第四节土方边坡与土壁支护•一、土方边坡•(一)边坡稳定条件及其影响因素GCT图1-39边坡稳定条件示意C——土体抗剪强度。由土质决定,且受气候、含水量、动水压力影响。T——下滑力,主要由土体重力和坡上荷载分力构成,受含水量,水压力影响。•(二)边坡坡度的确定(a)(b)(c)(d)图1-40土方边坡(a)直线边坡;(b)不同土层折线边坡;(c)不同深度折线边坡;(d)阶梯边坡采取何种边坡形式与基坑深度或边坡高度、地质情况、使用年限、坡顶荷载有关。•二、土壁支护•基坑(槽)支护结构形式:重力式和非重力式。由挡土结构和支撑结构组成。•(一)基槽支护结构•开挖较窄的沟槽,多用横撑式土壁支撑。图1—39横撑式支撑(a)间断式水平挡土板支撑;(b)垂直挡土板支撑1-水平挡土板,2-立柱,3-工具式横撑;4-垂直挡土板,5-横楞木;6-调节螺栓(a)(b)•(二)基槽支护结构(a)(b)(c)图1—40支撑计算土压力(a)密砂;(b)松砂;(c)粘土•(二)基坑支护结构•1.水泥土挡墙图1-41水泥土墙的一般构造(a)水泥土墙剖面;(b)连续式劲性水泥土墙平面;(c)格栅式平面布置1-搅拌桩;2-插筋;3-面板;4-H型钢;41(a)(c)•(2)水泥土搅拌桩的施工过程图1—42搅拌水泥土墙施工流程(a)定位;(b)预埋下沉;(c)提升喷浆搅拌;(d)重复下沉搅拌(e)重复提升搅拌;(f)成桩结束(3)施工方法水泥土墙按施工机具和方法不同,分为深层搅拌法、旋喷法和粉喷法。(4)特点与适用范围挡土挡水、坑内无支撑,便于机械化挖土,施工机具简单,速度块、造价低。变形位移大,不适合深基坑,适于淤泥质土、粉土、黏土和加沙层较薄的素土,一般承载力<150kPa。适用深度4~8m。•2.土钉墙与喷锚支护•(1)土钉墙支护图1-43土钉墙支护1-土钉;2-喷射混凝土面层;3-垫板•3)土钉墙支护的施工•土钉墙的施工顺序为:按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面,修整坡面→埋设喷射混凝土厚度控制标志,喷射第一层混凝土→钻孔,安设土钉钢筋→注浆,安设连接件→绑扎钢筋网,喷射第二层混凝土→设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。若土质较好亦可采取如下顺序:开挖工作面、修坡→绑扎钢筋网→成孔→安设土钉→注浆、安设连接件→喷射混凝土面层。•(录象)特点与适用范围结构简单,可以阻水,施工方便快捷,费用较低。适用于淤泥、黏土、粉黏土和粉土等土质,一般要求地下水位较低,开挖深度<15m。•(2)喷锚网支护图1-45喷锚支护(a)喷锚支护结构;(b)土钉墙与喷锚网复合支护;(c)锚杆头与钢筋网和加强筋的连接1-喷射混凝土面层;2-钢筋网层;3-锚杆头;4-锚杆(土钉);5-加强筋;6-锁定筋二根与锚杆双面焊接特点与适用范围结构简单,承载力高,安全可靠,费用低。适用于土质不均匀的稳定土层,地下水位较低,开挖深度18m。不适用于由流沙土层和淤泥层。•3、排桩式挡墙图1-46挡土灌注桩支护形式(a)间隔式;(b)双排式;(c)连续式1-挡土灌注桩;2-连系梁(圈梁);3-前排桩;4-后排桩特点与适用范围刚度大,抗弯强度高,变形小,安全可靠。一次性突入大,不可回收利用,止水性查。适用于黏土、砂土、开挖面积大、深度大于6m的基坑,特别适用于周围有建筑物的情况。深度8~10m基本可以采用悬臂结构,>10m需要设拉杆或锚杆。•4.板桩挡墙•(1)型钢横挡板挡墙图1—47型钢桩横档板支护1一型钢桩;2一横向挡土板;3-木楔•(2)钢板桩挡墙图1-48常用钢板桩截面形式(a)一字形钢板桩;(b)U形板桩(“拉森”板桩)(a)钢板桩施工现场特点与适用范围施工速度快,可以记做挡土墙,又做止水墙,还可以做水中施工围堰兼施工平台。一般土层均适用,但在软弱土层,需要设内撑。悬臂结构<5m,5~10m需要设拉杆或锚杆。•5.板墙式挡墙•该类支护结构是指现浇或预制的地下连续墙。•6.逆作拱墙支护•逆作拱墙支护,是在开挖过程中,随开挖深度分段,浇筑平面为闭合的圆形、椭圆形钢筋混凝土墙体•7.挡墙的支撑结构•挡墙的支撑结构按构造特点可分为自立式(悬臂式)、斜撑式、锚拉式、锚杆式、坑内支撑式等几种,其...