城市地下工程基坑支护案例.ppt

城市地下工程概述 1、地下工程是一项风险性工程，是一门综合性很强的新型学科，它涉及工程地质、土力学、基础工程、结构工程、结构力学、施工技术、土与结构的共同作用以及环境岩土工程等多门学科，是理论上尚待进一步发展的具有综合性和交叉性的技术学科。2、地下工程分临时性和永久性两种，其影响因素及不确定性因素很多，例如地质条件、水文情况、具体工程要求、气候变化、施工顺序及管理、场地周围环境等等。3、地下工程的设计与施工既要保证整个支护结构在施工过程中（对于永久性的还包括使用期）的安全，又要控制支护结构及其周围土体的变形，保证周围环境（相邻建筑物及地下公共设施等）的安全。4、在保证安全前提下，设计要合理，又能节约造价、方便施工、缩短工期。要提高基坑工程的设计与施工水平，必须正确选择土压力、计算方法和参数，选择合理的支护结构体系，同时还要有丰富的设计和施工经验。一、大规模地下工程建设一、大规模地下工程建设城市地铁城市地铁城市地铁城市地铁庆典工程庆典工程庆典工程庆典工程越江隧道越江隧道越江隧道越江隧道上海地铁至临港新城至临港新城82367891011132至虹桥机场至虹桥机场至浦东机场至浦东机场11至嘉定至嘉定（安亭）（安亭）76至松江新城至松江新城10至宝钢至宝钢1312129134至临港新城至临港新城8至2010年，将有11条线路，运营里程超过400公里，将共有280车站投入使用。基本形成“中心城十字加环、中心城三横六纵、外围区八向辐射”。北京地铁序号序号城市名城市名规规划年度划年度规规划划线线路路(条条)总长总长度度（kmkm）总总投投资资（亿亿元）元）配属列配属列车车（辆辆）1 1上海上海2003-20102003-2010131341041014391439160416042 2北京北京2003-20152003-201519195615611802.51802.5218021803 3广州广州2003-20142003-20149 9255255805.53805.539649644 4深圳深圳2003-20102003-20105 5120120355.8355.86486485 5天津天津2003-20102003-20105 584.884.8297.2297.25305306 6杭州杭州2004-20102004-20104 482.582.5338.9338.93283287 7重重庆庆2003-20102003-20103 375751891893683688 8南京南京2003-20102003-20102 264642102103043049 9武武汉汉2003-20102003-20103 357572372372672671010成都成都2004-20132004-20132 254.1854.18197.18197.181291291111苏苏州州2003-20102003-20102 247.3947.391651651121121212哈哈尔尔滨滨2003-20132003-20132 245.5345.531631631201201313西安西安2005-20102005-20102 243.5443.54132.58132.581201201414沈阳沈阳2003-20102003-20102 240.8540.85171.8171.81721721515长长春春2003-20102003-20103 337.537.538.9838.988484国内城市轨道交通近期规划国内城市轨道交通近期规划 目前全国48个百万人口以上的大城市已有30余个城市开展了城市轨道交通的前期工作，近期规划约1700km的线路，总投资近6000亿元!越江隧道上海将从07年开始建造10项越江隧道工程，加上已建成3条公路隧道、2条地铁隧道和1条观光隧道，和正在建设的3条公路隧道工程和2项地铁隧道工程，全部建成后，黄浦江越江交通隧道将达到20多条，数量超过世界上其他拥有越江隧道的任何一个城市。长江及支流：长江及支流：长江及支流：长江及支流：65656565条条条条黄河：黄河：黄河：黄河：12121212条条条条珠江：珠江：珠江：珠江：8 8 8 8条条条条海河：海河：海河：海河：5 5 5 5条条条条 目前全国已建或在建的各种越江跨河隧道的数量已经接近一百条！