一级市政基坑施工

1、1 图图3.3 井点降水的作用井点降水的作用 （a）防止涌水；（）防止涌水；（b）使边坡稳定；）使边坡稳定；(c)防止土的上冒；防止土的上冒； (d)减少横向荷载；（减少横向荷载；（e）防止流砂）防止流砂 基坑降水的作用基坑降水的作用 2 图图3.4 轻型井点降低地下水位全貌图轻型井点降低地下水位全貌图 1井点管；井点管；2滤管；滤管；3总管；总管；4弯联管；弯联管；5水泵房；水泵房； 6原有地下水位线；原有地下水位线；7降低后地下水位线降低后地下水位线 轻型井点降水轻型井点降水 3 井点类型 土层渗透系数 (md） 降低水位深度 (m) 单层轻型井点 双层轻型井点 喷射井点 电渗井点 管井井

2、点 深井井点 0.150 0.150 0.15 15 表表3.1 各种井点的适用范围各种井点的适用范围 适用范围适用范围 4 (2)井点布置 轻型井点降水系统的布置，应根据基坑的平面形 状与大小、土质、地下水位高低与流向、降水深 度等要求而定。 平面布置 当基坑或沟槽宽度小于6m，降水深度小于6m时， 可用单排线状布置井点，井点管布置在地下水流 上游一侧；当基坑或基槽的宽度大于6m，或土质 不良、渗透系数较大时，则宜采用双排线状布置 井点，布置在基坑或基槽的两侧；当基坑或基槽 的面积较大时，宜采用环状井点布置。 井点布置井点布置 5 图图3.5 单排线状井点布置单排线状井点布置 (a)平面布置

3、；平面布置；(b)高程布置高程布置 1总管；总管；2井点管；井点管；3抽水设备抽水设备 单排单排 6 图图3.6 环状井点布置环状井点布置 (a)平面布置；平面布置；(b)高程布置高程布置 1总管；总管；2井点管；井点管；3抽水设备抽水设备 环形布置环形布置 支护结构的类型及适用条件 （1）无围护放坡开挖； 排桩围护的形式排桩围护的形式 2基坑支护施工 钢筋混凝土排桩支护结构常采用钢筋混凝土排桩支护结构常采用灌注桩灌注桩，具有施工无噪声、无振动、无挤土、刚度大、，具有施工无噪声、无振动、无挤土、刚度大、 抗弯能力强、变形较小等特点，应用范围较广抗弯能力强、变形较小等特点，应用范围较广 10 2

4、. 2. 板桩墙 板桩墙支护结构中，常采用的类型有预制钢筋混凝土板桩 和钢板桩。 预制钢筋混凝土板桩常用矩形槽榫结合形式，如图3.8所示。 图图3.8 钢筋混凝土板桩钢筋混凝土板桩 11 常用钢板桩的类型有型钢桩加挡板、槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。 型钢桩加挡板的围护结构由工字钢（或H型钢）桩和横挡板组成，再 加上围檩、支撑等形成支护体系，如图3.9所示。 图图3.9 型钢加横挡板支护结构平、侧面图型钢加横挡板支护结构平、侧面图 钢板桩 带锁口的钢板桩由热轧型钢制成，用柴油机或震动打桩机 （液压千斤顶）打（压）入地基，使其相互连接成钢板桩 墙，用来挡土和挡水。常用的钢板桩截面形式有U形、Z形、

5、 一字形（直腹式），如图3.11所示。 图图3.11 锁口钢板桩截面形式锁口钢板桩截面形式 (a)U形；形；(b)Z形；形；(c)一字形一字形 水泥土桩墙的概念、适用范围及分类 水泥土桩墙支护结构是利用水泥系材料为固化剂，通过特 殊的拌和机械（深层搅拌机或高压旋喷机等）在地基土中就 地将原状土和固化剂（粉体、浆液）强制拌和（包括机械搅 拌和高压力切削拌和），经过土与固化剂或掺合料产生一系 列物理化学反应，形成具有一定强度、整体性和水稳定性的 桩体（包括加筋水泥土搅拌桩）。 3水泥土桩墙施工水泥土桩墙施工 13 搅拌桩支护结构几种竖向断面 （a）矩形断面；（b）L形断面；（c）马鞍形断面； （d

