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基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

 舞夜小曲 2017-11-27

6-2-4-1支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和組成

支護(hù)結(jié)構(gòu)(包括圍護(hù)墻和支撐)按其工作機(jī)理和圍護(hù)墻的形式分為下列幾種類型:

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

水泥土擋墻式,依靠其本身自重和剛度保護(hù)坑壁,一般不設(shè)支撐,特殊情況下經(jīng)采取措施后亦可局部加設(shè)支撐。

排樁與板墻式,通常由圍護(hù)墻、支撐(或土層錨桿)及防滲帷幕等組成。

土釘墻由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射的混凝土面層等組成。

現(xiàn)將常用的幾種支護(hù)結(jié)構(gòu)介紹如下。

6-2-4-2支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型

1.圍護(hù)墻選型

(1)深層攪拌水泥土樁墻

深層攪拌水泥土樁墻圍護(hù)墻是用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)制攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻(圖6-48)。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

水泥土加固體的滲透系數(shù)不大于10-7cm/s,能止水防滲,因此這種圍護(hù)墻屬重力式擋墻,利用其本身重量和剛度進(jìn)行擋土和防滲,具有雙重作用。

水泥土圍護(hù)墻截面呈格柵形,相鄰樁搭接長(zhǎng)寬不小于200mm,截面置換率對(duì)淤泥不宜小于0.8,淤泥質(zhì)土不宜小于0.7,一般粘性土、粘土及砂土不宜小于0.6。格柵長(zhǎng)度比不宜大于2。

墻體寬度b和插入深度hd,根據(jù)坑深、土層分布及其物理力學(xué)性能、周圍環(huán)境情況、地面荷載等計(jì)算確定。在軟土地區(qū)當(dāng)基坑開挖深度h≤5m時(shí),可按經(jīng)驗(yàn)取b=(0.6~0.8)h,hd=(0.8~1.2)h。基坑深度一般不應(yīng)超過7m,此種情況下較經(jīng)濟(jì)。墻體寬度以500mm進(jìn)位,即b=2.7m、3.2m、3.7m、4.2m等。插入深度前后排可稍有不同。

水泥土加固體的強(qiáng)度取決于水泥摻入比(水泥重量與加固土體重量的比值),圍護(hù)墻常用的水泥摻入比為12%~14%。常用的水泥品種是強(qiáng)度等級(jí)為32.5的普通硅酸鹽水泥。

水泥土圍護(hù)墻的強(qiáng)度以齡期1個(gè)月的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu為標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)不低于0.8MPa。水泥土圍護(hù)墻未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前不得開挖基坑。

如為改善水泥土的性能和提高早期強(qiáng)度,可摻加木鈣、三乙醇胺、氯化鈣、碳酸鈉等。

水泥土的施工質(zhì)量對(duì)圍護(hù)墻性能有較大影響。要保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定的水泥摻合量,要嚴(yán)格控制樁位和樁身垂直度;要控制水泥漿的水灰比≤0.45,否則樁身強(qiáng)度難以保證;要攪拌均勻,采用二次攪拌工藝,噴漿攪拌時(shí)控制好鉆頭的提升或下沉速度;要限制相鄰樁的施工間歇時(shí)間,以保證搭接成整體。

水泥土圍護(hù)墻的優(yōu)點(diǎn):由于坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土;具有擋土、擋水的雙重功能;一般比較經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)是不宜用于深基坑、一般不宜大于6m;位移相對(duì)較大,尤其在基坑長(zhǎng)度大時(shí)。當(dāng)基坑長(zhǎng)度大時(shí)可采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移;其次是厚度較大,紅線位置和周圍環(huán)境要作得出才行,而且水泥土攪拌樁施工時(shí)要注意防止影響周圍環(huán)境。水泥土圍護(hù)墻宜用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二、三級(jí)者;地基土承載力不宜大于150kPa。

高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿,只是施工機(jī)械和施工工藝不同。它是利用高壓經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體,相互搭接形成樁排,用來擋土和止水。高壓旋噴樁的施工費(fèi)用要高于深層攪拌水泥土樁,但它可用于空間較小處。施工時(shí)要控制好上提速度、噴射壓力和水泥漿噴射量。