包括三条跨海隧道。厦门翔安海底隧道厦门翔安海底隧道厦门翔安海底隧道厦门翔安海底隧道青岛海底隧道青岛海底隧道青岛海底隧道青岛海底隧道大连海底隧道大连海底隧道大连海底隧道大连海底隧道青岛海底隧道青岛海底隧道青岛海底隧道青岛海底隧道大连海底隧道大连海底隧道大连海底隧道大连海底隧道黄河：黄河：黄河：黄河：12121212条条条条海河：海河：海河：海河：5 5 5 5条条条条海河：海河：海河：海河：5 5 5 5条条条条青岛胶州湾海底隧道工程概况胶州湾隧道位于团岛和胶州湾隧道位于团岛和薛家岛之间；薛家岛之间；主隧道长度约主隧道长度约6170米，米，跨越海域总长度约跨越海域总长度约3950米。米。10 本项目全长本项目全长8.695km8.695km，其中，其中 跨海隧道长跨海隧道长5.95km，按双向六车道高等按双向六车道高等级公路标准设计，采用钻爆法施工，工程概算级公路标准设计，采用钻爆法施工，工程概算31.9731.97亿，预计工期亿，预计工期4 4年。年。工程概况工程概况工程概况工程概况五通立交隧道起点K6+540竖井K7+850，直径8.5m，深约45m隧道终点K12+485竖井K11+250，直径8.5m，深约45m西滨互通服务、管理区施设采用施设采用E线线（5.95km海底隧道）海底隧道）起点K5+909终点K14+647超浅埋超浅埋：进洞埋深不到5m，覆跨比小于0.6，属于超浅埋地段；大跨扁平大跨扁平：开挖跨度达17m、高度12m，开挖支护难度大；大断面大断面：开挖断面高达170m2，为海底隧道首次采用；孤石孤石：隧道开挖中不断遇到孤石，有的侵入半个开挖断面；风化深槽风化深槽：海域段要穿过F1、F2、F3、F4等四条风化深槽；多条竖向岩脉多条竖向岩脉：要穿越几十条竖向岩脉；全强风化地层全强风化地层：陆域及浅滩段要穿过1217m全、强风化地层；富水砂层富水砂层：浅滩要穿过450米富水砂层，砂层侵入隧道界限；长距离独头通风及反坡排水长距离独头通风及反坡排水：独头通风距离达千米以上。重庆渝中地下高速公路规划重庆渝中地下高速公路规划地下快速路上海浦东新区国内首条共同沟上海浦东新区国内首条共同沟 容电力电缆、通讯电缆、给水管道和燃气管道于一体容电力电缆、通讯电缆、给水管道和燃气管道于一体地下综合管廊庆典工程庆典工程世博轴世博轴世博轴世博轴世博电力管道世博电力管道世博电力管道世博电力管道500KV500KV500KV500KV变电站变电站变电站变电站国际博览中心国际博览中心国际博览中心国际博览中心世博轴是世博园区最大的世博轴是世博园区最大的单体项目，长单体项目，长1045m1045m，宽地，宽地下下99.5m-110.5m,99.5m-110.5m,地上地上80m80m。基地面积基地面积13.613.6万万m m，总建筑，总建筑面积面积25.225.2万万m m，总造价近，总造价近3030亿亿.地下变电站为全地下(4层)工程,地下建筑外径130m,开挖深度34m,采用逆作法施工。该工程基坑开挖深度该工程基坑开挖深度32m,32m,采用厚度为采用厚度为1.2m1.2m的地下连续墙和钢的地下连续墙和钢筋混凝土支撑作为支护体系。筋混凝土支撑作为支护体系。二、地下工程发展趋势二、地下工程发展趋势深深 武汉阳逻长江大桥南锚碇基坑直径武汉阳逻长江大桥南锚碇基坑直径70m70m，开挖深度，开挖深度60m,60m,采用厚度为采用厚度为1.2m1.2m的地下连续墙。的地下连续墙。东京湾隧道川崎人工岛作为盾构工作井和隧道风井。采用地下连续墙围护，地下墙深度119m，壁厚2.8m。圆形竖井直径103.6m，底板在海平面以下70m处。日本东京湾隧道工作井（日本东京湾隧道工作井（90M）雅砻江锦屏水电站雅砻江锦屏水电站2100m1920m1885m1600m1730m500m上海地铁上海地铁1号线全长号线全长16.1公里，设公里，设13座车座车站，锦江乐园站、新龙华站为地面站，站，锦江乐园站、新龙华站为地面站，余为地下站。此外，设地面车辆段余为地下站。