00 基坑支护概述
基坑工程中常用的基坑支护形式包括：放坡；土钉墙；复合土钉墙；水泥土挡墙；悬臂桩；双排桩；桩锚；钢板桩；SMW工法桩；斜支撑、内支撑；地下连续墙等。应根据每种围护形式的特点和适用条件进行选型。
01 放坡
1）影响坡比的因素为坑侧和坑底土质类型、密实程度、放坡高度、地下水情况、坡顶荷载情况等。
2）多级放坡开挖的坡间平台宽度不宜小于2.0m。
3）坡面可通过增设喷锚网来提高边坡表层土体稳定性。多雨季节尚应增加混凝土面层，坡顶应设置排水沟。必要时坡顶、坡底设置降水井。
4）放坡开挖基坑的坡顶及放坡平台的施工荷载应符合设计要求。
5）开挖深度超过5m时需按土体稳定理论计算后进行放坡。
土钉墙不适宜的情况：
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、砾砂及卵石等。
2）黏聚力很小、过于干燥的砂层及相对密实度较小的均匀度较好的砂层。
3）有深厚新近填土、淤泥质土、淤泥等软弱土层及膨胀土。
4）基坑潜在滑动面内有建筑物、重要地下管线，不宜使用。
5）对变形要求严格的基坑。
6）基底存在淤泥质土时，不宜采用土钉墙。
1）土钉沿基坑深度：较浅处土钉长度稍长，较深处土钉稍短。
2）土钉长度一般在6~12m，太长效率不高。
3）土钉水平和竖向间距宜为1~2m，基坑深度较深、土抗剪强度较低时取小值，一般可取1.5m。
4）土钉和锚杆倾角宜为5~10度。
5）土钉成孔直径宜取70~120mm。注浆材料为水泥浆或水泥砂浆，强度不低于20Mpa。
6）钢管外径不宜小于48mm，壁厚不宜小于3mm，注浆孔开在末端1/2~2/3范围内，注浆孔直径5~8mm，外设保护倒刺。
7）喷射混凝土面层厚度宜取80~100mm，不低于C20，配置钢筋网，间距150~250mm，直径6~10mm。加强钢筋直径14~20mm。
8）土钉墙后存在滞水时应设置泄水孔或其它疏水措施。
1）对易塌孔的松散或稍密的砂土、稍密的粉土、填土、或易缩径的软土宜采用打入式钢管土钉。打入钢管成孔困难时，可采用机械成孔方式（螺旋钻、冲击钻、地质钻）；也可采用注入水泥浆等方法进行护壁。对于湿陷性黄土，不能采用湿作业。
2）钢筋土钉注浆：水泥浆水灰比宜取0.5~0.55；水泥砂浆水灰比宜取0.4~0.45，灰砂比宜0.5~1.0，用中粗砂。
3）打入式钢管：水泥浆水灰比宜取0.5~0.6，注浆压力不宜小于0.6Mpa，可采取间歇注浆方式。
02（2）复合土钉墙（锚杆）
预应力锚杆复合土钉墙适用于无地下水影响或配合降水方案。
慎用的情况：
1）淤泥质土、淤泥等软弱土层太过深厚，膨胀土。
2）基坑潜在滑动面内有建筑物、重要地下管线，不宜使用。
3）对变形要求严格的基坑。
4）基底存在淤泥质土时，不宜采用土钉墙。
1）复合预应力锚杆土钉墙，锚杆间距应大于3m，和土钉间隔设置。
2）预应力锚杆应设置自由段，长度超过潜在滑动面。
3）锚杆与面层间设置腰梁连接。
03 重力式水泥土挡墙
重力式水泥土挡墙适用于淤泥质土、粉质黏土，其它情况不经济。
当基坑周边1～2倍开挖深度范围内存在对沉降和变形敏感的建筑物时，应慎用。
表层杂填土厚度大或土中含直径大于100mm的石块时，应慎用搅拌桩。
1）基坑顶面设置混凝土配筋压顶板，厚度宜为150~200mm，强度不宜低于C15，宜单层双向钢筋，间距不大于200mm，钢筋直径不宜小于Φ8。墙身和压顶板之间应设置连接钢筋。
2）可在水泥桩内插入钢筋、钢管、毛竹、型钢，增加墙体抗拉能力。插入深度宜大于基坑深度，顶部锚入面板内。
3）水泥土搅拌桩搭接宽度不应小于200mm。
4）重力式水泥土墙同时兼具止水帷幕作用。
