深基坑排桩支护结构
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深基坑支护类型、适用范围及施工要求(一)灌注桩排桩支护通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。
排桩根据支撑情况可分为悬臂式支护结构、锚拉式支护结构、内撑式支护结构和内撑-锚拉混合式支护结构。
当以上支护方式都不适合时,可以考虑采用双排桩形式。
1、适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。
除悬臂式支护适用于浅基坑外,其他几种支护方式都适用于深基坑。
2、施工要求:(1)灌注桩排桩应采取间隔成桩的施工顺序,已完成浇筑混凝土的桩与邻桩间距应大于4倍桩径,或间隔施工时间应大于36h。
(2)灌注桩顶应充分泛浆,高度不应小于500mm;水下灌注混凝土时混凝土强度应比设计桩身强度提高一个强度等级进行配制。
(3)灌注桩外截水帷幕宜采用单轴、双轴或三轴水泥土搅拌桩;截水帷幕与灌注桩排桩桩间的净距宜小于200mm;采用高压旋喷桩时,应先施工灌注桩,再施工高压旋喷截水帷幕。
(二)地下连续墙支护地下连续墙可与内支撑、与主体结构相结合(两墙合一)等支撑形式采用顺作法、逆作法、半逆作法结合使用,施工振动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基扰动小,可以组成具有很大承载力的连续墙。
地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙即“两墙合一”。
1、适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于周边环境条件很复杂的深基坑。
2、施工要求:(1)应设置现浇钢筋混凝土导墙。
混凝土强度等级不应低于C20,厚度不应小于200mm;导墙顶面应高于地面100mm,高于地下水位0.5m以上;导墙底部应进入原状土200mm以上;导墙高度不应小于1.2m;导墙内净距应比地下连续墙设计厚度加宽40mm。
(2)地下连续墙单元槽段长度宜为4~6m。
槽内泥浆面不应低于导墙面0.3m,同时应高于地下水位0.5m以上。
(3)水下混凝土应采用导管法连续浇筑。
导管水平布置距离不应大于3m,距槽段端部不应大于1.5m,导管下端距槽底宜为300~500mm;钢筋笼吊放就位后应及时浇筑混凝土,间隔不宜大于4h;现场混凝土坍落度宜为200±20mm,强度等级应比设计强度提高一级进行配制;混凝土浇筑面宜高出设计标高300~500mm。
深基坑支护措施的六种分类一、基坑支护体系的可以选择原则基坑掘进体系一般包括其余部分两部分;指十体系和止水降水体系。
基坑支护结构一般要承受上和水压力,起到挡土和挡水的催化作用。
一般情况下支护结构和止水帷幕共同形成止水体系,但还有两种情况;一种是止水帷幕自成止水体系,另一种是支护本身也起拉开帷幕止水帷幕的作用。
要合理选择基坑支护的类型,一方而要深刻了解各种支护型式的切身感受类型,包括其合理性、优点和缺点,另—方面要结合地质条件利周边的环境及工程造价讲行综合考虑。
二、常用支护结构特性及适用范围常见的基坑支护结构型式主要可以分为放坡开挖、土钉支护结构、悬臂式支护结构、水泥土重力式围护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构等。
(一)放坡开挖特性及使用范围放坡压挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖投资过程中边坡的稳定性,包括坡面的自立性和路基整体稳定性。