此外，设地面车辆段1处，处，地下主地下主变电站变电站2座，牵引变电站座，牵引变电站7座，控座，控制中心制中心1座。区间隧道单线长座。区间隧道单线长18.5公里。公里。征借地征借地69.8公顷，建动迁房屋公顷，建动迁房屋53万平方万平方米，动迁居民米，动迁居民5800户，单位户，单位304家。工家。工程总程总概算概算人民币人民币53.9亿元。亿元。二、地下工程发展趋势二、地下工程发展趋势深深大大 烟台国际博览中心总建筑面积15.8万平方米，其中地上面积13.8万平方米，地下建筑面积2万平方米。是山东省内规模最大、档次最高的会展场馆。位于北京市西城区金融街中心地位于北京市西城区金融街中心地区，东起太平桥大街，西止月坛南、区，东起太平桥大街，西止月坛南、北街，南至广宁伯街，北至武定侯北街，南至广宁伯街，北至武定侯街，总占地面积约街，总占地面积约103103公顷，是北公顷，是北京市拟建的城市建筑群下地下空间京市拟建的城市建筑群下地下空间开发和应用工程的最大项目。开发和应用工程的最大项目。北京金融街地下综合体规划北京金融街地下综合体规划北京金融街地下综合体规划北京金融街地下综合体规划 中宇地标项目基坑呈半闭合弧状，作为苏南第一大基坑，外弧总长度776米,局部深度达20余米，占地面积约3.2万平方米，支护采用双排架加斜抛撑、预应力锚杆及土钉护坡的支护体系 二、地下工程发展趋势二、地下工程发展趋势深深大大近近 市长大厦基坑深约9.0米，采用地下连续水泥土钢管墙及锚索联合支护形式，距离西侧商住楼仅为4.0米。三水佳苑基坑深约11.0米，采用排桩及锚索联合支护形式，距离西侧商住楼约为6.0米。莱西月湖豪庭基坑深约7.0米，采用排桩及锚索联合支护形式，距离北侧暖气管道2.5米。振华国际基坑深约14.0米，采用排桩及锚索联合支护形式，距离南侧居民楼仅2.5米。典型敏感环境条件典型敏感环境条件工程规模大工程规模大开挖深度深开挖深度深地质条件差地质条件差周边环境复杂周边环境复杂施工工序繁琐施工工序繁琐施工周期紧施工周期紧险险风险大风险大隐患多隐患多事故频发事故频发二、地下工程发展趋势二、地下工程发展趋势深深大大近近险险工程事故名称工程事故名称事故情况事故情况事故原因事故原因新加坡地铁事故明挖基坑工程塌方围檩破坏引起支撑失效台北市士林区基河路事故深基坑坍塌事故基底北侧连续墙根部土体隆起，连续墙翻转倾倒，内支撑崩塌广州地铁海珠广场事故挡土墙坍塌施工与设计不符、坡顶严重超载广州地铁沥滘站事故地下连续墙围护结构塌方暴雨导致砂层含水量加大，加重了连续墙背后的土压力南京地铁西延线TA26标事故吊车向基坑内侧翻，支撑被打断操作人员处置不当广州地铁大石站事故基坑滑坡土质膨胀松动引起的滑坡广州地铁琶洲塔至琶洲区间事故区间基坑塌方水管爆裂造成局部小范围塌方广州地铁大坦高架段事故小面积局部塌方施工过程中遇到溶洞上海地铁4号线鲁班路事故大面积土方滑坡施工措施不当上海地铁4号线溧阳路事故坑底发生突然性隆起、踢脚过大设计计算不当上海地铁4号线董家渡事故隧道结构损坏、周边地面严重沉降等施工单位的指挥不当，现场管理人员的违章施工北京地铁4号线北宫门车站事故钻机倒塌钻机设备故障北京地铁5号线崇文门事故钢管支架的整体结构失稳倒塌现场管理人员的违章施工北京地铁5号线崇文门05标段事故小面积局部塌方现场施工措施不当北京地铁5号线北四环主路事故地面拱起并形成裂缝混凝土挤压浇灌部位的空气北京地铁四号线中关村事故降水井旁地面塌陷渗水浸泡所致北京西直门地铁事故燃气管道被钻透，造成燃气泄漏勘察单位钻孔不当北京地铁十号线线惠新东街事故渗水与地面房屋塌陷重物碾压导致水管破裂北京地铁十号线线熊猫环岛事故基坑倒塌及管线断裂堆载导致老化水管破裂北京地铁十号线十标区间明挖段事故吊斗高空坠下造成人员伤亡吊斗钢缆在吊运过程中断裂所致北京地铁4号线宣武门站事故局部坍塌由于土体疏松南京地铁新街口工地事故路面塌陷现场施工措施不当台湾高雄捷运鼓山01车站事故地层下陷导致民宅严重倾倒水压控制不良,导致海水渗入墙体台湾高雄捷运中正路07车站事故路面大面积严重塌陷筑联络通道时，未预先大规模灌浆近年来随着工程规模的增大，地下工程事故呈现出数量激增、来势汹汹、损失惨重之特点。必须采取可靠措施加以防范。