《建筑深基坑支护》PPT课件

1、1 建筑深基坑支护 建筑之家建筑之家 2 一、导 言 高层建筑基坑的问题 关于基坑的国家政策 危险性较大工程安全专项施工方案 3 （1）挡土设计困难（深度大）； （2）场地狭窄； （3）地下水控制； （4）属临时设施，造价有限； （5）地质复杂，难度增加（地质不均匀、地层千变 万化、地下水影响）； （6）业主对问题认识不足。 高层建筑基坑的问题： 4 关于基坑的国家政策： （1）制定相应的技术规范规程建筑基坑支护技术 规程（JGJ120-99），（冶金部制定了建 筑基坑工程技术规范（YB9258-97）使设计 有法可依； （2）规定基坑支护设计必须由有资质的设计单位承 担； （3）强化监管，建

2、立施工组织设计方案的审批制度。 5 1）开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层以上 （含三层），或深度虽未超过5m（含5m）， 但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的 工程。 2）地下暗挖工程：地下暗挖及遇有溶洞、暗河、 瓦斯、岩爆、涌泥、断层等地质复杂的隧道工 程。 危险性较大工程安全专项施工方案包括： 6 3）高大模板工程：水平混凝土构件模板支撑系 统高度超过8m，或跨度超过18m，施工总荷 载大于10kN/m2，或集中荷载大于15kN的模 板支撑系统。 4）30m及以上高空作业的工程。 5）大江、大河中深水作业的工程。 6）城市房屋拆除爆破和其他土石大爆破工程。 7 二、设计原则 1、

3、按极限状态理论进行设计 2、侧壁安全等级及重要性系数 8 1、按极限状态理论进行设计： （1）承载力极限状态： 1）支护结构达最大承载力或土体失稳； 2）过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏。 （2）正常使用极限状态： 1） 过大变形妨碍施工； 2） 过大变形影响周边环境正常使用。 9 2、侧壁安全等级及重要性系数： （1）破坏后严重，一级，结构重要性系 数0=1.1； （2）破坏后果一般，二级，结构重要性 系数0=1.0； （3）破坏后果不严重，三级，结构重要 性系数0=0.9。 10 三、设计内容 1、承载能力的计算 2、变形验算 3、地下水控制估算和验算 11 1、承载能力的计算： （

4、1）土体稳定计算； （2）支护结构压、弯、剪计算； （3）锚杆（或内支撑）承载力及稳定计算； 2、变形验算（仅一级基坑或有变形要求的二级 基坑需要验算） 3、地下水控制估算和验算： （1）抗渗透稳定性验算 （2）坑底突涌稳定性验算 （3）地下水位控制计算 12 南宁地下水拉控制的做法： 1) 用旋喷或摆喷构筑止（阻）水帷幕，深度直达 泥岩隔水层； 2) 少量渗漏采用抽排方法解决； 3) 利用季节时间差，将止水帷幕工程量减到最小， 甚至取消。 13 深基坑工程的组成深基坑工程的组成 深基坑工程是指包括基坑开挖、降水和支护结 构设计、施工与监测在内的总称 支护结构则由包括具有挡土、止水功能的围护

5、结构和维持围护结构平衡的支、锚体系两部分 组成 支、锚体系是指内支撑体系或锚杆体系 内支撑体系由支撑、围檩和立柱等构件组成 锚杆体系则由锚杆、腰梁和台座等组成 14 深基坑工程的技术要求：深基坑工程的技术要求： 一、深基坑工程的功能要求 1. 挡土功能 2. 止水功能 3. 作为地下结构外墙的使用功能 二、环境保护与处理相邻关系的要求 1. 控制围护结构位移和坑底隆起对环境的影响 2. 控制降低地下水位对环境的影响 3. 控制土锚对相邻场地的影响 15 深基坑围护结构的类型深基坑围护结构的类型 按功能划分 按围护结构刚度划分 按围护结构保持稳定方式划分 按围护结构的施工工艺与材料划分 16 按

