1A414024箱形基础的施工要点和要求

1A414024 箱形基础的施工要点和要求


参考资料：

1A414000 建筑工程施工
1A414010 掌握土石方工程施工的技术要求和方法
1A414011 岩土的工程分类和工程性质
⑴岩土的工程分类
土石的种类和分类方法很多，如根据土的颗粒级配或塑性指数分类，根据土的沉积年代分类和根据土的工程特点分类等。作为建筑物地基的土石一般可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土(如淤泥、泥炭、人工填土)。
从建筑施工的角度，根据土石坚硬程度，即施工开挖难易程度不同，可将土石分为八类，以便选择施工方法和确定劳动量，为计算劳动力、机具及工程费用提供依据。
1)一类土：松软土 砂土；粉土；冲积砂土层；疏松的种植土；淤泥(泥炭)
2)二类土：普通土 粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；粉土混卵(碎)石；种植土；填土
3)三类土：坚土 软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土、含有碎(卵)石的黄土；粉质粘土、压实的填土
4)四类土：砂砾坚土 坚硬密实的粘性土或黄土；含卵石、碎石的中等密实的粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩
5)五类土：软石 硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不紧的砾岩；软石灰及贝壳石灰石
6)六类土：次坚石 泥岩、砂岩、砾岩；坚实的页岩、泥灰岩，密实的石灰岩；风化花岗岩、片麻岩及正长岩
7)七类土：坚石 大理石；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；微风化安山岩；玄武岩
8)八类土：特坚石 安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩、角闪岩
1A414012 土石方工程的施工要求和施工方法
⑵土方的填筑与压实
3)影响填土压实质量的主要因素：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。
①压实功的影响
填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。当土的含水量一定，则在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，而土的密度则变化甚小。在实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击两三遍，对粉质粘土只需三四遍，对粉土或粘土只需五六遍。此外,松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈起伏现象，效率不高。如果先用轻碾压实，再用重碾压实就会取得较好效果。
②含水量的影响
在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩擦阻力较大，因而不易压实。当含水量超过一定限度时，土颗粒之间的孔隙由水填充而呈饱和状态，压实功不能有效的作用在土颗粒上，同样不能得到较好的压实效果。只有当填土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩擦阻力减小，土才易被压实。每种土都有其最佳含水量。土在这种含水量条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的密度最大。工地简单检验粘性土的方法一般是以手握成团、落地开花为适宜。为了保证填土在压实过程中的最佳含水量，当土过湿时，应予翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性土料；当土过干时，则应洒水湿润。
③铺土厚度的影响
土在压实功的作用下，其应力随深度增加而逐渐减小，影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的作用深度，铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度；铺得过薄，同样要增加机械的总压实遍数。最优的铺土厚度应能使土方压实而机械的功耗最少。
上述三方面影响因素之间是互相关联的。为了保证压实质量，提高压实机械的生产率，重要工程应根据土质和所选用的压实机械在施工现场进行压实试验，以确定达到规定密实
度所需的压实遍数、铺土厚度及最优含水量。

1A414013 主要土方机械施工的适用范围和施工方法
土方工程施工机械的种类很多，有推土机、铲运机、平土机、松土机、单斗挖土机、多斗挖土机、装载机和各种碾压、夯实机械等。
⑴推土机 是在拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械。
2)常用施工方法有：下坡推土、并列推土、槽形推土、多铲集运和铲刀附加侧板等。
推土机的生产率主要决定于推土刀推移土的体积及切土、推土、回程等工作的循环时间。
为了提高推土机的生产率，缩短推土时间和减少土的失散，常用以下几种施工方法：
①下坡推土 在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与推运，借助机械本身向下的重力作用切土，增加推土能力和缩短推土时间。一般可提高生产效率30～40%，但推土坡度应在15°以内，以免后退时爬坡困难。
②并列推土 平整场地的面积较大时，可用2～3台推土机并列作业。铲刀相距15～30cm，以减少土体漏失量。一般采用两机并列推土可增大推土量15～30%，但平均运距不宜超过50～70m，不宜小于20m。适合于大面积场地平整和运送土用。
③槽形推土 推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽，以减少土从铲刀两侧流散，可以增加推土量10～30%。槽深1m左右为宜，土梗宽约50cm。当推出多条槽后，再从后面将土推入槽中运出。适合于运距较远，土层较厚时使用。
④多铲集运 在硬质土中，切土深度不大，可以采用多次铲土，分批集中，一次推送的方法，以便有效地利用推土机的功率，缩短运土时间。堆积距离不宜大于30m，推土高度以2m内为宜。可提高生产效率15%左右。适合于运送距离较远，土质坚硬或长距离分段送土时采用。
⑤铲刀附加侧板 在铲刀两侧加装侧板，以增加铲刀前的推土量和减少推土漏失量。适合于运送疏松土壤，运距较远时采用。

⑵铲运机
2)铲运机的开行路线
铲运机运行路线应根据填方、挖方区的分布情况并结合当地具体条件进行合理选择。主要有环形路线和“8”字形路线两种形式。
①环形路线
这是一种简单又常用的路线。当地形起伏不大，施工地段较短时，多采用环形路线。根据铲土与卸土的相对位置不同，分为两种情况，每一循环只完成一次铲土和卸土。当挖填交替且挖填方之间的距离又较短时，则可采用大循环路线。一个循环能完成多次铲土和卸土，可减少铲运机的转弯次数，提高工作效率。采用环形路线，为了防止机件单侧磨损，应每隔一定时间按顺、反时针方向交换行驶，避免仅向一侧转弯(如图1-36a、b、c所示)。
②“8”字形路线
装土、运土和卸土，轮流在两个工作面上进行，每一循环完成两次铲土和两次卸土作业。这种运行路线，装土、卸土沿直线开行，上下坡时斜向行驶，比环形路线运行时间短，减少了转弯次数和空驶距离。同时每次循环两次转弯方向不同，可避免机械行驶时的单侧磨损。适用于取土坑较长(300～500m)的路基填筑或地形起伏较大的场地平整(如图1-36d、所示)。