近年来城市地下工程事故近年来城市地下工程事故北京十号线苏州街隧道塌方(2007-3-28)2007年3月28日上午9点30分左右，北京市地铁10号线2标段施工过程中，施工断面发生局部塌方和导洞拱部产生环向裂缝的险情时，作业人员实施抢险，发生二次塌方，造成6人死亡。南京地铁2号线事故(2007-5-28)2007-5-28日8时左右，位于南京市水西门大街和纪念馆东路交叉口的地铁2号线茶亭站西基坑东端土体发生滑坡，2人死亡，滑坡土方约500立方米。广州海珠城广场基坑坍塌(2005-7-12)2005年7月12号中午12点左右，广州海珠区江南大道海珠城深基坑南边滑坡，导致三人死亡，四人受伤，地铁二号线停运，多家商铺被毁，一栋大楼被迫炸掉，三栋居民楼搬迁。新加坡东北线地铁塌方(2004-4-20)2004年4月20日基坑突然发生坍塌，该起事故是新加坡有史以来发生的最为严重的地铁事故，造成人死亡，另有3人受伤和3人失踪。失踪者中有名是中国籍工人。坍塌路面长100米、宽150米。2007年11月20日，南京中和村站元通站区间 右线盾构进洞时涌水，地面塌陷，一台新买的盾构机被埋，损失过亿。南京地铁二号线盾构事故（2007-11-20）经济损失最大之地铁事故上海地铁四号线事故(2003-7-1)人员伤亡最惨重之地铁事故杭州地铁一号线塌方(2008-11-15)杭州地铁1号线湘湖站2008年11月15日发生基坑坍塌事故，造成17人死亡，4人失踪，24人受伤的重特大安全生产事故，为我国地铁建设史上伤亡最为严重的事故。目前已确定有8人将被追究刑事责任，15人将受到政纪处分，吊销相关企业资格证等。上海地铁四号线事故上海地铁四号线事故上海地铁四号线事故上海地铁四号线事故新加坡新加坡新加坡新加坡LTALTA事故事故事故事故南京地铁事故南京地铁事故南京地铁事故南京地铁事故广州地铁事故广州地铁事故广州地铁事故广州地铁事故杭州地铁事故杭州地铁事故杭州地铁事故杭州地铁事故武汉长江隧道事故武汉长江隧道事故武汉长江隧道事故武汉长江隧道事故近年来工程事故近年来工程事故无知无畏的典型案例！无知无畏的典型案例！上海莲花南路楼房倒塌上海莲花南路楼房倒塌地下工程支护设计与施工1 1、地下工程设计依据、地下工程设计依据工程地质调查工程地质调查水文地质调查水文地质调查地下障碍物调查地下障碍物调查周围环境的调查周围环境的调查拟建工程相关建筑结构图纸拟建工程相关建筑结构图纸一、地下工程支护设计一、地下工程支护设计1.1基坑工程的等级l基坑工程根据其重要性及其破坏后的危害程度（包括对主体工程和环境的危害程度、危机人的生命安全、造成的经济损失和社会影响的严重性等）分成不同的安全等级。建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）中对基坑侧壁安全等级分类如下：安全等级破坏后果一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重1.2场地地质情况 主要包括工程地质资料和水文地质资料。工程地质资料如场地土层分布情况、层厚、土层描述、地质剖面以及土层物力、力学、渗透性指标等；水文地质资料包括地下水位、承压水情况等。1.3周围环境资料周围环境条件是选择方案、确定围护结构位移、基坑稳定安全系数控制标准等工作的重要依据。在对基坑围护结构进行设计之前，要仔细调查基坑邻近地上地下构筑物情况，基坑周围道路情况、管线情况，浅层地下障碍物情况。对基坑周围邻近建筑物的分布情况、结构形式、基坑周围道路的交通情况、路基情况、路面结构及地上下煤气、上下水管道、电缆等的使用功能、位置、埋深等，浅层地下障碍物如废弃建筑物的桩或基础、废弃的人防工程等的分布做到心中有数。1.4主体结构的设计资料主体结构的设计资料 拟建结构的用地红线图、建筑平面图、剖立面图、地下结构图以及桩位布置图等是确定围护结构类型、进行平面布置、支撑结构布置、立柱定位等必不可少的资料。1.5施工条件施工条件 在考虑基坑围护方案、确定控制标准时，应充分注意到场地的施工条件，如场地为施工提供的空间，施工允许的工期，环境对施工的噪音、振动、污染等的允许程度以及当地施工所具有的施工设备、技术等条件。