土壁支护的详细介绍.ppt

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1、项目一 土壁支护,一、土方边坡 土体的稳定条件是：在土体的 重力及外部荷载作用下所产生的剪 应力小于土体的抗剪强度。 确定边坡大小的因素（主要6个方面） 土质、开挖深度、开挖方法、留置时间、排水情况、坡上荷载（动、静、无）,项目一 土壁支护,1、放边坡 （1）边坡坡度,i=tg=H/B=1:(B/H)=1:m,m坡度系数。mB/H （2）边坡形式：斜坡、折线坡、踏步（台阶）式,2、边坡护面措施： 覆盖法，挂网法，挂网抹面法，土袋、砌砖压坡法，喷混凝土法、土钉墙,（a）薄膜或砂浆覆盖,（c）钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面,（b）挂网或挂网抹砂浆护面,（d）土袋或砌石压坡护面,基坑边坡护面方法示意图

2、,二、土壁支撑 土壁的稳定，主要是由土体内摩阻力和粘结力来保持平衡的。一旦土体失去平衡，土壁就会塌方。这不仅会造成人身事故，同时亦会妨碍基坑的开挖或基础施工，有时还会危及附近的建筑物。,项目一 土壁支护,项目一 土壁支护,造成土壁塌方的原因： 1. 边坡过陡，使土体本身的稳定性不够，而引起塌方现象。尤其是土质差，开挖深、大的坑槽中，常会遇到这种情况。 2. 雨水、地下水渗入基坑，土体泡软、重量增大及抗剪能力降低，这是造成塌方的主要原因。 3. 基坑上边缘附近大量堆土或停放机具、材料，或由于动荷载的作用，使土体中所产生的剪应力超过土体的抗剪强度。,项目一 土壁支护,为了防止塌方，保证施工安全，在

3、基坑开挖超过一定深度后，土壁应该做成有斜率的边坡，或者加以临时支撑以保持土壁的稳定。,项目一 土壁支护,土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况及 排水状况有关。 1、当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底面标高时，挖方边坡可作成直立壁不加支撑，但深度H不宜超过规定要求。 密实、中密的砂土和碎石类土 1.0m 硬塑、可塑的粉土及粉质黏土 1.25m 硬塑、可塑的黏土和碎石类土 1.5m 坚硬的黏土 2m,项目一 土壁支护,项目一 土壁支护,（二）、土壁支撑： 开挖基坑（槽）时，如地质和周围条件允许，可放坡开挖。但在建筑稠密地区施

4、工，有时不允许按要求放坡的宽度开挖，或有防止地下水渗入基坑要求时，就需要用支护结构支撑土壁，以保证施工的顺利和安全，并减少对相邻已有建筑物等的不利影响。,项目一 土壁支护,1. 横撑式支撑 开挖较窄的沟槽多用横撑式支撑。横撑式支撑根据挡土板的不同，分为水平挡土板和垂直挡土板两类。 采用横撑式支撑时，应随挖随撑，支撑牢固。施工中应经常检查，如有松动、变形等现象时，应及时加固或更换。支撑的拆除应按回填顺序依次进行，多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。,项目一 土壁支护,项目一 土壁支护,项目二 基坑支护施工,2. 一些先进施工技术 地下连续墙 柱列式灌注桩 土锚杆 土钉墙,项目二 基坑支护施工,

5、1）、土钉墙支护 作用：土钉与土体形成复合体，提高边坡稳定性和超载能力，增强土体破坏延性； 特点：土体稳定性好，位移小，施工简便，费用低，对邻近建筑物影响小。分层分段施工，阶段不稳定性。,项目二 基坑支护施工,适用于：地下水位以上的杂填土、粘性土、非松散砂土。边坡坡度7090。 工艺过程：挖土喷射混凝土打孔插筋、注浆铺放、压固钢筋网喷射混凝土挖下层土 土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射砼面板组成，形成一个以土挡土的重力式挡土墙。 土钉墙自上而下施工，靠土钉的相互作用形成复合整体作用。,项目二 基坑支护施工,项目二 基坑支护施工,2）、土层锚杆 是一种埋入土层深部的受拉杆件，它一端与构

6、筑物相连，另一端锚固在土层中。 工艺顺序：钻孔安放拉杆灌浆养护安装锚头张拉锚固和挖土,项目二 基坑支护施工,第二节 基坑施工,挡土支护结构构造,第二节 基坑施工,项目二 基坑支护施工,土层锚杆适用于地下水低于土坡开挖段或降水措施后使地下水位低于开挖层的情况，但其失效影响较大，不适用于没有临时自稳能力的淤泥、饱和软弱土层。,项目二 基坑支护施工,3）、地下连续墙 地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁的条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后在槽内吊放入钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土，筑成一个单元槽段，如此逐段进行，以特殊接头方式，在地下筑成一道连续的钢筋混凝

7、土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。,作用：防渗、挡土，地下室外墙的一部分； 适用于：坑深大，土质差，地下水位高；邻近有建（构）筑物，采用逆作法施工。 工艺过程：作导槽钻槽孔放钢筋笼水下灌注混凝土基坑开挖与支撑。,项目二 基坑支护施工,地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。对地下结构层数多的深基坑的施工非常有利。 优点：结构整体性好，刚度大，可作防渗墙，形状灵活 缺点：需用专用机械，成本较高,项目二 基坑支护施工,存在的问题是：需要较多机具、设备，施工工艺较复杂，且需具有一定的技术水平。若施工掌握不好，则易出现塌孔、混凝土夹层、渗漏等问题。 要有适合于不同的地质条件的护壁泥浆的管理方

