1.擋板支撐

當(dāng)基坑放坡開挖場地受限制時，通常將坑壁挖成垂直的，并使用適當(dāng)?shù)闹?，以免坑壁坍塌。若坑壁仍然要挖成斜坡，則土石方量的增加較多；且開挖限界過大，有可能會危及鄰近結(jié)、構(gòu)物；邊坡本身也不穩(wěn)定。

當(dāng)基坑較小、較淺，且地下水面在坑底以下時，可以采用擋板支撐。擋板支撐一般采用橫放擋板或直立擋板擋土，用立木或橫枋、頂撐、再加木楔，使之緊貼在坑壁上。

上述擋板支撐在邊挖邊支時施工極不方便，當(dāng)基坑深度大于3m時，可用鋼木結(jié)合支撐。

其施工要點為：挖坑前，沿基坑兩側(cè)每隔1~2m打下一對工字鋼柱至坑底以下，然后邊向下挖土，邊在兩相鄰工字鋼樁之間安設(shè)水平襯板，并用木楔使襯板緊貼坑壁，同時用圓木或鋼管作頂撐，在腰梁處將工字鋼樁頂緊。較深的基坑可設(shè)置多層頂撐。

擋板是一次挖到坑底設(shè)計深度后鋪設(shè)，還是分段進行；是緊挨著鋪設(shè)，還是可以間隔開，都要根據(jù)土質(zhì)和坑深等因素來定。一般來說，每層開挖深度以土體自身能維持穩(wěn)定為度。黏性土的擋板不必密鋪；而砂性土則需要密鋪。

2.板樁支撐

擋板支撐防滲性較差，當(dāng)基坑在地下水面以下時，可采用板樁支撐，或稱為板樁圍堰。板樁是開挖前垂直打人土中至坑底以下。圍堰打完后，基坑就可邊開挖邊設(shè)置支撐，因而開挖基坑是在板樁支護下進行的。板樁相互間靠其榫口或鎖口連接，以防滲漏。

制作板樁的材料有木板、鋼板、鋼筋混凝土板3種。木板樁成本較低，容易加工制造和施工，但強度較低，不宜用于堅硬土層。因受長度限制，一般僅用于深度不超過5~6m的基坑。木板樁斷面多為長方形榫口（企口縫）和三角形榫口（人字縫）。人字縫只用于厚度小于8cm的板樁，如大于8cm或要求較好防滲性時，應(yīng)采用企口縫。鋼板樁強度大，能夠穿過較堅硬的土層；鎖口緊密，不易漏水，且能承受很大的鎖口拉力，斷面形狀多種多樣，以適應(yīng)不同的需要。

其中槽形鋼板樁應(yīng)用最廣，可焊接接長，并能多次重復(fù)使用。鋼筋混凝土板樁耐久性好，但是笨重且防滲性差，一般用于碼頭等永久性擋土結(jié)構(gòu)，在鐵路工程則較少使用。

3.混凝土圍圈護壁

混凝土圍圈護壁適用于除了流砂及呈流塑狀態(tài)的黏土外的各類土的開挖防護，對較大直徑、較深基坑的圓形或橢圓形土質(zhì)基坑更宜采用。

用混凝土圍護壁時，基坑應(yīng)由上而下，分層垂直開挖。開挖一層，隨即澆筑一層混凝土壁。為防止圍圈混凝土因失去支承而下墜，頂層一般是一次性整體澆筑，以下各層均間隔開挖澆筑，并將上下層混凝土縱向接縫相互錯開。開挖面應(yīng)均勻分步，對稱施工，及時澆筑混凝土壁支護，混凝土的無支承總長度應(yīng)不大于1/2周長。分層高度以垂直開挖面不坍塌為原則，一般頂層高2m左右，以下每層高1~1.5m。

圍圈混凝土應(yīng)緊貼坑壁土澆筑，不用外模。內(nèi)?？芍茷閳A形或內(nèi)接多邊形。施工中注意使層、段間各接縫密貼，防止其間夾有泥土、浮漿等而影響圍圈的整體性。還要防止地面水流人基坑，要避免在坑頂周圍土的破壞棱體范圍內(nèi)有不均勻的附加荷載。

為使基坑開挖和支護工作連續(xù)不間斷地進行，圍圈混凝土應(yīng)盡快拆模。拆模時間由摻速凝劑數(shù)量、氣溫條件、混凝土達到支撐強度等要求來決定，通常在圍圈混凝土達到2.5MPa強度時即可拆模。

4.噴射混凝土法護壁

用噴射混凝土法保護開挖面是一項常用的施工方法。它是以壓縮空氣作動力，將攪拌均勻的砂、石、水泥和速凝劑干料，由噴射機經(jīng)輸料管吹送到噴槍；在通過噴槍的瞬間，加入高壓水進行混合，自噴嘴射出，壓射在坑壁，形成環(huán)形混凝土結(jié)構(gòu)，以承受土壓力。它不僅在石質(zhì)地層的隧道、坑道及其他地下工程中用作襯砌，而且已推廣到松軟土層的基坑，施工時用作坑壁支護。

