20-4基坑支护形式：排桩或地下连续墙

支护结构计算之排桩与地下连续墙计算排桩是指在地基中按一定的排列规律竖向钻孔和灌入浇筑有强度的混凝土，形成一定的桩状体，以增加地基的承载力和稳定性的一种地基加固方式。

而地下连续墙是指沿地基深处连续围成一定的围护结构，从而达到增加地基的稳定性和承载力的作用。

下面我们就来详细介绍一下排桩和地下连续墙的计算方法。

一、排桩的计算方法：1.确定设计堆载荷和设计基本桩载荷：根据工程的荷载要求，计算地基所能承受的荷载大小。

2.计算单桩承载力和桩长：采用极限平衡法，以单桩为单位计算桩的承载力，得到单桩的承载力和桩长。

3.计算点桩的间距和排桩深度：根据桩的承载力和荷载大小，计算相邻桩之间的距离和排桩深度。

4.桩的排列形式：根据工程的具体要求和土层的情况，确定桩的排列形式和间距。

5.计算排桩的承载力：按排桩的排列形式和间距，采用图解法或计算法计算排桩的整体承载力。

二、地下连续墙的计算方法：1.墙的排列形式和尺寸：根据工程的具体要求和土层的情况，确定连续墙的排列形式和尺寸。

2.确定土的侧压力和角度：根据土的密度、倾斜角等参数，计算土的侧压力和侧压力的作用角度。

3.计算墙的承载力和刚性：根据连续墙的尺寸和挡土高度，计算墙的承载力和刚性。

4.计算墙板的厚度和加固措施：根据土的侧压力和墙的承载力，计算墙板的厚度和加固措施，提高墙的稳定性。

5.计算墙的受力状态：计算连续墙在工作状态下的受力状态，包括剪切力、弯曲力、轴力等受力。

通过以上的计算方法，可以得到排桩和地下连续墙的各项参数和设计要求。

在实际工程中，还需要根据具体情况进行一些调整和改进，以确保结构的稳定性和可靠性。

同时，需要进行孔隙水压力和土的变形等方面的计算，进一步确认结构的可行性和安全性。

总结起来，排桩和地下连续墙的计算方法是基于土力学和结构力学的理论基础上进行的。

通过合理的计算和设计，能够保证工程的稳定性和可靠性，提高地基的承载力和稳定性。

基坑支护的主要类型及其适用性摘要：工程实践中形成了多种成熟的基坑支护体系，包括土钉墙、土层锚杆、水泥土墙、地下连续墙、灌注桩排桩、型钢水泥土搅拌墙、钢板桩围护墙等，本文介绍了这些支护类型的定义、适用范围和限制条件。

关键字：基坑支护结构、支护类型、适用条件引言：随着城市建设的发展，地下空间在各大城市中得到广泛的开发利用。

如高层建筑地下室、地下仓库、地下人防工事、地下工业设施等。

在我国，地铁及高层建筑的兴建，产生了大量的基坑（深基坑）工程。

基坑工程主要包括围护体系设置和土方开挖两个方面。

围护结构通常是一种临时结构，安全储备较小，具有比较大的风险。

围护结构应满足以下基本要求：保证基坑周围未开挖土体的稳定；保证相邻建筑物的、地下管线的安全；保证作业面在地下水位以上。

在工程实践中，基坑支护结构形成了多种成熟的类型。

1.土钉墙支护天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉并与喷射混凝土面板相结合，通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成类似重力挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面稳定。

土钉墙剖面示意图与面层喷锚做法土钉墙的适用条件：①、开挖深度小于12m，周边环境保护要求不高的基坑工程；②、地下水位以上或经人工降水后的人工填土、黏性土和弱胶结砂土的基坑支护。

不适用于以下土层：①、含水丰富的粉细砂、中细砂及含水丰富且较为松散的中粗砂、砾砂及卵石层等；②、黏聚力很小、过于干燥的砂层及相对密度较小的均匀度较好的砂层；③、有深厚新近填土、淤泥质土、淤泥等软弱土层的地层及膨胀土地层；④、周边环境敏感，对基坑变形要求较为严格的工程，以及不允许支护结构超越红线或邻近地下建构筑物，在可实施范围内土钉长度无法满足要求的工程。