图1-36 铲运机开行路线
(a)、(b)环行路线；(c)大环行路线；(d)“8”字形路线
3)常用施工方法有：下坡铲土法、跨铲法和助铲法等。
生产效率主要决定于铲斗装土容量及铲土、运土、卸土和回程的工作循环时间。为了提高铲运机的生产率，还应根据施工条件采取不同施工方法，以缩短装土时间。
①下坡铲土法 铲运机顺地形进行下坡铲土，借助铲运机的重力，加深铲斗切土深度，缩短铲土时间，可提高生产率25%左右。一般地面坡度3～9°为宜。平坦地形可将取土段的一端先铲低，然后保持一定坡度向后延伸，人为创造下坡铲土条件。适合于斜坡地形大面积场地平整或推土回填沟渠用。
②跨铲法 在较坚硬的土内挖土时，可采用间隔铲土，预留土埂的方法。这样，铲运机在间隔铲土时由于形成一个土槽，可减少向外撒土量；铲土埂时增加了两个自由面，阻力减小，达到“铲土快，铲土满”的效果。一般土埂高不大于300mm，宽度不大于拖拉机两履带间的净距。适合于较坚硬的土铲土回填或场地平整。
③助铲法 在坚硬的土层中铲土时，使用自行式铲运机，另配一台推土机在铲运机的后拖杆上进行顶推，以加大铲刀切土能力，缩短铲土时间，可提高生产率30%左右。推土机在助铲的空隙可兼作松土或平整工作，为铲运机创造作业条件。此法的关键是铲运机和推土机的配合，一般一台推土机可配合3～4台铲运机助铲。适合于地势平坦、土质坚硬、长度和宽度均较大的大型场地平整工程采用。
⑶正铲挖土机
2)开挖方式有正向挖土、侧向卸土和正向挖土、后方卸土两种。
根据挖土机的开挖路线与配套的运输工具相对位置不同，正铲挖土机的挖土和卸土方式有以下两种：
正向挖土、后方卸土 挖土机沿前进方向挖土，运输工具停在挖土机后方装土，俗称正向开挖法(如图1-37a)。这种作业方式的工作面较大，但挖土机卸土时铲臂回转角度大，运输车辆要倒车驶入，增加工作循环时间，生产效率降低(回转角度180°，效率降低约23%；回转角度130°，效率降低约13%)。一般只宜用于开挖工作面较狭窄且较深的基坑(槽)、沟渠和路堑等。
正向挖土、侧向卸土 挖土机沿前进方向挖土，运输工具在挖土机一侧开行和装土，俗称侧向开挖法(如图1-37b)。采用这种作业方式，挖土机卸土时铲臂回转角度小，装车方便，循环时间短，生产率高而且运输车辆行驶方便，避免了倒车和小转弯，因此应用最广泛。用于开挖工作面较大，高差不大的边坡、基坑(槽)、沟渠和路堑等。
由于正铲挖土机作业于坑下，无论采用哪种卸土方式，都应先挖掘出口坡道，坡道的坡度为1∶(7～10)。


图1-37正铲挖土机开挖方式
(a)正向开挖后方卸土(b)正向挖土侧向卸土
1一正铲挖土机 2一自卸汽车

3)常用施工方法有：分层开挖法、多层挖土法、中心开挖法、上下轮换开挖法、顺铲开挖法和间隔开挖法等。
①分层开挖法 将开挖面按机械的合理高度分为多层开挖，当开挖面高度不能成为一次挖掘深度的整数倍时，则可在挖方的边缘或中部先开挖一条浅槽作为第一次挖土运输的路线，然后再逐次开挖直至基坑底部。用于开挖大型基坑或沟渠，工作面高度大于机械挖掘的合理高度时采用。
②多层挖土法 将开挖面按机械的合理开挖高度，分为多层同时开挖，以加快开挖速度，土方可以分层运出，亦可分层递送至最上层(或下层)用汽车运出。但两台挖土机沿前进方向，上层应先开挖，与下层保持30～50m距离。适于开挖高边坡或大型基坑。
③中心开挖法 正铲挖土机先在挖土区的中心开挖，当向前挖至回转角度超过90°时，则转向两侧开挖，运土汽车按八字形停放装土。本法开挖移位方便，回转角度小(<90°)，挖土区宽度宜在40m 以上，以便于汽车靠近正铲装车。适用于开挖较宽的山坡地段或基坑、沟渠等。
④上下轮换开挖法 先将土层上部1m以下土挖深30～40cm，然后再挖土层上部1m厚的土，如此上下轮换开挖。本法挖土阻力小，易装满铲斗，卸土容易。适于土层较高，土质不太硬，铲斗挖掘距离很短时使用。
⑤顺铲开挖法 正铲挖掘机铲斗从一侧向另一侧，一斗挨一斗地顺序进行开挖。每次挖土增加一个自由面，使阻力减小，易于挖掘。也可依据土质的坚硬程度使每次只挖2～3个斗牙位置的土。适于土质坚硬，挖土时不易装满铲斗，而且装土时间长时采用。
⑥间隔开挖法 即在扇形工作面上第一铲与第二铲之间保留一定距离，使铲斗接触土体的摩擦面减少，两侧受力均匀，铲土速度加快，容易装满铲斗，生产效率高。适于开挖土质不太硬、较宽的边坡或基坑、沟渠等。
⑷反铲挖土机
1)反铲挖土机的挖土特点是“后退向下，强制切土”。能开挖停机面以下的一～三类土，适用于开挖深度不大的基坑、基槽或管沟等及含水量大或地下水位较高的土方。反铲挖土机可以与自卸汽车配合，装土运走，也可弃土于坑槽附近。
2)开挖方式 有沟端开挖和沟侧开挖两种。
根据挖土机的开挖路线与配套的运输工具相对位置不同，反铲挖土机的作业方式有以下两种：
沟端开挖 挖土机停在基槽(坑)的一端，向后倒退着挖土，汽车停在两旁装车运土，也可直接将土甩在基槽(坑)的两边堆土(如图1-38a)。此法的优点是挖掘宽度不受挖土机械最大挖掘半径的限制，铲臂回转半径小，开挖的深度可达到最大挖土深度。单面装土时，沟端开挖的工作面宽度为1.3Ｒ，双面装车时为1.7Ｒ。当基坑宽度超过1.7Ｒ时，可分次开挖或按“之”字形路线开挖。
沟侧开挖 挖土机沿沟槽一侧直线移动，边走边挖，运输车辆停在机旁装土或直接将土卸在沟槽的一侧(如图1-38b)。卸土时铲臂回转半径小，能将土弃于距沟边较远的地方，但挖土宽度(一般为0.8Ｒ)和深度较小，边坡不易控制。由于机身停在沟边工作，边坡稳定性差。因此只在无法采用沟端开挖方式或挖出的土不需运走时采用。

