基坑工程技术风险讲义PPT123

基坑工程技术术风险第一部分风风险的定义第二部分施施工风险第三部分基基坑支护与降降水风险第四部分基基坑土方开挖挖风险第五部分基基坑监测目录第一部分风风险的定义义对于风险的定定义，目前国国内外学术界界对风险尚无无一个适用于于各个领域的的统一的定义义。许多学者者根据自己所所研究的问题题和所站的角角度，对风险险的含义给出出了自己的描描述。雷胜强(2019)将风险定义为为：在给定情情况下和特定定时间内，那那些可能发生生的结果间的的差异。王洪等人(2019)把风险通俗的的解释为：风风险就是活动动或事件消极极地、人们不不希望的后果果发生的潜在在可能性。张青晖等人(2019)则认为：风险险是一个系统统造成失败的的可能性和由由这种失败而而导致的损失失或后果。综合上述对于于风险的不同同观点并结合合昆明市地铁铁工程建设特特点，将其定义为：风险是指客观观存在的，在在特定情况下下、特定期间间内，某一活活动或事件导导致的最终损损失的不确定定性，它是不不利事件发生生概率和该事事件发生引起起后果的函数数，用公式可可以表示为：：R=f(P，C)。其中，R表示风险，P表示不利事件件发生的概率率，C表示该事件发发生的后果。。第一部分风风险的定义义第二部分施施工风险施工中常见的的风险种类经营风险管理风险经济风险技术风险施工中常见的的风险种类第二部分施施工风险经营风险建设单位带来来的风险。工程项目的顺顺利实施至始始至终离不开开与业主的紧密合作。有有的业主实力力较弱；有的的业主虽有一一定实力，但信誉誉较差，有的的业主地方协协调能力差，，导致征地、拆迁迁、交通疏导导、施工手续续办理等需要要地方政府配合的的工作无法正正常展开，造造成了与建设设单位合作的风险险。施工中常见的的风险种类项目带来的风风险。工程项目投标标的竞争，很很大程度上取取决于价格的竞争。由于于竞争的日趋趋激烈，投标标单位对成本本、利润缺乏科学学的分析和预预测，不管工工程投资多少少、规模大小、施施工难易等因因素，为了中中标，竞相压压低报价。合同带来的风风险。在合同签订过过程中，如工工程质量问题题、工程款结结算问题、工工程量清单不不准确，合同同条款等，都都存在潜在的的经营风险。。许多业主利利用施工企业业急于揽到工工程任务的迫迫切心理，在在签订合同时时附加某些不不平等条款，，致使施工企企业在承接工工程初期就处处于非常不利利的地位，甚甚至陷入合同同陷阱。第二部分施施工风险施工中常见的的风险种类第二部分施施工风险管理风险项目经理任用用风险。项目经理的管管理和创新能能力直接影响响和决定着工工程施工质量量、安全、效效率及成本的的高低。项目目经理如果缺缺乏优秀的经经营管理素质质，必然会带带来项目施工工亏损的风险险。过于频繁繁更换项目经经理也是造成成施工成本无无法控制的弊弊病。项目施工管理理风险。总包项目施工工过程中有时时由于工程本本身规模较大大，技术难度度大，设计专专业分工多，，管理上难免免顾此失彼，，而一旦发生生质量与安全全事故，会给给企业带来直直接间接的经经济损失。施工中常见的的风险种类第二部分施施工风险经济风险要素市场包括括劳动力市场场、材料市场场、设备市场场等，这些市市场价格的变变化，特别是是价格的上涨涨，直接影响响着工程承包包价格。金融融市场因素包包括存贷款利利率变动、货货币贬值等都都影响到施工工企业的经济济利益。施工中常见的的风险种类第二部分施施工风险技术风险地质地基条件件。工程发包人提提供的地质资资料和地基条条件有时与实实际出入很大大，处理异常常地质情况或或遇到其他障障碍物都会增增加工作量和和延长工期。。水文气象条件件。主要表现为异异常天气的出出现，如台风风、暴风雨、、雪、洪水、、泥石流、坍坍方等不可抗抗力的自然现现象和其他影影响施工的自自然条件。施工中常见的的风险种类第二部分施施工风险设计变更或设设计图纸提供供不及时，会会延误施工进度，造成施施工企业经济济损失；由于于设计单位针针对规范规定以外外的特殊工艺艺没有明确采采用的标准、、规范，在工序过过程中又未能能较好的进行行协调和统一一，影响以后工程程的验收和结结算。