基坑工程施工工藝及流程培訓精品講義PPT

1、1 3.1 基坑降水與施工 13.2 基坑支護施工 23.3 釬探 33.4 驗槽 43.5 基坑支護實例 5單元3 基坑工程施工目 錄2單元3 基坑工程施工教學目標1.掌握基坑降水與排水的方法、構造要點，理解其工藝要點；2.理解基坑支護的原理及方法；3.理解鋼筋混凝土排樁墻、板樁墻的概念、類型、布置形式，掌握鋼板樁的施工要點、質(zhì)量檢驗方法；4.理解水泥土深層攪拌樁擋墻、土釘墻圍護結構的特點、適用范圍，掌握其構造要點、施工工藝及工藝措施、質(zhì)量檢驗方法；5.掌握基坑支撐體系的分類、布置形式及施工要點、質(zhì)量檢驗方法；6.掌握扦探和驗槽的方法；7.了解SMW工法原理及施工要點。33.1 基坑降水與排

2、水施工3.1 基坑降水與排水施工4集水井降水法又稱明溝排水法，是在基坑開挖過程中，沿坑底周圍或中央開挖排水溝，設置集水井，使水通過排水溝流入集水井，然后用水泵抽走，如圖3.1所示。3.1.1 集水井降水法施工圖3.1 集水井降水1排水溝；2集水井；3水泵3.1 基坑降水與排水施工53.2 分層明溝排水法1底層吸水管；2基坑底排水明溝；3上層吸水管；4上層排水明溝；5抽水機；6降水曲線3.1 基坑降水與排水施工6當基坑深度較大、地下水位較高以及多層土壤中上部有透水性比較強的土壤，或上、下層雖為相同的均勻土壤，但上部地下水較旺時，可采用如圖3.2所示分層明溝排水法，即在基坑邊坡上設置23層明溝，分

3、層排除上部土壤中的地下水，以避免土層地下水沖刷土壤邊坡造成塌方，同時可減少邊坡高度和水泵的揚程。但分層明溝排水法的缺點是挖土面積增大，土方量增加。3.1 基坑降水與排水施工71. 排水溝和集水井的設置排水溝和集水井應設置在地下水流的上游，且應在基礎范圍以外，距基礎邊線不得小于0.4m。根據(jù)地下水量、基坑平面形狀及水泵抽水能力，每隔2040m設置一個集水井。集水井的直徑或?qū)挾纫话銥?.70.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，要始終低于挖土面0.81.0m。排水溝深度一般為0.40.6m，底寬不小于0.3m，縱向排水坡度不小于3。3.1 基坑降水與排水施工82. 排水溝和集水井的施工施工時，排水溝

4、底應始終保持比挖土面低0.30.5m，集水井底應比排水溝底低0.5m以上，隨著基坑開挖逐步加深，溝底和井底均應保持這一高度差。當基坑挖至設計標高后，井底應低于坑底12m，并鋪設0.3m碎石濾水層，水泵抽水龍頭應包以濾網(wǎng)，以免在抽水時將泥砂抽出，并防止井底的土被攪動?？颖诳捎弥?、木或砌筑等簡易方法加固。抽水工作應連續(xù)進行，保證地下水位始終低于基坑底0.5m，直至基礎施工完畢。3.1 基坑降水與排水施工91. 井點降水法的作用井點降水法就是在基坑開挖前，預先在基坑四周埋設一定數(shù)量的濾水管(井)，利用真空原理，通過抽水泵不斷抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下，從根本上解決地下水涌入坑內(nèi)的問題圖3.

5、3(a)。同時，井點降水尚可防止邊坡由于受地下水流的沖刷而引起的塌方圖3.3(b)，使坑底的土層消除地下水位差引起的壓力，防止坑底土的上冒圖3.3(c)。由于沒有了水壓，可使支護結構減少水平荷載圖3.3(d)。由于沒有地下水的滲流，也可消除流砂現(xiàn)象圖3.3(e)，降低地下水位后，由于土體固結，還能使土層密實，增加地基土的承載能力。3.1.2 井點降水法施工3.1 基坑降水與排水施工10圖3.3 井點降水的作用（a）防止涌水；（b）使邊坡穩(wěn)定；(c)防止土的上冒；(d)減少橫向荷載；（e）防止流砂3.1 基坑降水與排水施工112. 井點降水的方法井點降水法常用的有輕型井點、噴射井點、電滲井點、管

6、井井點、深井井點等。輕型井點降水是沿基坑四周每隔一定間距布設井點管，井點管底部設置濾水管插入透水層，上端通過連接彎管與集水總管連接，然后通過真空泵等抽水設備將地下水從管內(nèi)抽出，以降低地下水位，如圖3.4所示。3.1 基坑降水與排水施工12噴射井點降水是在井點管內(nèi)部裝設特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機通過井點管中的內(nèi)管向噴射器輸入高壓水(噴水井點)或壓縮空氣(噴氣井點)，形成水氣射流，將地下水經(jīng)井點外管與內(nèi)管之間的間隙抽出排走。3.1 基坑降水與排水施工13電滲井點降水是在滲透系數(shù)很小的飽和黏性土或淤泥、淤泥質(zhì)土層中，利用黏性土中的電滲現(xiàn)象和電泳特性，以輕型井點或噴射井點作為陰極，以鋼管或鋼

