【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能止水又能共同承力的連續(xù)壁。是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方法。鋼板樁存在打樁噪聲污染大、變形大及止水性能較差等缺點(diǎn)。 鋼板樁為柔性圍護(hù)結(jié)構(gòu)，變形較大，一般適用于開挖深度小 于 7m 的基坑工程。 3） 土釘及復(fù)合土釘：土釘通常采用鉆孔后放入帶肋鋼筋并沿孔全長(zhǎng)注漿的方法施工。它依靠與土體之間的粘結(jié)力或摩擦力，在土體發(fā)生變形時(shí)被動(dòng)承受拉力作用。一般由密集的土釘群和噴射混凝土面層組成。復(fù)合土釘支護(hù)采用相互搭接的單排或雙排具有一定強(qiáng)度的水泥土攪拌樁或高壓旋噴樁作為止水帷幕，然后分層開挖土體、設(shè)置土釘。 土釘一般適用于地下水位以上的可塑、硬塑或堅(jiān)硬的黏性土且深度小于 6m的基坑。復(fù)合土釘適用于有松散砂土和軟土的地層。 4） 鉆孔灌注樁擋墻：將直徑 600 mm～ 1 000mm，樁長(zhǎng) 15 m～ 30 m 鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，采用隊(duì)列式排列作為擋土結(jié)構(gòu)，頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁、其外側(cè)一般設(shè)置水泥土攪拌樁作為止水帷幕，是一種施工工藝非常成熟的圍護(hù)型式。鉆孔灌注樁之間通過(guò)圈梁和圍檁連接起來(lái)，一般也能達(dá)到很大的剛度。這種圍護(hù)施工工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量易控制、樁徑可根據(jù)需要靈活調(diào)整、相對(duì)于連續(xù)墻造價(jià)低。采用雙排灌注樁和鉆孔咬合樁等新型排樁支護(hù)方式也有嘗試。 適用于各種土層條件，一般應(yīng)用于開挖深度 6 m～ 13 m 等小于 15m 的深基坑。 5） 地下連續(xù)墻：地下連續(xù)墻一般采用成槽機(jī)械在泥漿護(hù)壁的條件下開挖成槽，然后吊放鋼筋籠并澆 筑混凝土成槽段，通過(guò)接頭將槽段間連成墻體。地下連續(xù)墻施工時(shí)振動(dòng)少、噪聲低，能夠緊鄰相近的建筑及地下管道施工。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境影響小，對(duì)土層條件適應(yīng)性強(qiáng)，墻體抗彎剛度、防滲性能和整體性均較好，但其造價(jià)比較高。 對(duì)多種地質(zhì)條件和復(fù)雜的施工環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，尤其在軟土地區(qū)應(yīng)用廣泛。由于造價(jià)高，一般適用于開挖深度達(dá) 12 m 以上的基坑或施工條件較困難的情況 。 6） SMW 工法：采用攪拌機(jī)具形成連續(xù)的水泥土體，然后再水泥土體中插入 H 型鋼，利用水泥土作為止水帷幕， H 型鋼承受土壓力，從而形成一種符合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù) 方法。一般情況下，內(nèi)插型鋼在施工結(jié)束后可拔除回收利用。該方法由于施工方便、造價(jià)相對(duì)低廉、對(duì)施工環(huán)境影響小等特點(diǎn)，近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。采用小方樁等芯材代替 H 型鋼的 SMW 工法也有成功應(yīng)用案例。 該支護(hù)方法較普遍的應(yīng)用于開挖深度為 6~12m 的基坑工程中?？赏ㄟ^(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度、經(jīng)濟(jì)性、工期等對(duì)比分析確定優(yōu)劣后，選擇代替鉆孔灌注排樁作為圍護(hù)墻。 常用支撐 類型 1）錨桿：錨桿錨入穩(wěn)定土體，外端與支護(hù)結(jié)構(gòu)連接，并施加預(yù)應(yīng)力。錨桿可與排樁、地下連續(xù)墻、或其他支護(hù)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用。不宜用于有機(jī)質(zhì)土，液限大于 50%的黏土 層及相對(duì)密實(shí)度小于 的砂土。 2）混凝土支撐：系統(tǒng)布置形式多種多樣，可用于平面形狀較復(fù)雜的基坑。剛度相對(duì)較大，對(duì)于減小基坑變形有利。在混凝土支撐上架設(shè)施工棧橋也相對(duì)較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是需要在強(qiáng)度達(dá)到一定值后方可形成支撐，工期長(zhǎng)；爆破拆除對(duì)周邊有一定的影響；混凝土的收縮和徐變對(duì)變形也有一定的影響。 