202级建筑工程师《市政公用工程管理与实务》考点详解
1K413022 深基坑支护结构及边坡防护
围护结构：板（桩）墙有悬臂式、单支撑式、多支撑式等。
支撑结构：内部支撑和外部锚固件。
类型
适用范围
挡土结构
锚栓类型
深基坑
支持
悬臂
浅基坑
双排桩
上述内容不适用
支架与主体组合
基坑周围环境复杂、基坑较深
重力式
水泥和土墙
适用于粉质土及淤泥基坑，
深度不宜大于7m
1. 围护结构
(1)基坑围护结构体系
(1)包括板(桩)墙、檩条(冠梁)及其他附属构件。
（2）根据基坑深度、工程地质水文地质条件、地面环境条件等（特别是考虑城市建设特点）综合技术经济比较确定。
(2)深基坑支护结构类型
类型
特征
排桩
预制的
具体的
板桩
①施工难度大，机械要求高，挤土严重；
②桩体采用榫槽连接，有时辅以止水措施；
③由于自重较大，受起重设备限制，不适合大深度基坑。
钢板桩
①成品制成，可重复使用；
②施工简单，但施工噪音大；
③刚度小、变形大，与多通道支撑相结合，也可用于软土层；
④新时止水性仍良好。如有漏水，需增加防水措施。
钢管桩
① 截面刚度比钢板桩大，软土层开挖深度较大；
② 需采取防水措施
灌注桩
①刚度高，可用于深、大基坑；
②施工对周围地层及环境影响较小；
③需要降水或与能止水的止水措施配合使用，如搅拌桩、旋注桩等。
SMW工法桩
①强度高、止水性能好；
②插入的型钢可拔出重复使用，经济；
③在软土地层中使用时，变形一般较大。
重力式
水泥土挡土墙
①无需支撑，墙体止水性能好钢结构刚性连接，成本低；
②墙体变形较大
地下连续墙
①刚度高，开挖深度大，适用于所有地层；
②强度高、位移小、隔水性好，也可作为主体结构的一部分；
③可用于邻近环境影响小的建筑物、构筑物；
④成本高
1、预制混凝土板桩
①施工难度大，机械要求高，挤土严重。
②桩间槽榫需补充止水措施。
③由于其自重较大，且受起重设备限制钢结构刚性连接，不适用于大深度基坑。
④接口形式及特点：
长方形
制作比较容易，桩间的槽和杆相连，接头效果较好。
最常用的
T型
其弯曲阻力大，驾驶难度大。法兰直接充当土壤保持器。板桩之间的搭接一般采用逐级停止C。
工字形
截面形状合理，力学性能好，刚度高，材料消耗低，施工方便，土壤板结少。
口头字形
两块槽形板现浇组装。组合前，槽形板的刚度较小。
⑤ 一般不可拔出，广泛用于永久性支撑结构。
2.钢板桩
① 成品已制成，可重复使用。
②施工简单，但施工噪音大。
③刚度小、变形大，与多通道支撑相结合，也可用于软土层。
④新时止水性良好。如有漏水，需增加防水措施。
⑤最大开挖深度7~8m]。
钢管桩
①截面刚度比钢板桩大，软土层开挖深度大。
② 需采取防水措施。
3、钻孔灌注桩
①刚度高，可用于深、大基坑。
②施工对周围地层和环境影响小，噪声低，适合城市建设。
③多采用螺旋钻、冲击钻、正反循环钻、旋挖钻等。
④悬臂桩直径≥600mm；锚固桩直径≥400mm；排桩中心距不应大于桩直径的2倍；混凝土强度等级不应低于排桩顶部。应设置混凝土冠梁；桩应间隔开；最终凝固后对相邻孔进行施工。
⑤ 与帷幕配合使用：搅拌桩、旋喷桩（上限条件限制）。
⑥直接用作帷幕：素混凝土桩和钢筋混凝土桩间隔布置，互锁桩。
4.SMW工法桩
(一)结构特点
①强度高、止水性能好
②插入的型钢可拔出重复使用，经济
③在软土地层中使用时，变形一般较大。
(2)技术要点
①28d无侧限抗压强度不应低于设计要求，且不应小于0.5MPa
②水泥：不低于P·042.5级普通硅酸盐水泥。
③在特别软或硬的地层中，钻速较慢时应适当增加水泥用量。沙土应添加膨润土。
④型钢布置形式：紧插式、二跳一式插接、一跳一式插接。
⑤单根型钢接头不应超过极限，也不宜设在型钢受力较大的支撑位置或开挖面附近；相邻型钢接头应错开，接头距基坑底部的距离不应小于
⑥插入待拔钢材前，应在干燥条件下除锈，然后涂上耐磨材料。
5、重力水泥土挡土墙
①无需支撑，止水性能好，成本低。大改变。开挖深度不宜大于7m。
②网格面积折算率：一般粘土、砂土不应小于0.6；粉质土不应小于0.7；含泥量不应小于0.8。
③埋置深度和墙宽：粉质土不应小于1.2h、0.7h；淤泥土不应少于1.3h、0.8h。
④28d无侧限抗压强度不应小于0.8MPa。
⑤板厚不宜小于150mm，混凝土强度等级不宜低于c15
6.地下连续墙
(一)结构特点
① 振动小、噪音低，对周围地层扰动小，可在建筑物、构筑物附近使用；开挖深度大；
具有较高的强度和刚性；排水量小，隔水性好；也可作为主体结构的一部分，成本较高。