6、功能划分按功能划分 按围护结构功能划分为临时性结构和兼有 永久性结构功能（两墙合一）两类。 17 临时性围护结构的功能比较单一，设计时 只要满足施工围护结构的挡土、止水和环 境保护的要求； 临时性维护结构临时性维护结构 18 永久性维护结构永久性维护结构 永久性结构除了满足上述施工围护结构的 要求外，还应满足作为永久性结构的许多 要求，例如传力、协调变形、防渗等要求。 同时还要处理与地下室梁、板、柱的连接 构造，对围护结构的变形也有更严格的要 求。 19 按围护结构刚度划分按围护结构刚度划分 按围护结构材料本身的传力特性可以分为刚 性结构和柔性结构两类。 刚性结构围护体材料的抗拉强度很低，一般

7、 不考虑承受弯矩，其变形的特点主要是平移 和转动，当发生挠曲变形时很容易出现开裂； 柔性结构围护体材料能承受较大的弯矩和拉 应力，因此可以容许发生较大的挠曲而结构 不出现裂缝。 20 按围护结构保持稳定方式划分按围护结构保持稳定方式划分 自立式围护结构：自立式围护结构：可以不依靠支撑或锚杆的可以不依靠支撑或锚杆的 传力作用而保持其平衡，按照保持稳定的机传力作用而保持其平衡，按照保持稳定的机 制可以分为重力式和悬臂式两类。制可以分为重力式和悬臂式两类。重力式重力式围围 护结构依靠自身的重力所形成的稳定力矩和护结构依靠自身的重力所形成的稳定力矩和 摩阻力来抵抗土压力所引起的倾覆和滑移；摩阻力来抵抗

8、土压力所引起的倾覆和滑移； 悬臂式悬臂式则依靠插入深度范围内土的嵌固作用则依靠插入深度范围内土的嵌固作用 维持稳定。维持稳定。 支锚式围护结构：支锚式围护结构：则需要依靠内支撑或土锚则需要依靠内支撑或土锚 才能保持围护结构的稳定。才能保持围护结构的稳定。 21 主动土压力主动土压力 Ea 被动抗力被动抗力Ep 基底摩阻力基底摩阻力H 重力重力G 重力式围护结构重力式围护结构 22 主动土压力主动土压力 Ea 被动抗力被动抗力Ep 被动抗力被动抗力E p 悬臂式围护结构悬臂式围护结构 23 拉锚拉锚 土锚土锚 土锚或拉锚土锚或拉锚 24 支撑支撑 立柱立柱 立柱桩立柱桩 围护墙围护墙 围檩围檩

9、坑底坑底 加固加固 内支撑体系内支撑体系 25 按围护结构施工工艺与材料划分按围护结构施工工艺与材料划分 水泥稳定土为材料的水泥搅拌桩；水泥稳定土为材料的水泥搅拌桩； 以钢为材料的钢板桩；以钢为材料的钢板桩； 以钢筋混凝土为材料的钻孔灌注桩、地下以钢筋混凝土为材料的钻孔灌注桩、地下 连续墙或钢筋混凝土板桩。连续墙或钢筋混凝土板桩。 26 围护结构的受力性能与材料密切有关。围护结构的受力性能与材料密切有关。 用水泥搅拌桩做成的坝体是刚性自立式的。用水泥搅拌桩做成的坝体是刚性自立式的。 用钢材或钢筋混凝土制成的围护结构是柔性用钢材或钢筋混凝土制成的围护结构是柔性 的，一般需要采用支锚体系来维持其稳

10、定。的，一般需要采用支锚体系来维持其稳定。 但钢筋混凝土地下连续墙也可以做成重力式但钢筋混凝土地下连续墙也可以做成重力式 围护结构。围护结构。 水泥搅拌桩可以加劲性的型钢成为柔性的围水泥搅拌桩可以加劲性的型钢成为柔性的围 护结构（护结构（SMW工法），也可以用作柔性的排工法），也可以用作柔性的排 桩式围护结构的止水帷幕。桩式围护结构的止水帷幕。 27 四、常用支护结构 1、放坡 2、排桩 3、连续墙 4、土钉喷射砼墙 5、逆作拱墙 6、内支撑 7、逆作法 8、其他方法 28 1、放坡 （1）特点： 1）施工简单易行； 2）深度宜在5m以内； 3）占地面积大； 4）造价低廉。 （2）构造： 1）