3）鋼支撐：通常情況下采用相互正交、均勻布置的對(duì)撐桁架體系。鋼支撐系統(tǒng)構(gòu)建可以回收重復(fù)利用，減少資源浪費(fèi)。施工架設(shè)速度快，拆撐方便。施加預(yù)應(yīng)力可以在一定程度上減小基坑變形。基坑長(zhǎng)度超過(guò) 100m 是施工難度大。 上述基坑 支護(hù)體系選型完全是在近二十年中在大量的工程實(shí)踐中逐漸形成的。它與國(guó)外常傾向于采用地下連續(xù)墻有所不同。 每種基坑支護(hù)方式都有各自的使用條件和一定的局限性?；又ёo(hù)方案的選擇直接關(guān)系到工程高價(jià)、施工進(jìn)度及基坑周邊環(huán)境的安全?，F(xiàn)代大城市的高層建筑基坑一般較大且較深?；优R近多有建筑物、道路和地下管線，施工場(chǎng)地?fù)頂D，在環(huán)境安全上又有很高要求。對(duì)于較淺的基坑可以采用土釘支護(hù)尤其是復(fù)合土釘支護(hù)或者水泥土攪拌樁自立式支護(hù)結(jié)構(gòu)；較深的基坑可以采用灌注排樁擋墻或地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，輔助以多道內(nèi)支撐或者多道錨桿的圍護(hù)形式。 深基坑支護(hù)方案的選定要點(diǎn) 1）臨時(shí)性要求： 對(duì)于每一個(gè)工程的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)講，盡管暴露時(shí)間長(zhǎng)短不一，但無(wú)一例外均屬于臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)，其所受的荷載均是短期荷載，所以支護(hù)結(jié)構(gòu)方案選定時(shí)應(yīng)充分考慮其短期行為，最大限度的降低支護(hù)成本。 2）經(jīng)驗(yàn)性要求： 由于巖土工程的許多特性，所以要求在選定方案時(shí)候 以以往成功的實(shí)例工程經(jīng)驗(yàn)尤為重要。 3）施工協(xié)調(diào)性要求： 由于支護(hù)結(jié)構(gòu)固有的特點(diǎn)和工程整體施工的要求，必須最大限度的考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方便程度和影響工期的程度。協(xié)調(diào)好支護(hù)結(jié)構(gòu)施工與土方工程等正式工程施工的關(guān)系，確保安 全的前提下，盡量縮短暴露時(shí)間，以利工程的順利進(jìn)行。 深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)者要在詳細(xì)了解和分析現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境及地質(zhì)情況、地下管線的情況以后，根據(jù)以往成熟的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合考慮支護(hù)、止水、降水、回灌、監(jiān)控、應(yīng)急等項(xiàng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟(jì)合理的角度，拿出適合工程特點(diǎn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)方案。方案選定后，可以遵循以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)： 1）選定計(jì)算參數(shù)，取定各種荷載的計(jì)算數(shù)值和假定值。 2）根據(jù)土力學(xué)基本原理，求解出所受力的各種指標(biāo)。 3）根據(jù)受力指標(biāo)，給出支護(hù)的布置形式和配筋情況。 4）進(jìn)行監(jiān)控要點(diǎn)的估算、位移驗(yàn)算。 5）應(yīng)急措施的準(zhǔn)備及要求 。 6）施工過(guò)程監(jiān)控及檢測(cè)。 7）根據(jù)監(jiān)控、檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)假定模型和取定參數(shù)，進(jìn)行必要的調(diào)整，更好地指導(dǎo)施工，確?；邮┕さ陌踩?。 綜述：基坑工程有著悠久的發(fā)展歷史，它發(fā)展于 20 世紀(jì)的西方，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，基坑工程及為確?；庸こ贪踩幕又ёo(hù)工程在我國(guó)得到了飛速的發(fā)展。如何在滿足工程安全要求的同時(shí)在多種支護(hù)方式中根據(jù)具體工程地質(zhì)狀況選擇最為經(jīng)濟(jì)的支護(hù)手段，是每一個(gè)做基坑支護(hù)工程人所要考慮的問(wèn)題。 第二章 工程概況 工程位置和概況 本工程為鄭州市東風(fēng)路 — 文化路下穿式隧道工 程，擬建場(chǎng)地位于鄭州市東風(fēng)路與文化路交叉口。 