7、筋作為陽極，埋設在井點管環(huán)圈內(nèi)側，當通電后使黏性土空隙中的水流動加快，起到一定的疏干作用，從而使軟土地基排水效率提高的一種降水方法。3.1 基坑降水與排水施工14管井井點降水是沿基坑每隔一定距離設置一個管井，每個管井單獨用一臺水泵不斷抽水來降低地下水位。深井井點降水是在深基坑的周圍埋置深于基底的井管，使地下水通過設置在井管內(nèi)的潛水電泵將地下水抽出，使地下水位低于基坑底。3.1 基坑降水與排水施工15圖3.4 輕型井點降低地下水位全貌圖1井點管；2濾管；3總管；4彎聯(lián)管；5水泵房；6原有地下水位線；7降低后地下水位線3.1 基坑降水與排水施工16井點類型土層滲透系數(shù)(md）降低水位深度(m)單層

8、輕型井點雙層輕型井點噴射井點電滲井點管井井點深井井點0.1500.1500.1515表3.1 各種井點的適用范圍3.1 基坑降水與排水施工173. 輕型井點的組成(1)輕型井點的組成輕型井點設備由管路系統(tǒng)和抽水設備組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點管、彎聯(lián)管及總管等。抽水設備主要由真空泵、離心泵和集水箱等組成，一般都有固定型號，可根據(jù)需要選用。3.1 基坑降水與排水施工18(2)井點布置輕型井點降水系統(tǒng)的布置，應根據(jù)基坑的平面形狀與大小、土質(zhì)、地下水位高低與流向、降水深度等要求而定。 平面布置當基坑或溝槽寬度小于6m，降水深度小于5m時，可用單排線狀布置井點，如圖3.5所示，井點管布置在地下水流上游

9、一側；當基坑或基槽的寬度大于6m，或土質(zhì)不良、滲透系數(shù)較大時，則宜采用雙排線狀布置井點，布置在基坑或基槽的兩側；當基坑或基槽的面積較大時，宜采用環(huán)狀井點布置，如圖3.6所示。3.1 基坑降水與排水施工19圖3.5 單排線狀井點布置(a)平面布置；(b)高程布置1總管；2井點管；3抽水設備3.1 基坑降水與排水施工20圖3.6 環(huán)狀井點布置(a)平面布置；(b)高程布置1總管；2井點管；3抽水設備3.1 基坑降水與排水施工21 高程布置井點管的埋置深度，主要考慮降水效果能夠使基礎施工的整個過程中，地下水位始終保持在基坑底以下不小于0.5m的位置，并且必須將濾水管埋入含水層內(nèi)，同時還要考慮井點管要

10、露出地面0.2m，如圖3.6（b）所示。井點管的埋置深度可按下式計算： HH1+h+iL式中 H-井點管埋深(m)；H1-總管埋設面至基坑底的距離(m)；h-基坑底至降低后的地下水位線的距離(m)；i-水力坡度，環(huán)狀井點為1/10，單排井點為1/41/5，雙排井點為1/7；L-井點管至基坑中心的水平距離，如圖3.6（b）所示。3.1 基坑降水與排水施工22（3）輕型井點的施工工藝 井點管埋設程序放線定位鋪設總管沖孔安裝井點管、填砂礫濾料、上部填黏土密封用彎聯(lián)管將井點管與總管接通安裝集水箱和排水管開動真空泵排氣，再開動離心水泵抽水測量觀測井中地下水位變化。 井點管埋設井點管埋設一般采用水沖法，包

11、括沖孔和埋管兩個過程。 連接集水總管3.1 基坑降水與排水施工23（4）井點管系統(tǒng)運行井點管系統(tǒng)運行，應保證連續(xù)抽水，并準備雙電源，一旦停電，立即進行發(fā)電，否則可能造成基坑大面積坍塌。在降水過程中，要派專人觀測水的流量，對井點系統(tǒng)進行維護觀察。正常出水規(guī)律為“先大后小，先渾后清”。如不出水，或水一直較渾，或出水先清后又渾濁等情況，應立即檢查糾正。無縫鋼管真空度是判斷井點系統(tǒng)良好與否的尺度，一般真空度應不低于553667kPa；如真空度不夠，通常是因為管路漏氣，應及時修好。井點管淤塞，可通過聽管內(nèi)水流聲、手扶管壁感到振動、手摸管子時較熱等簡便方法進行檢查；如井點管淤塞太多，嚴重影響降水效果時，應

12、逐個用高壓水反沖洗井點管或拔除后重新埋設。一般抽水35d后水位降落漏斗基本趨于穩(wěn)定。3.1 基坑降水與排水施工24（5）井點管拆除地下建（構）筑物竣工并進行回填土后，方可拆除井點系統(tǒng)。井點管拆除一般多借助于倒鏈、起重機等，所留孔洞用土或砂填塞；對地基有防滲要求時，地面以下2m應用黏土填實。（6）沉降觀測井點降水時，應對水位降低區(qū)域內(nèi)的建筑物進行沉降觀測。發(fā)現(xiàn)沉陷或水平位移過大時，應及時采取防護技術措施。3.1 基坑降水與排水施工253.2基坑支護施工3.2 基坑支護施工26深基坑支護結構包括承受水、土壓力的圍護墻（樁）結構體系和支撐（或土層錨桿）體系。封閉的支撐體系（或土層錨桿）和圍護體系組成