放坡取土费用较低,但挖土及回填土方量较大。
放坡明订于场地开阔,地基土质较好,开挖深度不深的工程。
为了增加基坑边坡的整体稳定性,减少开挖及回填的正下方量,在放坡过程中,常采用简单的简支梁形式。
(二)土钉支护结构物理性质及使用范围上钉支护的机制可理解为通过在基坑边坡中设置土钉,已经形成加筋重力式挡墙,起到挡土作用。
土钉支护开销较低,适应性强,随挖随支,土方开挖完毕即支护完毕,工期短。
上所钉土结构适用于地下水位以上或者人工降水后的黏性支护、粉土、杂填土及非松散性砂士、卵石土等,不适用于淤泥质土及未经降水取证地下水位以下的上层。
上钉支护简图如图1-1所示,实体照片如图1-2所示。
(三)悬臂式支护结构特性及悬臂换用范围悬臂式支护结构常采用脚手架混凝土桩排桩境墙、钢板桩、木板桩、钢筋混凝土板桩,地下连续墙等形式。
根据理论分析和工程经验,拱顶式支护桩的桩身弯矩别土压力,基坑深度、起伏柱径以及配筋的变化而变化,但最大弯矩往往发生在基底平面i以下不远区域。
悬臂式结构对开挖深度很敏感,容易产生较大的变形,对相邻建(构)筑物触发不良影响。
11种深基坑支护方式一、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。
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,当部分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。
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。
工程施工Engineering Construction– 184 –0 前言高层建筑工程施工过程中深基坑是一个基本的工序,然后对深基坑的施工来说,其难度往往非常大,尤其是部分高层建筑位于城市中心区域,其复杂的施工环境更是加大了深基坑的施工难度,如何确保施工过程中周边建筑物和低下相关管线等设施的安全稳定至关重要,这样就需要做好深基坑的支护。
1 工程地质条件和水文地质条件工程位于已建城市道路边,场地开阔平整,交通便利。
根据地勘报告场地内土质为:素填土、淤泥质黏土、粉质黏土等,除基坑上部的素填土和淤泥质黏土土质较差,其余土层强 度较高。
存在于杂填土中的上层滞水为场地主要地下水,应采取疏、堵措施,避免对坑壁产生浸 蚀和渗透破坏。
本基坑微承压水赋存于粉质黏土粉细砂中,场地承压水对基坑无直接影响。
2 基坑支护设计 本基坑安全等级为一级。
排桩+内支撑基坑支护设计(1)基坑支护方式采用排桩(钻孔灌注桩)加二道(混凝土)内支撑,上部0.5~2.5m一级放坡,坡面采用土钉挂网喷混凝土技术,桩间采用高压旋喷桩形成止水帷幕。
整个支护结构体系由支护桩(钻孔灌注桩)、冠梁、冠梁兼围檩、围檩、支护梁、立柱桩组成。
支护桩采用φ1000、φ1200钻孔灌注桩,冠梁截面尺寸为1200mm×600mm,围檩截面尺寸为1300mm×800mm,支护梁截面尺寸为800mm×700mm、1000mm×800mm、700mm×700mm等,分别在标高-3.5m、-8m处支撑,立柱采用等边角钢格构柱,截面尺寸为 430mm×430mm,材质为Q235钢。
(2)内支撑结构计算内支撑系统采用对顶撑+角撑桁架的形式,支撑系统内力和变形采用平面刚架有限元计 算,经计算,杆件最大变形为15mm左右,小于30mm,满足设计要求。
内支撑系统主要由钢筋混凝土支撑杆件、立柱、围檩(腰梁)组成。
3 主要施工技术及操作要点3.1 施工顺序:基坑支护系统施工顺序为:基坑周边支护桩施工、支撑立柱桩施工→建立基坑监测系统→基坑周边逐层开挖1.5m~3.5m→施工冠梁和第1层混凝土内支撑施工、预埋钢板→土方开挖→桩间土封闭→土方分层开挖至底板底标高→地下室底板混凝土浇筑施工→设底板换撑带→施工至地下→层楼板→地下一层楼板换撑→拆除内支撑。