東風(fēng)路位于鄭州市北部，屬東西向城市主干道，規(guī)劃紅線寬度為 50m，現(xiàn)狀寬度：文化路以東為 26m，斷面形式為： 3m（人行道） 20（車行道） 3m(人行道 )；文化路以西現(xiàn)寬度 36m，斷面形式： 3m（人行道） 4m（非機(jī)動(dòng)車道） 2m（綠化帶） 18m（車行道） 2m（綠化帶） 4m（非機(jī)動(dòng)車道） 3m（人行道）。本工程為東風(fēng)路下穿文化路隧道工程，工程起點(diǎn) 0440，終點(diǎn) 0+440，工程總長(zhǎng)為 880 米，其中隧道長(zhǎng) 286 米，凈空高 米，斷面形式為雙孔箱涵，單孔凈 跨徑 8 米，東西向引坡長(zhǎng)分別為 185 及 205 米。 本工程包含隧道引坡和下穿式隧道，隧道及引坡凈寬 米，隧道長(zhǎng) 286米，引坡兩側(cè)各 185m。 本工程最大埋深約 12 米，引坡段 U 型槽底設(shè)抗拔樁，樁長(zhǎng) 4— 20 米。 擬建場(chǎng)地位于文化路與東風(fēng)路交叉口，東南角緊鄰河南財(cái)經(jīng)大學(xué)，東北角緊鄰塞博數(shù)碼廣場(chǎng)，西南角緊鄰科技市場(chǎng)及百腦匯，且東風(fēng)路兩邊均分布有建（構(gòu)）筑物及繁多地下城市管線，場(chǎng)地平坦，工程環(huán)境條件較復(fù)雜。 工程地質(zhì)條件 場(chǎng)地地形地貌 及 地層結(jié)構(gòu) 擬建場(chǎng)地屬于鄭州市東北部， 地貌單元屬黃河沖積平原鄭州東 部泛濫平原區(qū)，地形較平坦，地貌單一， 場(chǎng)地表層主要為水泥地坪。 根據(jù)野外鉆探、取土及原位測(cè)試、室內(nèi)土工試驗(yàn)等結(jié)果，場(chǎng)地內(nèi)勘探孔揭露 范圍內(nèi)，表層為 厚水泥地坪、下至約 為填土； 至 為第四紀(jì)全新世沖積形成的地層，以粉土、粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂為主， 以下為第四紀(jì)晚更新世沖積形成的地層，以粉質(zhì)黏土為主。 根據(jù)其不同的成因、時(shí)代及物理性質(zhì)差異化分為 9 個(gè)工程地質(zhì)單元層，各層地基土分述如下： ⑴雜填土 (Q4ml)：層底埋深 ，層厚 。表層部分為瀝青路 面及灰土墊層、磚塊等垃圾。 ⑵粉土 (Q43al)：層底埋深 ，層厚 。地層呈褐黃色 灰褐色，稍濕，稍密。干強(qiáng)度低，韌性低，搖震反應(yīng)中等。見小粒徑鈣質(zhì)結(jié)核、局部富集，含少量腐植根孔等。本層局部夾有⑵ 1 層粉土，稍濕，中密。 ⑶粉土夾粉質(zhì)黏土 (Q43al)：層底埋深 ，層厚 。地層呈灰黃色 褐黃色，稍濕，稍密 中密。干強(qiáng)度低、韌性低，搖震反應(yīng)中等。含白色鈣質(zhì)條紋和小粒徑鈣質(zhì)結(jié)核，鈣質(zhì)結(jié)核局部富集。局部夾有灰褐色粉質(zhì)黏土薄層。 ⑷粉土 (Q43al)：層 底埋深 ，層厚 。地層呈灰黃褐色，濕，中密。干強(qiáng)度低、韌性低，搖震反應(yīng)中等。見小粒徑鈣質(zhì)結(jié)核，白色蝸牛碎片等。 ⑸粉土夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土 (Q43al l)：層底埋深 ，層厚 。地層呈灰黃褐色，濕，中密。干強(qiáng)度低、韌性低，搖震反應(yīng)中等，見小粒徑鈣質(zhì)結(jié)核，白色蝸牛碎片等。局部夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，呈透鏡體狀分布，灰色、灰褐色，軟塑，切面光滑，稍有光澤，干強(qiáng)度中等、韌性中等。 ⑹粉土 (Q42al)：層底埋深 ，層厚 。 地層呈灰色、灰褐色，濕，中密。干強(qiáng)度低、韌性低，搖震反應(yīng)中等。夾有⑹ 1 層粉土有砂感。見小粒徑鈣質(zhì)結(jié)核、蝸牛碎片、白色鈣質(zhì)斑點(diǎn)等。局部夾有黑色、黑灰色有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土，分布深度范圍在 之間。（詳見下表 ）。 ⑺粉細(xì)砂 (Q41al)：層底埋深 ，層厚 。地層呈灰色、灰褐色，飽和，密實(shí)。主要成份為石英、長(zhǎng)石，含云母、暗色礦物等，見鈣質(zhì)結(jié)核。本層顆粒粒徑變化較大，局部為中砂。 ⑻粉土 (Q41al)：層底埋深 ，層厚 。 地層呈灰色，灰褐色，濕，密實(shí)。干強(qiáng)度低、韌性低，搖震反應(yīng)中等。見鐵染斑點(diǎn)、鈣質(zhì)條紋，含小粒徑鈣質(zhì)結(jié)核，切面光滑，稍有光澤。 ⑼粉土 (Q3al)：本層勘探深度內(nèi)未揭穿，最大揭露厚度 。地層呈灰黃色、黃褐色，硬塑。干強(qiáng)度中等，韌性中等。