13、一個整體，共同承受土體的約束及荷載的作用。其中圍護墻（樁）主要有排樁墻、水泥土樁墻、土釘墻、地下連續(xù)墻等；支撐體系類型，按材料分有鋼管支撐、304不銹鋼板支撐、鋼筋混凝土支撐等，按布置形式分為水平支撐體系和豎向、斜向支撐體系。3.2 基坑支護施工27排樁墻支護結構是指鋼筋混凝土預制樁和灌注樁、板樁（可采用鋼板樁、預制鋼筋混凝土板樁）等類型樁，以一定的排列方式組成的基坑支護結構。按受力特點又可分為懸臂式、拉錨式和內(nèi)撐式。3.2.1 排樁墻施工3.2 基坑支護施工281.鋼筋混凝土排樁墻鋼筋混凝土排樁支護結構常采用灌注樁，具有施工無噪聲、無振動、無擠土、剛度大、抗彎能力強、變形較小等特點，應用范圍

14、較廣。多用于基坑側面安全等級為一級、二級、三級，基坑深715m的工程。在土質(zhì)較好地區(qū)已有89m的懸臂樁，軟土地區(qū)多加設內(nèi)支撐（或錨桿）。常用的布置排列形式有：(1)柱列式排樁支護（如圖3.7（a）。(2)連續(xù)排樁支護(如圖3.7(b、c)。(3)組合式排樁支護(如圖3.7(d) 。3.2 基坑支護施工29圖3.7 排樁圍護的形式3.2 基坑支護施工302. 板樁墻板樁墻支護結構中，常采用的類型有預制鋼筋混凝土板樁和鋼板樁。預制鋼筋混凝土板樁常用矩形槽榫結合形式，如圖3.8所示。圖3.8 鋼筋混凝土板樁3.2 基坑支護施工31常用鋼板樁的類型有型鋼樁加擋板、槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁。型鋼樁加擋

15、板的圍護結構由工字鋼（或H型鋼）樁和橫擋板組成，再加上圍檁、支撐等形成支護體系，如圖3.9所示。圖3.9 型鋼加橫擋板支護結構平、側面圖3.2 基坑支護施工32槽鋼鋼板樁是一種簡易的鋼板樁圍護墻，不能防滲，由槽鋼并排或正反扣搭接組成，如圖3.10所示。槽鋼長68m，多用于深度不超過4m的基坑。圖3.10 槽鋼鋼板樁3.2 基坑支護施工33帶鎖口的鋼板樁由熱軋型鋼制成，用柴油機或震動打樁機（液壓千斤頂）打（壓）入地基，使其相互連接成鋼板樁墻，用來擋土和擋水。常用的鋼板樁截面形式有U形、Z形、一字形（直腹式），如圖3.11所示。圖3.11 鎖口鋼板樁截面形式(a)U形；(b)Z形；(c)一字形3.

16、2 基坑支護施工34鋼板樁的施工程序為：建筑物定位板樁定位放線挖溝槽安裝導向架沉打鋼板樁拆除導向架支架第一層支撐位置處開溝槽安裝第一層支架及圍檁挖第一層土安裝第二層支撐及圍檁挖第二層土重復上述過程安裝最后一層支撐及圍檁挖最后一層土（至設計標高）基礎及地下室施工逐層拆除支撐回填土拆除鋼板樁。3.2 基坑支護施工35（1）施工準備鋼板樁的平面設置應便于基礎施工，即在基礎結構邊緣之外留有支、拆模板的余地。鋼板樁的平面布置，應盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便充分利用標準鋼板樁和便于設置支撐。鋼板樁施工前，應將樁尖處的凹槽底口封閉，鎖口應涂油脂，用于永久性工程時應涂紅丹防銹漆。施工前應對鋼板樁進行檢

17、驗。圍檁支架安裝。3.2 基坑支護施工36（2）打樁機械的選擇鋼板樁的打樁機械與其他樁施工類似，可用落錘、蒸汽錘、柴油錘或振動錘等，但以選用三支點導桿式履帶打樁機較為適宜。錘重一般以鋼板樁重量的2倍為宜。為保護樁頂免遭損壞，在樁錘和鋼板樁之間應設樁帽。3.2 基坑支護施工37（3）打樁方式的選擇 單樁打入法。 屏風式打入法（圖3.12）。 雙層圍檁法（圖3.13）。圖3.12 屏風式打入法1圍檁樁；2圍檁；3兩端先打入的定位鋼板樁圖3.13 雙層圍檁法1圍檁樁；2圍檁3.2 基坑支護施工38（4）打樁流水段的劃分打樁流水段的劃分與樁的封閉合攏有關。流水段長度大，合攏點就少，相對累積誤差大，軸線

18、位移相應也大，如圖3.14（a）、(b)所示；流水段長度小，則合攏點多，累積誤差小，但封閉合攏點增加，如圖3.14(c)所示。圖3.14 打樁流水段劃分（a）一流水段；（b）二流水段；（c）四流水段3.2 基坑支護施工39(5) 鋼板樁打設將鋼板樁吊至插點處進行插樁，插樁時鎖口要對準，每插入一塊即套上樁帽，輕輕加錘擊。在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺經(jīng)緯儀在兩個方向加以控制。為防止鎖口中心線平面位移，可在打樁方向的鋼板樁鎖口處設卡板，阻止板樁位移。同時在圍檁上預先算出每塊板樁的位置，以便隨時檢查校正。開始打設的一、二塊鋼板樁的位置和方向應確保精確，以便起到樣板導向作用，故每打入1m應