常用的支护结构的型式有：2.1放坡开挖及简易支护；2.2重力式支护结构;2.3排桩支护结构；2.4地下连续砼墙；2.5土钉墙支护结构；2.6沉井支护结构；2.7冻结法支护结构；2.8其他形式支护结构：主要包括门架式支护结构；拱式组合型支护结构等。2、支护结构的型式2.1放坡开挖及简易支护 当地基土质较好，开挖深度不深以及施工现场有足够放坡场地的工程，可首先考虑放坡开挖。放坡开挖一般费用较低。在放坡开挖工程中，为了增加边坡稳定性，减少挖土方量，常采用简易支护，如在坡角采用沙包草袋或块石堆砌挡土或在坡角采用短桩隔板挡土等。放坡开挖常辅以降低地下水位措施，以提高边坡稳定性。块石或砂袋2.2水泥土挡墙 水泥土重力式支护结构，由水泥搅拌桩组成，有时也采用高压喷射注浆法形成，常采用格构体系。水泥土与其包围的天然土形成重力式挡墙，保持基坑边坡稳定。深层搅拌水泥土桩重力式支护结构常用于软粘土地区开挖深度约在7.0m以内的基坑工程。采用高压喷射注浆法施工可以在砂类土地基中形成水泥土挡墙。水泥土抗拉强度低，水泥土重力式挡墙宽度较大，适用于较浅的、基坑周边场地较宽裕的基坑工程，其变形也比较大。适用范围u基坑侧壁安全等级宜为二、三级；u水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa；u基坑深度不宜大于6m。特点u无支撑，墙体止水性好，造价低；u墙体变位大。地面水泥搅拌桩基坑底面重力式挡土墙2.3排桩支护 排桩围护结构常采用钢筋混凝土钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩及钢筋混凝土预制桩、木桩、钢板桩等形式。悬臂式围护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯刚度来实现挡土和控制边坡变形。悬臂式结构适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。外拉式及内撑式结构适用于开挖深度较的基坑工程。适用范围u 适于基坑侧壁安全等级一、二、三级；u 悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m；u 当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。特点u 施工对周边地层、环境影响小。按支护结构材料、工法分类按支护结构型式分类现浇钢筋砼桩预制方、管、板桩钢管、钢板桩SMW工法2.3排桩支护悬臂式内支撑式拉锚式地下连续墙2.3.1现浇钢筋砼桩支护(a)一字形相切排列(b)交错相切排列(c)一字形搭接排列(d)间隔排列及防水措施512345123412345搅拌桩123452.3.2预制板桩支护2.3.3钢管、钢板桩支护U形钢板桩形钢板桩H形钢桩形钢桩钢管钢管Z形钢板桩形钢板桩2.3.4悬臂式支护 从广义的角度来讲，一切没有支撑和锚固的支护结构均可归属悬臂式支护结构，如图：1所示。但仅仅指没有支撑和锚固的板桩墙、排桩墙和地下连续墙等支护结构。悬臂式支护结构常采用钢筋混凝土排桩、木板桩、“钢板桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙等型式。钢筋混凝土桩常采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩和预制桩等。悬臂式支护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯刚度来挡土和控制墙后土体及结构的变形。悬臂式支护结构对开挖深度十分敏感，容易产生大的变形，有可能对相邻建筑物产生不良的影响。这种结构适用于土质较好、开挖深度较小的基坑。悬臂式围护结构示意图悬臂式围护结构示意图 内撑式支护结构由挡土结构和支撑结构两部分组成。挡土结构常采用密排钢筋混凝土桩和地下连续墙。支撑结构有水平支撑和斜支撑两种。根据不同的开挖深度，可采用单层或多层水平支撑，如图(a)，(b)，(c)所。当基坑面积大而开挖深度不大时，可采用单层斜撑，如图(d)所示。