施工技术协调调。工程施工过程程出现与自身身技术专业能能力不相适应的工程技术术问题，各专专业间存在不不能及时协调调的困难；工程发发包人管理施施工水平差，，对承包人提提出需要发包人解解决的技术问问题，未能及及时答复等。。技术风险施工中常见的的风险种类第二部分施施工风险基坑施工风险险主要来自设计方案及施施工控制1）设计方案缺缺乏论证，支支护结构设计计不合理．设设计安全储备备过小等因素素引起的基坑坑工程事故．．(1)《危险性较大的的分部分项工工程安全管理理办法》（建质[2009]87号）施工单位应当当在危险性较较大的分部分分项工程施工工前编制专项项方案；对于于超过一定规规模的危险性性较大的分部部分项工程，，施工单位应应当组织专家家对专项方案案进行论证。。专项方案编制制应当包括以以下内容：A、工程概况：：危险性较大大的分部分项项工程概况、、施工平面布布置、施工要要求和技术保保证条件。B、编制依据：：相关法律、、法规、规范范性文件、标标准、规范及及图纸（国标标图集）、施施工组织设计计等。C、施工计划：：包括施工进进度计划、材材料与设备计计划。D、施工工艺技技术：技术参参数、工艺流流程、施工方方法、检查验验收等。E、施工安全保保证措施：组组织保障、技技术措施、应应急预案、监监测监控等。。F、劳动力计划划：专职安全全生产管理人人员、特种作作业人员等。。G、计算书及相相关图纸。第二部分施施工风险基坑施工风险险主要来自设计方案及施施工控制1）设计方案缺缺乏论证，支支护结构设计计不合理．设设计安全储备备过小等因素素引起的基坑坑工程事故．．(1)《危险性较大的的分部分项工工程安全管理理办法》（建质[2009]87号）专家论证的主主要内容：A、专项方案内内容是否完整整、可行；B、专项方案计计算书和验算算依据是否符符合有关标准准规范；C、安全施工的的基本条件是是否满足现场场实际情况。。专专项方案经论论证后，专家家组应当提交交论证报告，，对论证的内内容提出明确确的意见，并并在论证报告告上签字。该该报告作为专专项方案修改改完善的指导导意见。第二部分施施工风风险基坑施工风风险主要来来自设计方案及及施工控制制1）设计方案案缺乏论证证，支护结结构设计不不合理．设设计安全储储备过小等等因素引起起的基坑工工程事故．．(2）昆建通〔2019〕20号〈关于进一步步加强深基基坑工程建建设管理的的通知〉A、深基坑开挖挖围护工程程的设计文文件经专家家组评审后后，报建设设单位，由由建设单位位送审图机机构审查。。B、深基坑开开挖围护工工程施工单单位必须根根据审查合合格后的设设计文件、、勘察报告告及周边环环境资料，，编制具有有针对性和和可操作性性的深基坑坑专项施工工方案，并并报评审专专家组进行行评审，评评审合格后后报安全监监管部门备备案。第二部分施施工风风险基坑施工风风险主要来来自设计方案及及施工控制制2）施工方面面施工管理理混乱，安安全意识淡淡薄；降水水、排水、、防水的措措施不利；；随意修改改设计；施施工质量差差；施工单单位缺乏经经验等等。。3）另外还有有来自建设设单位管理理及工程勘勘察方面的的风险。施工的三个个风险源一、施工单单位管理水水平低下二、施工企企业克扣分分包费用三、忽视信信息化施工工，野蛮作作业第二部分施施工风风险一、施工单位管管理水平低低下施工单位管管理水平低低下，以包包代管。作作为政府重重点工程，，承包单位位多为国有有大型施工工企业，由由于拥有雄雄厚国有资资本作后盾盾及多年的的类似工程程施工业绩绩，承接工工程较为容容易。但一一些企业在在施工中充充分地将部部分糟糕的的管理模式式发挥出来来，表现为为效率低下下，执行力力微弱。一一些企业在在缺少管理理人员及技技术人员或或本企业员员工管理不不动情况下下，干脆将将工程内部部肢解，分分包之后更更撒手不管管。二、施工企业克克扣分包费费用施工企业克克扣分包费费用，导致致质量下降降一些施工工单位目光光短浅，不不正当地追追求利润最最大化。