(2)鋼板樁

1)槽鋼鋼板樁

是一種簡(jiǎn)易的鋼板樁圍護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長(zhǎng)6~8m,型號(hào)由計(jì)算確定。打入地下后頂部接近地面處設(shè)一道拉錨或支撐。由于其截面抗彎能力弱,一般用于深度不超過4m的基坑。由于搭接處不嚴(yán)密,一般不能完全止水。如地下水位高,需要時(shí)可用輕型井點(diǎn)降低地下水位。一般只用于一些小型工程。其優(yōu)點(diǎn)是材料來源廣,施工簡(jiǎn)便,可以重復(fù)使用。

2)熱軋鎖口鋼板樁(圖6-49)

熱軋鎖口鋼板樁的形式有U型、L型、一字型、H型和組合型。建筑工程中常用前兩種,基坑深度較大時(shí)才用后兩種,但我國較少用。我國生產(chǎn)的鞍IV型鋼板樁為“拉森式”(U型),其截面寬400mm、高310mm,重77kg/m,每延米樁墻的截面模量為2042cm3。除國產(chǎn)者外,我國也使用一些從日本、盧森堡等國進(jìn)口的鋼板樁。

鋼板樁由于一次性投資大,施工中多以租賃方式租用,用后拔出歸還。

鋼板樁的優(yōu)點(diǎn)是材料質(zhì)量可靠,在軟土地區(qū)打設(shè)方便,施工速度快而且簡(jiǎn)便;有一定的擋水能力(小趾口者擋水能力更好);可多次重復(fù)使用;一般費(fèi)用較低。其缺點(diǎn)是一般的鋼板樁剛度不夠大,用于較深的基坑時(shí)支撐(或拉錨)工作量大,否則變形較大;在透水性較好的土層中不能完全擋水;拔除時(shí)易帶土,如處理不當(dāng)會(huì)引起土層移動(dòng),可能危害周圍的環(huán)境。

常用的U型鋼板樁,多用于周圍環(huán)境要求不甚高的深5~8m的基坑,視支撐(拉錨)加設(shè)情況而定。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

(3)型鋼橫擋板(圖6-50)

型鋼橫擋板圍護(hù)墻亦稱樁板式支護(hù)結(jié)構(gòu)。這種圍護(hù)墻由工字鋼(或H型鋼)樁和橫擋板(亦稱襯板)組成,再加上圍檁、支撐等則一種支護(hù)體系。施工時(shí)先按一定間距打設(shè)工字鋼或H型鋼樁,然后在開挖土方時(shí)邊挖邊加設(shè)橫擋板。施工結(jié)束拔出工字鋼或H型鋼樁,并在安全允許條件下盡可能回收橫擋板。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

橫擋板直接承受土壓力和水壓力,由橫擋板傳給工字鋼樁,再通過圍檁傳至支撐或拉錨。橫擋板長(zhǎng)度取決于工字鋼樁的間距和厚度由計(jì)算確定,多用厚度60mm的木板或預(yù)制鋼筋混凝土薄板。

型鋼橫擋板圍護(hù)墻多用于土質(zhì)較好、地下水位較低的地區(qū),我國北京地下鐵道工程和某些高層建筑的基坑工程曾使用過。

(4)鉆孔灌筑樁(圖6-51)

根據(jù)目前的施工工藝,鉆孔灌筑樁為間隔排列,縫隙不小于l00mm,因此它不具備擋水功能,需另做擋水帷幕,目前我國應(yīng)用較多的是厚1.2m的水泥土攪拌樁。用于地下水位較低地區(qū)則不需做擋水帷幕。

鉆孔灌筑樁施工無噪聲、無振動(dòng)、無擠土,剛度大,抗彎能力強(qiáng),變形較小,幾乎在全國都有應(yīng)用。多用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一、二、三級(jí),坑深7~15m的基坑工程,在土質(zhì)較好地區(qū)已有8~9m懸臂樁,在軟土地區(qū)多加設(shè)內(nèi)支攪(或拉錨),懸臂式結(jié)構(gòu)不宜大于5m。樁徑和配筋計(jì)算確定,常用直徑600、700、800、900、1000mm。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