内支撑常采用钢筋混凝土梁、钢管、型钢格构等型式。钢筋混凝土支撑的优点是刚度大，变形小，而钢支撑的优点是材料可回收，且施加预应力较方便。内撑式围护结构可适用于各种土层和基坑深度。2.3.5内撑式支护2.3.6拉锚式支护 当有足够的场地设置锚桩或其他锚固物时可采用地面拉锚，如下图所示。采用锚杆结构需要地基土提供较大的锚固力，因而多用于砂土地基或粘土地基。2.3.7 SMW工法 SMW(Soil Mixing Wall)工法是采用多轴搅拌钻机在原地层中切碎土体，同时由钻机前端低压注入水泥类悬浊液与切碎土体搅拌充分混合形成止水性较高的水泥土柱列式挡墙，并按挡墙功能在墙体中插入加强芯材料的一种地下施工技术。（亦称作劲性水泥土搅拌桩地下连续墙）特点 强度大，止水性好；内插的型钢可拔出反复使用，经济性好。型钢布置方式（a）、(f)全位“满堂”（b）、（g）全位“1隔1”(c)全位“1隔2”（d）半位“满堂”（e）半位“1隔1”2.6 地下连续墙 地下连续墙(简称地连墙)是在地下挖一段狭长的深槽，在槽内吊入钢筋宠，浇灌水下混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙段，最后将这些墙段连接起来形成一道连续的地下墙壁。地下连续墙按其成墙方式可分为：桩排式、壁板式和组合式，按挖槽方式可分为：抓斗式、冲击式和回转式。按墙的用途可分为：挡土墙、用作主体结构的一部分兼作临时挡土墙的连续墙、用作多边形基础兼作墙体的地下连续墙。地连墙用途非常广，主要用作建筑物地下室，地下街道，地下停车场，市政沟道及涵洞，盾构工程的竖并，污水处理厂，水厂，泵站防渗墙，挡土墙，干船坞，地下油库，各种结构物基础。特点 刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层；强度大，变位小，隔水性好，同时可兼作主体结构的一部分；可临近建筑物、构筑物使用，环境影响小。a）b）c）d）e）f）g）地下连续墙施工程序图a）准备开挖的地下连续墙沟槽；b）用专用机械进行沟槽开挖；c）安装接头管；d）安放钢筋笼；e）水下混凝土浇筑；f）拔除接头管；g）已完工的槽段地下连续墙导墙施工地下连续墙接头管放置2.4土钉墙支护 “土钉”（Soil Nails，源自法文C1ouage deSol），就是置入于现场原位土体中以较密间距排列的细长杆件，如钢筋或钢管等，通常还外裹水泥砂浆或水泥净浆浆体（注浆钉）。适用范围 基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地；基坑深度不宜大于12m；当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。特点 无支撑；墙体变形小；造价低；施工速度快；宜承受较大的地面超载。土钉土体面板土钉面板土钉支护构造土钉支护构造2.5其他支护型式2.5.1连拱式支护 钢筋混凝土桩同深层搅拌桩水泥土拱或由大直径的钻孔灌注桩和小直径灌注桩排列成拱型共同组合成的支护结构。水泥土抗拉强度很小，抗压强度较大，形成水泥土拱可有效利用材料性能。拱脚采用钢筋混凝土桩，接受水泥土拱传递的土压力。当挖深不太大时，也可在拱式结构中采用肋板，而不需内支撑。合理应用拱式组合型支护结构可支护较大开挖深度的基坑并能取得较好的经济效益。2.5.2沉井支护结构 采用沉井结构形成支护体系2.5.3冻结法支护2.5.4门架式支护 在工程中常用钢筋混凝土灌注桩、压顶梁和联系梁形成空间门架式支护结构体系。冻结法支护对地基土适用范围广，但应考虑其冻融过程对周围的影响，电源不能中断，以及工程费用等问题。通过冻结基坑四周土体，利用冻结土抗剪强度高，止水性能好的特性，保持基坑边坡稳定，防止流砂、管涌的发生。墙体相结合“地下连续墙两墙合一”l施工阶段作为围护墙l正常使用阶段作为 地下室结构外墙v水平构件相结合“结构梁板替代支撑”l梁板体系l无梁楼盖体系v竖向构件相结合“一柱一桩”或“一柱多桩”l钢格构柱l钢管混凝土柱l型钢柱3、支护与主体结构相结合4、止水、降水体系4.1竖向止水帷幕4.1.1水泥土搅拌法 深层搅拌法水泥土止水帷幕视土层条件可采用一排、两排或数排水泥搅拌桩相互搭接形成，相互搭接100300mm。