19、測量一次，打至預定深度后應立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架焊接固定。3.2 基坑支護施工40(6)鋼板樁的封閉合攏異型板樁法。在板樁墻轉(zhuǎn)角處為實現(xiàn)封閉合攏，往往要采用特殊形式的轉(zhuǎn)角樁異型板樁，如圖3.15所示。它是將鋼板樁從背面中心線處切開，再根據(jù)選定的斷面進行組合而成。圖3.15 異型板樁（a）閉口形；（b）開口形；（c）轉(zhuǎn)向形；（d）90轉(zhuǎn)角形3.2 基坑支護施工41 軸線修正法。通過對板樁墻閉合軸線設計長度和位置的調(diào)整，實現(xiàn)封閉合攏的方法，如圖3.16所示。圖3.16 軸線修正3.2 基坑支護施工42(7) 鋼板樁的拔除拔樁順序?qū)τ诜忾]式鋼板樁墻，拔樁的開始點離開樁角5根以上，必要時還可間隔拔

20、除。拔樁順序一般與打設順序相反。拔樁方法拔除鋼板樁宜用振動錘或起重機與振動錘共同拔除。當鋼板樁拔不出時，可用振動錘或柴油錘再復打一次，可克服土的黏著力或?qū)鍢渡系蔫F銹等消除，以便順利拔出。樁孔處理對拔樁產(chǎn)生的樁孔，需及時回填以減少對鄰近建筑物的影響。處理方法有振動法、擠密法和填入法。也可采用在振拔時回灌水，邊振邊拔并回填砂子的方法。3.2 基坑支護施工433.質(zhì)量檢驗（1）灌注樁、預制樁的檢驗詳見單元6。（2）新的鋼板樁可按出廠標準檢驗。（3）重復使用的鋼板樁應符合表3.2的規(guī)定。（4）混凝土板樁應符合表3.3的規(guī)定。3.2 基坑支護施工44表3.2 重復使用的鋼板樁檢驗標準 序號檢查項目允許

21、偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值1樁垂直度%1用鋼尺量2樁身彎曲度%2L用鋼尺量，L為樁長3齒槽平直光滑度無電焊渣或毛刺用1m長的樁段做通過試驗4樁長度不小于設計長度用鋼尺量3.2 基坑支護施工45表3.3 混凝土板樁制作標準 項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項目1樁長度mm+100用鋼尺量2樁身彎曲度%0.1L用鋼尺量，L為樁長一般項目1保護層厚度mm5用鋼尺量2模截面相對兩面之差mm5用鋼尺量3樁尖對樁軸線的位移mm10用鋼尺量4樁厚度mm+100用鋼尺量5凹凸槽尺寸mm3用鋼尺量3.2 基坑支護施工463.2.2.1 水泥土樁墻的概念、適用范圍及分類水泥土樁墻支護結構是利用水

22、泥系材料為固化劑，通過特殊的拌和機械（深層攪拌機或高壓旋噴機等）在地基土中就地將原狀土和固化劑（粉體、漿液）強制拌和（包括機械攪拌和高壓力切削拌和），經(jīng)過土與固化劑或摻合料產(chǎn)生一系列物理化學反應，形成具有一定強度、整體性和水穩(wěn)定性的樁體（包括加筋水泥土攪拌樁）。3.2.2 水泥土樁墻施工3.2 基坑支護施工47水泥土樁墻支護結構適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量高的黏土、粉質(zhì)黏土、粉土等土層。直接作為基坑開挖重力式圍護結構，用于較軟土的基坑支護時支護深度不宜大于6m；對于非軟土的基坑支護，支護深度不宜大于10m。按施工工藝可分為水泥土深層攪拌樁、水泥粉噴樁和高壓噴射注漿樁三種。3.2 基坑支護施

23、工483.2.2.2 水泥土深層攪拌樁的結構形式水泥土深層攪拌樁是使用水泥漿作為固化劑，用單軸或多軸深層攪拌機在土層中將原狀土與水泥漿強制拌和形成的水泥土攪拌樁。深層攪拌樁支護結構是將水泥土攪拌樁相互搭接而成，平面布置可采用壁狀體，如圖3.17所示。圖3.17 壁狀支護結構3.2 基坑支護施工49若壁狀的擋墻寬度不夠時，可加大寬度，做成格柵狀支護結構，即在支護寬度內(nèi)不需整個土體都進行攪拌加固，可按一定間距將土體加固成相互平行的縱向壁，再沿縱向按一定間距加固肋體，用肋體將縱向壁連接起來。這種擋土結構目前常采用雙頭攪拌機進行施工，兩個攪拌軸的距離為500mm，攪拌樁之間的搭接距離為200mm，如圖

24、3.18所示。3.2 基坑支護施工50圖3.18 格柵狀水泥土圍護墻支護結構3.2 基坑支護施工51墻體寬度B和插入基坑深度D應根據(jù)基坑深度、土質(zhì)情況及物理力學性能、周圍環(huán)境、地面荷載等計算確定。在軟土地區(qū)，當基坑開挖深度h5m時，可按經(jīng)驗 B=（0.60.8）h，尺寸以500mm進位，D=(0.81.2)h。基坑深度一般控制在7m以內(nèi)，過深則不經(jīng)濟。根據(jù)使用要求和受力特性，攪拌樁擋土結構的豎向斷面形式如圖3.19所示。圖3.19 攪拌樁支護結構幾種豎向斷面（a）矩形斷面；（b）L形斷面；（c）馬鞍形斷面；（d）倒L形斷面；（e）F形斷面3.2 基坑支護施工52水泥土深層攪拌樁施工工藝（圖3.

