排桩式支护结构课件.ppt

排桩式支护结构排桩式支护结构安工安工071 袁田袁田Page 2目录目录排桩式支护结构的形式与分类排桩式支护结构的形式与分类排桩桩型的结构设计排桩桩型的结构设计排桩支护结构配套技术的发展排桩支护结构配套技术的发展支锚式排桩支护施工技术与质量支锚式排桩支护施工技术与质量控制控制Page 3一、排桩式支护结构的形式与分类一、排桩式支护结构的形式与分类 近年来，随着钢筋混凝土挖孔灌注桩和相应配套技术近年来，随着钢筋混凝土挖孔灌注桩和相应配套技术的逐步完善，的逐步完善，排桩支护结构，排桩支护结构，已发展成为对基坑变形有已发展成为对基坑变形有严格控制要求的深基坑开挖支护结构的一项重要手段，严格控制要求的深基坑开挖支护结构的一项重要手段，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。对不能放坡开挖的基坑，开挖深对不能放坡开挖的基坑，开挖深度在度在610m时，基坑支护可采用排桩支护结构。排桩可以时，基坑支护可采用排桩支护结构。排桩可以是钻（挖）孔灌注桩、预制板桩或钢板桩，排桩支护结构是钻（挖）孔灌注桩、预制板桩或钢板桩，排桩支护结构的形式可分为：的形式可分为：柱列式。柱列式。连续排桩。连续排桩。组合式排桩组合式排桩Page 4一、排桩式支护结构的形式与分类一、排桩式支护结构的形式与分类 根据基坑开挖深度及基坑支护结构受力状况，排桩式根据基坑开挖深度及基坑支护结构受力状况，排桩式基坑支护结构可以分为以下几种：基坑支护结构可以分为以下几种：悬臂式支护结构悬臂式支护结构 单支撑支护结构单支撑支护结构 多支撑支护结构多支撑支护结构 Page 5一、排桩式支护结构的形式与分类一、排桩式支护结构的形式与分类悬臂式支护结构悬臂式支护结构排桩支护排桩支护Page 6一、排桩式支护结构的形式与分类一、排桩式支护结构的形式与分类Page 7二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计 所谓排桩支护就是由一根根相所谓排桩支护就是由一根根相切或相割的挖孔桩连续排列组合的切或相割的挖孔桩连续排列组合的护壁墙，护壁墙，具有承重、具有承重、挡土、挡土、抗滑抗滑移及截水等功能。墙体具备刚度大、移及截水等功能。墙体具备刚度大、变形小的特点，变形小的特点，应用范围也越来越应用范围也越来越广。广。1.排桩连续形式及特征参数排桩连续形式及特征参数 （1）相割型排桩：）相割型排桩：呈直线排列，呈直线排列，桩与桩连锁相互压边搭接（桩与桩连锁相互压边搭接（图图1）。）。由于中间桩要嵌入两侧相邻桩，由于中间桩要嵌入两侧相邻桩，一般不适用配筋和较高强度的挖孔一般不适用配筋和较高强度的挖孔灌注桩，多应用于水利工程由灰浆灌注桩，多应用于水利工程由灰浆桩组合的截水墙。桩组合的截水墙。Page 8二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计 （2）相切型排桩：）相切型排桩：桩与桩在平面上仅有桩与桩在平面上仅有一点接触的连续排桩，一点接触的连续排桩，有直线或交错排列两有直线或交错排列两种形式（种形式（图图 2）。）。其施工精度较易控其施工精度较易控制，制，若配套技术完善，若配套技术完善，可达到支护和结构墙可达到支护和结构墙体的双重功能。体的双重功能。Page 9二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计 相割型排桩虽然桩间接触断面大，截水性和墙体完整相割型排桩虽然桩间接触断面大，截水性和墙体完整性比相切型排桩要好，但对变形控制要求较高的基坑支挡性比相切型排桩要好，但对变形控制要求较高的基坑支挡和边坡支护就难以保证；相切型以直线排列较优，和边坡支护就难以保证；相切型以直线排列较优，定位、定位、控制方便，控制方便，墙体厚度小。墙体厚度小。下面以广州地铁二号线出入口的基坑支护工程来讲解下面以广州地铁二号线出入口的基坑支护工程来讲解排桩桩型的结构设计。排桩桩型的结构设计。Page 10二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计 2.排桩拐角、排桩拐角、扩口结构形式扩口结构形式 （1）支护结构平面拐角处，）支护结构平面拐角处，当角度小于当角度小于120 时，可设置角撑以增加结时，可设置角撑以增加结构空间刚度，改善支护结构受力状态。构空间刚度，改善支护结构受力状态。此时在拐角处可适当增大排桩和锚此时在拐角处可适当增大排桩和锚杆间距。杆间距。（2）有时为确保挡土结构净断面，）有时为确保挡土结构净断面，横轴线需向外移距横轴线需向外移距 C，若桩位间距若桩位间距为为b，则纵横排拐角的桩位间距如图则纵横排拐角的桩位间距如图 3-A。（3）排桩扩口：）排桩扩口：地铁车站出入口的深基坑，往往有一边与壁式地下连续地铁车站出入口的深基坑，往往有一边与壁式地下连续墙相接，为结构墙体内衬装饰需要，墙相接，为结构墙体内衬装饰需要，排桩扩口移距排桩扩口移距 C，其扩口相邻桩的间其扩口相邻桩的间距如图距如图3-B。