【正文】 。最大水平位移為 40~50mm；l 方案評述： 在軟土地區(qū)采用土層錨桿支護的工程不多，這是一個技術(shù)上成功的實例。但從經(jīng)濟性來看，在開挖深度 6~7m的基坑中采用排樁加土錨的費用并不比水泥攪拌樁重力式擋墻便宜，除非因場地比較狹窄，在地下室外墻與建筑紅線之間無法設(shè)置重力式擋墻，而又不適合采用內(nèi)支撐方案的基坑工程。l 實例 7軟土地基采用錨桿的基坑工程l 工程名稱： 太平廣場花園l 地點： 廣東東莞市l(wèi) 基坑尺寸： 長 125m， 寬 40m， 周長 330m， 開挖深度 l 圍護結(jié)構(gòu)： 西側(cè)和北側(cè)按 1?3放坡，南側(cè)采用1?，東側(cè)采用 700mm， 直徑的鉆孔灌注樁，間距 700mm， 樁長 ；l 支撐情況： 鉆孔灌注樁采用一道錨桿，錨固段長度 4m， 錨桿總長度 12m， 錨固在淤 泥層中，土層的內(nèi)摩擦角為 ?，粘聚力為 kPa； l 實測結(jié)果：圍護墻中部開挖后 2個月的最大水平位移為 85mm；l 方案評述： l 作為基坑圍護結(jié)構(gòu)支護的局部處理，本例是成功的，在軟土中采用錨固方案又是大膽的；本例三側(cè)放坡，唯東側(cè)因離城市交通干線距離不足 3m而采用排樁支護，在這 3m范圍內(nèi)，地上有一條高壓供電線通過，地下有上水和下水管道；實施結(jié)果未見影響道路或市政管線的報道，但圍護結(jié)構(gòu)最大水平位移達 85mm， 比懸臂結(jié)構(gòu)的位移并不少多少，可見在軟土中采用錨桿來減少圍護結(jié)構(gòu)的水平位移是作用不大的。 內(nèi)支撐材料的選擇支撐的平面布置 l 支撐的平面布置時應(yīng)考慮支撐材料的性質(zhì)、基坑的開挖深度、基坑面積大小與平面形狀、挖土與出土方案以及環(huán)境對變形控制的要求等因素，通常應(yīng)考慮幾種不同的布置方案進行比較、論證，選擇最佳方案采用。鋼支撐和鋼筋混凝土支撐的材料剛度和節(jié)點構(gòu)造有較大的差異，平面布置時考慮問題的側(cè)重面也不相同。 l 鋼支撐的平面布置可采取下列形式：l （ 1）一般情況宜優(yōu)先采用相互 正交 、 均勻 布置的平面對撐體系 ；l （ 2） 對于長條形的基坑可采用簡單的 對撐 體系，加適當?shù)?橫撐 ，并在基坑四角設(shè)置 水平角撐 ；l （ 3） 鋼支撐與圍護結(jié)構(gòu)連接處應(yīng)設(shè)置 圍檁 （又稱腰梁）；l （ 4）當相鄰支撐之間水平距離較大時，應(yīng)在支撐端部設(shè)置 八字撐 （又稱琵琶撐）以減小圍檁的計算跨距，八字撐宜左右對稱，長度不宜大于 9m， 與圍檁之間的夾角宜為 60?。l 鋼筋混凝土支撐可以采用下列不同的組合，靈活布置：l （ 1）在比較長的基坑邊可布置邊 桁架 以增強水平向的剛度 ；l （ 2） 在不正交的基坑角上可布置 桁架式斜撐 以適應(yīng)不同角點的部位 ；l （ 3） 對于需要留出較大的作業(yè)空間時，可采用對撐和斜撐桁架組成的平面體系 ，也可以采用平面拱形支撐和桁架式邊撐組成的體系，后者特別適用于平面接近于正方形的基坑 ；l （ 4） 相鄰支撐之間的水平距離應(yīng)滿足土方工程的施工要求，通常不宜小于 4m，當采用機械挖土時，不宜小于 8m；l （ 5） 沿圍檁長度方向水平支撐點的間距，對于鋼圍檁不宜大于 4m； 對于鋼筋混凝土支撐不宜大于 9m；l （ 6）鋼筋混凝土支撐可以組合成各種形狀的支撐體系。