适用于粘土、淤泥质土、粉土、粉砂等地基。4.1.2高压旋喷法 适用于粘土、淤泥质土、粉土、砂土及碎石土等。单独形成止水帷幕，采用单排旋喷桩相互搭接形成，或采用摆喷法形成。与排桩共同形成止水帷幕。施工设备有单重管、二重管、三重管。4.2水平向止水帷幕 通常采用钻孔注浆或水平高压旋喷相互搭接形成。4.3降、排水方法 常用集水明排、井点降水。井点类型有单(多)层轻型井点、喷射井点、深井井点和电渗法。为减少地下水位下降对邻近建筑物及地下管线的影响，在基坑降水井与建筑物及地下管线之间设置回灌井点。通过降、排水，在基坑土方开挖过程中，使地下水位保持在基坑底以下0.51.0m。若有承压水，应使深部承压水不致引起坑底突涌破坏。降水井构造降水井构造基坑降水平面布置图基坑降水平面布置图基坑内明沟排水基坑内明沟排水轻型井点降水轻型井点降水二级轻型井点降水二级轻型井点降水深井井点（管井）降水深井井点（管井）降水深井井点（管井）降水深井井点（管井）降水深井井点（管井）降水深井井点（管井）降水5、支护结构的选型降低挖土费用降低挖土费用降低挖土费用降低挖土费用，节省节省节省节省工期工期工期工期，提高支护体系提高支护体系提高支护体系提高支护体系的可靠性的可靠性的可靠性的可靠性安全不仅指围护本安全不仅指围护本身安全，而且要保证邻身安全，而且要保证邻近建筑物和市政设近建筑物和市政设施的安全和施的安全和正常使用正常使用经济不仅指工程经济不仅指工程经济不仅指工程经济不仅指工程费用，而且应采用费用，而且应采用费用，而且应采用费用，而且应采用综合分析，确定该综合分析，确定该综合分析，确定该综合分析，确定该方案是否经济合理方案是否经济合理方案是否经济合理方案是否经济合理安全可靠安全可靠安全可靠安全可靠经济合理经济合理经济合理经济合理施工施工施工施工方便方便方便方便5.1支护结构的选用原则5.2支护结构的选型参考 h3.0m(半地下室)挡土结构 降水或止水措施1、放坡开挖 明排水、井点降水2、土钉墙 明排水、井点降水3、水泥土搅拌桩 4、悬臂式钢(混凝土)板桩 明排水、井点降水 h=3-6.0m(一层地下室)挡土结构 降水或止水措施1、放坡开挖 明排水、井点降水2、土钉墙 明排水、井点降水3、水泥土搅拌桩 4、悬臂式钢(砼)板桩 明排水、井点降水 （砼板桩）5、钢(砼)板桩+一道支撑或拉锚 明排水、井点降水 （砼板桩）6、灌注桩+一道支撑或拉锚明排水、井点降水、搅拌桩或旋喷止水 h=6-9.0m(一二层地下室)挡土结构 降水或止水措施1、放坡开挖 明排水、井点降水2、土钉墙 明排水、井点降水3、水泥土搅拌桩 4、灌注桩+一二道支撑或拉锚 明排水、井点降水、搅拌桩或旋喷止水5、SMW工法+一二道支撑或拉锚 h=9-12.0m(二三层地下室)挡土结构 降水或止水措施1、放坡开挖（分级）明排水、井点降水2、土钉墙 明排水、井点降水3、灌注桩+二三道支撑或拉锚 明排水、井点降水、搅拌桩或旋喷止水4、SMW工法 5、地下连续墙 h12.0m(三层以上地下室)挡土结构 降水或止水措施1、放坡开挖（分级）明排水、井点降水2、土钉墙（分级）明排水、井点降水3、灌注桩+多道支撑或拉锚 明排水、井点降水、搅拌桩或旋喷止水4、SMW工法+多道支撑或拉锚 5、地下连续墙+多道支撑或拉锚 6、半逆作法、逆作法+多道支撑 地下连续墙1、自然放坡基坑施工基坑放坡边线-5.00m-5.00m土建工作面降水井-5.50m-5.50m地下室边线地下室垫层底二、地下工程支护施工二、地下工程支护施工2、拉锚式排桩基坑施工地下室边线地下室垫层底-10.00m-10.00m降水井支护桩冠梁-6.00m-6.00m-4.00m-4.00m-1.80m-1.80m-5.00m-5.00m-6.40m-6.40m-10.0m-10.0m-13.2m-13.2m3、内支撑式顺作法施工4、内支撑式逆作法施工1、32超前小导管超前预注浆加固地层，采用CRD法施工。开挖1号导洞并施做永久及临时初期支护。采用锁脚锚杆加固墙脚。2、开挖2号导洞并施做永久及临时支护。采用锁脚锚杆加固墙脚。