现浇地下连续墙
组合式
加筋水泥土墙
边坡稳定式 逆作拱墙式
土钉墙 喷锚支护
加筋水泥土围护墙
灌注桩与 水泥土桩结合
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• 1、水泥土墙支护（重力式支护结构）
• （1）组成和特点
• ①水泥土搅拌桩（或称深层搅拌桩）：是重力式围护墙， 利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处 将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生 的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳 定性和一定强度的优质水泥加固土。
土钉墙特点：（1） 形成土钉复合体、显著提 高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力。 （2） 施工设备简单，由于钉长一般比锚杆的 长度小的多，不加预应力所以设备简单。 （3） 随基坑开挖逐层分段开挖作业，不占或 少占单独作业时间，施工效率高，占用周期短。 （4） 施工不需单独占用场地，对现场狭小， 放坡困难，有相邻建筑物时显示其优越性。 （5） 土钉墙成本费较其他支护结构显著降低。 （6） 施工噪音、振动小，不影响环境。 （7） 土钉墙本身变形很小，对相邻建筑物影 响不大。
• 特点：施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污 染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的 土质不宜采用。
• 适用：高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、 粉土、粘性土、黄土、碎石土等地基。
5
水泥土搅拌桩
6
南京市级机关33层住宅楼，地下室一层，挖深6m，水泥土搅拌桩支护技术
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• （2）水泥土墙的设计计算
拉应力验算：
M W
csz
0.06 fcs
8
4）抗滑移稳定性验算（见书P13）
Kh
Wtan0
c0B Ea
Ep
5）抗倾覆稳定性验算（见书P13）
K0
MR M0
Wb Ephp Ea ha
6）整体稳定性验算（见书P14）
n
n
cili qibi Wi cos ai tani
K i1
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2
6
4
a）（土a) 钉剖面
3
2
4
b）土（b)钉面层喷锚 c（）c) 土钉节点
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• 土钉墙适用条件：地下水低于 土坡开挖段或经过降水措施后使地 下水位低于开挖层的情况。适用于 有粘性土、粉性土、含有30%上粘 土颗粒的砂土边坡。
• 常用于开挖深度不大、周围 相邻建筑或地下管线对沉降与位移 要求不高的基坑支护。
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土钉施工
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11—输浆管；12—水管
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塔架式
桅杆式
4
4
履带式
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水泥土搅拌桩施工工艺
搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅 拌”工艺，主要依据水泥掺入比及土质情况而定。水泥掺量较小，土质较 松时，可用前者，反之可用后者。当采用“二次喷浆、三次搅拌”工艺时 可在图示步骤e）作业时也进行注浆，以后再重复d）与e）的过程。
qibi Wi sin ai
i 1
9
• （3）水泥土墙施工
• 1）水泥土搅拌桩施工（见动画）
深层搅拌桩机的组成：
深层搅拌机（主机）、
2
机架及灰浆搅拌机、
1
灰浆泵等配套机械组成
深层搅拌桩机常用的机架有三种形式：
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塔架式、桅杆式及履带式。
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11
7
6
5
43
8
深层搅拌桩机机组
1—主机；2—机架；3—灰浆拌制机；4—集料斗；5—灰浆泵； 6—贮水池；7—冷却水泵；8—道轨；9—导向管；10—电缆；
• 水泥土墙宜用：于坑深≯6m；基坑侧壁安全等级为一、 二级；地基土承载力≯150kPa的情况。
• 水泥土墙的优缺点：
• 优点：由于坑内无支撑，便于机械化快速挖土；挡土 又防渗，比较经济。
• 缺点：不宜用于深基坑；位移相对较大；墙体厚度大， 有时受周围环境限制。
4
• ②高压喷射旋喷桩
• 是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程， 将预先配制好的浆液通过高压发生装置从注浆管边的喷 嘴中高速喷射出来，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆 边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形 成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固。
上 海 基环 础球 施金 工融 中 心
1
深地 基铁 坑车 支站 护的
深基坑边坡支护坍塌事故
2
支护结构主要由围护墙和支撑体系组成。 深层搅拌水泥土桩墙
水泥挡土墙式
高压喷射注浆桩墙
常 用 的 支 护 排桩与板墙式 结 构 体 系
粉体喷射注浆桩墙
钻孔灌注桩
排桩式
挖孔灌注桩
板桩式 板墙式
钢板桩
钢管桩
型钢横挡板
图 “一次喷浆、二次搅拌”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；
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e)重复提升搅拌；f )成桩结束
• （3）水泥土墙施工
• 2）高压喷射旋喷桩施工工艺
测放桩位
引孔钻机就位
钻进成孔
清孔
启动空压机送风 启动高压泵送水
浆液配制泵送
移钻 插入高喷管 高喷作业
回灌
搬迁
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开孔检查
深基坑的支护
深基坑支护的基本要求： ● 确保支护结构能起挡土作用，基坑边坡保持稳定； ● 确保相邻的建（构）筑物、道路、地下管线的安全，不因土体 的变形、沉陷、坍塌受到危害； ● 通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行。 ● 在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本 工程地下结构施工的要求，再则应尽可能降低造价、便于施工。
• 1）嵌固深度
hd 1.1h0 1.1n0h
2）水泥土墙厚度设计值b（见书P12）
b
10 1.2 0ha Eai hp E pj
5 cs h hd 2 0 w 2h 3hd hwp 2hwa
3）正截面承载力验算（见书P13）
压应力验算：
1.25
0
csz
M W
fcs
土钉墙支护
钻孔
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插筋、注浆 铺设钢筋网
喷射砼护面
• （1）土钉墙的组成和特点中将较密的
细长杆件钉置于原位土体中, 并在坡面上喷射钢筋网
混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共
同工作, 形成复合土体。利用复合土体的自稳达到支
护目的。
•
组成：螺纹钢筋+灌浆
1
3 5
换浆清渣 试喷检查
观察高喷参数 孔内保持满浆
• （4）水泥土墙施工检测（见教材P16）
水泥土搅拌桩质量检验标准
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2 土钉墙支护
天然土体通过钻孔、插筋、注浆来 设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼 面板相结合，形成类似重力挡墙的 土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保 持开挖面的稳定。也称为喷锚网加 固边坡或喷锚网挡墙。