文档介绍：软土地区基坑支护方法浅析
摘要
随着我国城市建设的飞速发展,城市人口越来越密集,用地越来越紧张,出现了各种各样的高层、超高层建筑,以及大片地下工程(如地铁)得以施工建设。这些建筑物的出现使得基础的埋深越来越大,基坑深度的增加导致土压力的增加,对于基坑支护的要求也随之增加。基坑支护显得尤为重要。我国经济发达的地带主要位于东南沿海地区,这些地区软土分布广泛,软土本身存在强度低流变性大等特点,在施工过程中就要更多的考虑软土自身的特点进行基坑支护设计。本文主要针对放坡开挖、SMW工法、土钉墙、人工冻结法尤其是地下连续墙集中软土地区基坑支护常用手段的优缺点和适用范围作出介绍,并对地下连续墙的设计做出详细的讨论。最后提出在施工过程中应综合考虑现场条件综合利用这些支护方法。
关键词:软土;基坑支护;放坡开挖;SMW工法;土钉墙;人工冻结法;地下连续墙;
目录
第1章引言 1
我国基坑支护现状 1
国内外研究现状 2
第2章软土地区基坑支护方法 4
放坡开挖 4
SMW工法(劲性水泥土连续墙) 6
7
7
8
8
9
工程概况 11
土钉墙设计 11
基坑排水设计 11
挖土方案设计 12
施工工艺流程 12
施工工艺及技术措施要点 12
地下连续墙 12
13
14
18
冻结墙结构模型分析 19
第3章结语 20
参考文献 20
第1章引言
我国基坑支护现状
当下大部分基础埋深都很大,从几米到几十米,并且大多采用明挖法施工,又是在市区建设,所以根本没有足够的空间采用放坡法施工。这就要求在施工建设时,需要采取加固措施对此类深基坑工程进行支护,防止由于基坑开挖过程土体的卸荷作用导致周围土体产生过大的沉降、基坑中部土体产生过大隆起或者基坑失稳等事故的发生,以避免因此类事故发生而造成生命和财产的损失。
我国经济发达的城市大多位于沿海及长江流域一带的软土地区,并且由于这个地区的土质比较软弱,基坑开挖过程很容易产生较大的变形。基坑的变形过大将影响周边的建筑、地下管线以及其他的市政设施。因此,软土地区的深基坑工程事故问题更加突出。
目前,我国的基坑工程主要有以下几个特点:(1)基坑的平面尺寸很大,长度和宽度可达到几百甚至上千米,这样大的基坑给支撑结构带来相当大的困难;(2)基坑的竖向深度不断增大,施工过程中很容易产生塌方等严重事故;(3)软土地区,基坑开挖会给周围土体造成很大的位移,导致周边的建筑物、地下管线以及市政设施发生变形甚至是破坏;(4)大型的深基坑工程的施工周期都很长,对支护系统的要求,对基坑稳定的要求都很高。
软土地区的基坑工程中,控制基坑周边土体的沉降和维持基坑稳定的最重要的就是基坑支护体系。一般来说,基坑支护体系的作用主要有:(1)当基坑周边的环境不允许采用放坡开挖时,基坑支护体系可保证基坑的开挖顺利进行,同时又不占用多余的土地;(2)保护周边建(构)筑物和地下管线的安全;可控制地下水;(3)基坑开挖的卸载作用,基坑中的土体会发生隆起,严重时会造成基坑隆起失稳或者出现“踢脚”,基坑支护体系可减小基坑土体隆起。
目前,我国软土地区主要的基坑支护形式的比较如表1所示
软土作为一种一定地质条件下形成的区域性特殊土,具有变形大、承载力低、力学性质复杂等特点;因此,过去对软土的研究依然不够,导致软土地区的深基坑工程事故频发。近些年,由于科技的发展、技术水平的提高,成功的解决了土工结构在一些复杂情况下的计算问题,对软土的研究也已经成为一个热门的话题。
表1基坑支护的几种主要形式的对比
支护形式
适用条件
优点
缺点
放坡开挖
场地开阔,只求稳定,
位移控制无严格要求
安全、造价最低
占地较广,开挖和回
填土方很大
SMW工法
适用土质范围广
对周围地层影响小;施工噪声小、无振动、工期短;废土产生量小,无泥浆污染;
支护刚度小,开挖后
变形较大
土钉墙
地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等地质条件较好地区
起主动嵌固作用,增加边坡稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。不独立占工期,施工快捷,操作方便,设备
简单,所需场地小
缺乏合理的控制位移计算理论,如果位移要求严格的工程需慎用
地下连续墙
地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要
求