11、根据土层选择稳定坡度； 2）坡顶、坡脚设置排水沟； 3）必要时采用喷射混凝土护面并埋设排水管； 4）基坑底部设置集水坑抽水。 29 2、排桩： （1）特点： 1）适用面广，13级基坑均可使用； 2）配合锚杆使用，深度几乎不受限制； 3）截水性能好； 4）悬臂长度不宜大于5m（软土）； 5）可用人工挖孔或机械钻孔； 6）造价稍高。 30 15-35 旋喷桩 腰梁 泄水管钢筋混凝土排桩 腰梁 腰梁 冠梁 15-35 15-35 锚固段 机械扩孔 加压扩孔或 堵浆器 锚固段 锚固段 31 15-35 旋喷桩 腰梁 泄水管钢筋混凝土排桩 腰梁 腰梁 冠梁 15-35 15-35 锚固段 机械扩孔 加压

12、扩孔或 堵浆器 锚固段 锚固段 32 （2）构造： 1）桩体：直径不小于600mm（人工挖孔不小 于800mm）； 2）冠梁：高度不小于400mm； 3）混凝土等级C20以上； 4）腰梁：可设多道； 5）桩间采用C20以上混凝土填充，或挂网喷射 混凝土，并埋设排水管； 6）锚杆。 33 锚杆： A、垂直距离不小于2m，水平距离不小于1.5m； B、锚杆锚固体上覆土厚度不宜小于4m； C、锚杆倾角宜1525，不得大于45； D、锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆，强度不宜 低于M10； E、锚杆自由段长度不宜小于5m，并应超过潜在滑 裂面1.5m； F、锚杆锚固体长度不宜小于4m； G、一级和缺乏

13、经验的二级基坑侧壁必须按规定作锚 杆试验； H、锚杆种类。 34 锚杆种类： 普通锚杆：由钢筋制成，为被动式工作，位移较大。 a）临时简易型，注入水泥浆或水泥砂浆， 压力0.30.5MPa； b）压力注浆，压力25MPa，可适当挤土 形成扩大区，增加锚固力； c）机械扩孔，增大锚固力。 预应力锚杆：由钢绞线制成，为主动式工作，可严格 控制位移，腰梁及锚固体达75强度且 大于15MPa时才能张拉。 35 涂防腐油脂 自由段 隔离件 注浆管 光滑套管 孔壁 扩张件 钢绞线 孔壁 钢绞线 密封层 注浆管 隔离架 注浆管 锚固段 导向头 扩张环 孔洞直径 软管内钢绞线 36 （3）结构计算：）结构计算

14、： 1）嵌固深度计算： a、悬臂桩（或连续墙）： b、单支点桩（或连续墙）： c、多层支点桩（或连续墙）采用圆弧滑动简 单条分法： 0Eh2 . 1Eh aia0pjp 0Eh2 . 1)hh(TEh aia0dT1c1pjp 0sin)wbq(tgcos)wbq(lEc iii0kikiii0iik 37 其中： 、 -最危险滑动面上第i土条滑动面上土的固 结不排水剪粘聚力、内摩擦角标准值； li -第i土条的弧长； bi-第i土条的宽度； k-整体稳定分项系数，取1.3； -第i土条弧线中点切线与水平线的夹角。 ik c ik 38 39 40 2）结构计算 a、力学计算方法 i）极限平衡

15、法 适用于悬臂桩或单支点桩的简单结构，属静定 问题，可手工计算。 ii) 弹性支点法 计算模型精度较高，将桩看作一个竖向弹性地基 梁，将每个锚杆当作一个弹性支点，同时将与 土侧面的接触面看作是一系列连续的弹性支撑， 充分考虑了土的压缩弹性。这种力学模型比较 符合实际，但手工很难操作，必须使用计算机 求解，国内商品化的软件有理正软件等，可以 直接生成施工图。 41 42 b、效应设计值： 按上述方法可求出截面的弯矩、剪力、支点计算 值Mc、Vc和Td，再加上结构重要性系数等安全 条件，便可求出相应的截面设计值： 弯矩设计值： 剪力设计值： 支点设计值： 根据求出的截面弯矩、剪力设计值，可以最后确

