【核心知识点归纳】
(一)基坑围护结构体系:包括板(桩)墙、围檩(冠梁)及其他附属构件
(二)深基坑围护结构类型
围护结构类型 | 内容要点 | |
预制混凝土板桩 | (1)截面形式:矩形、T形、工字形及口字形 | |
(2)施工较为困难,对机械要求高,挤土现象严重,混凝土板桩一般不能拔出(使用不很普遍) | ||
(3)桩间采用槽榫接合方式,接缝效果较好、有时需辅以止水措施 | ||
(4)自重大,受起吊设备限制,不适合大深度基坑 | ||
钢板桩 | (1)强度高,隔水效果好;具有施工灵活、板桩可重复使用等优点(常用) | |
(2)开挖深度受限,一般最大开挖深度在7~8m | ||
(3)形式多种,拉森型最常用 | ||
(4)钢板桩常用断面形式多为U形或Z形 | ||
(5)钢板桩与其他排桩围护相比,一般刚度较低,对围檩的强度、刚度和连续性要求更高 | ||
(6)特点 ①成品制作,可反复使用; ②施工简便,但施工有噪声; ③刚度小,变形大,与多道支撑结合,在软弱土层中也可采用; ④新的时候止水性尚好,如有漏水现象,需增加防水措施 | ||
钢管桩 | (1)截面刚度大于钢板桩,在软土层中开挖深度大 | |
(2)需有防水措施相配合 | ||
钻孔灌注桩围护结构 | (1)一般机械成孔,地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机、旋挖钻等 | |
(2)排桩顶部应设置混凝土冠梁 | ||
(3)混凝土灌注桩宜采取间隔成桩的施工顺序;应在混凝土终凝后,再进行相邻桩的成孔施工 | ||
(4)与止水帷幕联合使用:止水帷幕可采用深层搅拌桩、高压旋喷桩、间隔布置的钻孔咬合桩 | ||
(3)止水帷幕一般采用深层搅拌桩,也可采用高压旋喷桩(基坑上部受环境条件限制) | ||
(4)特点 ①刚度大,可用在深大基坑; ②施工对周边地层、环境影响小; ③需降水或和止水措施配合使用,如搅拌桩、旋喷桩等 | ||
SMW工法桩(型钢水泥土搅拌墙) | (1)利用搅拌设备就地切削土体,然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的水泥土搅拌墙,最后在墙中插入型钢(劲性复合围护结构) | |
(2)上海等软土地区有较多应用 | ||
(3)内插型钢布置形式可采用密插型、插二跳一型和插一跳一型三种 | ||
(4)相邻型钢的接头竖向位置宜错开,距离不宜小于1m,且型钢接头距离基坑底面不宜小于2m | ||
(5)特点 ①强度大,止水性好; ②内插的型钢可拔出反复使用,经济性好; ③具有较好发展前景,国内上海等城市已有工程实践; ④用于软土地层时,一般变形较大 | ||
地下连续墙 | (1)主要有预制钢筋混凝土连续墙和现浇钢筋混凝土连续墙两类 | |
(2)优点:施工时振动小、噪声低,墙体刚度大,对周边地层扰动小;可适用于多种土层,除夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时影响成槽效率外,对黏性土、无黏性土、卵砾石层等各种地层均能有效成槽 | ||
(3)挖槽方式可分为抓斗式、冲击式和回转式等类型 | ||
(4)槽段接头选用原则 | ①宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接头或混凝土预制接头等柔性接头 | |
②当地下连续墙作为主体地下结构外墙,且需要形成整体墙体时,宜采用刚性接头(一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头) | ||
③在采取地下连续墙顶设置通长的冠梁、墙壁内侧槽段接缝位置设置结构壁柱、基础底板与地下连续墙刚性接等措施时,也可采用柔性接头 | ||
(5)导墙 | ①控制挖槽精度的主要构筑物,导墙结构应建于坚实的地基之上 | |
②主要作用:挡土、基准作用、承重、存蓄泥浆、其他 | ||
③采用特制的泥浆护壁。泥浆应经试配确定,并在泥浆配制和挖槽施工中对泥浆的相对密度、黏度、含砂率和pH值等主要技术性能指标进行检验和控制 | ||
④泥浆液面始终保持在导墙顶面以下20cm并高出地下水位1m,以稳定槽壁 | ||
⑤导墙作为测量地下连续墙挖槽标高、垂直度和精度的基准 | ||
(6)特点 | ①刚度大,开挖深度大,可适用于所有地层; | |
②强度大、变位小,隔水性好,同时可兼作主体结构的一部分; | ||
③可邻近建筑物、构筑物使用,环境影响小; | ||
④造价高 | ||
重力式水泥土挡/ 水泥土搅拌桩挡墙 | (1)无支撑,墙体止水性好,造价低 | |
(2)墙体变位大 |
【必备工艺流程图】
——图片来源于考试用书
【经典真题实战演练】
【2015年案例节选】
某公司承建城市主干道的地下隧道工程,长520m,隧道基坑深10m。基坑安全等级为一级,基坑支护与结构设计断面示意图如图5所示,围护桩为钻孔灌注桩,截水帷幕为双排水泥土搅拌桩;基坑侧壁与隧道侧墙的净距为1m。
施工过程发生如下事件:
事件一:进场踏勘发现有一条横跨隧道的架空高压线无法转移,鉴于水泥土搅拌桩机设备高,距高压线距离处理危险范围,导致高压线两侧计20cm范围内水泥土搅拌桩无法施工。项目部建议变更此范围内的截水帷幕状设计,建设 单位同意设计变更。
1.事件一中项目部拟变更截水帷幕的形式是什么?说明理由。
本工程截水帷幕桩应变更成高压旋喷桩。
理由:“如果基坑上部受环境条件限制时,也可采用高压旋喷桩止水帷幕”高压旋喷桩施工高度比较低,不会受到高压线高度的限制。同样也可以起到止水的目的。
【2016】SMW工法桩(型钢水泥土搅拌桩)复合围护结构多用于( )地层。
A.软土
B.软岩
C.砂卵石
D.冻土
【2020】地铁基坑采用的围护结构形式很多,其中强度大、开挖深度大、同时可兼做主体结构部分的围护结构是( )
A.重力式水泥土挡墙
B.地下连续墙
C.预制混凝土桩
D.SMW工法桩
【2018案例节选】地下隧道段围护结构为地下连续墙及钢筋混凝土支撑。
问题:
5.施工地下连续墙时,导墙的作用主要有哪四项?
挡土、基准、承重、存蓄泥浆
【2019案例节选】某市政企业中标一城市地铁车站项目,该项目地处城郊结合部,场地开阔,建筑物稀少,车站全长200m,宽19.4m,深度16.8m,设计为地下连续墙围护结构,采用钢筋混凝土支撑与钢管支撑,明挖法施工。本工程开挖区域内地下水位位于3.95m处。
问题:
1. 根据背景资料本工程围护结构还可以采用哪些方式。
钻孔灌注桩围护结构与止水帷幕联合使用、素混凝土桩与钢筋混凝土桩间隔布置的钻孔咬合桩、SMW工法桩(型钢水泥土搅拌墙)。
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