25、20）為：深層攪拌機就位攪拌下沉配制水泥漿（或水泥砂漿）噴漿攪拌、提升重復攪拌下沉重復攪拌提升直至孔口關閉攪拌機、清洗移位。圖3.20 水泥土深層攪拌樁成樁工藝流程（a）攪拌機就位；（b）攪拌下沉；（c）噴漿攪拌、提升；（c）重復攪拌下沉；（e）重復攪拌提升；（f）成樁3.2 基坑支護施工533.2.2.3 減少水泥土樁墻位移的措施（1）基坑降水圖3.21 坑內(nèi)降水3.2 基坑支護施工54（2）墻頂插筋圖3.22 水泥土墻體插筋1鋼筋；2毛竹或鋼管3.2 基坑支護施工55（3）坑底加固（4）水泥土墻加設支撐圖3.23 坑底加固剖面圖1水泥土墻；2坑底加固區(qū)3.2 基坑支護施工563.2.2.4

26、 質(zhì)量檢驗項序檢 查 項 目允許偏差或允許值檢 查 方 法單位數(shù)值主控項目1水泥及外摻劑質(zhì)量設計要求查產(chǎn)品合格證書或抽樣送檢2水泥用量參數(shù)指標查看流量計3樁體強度設計要求按規(guī)定辦法4地基承載力設計要求按規(guī)定辦法一般項目1機頭提升速度m/min0.5量機頭上升距離及時間2樁底標高mm200測機頭深度3樁頂標高mm+10050水準儀(最上部500mm不計入)4樁位偏差mm50用鋼尺量5樁徑0.04D用鋼尺量，D為樁徑6垂直度%1.5經(jīng)緯儀7搭接mm200用鋼尺量表3.4 水泥土攪拌樁施工質(zhì)量檢驗標準3.2 基坑支護施工57當基坑開挖深度較大，懸臂擋墻的強度和變形不能滿足要求時，還要沿圍護擋墻豎向增

27、設支撐點，以減小跨度。如在基坑內(nèi)對圍護結構加設支撐稱為內(nèi)支撐，如圖3.24（a）所示。而在基坑外對圍護結構設拉支承則稱為拉錨（土錨），如圖3.24（b）所示。3.2.3 支撐工程施工3.2 基坑支護施工58圖3.24 鋼板樁支護結構(a)內(nèi)支撐方式；(b)拉錨方式1鋼板樁；2圍檁；3角撐；4立柱與支撐；5支撐；6錨拉桿3.2 基坑支護施工593.2.3.1 支撐材料（1）鋼結構支撐鋼結構支撐自重小、裝拆方便、施工速度快，能盡快發(fā)揮支撐作用，減小圍護結構因時間效應而增加的變形。由于鋼支撐能夠重復使用，多為租賃方式，便于專業(yè)化施工。同時，在開挖中可以做到隨挖隨撐，并可施加預緊力，還能根據(jù)圍護結構變

28、形情況及時調(diào)整預緊力值，以限制圍護結構變形的發(fā)展。其缺點是整體剛度相對較弱，支撐的間距相對較小，安裝節(jié)點相對較多，當節(jié)點構造不合理或施工方法不當時，往往容易造成因節(jié)點變形與鋼支撐變形，進而造成基坑邊坡過大的水平位移。3.2 基坑支護施工60鋼結構支撐常用鋼管支撐（多用600鋼管）和型鋼支撐（多用H型鋼）兩種類型，截面形式如圖3.25所示。 圖3.25 鋼支撐截面形式3.2 基坑支護施工61（2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐是隨著挖土的加深，根據(jù)設計規(guī)定的位置現(xiàn)場支模澆筑而成。其優(yōu)點是可根據(jù)基坑平面形狀澆筑成直線、曲線等最優(yōu)布置形式；支撐結構整體剛度大，安全可靠，可使圍護墻變形小，有利于

29、保護周圍環(huán)境；能夠方便地變化構件的截面和配筋，以適應其內(nèi)力的變化。其缺點是自重大，屬于一次支護，不可重復使用；支撐成形和發(fā)揮作用的時間較長，因而使圍護結構因時間效應而產(chǎn)生的變形增大；拆除相對困難，如用控制爆破拆除，有時周圍環(huán)境不允許，如用人工拆除則時間較長、勞動強度大。3.2 基坑支護施工623.2.3.2 支撐體系布置的基本形式1.水平支撐體系水平支撐體系由圍檁（即布置在圍護墻內(nèi)側，并沿水平方向四周連接的腰梁）、水平支撐和立柱組成，如圖3.26所示。圖3.26 對撐式的內(nèi)支撐1腰梁；2支撐；3立柱；4樁（工程樁或?qū)ＴO樁）；5圍護墻3.2 基坑支護施工63水平支撐體系的布置形式如圖3.27所示