含黑褐色鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)，少量鈣質(zhì)結(jié)核。 表 各孔的有機(jī)質(zhì)含量表 孔號(hào)及樣號(hào) R111 R112 R113 R612 R613 R713 孔深 有機(jī)質(zhì)含量（ %） 定名 泥炭質(zhì)土 有機(jī)質(zhì)土 有機(jī)質(zhì)土 泥炭質(zhì)土 泥炭質(zhì)土 泥 炭 質(zhì)土 備注 本表參考東風(fēng)路 文化路人行天橋勘察報(bào)告試驗(yàn)資料，其具體位置詳見勘探點(diǎn)平面位置圖 。 場(chǎng)地地震效應(yīng) 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500112020)，鄭州市抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ， 設(shè)計(jì)地震分組為第一組。按抗震重要性分類，本工程屬重點(diǎn)設(shè)防類建筑。 根據(jù)本場(chǎng)地附近波速測(cè)試資料，按規(guī)范《 GB500112020》表第 條并結(jié)合本場(chǎng)地 地層，估算各土層剪切波速值見 表 ： 表 各層土剪切波速估算計(jì)表 層號(hào) ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 波速（ m/s） 110 145 180 165 210 175 310 330 以等效剪切波速平均值為 m/s，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500112020）第 、 條規(guī)定，判定本場(chǎng)地土類型為中軟場(chǎng)地土；根據(jù)周圍場(chǎng)地地震安評(píng)資料，場(chǎng)地覆蓋層厚度 左右。綜合判定建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類，設(shè)計(jì)特征周期 ， 屬建筑抗震不利地段。 根據(jù)化工部鄭州地質(zhì)勘 查院勘查報(bào)告，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112020)第 條，結(jié)合場(chǎng)地條件及周圍勘察經(jīng)驗(yàn)綜合分析，判定本場(chǎng)地地基土可不考慮液化影響。 場(chǎng)地水文地質(zhì)條件 根據(jù)化工部鄭州地質(zhì)勘察院提供的《東風(fēng)路地質(zhì)勘查報(bào)告》本場(chǎng)地勘察期間地下水位埋深 m 左右（標(biāo)高約 左右），年變幅約 左右，據(jù)調(diào)查近 20 年最高水位埋深 左右。屬第四系松散巖類孔隙潛水 ,地下水的補(bǔ)給主要為大氣降水，場(chǎng)地環(huán)境類別屬Ⅰ類。故需要考慮基坑開挖時(shí)地下水的排降工作。 根據(jù)東風(fēng)路百腦匯電子廣場(chǎng)〔東風(fēng)路百 腦匯電子廣場(chǎng)，距本場(chǎng)地約 左右，屬同一水文地質(zhì)單元〕地下水取樣分析結(jié)果，根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ JTJ06498）判定如下： 對(duì)混凝土的結(jié)晶類腐蝕判別： SO42=~ mg/L＜ 500mg/L，無(wú)腐蝕。 對(duì)混凝土的分解類腐蝕判： pH 值 =~＞ ，侵蝕性 CO2 為 ＜15mg/L； HCO3=~＞ ，無(wú)腐蝕； 對(duì)混凝土的結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕判別： Mg2+=~＜ 3000mg/L，（ CI+ SO42 +HCO3） =（ +~+~） =~＜3000mg/L，無(wú)腐蝕性。 綜上所述，地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性 （ 水質(zhì)分析結(jié)果見檢測(cè)報(bào)告 ） 。 巖土層的工程性質(zhì)指標(biāo) 表 地基土物理性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 層 號(hào) 統(tǒng)計(jì) 指標(biāo) 含水率 W% 濕重度γ kN/m3 比重 Gs 孔隙比 e 飽和度 Sr ％ 液限 WL % 塑限 WP % 液性 指數(shù)IL 塑性 指數(shù) IP 粘粒 含量 % ② 統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 12 最大值 最小值 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù) ③ 統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù) 11 11 16 16 11 17 17 17 17 11 最大值 最小值