5）嵌固深度及宽度应计算确定，一般深度：淤泥质土：≥1.2h；淤泥：≥1.3h；宽度：淤泥质土：≥0.7h；淤泥：≥0.8h。
1）宜采用双轴或三轴水泥土搅拌桩：双轴水泥掺量宜取13~15%，三轴宜取20~22%。水泥宜采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥。
2）当施工深度较深或墙身范围内的土层以砂土为主时，可采用三轴水泥土搅拌桩。
3）也可用高压喷射注浆法，掺合量不少25%。
4）垫层应及时施工、跟着开挖一道做，防止基坑暴露。
04（1）悬臂桩
1）适用于周围没有较大放坡空间的情况。
2）不适用于太深的基坑，否则不够经济、变形大。
3）坡顶可根据实际情况局部放坡。
1）灌注桩直径宜大于600mm，中心距不宜大于2倍桩径。
2）对大桩径或黏性土，桩净距在900mm以内；对小桩径或砂土，桩净距在600mm以内。
3）嵌固深度一般不宜小于0.8h。
4）坑底土质较差时，嵌固深度增加。
5）桩型以混凝土灌注桩为主（也可用型钢桩、钢管桩、钢板桩等）。
6）顶部应设置冠梁，梁宽不宜小于桩径，梁高不宜小于桩径的0.6倍。
7）排桩桩间土宜采用内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层，厚度不宜小于50mm，强度不宜低于C20，钢筋间距不宜大于200mm。
1）旋挖工艺适用土层较广泛，可在水位较高、卵石较大等用正反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工；不适用于硬质岩、较致密的卵砾石（粒径超过100mm）、孤石层；稳定液管理不当时会产生坍孔；沉渣处理较困难。
2）长螺旋压灌不适用于淤泥质土、碎石土；施工工艺不当容易产生缩颈、断桩情况；混凝土配比不当容易产生钢筋笼压不下去的情况。
3）钻孔不适合在基岩中钻进，对泥浆护壁要求高。
4）冲孔在含有较大卵砾石层、漂砾石层中施工成孔效率较高；掏渣和孔底清渣时间较长。2）灌注桩应间隔成桩，刚浇灌的桩与已成孔桩安全距离不小于4倍桩径或间隔时间不小于36小时。
5）穿越较厚粉土、砂土时，宜提高泥浆比重和增加黏度，宜采用用膨润土泥浆护壁。
04（2）双排悬臂桩
土质较好时不推荐使用，与其它方案相比不够经济
1）适用于场地空间较充足，开挖深度较深，变形控制要求较高，且无法设置锚杆及内支撑的情况。
2）坡顶可根据实际情况局部放坡。
1）双排桩排距宜取2~5d，或0.5～0.8h。
2）嵌固深度：淤泥质土：≥1.0h；淤泥：≥1.2h；一般黏性土、砂土：≥0.6h 。
3）双排桩刚架梁宽度小应小于d，高度不宜小于0.8d
（高度与排距之比宜取1/6~1/3）。也可使用混凝土面板代替刚架梁。
4）孔底沉渣厚度不应大于50mm或采用桩端后注浆。
05 拉森钢板桩（锚杆）
10m内，兼做止水功能
土质较硬静压压入困难时可配合水刀或螺旋钻
06 SMW工法桩（锚杆）
1）适用土层较广，兼具隔水作用。
2）型钢拔出后对空隙宜采用注浆等方法回填，当邻近对变形敏感的建筑物时回填质量要求高。在对周边环境保护要求较高的工程中，应慎用。
3）当基坑周边环境对地下水变化较为敏感，搅拌桩桩身范围内大部分为砂（粉）性土等透水性较强的土层时，应慎用。
1）顶部应设置封闭的钢筋混凝土冠梁。型钢锚入冠梁并高于冠梁顶部至少50cm。型钢穿过冠梁两侧应增加附加箍筋。
2）转角处应采用十字接头，在转角处宜增设一根斜插型钢。
1）可采用双轴或三轴水泥土搅拌桩。
2）施工顺序可采用跳打、单侧挤压、先行钻孔套打方式。桩搭接时间不宜大于24小时。型钢插入应在搅拌桩施工完后的30分钟内。