2.土层锚杆支护在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内放入钢筋，灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成抗拉锚杆，将立壁土体侧压力传至稳定土层。

土层锚杆支护剖面示意图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。

题库一一、选择题（每题2分，共20分）1、重力式挡土墙抗倾覆稳定性验算时，倾覆力矩和抗倾覆力矩的圆心位置在什么地方？(A )(A)在墙趾点 (B)通过试算确定最危险滑动面圆心 (C)基坑面与墙身交点2、重力式挡土墙的抗倾覆、抗滑动、地基承载力和墙身强度等验算都满足要求时，是否可以认为该挡土墙是安全的？( C )(A)安全 (B)不安全 (C)不一定3、重力式挡土墙整体稳定性验算时，构成滑动矩的力是由何种力引起的？( C )(A)墙后主动土压力 (B)墙后主动土压力和水压力 (C)滑动土体的重力4、重力式挡土墙整体稳定性验算时，滑动与抗滑动力矩的圆心位置在什么地方？( B )(A)在墙趾点 (B)通过试算确定最危险滑动面圆心 (C)基坑面与墙身交点5、在砂性土地基上设计一重力式挡土墙，墙后地下水在地表处除须进行整体稳定、抗倾覆、抗滑动、地基承载力和墙身强度验算外，还应作何项目验算？( C )(A)地基沉降 (B)不均匀沉降 (C)渗透稳定6、悬臂板桩墙，最大弯矩位置发生在：（其中，Ka、Kp分别为主动土压力、被动土压力系数，pa为坑底处主动土压力强度，Ea为主动土压力合力）( C )(A)基坑地面处(B)土压力零点，即距坑底距离 (c)土压力零点以下7、成孔注浆型钢筋土钉墙的构造要求成孔直径宜取（ A ）。

(A)70mm-120mm (B) 20mm-70mm (C) 100mm-150mm8、排水沟的界面应根据设计流量确定，排水沟的设计流量应符合（ B ）规定。

(A)Q≤V/1.2 (B) Q≤V/1.5 (C) Q≤V/1.89、道路沉降监测点的间距不宜大于（），且每条道路的监测点不应少于（ C ）个。

(A)70m,2 (B) 40m,5 (C) 30m,310、内支撑结构的施工与拆除顺序，应与设计工况一致，必须遵循（ A）的原则。

(A)先支撑后开挖 (B) 先开挖后支撑 (C) 沿施工现场开挖11、墙后主动土压力分布形式是墙顶小，随着深度逐渐增大，因此，采用锚拉结构时，顶锚与底锚长度之间关系是(B)(A)顶锚短，底锚长 (B)顶锚长，底锚短 (C)顶锚、底锚不宜太长12、所谓刚性支挡结构，其特点是(B)(A)支挡结构侧向不发生位移(B)支挡结构本身不能承受弯矩和拉应力(C)具有钢筋混凝土支撑结构二、填空题(每小空1分，共20分)1、排桩采用（素混凝土）桩与（钢筋混凝土桩）间隔布置的钻孔咬合桩形式时，支护桩的桩径可取 800mm～1500mm，相邻桩咬合长度不宜小于（200mm）。

六种基坑支护类型简介基坑支护工程是指在基坑开挖时，为了保证坑壁稳定，保护主体地下工程施工时的安全以及周围环境不受损害所采取的工程措施。

一般基坑支护形式的选取主要取决于基坑挖深、场地条件、周边环境（邻近既有建构筑物、市政道路、管线）、场地水文地质条件、项目工期要求等因素，应综合分析合理选取。

一般同等条件下支护形式的造价从低至高依次为：放坡开挖＜土钉墙（复合土钉墙）＜水泥土重力式挡墙＜型钢水泥土搅拌墙（SMW工法）＜排桩＜地墙。

一、放坡开挖1、坡率应根据土层性质、挖深确定，挖深大于4m应采用多级放坡，多级放坡应设置平台；土质条件较好的地区，应优先选用天然放坡；软土地区大面积放坡开挖的基坑，边坡表面应设置钢筋网片护坡面层；2、若开挖面在地下水位之下，坡顶和平台处应采取井点降水措施，提高坡体稳定性；坡顶设置挡水坎或排水沟，防止坑外积水流入坑内，侵蚀坡体；3、坡脚附近如有局部深坑，坡脚与局部深坑的距离应不小于2倍深坑落深，如不能保证，应按深坑的深度验算边坡稳定。