6、）倒L形断面；（e）F形断面 水泥土深层搅拌桩施工工艺（图3.20）为： 深层搅拌机就位搅拌下沉配制水泥浆（或水泥砂浆）喷浆搅 拌、提升重复搅拌下沉重复搅拌提升直至孔口关闭搅拌机、 清洗移位。 图图3.20 3.20 水泥土深层搅拌桩成桩工艺流程水泥土深层搅拌桩成桩工艺流程 （a a）搅拌机就位；（）搅拌机就位；（b b）搅拌下沉；（）搅拌下沉；（c c）喷浆搅拌、提升；（）喷浆搅拌、提升；（c c）重复搅）重复搅 拌下沉；（拌下沉；（e e）重复搅拌提升；（）重复搅拌提升；（f f）成桩）成桩 搅拌桩流程 图图3.24 3.24 钢板桩支护结构钢板桩支护结构 (a)(a)内支撑内支撑方式；方

7、式；(b)(b)拉锚拉锚方式方式 11钢板桩；钢板桩；22围檩；围檩；33角撑；角撑；44立柱与支撑；立柱与支撑； 55支撑；支撑；66锚拉杆锚拉杆 4基坑支护施工 16 SMW工法（劲性水泥土搅拌桩）-板式支护-钢板桩 17 导墙施工导墙施工 导墙施工完导墙施工完 泥浆系统泥浆系统-泥浆池泥浆池 成槽施工成槽施工 钢筋笼吊装钢筋笼吊装 锁口管起拔锁口管起拔 砼浇筑砼浇筑 地连墙施工地连墙施工 18 （1）钢结构支撑 钢结构支撑自重小、装拆方便、施工速度快，能尽快发挥 支撑作用，减小围护结构因时间效应而增加的变形。由于 钢支撑能够重复使用，多为租赁方式，便于专业化施工。 （2）现浇钢筋混凝土支

8、撑 现浇钢筋混凝土支撑是随着挖土的加深，根据设计规定的 位置现场支模浇筑而成。 其优点是可根据基坑平面形状浇筑成直线、曲线等最优布 置形式；支撑结构整体刚度大，安全可靠，可使围护墙变 形小，有利于保护周围环境；能够方便地变化构件的截面 和配筋，以适应其内力的变化。 其缺点是自重大，属于一次支护，不可重复使用； 支撑材料支撑材料 挖孔桩挖孔桩- -钢支撑钢支撑 水平支撑体系由围檩（即布置在围护墙内侧，并沿水平方 向四周连接的腰梁）、水平支撑和立柱组成，如图3.26所 示。 图图3.26 对撑式的内支撑对撑式的内支撑 1腰梁；腰梁；2支撑；支撑；3立柱；立柱； 4桩（工程桩或专设桩）；桩（工程桩或

9、专设桩）；5围护墙围护墙 布置的基本形式布置的基本形式 22 土钉墙的特点及适用范围 土钉墙支护技术是一种原位土体加固技术。由被加固的原 位土体、放置在土中的土钉体和喷射的钢筋网混凝土面层组 成。天然土体通过土钉加固并与喷射混凝土面板相结合，形 成一个类似重力式墙的土挡土墙，如图3.33所示。 土钉墙支护简图土钉墙支护简图 （a）平钉墙剖面；（）平钉墙剖面；（b）斜钉墙剖面；（）斜钉墙剖面；（c）土钉墙立面）土钉墙立面 土钉墙施工土钉墙施工 工艺流程： 按线开挖工作面按设计要求开挖、修整边坡埋设喷射混凝土厚度控 制标志安设土钉（包括定位、钻孔、安设土钉、注浆、垫板等）绑 扎钢筋网喷射面层混凝土

10、下一层施工设置坡顶和坡脚排水措施。 主要特点 （1）土钉墙本身变形很小，对邻近建筑影响不大。施工不需单独占用 场地，对于施工场地狭小、放坡困难、有相邻低层建筑或基坑边堆放材 料的工程，尤其对于大型护坡施工机械不能进场时，该技术尤为重要。 （2）与原位土体形成土钉墙复合体，显著提高了边坡整体稳定性和承 受坡顶超载的能力；施工成本费用比护坡桩、锚拉密排桩、喷锚网支护 等明显降低。 （3）施工设备简单，施工噪音和振动小。 （4）随基坑开挖逐次分段实施作业，不占和少占单独作业时间，施工 效率高，一旦开挖完成，土钉墙也就建好了，这一点对膨胀土的边坡尤 其重要。 二、深基坑的概念及特点 危险性较大的分部分