11种深基坑支护方式一、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。
深基坑工程支护结构设计计算分析本文以重庆轻轨五号线巴山站基坑工程为例,对该深基坑工程的结构设计进行了研究。
通过该深基坑支护方案的设计计算分析、肋板锚杆挡墙支护方式介绍及对支护结构的内力分析,获得了一些工程经验,为当地的深基坑工程的推广和应用提供参考。
标签:深基坑工程;桩锚支护;设计计算;内力分析深基坑支护问题已经成为建筑界的热点和难点之一,我国的很多城市或地区相继发生多起深基坑事故。
造成基坑事故的原因有很多,其中基坑支护方案的设计就是其中一个重要的原因。
基坑支护设计是一个半理论半经验的设计,如何确保基坑的稳定,满足周边环境的要求,设计经济,并且在设计中考虑到尽可能多的因素,降低不可见因素的影响等等都具有着重要的现实意义。
下面,笔者以重庆轻轨五号线巴山站基坑工程为例,对该深基坑工程的结构设计进行了研究。
1.工程概况巴山站基坑位于金开大道西段,两侧有民用住宅,建筑密度较高,周边场地狭窄。
基坑起讫里程为YAK9+294.350~YAK9+564.350;基坑成矩形分布,南北方向宽23.2m,东西方向长272.0m,开挖面积达7000 ;设计±0.00标高为+307.50m,场地地面标高+306.90m~+307.30m,基坑最深开挖深度为20.24m,属于Ⅰ级基坑。
2.支护工况根据工程特点及场地条件,经过对土体位移变化、基坑稳定性、施工速度、工程造价等方面综合考虑,决定该工程采用排桩(截面:1.5m×1.8m、间距:4.0m)进行支护,加五道锚索(分别距基坑顶2.5m、5.5.0m、8.5m、11.5m、14.5m)。
肋板锚杆挡墙支护形式在本地区应用比较广泛且技术成熟,其特点是施工速度较快,支护效果好,对其他工序的干扰较少,比较经济。
其工况图如图1所示。
图1 支护工况图3.基坑支护结构计算分析3.1 土压力计算模型及系数调整土压力计算采用朗肯土压力理论,“规程”分布模式,除砂土层采用水土分算外,其余土层均采用水土合算,计算所得土压力系数表如表1所示:表1 土压力系数表土层素填土 0.552 0.743 ——粉质粘土0.507 0.712 1.973 1.404砂岩0.832 0.937 2.572 1.603粉质泥岩0.725 0.862 2.035 1.4453.2 支护结构嵌固深度及桩长的确定支护结构的嵌固深度,目前常采用极限平衡法计算确定。
深基坑(坑中坑)支护及挖土技术一、工程概况:本工程设地下停车库一层,剧院升降式主舞台部分地下三层。
基坑平面呈不规则长方形状,南北方向长约176 m,东西方向宽约160m,基坑单层面积约为26000㎡。
本基坑属于较大、较深,且周边环境较复杂的基坑,故围护设计采用多种围护支撑的方案。
在基坑的北面、西面的北段、南面的西段采用水泥搅拌桩加放坡的形式,其余位置均采用Ф550、Ф600、Ф700的钻孔排桩加一道支撑环梁的围护结构,且在钻孔排桩外侧采用一排水泥搅拌桩的止水帷幕。
剧院主舞台的三层深坑在南半区,故此区采用Ф850、Ф900的钻孔排桩加二道支撑的二次围护结构,且在钻孔排桩外侧密布一排高压旋喷桩的止水帷幕,其余深坑均用水泥搅拌桩二次围护。
具体参阅下图:二、场地具体设置情况:1、基坑共设四个出土口,结合基坑开挖情况,以设计的中间对撑为界分为二个大区,分别为北半区(中心岛1)与南半区(中心岛2),又可按底板后浇带分成九个小分区,在基坑的开挖过程按小分区进行分段开挖。
