深基坑支护及开挖技术.doc

深基坑支护及开挖技术一、(1)岩土工程研究的问题是岩和土的稳定、变形和渗透问题。深基坑支护主要研究如何在施工中保证基坑的稳定、而选用正确的围护结构类型。应是既要保证整个围护结构（包括支撑体系）在施工过程中的安全，又要控制围护结构及其周围土体的变形，以保证周围建筑物和地下设施的安全。深基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程，同时由于卸荷会引起坑底土体产生以向上为主的位移，同时也引起围护结构在两侧压力差的作用下而生产水平向位移和因此而产生的围护结构外侧土体的移动。在地层较好的地区，基坑开挖所引起的周围地层变形较小，如适当控制，不致于影响周围的环境。若在软土地区，由于地层的软弱复杂，含严重影响深基坑周围的建筑物，地下管线，交通干道的使用和安全。 板桩型 钢板桩 II型钢 柱列式 钻孔桩 支护结构常用形式： 振动沉管桩 咬合桩 钢管桩 板墙式 现浇地下连续墙 重力式挡土墙 深层水泥土搅拌机 高压旋喷桩 边护稳定形 土钉墙 喷锚 新的形式有SMW工法支撑结构类型 锚柱体系 土锚杆拉锚 内支撑 钢支撑 钢筋砼支撑我市较成熟有排桩式排桩力止水帷幕，加内支撑系统，或加锚杆系统。中间插入杭州地质概况：介绍土钉墙并降水方案(在讲稿上)支护（围护结构的计算理论）1、 等值梁法 较古典钢板桩计算值论2、 静力平衡法 二、深基坑重点解决问题（1） 地下水控制地下水的控制是基坑工程的难点。由于土质和地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法不相同，有时在没有地下水的情况下，基坑可轻易挖到5米式更深，但地下水位较高时，而又是砂土式粉土，挖到3米，也可能发生塌方，地下水在土体的渗流，会造成基坑坡面及坑底会发生流砂和管涌等现象，恶化施工作业条件，甚至造成基坑坍塌的重大事故。地下水控制方法有降水，截水和回灌等几种形式。（2） 基坑及其周围地层的土体加固在软弱土层，如在沿海城市地区，只有挡土围护的基坑在开挖时，仍然会使周围土层产生一定的变形，这些变形对周围环境产生不利影响，基坑底有承压水存在（讲承压水内容），坑底若被承压水顶破而发生涌砂，降起，基坑相当危险，在地下水位以下的松砂，砾或渗透性较大的地层中，会发生固挡土结构缝隙渗漏（讲渗漏原因），讲补强加固方法。（3） 开挖方法和挖土顺序在深基坑工程中，基坑开挖已不仅仅是一项简单的土方工程，它和基坑工程的安全性，经济性密切相联。基坑开挖引起的土中应力场，应变场的变化，会使地层发生位移，基坑开挖还受到时间效应和空间效应的共同作用。因此在制定开挖方案，要尽量缩补基坑开挖卸荷后的无支撑减少开挖过程中的土体扰动范围，采用分层，分块的开挖方式。开挖顺序上要满足对称开挖，均衡开挖的原则，受基坑受力均衡，有支护的基坑开挖一定要做到先撑后挖，严禁起挖。（4） 工程监测及信息化施工在基坑工程施工过程中，跟踪施工活动，对坑周围地层和附近建筑物，地下管线等保护对象的变形及受力情况进行量测式反映这种影响的程度。基坑工程监测首先要依据工程特点，设计要点及基坑等级，确定工程测点。（5） 对邻近建（筑）物及地下设施的保护。三、深基坑地下水控制水渗流的基本规律： V=KI，K渗透系数，I水力梯度降水方法：集水井降水、明排和降水四、深基坑开挖中的时间效应基坑开挖过程中，某一阶段因某种原因需要暂停一段时间，基坑围护墙体的变化，基坑周边地层的位移和沉降仍在进行，直到稳定式引起基坑固变形过大而破坏为止（应力释放的原因），这就是基坑开挖过程中的时间效应。深基坑开挖要有计划地对基坑的土体进行分层，周边地层的移动与分层，分块的空间尺寸，围护墙支撑暴露面积越大，变形越大，基坑开挖过程中的空间效应。时间效应和空间效应是密切相关，深基坑开挖过程受上述两个方面的共同作用。因此施组和施组率要考虑两个方面的影响，方案中要确定每步每块的开挖和加支撑的时间，时间效应的协同作用对深基坑开挖影响的理论尚不完善，无较好的理论计算方法。（1） 深基坑过程中考虑时空效应的基坑开挖施工参数和施工顺序的确定满足以下要求。A、 减少开挖过程的土体扰动范围，采用分层分块开挖且空间尺寸能最大限度的限制围护墙体的变形和坑围土体的位移和沉降。（2） 尽量补宿基坑开挖卸荷区无支撑暴露时间，一般每一工况下挖五设计标高后，钢支撑的安装周期不宜起过一昼夜。钢筋混凝土支撑的完成时间不宜起过两昼夜。（3） 满足对称开挖，均衡开挖的原则，使基坑开挖受力均匀。（4） 可靠合理利用工体自身在开挖过程中控制位移潜力安全，经济的解决工程中稳定与变形的问题。深基坑在支护结构围护下的开挖方式多为垂直开挖，根据其确定的支撑方案，这种开挖方式又分为无内撑围护开挖和有内撑围护开挖两类，若根据其开挖顺序，还可分为盆式挖、岛式开挖、条状开挖以及区域开挖等。（1） 盆式开挖所谓盆式开挖既先挖除基坑中间部分的土方，后挖除挡墙四周土方的开挖方式。这种开挖的优点是挡墙的无支撑暴露时间短，利用挡墙四周所留土堤，阻止挡墙的变形。有时为了提高所留土堤的被动土压力，还要在挡墙内侧四周进行土体加固，以满足控制挡墙变形的要求。盆式开挖的缺点是挖土及土方外运速度较岛式开挖慢。此法多用于较密支撑下的开挖。（2） 岛式开挖所谓岛式开挖即保留基坑中心土体，先挖除挡