11、项工程安全管理办法的通知规定：一 般深基坑是指 开挖深度超过5 5米（含5 5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5 5米， 但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程 本规定所称深基坑工程，包括本规定所称深基坑工程，包括 工程勘察、围护结构设计、围工程勘察、围护结构设计、围 护结构施工、地下水控制、基护结构施工、地下水控制、基 坑监测、土方挖填等内容坑监测、土方挖填等内容 1 1、 深基坑的概念深基坑的概念 深基坑工程除通常具有区域性、个性、综合性、风险性等特点外，当前我 国各大城市深基坑工程更突出了以下几个特点。 近近 即深基坑离周边的环境保护对象近。即深基坑离周边的环境保护对

12、象近。 由于城市的改造与开发，基坑四周往往紧贴各种重要的 建（构）筑物建（构）筑物，如轨道交通设施、地下管线（煤气、水 、电、通讯管道等）、隧道、防汛墙、天然地基民宅隧道、防汛墙、天然地基民宅、 古建筑、大型建筑物古建筑、大型建筑物等，环境保护已成为突出问题，设 计或施工不当，均会对环境造成不利影响。 三、深基坑工程事故类型 基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结 构型式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。 围护结构变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工 程事故。粗略地划分，基坑工程事故形式可分为： (1) (1)

13、 周边环境破坏：围护结构变形过大或地下水位降低造成周围路面、建筑 物及地下管线破坏事故。 (2)(2) 支护体系破坏：主要包括：墙体折断；整体失稳; ; 基坑踢脚隆起 破坏； 锚撑失稳。 (3) (3) 渗透破坏： 土体渗透破坏（流土、管涌、突涌）。 2010年1月南宁市中兴街路面开裂 2010年4月广州市中山三路路面开裂 工程实例工程实例 2010年5月深圳地铁5号线太安站基坑施工引起 居民楼裂缝 工程实例工程实例 2010年8月上海逸虹景苑小区楼房开裂 工程实例工程实例 基坑开挖后，土体沿围护墙体下形成的圆弧滑面或软弱夹层发生整体 滑动失稳的破坏。 2.2 围护体整体失稳模式 2.3 围护

14、体踢脚破坏模式 由于基坑围护墙 体插入基坑底部深度 较小，同时由于底部 土体强度较低，从而 发生围护墙底向基坑 内发生较大的“踢脚 ”变形，同时引起坑 内土体隆起。 某 基 坑 发 生 “ 踢 脚 ” 破 坏 踢脚变形踢脚变形 在地铁车站那样的长条形基坑内区放坡挖土，由于放坡较陡、降雨或其他原因引致滑坡、冲毁基坑内先期 施工的支撑及立柱，导致基坑破坏。 2.4 坑内 土滑 坡， 使内 支撑 失稳 2009年杭州地铁1号线凤起路站基坑 内土体滑坡及支撑体系破坏 滑坡滑坡 3建地管；建地管；2力围土水；力围土水； B类：水平、水位、裂缝类：水平、水位、裂缝 基坑监测项目基坑监测项目 围护结构施工

15、接地网施工 基坑底验收 垫层施工 防水板铺设 负二层底板施工 钢筋绑扎、支架、模板安装、 砼浇注 负二层侧墙施工 钢筋绑扎、支架、模板安装、 砼浇注 中板施工 钢筋绑扎、支架、模板安装、 砼浇注 负一层侧墙施工 钢筋绑扎、支架、模板安装、 砼浇注 顶板施工 钢筋绑扎、支架、模板安装、 砼浇注 基坑土方开挖 主体 结构施工 土方开挖 第一层土方开挖 基坑降水 支撑架设桩间喷砼 土方开挖 第二层土方开挖 基坑降水 支撑架设桩间喷砼 土方开挖 第三层土方开挖 基坑降水 支撑架设桩间喷砼 土方开挖 第四层土方开挖 基坑降水 支撑架设桩间喷砼 基坑底降水井封闭 CK7+701.26CK7+801.26斜