二、土钉墙（复合土钉墙）若场地条件限制无法满足大放坡开挖的需要，可采用土钉墙支护，减少放坡范围。

1、土钉形式有钢管土钉和钢筋土钉，坡面采用钢筋网片喷射混凝土面层；2、当土钉墙后存在滞水时，应在含水层部位的墙面设置泄水孔或采取其他疏水措施，减小墙背后的水压力，提高土钉墙稳定性；3、当采用预应力锚杆复合土钉墙时，预应力锚杆应采用钢绞线锚杆，且锚杆应布置在土钉墙的较上部位；当用于增强面层抵抗土压力的作用时，锚杆应布置在土压力较大及墙背土层较软弱的部位。

三、水泥土重力式挡墙1、重力式挡墙形式：一般选用双轴或三轴水泥土搅拌桩，搅拌桩可按搭接施工，搭接长度控制在150mm~200mm，挡墙顶面宜设置混凝土面板；2、一般土层条件下，搅拌深度小于16m的应优先选用造价更低的双轴，超过16m的应选用三轴，遇到淤泥等软弱土层，水泥掺量适当提高；3、水泥土搅拌桩应按格栅布置，建议格栅布置形式如图所示（以双轴为例）。

高层建筑基坑支护中排桩与地下连续墙施工技术的探讨作者：黄胜仁来源：《现代装饰·理论》2011年第06期1.排桩、地下连续墙计算原理当基坑开挖深度较大，或开挖场地附近有较重要的建筑物（地下管线）对变形控制有严格要求，或施工场地狭窄，采取放坡大开挖或重力式支护结构措施可能都难以保证开挖施工顺利进行时，可采用排桩或地下连续墙支护结构体系。

常见的桩墙有钢板桩、型钢横挡板、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、地下连续墙等。

排桩或地下连续墙支护结构体系，是利用桩体队列（或连续墙）抵抗外侧水平荷载，其内力和变形计算应根据基坑开挖和地下结构的施工过程，分别按不同工况进行计算，从中找出最大的内力和变形值，供设计桩墙和支撑之用。

图1（a）所示为某工程地下结构和基坑支护布置示意图，在其施工过程中，计算工况如下：图1：挡墙的各计算工况第一工况：第一次挖土至第一层支撑标高，此时桩墙为一悬臂结构，如图1（b）所示。

第二工况：待第一层支撑形成并达到规定的强度以后，开挖第二层土至第二层支撑标高，如图1（c）所示。

第三工况：待第二层支撑形成并达到规定的强度以后，第三次挖土至坑底设计标高，如图1（d）所示。

第四工况：待底板浇筑完毕并达到设计规定的强度以后进行换撑，即在底板顶面浇筑混凝土带形成支撑点，然后拆除第二层支撑，如图1（e）所示。

第五工况：浇筑地下二层墙板和楼盖，待其达到规定强度以后在楼盖标高位置架设水平支撑形成桩墙的新支点，然后拆除第一层支撑，如图1（f）所示。

排桩、地下连续墙有多种计算方法，应按支撑体系（锚杆）与排桩、地下连续墙的空间作用协同分析方法，计算支撑体系及排桩、地下连续墙的内力与变形；当基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支点水平荷载可沿腰梁、冠梁长度方向分段简化为均匀分布荷载，采用弹性支点法计算。