16、 定截面的大小和配筋。 c0M 25. 1M c0V 25. 1V cj0dj T25. 1T 43 3）锚杆计算 锚杆的规格和大小： 其中：Td-结构计算求出的锚杆水平拉力设 计值； Nu-锚杆轴向受拉承载力设计值； -锚杆与水平面的倾角。 cosNT ud 44 3、连续墙： （1）特点： 1）适用面广，13级基坑均可使用； 2）深度不受限度； 3）截水性能好； 4）刚度大，承载能力强； 5）造价高，多为大型工程所采用（逐年增多）； 6）属永久性设施，可成为主体结构的一部分； 7）对相邻建筑物影响小； 8）采用大型机械化连续作业。 45 （2）构造）构造 1）须先筑10001500mm深混

17、凝土导墙； 46 未施工槽段 加劲框 接头管 纵向加劲桁架 已浇筑槽段 孔壁 2）采用泥浆护壁； 3）分段挖槽浇注，每段长48m（由钢筋 笼吊装能力确定）； 4）墙厚度5001000mm，保护层厚度 50100mm； 47 5）每段采用接头管封堵（也可采用其他如接头 箱封堵）； 6）浇筑高度应高于墙顶300500mm，终凝后 凿除； 7）混凝土等级不低于C20，骨料粒径最大 40mm，宜用中砂，含砂量4045%，水 灰比不大于0.6； 8）一般需在混凝土中掺入早强减水剂，减少水 灰比，增大流动性。 48 上下各1000范围 20125 5 20250 5 2 1 32140 上下各1000范围

18、 32140 20125 5 3 28140 25140 4 2 4道 剪刀撑 架立桁架 25 32 4 （3）结构计算： 与排桩相同，也有商品化软件使用。 49 4、土钉喷射砼墙 （1）特点： 1）一级基坑不宜采用； 2）基坑深度不宜大于12m（最大已达18m）； 3）工期短； 4）造价低； 5）属临时设施； 6）坡度不宜大于1：0.1 50 （2）构造： 1）钻孔直径70120mm； 2）土钉宜采用HRB335、HRB400级钢筋， 直径 1632； 3）土钉支架 6 1500； 4）注入水泥浆或水泥砂浆，不低于M10； 51 6支架1500 钢板 -6X100X100 钢筋网片A A 6

19、200X200 钢筋网片 A-A 2 141000-2000 双向压筋 6200X200 52 6支架1500 钢板 -6X100X100 钢筋网片A A 6200X200 钢筋网片 A-A 2 141000-2000 双向压筋 6200X200 53 为了增强锚固力，可进行二次挤压注浆： 第一次用重力低压（0.40.6MPa）或高压 （12MPa）注浆，保持压力35分钟；终 凝后24小时内再次用高压（24MPa）进 行二次注浆，保持压力58分钟。 54 5）注浆用水泥浆或水泥砂浆，水灰比 0.40.45； 6）土钉长度为开挖深度的0.51.2倍，间 距约12m； 7）土钉与水平夹角宜520，

20、必要时须错 开（保持锚固距离）； 55 8）喷射砼土面层宜配 610150300钢筋网， 砼等级不低于C20,厚度不小于80mm（通常取 100mm）； 喷射砼分2次进行，第一次在土钉施工前，厚度 2530mm，作为垫层使用；第二次则是在土 钉和钢筋挂网完成后，喷完剩余厚度。 9）坡面上、下段钢筋网上、下搭接应大于300mm； 10）坡顶破脚及坡面均应设置排水沟或排水管。 56 （3）锚杆与土钉的区别： 1）锚杆分为自由段和锚固段，自由段全长受 力相同；而土钉全长锚固，受力中段大两 端小； 2）锚杆可施加预应力，可以主动约束土体； 土钉不能施加预应力，只能在土体变形时 被动工作，不能主动约束土

21、体。 57 （4）结构计算： 1）土钉抗拉承载力 a) 单根土钉受拉荷载标准值Tjk： 其中：eajk 第j个土钉位置处的基坑水平荷载 标准值； Sxj、Szj第j根土钉与相邻土钉的平均水平、 垂直间距； j- 第j根土钉与水平面夹角； 荷载折减系数： 土钉坡面与水平面夹角。 j zjsjajk jk cos sse T )(/ 2 45tg tg 1 2 tg 1 2 tg 2 k k 58 b) 单根土钉抗拉承载力设计值Tuj： i、二级及其以上基坑土钉抗拉承载力由试验确 定； ii、三级基坑土钉抗拉承载力由下式计算： isiknj s uj lqd 1 T 59 其中： s 土钉抗拉抗力

