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基础工程学5 挡土结构5.1 基坑工程简介何为基坑 基坑工程是建筑工程的一部分，包括各类建筑场地的开挖、施工降水、开挖支护等工程项目总和。我国基坑工程特征各个地区地质条件千差万别。基坑越来越深、面积越来越大、环境要求越来越严格。支护方法众多。事故多发。各地区基坑上海虹桥综合交通枢纽35万平方米杭州东综合交通枢纽40万平方米上海世博变基坑挖深34m基坑支护结构围护桩止水帷幕内支撑封底基坑工程特点不可预见的风险大制约因素多计算理论不完善综合性知识经验要求高工程所在地的施工条件311331基坑支护方法放坡：是指为了防止土壁塌方，确保施工安全，当挖方超过一定深度或填方超过一定高度时，其边沿应放出的足够的边坡。南昌红谷隧道（赣江上第一条过江隧道）干坞工程挡土支护钢板桩：钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。优点：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，必要时加斜支撑。防水性能好；能按需要组成各种平面形状的围堰，并可重复使用。挡土支护组合排桩适用条件：1、适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级；2、各种开挖深度，深度较小时采用悬臂结构，较深时采用桩撑结合结构；3、当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、止水措施。排桩桩型钻孔灌注桩预制混凝土桩挖孔桩压浆桩SMW工法桩排桩围护止水地下连续墙 定义 地下筑成的一道连续的钢筋混凝土墙体。功能 截水、防渗、承重、挡水。方案特点 施工振动小墙体刚度大。整体性好，施工速度快，可省土石方。可用于密集建筑群中建造深基坑支护及进行逆作法施工。可用于各种地质条件下，包括砂性土层、粒径50mm以下的砂砾层中施工等。抓斗式沉槽机特点 结构简单，易于操作维修，运转费用低，广泛应用在较软弱的冲积地层。不适用 大块石、漂石、基岩等不使用当地的标准贯入度值大于40时，效率很低。冲击式成槽设备特点 对地层适应性强，适用于一般软土地层，也可适用于砂砾石、卵石、基岩。设备低廉14缺点效率低液压双轮铣槽机特点最先进、工效快，适用不同地质条件，包括基岩。缺点设备昂贵，成本高。不适用漂石、大孤石地层。华东交通大学土木建筑学院支撑系统内支撑系统混凝土内支撑钢管内支撑型钢支撑支撑体系的组成支撑体系一般由竖向支撑结构和水平支撑结构两部分结合组成，或由斜支撑单独组成。竖向支撑主要用来维持水平支撑的纵向稳定，水平支撑则起到了平衡支护墙外侧水平力作用。钢支撑的施工 钢支撑钢支撑架设和拆除速度快、架设完毕后不需等待强度即可直接开挖下层土方，而且支撑材料可重复循环使用。预应力土层锚杆 预应力土层锚杆是将一种受拉杆件的一端（锚固段）固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与挡土结构（钢板桩、灌注桩、地下连续墙等）相联结，用以承受由于土压力、水压力等施加于挡土结构的推力，以维持挡土结构的稳定。外支撑系统锚杆支护体系的构成挡土构筑物 包括各种钢板桩、各种类型的钢筋混凝土预制桩、灌注桩、旋喷桩、挖孔桩、地下连续墙等竖向挡土护壁结构。腰梁 材料：型钢、钢筋混凝土。目的：将作用于挡土构筑物上的土压力传递给锚杆，并使各桩的应力通过腰梁得到均匀分配。锚杆 锚杆是受拉杆件的总称，与构筑物共同作用。从力的传递机理来看，锚杆是由锚杆头部、拉杆及锚固体三个基本部分组成。锚杆支护体系锚杆支护体系的构成锚杆构造锚杆设置 单根土锚的设计拉力主要应根据施工技术方面的可能性、可靠性、材料具备的条件以及经济合理等因素来确定。土锚位置的确定 锚杆倾角 一般采用水平向下10-45之间的数值 锚杆倾角 土锚长度设计包括有效锚固段和非锚固段两部分 安全系数 工程地质调查资料的可靠程度、计算依据及施工工艺水平、工程的重要程度等。本节小结了解基坑工程的特点；介绍基坑支护结构的类型；介绍基坑内支撑系统以及锚杆支护体系。