Page 11二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计Page 12二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计Page 13二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计Page 14二、排桩桩型的结构设计二、排桩桩型的结构设计 3.桩身构造桩身构造 广州二号线地铁车站出入口的挡土结构要求刚度大、广州二号线地铁车站出入口的挡土结构要求刚度大、变形小，变形小，排桩桩基主要承受水平力。其桩身配筋，排桩桩基主要承受水平力。其桩身配筋，主筋主筋多选用多选用1620，通长配筋；通长配筋；桩身混凝土，桩身混凝土，设计桩身混凝设计桩身混凝土强度等级一般为土强度等级一般为C25或或C30，主筋保护层厚度为，主筋保护层厚度为5cm。Page 15三、排桩支护结构配套技术的发展三、排桩支护结构配套技术的发展 排桩支护结构按照有无支锚排桩支护结构按照有无支锚（支撑或锚杆）支撑或锚杆）情况，情况，可分为悬壁可分为悬壁式和支锚式排桩支护结构。式和支锚式排桩支护结构。悬壁式排桩支护结构可用于开挖深度不悬壁式排桩支护结构可用于开挖深度不大、基坑底部土质情况较好、大、基坑底部土质情况较好、支护结构变形要求不高的基坑支护工支护结构变形要求不高的基坑支护工程；程；支锚式排桩支护结构可用于开挖深度较大、周边环境对支护结支锚式排桩支护结构可用于开挖深度较大、周边环境对支护结构变形控制要求严格的基坑支护工程。悬壁式排桩支护结构相对于支构变形控制要求严格的基坑支护工程。悬壁式排桩支护结构相对于支锚式排桩支护结构而言，锚式排桩支护结构而言，桩身弯曲造成的水平位移相对较大，桩身弯曲造成的水平位移相对较大，且桩且桩身截面弯矩随悬壁长度增加而迅速增加，若基坑底部土层较差，身截面弯矩随悬壁长度增加而迅速增加，若基坑底部土层较差，则则悬壁式排桩桩底部的横向位移就较大。悬壁式排桩桩底部的横向位移就较大。由于悬壁式排桩具有自身位由于悬壁式排桩具有自身位移较大的特点，因此对变形控制要求较高的基坑支护工程显然就不适移较大的特点，因此对变形控制要求较高的基坑支护工程显然就不适应。而支锚式排桩支护结构从基坑开挖深度、应。而支锚式排桩支护结构从基坑开挖深度、坑底土层、坑底土层、基坑工程基坑工程的变形控制要求等方面考虑，则更适宜用于开挖深度大，的变形控制要求等方面考虑，则更适宜用于开挖深度大，对支护结对支护结构变形控制要求严格的复杂、构变形控制要求严格的复杂、困难条件下的基坑支护工程。困难条件下的基坑支护工程。Page 16四、支锚式排桩施工技术与质量控制四、支锚式排桩施工技术与质量控制 （1）由于支护排桩的间距小，）由于支护排桩的间距小，相邻桩孔同时成孔时相邻桩孔同时成孔时易造成孔壁塌落。孔壁土的流失会造成地面沉陷，易造成孔壁塌落。孔壁土的流失会造成地面沉陷，严重严重时危害基坑周边建筑物和地下管线，时危害基坑周边建筑物和地下管线，因此相邻桩孔不得因此相邻桩孔不得同时成孔，同时成孔，必须视具体情况间隔跳挖。必须视具体情况间隔跳挖。（2）钢筋混凝土挖孔桩作为支护排桩，）钢筋混凝土挖孔桩作为支护排桩，其桩身垂直其桩身垂直度很关键。护壁不同心，度很关键。护壁不同心，则护壁内受力不均匀，护壁的则护壁内受力不均匀，护壁的整体性差，整体性差，影响挖桩作业安全。因此，影响挖桩作业安全。因此，成孔垂直度应小成孔垂直度应小于或等于于或等于H/100。（3）支锚式结构就是通过对锚杆施加预应力来控制土）支锚式结构就是通过对锚杆施加预应力来控制土体水平位移，体水平位移，将滑动土体固定于稳定土层。将滑动土体固定于稳定土层。因此，因此，对预对预应力锚杆（应力锚杆（索）索）的预应力张拉控制值应视土层情况严格的预应力张拉控制值应视土层情况严格控制，控制，使之既要达到施加预应力的目的，使之既要达到施加预应力的目的，Page 17四、支锚式排桩施工技术与质量控制四、支锚式排桩施工技术与质量控制 又必须避免发生预应力锚杆被拔出破坏、又必须避免发生预应力锚杆被拔出破坏、影响支护效果。影响支护效果。支锚式排桩支护结构，支锚式排桩支护结构，采用钢筋混凝土挖孔桩及相采用钢筋混凝土挖孔桩及相应配套技术，应配套技术，已发展成为深基坑支挡结构的一项重要手已发展成为深基坑支挡结构的一项重要手段，段，不仅能单纯作挡土墙，不仅能单纯作挡土墙，而且还可以作主体结构，而且还可以作主体结构，具具有施工简单、有施工简单、质量可靠的显著特点。随着越来越多的高、质量可靠的显著特点。随着越来越多的高、重、重、大型工程建设的发展，大型工程建设的发展，基坑开挖深度日益加深，支基坑开挖深度日益加深，支锚式排桩支护结构的设计与施工，以及排桩结构刚度和稳锚式排桩支护结构的设计与施工，以及排桩结构刚度和稳定性面临的许多问题都亟待今后研讨和实践。定性面临的许多问题都亟待今后研讨和实践。Page 18 基坑支护的基本类型基坑支护的基本类型Page 19 Page 20 锦城花园基坑支护工程锦城花园基坑支护工程Page 21 双排杆设计的基坑支护双排杆设计的基坑支护Page 22 Page 23 谢谢观赏谢谢观赏