22、分项系数，取1.3； dnj 第j根锚固体直径； qsik土钉穿越第i层土土体与锚固体极限摩阻力标 准值，由现场试验确定，如无资料，可按 (JGJ120-99)表6.1.4确定； li 第j根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内长 度，破裂面与水平面的夹角为 。 2 k 60 破裂面 喷射混凝土面层 土钉 61 c) 单根土钉土钉抗拉承载力应符合下式要求： 其中： 0 结构重要性系数； ujjk0 TT25. 1 62 2）土钉墙整体稳定验算）土钉墙整体稳定验算 可按(JGJ120-99)6.2.1式计算： n 1i n 1i m 1j jjjnjikii0iiik sin 2 1 cosTt

23、gcosbqwssLc()()( 0sinbqwstg n 1i ii0i0kikj )() 63 土钉 喷射混凝土面层 64 其中： 0 结构重要性系数； n 滑动体分条数； m 滑动体内土钉数； k 整体滑动分项系数，可取1.3； wi第i分条土重，滑裂面位于粘土或粉土中时， 岸上覆土的饱和土重度计算；滑裂面位于 砂土或碎石类土中时，按上覆土的浮重度 计算； 65 bi 第i分条宽度； cik第i分条滑裂面处土体固结不排水剪粘 聚力标准值； ik第i分条滑裂面处土体固结不排水剪内 摩擦角标准值； i 第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹 角； j 土钉与水平面夹角； 66 Li 第i分条滑裂

24、面处弧长； S 计算滑动体单元厚度； Tnj第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体 的极限抗拉力，其值为： lni 第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定 土体内的长度。 nisiknjuj lqdT 67 5、逆作拱墙 原理：使基坑支护形成水平方向拱圈，抵抗土 压力。 拱肋 拱壁 拱肋 拱肋 拱肋 拱壁 拱壁 拱肋 拱肋 拱肋 拱肋 拱壁 拱壁 68 （1）特点： 1) 宜用于二、三级基坑； 2) 利用拱受力原理挡土； 3) 从上向下施工(逆作)； 4) 基坑开挖深度不宜大于12m； 5) 淤泥及淤泥质土场地不宜采用； 6) 造价低于排桩。 69 （2）构造： 1）拱墙轴线矢跨比不宜小于1/8

25、； 2）钢筋混凝土拱混凝土等级不宜低于C25； 3）拱墙结构水平方向应通长双面配筋，总配 筋率不得小于0.7%； 4）拱璧厚度：圆形拱不小于400mm，其他拱 不小于500mm； 5）拱璧上下端宜加肋梁，中部可以加数道肋 梁，肋梁竖向间距不宜大于2.5m； 6）拱墙需另行设置防水体系。 70 6、内支撑 （1）特点： 1）对坑外影响小； 2）坑壁水平位移小； 3）采用型钢或钢筋混凝土结构作为支撑体系； 4）可以对撑，也可以斜撑； 5）支撑体系对坑内作业有妨碍； 6）造价低； 7）属临时设施，事后需拆除。 71 （2）构造： 1）钢结构支撑 a、优先采用正交、均匀布置的对撑或对撑 桁架； b、为

26、减少腰梁跨度，可在端部设置左右对 撑的八字撑，八字撑长度不宜大于9m， 与腰梁夹角以60为宜； c、沿腰梁长度方向的支撑点（包括八字撑） 间距不宜大于9m； 72 2）钢筋混凝土结构支撑 a、与钢结构要求相同； b、对复杂平面基坑可采用边桁架体系； c、边桁架矢高不宜大于12m，其两端应设 置对撑和斜角撑加强； d、应避免使支撑两端侧压力过于悬殊，造 成不对称变形。 73 斜撑桁架 斜角撑 边桁架 围檩立柱 八字撑 围护墙 立柱 对撑 对撑 连系杆 连系杆 74 立柱 斜撑基础 基础压杆 围檩 连系杆 斜撑 75 3）支撑竖向布置要求 a、基坑深度小于8m时可设1道竖向支撑，1016m 时可设

