1.挡板支撑

当基坑放坡开挖场地受限制时，通常将坑壁挖成垂直的，并使用适当的支撑，以免坑壁坍塌。若坑壁仍然要挖成斜坡，则土石方量的增加较多；且开挖限界过大，有可能会危及邻近结、构物；边坡本身也不稳定。

当基坑较小、较浅，且地下水面在坑底以下时，可以采用挡板支撑。挡板支撑一般采用横放挡板或直立挡板挡土，用立木或横枋、顶撑、再加木楔，使之紧贴在坑壁上。

上述挡板支撑在边挖边支时施工极不方便，当基坑深度大于3m时，可用钢木结合支撑。

其施工要点为：挖坑前，沿基坑两侧每隔1~2m打下一对工字钢柱至坑底以下，然后边向下挖土，边在两相邻工字钢桩之间安设水平衬板，并用木楔使衬板紧贴坑壁，同时用圆木或钢管作顶撑，在腰梁处将工字钢桩顶紧。较深的基坑可设置多层顶撑。

挡板是一次挖到坑底设计深度后铺设，还是分段进行；是紧挨着铺设，还是可以间隔开，都要根据土质和坑深等因素来定。一般来说，每层开挖深度以土体自身能维持稳定为度。黏性土的挡板不必密铺；而砂性土则需要密铺。

2.板桩支撑

挡板支撑防渗性较差，当基坑在地下水面以下时，可采用板桩支撑，或称为板桩围堰。板桩是开挖前垂直打人土中至坑底以下。围堰打完后，基坑就可边开挖边设置支撑，因而开挖基坑是在板桩支护下进行的。板桩相互间靠其榫口或锁口连接，以防渗漏。

制作板桩的材料有木板、钢板、钢筋混凝土板3种。木板桩成本较低，容易加工制造和施工，但强度较低，不宜用于坚硬土层。因受长度限制，一般仅用于深度不超过5~6m的基坑。木板桩断面多为长方形榫口（企口缝）和三角形榫口（人字缝）。人字缝只用于厚度小于8cm的板桩，如大于8cm或要求较好防渗性时，应采用企口缝。钢板桩强度大，能够穿过较坚硬的土层；锁口紧密，不易漏水，且能承受很大的锁口拉力，断面形状多种多样，以适应不同的需要。

其中槽形钢板桩应用最广，可焊接接长，并能多次重复使用。钢筋混凝土板桩耐久性好，但是笨重且防渗性差，一般用于码头等永久性挡土结构，在铁路工程则较少使用。

3.混凝土围圈护壁

混凝土围圈护壁适用于除了流砂及呈流塑状态的黏土外的各类土的开挖防护，对较大直径、较深基坑的圆形或椭圆形土质基坑更宜采用。

用混凝土围护壁时，基坑应由上而下，分层垂直开挖。开挖一层，随即浇筑一层混凝土壁。为防止围圈混凝土因失去支承而下坠，顶层一般是一次性整体浇筑，以下各层均间隔开挖浇筑，并将上下层混凝土纵向接缝相互错开。开挖面应均匀分步，对称施工，及时浇筑混凝土壁支护，混凝土的无支承总长度应不大于1/2周长。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高2m左右，以下每层高1~1.5m。

围圈混凝土应紧贴坑壁土浇筑，不用外模。内模可制为圆形或内接多边形。施工中注意使层、段间各接缝密贴，防止其间夹有泥土、浮浆等而影响围圈的整体性。还要防止地面水流人基坑，要避免在坑顶周围土的破坏棱体范围内有不均匀的附加荷载。

为使基坑开挖和支护工作连续不间断地进行，围圈混凝土应尽快拆模。拆模时间由掺速凝剂数量、气温条件、混凝土达到支撑强度等要求来决定，通常在围圈混凝土达到2.5MPa强度时即可拆模。

4.喷射混凝土法护壁

用喷射混凝土法保护开挖面是一项常用的施工方法。它是以压缩空气作动力，将搅拌均匀的砂、石、水泥和速凝剂干料，由喷射机经输料管吹送到喷枪；在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合，自喷嘴射出，压射在坑壁，形成环形混凝土结构，以承受土压力。它不仅在石质地层的隧道、坑道及其他地下工程中用作衬砌，而且已推广到松软土层的基坑，施工时用作坑壁支护。