排桩、地下连续墙可根据受力条件分段按平面问题计算，排桩水平荷载计算宽度可取排桩的中心距；地下连续墙计算宽度可取单位宽度或一个墙段。

盛年不重来，一日难再晨。

及时宜自勉，岁月不待人。

八种常见的基坑支护形式优劣分析基坑支护的目的与作用1.保证基坑四周的土体的稳定性，同时满足地下室施工有足够空间的要求，这是土方开挖和地下室施工的必要条件。

2.保证基坑四周相邻建筑物和地下管线等设施在基坑支护和地下室施工期间不受损害，即坑壁土体的变形，包括地面和地下土体的垂直和水平位移要控制在允许范围内。

3.通过截水、降水、排水等措施，保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。

基坑支护结构的类型及其适用条件1.放坡开挖优势：只要求稳定，价钱最便宜。

劣势：回填土方较大。

适用：场地开阔，周围无重要建筑物的工程。

2.围护墙深层搅拌水泥土深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。

优势:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土；具有挡土、止水的双重功能；一般情况下较经济；施工中无振动、无噪声、污染少、挤土轻微。

劣势：位移、厚度相对较大，对于长度大的基坑,需采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;施工时需注意防止影响周围环境。

适用：闹市区工程。

3.高压旋喷桩高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。

优势：施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响和产生噪声等。

劣势：施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。

对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。

适用：施工空间较小的工程。

4.槽钢钢板桩这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。

槽钢长6～8m ,型号由计算确定。

优势:耐久性良好,二次利用率高；施工方便,工期短。

劣势：不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施；抗弯能力较弱，支护刚度小,开挖后变形较大。

基坑支护类型和适用范围基坑支护类型和适用范围引导语：基坑在开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。

以下是店铺整理的基坑支护类型和适用范围，欢迎参考!基坑支护类型和适用范围篇11.浅基坑的支护类型及适用范围(1)斜柱支撑：适用于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时；(2)锚拉支撑：适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土，不能安设横撑时使用；(3)型钢桩横挡板支撑：适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性土层或砂土层中使用；(4)短桩横隔板支撑：适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用；(5)临时挡土墙支撑：适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用；(6)挡土灌注桩支护：适用于开挖较大、较浅(小于5米)基坑，邻近有建筑物，不允许背面地基有下沉、位移时使用；(7)叠袋式挡墙支护：适用于一般黏性土、面积大、开挖深度应在5米以内的浅基坑支护。

2.深基坑的支护类型及适用范围深基坑支护结构的选型有排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙或采用上述形式的组合等。

(1)排桩支护：通常由围护墙、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。

适用于基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级，可采取降水或止水帷幕的基坑；(2)地下连续墙：可与内支撑、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。

宜同时用作主体地下结构外墙。

适用于基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级，周边环境条件复杂的深基坑；(3)水泥土桩墙：依靠其本身自重和刚度保护坑壁，一般不设支撑。

适用条件：基坑侧壁安全等级宜为二、三级；水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa；基坑深度不宜大于6m；(4)逆作拱墙：当基坑平面形状适合时，可采用拱墙作为围护墙，有圆形闭合拱墙、椭圆形闭合拱墙和组合拱墙。

适用条件：基坑侧壁安全等级宜为三级；淤泥和淤泥质土场地不宜采用，拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8；基坑深度不宜大于12m；地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。

基坑支护的几种类型及其特点和适用范围我国大量的深基坑工程始于20世纪8020-30m。

水利、电力也存在着地下厂房、地下泵房的基坑开挖问题。

据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容。

以下简单介绍当前基坑工程中常见的支护结构类型及不同地基土条件下的基坑工程支护结构选型原则。

1 基坑支护的类型及其特点和适用范围1.1 放坡开挖回填土方较大。

1.2 深层搅拌水泥土围护墙深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。

水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土; 具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微, 因此在闹市区内施工更显出优越性。

水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。

1.3 高压旋喷桩高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。

高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处,但施工中有大量泥浆排出, 容易引起污染。

对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。

1.4 槽钢钢板桩这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。

槽钢长68m ,型号由计算确定。

其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用; 施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施; 抗弯能力较弱,多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小, 开挖后变形较大。