l 實例 8大直徑圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐之一l 工程名稱： 萬都大廈l 地點： 上海虹橋開發(fā)區(qū)l 主體結(jié)構(gòu)： 54層主樓， 4層裙房， 2層地下室l 基坑尺寸： 長 ， 寬 ， 周長 476m， 基坑面積 1255m2， 開挖深度 l 支撐尺寸： 兩道圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐，直徑， 平面布置見圖l 實測結(jié)果： 上道圓形支撐平均軸力 17500kN； 下道圓形支撐平均軸力 19500kN； 平行位移＋ ~ －； 立柱平均上浮 ； 圍護結(jié)構(gòu)（排樁）最大沉降 ， 水平位移 ； 管線最大沉降。l 比較造價： 與鋼筋混凝土角對撐比較節(jié)省一半造價；與型鋼支撐相比可 節(jié)省造價30% ；l 挖土速度： ，用 32天完成，平均每天 4500m3， 最高 7000m3l 方案評述： l 圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐是一種受力性能好、布置合理的支撐體系；所形成的敞開空間，為挖土和混凝土澆筑施工提供了非常方便的條件，同時又減少了混凝土支撐的工程量節(jié)省造價、縮短了工期，是一舉數(shù)得的事。 l 實例 9大直徑圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐之二l 工程名稱： 天津今晚報大廈l 地點： 天津南開區(qū)l 主體結(jié)構(gòu)： 38層主塔樓， 2層地下室l 基坑尺寸： 平面不規(guī)則，最大尺寸為長 134m， 寬 115m， 周長 500m， 開挖深度 9ml 圍護結(jié)構(gòu)： 鉆孔灌注樁，樁徑 800mm， 樁長l 支撐尺寸： 一道圓形鋼筋混凝土內(nèi)支撐，直徑 66m， 斷面 2023mm1000mm， 36根放射形鋼管支撐。l 實測結(jié)果：鋼管支撐軸力 1500kN~2023kNl 圓形支撐變形為＋ 50~－ 30mml 坑底回彈量 24mml 圍護結(jié)構(gòu)（排樁）最大位移 112mm， 一般在 40~70mml 管線最大沉降 l 方案評述：l 天津與上海同時發(fā)展了圓環(huán)形內(nèi)支撐體系，這兩個實錄有異曲同工之妙。 支撐和錨桿的豎向布置 l 錨桿錨固體上下排間距不宜小于 m， 水平方向間距不宜小于 m。 錨桿錨固體的上覆土層厚度不宜小于 m。 傾斜錨桿的傾角以 15?~35?為宜。 l 支撐的豎向布置比錨桿復(fù)雜得多，因為內(nèi)支撐的位置不僅取決于滿足圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和變形的要求，而且在很大程度還受控于地下室梁板構(gòu)件的位置以及施工最小空間的要求。l 支撐的豎向布置應(yīng)遵循下列規(guī)定：l （ 1） 在豎向平面內(nèi)，水平支撐的層數(shù)與標高應(yīng)根據(jù)開挖深度、圍護結(jié)構(gòu)類型、工程地質(zhì)條件及地下室的建筑布置和施工的方案，結(jié)合圍護結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果和地下室建筑剖面綜合確定；l （ 2）上、下層水平支撐軸線應(yīng)布置在同一豎向平面內(nèi)；豎向相鄰支撐的水平凈距不宜小于 3m， 當采用機械下坑開挖及運輸時，不宜小于 4m； l （ 3） 設(shè)定的各層水平支撐標高不能妨礙主體工程地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工；l （ 4） 第一道水平支撐的圍檁可同時作為圍護結(jié)構(gòu)墻頂?shù)娜α?