挖至2c层淤泥土,本层土为:灰色、流塑、厚层状、高压缩性、局部含少量有机质条带、土质不均一、局部为淤泥质粘土,干强度高,韧性高,易扰动,渗透性能差。
场地自然地面标高为-1.700m,主舞台深坑部位底板垫层底标高为-17.15m,挖土平均深度为15.45m。
浅坑部位的支撑环梁面标高为-3.2m;坑中坑部位的压顶梁面标高为-7.45m,第二道支撑环梁面标高为-9.0m,第三道环梁支撑面标高为-13.5m。
土方开挖总量约为14万m3。
河地下室基坑围护平面图2、基坑周边的具体布置为:东面支撑围护边距离河清路的临时围墙约4.2M;南面水泥搅拌围护坡顶距后塘河约5m,基坑西南角为生活区;西侧离坑边约9.5M为施工道路,在西侧南段设有钢筋场地,出土口2与出土口3位于基坑的西侧;北侧水泥搅拌围护坡顶距离宁穿路临时围墙约16M,在基坑的北面设有出土口1,东北角为办公区,现场设置两个进出大门,分别为1#大门与2#大门,均位于北面宁穿路上,两大门之间的场地为钢筋及木工车间。
深基坑支护结构的类型
- 灌注桩排桩支护:由排列整齐的灌注桩组成,结构中包含钢材受剪切力。
- 板桩围护墙:由钢板桩组成的围护墙,具有较强的抗弯和抗剪能力。
- 咬合桩围护墙:由相邻的灌注桩相互咬合排列而成,具有较好的止水效果。
- 型钢水泥土搅拌墙:由水泥土搅拌桩和型钢组成的围护墙,具有较好的抗压和抗弯能力。
- 地下连续墙:由地下连续的钢筋混凝土墙体组成,具有较好的抗渗和承重能力。
- 水泥土重力式围护墙:由水泥土搅拌桩组成的重力式围护墙,具有较好的挡土和止水效果。
- 土钉墙:由土钉和面板组成的支护结构,具有较好的挡土和加固效果。
不同的深基坑支护结构类型具有不同的特点和适用条件,在选择支护结构时,需要根据工程的具体情况进行综合考虑。
建筑工程深基坑支撑排桩支护结构施工技术摘要:建筑基坑支护结构是关乎建筑稳定性的主要部分,尤其是在高层建筑以及大型建筑施工中,基坑支护结构是保证建筑工程安全稳定进行的关键。
随着经济发展和人们生活水平的提高,对建筑工程的安全和质量提出了更高的要求。
通过建筑工程深基坑支撑排桩支护结构施工技术的使用可以大幅度减少施工过程中出现事故的频率,也能够提升建筑投入使用后的安全性。
为此,本文结合目前我国建筑行业中深基坑支撑排桩支护结构施工技术的发展现状进行分析,并对具体的施工技术进行探讨,希望能够为建筑工程建设的安全可靠做出贡献。
关键词:建筑工程;深基坑;支撑排桩一、目前我国建筑工程深基坑支护工程现状随着城市化进程的飞速加快,城市中高层建筑、大型地下建筑的数量也在快速增长。
越来越多的建筑导致了各建筑之间的距离紧凑,建筑场地往往很小而导致不便于施工。
而在实际建筑工程开展过程中,工程量经常十分浩大,与之对应的建筑物的基坑开挖的深度也要符合建筑物的标准,这无疑增加了高层建筑和大型地下建筑的施工难度。
根据研究数据显示,目前建筑基坑支护工程事故频发,而且事故一旦发生,会对建筑工程各部门的工作产生重大不良影响,同时也会带来巨大的损失,甚至会造成人员伤亡。
而深基坑支撑排桩支护结构施工技术的使用可以有效解决高层建筑和大型地下建筑施工中的难题,保障工程顺利进行,通过将深基坑支护工程施工做好,可以提高建筑的安全性和稳定性。
因此,在目前建筑行业中进行深基坑支护结构施工技术探索是十分必要的。
二、深基坑支撑排桩支护结构施工技术概述建筑工程深基坑支撑排桩支护结构,顾名思义,就是通过将排桩打入基坑的土层中,可以为深基坑挖掘提供良好的支撑。
由此一来,可以提高深基坑内外的承受力,进而为后续的施工过程提供安全保障。
深基坑支撑排桩支护结构施工技术的使用过程中还具备操作便利,成本较低等技术优势,而且具备普适性,可以在很多不同种类的建筑工程中进行操作,在深度挖掘项目中可以进行推广使用,以促进建筑工程的建设发展。