16、坡段采用反铲接力开挖 34005690770014007500 第一层土方开挖 第二层土方开挖 第三层土方开挖 第四层土方开挖 2200770056902600 第四层开挖至基坑底基底0.20m人工开挖 地面地面 第一层开挖：深2.2m至第一道钢支撑下0.5m； 第三层开挖：深5.69m，至第三道钢支撑下0.5m 第二层开挖：至第二道钢支撑下0.5m 第四层开挖：深2.6m,开挖至坑底上0.2m，采用人工开挖找平基底； 基坑循环支撑、开挖，每次开挖到支撑下基坑循环支撑、开挖，每次开挖到支撑下0.5米；最后要留米；最后要留20-30cm人工开挖。人工开挖。 地面地面 降水井成孔 800 700滤

17、管 回填砾砂 潜水泵排水 粘土封口 340056907700 第一道支撑 第二道支撑 第三道支撑 地面高程 第一部：负二层底板 第二部：负二层侧墙 第三部：中板 第四部：负一层侧墙 第五部：顶板 1250 24503954138634001900700 100059904004600900 平面模板 的变形控制 在5mm以内。 与相应部位 梁模一块安 装 1 1进场后应依据建设方所提供的的程地质勘查报告、基坑开挖范围内进场后应依据建设方所提供的的程地质勘查报告、基坑开挖范围内 及影响范围内的各种管线、地面建筑物等有关资料，查阅有关专业技术及影响范围内的各种管线、地面建筑物等有关资料，查阅有关专

18、业技术 资料，掌握管线的施工年限、使用状况、位置、埋深等数据信息。资料，掌握管线的施工年限、使用状况、位置、埋深等数据信息。 2 2对于资料反映不详、与实际不符或在资料中未反映管线真实情况的，对于资料反映不详、与实际不符或在资料中未反映管线真实情况的， 应向规划部门、管线管理单位查询，必要时在管理单位人员在场情况下应向规划部门、管线管理单位查询，必要时在管理单位人员在场情况下 进行坑探查明现状。进行坑探查明现状。 3 3对于基坑影响范围内的地面、地下建（构）筑物，必须查阅相关资对于基坑影响范围内的地面、地下建（构）筑物，必须查阅相关资 料并经现场调查，掌握结构的基础、结构形式等情况。料并经现场

19、调查，掌握结构的基础、结构形式等情况。 4 4将调查的管线、地下建（构）筑物的位置埋深等实际情况按照比例将调查的管线、地下建（构）筑物的位置埋深等实际情况按照比例 标注在施平面图上，并在现场做出醒目标志。标注在施平面图上，并在现场做出醒目标志。 5 5分析调查、坑探等资料，作为编制施组织设计、施方案和采取安全分析调查、坑探等资料，作为编制施组织设计、施方案和采取安全 保护措施的依据。保护措施的依据。 基坑整体总结： 基坑的内容较多，大致包含： 1、基坑防护； 2、基坑降水； 3、基坑安全、问题处理； 4、管线调查、保护； 5、施工顺序，支撑开挖结构浇筑； 6、基坑监测等 希望大家仔细回顾下相关

20、重要知识点，这里不再 细细述说了。 53 图图3.5 单排线状井点布置单排线状井点布置 (a)平面布置；平面布置；(b)高程布置高程布置 1总管；总管；2井点管；井点管；3抽水设备抽水设备 单排单排 54 图图3.5 单排线状井点布置单排线状井点布置 (a)平面布置；平面布置；(b)高程布置高程布置 1总管；总管；2井点管；井点管；3抽水设备抽水设备 单排单排 水泥土深层搅拌桩施工工艺（图3.20）为： 深层搅拌机就位搅拌下沉配制水泥浆（或水泥砂浆）喷浆搅 拌、提升重复搅拌下沉重复搅拌提升直至孔口关闭搅拌机、 清洗移位。 图图3.20 3.20 水泥土深层搅拌桩成桩工艺流程水泥土深层搅拌桩成桩工艺流程 （a a）搅拌机就位；（）搅拌机就位；（b b）搅拌下沉；（）搅拌下沉；（c c）喷浆搅拌、提升；（）喷浆搅拌、提升；（c c）重复搅）重复搅 拌下沉；（拌下沉；（e e）重复搅拌提升；（）重复搅拌提升；（f f）成桩）成桩 搅拌桩流程 2.3 围护体踢脚破坏模式 由于基坑围护墙 体插入基坑底部深度 较小，同时由于底部 土体强度较低，从而 发生围护墙底向基坑 内发生较大的“踢脚 ”变形，同时引起坑 内土体隆起。 2.3 围护体踢脚破坏模式 由于基坑围