大型深基坑支護施工技術整理

城市橋樑工程基坑主要用於承台、橋台和擴大基礎施工，一般分為無支護和有支護兩類。下面為大家整理了一些大型深基坑支護施工技術，希望對大家有所幫助!

　　一、基坑工程技術的發展歷程

第一階段：上一世紀80年代末到90年代末，研究、探索階段。

第二階段：新世紀初的十多年，發展階段。

1、兩個階段的標誌

1)第一階段：2000年前後基坑工程的國家行業標準和地方標準的頒佈。

2)第二階段：2009年《建築基坑工程監測技術規範》GB50497)的頒佈、一批相關的規範全面修訂。

2、基坑工程設計理念的改變

1)早期：設計往往以滿足地下工程施工為主。或以經驗為主;或以理論為主。

2)現今：滿足環境保護已成為設計施工的基本出發點。理論和經驗相結合。

3、基坑設計方法

1)極限平衡法:卜魯姆法、盾恩法、相當樑法等 ;

2)彈性支點法:解決變形分析問題;

3)有限元法:平面、空間;土體與結構共同作用;考慮土的彈塑性等

4、對基坑穩定性的認識

基坑事故主要是巖土類型的破壞形式。整體滑動穩定性、抗隆起穩定性等在軟土中尤其重視。

　　二、基坑工程的新型支護結構

常用的基坑支護結構

1)土體加固類:放坡、土釘牆、重力式水泥土牆等。

2)支擋、拉錨式圍護牆：排樁、地下連續牆。

3)支錨體系：拉錨式，內支撐。

圍護牆

支錨體系：拉錨和錨杆

1、複合土釘牆

1)土釘支護結構的優點:施工方便、設備簡單、經濟效益顯著等。

2)土釘支護結構的主要問題:適用有一定限制，僅適用於非軟土場地。

土釘支護結構的主要問題

1)軟土地區：穩定性

2)複合土釘牆：採用水泥土攪拌樁、預應力錨杆、微型樁等的一類或幾類結構與土釘牆複合而成的支護結構。

3)軟土地區的應用：以水泥土攪拌樁、微型樁等“超前支護”，

4)解決：隔水性;土體的自立性(加大自立高度和持續時間、提高穩定性)。

5)非軟土地區的應用：通過微型樁、預應力錨杆等對限制土體的位移。預應力錨杆複合土釘牆，加大預應力可使位移減少40%~50%。使其適應的基坑開挖深度有所增加。複合土釘牆使開挖深度有所增加(12~15m)。

6)複合土釘牆結構設計中應注意的問題：可計入複合體的共同作用，但複合體的作用不可過高估計。

7)原位土層、土釘對結構穩定性的貢獻：應占有主要的份額。

2、雙排樁結構

雙排樁結構：由前、後兩排支護樁和樑連接成的剛架及冠樑組成的支擋式結構。

雙排樁結構的特點

1)結構：有較大的側向剛度，無需支撐或拉錨

2)施工：適應性廣、工藝簡單、與土方開挖無交叉作業、施工工期短等。

雙排樁的設計

嵌固穩定性驗算：以結構前後排樁與樁間土的整體分析，但嵌固段被動土的抗力作用在總抵抗力矩中佔主要部分。

剛架結構受力分析

1)前、後排樁的受力前排受壓;後排受拉，並引起前、後排樁豎向位移和樁身彎矩。

2)前、後排樁之間土體：考慮其的反力與變形關係(樁間土看作水平向單向壓縮體，按壓縮模量確定剛度係數)

考慮開挖後應力釋放引起的初始壓力(按樁間土自重佔滑動體自重的比值確定)

3)樁頂樑

3、型鋼水泥土攪拌牆

1)型鋼水泥土攪拌牆：由水泥土牆和內插的型鋼組成的複合支護結構。

2)特點：支護性能好、造價低、環保(型鋼可回收)等。我國於2010年頒佈了《型鋼水泥土攪拌牆技術規程》JGJ/T199 ，標誌了該技術已較為成熟。

型鋼和水泥土作用

1)型鋼：作為擋土結構。

2)水泥土：作為截水帷幕。

型鋼水泥土攪拌牆的工作特性

1)牆體變位較小時：水泥土對提高牆體的剛度有相當貢獻。

2)牆體的抗彎承載力驗算：不應考慮水泥土的作用。

3)型鋼間水泥土的受剪：包括型鋼間水泥土的錯動受剪和最弱截面處的局部受剪。

4)型鋼水泥土攪拌牆的樁身強度是目前工程中矛盾比較集中的問題。

5)設計要求：一般強度為1.0MPa左右，甚至更高。

6)實際情況：往往難以達到設計要求。

7)取芯檢測：28d強度值一般在0.4MPa左右。

如何確定水泥土攪拌牆的樁身強度?

1)工程實際：鮮有因強度較低而造成破壞的事例;

2)理論分析：要求水泥土28d抗壓強度為0.5MPa左右;

3)規範建議：採用不小於0.5MPa較為適宜。