30、.圖3.27 水平支撐的平面布置形式(a)角撐；(b)對撐；(c)邊桁架式；(d)邊框架式；(e)環(huán)梁與邊框架；(f)角撐加對撐3.2 基坑支護施工64支撐多數(shù)布置在樓蓋之下和底板之上，其凈距B不小于600mm。支撐豎向間距還與挖土方式有關，如人工挖土時豎向間距A不宜小于3m，使用挖掘機挖土時A不宜小于4m，特殊情況例外，如圖3.28所示。圖3.28 支撐的豎向布置3.2 基坑支護施工652. 豎向支撐體系豎向支撐體系的布置形式如圖3.29所示，由圍檁、豎向斜撐、斜撐基礎、水平連系桿和立柱等組成。圖3.29 豎向支撐體系1圍護墻；2檁條；3斜撐；4斜撐基礎；5基礎壓桿；6立柱；7土坡；8連系桿

31、3.2 基坑支護施工663.2.3.3 支撐體系施工1.鋼結構支撐施工鋼結構支撐施工工藝為：根據(jù)支撐布置圖在圍護墻上定出圍檁位置在圍護墻上設置圍檁托架或吊桿安裝圍檁在基坑立柱上焊支撐托架安裝橫向水平支撐安裝縱向水平支撐對支撐預加壓力用夾具或電焊固定縱橫支撐交叉處及支撐與立柱相交處用細石混凝土填充圍檁和支護墻的空隙。3.2 基坑支護施工67鋼結構支撐施工要點：圍檁的作用一是將墻上承受的土壓力、水壓力等外荷載傳遞到支撐上，二是加強圍護墻體的整體性。鋼支撐用H型鋼或雙拼槽鋼等做成，通過錨固于墻內(nèi)的吊筋或設于圍護墻上的鋼牛腿加以固定，如圖3.30所示。圖3.30 鋼腰梁固定(a)用吊筋固定；(b)用牛

32、腿支承1腰梁；2支護墻體；3填塞細石混凝土；4鋼牛腿；5吊筋3.2 基坑支護施工68立柱設置時應先焊好立柱支撐托架，再依次安裝角撐、橫向水平支撐（短方向）、縱向水平支撐。支撐端頭應設置厚度不小于10mm的鋼板做封頭端板，端板與支撐桿件滿焊，必要時增設加勁肋板，如圖3.31（a）所示。圖3.31 鋼支撐端部構造（a）固定端頭；（b）活絡端頭1鋼管支撐；2活絡頭；3端頭封板；4肋板；5鋼楔3.2 基坑支護施工69對鋼支撐預加壓力是鋼支撐施工中很重要的措施之一，它可大大減少支護墻體的側向位移，并可使支撐受力均勻。施加預壓力的方法有兩種：一種是用千斤頂在圍檁與支撐交接處加壓，在縫隙處塞進鋼楔錨固，然后

33、撤去千斤頂；另一種是用特制的千斤頂作為支撐的一個部件，安裝在支撐上，預加壓力后留在支撐上，待挖土結束支撐拆除前卸荷。3.2 基坑支護施工702. 現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐結構施工混凝土支撐也多采用鋼立柱。腰梁與支撐整體澆筑，在同一平面內(nèi)形成整體。位于圍護墻頂部的冠梁，多與圍護墻體整澆，位于樁身處的腰梁也通過樁身預埋筋和吊筋加以固定，如圖3.32所示。圖3.32 鋼筋混凝土腰梁的固定1吊筋；2鋼筋混凝土腰梁；3支護墻體；4與預埋筋連接3.2 基坑支護施工713. 質(zhì)量檢驗項序檢 查 項 目允許偏差或允許值檢 查 方 法單位數(shù)值主控項目1支撐 標高位置： 平面mmmm30100水準儀鋼尺量2預加頂力KN

34、50油泵讀數(shù)或傳感器一般項目1圍檁標高mm3050水準儀2立柱樁位置：標高 平面mmmm200水準儀鋼尺量3開挖超深（開槽放支撐不在此范圍）mm200水準儀5支撐安裝時間設計要求用鐘表估算表3.5 鋼及鋼筋混凝土支撐系統(tǒng)質(zhì)量檢驗標準3.2 基坑支護施工723.2.4.1 土釘墻的特點及適用范圍土釘墻支護技術是一種原位土體加固技術。由被加固的原位土體、放置在土中的土釘體和噴射的鋼筋網(wǎng)混凝土面層組成。天然土體通過土釘加固并與噴射混凝土面板相結合，形成一個類似重力式墻的土擋土墻，如圖3.33所示。3.2.4 土釘墻施工圖3.33 土釘墻支護簡圖（a）平釘墻剖面；（b）斜釘墻剖面；（c）土釘墻立面3.