3、32超前小导管超前预注浆加固地层，开挖3号导洞并施做永久及临时支护。采用锁脚锚杆加固墙脚。4、开挖4号导洞并施做永久及临时支护。采用锁脚锚杆加固墙脚。5、开挖5号导洞并施做永久及临时支护。采用锁脚锚杆加固墙脚。6、开挖6号导洞并施做永久及临时支护。采用锁脚锚杆加固墙脚。初期支护施工：1 13 32 24 45 56 65、地下通道施工 7、初期支护背后注浆。分段间隔拆除底部临时支撑，施作防水层，根据施工监控量测结果，必要时进行换撑施作底板、中板、下部边墙二次衬砌，预留钢筋、防水板接头。8、分段间隔拆除剩余临时支撑，施作拱部、边墙防水层和二次衬砌，结构封闭成环。进行二次衬砌背后注浆。二次衬砌施工：6、盾构法施工三、地下工程支护设计程序三、地下工程支护设计程序1、基坑支护方案设计阶段建建设设单单位位提提供供设设计计资资料料地质报告完整版（电子版）及建筑红线总图（电子版）地质报告完整版（电子版）及建筑红线总图（电子版）地下室基础底板总平面图（带坐标电子版）地下室基础底板总平面图（带坐标电子版）0.000的绝对高程及地下室底板垫层底高程的绝对高程及地下室底板垫层底高程土建单位需要的工作面及挖土坡道的预留位置土建单位需要的工作面及挖土坡道的预留位置基坑周围基坑周围2 23 3倍基坑深度范围内建构筑物的具体位置、倍基坑深度范围内建构筑物的具体位置、层数、基础类型、基础埋深、基础距基坑的净距等层数、基础类型、基础埋深、基础距基坑的净距等 基坑周围基坑周围2 23 3倍基坑深度范围内雨、污水、给水、暖气、倍基坑深度范围内雨、污水、给水、暖气、煤气及其它管线的类型、埋深、距离基坑的距离煤气及其它管线的类型、埋深、距离基坑的距离 土建单位的材料堆场、临时道路、塔吊距离基坑的位置土建单位的材料堆场、临时道路、塔吊距离基坑的位置以及荷载大小（临时道路上需考虑大型材料运输车）以及荷载大小（临时道路上需考虑大型材料运输车）建设单位对基坑支护设计的其它殊要求建设单位对基坑支护设计的其它殊要求1、基坑支护方案设计阶段建设单位建设单位委托基坑支护设计单位委托基坑支护设计单位基坑支护设计单位的资质要求：基坑深度在基坑支护设计单位的资质要求：基坑深度在10.0m10.0m以下的需要具有岩土乙级以上资质的单位设计；以下的需要具有岩土乙级以上资质的单位设计；基坑深度在基坑深度在10.0m10.0m以上的需要具有岩土甲级或以上以上的需要具有岩土甲级或以上资质的单位设计资质的单位设计基坑支护设计方案基坑支护设计方案提供基坑支护设计方案的份数：提供基坑支护设计方案的份数：六份，其中正本至少一份，六份，其中正本至少一份，2、基坑支护方案评审阶段建建设设单单位位提提供供报报审审资资料料基坑支护方案报审请示基坑支护方案报审请示 经审查合格后的勘察报告经审查合格后的勘察报告6 6份（其中至少份（其中至少1 1份原件份原件）基坑支护设计方案基坑支护设计方案6 6份份 建设工程规划许可证复印件建设工程规划许可证复印件1 1份份 方案设计合同或委托书（要体现周边环境）方案设计合同或委托书（要体现周边环境）边坡坡高或基坑开挖深度的边坡坡高或基坑开挖深度的2 23 3倍范围内相邻建筑物、倍范围内相邻建筑物、构筑物、道路和地下管线等资料一份构筑物、道路和地下管线等资料一份 基坑开挖深度基坑开挖深度2 2倍范围内的机具设备、临建设施、建筑材倍范围内的机具设备、临建设施、建筑材料、土石方等周边荷载情况一份料、土石方等周边荷载情况一份 建建设设局局科科教教设设计计科科2、基坑支护方案评审阶段建设单位建设单位科教设计科组织专家评审科教设计科组织专家评审基坑支护设计单位基坑支护设计单位参照专家意见对方案进行修改参照专家意见对方案进行修改提交基坑支护设计施工图提交基坑支护设计施工图提出设计方案修改优化意见提出设计方案修改优化意见3、基坑支护施工图评审阶段建设局图审中心建设局图审中心基坑支护设计单位基坑支护设计单位按照审图中心意见对方案进行修改按照审图中心意见对方案进行修改提交基坑支护设计施工图两份提交基坑支护设计施工图两份提出设计施工图修改意见提出设计施工图修改意见建设单位建设单位报审施工图审查报审施工图审查专家审查意见两份专家审查意见两份设计施工图两份设计施工图两份