3）当遇到其它围护结构需断开时，或施工过程中出现冷缝时，需用旋喷桩封闭。
07 桩锚支护
1）锚杆不能深入相邻建筑物基础、重要管线下，特别是相邻建筑物采用天然基础、沉管灌注桩或者土质情况是砂性土、地下水位高的情况下。
2）地区有规定，锚杆不能超红线的情况下，可协商采用可回收锚杆。
3）对于深厚的有机质土、液限＞50%、液性指数＞0.9和相对密实度＜0.3的土层，应慎用锚杆。
4）基坑阳角尽量不采用直角方式，避免两向锚杆交叉、施工难度大。
采用咬合桩可兼做止水：
1）适用于淤泥、流砂、地下水富集的软土地区，以及邻近建筑物对降水、地面沉降较敏感等环境保护要求较高的情况。
2）对于卵石、砾石等土层，无法进行搅拌桩、旋喷桩止水的情况。
3）场地狭窄，无法同时设置排桩和隔水帷幕的情况。
1）灌注桩直径宜大于600mm，中心距不宜大于2倍桩径。
2）对大桩径或黏性土，桩净距在900mm以内；对小桩径或砂土，桩净距在600mm以内。
3）一般情况下嵌固深度不宜小于0.3h。坑底土质较差时，嵌入深度增加。
4）锚杆非锚固段长度根据计算确定且不应小于5m，且超过潜在滑裂面1.5m。锚固段长度不宜小于6m。
5）锚固段上覆土厚度不宜小于4.0m。
6）锚杆水平间距不宜小于1.5m；多层锚杆竖向间距不宜小于2.0m。
7）表层有较差土层时，锚杆相应长度较长，需要锚入下部可靠土层中。
8）基坑周边有空间时，坡顶尽量局部放坡，以减少造价。
9）锚杆倾角宜取15~25度，不宜大于45度，不应小于10度。
10）在塑性指数大于17的土层中施工锚杆，必须进行蠕变试验。
锚杆施工工艺：
1）在易塌孔的松散或稍密的砂土、碎石土、粉土、填土层，高塑性指数的饱和黏性土层，高水压力的各类土层中，宜采用套管护壁成孔工艺、自钻式工艺。
2）锚杆注浆宜采用二次注浆工艺。二次压力注浆在初凝后、终凝前进行，压力不应小于1.5MPa。二次压力分段劈裂注浆时，注浆宜在固结体强度达到5MPa后进行。
3）锚杆锚固段不宜设置在淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土及松散填土层内。
4）锚杆穿越地下水位以下止水帷幕时应采用孔口封堵措施。
5）锚固体强度达到15MPa或设计强度75%时进行张拉锁定。
6）土质较差区域，可以考虑使用旋喷扩大头锚杆，以满足抗拔力要求。
咬合桩施工工艺：
1）咬合桩对成桩垂直度要求高。
2）采用全套管灌注桩机（磨桩机）。
3）素混凝土桩应采用塑性混凝土或强度不低于C15的超缓凝混凝土，初凝时间控制宜在40~70小时之间，坍落度宜取12~14mm。也可采用混合砂浆桩（可掺加膨润土以提高抗渗性）。
4）要注意相邻搅拌桩与混凝土灌注桩施工的时间安排和搅拌成桩的垂直度。
08 地连墙
1）适用土质中等~差，否则不经济。
2）基坑深度大。一般均大于10m，否则不经济。
3）邻近区域存在保护要求较高的建筑物，对基坑变形和防水要求较高。
4）基地内空间有限，地下室外墙与红线距离极近，采用其它围护形式无法满足以后外墙施工操作空间的要求。常采用两墙合一做法。
5）适用于采用逆作法的工程。
6）兼做止水作用。
1）常用厚度0.6、0.8、1.0、1.2、1.5等。
2）插入基底深度一般都比较大。软土地区，一般是接近或大于基坑开挖深度。如果基底以下是密实的砂层或岩层等较好的土层时，插入深度可大大缩短。插入深度往往需要同时考虑隔水作用，需要插入隔水层中或足够深度。
3）混凝土强度宜取C30~C40，抗渗等级不宜小于P6。两墙合一时尚需满足主体结构抗渗要求。