图1-38 反铲挖土机开挖方式与工作面
(a)沟端开挖；(b)沟侧开挖
1-反铲挖土机；2-自卸汽车；弃土堆

3)常用施工方法有：分条开挖法、分层开挖法、沟角开挖法和多层接力开挖法等。
①分条开挖 当基坑开挖宽度较大，挖土机不能一次覆盖时。可采用分条开挖法。分条宽度：当接近反铲挖土机实际最大挖土深度时，靠边坡的一侧为(0.8～1.0)Ｒ(反铲最大挖土半径)，中间地带为(1～1.3)Ｒ。挖土机的施工顺序和开行路线既要考虑汽车的装卸位置及行驶路线，又要考虑收尾工作方便。
②分层开挖　当基坑开挖深度大于反铲最大挖土深度时，可采用分层开挖法。分层原则是：上层尽量要浅，层底不要在滞水、淤泥及其它弱土层上。分层挖土需要开运土坡道，宽度一般为3～５m，坡度根据分层深度及汽车性能，一般层深在２m以内时，坡道坡度为1∶3～5；层深在5m以内时，坡度为1∶6～7；层深超过5m事，坡度为1∶10。坡道开挖方式通常有内坡道、外坡道和内外结合坡道等三种形式。
③沟角开挖 反铲挖土机位于沟前端的边角上，随着沟槽的掘进，机身沿着沟边往后作
“之”字形移动。臂杆回转角度平均在45°左右，机身稳定性好，可挖较硬的土体，并能
挖出一定的坡度。适于开挖土质较硬、坡度较小的沟槽(坑)。
④多层接力开挖 用两台或多台挖土机设在不同作业高度上同时挖土，边挖土，边将土传递到上层，由地表挖土机连挖土带向运土汽车装土；上部可用大型反铲挖土机，中、下层用大型或小型反铲挖土机进行挖土和装土，均衡连续作业。一般两层挖土可挖深10m，三层可挖深15m左右。此法开挖较深基坑，可一次开挖到设计标高，一次完成土方开挖，可避免汽车在坑下作业，提高生产效率，且不必设专用坡道。适于开挖土质较好、深10m 以上的大型基坑、沟槽和渠道。

⑸拉铲挖土机
1)拉铲挖土机的挖土特点是“后退向下，自重切土”。能开挖停机面以下的一～二类土，适用于开挖较深较大的基坑(槽)、沟渠，挖取水中泥土以及填筑路基、修筑堤坝等。拉铲挖土机大多将土直接卸在基坑(槽)附近堆放，或配备自卸汽车装土运走，但工效较低。
2)开挖方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。
①沟端开挖法 拉铲挖土机停在沟端，倒退着沿沟纵向开挖(如图1-39a)。开挖宽度可以达到机械挖土半径的两倍，能两面出土，汽车停放在一侧或两侧，装车角度小，坡度较易控制,并能开挖较陡的坡。适于就地取土填筑路基及修筑堤坝等。
②沟侧开挖法 拉铲挖土机停在沟侧，沿沟横向开挖，顺沟边与沟平行移动，如沟槽较
图1-39 拉铲挖土机开挖方式

(a)沟侧开挖；(b)沟端开挖
1-拉铲挖土机；2-汽车；弃土堆

宽，可在沟槽的两侧开挖(如图1-39b)。这种方法开挖宽度和深度均较小，一次开挖宽度约等于挖土半径，且开挖边坡不易控制。适于开挖土方就地堆放的基坑、槽以及填筑路堤等工程。

3)常用施工方法有：三角开挖法、分段开挖法、分层开挖法、顺序挖土法、转圈挖土法和扇形挖土法等。
⑹抓铲挖土机
2)开挖方式有沟侧开挖和定位开挖两种。
沟侧开挖 抓铲挖土机沿基坑边移动挖土。适用于边坡陡直或有支护结构的基坑开挖。
定位开挖 抓铲挖土机停在固定位置上挖土。适用于竖井、沉井开挖。
抓铲挖土机能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方，并可在任何高度上卸土(装车或弃土)。对小型基坑，抓铲挖土机立于一侧抓土；对较宽的基坑，则在两侧或四周抓土。抓铲挖土机应离基坑边有一定的安全距离，土方可直接装入自卸汽车运走，或堆弃在基坑旁或用推土机推到远处堆放。挖淤泥时，抓斗易被淤泥吸住，应避免用力过猛，以防翻车。抓铲挖土机施工，一般均需加配重。

1A414015 人工降低地下水位的方案选择
作用：从根本上解决了地下水涌入坑内的问题(图1-16a)；并防止边坡由于受地下水流的冲刷而引起塌方(图1-16b)；消除了因地下水位差引起的对坑底土层的压力，防止了坑底土的上冒(图1-16c)；由于没有了水压力，使板桩减少了横向荷载(图1-16d)；可使所挖的土始终保持干燥状态，改善了施工条件，同时还使动水压力方向向下，从而从根本上消除了流砂现象(图1-16e)；降低地下水位后,由于土体固结，土层增密，提高了地基土的承载能力；土方开挖时，边坡可适当改陡，减少了挖方量。
人工降低地下水位不仅是一种施工措施，也是一种加固地基的方法，但在降水过程中，应注意在降水影响范围内的已有建筑物和构筑物可能产生附加沉降、位移，以及在岩溶土洞发育地区可能引起的地面塌陷，必要时应事先采取有效的防护措施。

图1-16 井点降水的作用
(a)防止涌水(b)使边坡稳定(c)防止土的上冒(d)减少横向荷载(e)防止流砂
轻型井点系统的布置，应根据基坑或沟槽的平面形状和尺寸、深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求等因素综合确定。
⑴平面布置
1）当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不大于5m时，可用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长一般以不小于坑（槽）宽度为宜。
2)如宽度大于6m，或土质不良，渗透系数较大时，则宜采用双排线状井点。
3）面积较大的基坑宜用环状井点，有时也可布置为U形，以利挖土机械和运输车辆出入基坑。
井点管距离基坑壁一般为0.7～1.0m，以防局部发生漏气。井点管间距应根据土质、降水深度、工程性质等确定，一般采用0.8m～1.6m，或由计算和经验确定。井点管在总管四角部分应适当加密。


图1-20 单排线状井点的布置
(a)平面布置；(b)高程布置
1-总管；2-井点管；3-抽水设备

图1-21 双排线状井点布置图
(a)平面布置；(b)高程布置
1-井点管；2-总管；3-抽水设备


图1-22 环状井点布置简图
(a)平面布置；(b)高程布置
1-总管；2-井点管；3-抽水设备
一套抽水设备能带动的总管长度，一般为100～120m，采用多套抽水设备时，井点系统应分段，各段长度应大致相等。分段地点宜选择在基坑转弯处，以减少总管弯头数量，提高水泵抽吸能力。水泵宜设置在各段总管中部，使泵两边水流平衡。分段处应设阀门或将总管断开，以免管内水流紊乱，影响抽水效果。