35、2 基坑支護施工731. 土釘墻的特點（1）土釘墻本身變形很小，對鄰近建筑影響不大。施工不需單獨占用場地，對于施工場地狹小、放坡困難、有相鄰低層建筑或基坑邊堆放材料的工程，尤其對于大型護坡施工機械不能進場時，該技術尤為重要。（2）與原位土體形成土釘墻復合體，顯著提高了邊坡整體穩(wěn)定性和承受坡頂超載的能力；施工成本費用比護坡樁、錨拉密排樁、噴錨網(wǎng)支護等明顯降低。（3）施工設備簡單，施工噪音和振動小。（4）隨基坑開挖逐次分段實施作業(yè)，不占和少占單獨作業(yè)時間，施工效率高，一旦開挖完成，土釘墻也就建好了，這一點對膨脹土的邊坡尤其重要。3.2 基坑支護施工742. 土釘墻的適用范圍土釘墻適用于地下水位以上

36、或經(jīng)排降水措施后的雜填土、普通黏性土和弱膠結砂土的基坑支護或邊坡加固。一般認為，土釘墻適用于開挖深度不超過12m的基坑支護或邊坡加固。當土釘墻與有限放坡、預應力錨桿聯(lián)合作用時，深度可增加。土釘墻不宜用于含水豐富的粉細砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土，也不得用于沒有自穩(wěn)能力的淤泥及飽和軟弱土層。土釘墻不僅用于臨時構筑物，而且也用于永久性構筑物。3.2 基坑支護施工753.2.4.2 土釘墻的構造要點（1）土釘墻坡度宜為10.310.7；土釘必須和面層有效地連接在一起，通常在節(jié)點處設承壓板和加強鋼筋；土釘?shù)拈L度宜為開挖深度的0.51.2倍，土釘間距宜為1.22m，土釘與水平面夾角宜為1020；土釘鋼筋宜

37、用HRB335以上螺紋鋼筋，鋼筋直徑為 1632mm，鉆孔直徑宜為70120mm。（2）土釘孔的注漿材料可用素水泥漿或水泥砂漿。水泥采用不低于32.5級的普通硅酸鹽水泥，水泥砂漿的強度等級不宜低于M10。3.2 基坑支護施工76（3）噴射混凝土面層厚度宜為80200mm，以100mm厚居多；噴射混凝土強度等級不宜小于C20；噴射混凝土面層中配置的鋼筋網(wǎng)宜采用HPB300鋼筋，其直徑一般為610mm，鋼筋網(wǎng)間距為150300mm。（4）土釘墻頂?shù)孛鎽龌炷磷o面，坡頂與坡腳采取排水措施，嚴禁雨水等地表水滲入坡體。（5）基坑開挖后暴露時間應盡可能縮短，盡快支護，地下室施工應及時分層回填墻外土方。3

38、.2 基坑支護施工773.2.4.3 土釘墻的施工工藝工藝流程：按線開挖工作面按設計要求開挖、修整邊坡埋設噴射混凝土厚度控制標志安設土釘（包括定位、鉆孔、安設土釘、注漿、墊板等）綁扎鋼筋網(wǎng)噴射面層混凝土下一層施工設置坡頂和坡腳排水措施。3.2 基坑支護施工781. 開挖、修整邊坡2. 安設土釘 土釘施工包括定位、成孔、插置鋼筋、注漿等工序。3. 綁扎鋼筋網(wǎng)4. 噴射混凝土面層5. 排降水措施6. 土釘墻支護監(jiān)測3.2 基坑支護施工793.2.4.4 土釘墻的質(zhì)量檢驗項序檢 查 項 目允許偏差或允許值檢 查 方 法單位數(shù)值主控項目1錨桿土釘長度mm30鋼尺檢查2錨桿鎖定力設計要求現(xiàn)場實測一般項目

39、1鉆孔傾斜度度1測鉆機傾角2土釘位置mm100鋼尺檢查3漿體強度設計要求試樣送檢4注漿量mm50用鋼尺量5樁徑大于理論計算注漿量檢查計算數(shù)據(jù)6土釘墻厚度Mm10用鋼尺量7墻體強度設計要求試樣送檢表3.6 土釘墻支護工程質(zhì)量檢驗標準3.2 基坑支護施工803.3釬 探3.3 釬 探81基坑（槽）土方開挖后要對基底地質(zhì)進行釬探。釬探是將鋼釬打入土層，根據(jù)鋼釬進入土層規(guī)定深度所需的錘擊數(shù)探測土層情況或粗略估計土層的容許承載力的一種簡易的探測方法。這項操作的主要目的是確定建筑物基礎下一定深度內(nèi)的土質(zhì)是否均勻，基礎是否坐落在軟弱下臥層上，是否存在局部過硬或過軟的地質(zhì)情況，地下是否有較大洞穴、孔道、墓穴等

40、，以便進行相應的地基處理。釬探前應根據(jù)基坑平面圖繪制釬探孔位平面布置圖，并根據(jù)釬探孔位平面布置圖在基坑（槽）中確定釬探孔位，孔位釘上小木樁、蓋磚塊或灑上白灰點。如設計無特殊規(guī)定時，應遵循表3.7的要求執(zhí)行。3.3 釬 探82表3.7 釬探孔排列方式3.3 釬 探83釬探時應注意的質(zhì)量問題：（1）如打釬打不下去，應請示有關技術人員移位打釬，不可不打釬而任意填錘擊數(shù)。（2）記錄和平面布置圖的整理。打釬完成后，應及時整理有關數(shù)據(jù)。（3）地基釬探記錄作為一項重要的技術資料，一定要保存完整，不得遺失。3.3 釬 探843.4驗 槽 驗槽是建筑物施工第一階段基槽開挖后的重要工序，也是一般巖土工程勘察工作最

