的钢筋作为标志加以控制。当面层厚度超过100mm 时应分二次喷射，每次喷射厚度宜为50-70mm。继续进行下步喷射混凝土作业时，应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑
10、，并喷水使之潮湿，为使施工缝搭接方便，每层下部300mm 可喷成45的斜面形状。喷射混凝土终凝后2h，应根据当地条件，采取连续喷水养护5-7d。土钉墙支护最下一步的喷混凝土面层宜插入基坑底部以下，深度不小于0.2m，在基坑顶部也宜设置宽度为1-2m 的喷混凝土护顶。,喷射混凝土,用四根短 钢筋焊接,9）排水系统 土钉墙支护宜在排除地下水的条件下施工，应采取的排水措施包括地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。基坑顶部四周可做散水和排水沟，坑内应设置排水沟和集水坑，并与边壁保留0.5- 1m的距离，集水坑内积水应及时抽出。如基坑侧壁水压较大时可在
11、支护面层背部插入长度为400-600mm，直径不小于40mm的水平导水管，外端伸出支护面层，间距1.52m，以便将混凝土面层后积水排出。,轻型井点降水,地下连续墙,定义：地下连续墙是在地面用专用设备，在泥浆护壁的情况下，开挖一条狭长的深槽，在槽内放置钢筋笼并浇灌混凝土，形成一段钢筋混凝土墙段。各段墙顺次施工并连接成整体，形成一条连续的地下墙体。,作用:基坑开挖时防渗、挡土，邻近建筑物的支护，以及作为基础的一部分。,地下连续墙的优点: 1）适用于多种土质条件（除岩溶地区和承压水头很高的沙砾层外） 2）可减少工程施工对周围环境的影响，无噪音、振动少，适用于城市与密集建筑群中施工墙体。 3）刚度大、
12、整体性好，用于深基坑支护时，变形较小，基坑周围地面沉降小，在建筑物、构筑物密集地区可以施工，对邻近建筑物和地下设施影响小。 4）土方量小,无需井点降水，造价低，施工速度快，适用于各种地质条件。5）能防渗、截水、承重、挡土、抗滑、防爆等，耐久性好。 6）作为主体结构外墙，可实行逆作法施工，能加快施工进度、降低造价。,缺点： 1）在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。 2)地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法所用的费用要高些。 3)如果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。 4)在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很
13、大。 适用范围： 1）开挖深度超过10米的深基坑工程。 2）维护结构亦作为主体结构的一部分，且对防水、抗渗有较严格要求的工程。 3）采用逆作法施工，地上和地下同步施工时，一般采用地下连续墙作为围护墙。 4）邻近存在保护要求较高的建（构）筑物，对基坑本身的变形和防水要求较高的工程。 5）基坑内空间有限，地下室外墙与红线距离极近，采用其他围护形式无法满足留设施工操作要求的工程。,施工：地下连续墙采用逐段施工方法，周而复始的进行。每段分六步： （1）开挖导槽，修筑导墙 （2）在始终充满泥浆的沟槽中，利用专业挖槽机械进行挖槽 （3）两端放入接头管 （4）将已制备的钢筋笼下沉到设计高度 （5）插入水下灌
14、注混凝土导管后，进行混凝土灌注 （6）待砼初凝后，拔出导管,导墙的作用： 控制地下连续墙施工精度：导墙与地下墙中心相一致，规定了构造的位置走向，可作为量测挖槽标高、垂直度的基准，导墙顶面又作为机架式挖土机械导向钢轨的架设定位。 挡土作用：地表土层受到底面超载的影响，容易塌陷，导墙起挡土的作用，每隔12m加设上下两道木支撑。 重物支撑台：施工期间承受钢筋笼、灌注混凝土用的导管、接头管及其他施工机械的静、动荷载。 维持稳定液面的作用：导墙内蓄泥浆，保证槽壁的稳定，要使泥浆液面始终保持高于地下水位一定的高度。一般1.252m,导墙的形式： 一般采用现浇钢筋混凝土结构 也有钢制的或预制钢筋砼的装配式结