有的工程為不用支撐簡(jiǎn)化施工,采用相隔一定距離的雙排鉆孔灌筑樁與樁頂橫梁組成空間結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻,使懸臂樁圍護(hù)墻可用于-14.5m的基坑(圖6-52)。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

如基坑周圍狹窄,不允許在鉆孔灌筑樁后再施工1.2m厚的水泥土樁擋水帷幕時(shí),可考慮在水泥土樁中套打鉆孔灌筑樁。

(5)挖孔樁

挖孔樁圍護(hù)墻也屬樁排式圍護(hù)墻,多在我國東南沿海地區(qū)使用。其成孔是人工挖土,多為大直徑樁,宜用于土質(zhì)較好地區(qū)。如土質(zhì)松軟、地下水位高時(shí),需邊挖土邊施工襯圈,襯圈多為混凝土結(jié)構(gòu)。在地下水位較高地區(qū)施工挖孔樁,還要注意擋水問題,否則地下水大量流入樁孔,大量的抽排水會(huì)引起鄰近地區(qū)地下水位下降,因土體固結(jié)而出現(xiàn)較大的地面沉降。

挖孔樁由于人下孔開挖,便于檢驗(yàn)土層,亦易擴(kuò)孔;可多樁同時(shí)施工,施工速度可保證;大直徑挖孔樁用作圍護(hù)樁可不設(shè)或少設(shè)支撐。但挖孔樁勞動(dòng)強(qiáng)度高;施工條件差;如遇有流砂還有一定危險(xiǎn)。

(6)地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻是于基坑開挖之前,用特殊挖槽設(shè)備、在泥漿護(hù)壁之下開挖深槽,然后下鋼筋籠澆筑混凝土形成的地下土中的混凝土墻。

我國于20世紀(jì)70年代后期開始出現(xiàn)壁板式地下連續(xù)墻,此后用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。目前常用的厚度為600、800、l000mm,多用于-12m以下的深基坑。

地下連續(xù)墻用作圍護(hù)墻的優(yōu)點(diǎn)是:施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境影響小,能緊鄰建(構(gòu))筑物等進(jìn)行施工;剛度大、整體性好,變形小,能用于深基坑;處理好接頭能較好地抗?jié)B止水;如用逆作法施工,可實(shí)現(xiàn)兩墻合一,能降低成本。

由于具備上述優(yōu)點(diǎn),我國一些重大、著名的高層建筑的深基坑,多采用地下連續(xù)墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻。適用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一、二、三級(jí)者;在軟土中懸臂式結(jié)構(gòu)不宜大于5m。

地下連續(xù)墻如單純用作圍護(hù)墻,只為施工挖土服務(wù)則成本較高;泥漿需妥善處理,否則影響環(huán)境。

(7)加筋水泥土樁法(SMW工法)

即在水泥土攪拌樁內(nèi)插入H型鋼,使之成為同時(shí)具有受力和抗?jié)B兩種功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻(圖6-53)??由畲髸r(shí)亦可加設(shè)支撐。國外已用于坑深-20m的基坑,我國已開始應(yīng)用,用于8~10m基坑。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

加筋水泥土樁法施工機(jī)械應(yīng)為三根攪拌軸的深層攪拌機(jī),全斷面攪拌,H型鋼靠自重可順利下插至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

加筋水泥土樁法圍護(hù)墻的水泥摻入比達(dá)20%,因此水泥土的強(qiáng)度較高,與H型鋼粘結(jié)好,能共同作用。

(8)土釘墻

土釘墻(圖6-54)是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù),其作用與被動(dòng)起擋土作用的上述圍護(hù)墻不同,它是起主動(dòng)嵌固作用,增加邊坡的穩(wěn)定性,使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

施工時(shí),每挖深1.5m左右,掛細(xì)鋼筋網(wǎng),噴射細(xì)石混凝土面層厚50~100mm,然后鉆孔插入鋼筋(長(zhǎng)10~15m左右,縱、橫間距1.5m×1.5m左右),加墊板并灌漿,依次進(jìn)行直至坑底。基坑坡面有較陡的坡度。

土釘墻用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為二、三級(jí)的非軟土場(chǎng)地;基坑深度不宜大于12m;當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí),應(yīng)采取降水或截水措施。目前在軟土場(chǎng)地亦有應(yīng)用。