27、24道竖向支撑； b、多道（层）支撑各层应上下对齐，处于同一竖 向平面，各竖向平面间的水平距离不能小于3m （机械挖土不小于4m）； c、支撑顶面不能太高，以避免与地下室顶盖支模 发生冲突； d、第一层支撑低于墙顶圈梁时，应另设腰梁； e、最下一层支撑宜尽可能降低，以改善支撑体系 的受力性能。 76 4）竖向斜撑体系 a、由腰梁、斜撑和斜撑基础组成； b、斜撑一般采用型钢或组合型钢； c、斜撑与水平夹角应与边坡稳定角度一致，一般 不宜大于35，软土地区不宜大于26； d、斜撑水平投影长度不得小于开挖面以下深度的 1.5倍； e、斜撑长度超过15m时，应在中部加设立柱，同 时设置立柱顶部间系杆；

28、 f、斜撑应沿腰梁长度方向均匀布置，间距不宜大 于6m。 77 7、逆作法 （1）特点： 1）地上、地下同时施工，缩短工期； 2）利用地下室梁板作为挡土墙水平内支撑； 3）利用连续墙或桩墙合一结构挡土、防水、承 重； 4）节约临时支护投资(使用土模还能节约模板)； 5）需架设施工栈桥和行使塔吊； 6）梁柱节点相对复杂； 7）施工组织要求高。 78 连 续 墙桩 基 边 节 点 地 面 中 节 点 钢 管 柱 地 下 室 底 板 地 下 室 楼 板 地 下 室 楼 板 地 下 室 顶 板 79 连续墙 边梁 楼板 预埋钢筋连接器 底模留柱浇灌口 外包钢筋混凝土 钢管柱 钢抗剪构件 80 （2）具

29、体做法： 1）须事先筑好地下连续墙或桩墙合一挡土结 构； 2）需事先设置框架柱或临时支撑柱； 3）开挖至顶层地下室顶盖底标高时浇筑此层 梁板； 4）在此层基础上同时向上和向下施工； 5）向下利用楼梯间孔洞继续挖土； 6）开挖至下一层楼盖底部标高时浇筑下一层 楼盖梁板； 7）不断重复向下施工，直至地下室底板。 81 8、其他方法 （1） 除了上述几种方法外，还有水泥土墙、双 排排桩等其他支护方法； （2） 以上方法可以混合使用。 82 五、地下水控制 1、抽排水 2、止水帷幕阻隔水 3、人工井点降水 83 地下水处理的三种方法： 1、抽排水 （1）地表水：在坑四周设截水沟和排水沟， 防止流向基坑

30、； （2）基坑渗水：在坑内侧四周设排水沟和集 水坑，将坑内积水抽排。 2、止水帷幕阻隔水 （1）阻隔基坑外侧上层渗水； （2）阻隔地下承压水； （3）止水帷幕做法。 84 止水帷幕做法：止水帷幕做法： 1) 旋喷 由连续重叠的多个旋喷桩构成止水挡墙： a、单管法：将高压水泥浆（15MPa以上）通过 2mm直径横向喷嘴向土中喷射，边喷射边360 旋转边提升，在不断切削土体的同时进行不断 搅拌，以形成不透水柱状水泥土加固体。 85 b、二重管法：浆液、气体喷射法。将高压水泥浆 和空气同时横向喷射，使水泥浆在四周形成空 气膜的条件下，扩大加固范围。加固直径 1000mm。 c、三重管法：水、气喷射，

31、浆液灌注搅拌混合法。 用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射， 切割地基土体，借空气上升力将破碎土从地表 排出，同时通过另一个喷嘴将水泥浆以较低的 压力注入被切割搅拌的土体中。加固直径 8002000mm。 86 二重管喷单管喷三重管喷 87 2) 摆喷 工作原理与旋喷相同，不同的地方是不是 旋转360，而是用两侧喷嘴旋转1340， 形成薄片式的帷幕。 88 3、人工井点降水 采用人工井点降水方法将基坑附近地下水水位降 低到坑底以下： （1）水量不大，不阻水直接用井点降水。 （2）止水帷幕阻截不完全成功时用井点降水。 （3）井点降水的检测与控制。 89 六、基坑位移控制 1、施工前周边建筑现状

