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深基坑开挖支护结构类型及适用范围 [概要] 随着城市建设的发展,可以利用建筑工地越来越紧缺,特别是在繁华闹市区,土地的批租和拆迁费很高,使得房地产商从利润角度考虑不得不尽可能充分利用地上和地下空间,即在有限的土地上增加建筑总高度和地下室层数,从而使基础埋身大大增加,使得水平荷载引起的倾覆力矩也相应增加,为减少建筑物的整体倾斜,防止倾覆和水平滑移,对基础的埋深也有较高的要求;当在较软弱的地基上修建高层建筑时,更是要求基础有较大的埋深.因而,深基坑的开挖和支护是近十多年来国内岩土工程领域不可回避的问题之一.本文针对各种不同的基坑类型对其适用范围进行研究,结合具体的工程实例对某一种支护类型提出具体施工方案,以便为以后的工作提供参考意见. [关键词] 深基坑支护; 支护结构；喷锚支护 (4)内支撑式支护结构由支护墙体和内支撑体系两部分组成。支护墙体可采用钢筋混凝土排桩墙，地下连续墙或钢板桩等形式。内支撑体系可采用水平支撑和斜支撑。根据不同开挖深度可采用单层支撑和多层支撑，如图4（a）、（b）、（c）所示。当基坑面积较大，而基坑开挖深度又不时，可采用单层斜支撑形式。内支撑采用钢筋混凝土支撑和钢管支撑两种。其优点就是刚度大，变形小，布置灵活，而钢支撑的优点是可重复使用，施工速度快，且可施加预压力。内支撑支护结构适用广泛，可适用于各种基坑和基坑深度。 (5)拉锚式支护结构由支护墙体和锚固体系两部分，支护墙体同内支撑式支护结构。锚固体系可分为土层锚杆和拉锚式两种。随基坑深度不同，土层锚杆可分为单层锚杆，二层锚杆和多锚锚杆。拉锚式支护结构和双层土层锚杆支护结构示意图。拉锚式需要有足够的场地设置锚桩或其他锚固物。土层锚杆式需要地基土提供较大的锚固力，较适用于砂土地基或黏土地基。由于软黏土地基不能提供较大的锚固力，所以很少使用。 (6)包括门架式支护结构（图5），其支护深度比悬臂式支护结构深，适用于基坑开挖深度已超过悬臂式支护结构合理支护深度的基坑工程。其合理的支护深度可通过计算确定。 （7）拱式组合型支护结构，图6所示为钢筋混凝土灌注桩与深层水泥搅拌桩拱组合形成的支护结构示意图。形成的水泥拱可有效利用材料性能，可取得较好的经济效益。 （8）喷锚网支护结构（图7），常用于土坡稳定加固，也有人将其归属于放坡开挖不适用于含淤泥土和流砂的土层。 （9）加紧水泥土挡墙支护结构（图8）为克服水泥抗拉强度低，水泥重力式挡墙支护深度小，，往往在水泥土中插入型钢，形成加筋水泥土挡墙支护结构。 （10）沉井支护结构，采用沉井支护结构形成支护体系。 （11）冻结法支护，对地基适用范围广，但应考虑其冻融过程对周围的影响，电源不得中断，以及工程费用等问题。 另外，通过对基坑支护体系被动区土质改良，降低地下水位等措施可有效改善支护结构的受力性能。 三．工程案例分析 工程概况本工程位于西城区复兴门外，工会大楼后院，天宁寺西侧，主楼26层，地下室3层；西侧裙楼4层，地下室3层；南侧裙楼4层，地下室2层。基坑深度有5种即：15.15m、13.95m、11.95m、9.40m、6.45m。基坑南侧紧邻原职工之家大楼，南侧西段有一座高层塔楼，塔楼有一层半地下室，深约7米，南裙楼基坑距塔楼16.38m，西裙楼基坑距塔楼13.4m，南侧有污水管和雨水管，相距5-8m；基坑北侧有一座4层楼，基础埋深约?3.0m，距基坑13.7m，并有地下电力线（距基坑7m），污水管（相距6.5m）；基坑东侧距真武庙路3.5m，并有通讯电缆（相距6.5m）；基坑两侧有污水管、热力管、雨水管，相距3.0-4.5m，地下水深度-14米2、深基坑支护方案的选择由于本工程场地狭小，周边幻境复杂，中标承诺工期短（共计848天），开工日期为1998年12月16日，此时正值北京冬季，土方及垫层能否在春节前施工完，将影响春节后的工程进度，采取常规的放坡开挖，由于基坑深，场地小，基坑的稳定安全性将受到影响，且放坡开挖后将超过施工红线，因此此方案被排除；若采用护坡桩施工，则基坑开挖时间将推后，春节总体控制计划将受到影响，且按此方案存在土方回填和费用较高的特点；经过各种方案的认真讨论，结合工程的实际情况，本工程基坑支护采取喷锚支护，喷锚的边壁作为地下室外墙的外，选择此种方式进行基坑支护，可边开挖边支护，不影响工程进度，且无回填量，大大节约成本和工期。喷锚网支护技术（新型土钉）原理是利用沿途介质的自承能力，借助锚杆与周围土体的摩擦力和粘聚力，将外部不稳定土体和深部稳定土体联在一起，形成一个稳定的组合体。锚杆端部互相连接的喷射混凝土面板，由于紧密嵌固于土体中，它不仅能很好的调节锚杆相互之间的应力分布，而且可以很好的起到防水作用。一是防止水冲刷边坡给基础施工带来不便，二是可以有效地防止地下水的渗漏，避免周围地