噴射混凝土護壁的施工要點是：在基坑開挖界限內(nèi)，先向下挖一段，隨即用混凝土噴射機噴射一層含速凝劑的混凝土，以保護坑壁，然后再往下挖一段，再噴護一段，如此分段進行，每段下挖深度一般為0.5~1.0m,視土質(zhì)情況而定?；炷恋膰娚漤樞?，對于無水的坑壁，是由下向上依次進行的；對于滲水坑壁，則是由上向下進行，以免新噴的混凝土層流淌；

對于集中的股水，可從無水或水小處開始，逐步向水大處噴護，最后用竹管將集中的股水引出。

噴射混凝土層的厚度應(yīng)根據(jù)土層穩(wěn)定性、滲水大小及基坑深度等因素來確定。由于計算理論尚不成熟，目前主要是憑經(jīng)驗來定。對一般土質(zhì)，如無滲水，噴射厚度為5~8cm,如有少量滲水為5~10cm。對穩(wěn)定性差或較差土層，如淤泥、粉砂等。如無滲水，為10~15cm;如有滲水，為15cm;當(dāng)基坑有大量滲水時，為15~20cm。

一次噴護需1~2h。一次噴護是否能夠達到規(guī)定的厚度，主要取決于土層與混凝土之間的黏結(jié)力、滲水大小等。如果一次噴射達不到規(guī)定厚度，則應(yīng)等第一次所噴的混凝土終凝后再作補噴，直到符合規(guī)定厚度為止。

5.其他形式的支撐

如果基坑太寬或為了避免頂撐對坑內(nèi)施工的影響，可采用錨桿支撐。錨桿支撐是通過錯桿錨入土層或巖體來加固土層或圍堰的承載能力而起支護作用的。其特點為：支撐能力強，使用簡便，節(jié)省材料，少占空間，施工干擾小，開挖與支護結(jié)合緊密。尤其是當(dāng)它與噴射混凝土結(jié)合成為噴錨支護時，其優(yōu)越性則更加明顯。錨桿支撐可由拉桿和錨定樁或錨定板組成，叫做錨樁式支撐；也可在坑壁鉆孔，放進鋼絲束或鋼筋，再壓注水泥砂漿而成錨桿式支撐。

斜撐式支撐也是經(jīng)常使用的一種支撐形式。

有支護基坑開挖時，應(yīng)注意以下安全事項：

(1)當(dāng)基坑邊坡不能自穩(wěn)并受地下水影響，或因條件限制不能放坡時，必須對坑壁進行支護加固后開挖。

(2)擋板護壁施工應(yīng)符合下列規(guī)定。

①基坑每層開挖深度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定，并應(yīng)邊挖邊支。.

②支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)隨時檢查，發(fā)現(xiàn)變形，及時加固或更換。支撐拆除時應(yīng)自下而上，待下層支撐拆除并回填土后，再拆除上層支撐。

③用吊斗出土，應(yīng)有防護措施，吊斗不得碰撞支撐。

(3)排樁支護施工應(yīng)符合下列規(guī)定。

①排樁支護結(jié)構(gòu)應(yīng)進行設(shè)計檢算，并按設(shè)計施工，嚴格遵守先支撐后開挖的原則。

②鋼支撐的連接必須牢固、順直；鋼支撐端頭與冠梁或腰梁的連接應(yīng)能滿足支撐端頭局部

穩(wěn)定和傳遞支撐力的要求，支撐端面與支撐軸線不垂直時，應(yīng)采取構(gòu)造措施承受支撐與冠梁或

腰梁之間的剪力；拉錨應(yīng)做抗拔試驗，確保錨固穩(wěn)定可靠。

③當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應(yīng)先行降水或在排樁外圍施工隔水帷幕后再開挖基坑。

(4)錯噴支護施工應(yīng)符合下列規(guī)定。

①噴射混凝土作業(yè)前應(yīng)檢查現(xiàn)場環(huán)境、管路、接頭、壓力表及安全閥。作業(yè)過程中應(yīng)設(shè)專人指揮，專人操作噴射設(shè)備。嚴禁噴射過程中碾壓、踩踏管路。

②根據(jù)土質(zhì)與滲水情況，每次下挖后應(yīng)及時噴護，對無水或少水坑壁，噴射順序應(yīng)由下而上，但對滲水的坑壁應(yīng)由上而下。噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)進行濕潤養(yǎng)護。

③噴射混凝土?xí)r，噴嘴不得面對有人方向，噴射機發(fā)生故障時，應(yīng)先停風(fēng)后停水，再進行處理。

④錨桿施工所用的鋼材、錨具、砂漿等材料和鉆孔、張拉、注漿設(shè)備等均應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定進行檢驗。

⑤錨桿施工前應(yīng)進行現(xiàn)場拉拔試驗、錨桿群錨效果試驗等，以判明錨桿能否滿足設(shè)計要求的性能。

⑥錨桿錨固段的強度達到設(shè)計要求后方可進行張拉，錯桿鎖定應(yīng)按設(shè)計要求進行；錨桿的張拉順序應(yīng)考慮對鄰近錨桿的影響。

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文章名稱：《有支護基坑開挖安全技術(shù)》

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