(9)逆作拱墻

當(dāng)基坑平面形狀適合時(shí),可采用拱墻作為圍護(hù)墻。拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻。對(duì)于組合拱墻,可將局部拱墻視為兩鉸拱。

拱墻截面宜為Z字型(圖6-55),拱壁的上、下端宜加肋梁(圖6-55a);當(dāng)基坑較深,一道Z字型拱墻不夠時(shí),可由數(shù)道拱墻疊合組成(圖6-55b),或沿拱墻高度設(shè)置數(shù)道肋梁(圖6-55c),肋梁豎向間距不宜小于2.5m。亦可不加設(shè)肋梁而用加厚肋壁(圖6-55d)的辦法解決。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

圓形拱墻壁厚不宜小于400mm,其他拱墻壁厚不宜小于500mm。混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C25。拱墻水平方向應(yīng)通長(zhǎng)雙面配筋,鋼筋總配筋率不小于0.7%。

拱墻在垂直方向應(yīng)分道施工,每道施工高度視土層直立高度而定,不宜超過2.5m。待上道拱墻合攏且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后,才可進(jìn)行下道拱墻施工。上下兩道拱墻的豎向施工縫應(yīng)錯(cuò)開,錯(cuò)開距離不宜小于2m。拱墻宜連續(xù)施工,每道拱墻施工時(shí)間不宜超過36h。

逆作拱墻宜用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為三級(jí)者;淤泥和淤泥質(zhì)土場(chǎng)地不宜應(yīng)用;拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8;基坑深度不宜大于12m;地下水位高于基坑底面時(shí),應(yīng)采取降水或截水措施。

2.支撐體系選型

對(duì)于排樁、板墻式支護(hù)結(jié)構(gòu),當(dāng)基坑深度較大時(shí),為使圍護(hù)墻受力合理和受力后變形控制在一定范圍內(nèi),需沿圍護(hù)墻豎向增設(shè)支承點(diǎn),以減小跨度。如在坑內(nèi)對(duì)圍護(hù)墻加設(shè)支承稱為內(nèi)支撐;如在坑外對(duì)圍護(hù)墻設(shè)拉支承,則稱為拉錨(土錨)。

內(nèi)支撐受力合理、安全可靠、易于控制圍護(hù)墻的變形,但內(nèi)支撐的設(shè)置給基坑內(nèi)挖土和地下室結(jié)構(gòu)的支模和澆筑帶來一些不便,需通過換撐加以解決。用土錨拉結(jié)圍護(hù)墻,坑內(nèi)施工無任何阻擋,位于軟土地區(qū)土錨的變形較難控制,且土錨有一定長(zhǎng)度,在建筑物密集地區(qū)如超出紅線尚需專門申請(qǐng)。一般情況下,在土質(zhì)好的地區(qū),如具備錨桿施工設(shè)備和技術(shù),應(yīng)發(fā)展土錨;在軟土地區(qū)為便于控制圍護(hù)墻的變形,應(yīng)以內(nèi)支撐為主。對(duì)撐式的內(nèi)支撐見圖6-56。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐體系包括腰梁或冠梁(圍檁)、支撐和立柱。腰梁固定在圍護(hù)墻上,將圍護(hù)墻承受的側(cè)壓力傳給支撐(縱、橫兩個(gè)方向)。支撐是受壓構(gòu)件,長(zhǎng)度超過一定限度時(shí)穩(wěn)定性不好,所以中間需加設(shè)立柱,立柱下端需穩(wěn)固,立即插入工程樁內(nèi),實(shí)在對(duì)不準(zhǔn)工程樁,只得另外專門設(shè)置樁(灌筑樁)。