15、构（能重复使用）。根据工程试验，采用现场浇注的钢筋混凝土导墙容易做到底部与土层结合，防止泥浆流失。,（a)最简单，适用于表面土壤良好和导墙上荷载较小 （b)使用于表层土为杂填土、软黏土等承载力较小的土层 （c)适用于作用在导墙上荷载很大的情况，根据计算确定伸出部分的长度,1）地下连续墙两侧导墙内表面之间的净距，比地下连续梁略厚40mm左右，导墙顶面应高于地面100mm左右。 2）现浇钢筋混凝土导墙拆模后，应沿纵向每隔1m左右设上下两道木撑。,导墙放线,导墙开挖,钢筋绑扎,模板支设,浇筑混凝土,中间架设木支撑 或砖支撑,泥浆的作用：护壁、携渣、冷却机具和切土润滑。 泥浆有一定的密度。在槽内对槽壁
16、有一定的净水压力，相当于一种液体支撑。能深入土壁形成一层透水性很低的泥皮，维护土壁的稳定性。 泥浆有较高的粘性，能将土渣悬浮起来，便于排渣。 以泥浆做冲洗时，可降低钻具的温度，可减轻钻具磨损消耗 泥浆不仅要有良好的固壁性能，而且要便于灌注砼。,泥浆护壁：,槽段开挖是地下连续墙施工中的重要环节，约占工期的一半，挖槽精度又决定了墙体制作的精度，是决定施工进度和质量的关键。地下连续墙是分段施工。每一段称为地下连续墙的一个槽段（一个单元），一个槽段是一次混凝土建筑单位。 槽段长度的，从理论上说，槽段长度的选择，除去小于钻机长度的尺寸不能施工外，各种长度均可施工。影响长度的因素 地下连续墙所处的地质情况
17、 相邻情况 工地所备的起重机能力 时间单位内供应混凝土的能力 工地上所具备的稳定液槽容积,槽段开挖：,成槽开挖,无粘性土、硬土和夹有孤石等较复杂地层可用冲击式钻机粘性土和N20m时宜优先考虑 采用多头钻机开槽，每段槽孔长可取68m，采用抓斗式或冲击式钻机成槽，每段长度可更大。墙体深度可达几十米。,成槽,成槽开挖,槽段的连接 接头应满足受力和防渗要求。国内多用接头管连接非刚性接头。在挖除单元槽段土体后，在一端先吊放接头管，再吊入钢筋笼，浇筑砼后逐渐拔出接头管，形成半圆形接头。,1）受力筋为级钢，直径不宜小于16mm，构造筋采用级钢，直径不宜小于12mm，钢筋笼最好按槽段做成整体，若需要分段制作及
18、吊放再连接时，钢筋空拼接宜采用焊接。 2）钢筋笼端部与接头管或砼接头面应留有1520cm的间隙。主筋保护层厚度78cm，保护层垫块厚5cm，垫块和墙面之间留有23cm。 3）制作钢筋笼先确定导管位置，这部分空间上下连通。 4）纵筋在内侧，横筋在外侧。纵筋稍向内弯折。 5）加工钢筋笼时，根据钢筋笼重量、尺寸及起吊方式和吊点布置，在钢筋笼内布置一定数量的纵向桁架。 6）起吊时，顶部用一根横梁。起吊过程中钢筋笼不产生弯曲变形。为防止钢筋笼晃动，可系绳索人工控制。 7）插入钢筋笼时，使钢筋笼对准单元槽段中心，垂直准确插入槽内。 8）钢筋笼插入槽内后，检查标高是否满足设计要求，然后搁置在导墙上。分段制作
19、钢筋笼时，吊放时需接长，下段钢筋笼要垂直悬挂在导墙上，然后将上段钢筋笼垂直起吊，上下两段钢筋笼成直线连接。,钢筋笼加工与吊放：,钢筋笼平台 及钢筋对焊,钢筋笼制作,吊放钢筋笼前须检测槽段，槽底淤泥厚应150250mm；,制作、吊放钢筋笼；钢筋绑扎一般可先用铅丝临时固定，再点焊焊条、拆除铅丝；,钢筋笼起吊,钢筋笼入槽,1）清除沉渣 2）混凝土强度等级不低于C20，砼的级配满足结构要求和水下砼施工要求，比如流态砼的坍落度在1520cm左右，有良好的和易性。 3）用导管在泥浆中浇注。 4）导管数量与槽段长有关，槽段长小于4m，导管1根；大于4m，2根或2根以上。导管内径为粗骨料的8倍左右，不得小于粒径的4倍，导管间距，用150mm导管，间距2m，用200mm，间距3m。 5）导管下口插入砼深度应控制在24m，不宜过深过浅，插入深度大，砼挤土的影响范围大，深部的砼密实、强度高。容易使下部沉积过多粗骨料，面层砂浆较多。导管浅，混凝土是推铺式推移，泥浆容易混入，影响砼强度。导管插入深度不宜小于1.5m，不宜大于6m。当浇注顶面砼时，可减少插入深度，减低灌注速度。 6）浇灌过程中，导管不能做横向运动，不能长时间中断，一般是510min，保证均匀性 7）混凝土顶面需要比设计标高超浇0.5m以上。,混凝土浇注：,锁口管起拔,
