基坑和其支護(hù)工程

基坑和其支護(hù)工程基坑和其支護(hù)工程第1頁一、基坑工程介紹二、基坑工程特點(diǎn)三、基坑支護(hù)目標(biāo)與作用四、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型及其適用條件 基坑和其支護(hù)工程第2頁一、基坑工程介紹

為建筑基礎(chǔ)開挖暫時性坑井稱為基坑?；訉儆跁簳r性工程，其作用是提供一個空間，使基礎(chǔ)砌筑作業(yè)得以按照設(shè)計(jì)所指定位置進(jìn)行。基坑和其支護(hù)工程第3頁

基坑工程是指建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)工程或其它地下工程施工中所進(jìn)行基坑開挖、降水、支護(hù)和土體加固以及監(jiān)測等綜合性工程?；雍推渲ёo(hù)工程第4頁基坑和其支護(hù)工程第5頁基坑工程發(fā)展

放坡大開挖--板樁圍護(hù)（木樁、鋼板樁）--帶支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)（鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、SMW地下連續(xù)墻、土層錨桿）--在城市密集區(qū)逆作法施工基坑和其支護(hù)工程第6頁基坑工程分類

上海市《基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程》(DBJ08-61-97)依據(jù)基坑工程主要性分為三級：一級基坑：1）支護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)一個別時；2）基坑開挖深度大于等于10m時；3）距基坑邊兩倍開挖深度范圍內(nèi)有歷史文物、近代優(yōu)異建筑、主要管線等需要嚴(yán)加保護(hù)時；二級基坑：開挖深度小于7m，且周圍環(huán)境無尤其要求時；三級基坑：除一級、二級以外其它基坑?；雍推渲ёo(hù)工程第7頁二、基坑工程特點(diǎn)基坑和其支護(hù)工程第8頁1、普通情況下都是暫時結(jié)構(gòu)，安全貯備相對較小，風(fēng)險(xiǎn)性大；2、含有很強(qiáng)區(qū)域性和個案性；3、是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)系統(tǒng)工程；4、含有較強(qiáng)時空效應(yīng)；5、對周圍環(huán)境產(chǎn)生較大影響?；雍推渲ёo(hù)工程第9頁基坑和其支護(hù)工程第10頁三、基坑支護(hù)目標(biāo)與作用基坑和其支護(hù)工程第11頁1、確?；铀拿嫱馏w穩(wěn)定性，同時滿足地下室施工有足夠空間要求，這是土方開挖和地下室施工必要條件；2、確?；铀拿嫦噜徑ㄖ锖偷叵鹿芫€等設(shè)施在基坑支護(hù)和地下室施工期間不受損害。即坑壁土體變形，包含地面和地下土體垂直和水平位移要控制在允許范圍內(nèi)；基坑和其支護(hù)工程第12頁基坑和其支護(hù)工程第13頁基坑和其支護(hù)工程第14頁基坑和其支護(hù)工程第15頁3、經(jīng)過截水、降水、排水等辦法，確保基坑工程施工作業(yè)面在地下水位以上?；雍推渲ёo(hù)工程第16頁基坑和其支護(hù)工程第17頁基坑和其支護(hù)工程第18頁基坑和其支護(hù)工程第19頁基坑和其支護(hù)工程第20頁基坑和其支護(hù)工程第21頁四、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型及其適用條件 基坑和其支護(hù)工程第22頁1、放坡開挖

適合用于周圍場地開闊，周圍無主要建筑物，只要求穩(wěn)定，位移控制要嚴(yán)格要求，價(jià)錢最廉價(jià)，回填土方較大。

基坑和其支護(hù)工程第23頁基坑和其支護(hù)工程第24頁2、圍護(hù)墻深層攪拌水泥土

深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采取深層攪拌機(jī)就地將土和輸入水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接水泥土柱狀加固體擋墻。