⑵高程布置
1）轻型井点的降水深度在考虑设备水头损失后，不超过6m。
井点管的埋设深度H（不包括滤管长）按下式计算。

式中 Ｈ1——井管埋设面至基坑底的距离（m）；

h——基坑中心处基坑底面（单排井点时，为远离井点一侧坑底边缘）至降低后地下水位的距离，一般为0.5～1.0m；

i一一地下水降落坡度，环状井点1/10，单排线状井点为1/4

L——井点管至基坑中心的水平距离（m）（在单排井点中，为井点管至基坑另一侧的水平距离）

2）若计算出的Ｈ值大于井点管长度，则应降低井点管的埋置面（但以不低于地下水位为准）以适应降水深度的要求。
3）当一级井点系统达不到降水深度要求，可根据具体情况采用其他方法降水（如上层土的土质较好时，先用集水井排水法挖去一层土再布置井图点系统）或采用二级井点（即先挖去第一级井点所疏干的土，然后再在其底部装设第二级井点），使降水深度增加。
1A414020 掌握地基处理与基础工程施工的技术要求与方法
1A414030 掌握主体结构施工的技术要求和方法
⑻大体积混凝土施工工艺和技术要求
大体积混凝土，是指现浇混凝土结构的几何尺寸较大，以至于必须采用相应的技术措施以处理温差值，解决温度应力并控制裂缝开展的结构。
大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比，具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。大体积混凝土在高层建筑、高耸结构物以及大型设备基础中广泛采用。这类大体积混凝土结构，由外荷载引起裂缝的可能性较小。但由于水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩而产生的温度应力和收缩应力，是产生裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，因此除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求以外，还必须控制温度变形裂缝的开展。
1) 大体积混凝土的浇筑方案
厚大体积混凝土浇筑时，为保证结构的整体性和施工的连续性，采用分层浇筑时，应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。一般有三种浇筑方案，如图4-55所示


图4-55 厚大体积混凝土浇筑方案
a.全面分层；b.分段分层；c.斜面分层
1.模板；2.新浇混凝土
①全面分层
图4-56a为全面分层浇筑方案。在整个模板内，将结构分成若干个厚度相等的浇筑层，浇筑区的面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始，沿长边方向进行浇筑，要求在逐层浇筑过程中，第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。
如浇筑强度很大，相应需要配备的混凝土搅拌机和运输、振捣设备量也较大，所以，全面分层方案一般适于平面尺寸不大的结构。
②分段分层
图4-56b为分段分层方案。当采用全面分层方案时浇筑强度很大，现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求时，可采用分段分层方案。浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段，浇筑工作从底层开始，当第一层混凝土浇筑一段长度后，便回头浇筑第二层，当第二层浇筑一段长度后，回头浇筑第三层，如此向前呈阶梯形推进。分段分层方案适于结构厚度不大而面积或长度较大时采用。
③斜面分层
图4-56c为斜面分层方案。采用斜面分层方案时，混凝土一次浇筑到顶，由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。斜面分层方案多用于长度较大的结构。
2)大体积混凝土的振捣
①混凝土振捣应采用振捣棒振捣。振捣棒操作，要做到“快插慢拔”。在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下均匀振动。分层连续浇筑时，振捣棒应插入下层50mm，以消除两层间的接缝。每点振捣时间一般以10～30s为宜，还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为宜。
②在振动界线以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。
3)大体积混凝土的养护
①养护方法分为保温法和保湿法两种。
保温法是在混凝土成型后，使用保温材料（塑料薄膜、草袋等）覆盖养护，减少混凝土表面的热扩散和温度梯度，防止产生表面裂缝。同时延长散热时间，充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性，使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
保湿法是在混凝土浇筑成型后，用洒水、喷水、蓄水养护，使刚浇筑不久的混凝土在适宜的潮湿条件下，以防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。同时可使水泥的水化作用顺利进行，提高混凝土的极限抗拉强度。
4) 大体积混凝土裂缝的控制
大体积混凝土浇筑完毕后，由于水泥水化作用所放出的热量使混凝土内部温度逐渐升高。与一般结构相比较，大体积混凝土内部水化热不易散出，结构表面与内部温度不一致，外层混凝土热量很快散发出去，而内部混凝土热量散发较慢，内外温度变形不同，产生温度应力，在混凝土中产生拉应力，若拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表层将产生裂缝，影响混凝土的浇筑质量。
1A414032 砌体结构施工的技术要求和方法
⑶砌块砌体工程的技术要求和施工方法
1）编制砌块排列图

图3-27 砌块排列图

图3-28 砌块搭接

图3-31 吊装线路图

(a)后退法线路图 (b)合拢法线路图 (c)循环法线路图
②用台灵架安装砌块，用塔式起重机进行砌块和预制构件的水平和垂直运输及楼板安装。此时台灵架安装砌块的吊装线路与上述相同。

5）砌块施工工艺
砌块施工的主要工序是：铺灰、吊砌块就位、校正、灌缝和镶砖等。
镶砖：每皮砌块校正后，即可进行此层镶砖工作，不能在安装好整个一层墙身后才砌镶砖。如在一层楼安装完毕尚需镶砖时，镶砖的最后一皮砖和安装楼板梁、搁栅、檩条等构件下的砖层都必须用丁砖来镶砌。

⑷砌体工程质量通病与防治措施
1）砂浆强度偏低、不稳定
砂浆强度不稳定，通常是砂浆强度低于设计强度标准值；有时，砂浆强度波动较大，匀质性差。砂浆强度偏低有两种情况：一是砂浆标养试块强度偏低；二是试块强度不低，甚至较高，但砌体中砂浆实际强度偏低。标养试块强度偏低的主要原因是材料计量不准确，或不按配比计量；砂浆中塑化材料或微沫剂掺量过多；砂浆搅拌不匀；加料顺序颠倒，使塑化材料未散开，水泥分布不均匀；砂浆的使用时间超过规定等。主要预防措施是：加强现场管理，加强计量控制：建立材料的计量制度和计量工具校验、维修、保管制度；对塑化材料（石灰膏）宜调成标准稠度（120mm）进行称量计算，再折算成标准容积，减少计量误差；采用机械搅拌，分两次投料（先加入部分砂子、水和全部塑化材料，将塑化材料打散、拌匀后再投入其余的砂子和全部水泥进行搅拌），以保证搅拌均匀；砂浆应按需要搅拌，宜在当班用完。
1A414033 钢结构施工的技术要求和方法
⑴钢结构构件的制作加工
⑦钢结构组装的方法包括地样法、仿形复制装配法、立装法、卧装法、胎模装配法。
地样法：用1：1的比例在装配平台上放出构件实样，然后根据零件在实样上的位置，分别组装起来成为构件。此装配方法适用于桁架、构架等小批量结构的组装。
仿形复制装配法：先用地样法组装成单面（单片）的结构，然后定位点焊牢固，将其翻身，作为复制胎模，在其上面装配另一单面结构，往返两次组装。此种装配方法适用于横断面互为对称的桁架结构。
立装法：根据构件的特点及其零件的稳定位置，选择自上而下或自下而上的顺序装配。此装配方法适用于放置平稳，高度不大的结构或者大直径的圆筒。
卧装法：将构件放置于卧的位置进行的装配。适用于断面不大，但长度较大的细长构件。
胎模装配法：将构件的零件用胎模定位在其装配位置上的组装方法。此种装配方法适用于制造构件批量大、精度高的产品。
⑵钢结构的焊接
1）焊接方法：熔焊、压焊和钎焊
熔焊：以高温集中热源加热待连接金属，使之局部熔化，冷却后形成牢固连接的过程。
按加热能源的不同将熔焊方法分为：电弧焊（药皮焊条手工电弧焊、气体保护焊、自保
护电弧焊、自动埋弧焊、栓焊）、电渣焊、气焊、等离子焊、激光焊、电子束焊等。
其中电弧焊还可分为熔化电极与不熔化电极电弧焊、气体保护与自保护电弧焊、栓焊。