41、后一個環(huán)節(jié)。無數(shù)的工程實踐也充分證明，認真驗槽對保證建筑工程質(zhì)量、防止事故發(fā)生起著十分重要的作用。3.4 驗 槽851. 驗槽的目的(1)檢驗勘察成果是否符合實際。(2)檢驗基礎深度是否達到設計深度，持力層是否到位或超挖，基坑尺寸是否正確，軸線位置及偏差、基礎尺寸是否符合設計要求，基坑是否積水，基底土層是否被擾動。(3)解決遺留和新發(fā)現(xiàn)的問題。 (4)檢驗有無其他影響基礎施工質(zhì)量的因素，如基坑放坡是否合適，有無塌方等不良現(xiàn)象。3.4 驗 槽862. 驗槽時必須具備的資料和條件(1)勘察、設計、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理、施工及建設方有關負責人員及技術人員到場；(2)附有基礎平面和結構總說明的施工圖階段的結構圖

42、；(3)詳勘階段的巖土工程勘察報告；(4)挖槽的相關技術資料；(5)開挖完畢，槽底無浮土、松土（若分段開挖，則每段條件相同），基槽條件良好。3.4 驗 槽873.驗槽流程圖3.34 驗槽流程示意圖3.4 驗 槽884. 驗槽內(nèi)容（1）一般情況下，檢驗基槽應從以下幾方面進行： 校核基槽開挖的平面位置、基坑尺寸、軸線位置與槽底標高是否符合勘察、設計要求。 檢驗槽底持力層土質(zhì)與勘察報告是否相同。 檢驗基槽平面土質(zhì)是否均勻。 檢驗基槽有無其他影響基礎施工質(zhì)量的因素，如基坑放坡是否合適、有無塌方等。 與設計、勘察、施工、監(jiān)理、建設單位共同研究對不良基土的處理措施，并形成文件，作為施工企業(yè)繼續(xù)施工的依據(jù)。

43、3.4 驗 槽89（2）對樁基的驗槽，主要有以下兩種情況： 機械成孔的樁基，應在施工中進行。干施工時，應判明樁端是否進入預定的樁端持力層；泥漿鉆進時，應從井口返漿中獲取新帶上的巖屑，仔細判斷，認真判明是否已達到預定的樁端持力層。人工成孔樁，應在樁孔清理完畢后進行。 對摩擦樁，應主要檢驗樁長；對端承樁，應主要查明樁端進入持力層長度、樁端直徑。在混凝土澆灌之前，應清除樁底松散巖土和樁壁松動巖土，檢驗樁身的垂直度。對大直徑樁，特別是以端承樁為主的大直徑樁，必須做到每樁必驗。檢驗的重點是樁端進入持力層的深度、樁端直徑等。3.4 驗 槽90（3）復合地基（人工地基）的驗槽，應在地基處理之前或之間、之后進

44、行，主要有以下幾種情況： 對換土墊層，應在進行墊層施工之前進行，根據(jù)基坑深度的不同分別按深、淺基礎的驗槽進行。經(jīng)檢驗符合有關要求后，才能進行下一步施工。 對各種復合樁基，應在施工之中進行，主要是查明樁端是否達到預定的地層。 對各種采用預壓法、壓密、擠密、振密的復合地基，主要是用試驗方法（室內(nèi)土工試驗、現(xiàn)場原位測試）來確定是否達到設計要求。3.4 驗 槽915. 驗槽注意事項驗槽時間要抓緊，基槽挖好釬探后應立即組織驗槽。尤其夏季要避免下雨泡槽，冬季要防冰凍，不可拖延時間而形成隱患。驗槽前合格釬探應全部完成，提供驗槽的定量數(shù)據(jù)。驗槽時應查看新鮮土面，清除超挖回填的虛土。槽底設計標高若位于地下水位以

45、下較深時，必須做好基槽排水，保證槽底不泡水。驗槽結果應填入驗槽記錄中，并由參加驗槽的4方負責人簽字，作為施工處理的依據(jù)，驗槽記錄存檔長期保存。3.4 驗 槽923.5 基坑支護實例3.5 基坑支護實例931. 工程概況該工程為某水廠送水泵房吸水井和水泵室基坑工程，其外邊緣尺寸分別為49.63m5.80m和56.45m12.50m；開挖深度自室外自然地面標高至坑底分別為6.30m和4.20m；吸水井與水泵室距離為4.00m，吸水井東面有DN1820和DN2220兩條管道通過，西、北面為道路和臨時建筑，水泵室東、南、西面為空曠地。3.5 基坑支護實例942. 地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，從室外自然地

46、面自上而下可分為：（1）回填土層厚1.11.3m，松散狀；（2）粉質(zhì)黏土層厚0.91.1m，呈可塑硬塑狀態(tài)；（3）淤泥層厚1.21.8m，呈流塑狀態(tài)，屬高壓縮性土層；（4）中粗砂層厚2.53.2m，主要成分為石英質(zhì)中砂、粗砂，含少許礫石，間或夾淤泥或黏土薄層，局部地區(qū)相變?yōu)橹猩?，均勻性較差；（5）淤泥層厚2.56.6m，呈流塑狀態(tài)，含有機質(zhì)及大量貝殼碎屑，為超高壓縮性土層。場內(nèi)地下水位標高為室外自然地面標高下2.400m。3.5 基坑支護實例953. 基坑支護方案選擇根據(jù)地質(zhì)勘察報告及本地區(qū)實際情況和施工現(xiàn)場周圍環(huán)境條件，整個送水泵房基坑采用放坡與水泥土攪拌樁擋土墻相結合的圍護體系。在吸水井東、西、北三面采用U形擋土擋水帷墻，水泵室南面則進行二級放坡開挖。