，為降低計算深度，可以放低墻頂圈梁的標高，但不宜低于自然地面以?3m；l （ 5） 當為多道支撐時，最下一道支撐的標高在不影響主體結(jié)構(gòu)底板施工的條件下，應(yīng)盡可能降低。l 實例 10三圍檁二支撐的鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系l 工程名稱： 外灘京城l 地點： 上海北京東路l 主體結(jié)構(gòu)： 建筑面積 213,376m2；l 基坑尺寸： 基坑面積 13萬 m2， 開挖深度 ， 局部 ；l 支撐尺寸： 兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，第 2道支撐與兩道圍檁連接見圖 ；l 比較造價： 與 3道支撐方案相比，節(jié)省造價803萬元； l 挖土速度： 16萬土方，用 88天完成，平均每天 2500m3， 最高每天 4500m3， 與 3道支撐方案相比縮短挖土工期 5個月。l 方案評述： 支撐豎向布置方案既要滿足圍護結(jié)構(gòu)變形和強度的要求，間距不能太大；但必須便于機械化施工，為了滿足汽車在支撐上通行的凈空要求，需要加大支撐豎向間距。將一道支撐支承在兩道圍檁上，既加大支撐的豎向間距，又不改變圍護結(jié)構(gòu)的計算支點間距，本例是一個創(chuàng)造，改變了支撐布置的固有格局。 支撐與圍檁連接的節(jié)點立柱的設(shè)置l 立柱是內(nèi)支撐體系的豎向受力桿件，承受內(nèi)支撐體系的重量，為了保持支撐體系的穩(wěn)定，應(yīng)具有一定的剛度和強度，并和支撐在節(jié)點處固定連接以形成支撐體系的整體剛度。 l 立柱的設(shè)置應(yīng)符合下列要求：l （ 1）立柱應(yīng)布置在縱橫向支撐的交點處或桁架式支撐的節(jié)點位置上，并應(yīng)避開主體結(jié)構(gòu)梁、柱及剪力墻的位置。立柱的間距一般不宜超過 15m；l （ 2） 為了不影響底板綁扎鋼筋和澆筑混凝土，立柱宜采用型鋼格構(gòu)式截面，使鋼筋從中通過并能灌入混凝土；l （ 3）為了防止在底板與立柱連接處滲水，應(yīng)設(shè)置止水鋼板；l （ 4）立柱下端應(yīng)支承在較好的土層上，開挖面以下的插入深度應(yīng)滿足支撐結(jié)構(gòu)對立柱承載力和變形的要求；在軟土地區(qū)，立柱應(yīng)支承在樁上，可以利用工程樁支承立柱；l （ 5）要處理好支撐與立柱的節(jié)點，尤其是鋼支撐與立柱的節(jié)點構(gòu)造需要專門設(shè)計。斜撐的布置 l 當懸臂式擋墻的水平位移過大時，可以設(shè)置豎向斜撐，斜撐的優(yōu)點是坑內(nèi)的施工空間比較大，而且節(jié)省支撐材料。斜撐特別適用于平面尺寸比較大而開挖深度相對比較淺的基坑，由于基坑的平面尺寸大，如設(shè)置對撐則支撐的長度很長；如基坑的深度過大，斜撐就不一定經(jīng)濟。l 斜撐在基坑底部需要用基礎(chǔ)平衡反力，通常可以利用已經(jīng)澆筑的底板承受反力。但這只有在中心島法施工開挖留土時才有可能利用底板；在對圍護結(jié)構(gòu)進行補強加固時，斜撐是經(jīng)常采用的一種措施，因此斜撐通常采用型鋼或組合型鋼截面的支撐。