②适用于多种土层（各种土层）。除了形成巨石、大卵石等局部障碍物影响挖沟效率外，
可在粘性土、非粘性土、砾石层等多种地层中有效形成沟槽。
③专用挖沟设备：抓斗式、冲击式、旋转式等。
④沟槽截面长度应为
⑤ 拐角处可能有特殊要求：平面形状可以是L形、T形等。
(2)槽型截面接头
①柔性接头：圆锁管、波纹管、楔块、工字钢或混凝土预制件等。
(a) 圆锁管接头 (b) 波纹管接头 (c) 楔形接头 (d) 工字钢接头
②当刚性接头作为地下主体结构的外墙并需要形成整体墙体时，宜采用直形或十字形穿孔钢板、钢筋承插式等。
(a) 十字形穿孔钢板刚性接头 (b) 钢筋网刚性接头 (c) 十字形钢插接接头
当墙顶设置全长冠梁，墙内接缝处设置结构壁柱，底板与地面墙刚性连接时，也可采用柔性接缝。
(3)导墙及泥浆技术要点
①导墙功能：挡土、基准功能、承重、储泥等。
② 试配确定泥浆要求，包括相对密度、粘度、含砂量、pH值；
③泥浆液位：保持导墙顶面以下20cm，地下水位以上1m。
(a) (b) 表层土质良好，导墙荷载小； (c) (d) 表层为混合填土、软粘土等承载力较弱的土层；
(e)导壁负载很大； （六）相邻建（构）筑物一侧需要加固的； (g)地下水位高，两侧应填土平整。
【补充】围护结构质量检验
(1)重力水泥土挡土墙
检测内容
方法
直径、重叠宽度、位置偏差
开挖方法
钻芯取样方法
岩心样品直径不应小于80mm；桩数不应少于桩总数的1%，且不应少于6根。
单轴抗压强度、完整性、深度
(2)地下连续墙
检测内容
方法
垂直度
槽段总数的20%，且不少于10个；作为主体结构时，应对各槽段进行检查
沉积物厚度
作为主体结构时，应检查各罐段
声波传输法
20%且不少于3件；每节嵌入超声波管不少于4根
墙体混凝土质量
钻芯取样方法
当声波传输失败时使用
2、支撑结构类型
(1)支撑结构系统
(1)内部支撑：钢支撑、钢筋混凝土支撑、钢或钢筋混凝土混合支撑；外拉锚（地质条件好、锚固力好的地层）：土锚、拉锚。
(2) 力传递路径：围（桩）墙→檩条（冠梁）→支撑
(3)深基坑支护形式及特点
断面形式①钢筋混凝土：按断面要求确定；
②钢结构：单/双钢管、单/双工字钢、H型钢、槽钢及组合。
布置形式①钢筋混凝土：反撑、边桁架、圈梁与边桁架组合等；
②竖向钢结构——水平拉杆、斜拉杆；平面对大括号、井字大括号和角括号。
①钢筋混凝土：刚度高、变形小；可靠性强；施工方便；
特点：浇筑养护时间长，被动区土体位移大；
施工周期长，拆除难度大，爆破拆除影响环境。
②钢结构：安装、拆卸方便，材料可回收；可预应力，施工技术要求高。构件①钢筋混凝土：檩条（圈梁）、斜撑及角撑、柱等附属构件。
②钢结构：由檩条、角撑、反撑、预应力设备（包括千斤顶自动调压或手动调压装置）、轴力传感器、支撑系统监测控制装置、立柱等附属预制构件组成。
(2)支撑系统的结构选择和布局
1、内部支撑结构的选择应遵循的原则
(5)有时应利用内部支撑结构作为施工平台。
2、内部支撑体系建设
（1）必须坚持先支护、后开挖的原则。
(2)檩条与围护结构之间不应有间隙。
任何缝隙均应采用强度不低于C30的细石混凝土或其他可靠措施填补。
(3)钢支撑应按设计要求施加预应力。当检测到预应力损失时，应重新施加预应力。
(4) 更换支撑构件达到更换支撑所需承载力后，应进行支撑拆除。在块件或后铸带处设置可靠的传力元件。
3、边坡防护
(1)基坑边缘坡度
(1)当坡体内的剪应力大于土体的抗剪强度时，边坡就会变得失稳并发生崩塌。
(2)基坑边坡的基本要求
级配应以控制级配边坡高度和坡度为主，必要时辅以局部支护和防护措施。
级配设计和施工时应考虑雨水的不利影响。应优先考虑斜率法（它不需要添加到整体斜率中，因此它本身是稳定的）。
边坡土类
状态
坡度允许值（纵横比）
边坡高度小于5m
坡高5~10m
砾石土
稠密
中等密度
稍密一些
1:0.35~1:0.50
1:0.50~1:0.75
1:0.75~1:1.00
1:0.50~1:0.75
1:0.75~1:1.00
1:1.00~1:1.25
粘土
难的
硬塑料
1:0.75~1:1.00
1:1.00~1:1.25
1:1.00~1:1.25
1：1.25~1.50
宽度应根据土质、级配高度和施工现场条件确定；
岩石坡度不宜小于0.5m，土质坡度不宜小于1.0m。
分级放坡时，应设置分级过渡平台，下坡坡度应比上坡坡度缓。
(3)基坑边坡稳定性控制措施：
1）确定边坡坡度，并将其制成多边形边坡或挡土台阶。