4）槽段结构可采用柔性接头。当作为主体外墙且需要形成整体墙体时宜采用刚性接头。当采取墙顶设置通长冠梁、接缝位置内侧设置结构壁柱、基础底板与地连墙刚性连接等措施时，也可用柔性接头。
5）冠梁宽度不小于墙厚，高度不宜小于墙厚的0.6倍。
1）主要成槽工法：抓斗式、冲击式钻进、回转式、铣槽式、组合式。
2）成槽施工前应设置两侧导墙。深度不宜小于1.5m，且满足施工要求。
3）单元槽段宜采取间隔一个或多个槽段的跳幅施工顺序。每个单元槽段，挖槽分段不宜超过3 个。
4）常用接头形式：锁口管接头，工字形型钢、十字钢板、V形接头，铣接头，承插式接头（接头箱接头）。
09 装配式型钢前置斜撑
该工法适用于场地为粘质粉土、砂质粉土及粉砂层、地下室开挖深度8m以内的基坑支护。
1）前置斜撑支护结构包括支护体系的板桩以及前置型钢斜撑。
2）板桩为HC工法桩，HC型钢+小企口IV拉森钢板桩；
3）前置型钢斜撑根据受力计算确定尺寸。
4）前置斜撑斜向基坑内设置，一端锚固于HC工法桩顶部的压顶梁加强墩，加强墩宽度≥1m，另一端插入底板下方的土体，利用HC工法桩自身的承载力和土体内斜撑的摩阻力保证基坑支护体系的稳定性。
5）H型钢与地下室的底板相交处设有止水钢片。
1）在基坑开挖前先打入斜撑，通过打拔桩机以设计要求的角度斜向沉入基坑地下室底板下方的土体内，在斜撑顶部设置限位板用于控制型钢插入深度和角度，与HC工法桩形成超前支护体系保证后续土方开挖的稳定性及安全性。
2）土方分层分段开挖至基坑底，地下室施工完成，土方回填完毕后拔除HC工法桩，地下室墙体外侧斜撑由回填土埋置，地下室内斜撑须割除。
10 内支撑
1）适用于各种地基土质，尤其适用软土地基深基坑超深地下室基坑的施工。
2）适用于基坑周围埋有管线、对环保要求高、周边建筑物较接近、在坑外锚杆可靠性低和锚杆使用受限的基坑。
3）可作为SMW工法、灌注桩、地下连续墙和钢板桩支档结构的支撑结构，支撑构件的承载能力只与构件的材料强度、截面尺寸及形式有关，不受周围土质的制约。
1)内支撑结构选型宜采用受力明确、连接可靠、施工方便、对称平衡、整体性强的结构形式。
2）应与主体地下结构的结构形式、施工顺序协调，应便于主体结构施工。
3）内支撑结构宜采用超静定结构。对个别次要构件失效会引起结构整体破坏的部位宜设置冗余约束。
4）支撑的承载力计算应考虑施工偏心误差的影响，偏心距取值不宜小于支撑计算长度1/1000，且对混凝土支撑不宜小于20mm，对钢支撑不宜小于40mm。
5）当设置支撑立柱时，临时立柱应避开主体结构的梁、柱及承重墙；对纵横双向交叉的支撑结构，立柱宜设置在支撑的交汇点处；对用作主体结构柱的立柱，立柱在基坑支护阶段的荷载不得超过主体结构的设计要求；立柱与支撑端部及立柱之间的间距应根据支撑构件的稳定要求和竖向荷载的大小确定，且对混凝土支撑不宜大于15m，对钢支撑不宜大于20m。
6）当采用竖向斜撑时，应设置斜撑基础，且应考虑与主体结构底板施工的关系。
7）钢支撑受压杆件的长细比不应大于150，受压杆件长细比不应大于200。
1）钢支撑适用于开挖深度一般、平面形状规则、狭长形的基坑工程中。钢支撑拆除速度快、架设完毕后不需要等待强度基坑直接开挖下层土方，因重复循环使用，可节省造价和加快工期。
2）混凝土结构支撑承载力大，刚度大，适用于变形控制严格基坑。
3）混凝土腰梁施工前应将排桩、地下连续墙等挡土构件的连接表面清理干净，混凝土腰梁应与挡土构件紧密接触，不得留有缝隙。
4）钢腰梁与排桩、地下连续墙等挡土构件间隙的宽度宜小于100mm。并应在钢腰梁安装定位后，用强度等级不低于C30的细石混凝土填充密实或采用其他可靠连接措施。
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