(1)內(nèi)支撐類型

內(nèi)支撐按照材料分為鋼支撐和混凝土支撐兩類。

1)鋼支撐:鋼支撐常用者為鋼管支撐和型鋼支撐兩種。鋼管支撐多用φ609鋼管,有多種壁厚(10、12、14mm)可供選擇,壁厚大者承載能力高。亦有用較小直徑鋼管者,如φ580、φ406鋼管等;型鋼支撐(圖6-57)多用H型鋼,有多種規(guī)格(表6-67)以適應(yīng)不同的承載力。不過作為一種工具式支撐,要考慮能適應(yīng)多種情況。在縱、橫向支撐的交叉部位,可用上下疊交固定(圖6-57所示);亦可用專門加工的“十”形定型接頭,以便連接縱、橫向支撐構(gòu)件。前者縱、橫向支撐不在一個(gè)平面上,整體剛度差;后者則在一個(gè)平面上,剛度大,受力性能好。在端頭的活絡(luò)頭子和琵琶斜撐的具體構(gòu)造參見圖6-58。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

H型鋼的規(guī)格表6-67

尺寸(mm)單位重量(kg/m)斷面積(cm2)回轉(zhuǎn)半徑(cm)截面慣性矩(cm4)截面抵抗矩(cm3)
A×B×t1×t2WAixiyIxIyWxWy
200×200×8×1249.963.538.625.0247201600472160
250×250×9×1472.492.1810.86.29108003650867292
300×300×10×1594.0119.813.17.512040067501360450
350×350×12×19137173.915.28.8440300136002300776
400×400×13×21172218.717.510.10666002240033301120
594×302×14×23175222.424.96.90137000106004620701
⊙700×300×13×24185235.529.36.78201000108005760722
⊙800×300×14×23210267.433.06.62292000117007290782
⊙900×300×16×28243309.836.46.39411000126009140843
⊙600×200×12×24131166.424.54.399950032103320321
⊙600×200×15×34173220.024.44.5513100045504370456

注:A—型鋼斷面高度;B—型鋼斷面寬度;t1—型鋼腹板厚度;t2—上、下翼緣厚度。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

鋼支撐的優(yōu)點(diǎn)是安裝和拆除方便、速度快,能盡快發(fā)揮支撐的作用,減小時(shí)間效應(yīng),使圍護(hù)墻因時(shí)間效應(yīng)增加的變形減?。豢梢灾貜?fù)使用,多為租賃方式,便于專業(yè)化施工;可以施加預(yù)緊力,還可根據(jù)圍護(hù)墻變形發(fā)展情況,多次調(diào)整預(yù)緊力值以限制圍護(hù)墻變形發(fā)展。其缺點(diǎn)是整體剛度相對(duì)較弱,支撐的間距相對(duì)較??;由于兩個(gè)方向施加預(yù)緊力,使縱、橫向支撐的連接處處于鉸接狀態(tài)。

2)混凝土支撐:是隨著挖土的加深,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的位置現(xiàn)場(chǎng)支模澆筑而成。其優(yōu)點(diǎn)是形狀多樣性,可澆筑成直線、曲線構(gòu)件,可根據(jù)基坑平面形狀,澆筑成最優(yōu)化的布置型式;整體剛度大,安全可靠,可使圍護(hù)墻變形小,有利于保護(hù)周圍環(huán)境;可方便地變化構(gòu)件的截面和配筋,以適應(yīng)其內(nèi)力的變化。其缺點(diǎn)是支撐成型和發(fā)揮作用時(shí)間長(zhǎng),時(shí)間效應(yīng)大,使圍護(hù)墻因時(shí)間效應(yīng)而產(chǎn)生的變形增大;屬一次性的,不能重復(fù)利用;拆除相對(duì)困難,如用控制爆破拆除,有時(shí)周圍環(huán)境不允許,如用人工拆除,時(shí)間較長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大。

混凝土支撐的混凝土強(qiáng)度等級(jí)多為C30,截面尺寸經(jīng)計(jì)算確定。腰梁的截面尺寸常用600mm×800mm(高×寬)、800mm×1000mm和1000mm×1200mm;支撐的截面尺寸常用600mm×800mm(高×寬)、800mm×1000mm, 800mm×1200mm和l000mm×1200mm。支撐的截面尺寸在高度方向要與腰梁高度相匹配。配筋要經(jīng)計(jì)算確定。

對(duì)平面尺寸大的基坑,在支撐交叉點(diǎn)處需設(shè)立柱,在垂直方向支承平面支撐。立柱可為四個(gè)角鋼組成的格構(gòu)式鋼柱、圓鋼管或型鋼。考慮到承臺(tái)施工時(shí)便于穿鋼筋,格構(gòu)式鋼柱較好,應(yīng)用較多。立柱的下端最好插入作為工程樁使用的灌筑樁內(nèi),插入深度不宜小于2m,如立柱不對(duì)準(zhǔn)工程樁的灌筑樁,立柱就要作專用的灌筑樁基礎(chǔ)。