喷射混凝土护壁的施工要点是：在基坑开挖界限内，先向下挖一段，随即用混凝土喷射机喷射一层含速凝剂的混凝土，以保护坑壁，然后再往下挖一段，再喷护一段，如此分段进行，每段下挖深度一般为0.5~1.0m,视土质情况而定。混凝土的喷射顺序，对于无水的坑壁，是由下向上依次进行的；对于渗水坑壁，则是由上向下进行，以免新喷的混凝土层流淌；

对于集中的股水，可从无水或水小处开始，逐步向水大处喷护，最后用竹管将集中的股水引出。

喷射混凝土层的厚度应根据土层稳定性、渗水大小及基坑深度等因素来确定。由于计算理论尚不成熟，目前主要是凭经验来定。对一般土质，如无渗水，喷射厚度为5~8cm,如有少量渗水为5~10cm。对稳定性差或较差土层，如淤泥、粉砂等。如无渗水，为10~15cm;如有渗水，为15cm;当基坑有大量渗水时，为15~20cm。

一次喷护需1~2h。一次喷护是否能够达到规定的厚度，主要取决于土层与混凝土之间的黏结力、渗水大小等。如果一次喷射达不到规定厚度，则应等第一次所喷的混凝土终凝后再作补喷，直到符合规定厚度为止。

5.其他形式的支撑

如果基坑太宽或为了避免顶撑对坑内施工的影响，可采用锚杆支撑。锚杆支撑是通过错杆锚入土层或岩体来加固土层或围堰的承载能力而起支护作用的。其特点为：支撑能力强，使用简便，节省材料，少占空间，施工干扰小，开挖与支护结合紧密。尤其是当它与喷射混凝土结合成为喷锚支护时，其优越性则更加明显。锚杆支撑可由拉杆和锚定桩或锚定板组成，叫做锚桩式支撑；也可在坑壁钻孔，放进钢丝束或钢筋，再压注水泥砂浆而成锚杆式支撑。

斜撑式支撑也是经常使用的一种支撑形式。

有支护基坑开挖时，应注意以下安全事项：

(1)当基坑边坡不能自稳并受地下水影响，或因条件限制不能放坡时，必须对坑壁进行支护加固后开挖。

(2)挡板护壁施工应符合下列规定。

①基坑每层开挖深度应根据地质情况确定，并应边挖边支。.

②支撑结构应随时检查，发现变形，及时加固或更换。支撑拆除时应自下而上，待下层支撑拆除并回填土后，再拆除上层支撑。

③用吊斗出土，应有防护措施，吊斗不得碰撞支撑。

(3)排桩支护施工应符合下列规定。

①排桩支护结构应进行设计检算，并按设计施工，严格遵守先支撑后开挖的原则。

②钢支撑的连接必须牢固、顺直；钢支撑端头与冠梁或腰梁的连接应能满足支撑端头局部

稳定和传递支撑力的要求，支撑端面与支撑轴线不垂直时，应采取构造措施承受支撑与冠梁或

腰梁之间的剪力；拉锚应做抗拔试验，确保锚固稳定可靠。

③当地下水位高于基坑底面时，应先行降水或在排桩外围施工隔水帷幕后再开挖基坑。

(4)错喷支护施工应符合下列规定。

①喷射混凝土作业前应检查现场环境、管路、接头、压力表及安全阀。作业过程中应设专人指挥，专人操作喷射设备。严禁喷射过程中碾压、踩踏管路。

②根据土质与渗水情况，每次下挖后应及时喷护，对无水或少水坑壁，喷射顺序应由下而上，但对渗水的坑壁应由上而下。喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护。

③喷射混凝土时，喷嘴不得面对有人方向，喷射机发生故障时，应先停风后停水，再进行处理。

④锚杆施工所用的钢材、锚具、砂浆等材料和钻孔、张拉、注浆设备等均应按国家有关规定进行检验。

⑤锚杆施工前应进行现场拉拔试验、锚杆群锚效果试验等，以判明锚杆能否满足设计要求的性能。

⑥锚杆锚固段的强度达到设计要求后方可进行张拉，错杆锁定应按设计要求进行；锚杆的张拉顺序应考虑对邻近锚杆的影响。

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文章名称：《有支护基坑开挖安全技术》

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