深基坑支护结构施工概述

深基坑开挖采用放坡无法保证施工安全或现场无放坡条件时，一般采用支护结构临时支挡，以保证基坑的土壁稳定。深基坑支护结构既要确保坑壁稳定、坑底稳定、临近建筑物与构筑物和地下管线、道路的安全，又要考虑支护结构技术先进、受力可靠、施工方便、经济合理、有利于土方开挖和地下室的建造。
假如基础埋置深度不是很深，且周围有足够的空地时，采用放坡开挖，一般是较经济的。但是城市建筑场地狭窄，道路管线纵横交错，不可能采取放坡开挖施工，而且有的地下水位高，这就需要选做挡土板、桩、墙等支护结构，然后降水或不降水挖土施工。支护结构的主要作用就是挡住土的侧压力，以便垂直挖土。支挡构件可以一端嵌入土中作为悬臂式，也可以在地面上作拉结；可以开挖土方过程中在桩墙之间支撑，也可以做锚杆打入土层内拉结等，主要目的是挖土时维持土壁垂直。
支护结构分挡土(挡水)及支撑拉结两部分，而挡土部分因地质水文情况不同又分透水部分及止水部分。透水部分的挡土结构须在基坑内外设排水降水井，以降低地下水位。止水部分的挡土结构主要是防止基坑外地下水进坑内，如做防水帷幕、地下连续墙等，只在坑内外设降水井。深基坑支护结构的分类可见表1-20。

1. 6. 1 透水挡土结构
⑴H型钢(工字钢)桩加横插板挡土
H型钢(工字钢)桩加横插板挡土，适用于粘土、砂土、地下水位低的地质情况。水位高或有上层滞水时，应降水使水位低于其坑底标高；软土地基也可用，但应慎重。其构造形式如图1-39所示。

1)工艺原理
①锤击H型钢桩达到设计深度，每挖一层深的土后，在H型钢间加挡土插板；
②挖土到基坑预定深度，安装挡土插板；
③地下室结构包括外墙施工完毕，拆除一层挡板，填一次肥槽土方；
④填土完毕，用振动拔桩机拔出型钢桩；
⑤处理好拔桩后的孔洞。
2)特点
H型钢桩一次投资费用较大。支护工程完毕后应将桩拔出，否则很不经济；若拨出则比灌注桩节省。当H型钢桩为悬壁桩时，位移较大，故一般均设置支撑或锚杆，为了取得更好的支护效果，可将坑外拉锚和坑内支撑结合起来使用。另外，打桩和拔桩噪声较大，在市区施工受到限制。
⑵间隔式(疏排)混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁
间隔式混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁，适用于各种粘土、砂土、地下水位低的地质情况。当地下水位高于基坑底标高时，应采取降水措施以防止地下水冲压钢丝网水泥。其构造形式如图1-40所示。

1)工艺原理
①按设计直径的钢筋混凝土灌注桩，以一定间隔疏排，每桩间隔净距不大于1m；
②每根桩按承担S范围内的土压力计算插入深度及弯矩等，一般桩间净距以0.6～0.8m为宜；
③开挖面做钢丝网水泥，防止粘土、砂土剥落；
④桩顶必须做压顶圈梁，使圈梁起整体作用。圈梁做完后方能挖土。
2)施工方法
①成孔：按地质情况不同选择不同的成孔方法。如水位低用人工挖孔最经济，地下水位以下时可用反循环钻机成孔，或潜水钻机成孔。
②就地灌注混凝土：地下水位低或水少时，可以抽水后浇筑混凝土；地下水位高时，应水下浇筑混凝土。
③挡土桩完成后,浇筑桩顶连接圈梁。
④每挖一层土(挖土机定层)，做钢丝网水泥抹面，用射钉枪将钢丝网钉牢在挡土桩上。
⑤挖土与支撑或锚杆配合，一般应挖到锚杆竖向标高下0.5m，以便锚杆施工。
3)特点
灌注桩施工较为简便，无震动、无噪音、不扰民，本身有间隔，比密排桩施工方便，且经济、节省费用。当工程桩设计也为灌注桩时，施工可与支护桩同步进行，从而缩短工期。但水泥用量大，水下浇筑混凝土时，质量不易保证。
⑶密排式混凝土灌注桩(或预制桩)
1)构造原理
①密排桩可以是灌注桩，也可以是预制桩(方桩、圆桩、板桩)。
②灌注桩可以间隔成孔，然后浇灌混凝土，再间隔成孔灌注混凝土后成密排桩，其间或有少量缝隙，成一列排列，如图1-41a所示，或交错排列如图1-41b所示。
③桩间筑水泥砂、水泥土桩，如图1-41c所示。

2)特点
①密排桩比地下连续墙施工简便，但整体性不如地下连续墙。如做好防渗措施(加水泥压力注浆等)，其防水、挡土功能与地下连续墙相似。
②密排桩较疏排桩受力性能好。
③密排桩若无防水抗渗措施，则不能止水。
3)适用范围
粘土、砂土、软土、淤泥质土皆可应用。
⑷双排灌注桩
1)构造原理
①采用中等直径(如φ400～600mm)的灌注桩，做成双排梅花式或前后排式的桩，如图1-42所示。

②桩顶用圈梁连接，该梁宽大，与嵌固的桩脚形成刚架。
③挖土一般只将前桩露出，而桩间土不动，使前后排桩同时受力。
2)特点
①刚度大，位移小，施工简便；
②对于单排悬臂式不能支护的深度，可以双排悬臂桩支护，位移不大；
③节约锚杆材料，缩短施工工期。
3)适用范围
粘土、砂土地质，地下水位较低的地区。
⑸连拱式灌注桩挡土
1)构造原理
①连拱式灌注桩是以大直径桩(如φ800～1000mm)为主桩，间距L为3～5m，主桩间用小直径桩(如φ300mm左右)排列成拱形，组成拱截面的组合桩群，如图1-43所示。拱矢高f=(1/4～1/2)L。
②桩顶用钢筋混凝土圈梁连接。
③基坑深时，可沿深度中间位置加一两道肋梁以增加组合截面的稳定。