在軟土地區(qū)有時(shí)在同一個(gè)基坑中,上述兩種支撐同時(shí)應(yīng)用。為了控制地面變形、保護(hù)好周圍環(huán)境,上層支撐用混凝土支撐;基坑下部為了加快支撐的裝拆、加快施工速度,采用鋼支撐。

從發(fā)展看,就該繼續(xù)完善和推廣鋼支撐,使鋼支撐實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工具化,建立鋼支撐制作、裝拆、使用、維修一體化的專業(yè)隊(duì)伍。

(2)內(nèi)支撐的布置和型式

內(nèi)支撐的布置要綜合考慮下列因素:

1)基坑平面形狀、尺寸和開挖深度;

2)基坑周圍的環(huán)境保護(hù)要求和鄰近地下工程的施工情況;

3)主體工程地下結(jié)構(gòu)的布置;

4)土方開挖和主體工程地下結(jié)構(gòu)的施工順序和施工方法。

支撐布置不應(yīng)妨礙主體工程地下結(jié)構(gòu)的施工,為此事先應(yīng)詳細(xì)了解地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙。對(duì)于大的基坑,基坑工程的施工速度,在很大程度上取決于土方開挖的速度,為此,內(nèi)支撐的布置應(yīng)盡可能便利土方開挖,尤其是機(jī)械下坑開挖。相鄰支撐之間的水平距離,在結(jié)構(gòu)合理的前提下,盡可能擴(kuò)大其間距,以便挖土機(jī)運(yùn)作。

支撐體系在平面上的布置形式(圖6-59),有角撐、對(duì)撐、桁架式、框架式、環(huán)形等。有時(shí)在同一基坑中混合使用,如角撐加對(duì)撐、環(huán)梁加邊桁(框)架、環(huán)梁加角撐等。主要是因地制宜,根據(jù)基坑的平面形狀和尺寸設(shè)置最適合的支撐。

一般情況下,對(duì)于平面形狀接近方形且尺寸不大的基坑,宜采用角撐,使基坑中間有較大的空間,便于組織挖土。對(duì)于形狀接近方形但尺寸較大的基坑,采用環(huán)形或桁架式、邊框架式支撐,受力性能較好,亦能提供較大的空間便于挖土。對(duì)于長(zhǎng)片形的基坑宜采用對(duì)撐或?qū)渭咏菗危踩煽?,便于控制變形?/p>

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

鋼支撐多為角撐、對(duì)撐等直線桿件的支撐?;炷林斡捎跒楝F(xiàn)澆,任何型式的支撐皆便于施工。

支撐在豎向的布置(圖6-60),主要取決于基坑深度、圍護(hù)墻種類、挖土方式、地下結(jié)構(gòu)各層樓蓋和底板的位置等?;由疃扔螅螌訑?shù)愈多,使圍護(hù)墻受力合理,不產(chǎn)生過大的彎矩和變形。支撐設(shè)置的標(biāo)高要避開地下結(jié)構(gòu)樓蓋的位置,以便于支模澆筑地下結(jié)構(gòu)時(shí)換撐,支撐多數(shù)布置在樓蓋之下和底板之上,其間凈距離B最好不小于600mm。支撐豎向間距還與挖土方式有關(guān),如人工挖土,支撐豎向間距A不宜小于3m,如挖土機(jī)下坑挖土,A最好不小于4m,特殊情況例外。

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和選型

在支模澆筑地下結(jié)構(gòu)時(shí),在拆除上面一道支撐前,先設(shè)換撐,換撐位置都在底板上表面和樓板標(biāo)高處。如靠近地下室外墻附近樓板有缺失時(shí),為便于傳力,在樓板缺失處要增設(shè)臨時(shí)鋼支撐。換撐時(shí)需要在換撐(多為混凝土板帶或間斷的條塊)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度、起支撐作用后才能拆除上面一道支撐。換撐工況在計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)亦需加以計(jì)算。

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