32、测量和处理 2、施工基坑位移监控 3、应急抢险方案 90 1、施工前周边建筑现状测量和处理 （1）由具有资质的第三方、周边建筑业主、施工 单位共同测量并作出记录，避免事后纠纷。 （2）地下管线的调查和保护。 2、施工基坑位移监控 （1） 施工单位自行测量监控； （2） 具有资质第三方的测量监控； （3） 信息化监控管理。 91 3、应急抢险方案 （1） 确定危险源及险情技术指标： a、坑顶过大水平位移：控制值35H （H为实际开挖深度）； b、坑底管涌透水； f、物体打击； c、坑底隆起； g、高处坠落； d、坑壁崩塌； h、触电； e、地表开裂； i、机械伤害。 92 （2） 制定险情应急方

33、案及措施： a、临时支撑(木桩、钢板桩、顶撑)； b、压砂包； c、坡顶卸载； d、紧急降水； e、临时遮盖坡面和裂缝，防止雨水灌入和 冲刷，条件许可时用水泥浆或水泥砂浆 灌缝。 93 （3） 抢险物资准备： a、临时支撑用木桩、型钢桩； b、土包砂袋； c、钢花管； d、编织布； e、水泵、发电机； f、卫生药品。 94 七、深基坑事故实例 1、勘察 2、设计 3、施工 4、管理 5、业主干预 6、综合因素 95 1、勘察 （1）勘察失误 （2）勘察费用过低，勘察成果作假 （3）根本不做勘察 南宁某地下连续墙工程，由于勘察时未发现下卧 层存在粉砂夹层，导致地下水绕过连续墙透水。 由于不重视勘

34、探的作用，业主无限制压价，勘察 单位只好象征性作几个探孔，其余根据经验作假， 导致地勘报告与实际严重不符。 许多工程根本没有地勘报告，或不做支护补充勘 察，盲目决策，导致事故发生。 96 2、设计 （1）不能正确对待勘察结果 （2）设计考虑不周 （3）修改过于轻率 地勘报告提供的地下水位仅是勘察期间的水位， 并不代表最高地下水位。在实际地下水位超出设 计水位时造成支护坍塌。 由于场地条件限制，造成少量锚杆无法实施，又 未及时处理，造成支护桩破坏。 北京银都中心原支护设计偏于保守，但修改时又 轻率地取消了锚杆，随意将基坑深度加大，加上 雨水作用，造成桩顶位移达1.7m。 97 3、施工 （1）护

35、壁桩未按设计达到指定深度 （2）施工挖坏污水管未及时补救 （3）止水帷幕施工方案不当 南宁某工程护壁桩未按设计达到指定深度，造成 锚固长度不足，导致护壁桩过大变形。 南宁某工程挖坏污水管未及时补救处理，雨季大 量雨水渗入地下，使土压力剧增，造成坑壁倾斜 南京人民商场止水帷幕施工前未做好调查，有3处 地下障碍不清，导致这3处止水帷幕不能封闭，造 成严重涌水和流砂，发生不均匀沉陷。 98 4、管理 （1）协调不到位 （2）不注意限制基坑边的堆载 （3）相邻工程互相干扰 南宁某开发小区输电塔因故不能按时迁移，小区又没 有考虑土坡支护，导致雨后土坡大面积崩塌，危及建 筑物安全。 南京市进香河农贸市场大

36、楼基坑，由于不注意限制基 坑边的堆载和车辆，导致桩顶部荷载超出设计取值， 造成道路开裂，建筑物位移。 上海浦东两个相邻商厦不按协调意见施工，高速打入 大量预制桩，导致土体隆起，管线位移，并使早期打 入的预制桩偏位。造成严重经济损失。 99 5、业主干预 （1）取消支护 （2）随意中止施工 南宁某工程原已做好基坑支护设计，业主认为 支护花钱太多，企图侥幸过关，结果雨后造成 基坑崩塌。 南宁某工程业主认为基坑支护设计过于保守， 加上场地限制无法完全实施，决定终止处理， 导致基坑局部崩塌。 100 6、综合因素 （1）设计及施工失误 （2）设计施工管理不当 （3）设计不安全、施工质量低劣，管理不当