２)力学原理
①垂直于拱截面的土压力产生的拉弯力，转化为沿拱轴截面的轴压力。
②小直径桩近似地为受压拱圈，大直径桩受两边拱的推力基本平衡，边桩要计算单面推力。小直径桩可不配筋，或仅用构造筋。
③形成空间结构，受力更合理。
３)特点
①节省投资，节省钢材；
②施工简便，可以满足较深基坑的支护；
③桩顶圈梁较宽，刚度大、移位小。
４)适用范围
粘土、砂土及软土地质。
⑹桩墙合一，地下室逆作法
１)工艺原理
①基坑支护桩的位置与地下室外墙重合，即为桩墙合一。
②承受结构垂直荷载的四周轴线边桩，与支护桩同在四周轴线上，该桩既受垂直荷载也受水平荷载。作为支护桩要有足够埋深，作为承重桩要达持力层。
③地下室外墙的构筑应与挡土支护桩、承重桩连成整体，还须防水抗渗。
④以地下室各层楼板做挡土桩支撑，即可用地下室逆作法。
⑤地下室逆作法，从上往下施工，每层楼板施工完毕，往下挖土、运土。
⑥必须先挖竖井、通道，安装运土机、提升设备，保持通风。
２)施工方法及步骤
①推土(挖土)，平整场地，标高为地下室顶面，放四周桩墙及中间桩定位轴线；
②用机械或人工筑边桩及结构内承重桩，灌注混凝土，同时筑降水井降水；
③在场地上做梁板土模，利用土模浇筑地下室顶板(梁)混凝土，与周边支护桩联结，预埋钢筋，并与中间柱桩结合；
④浇筑楼板混凝土时预留孔洞作开挖竖井用；
⑤开挖施工竖井，安装设备，详见示意图1-44a、b；
⑥人工挖土，通过皮带运输土方，并提升运出场外；
⑦挖到地下第一层底板后，支模浇筑钢筋混凝土外墙，并与支护桩内预埋钢筋连接，混凝土应掺防水剂；
⑧做地下室第一层底板(第二层楼板见图1-44b的11所示)的土模，并浇筑混凝土，同时预留孔洞；
⑨开挖地下室第二层土方并运出；
⑩挖到地下二层底标高，浇筑四周混凝土外墙，与上同；
○11浇筑地下第二层地面。

3)特点
①支护桩系永久支护，设计地下室外墙可以不考虑墙的挡土作用，只需保证防水抗渗作用；
②场地内不用留出肥槽，特别适合场地狭小的工程施工，因无肥槽，节约挖填土方；
③以楼板做支撑，节约支撑、锚杆的费用；
④因地下室逆作，不需先支护后做正式工程，可以缩短工期；
⑤与地下连续墙的逆作法不同之处在于墙不能承重，且墙系后做；
⑥不能采用机械大面积挖土。
4)适用范围
①粘土、砂土、地下水位低的地质；
②以桩做基础的工程；
③厚大筏板的工程难以采用。
⑺土钉支护
土钉支护是新兴的挡土支护技术，最先用于隧道及治理滑坡，20世纪90年代在基础深基坑支护中应用。国外称“Soil Nailing”，直译为“土钉”或“土钉墙”，意义相同。
1)工艺原理
土钉支护工艺，可以先锚后喷，如图1-45a所示；也可以先喷后锚，如图1-45b所示。
喷射混凝土在高压空气作用下，高速喷向喷面，在喷层与土层间产生嵌固效应，从而改善了边坡的受力条件，有效地保证边坡稳定。土钉深固于土体内部，主动支护土体，并与土体共同作用，有效地提高周围土的强度，使土体加固变为支护结构的一部分，从而使原来的被动支护变为主动支护。钢筋网能调整喷层与锚杆内应力分布，增大支护体系的柔性与整体性。
2)施工方法
①先锚后喷：挖土到土钉位置，打入土钉后，挖第二层土，再打第二层土钉，如此循序到最后一层土钉施工完毕。第一次喷射豆石混凝土(厚50mm)，随即进行锚网，一般为φ12@200方格钢筋网；然后进行第二次喷射混凝土(厚50mm)，共厚l00mm。
②先喷后锚：挖土到土钉位置下一定距离，铺钢筋网，并预留搭接长度，喷射混凝土，达一定强度后，打入土钉。挖第二层土方到第二层土钉下一定距离，铺钢筋网，与上层钢筋网上下搭接好，同样预留钢筋网搭接长度，喷射混凝土，打第二层土钉。如此循序进行，直到基坑全部的深度。

3)特点
①施工设备较简单；
②比用挡土桩锚杆施工简便；
③施工比较快速，节省工期；
④造价经济。
4)适用范围
①水位低或能保证降水到基坑面以下的地区；
②粘土、砂土和粉土；
③基坑深度一般在15m左右。国内资料表明土钉支护已做到18m。
⑻插筋补强支护
插筋补强也是一种支护，系在坡面打孔插入钢筋，注入水泥浆形成土与锚体共同作用，构成复合体。
1)插筋补强原理
①与挡土结构护坡原理不同。挡土结构包括锚杆在内，均属于被动制约的稳定机制。插筋补强护坡则属于主动制约的稳定机制。通过插筋锚体与土体构成复合体，发挥相互作用，实现边坡整体的补强效应，从而达到稳定的目的。
②复合土体补强效应，主要依赖于插筋锚体在土中形成空间格架箍束作用和整体刚度。
基于锚体与土相互作用，发挥应力分担和应力传递再分配作用，从而弥补土体抗拉、抗剪强度低，侧向变形大的弱点，延缓土体滑裂破坏的发生和发展，提高了边坡整体稳定性。
2)施工方法
挖第一层土，人工或机械成孔，插入钢筋，灌浆，挂钢筋网，安装锚定板，钢筋网抹灰。
挖第二层土，同上施工。
3)特点
①施工设备简单；
②插筋施工简易；
③须与挖土方配合；
④施工速度快，省工期；
⑤节省造价。
4)适用范围
适用于非饱和地基，基坑深不超过10m。如有地下水须降水后方可施工。

1. 6. 2 止水挡土结构
⑴地下连续墙
地下连续墙是指在基坑四周浇筑的具有相当厚度(如800mm)的钢筋混凝土封闭的墙，它可以是建筑物基础外墙结构，也可以是基坑的临时维护墙。
1)工艺原理
①利用大型挖抓或钻孔机械开筑单元槽段到预定深度，开挖时用配置好的泥浆护壁，单元槽段一般长5～8m。
②开挖前必须先筑起基准作用、防表面泥土坍落的导墙；
③吊装钢筋笼进入单元槽；
④水下浇筑混凝土；
⑤拔出节点管，准备下一单元槽段施工。
地下连续墙的施工工艺过程如图1-46所示。