基坑和其支護(hù)工程第25頁

水泥土圍護(hù)墻優(yōu)點(diǎn):因?yàn)槠胀觾?nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土;含有擋土、止水雙重功效;普通情況下較經(jīng)濟(jì);施工中無振動、無噪音、污染少、擠土輕微,所以在鬧市區(qū)內(nèi)施工更顯出優(yōu)越性?；雍推渲ёo(hù)工程第26頁

水泥土圍護(hù)墻缺點(diǎn):首先是位移相對較大,尤其在基坑長度大時,為此可采取中間加墩、起拱等辦法以限制過大位移;其次是厚度較大,只有在紅線位置和周圍環(huán)境允許時才能采取,而且在水泥土攪拌樁施工時要注意預(yù)防影響周圍環(huán)境。

基坑和其支護(hù)工程第27頁3、高壓旋噴樁

高壓旋噴樁所用材料亦為水泥漿,它是利用高壓經(jīng)過旋轉(zhuǎn)噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體,相互搭接形成排樁,用來擋土和止水。

基坑和其支護(hù)工程第28頁

高壓旋噴樁施工費(fèi)用要高于深層攪拌水泥土樁,但其施工設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、機(jī)動性強(qiáng)、占地少,而且施工機(jī)具振動很小,噪音也較低,不會對周圍建筑物帶來振動影響和產(chǎn)生噪音等公害,它可用于空間較小處,但施工中有大量泥漿排出,輕易引發(fā)污染。對于地下水流速過大地層,無填充物巖溶地段永凍土和對水泥有嚴(yán)重腐蝕土質(zhì),因?yàn)閲娚錆{液無法在注漿管周圍凝固,均不宜采取該法?；雍推渲ёo(hù)工程第29頁4、槽鋼鋼板樁

這是一個簡易鋼板樁圍護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長6～8m,型號由計(jì)算確定。其特點(diǎn)為:槽鋼含有良好耐久性,基坑施工完成回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能擋水和土中細(xì)小顆粒,在地下水位高地域需采取隔水或降水辦法;抗彎能力較弱,多用于深度≤4m較淺基坑或溝槽,頂部宜設(shè)置一道支撐或拉錨;支護(hù)剛度小,開挖后變形較大。

基坑和其支護(hù)工程第30頁基坑和其支護(hù)工程第31頁基坑和其支護(hù)工程第32頁5、鋼筋混凝土板樁

鋼筋混凝土板樁含有施工簡單、現(xiàn)場作業(yè)周期短等特點(diǎn),曾在基坑中廣泛應(yīng)用,但因?yàn)殇摻罨炷涟鍢妒┐蚱胀ú扇″N擊方法,振動與噪音大,同時沉樁過程中擠土也較為嚴(yán)重,在城市工程中受到一定限制?；雍推渲ёo(hù)工程第33頁

另外,其制作普通在工廠預(yù)制,再運(yùn)至工地,成本較灌注樁等略高。但因?yàn)槠浣孛嫘螤罴芭浣顚Π鍢妒芰^為合理而且可依據(jù)需要設(shè)計(jì),當(dāng)前已可制作厚度較大(如厚度達(dá)500mm以上)板樁,并有液壓靜力沉樁設(shè)備,故在基坑工程中仍是支護(hù)板墻一個使用形式?；雍推渲ёo(hù)工程第34頁6、鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁圍護(hù)墻是排樁式中應(yīng)用最多一個,在我國得到廣泛應(yīng)用。其多用于坑深7～15m基坑工程,在我國北方土質(zhì)很好地域已經(jīng)有8～9m臂樁圍護(hù)墻。