8、法以及发生故障时要采取的不同措施，不能用于有较高承压水头的细砂粉砂地层。,项目二 基坑支护施工,（1）按成墙方式可分为：桩排式；槽板式；组合式。（2）按墙的用途可分为：防渗墙；临时挡土墙；永久挡土（承重）墙；作为基础用的地下连续墙。,项目二 基坑支护施工,（3）按墙体材料可分为：钢筋混凝土墙；塑性混凝土墙；固化灰浆墙；自硬泥浆墙；预制墙；泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合土）；后张预应力地下连续墙；钢制地下连续墙。 （4）按开挖情况可分为：地下连续墙（开挖）；地下防渗墙（不开挖）,项目二 基坑支护施工,地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口

9、管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔砼导管浇筑砼、拔锁口管。,项目二 基坑支护施工,1 导墙施工导墙是地下连续墙施工的第一步，它的作用是挡土墙，建造地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆，它对挖槽起重大作用。 单元槽段的确定： 槽段划分 即确定整个地下连续墙的每一单元槽段的长度。,项目二 基坑支护施工,2、钢筋笼制作钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节，在我们的施工过程中，钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。,项目二 基坑支护施工,3 泥浆制作泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键，在地下连续墙成槽中，依靠槽壁内充满触变泥浆，并使泥浆液面保持高出地下水位0.51.0米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段

10、土壁上，除平衡土压力、水压力外，由于泥浆在槽壁内的压差作用，部分水渗入土层，从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物-泥皮。性能良好的泥浆失水量少，泥皮薄而密，具有较高的粘接力，这对于维护槽壁稳定，防止塌方起到很大的作用。,项目二 基坑支护施工,1集水井法（明排水法） 用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者 挖至地下水位时，挖排水沟设集水井抽水再挖土、沟、井,项目三 降低地下水位,项目三 降低地下水位,特点：明排水法构造简单（其由集水井、排水沟和水泵组成），施工成本低，应尽可能采用。 优点：方法简单、经济，对周围影响小，应用较广。 缺点：当涌水量较大、水位差较大或土质为细砂或粉砂，有产生流砂、边

11、坡塌方及管涌等可能。,项目三 降低地下水位,要求： （1）排水沟：沿基坑底四周设置，底宽300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1。 （2）集水井：沿基坑底边角设置，间距2040m，直径0.60.8m，井底低于坑底12m。长期用，有护壁和碎石压底。 （3）水泵：离心泵、潜水泵、污水泵,项目三 降低地下水位,（一）普通明沟排水法,（二）分层明沟排水法,离心泵工作简图,2井点降水法 （1）特点 效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工； 可能引起周围地面和建筑物沉降。 （2）井点类型及适用范围,项目三 降低地下水位,项目三 降低地下水位,轻型井点降水全貌图,管井井点构造,（1）轻型井点降

12、水 1降水原理 2井点设备 井管：38、51，长57m（常用6m），无缝钢管，丝扣连滤管； 滤管：38、51，长11.7m，开孔12,开孔率2025，包滤网；,项目三 降低地下水位,总管：内75100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口； 连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门； 抽水设备：真空泵、射流泵、隔膜泵,项目三 降低地下水位,滤管构造,1)、准备工作包括井点设备、动力、水源及必要材料的准备，开挖排水沟，观测附近建筑物标高以及实施防止附近建筑物沉降的措施等。2)、埋设井点的程序排放总管埋设井点管用弯联管将井点与总管接通安装抽水设备。,项目三 降低地下水位,（1）

13、埋设方法： 水冲法：水枪、井管自身（高压水） 钻孔法：正循环钻、反循环钻、冲击钻 振动水冲法：,项目三 降低地下水位,3)、连接与试抽 井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查有无漏气现象。开始抽水后不要停抽。时抽时停，滤网易堵塞，也容易抽出土粒，使水混浊，并引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂。,项目三 降低地下水位,正常的排水是细水长流，出水澄清。 抽水时需要经常检查井点系统工作是否正常，以及检查观测井中水位下降情况，如果有较多井点管发生堵塞，影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。,项目三 降低地下水位,4)、井点拆除 地下室或地下结构物竣工后并将基坑进行回填土后，方可拆除井

14、点系统，拔出井点管多借助于倒链、起重机等。所留孔洞用砂或土塞，对地基有防渗要求时，地面下2m可用粘土填塞密实。另外，井点的拔除应在基础及已施工部分的自重大于浮力的情况下进行，且底板混凝土必须要有一定的强度，防止因水浮力引起地下结构浮动或破坏底板。,项目三 降低地下水位,3井点布置 （1）平面布置 单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽B。 用于沟槽宽度B6m，降水深度5m。 双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽B。 用于沟槽宽度B6m，或土质不良。 环状：在坑槽四周布置、用于面积较大的基坑。,项目三 降低地下水位,井点系统布置应根据水文地质资料、工程要求和设备条件等确定。 一般要求掌握的水文地质资料有：地下水含水层厚度、承压或非承压水及地下水变化情况、土质、土的渗透系数、不透水层的位置等。 要求了解的工程性质主要有：基坑（槽）形状、大小及深度，此外尚应了解设备条件，如井管长度、泵的抽吸能力等。,项目三 降低地下水位,单排井点平面及高程布置,环状井点平面及高程布置,项目三 降低地下水位,(2)使用要求： 开挖前25天开泵降水； 连续抽水不间断（水量先大后小，先混后清），防止堵塞。,项目三 降低地下水位,