2)特点
①地下连续墙止水性好，能承受垂直荷载，刚度大，能承受土压力、水压力引起的水平荷载。由于它的这些特性，因此地下连续墙有挡土、抗渗和承重的性能，是深基坑支护的多功能结构。
②对相邻建筑物、构筑物影响甚小。测定记录表明，在离已有建筑物20cm处进行深基坑的施工，对建筑物并无影响。
③可以施工成任意形状，墙体深度易于控制，可浇筑刚度很大的墙体。
④使用机械设备较多，造价较高。
⑤泥浆配置要求高，需建泥浆回收、重复使用的系统。
⑥如将地下连续墙作为建筑基础结构墙体，则应评价双功能的经济性。
⑦可以与锚杆结合支护，也可以在基坑内作内支撑。
3)适用范围
①对土质的适应性强，基本适用于所有土质，特别在软土地质上更易施工；
②邻近其它建筑物的工程特别适宜用地下连续墙；
③施工时噪音及振动较低，适合于环境要求严格的地区施工。
⑵深层搅拌水泥土墙
深层搅拌水泥土墙是加固饱和软土的一种新方法，最早用于加固软土地基。近年来常用做防渗墙及浅基坑的挡土支护桩墙。其施工方法详见本书第二章。
1)深层搅拌水泥土机理
在地基深处将软土和水泥强制搅拌，利用水泥和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩或墙。
2)特点
①水泥用量小，为被加固土质量的7～15％；
②减少沉降量，提高边坡的稳定性；
③防止地下水渗透；
④节省费用。
３)适用范圈
①软土地区加固地基；
②可作为防渗墙，阻止地下水渗透；
③对桩侧或桩背后的软土加固，能增加侧向承载力。
４)深层搅拌水泥土防渗墙施工平面
在深基坑四周筑深层搅拌水泥土墙防渗，如图1-47所示，按有关规定仅用水泥土墙做基坑支护，其维护深度不得超过6m。一般较好的防渗厚度为3m左右。

⑶密排桩间加高压喷射水泥注浆桩或化学注浆桩
1)高压喷射水泥注浆桩的工艺原理
①利用钻机钻至预定深度后，以高压设备使浆液成为20MPa左右的高压流，从喷嘴中旋转喷射出来，冲击破坏土体。
②当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构的强度时，土粒便分离，一部分极细的土粒随浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力作用下，与浆液搅拌后起化合作用。
③浆液凝固后便形成旋转喷射的桩。
2)化学注浆材料
在地基加固中化学注浆材料分为：聚氨醋、丙烯酰胺类、硅酸盐(水玻璃)、水玻璃水泥浆等。密排桩间加化学注浆桩的化学注浆的主要材料是水玻璃水泥砂浆。根据试验，当水玻璃与水泥浆体积比为1∶1，而水泥浆的水灰比为0.5时，28d抗压强度为20N/mm2，相当于Ｃ30的强度。当水灰比为1时，28d强度约为10.2N/mm2，相当于C15的强度。
3)密排桩与高压喷射水泥注浆桩(或化学注浆桩)的布置
①密排桩可以紧密排列，也可中间离开50～100mm，其间筑高压喷射水泥桩，如图1-48所示。
②高压喷射桩的直径应以与密排桩的圆相切设计。高压喷射桩的目的是起止水作用，以不让水掺入基坑内为原则。

4)特点
①高压喷射水泥桩能止水防渗，减少支护桩承受的土压力；
②排桩与高压喷射水泥注浆桩组成防水帷幕，地下水不能渗入基坑，仅在坑内降水排水，不影响坑外相邻建筑物的沉降；
③有类似地下连续墙的功能，但施工设备简易，施工简单。
5)适用范围
①对砂类土、粘性土、黄土和淤泥土用高压喷射水泥注浆桩效果较好。
②对砾石直径过大、砾石含量过多及大量纤维质的腐植土，喷射注浆桩质量稍差，而采用化学注浆桩效果较好。
③对于地下水流速过大，喷射浆液无法在注浆管周围凝固；或土质对水泥有腐蚀作用时，
都不宜用高压喷射水泥注浆桩。
⑷钢板桩
钢板桩是一种较传统的基坑支护，上海地区用得较多。
1)工艺原理
①锤击打入带锁口的钢板桩，使之在基坑四周闭合，并保证水平、垂直和抗渗质量；
②钢板桩做成悬臂式、坑内支撑、上部拉锚等支护方式，在土方开挖和基础施工时抵抗板桩背后的水、土压力，达到基坑坑壁稳定；
③钢板桩的型式有U形、Z形及直腹形等，常用的U形咬口式(拉森式)结构。
2)施工方法
①钢板桩整修；
②安装围檩(单围、双围)导架
③打设钢板桩；
④使钢板桩轴线封闭合拢。
3)特点
①钢板桩一次性投资大。
②可以拔出重复使用，故平均费用较省。但如拔不出或不拔，则造成很大浪费。
③打桩时易于倾斜，要使全部钢板桩无误地封闭合拢，有些困难，但已有解决办法。
④钢板桩刚度较其它桩的刚度为小。
⑤锤击钢板桩有噪音、振动，扰民。
4)适用范围
①适于软土、淤泥质土及地下水多地区，易于施工；
②难于打入密砂及硬粘土中；
③钢板桩间啮合不好(必须保证啮合)就易渗水、涌砂。

1. 6. 3 支撑部分
⑴自立(悬臂)式支护
自立(悬臂)式基坑支护系指单纯借助挡土墙、灌注桩、钢板桩、H型钢桩等自身刚度及埋深来承受土压力、水压力及上部荷载以求得平衡与稳定，不需支撑、拉锚、锚杆等支护结构。
1)工作原理
①自立(悬臂)式支护的顶端没有支撑或锚杆，完全依靠支护结构，通过足够的入土深度，以板桩前的被动土压力来保持其稳定。
②悬臂桩的受力情况如图1-49所示：h为基坑挖深，t为桩插入深度；基坑上面荷载El、Ea，由插入坑底埋深Ep及Ep′平衡。
③根据受力机理，应准确计算桩的入土嵌固深度。
④悬臂桩应首先计算最大弯矩，其次进行桩的强度计算，如钢板桩强度，灌注桩、连续墙的配筋等。
⑤核算桩顶的变形。

2)施工方法
参照钢板桩、灌注桩、H型钢桩、地下连续墙等施工方法。灌注桩应做桩顶圈梁。
3)特点
①无须基坑内设支撑，也不要桩顶锚拉及使用锚杆；
②挖土方便、基坑四周支护完成即可挖土，但灌注桩(排桩或间隔桩)须等桩顶连接圈梁做完，方能挖土；
③悬臂部分不宜过长，否则要深铺。当基坑深时须采取支撑、锚拉、锚杆等措施。
4)适用范围
①各种土质皆可采用；
②一般适用于深度2～4m、坑壁土体稳定性要求不高的工程。
⑵锚拉式支护
锚拉式支护系在桩、墙顶部向桩后一定距离拉锚梁或锚桩，以确保基坑支护安全。
1)锚拉式支护
①锚梁、桩的位置如图1-50所示，锚梁或桩必须在土的滑移面以后。滑移面应从土压力零点起，作45°＋φ/2线，即ob。过去有按桩与坑底交点d点计算，也有按桩脚处，作45°＋φ/2线为滑移面。土压力零点为滑移点较为合理。