基坑和其支護(hù)工程第35頁

鉆孔灌注樁支護(hù)墻體特點(diǎn)有:施工時無振動、無噪音等環(huán)境公害,無擠土現(xiàn)象,對周圍環(huán)境影響小;墻身強(qiáng)度高,剛度大,支護(hù)穩(wěn)定性好,變形小;當(dāng)工程樁也為灌注樁時,能夠同時施工,從而施工有利于組織、方便、工期短;樁間縫隙易造成水土流失,尤其時在高水位軟粘土質(zhì)地域,需依據(jù)工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工辦法以處理擋水問題;適合用于軟粘土質(zhì)和砂土地域,不過在砂礫層和卵石中施工困難應(yīng)該慎用;樁與樁之間主要經(jīng)過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對整體性較差,當(dāng)在主要地域,特殊工程及開挖深度很大基坑中應(yīng)用時需要尤其慎重。

基坑和其支護(hù)工程第36頁基坑和其支護(hù)工程第37頁基坑和其支護(hù)工程第38頁基坑和其支護(hù)工程第39頁7、地下連續(xù)墻

通常連續(xù)墻厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達(dá)1200mm，但較少使用。地下連續(xù)墻剛度大，止水效果好，是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)支護(hù)型式，適合用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜，基坑深度大，周圍環(huán)境要求較高基坑，不過造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備。

基坑和其支護(hù)工程第40頁基坑和其支護(hù)工程第41頁基坑和其支護(hù)工程第42頁8、土釘墻

土釘墻是一個邊坡穩(wěn)定式支護(hù),其作用與被動具備擋土作用上述圍護(hù)墻不一樣,它是起主動嵌固作用,增加邊坡穩(wěn)定性,使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。土釘墻主要用于土質(zhì)很好地域,我國華北和華東北部一帶應(yīng)用較多,當(dāng)前我國南方地域亦有應(yīng)用,有已用于坑深10m以上基坑,穩(wěn)定可靠、施工簡便且工期短、效果很好、經(jīng)濟(jì)性好、在土質(zhì)很好地域應(yīng)主動推廣。

基坑和其支護(hù)工程第43頁基坑和其支護(hù)工程第44頁基坑和其支護(hù)工程第45頁9、SMW工法

SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法,即在水泥土樁內(nèi)插入H型鋼等(多數(shù)為H型鋼,亦有插入拉伸式鋼板樁、鋼管等),將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來,使之成為同時含有受力與抗?jié)B兩種功效支護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻。

基坑和其支護(hù)工程第46頁基坑和其支護(hù)工程第47頁基坑和其支護(hù)工程第48頁

SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)特點(diǎn)主要為:施工時基礎(chǔ)無噪音,對周圍環(huán)境影響小;結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠,凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁場所都可使用,尤其適合于以粘土和粉細(xì)砂為主松軟地層;擋水防滲性能好,無須另設(shè)擋水帷幕;能夠配合多道支撐應(yīng)用于較深基坑;此工法在一定條件下可代替作為地下圍護(hù)地下連續(xù)墻,在費(fèi)用上假如能夠采取一定施工辦法成功回收H型鋼等受拉材料;則大大低于地下連續(xù)墻,因而含有較大發(fā)展前景。

基坑和其支護(hù)工程第49頁五、基坑支護(hù)工法選取綜合考慮基坑開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、周圍環(huán)境要求、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等原因；到達(dá)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工目標(biāo)?；雍推渲ёo(hù)工程第50頁普通當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件很好，周圍環(huán)境要求較寬松時，能夠采取柔性支護(hù)，如土釘墻等；當(dāng)周圍環(huán)境要求高時，應(yīng)采取較剛性支護(hù)型式，以控制水平位移，如排樁或地下連續(xù)墻、內(nèi)支撐型等?；雍推渲ёo(hù)工程第51頁地下水位深，不需要采取降水辦法：

場地開闊：則能夠選擇放坡、懸臂式、樁錨式、錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)；場地狹窄：開挖深度不大可采取懸臂式支護(hù)或土釘墻；開挖深度較大時，可考慮多層錨桿或多層支撐；土質(zhì)較差，可用樁、地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護(hù)方案?；雍推渲ёo(hù)工程第52頁