37、济南某高层地面20层，地下3层。基坑设计安全系数偏低又 无降排水要求，加上施工时无监控措施，导致地面出现长达 数十米，宽达510mm的裂缝。 福州某大厦工程桩和支护桩均采用捶击预制桩，产生强烈挤 土效应，淤泥土受扰动后强度急剧降低，加上基坑边堆积大 量土方，使土压超出设计控制值，导致支护变形，周边建筑 下沉，多次出现滑坡。 某29层住宅，2层地下室，设置28根直径700mm钢筋混凝土 灌注桩，由于设计本身抗弯能力不足，加上施工质量低劣和 基坑边超载堆砖，造成灌注桩倾倒折断，成片土方滑移3.5m 101 深基坑工程失效的若干案例深基坑工程失效的若干案例 1、地下连续墙的垮塌、地下连续墙的垮塌 2

38、、拱圈围护结构的垮塌、拱圈围护结构的垮塌 3、引水渠道基坑开挖边坡失稳、引水渠道基坑开挖边坡失稳 4、土钉墙的垮塌、土钉墙的垮塌 5、钢管支撑失稳、钢管支撑失稳 102 基坑面积2600m2，周边长度260m，开 挖深度12.35m，采用600mm厚、24m深的 地下连续墙，设四道支撑，第一道钢筋混 凝土支撑，其余为609mm的钢管支撑。 地下连续墙的垮塌地下连续墙的垮塌 103 104 105 106 事故后果 造成煤气供应中断一个星期； 造成通讯光缆中断2根，赔偿人民币5000万 元； 道路下陷交通中断； 周围房屋倾斜。 107 原因分析 设计：荷载用标准值，抗力用设计值，设计表 达式两端

39、不匹配，降低了安全度。 节点：钢支撑直接支承在与其斜交的地下连续 墙上，没有用围檩，更无平衡剪力垛。 施工：未按设计图纸的要求施工，包括超挖不 及时支撑，坑底没有加固。 监控：出现150mm以上位移不报警。 管理：相邻工地提出忠告不作处理。 108 拱圈围护结构的垮塌拱圈围护结构的垮塌 109 原因分析 拱壁过薄，刚度不足 搅拌桩刚度有限 底部未设肋梁 止水帷幕深度不足 110 拱圈逆作法拱圈逆作法 111 引水渠道基坑开挖边坡失稳引水渠道基坑开挖边坡失稳 4孔箱涵，单孔尺寸为3.25m3.60m，总长75m 地面标高4.24.7m，设计基坑底面标高5.33m， 开挖深度近10m 按三级放坡，

40、从上至下依次为1:1.5 、 1:2 和1:3，变 坡处留1.0m宽的马道 二级轻型井点降水 采用水冲法施工，泥浆沉淀池设置在基坑顶部南北两 侧，距基坑外缘12m15m 112 10m高的土坡滑动 基坑底面浇完垫层，正在绑扎箱涵的钢筋时发 生土坡滑移 没有进行任何的位移观测，无法发现滑坡的预 兆，导致突发性的事故 塌入基坑中的土方5000立方米，泥面涌高6m 第一级井点向基坑水平移动13m 113 114 原因分析原因分析 10m的高差形成的压力差超过了软土的承载能力； 由于坡面非常平缓，滑动的形式是深层滑动， 以中点圆的形式破坏； 卸载引起负的孔隙水压力，产生强度较高的假象， 随着负压的消散

41、，土的抗剪强度降低，滑坡会滞 后一段时间； 没有进行位移监测。 115 土钉墙的垮塌土钉墙的垮塌 116 117 阳角处土钉墙的破坏阳角处土钉墙的破坏 118 钢支撑围护结构的失稳钢支撑围护结构的失稳 119 120 121 不同类型围护结不同类型围护结 构接头处及深、构接头处及深、 浅坑之间支档墙浅坑之间支档墙 的失稳的失稳 122 123 124 八 、深基坑支护安全专项施工 方案审查 1、深基坑支护施工方案专项审查依据 2、审查程序 3、安全专项施工方案内容构成 125 1、深基坑支护施工方案专项审查依据 （1） 建设部2004年12月1日关于印发建筑 施工企业安全生产管理机构设置及专职安 全生产管理人员