l 布置斜撐時應(yīng)符合下列規(guī)定：l （ 1）豎向斜撐體系通常由斜撐、腰梁和斜撐基礎(chǔ)等構(gòu)件組成，當斜撐長度大于15m時，宜在斜撐中部設(shè)置立柱；l （ 2）豎向斜撐宜均勻、對稱布置，水平間距不大于 6m；l （ 3） 斜撐與基坑底面之間的夾角一般不大于35?，在地下水位較高的地區(qū)不宜大于 26?，并與基坑內(nèi)留土的邊坡相一致；l （ 4）斜撐基礎(chǔ)與圍護結(jié)構(gòu)墻體之間的水平距離不應(yīng)小于圍護結(jié)構(gòu)插入深度的 ；l （ 5）斜撐與腰粱、斜撐與基礎(chǔ)、腰粱與圍護結(jié)構(gòu)之間的連接應(yīng)滿足斜撐水平分力和垂直分力的傳遞要求。斜撐降水方案l 降水是在地下水位比較高的地區(qū)進行基坑工程設(shè)計時面臨的一個重要問題。采取何種方案主要取決于水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境的要求。從施工來說則要求提供一個比較干燥的坑內(nèi)施工環(huán)境，為此應(yīng)使地下水位低于基坑底面 ～ 。如地下水位高于這個位置，需要采取降水的措施，降水的方法很多，都可以達到這個目的。 l 選擇降水方案時應(yīng)考慮以下幾個問題：l 1.基坑降水深度的要求；l 2. 場地地質(zhì)條件，土層的滲透特性，地下水的類型、流向和補給條件；l 3. 環(huán)境條件，場地周圍的建筑物和市政管線的位置、類型、對沉降的要求；l 4. 氣象條件，雨季、特別是暴雨季節(jié)和暴雨量；l 5.施工單位所擁有的降水設(shè)備和數(shù)量；l 6. 電源條件，需保證有穩(wěn)定的電源或備用電源，以免斷電時基坑積水而坍塌。 降水方法的選擇 輕型井點l 輕型井點按抽水機組類型分為干式真空泵輕型井點、射流輕型井點和隔膜泵輕型井點三種，其參考數(shù)據(jù)見表。輕型井點的降水深度不超過 6m， 當降水深度要求超過 6m時，采用單級輕型井點不能滿足要求，采用多級輕型井點需要增加機具數(shù)量和基坑面積，往往不經(jīng)濟，此時宜采用噴射井點。噴射井點l 噴射井點是根據(jù)射流原理制造的，由噴嘴噴出的高壓水，在噴嘴周圍形成負壓，將土層中的水抽至井點中，形成汽水溶液，由高速水流的動能將其排出地表。噴射井點在滲透系數(shù)為 3～ 50m/d的砂土中最為有效，在滲透系數(shù)為 ～3m/d的粉土和淤泥質(zhì)土中效果也很顯著。但不適用于滲透系數(shù)小于 。 電滲、自滲和深井井點l 電滲井點是利用粘性土的電滲特性，在直流電場中，土中水流向陰極管集中排走，用以降低飽和粘土中的地下水位。l 自滲井適用于排除土層中的滯水，這種滯水主要來自生活用水的排放或下水道的滲漏。l 管井井點和深井井點適用于滲透系數(shù)比較大的土層，特別是深井井點，由于將潛水泵或深井泵安置在濾水層部位，特別適用于涌水量大、深層的砂土層，降水深度可達 50m。 降水對坑底土的加固作用l 降水的主要目的是為施工提供干燥的工作條件，一般要求地下水位降低至坑底以下 ~， 在井點附近水位降落得更多。降水同時還有對土體的疏干作用，可以改善土的性質(zhì)，對坑底有一定的加固作用。一些室內(nèi)試驗和原位測試的結(jié)果說明這種加固作用還是比較明顯的，但目前的設(shè)計方法一般不采用加固以后的指標計算。這是因為人們對于土工指標在降水前后的變化規(guī)律的認識還不夠，還不能作為設(shè)計的依據(jù)，為安全計，降水對土工指標的改善只能作為一種安全儲備。