②锚梁或锚桩间的最小间距，需保证支护桩、墙与锚梁或桩间的土体稳定。
③最小间距及锚桩长度应通过计算确定。
２)特点
①锚梁或桩需有拉锚的场地；
②须做锚梁(挖沟埋设)，且须打一定深的锚桩；
③要有一定间距的拉结钢筋、钢索，必须锚紧，否则位移大；
④造价较便宜，无锚杆机时施工较便利；
⑤可做比自立式(悬臂桩)支护深的基坑支护。
３)适用范围
①各种土质皆可使用；
②必须有较宽可拉锚的场地。
⑶土层锚杆
土层锚杆是一种新型受拉杆件，它的一端与工程挡土桩、墙连接，另一端锚固在地基的土层中，以承受结构物或挡土桩、墙承受的侧压力。它利用了地层的锚固力维持桩、墙的稳定。
1)工作原理
锚杆支护如图1-51所示。

①挡土桩、墙受土压力、水压力及上部荷载作用后产生侧压力，该力通过锚杆将拉力传到土层；
②锚固段钢筋与水泥浆通过握裹力产生水泥与钢筋间的剪力，将拉力传给锚固段；
③由锚固段与土层的抗剪强度产生锚杆的抗拔力，抗拔力的安全度大于桩墙侧压力所产生的锚杆轴向力，支护结构就会稳定安全。
2)施工方法
①挖土到锚杆水平位置下50cm；
②用锚杆钻机钻孔，按需要倾角及深度，完成钻孔；
③拔出钻杆，插入钢筋或钢绞线；
④向孔内灌注水泥浆，当压至浆从孔中冒出即可；
⑤安装垫板螺帽或锚头(钢绞线)；
⑥水泥浆强度达75%时，即可拧紧螺帽或进行预应力张拉并锁住锚头。
3)特点
①使用锚杆拉结比坑内支撑便于挖土；
②锚杆需要一定深度，要有一定抗拔力；
③使用预应力锚杆时挡土桩、墙的位移较小；
④对压力水土层及卵砾石层，应用有高压射水钻杆及钻石钻杆的钻机；
⑤锚固段的长度应由计算并加安全度确定；
⑥相邻锚杆张拉有不容忽视的应力损失时，应再张拉调整；
⑦锚杆实际抗拔力应做试验后确定。
4)适用范围
①一般粘土、砂土地区抗拔力低皆可应用，软土、淤泥质土地区要试验后应用；
②地下水压力较大时应用高压射水钻杆钻成孔，并应采取必要措施，防止涌水涌砂；
③采用桩顶圈梁作锚杆腰梁，有利于降低工程成本；
④对灌注桩、H型钢桩、地下连续墙等挡土结构，都可应用锚杆拉结支护。
⑷钢管、型钢水平支撑
挡土板、桩、墙因基坑开挖较深，不能自立而设置水平支撑如图1-52所示。水平支撑可以用钢管、工字钢及各种型钢组成。
1)支撑工作要点
①所有各道支撑皆须通过计算确定钢结构杆件的尺寸。
②多层支撑板桩墙，按每层支撑受力后，不因下阶段支撑设置及开挖而改变数值的原理进行计算。如：第一层支撑阶段，支撑于顶部，计算与拉锚相同，其承载能力应满足挖土及第二层支撑安装的需要。第二层支撑阶段，其承载能力应满足第二次挖土及第三层支撑安装的需要。
③支撑结构由水平撑、横撑、八字撑、水平角撑及中间桩等组成。中间桩的间距为6m左右，可用U形螺栓连接。
④多层支撑板桩墙支撑的拆除，需从下往上逐层拆除。拆除时也需逐层验算支护结构。

2)特点
①钢管、型钢水平支撑是应用较多的构件；
②钢管及型钢用量较多,如能做成工具式支架，则可节省钢材；
③一次投资费用较多；
④开挖土方较不方便；
⑤架设支撑施工简便。
2)适用范围
① 软土、淤泥质土、粘土地区皆适用；
② 对钢板桩、地下墙在软土、淤泥质土地区配合应用较多；
③ 与斜撑配合应用效果好。
⑸斜撑
开挖较大、较深的基坑，板桩刚度不够，又不允许设置过多支撑时，可等支护结构完成后，在护坡桩内侧放坡开挖中央部分土方至坑底，先浇筑好中央部分基础，再从这个基础向支护结构上方支斜撑，如图1-53所示。然后把放坡的土方逐层挖除运出，直至设计深度。最后浇筑靠近支护结构部分的建筑物基础和地下结构，逐步取代斜撑，这种施工方法通常称为中心筑岛开挖法。

1)工作原理
①按安全坡度先开挖基础坑中部，并将部分基础做好。
②开挖预留坡面的土方，挖出第一斜撑面后加斜撑，一端支在基础上，另一端支在板桩墙上。
③继续挖土到第二斜撑面，支第二道斜撑。
④最后挖土到预定标高，接着做基础。
2)特点
①必须采用中心筑岛开挖法；
②支撑材料较少，施工简便；
③有地下构筑物时最适宜，否则可用工程基础，如桩底板垫层等，但须分段施工；
④充分利用预留坡面土的作用，节省支撑材料。
3)适用范罔
①施工方法要用中心筑岛开挖法；
②可以与水平支撑方法合用，使用灵活方便。
⑹环梁支撑法
环梁支护结构最早应用于天津市，这类支撑形式现已成体系，由外接圆环梁发展到内接圆、交叉圆环梁、椭圆环梁和平面格构式环梁等多种形式。如图1-54所示为天津电业局宿舍工程，地下二层深6.4m的外接式环梁支护示意；海口市港澳发展大厦，地上27层，地下3层，基坑深15.3m，地下室平面39.2m×81.9m(约1∶2矩形)，周边高楼林立，采用地下连续墙及内接双圆环梁支护，如图1-55所示。



1)受力机理
环梁支护是将基坑支护桩上设置一道或几道环梁，把土压力传到圆形环梁上，使受弯拉力转化为压力，以发挥混凝土受压强度高的特性。
2)特点
①由于环梁支撑，增加了基坑的稳定，减少侧移；
②解决了软土地区土层抗剪强度低，不宜用锚杆的问题；
③为土方及基础施工提供较大空间，解决了支撑体系中不利于机械化施工的问题，大大提高了机械挖土效率，加速了土方施工进度，但拆除自重较大的环梁时也存在施工困难。

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