将将一些重点点环节和工工序以超低低价分包出出，即使在在发生突发发事件时仍仍不予增加加费用，直直接导致工工程质量下下降，应急急工作严重重滞后。人人为地增大大风险系数数。三、忽视信息化化施工，野野蛮作业忽视信息化化施工，野野蛮作业，，违规操作作在施工安安全监控工工作上，很很多施工单单位不屑一一顾。业主主煞费苦心心地要求将将安全监控控工作分包包给有资质质和实力的的专业监测测单位，但但他们仅把把监测资料料作为工程程的一份必必备文件，，认为仅是是个形式而而已。因此此便出现了了压低监测测费用、无无视监控报报警、野蛮蛮施工的行行为。第二部分施施工风风险施工企业防范风险的的方式控制风险规避和转移移风险保留风险施工企业防范风险的的方式第二部分施施工风风险控制风险施工企业防范风险的的方式它包括避免免风险、消消灭风险和和减少风险险三种。包包括熟悉和和掌握工程程施工阶段段的有关法法律法规；；深入研究究和全面分分析招标文文件；签订订完善的施施工合同；；掌握要素素市场价格格动态；加加强履约管管理，分析析工程风险险；管好分分包商。规避和转移移风险转移工程风风险主要有有如下几种种措施：向向业主的索赔，向第第三方转移移风险，如如推行担保保制度、进进行工程保险，，合理的进进行专业分分包。第二部分施施工风风险施工企业防范风险的的方式保留风险是当保险不不能避免或或因风险有有可能获利利时，由自己有意识识承担风险险的一种做做法。在固固定价格的的施工合同中考考虑一定比比例的风险险金，就是是对合同中中明确的潜在风风险的处理理基金。第二部分施施工风风险在目前建筑筑市场还不不是很规范范，机制也也有待健全的情况下下，施工单单位如何提提高在市场场中抵御、、抗拒风险的能能力，是单单位避免失失败、赢得得成功的关关键手段之一。。只有系统统的研究和和分析施工工单位的一一些常见主要风风险，提高高单位危机机意识和防防范意识，，有针对性的防防范和化解解风险，并并不断探索索预防、控控制、转移风险险的有效途途径和措施施，防患于于未然，只只有这样，才能能保证企业业在激烈竞竞争和复杂杂多变的市市场中，实现又又快又好的的可持续发发展。第三部分基基坑支支护与降水水风险支护方式无围护放坡坡开挖支护护桩墙支护（（支撑）锚喷支护重力式支护护结构沉井法基坑支护部部分放坡开挖的的坡度大小小应根据土土的种类、、开挖深度度、坑边荷荷载等各方方面因素来来确定。在雨季较长长地区施工工，要对开开挖的坡壁壁进行抹灰灰、喷射薄薄层砼或砌砌砖护壁，，并作排水水沟槽，以以防止雨水水对坡面的的直接冲刷刷侵蚀。无围护放坡坡开挖支护护基坑支护部部分无围护放坡坡开挖支护护表：土质边边坡放坡坡坡度允许值值桩墙支护桩墙支护（（支撑）在在深基坑工工程中所占占比例最大大，支护系系统由桩墙结构及支锚（支撑）结构两部分构成成。桩墙结构类类型钢板桩桩板墙灌注桩排地下连续墙墙支锚（支撑撑）结构类类型内支撑式外拉锚式地面锚定式式悬臂桩支护护方式基坑支护部部分桩墙支护基坑支护部部分桩墙支护基坑支护部部分屏风发打板板桩打设板桩程程序桩墙支护基坑支护部部分桩墙支护基坑支护部部分广州市亚洲洲大酒店全全境桩墙支护基坑支护部部分人工挖孔桩桩桩墙支护基坑支护部部分锚喷支护锚喷支护实实质上是“新奥法”在基坑护坡坡工程中的的具体应用用，它是指指在分层开开挖较陡的的边坡面上上，开挖后后应立即喷喷射砼，然然后施工土土层锚杆(或土钉)，铺设钢筋筋网，将锚锚杆头部与与钢筋网建建成一体，，再喷设砼砼至规定厚厚度。这样样开挖的基基坑边坡可可通过喷设设砼、钢筋筋网、锚杆杆（或土钉钉）的联合合支护作用用，大大提提高土体本本身的强度度，增强其其稳定性，，以满足基基础施工的的各项要求求。条件相相同时，采采用锚喷支支护的基坑坑要比锚杆杆桩墙支护护节约投资资20一30%，且能缩短短工期。由由于喷射砼砼在含水砾砾砂层中难难以固结，，软塑—流塑态土体体中不利于于锚杆锚固固，故此类类地层的基基坑工程不不宜直接采采用锚喷支支护，应考考虑降水或或施工防渗渗墙后再用用之。基坑支护部部分锚喷支护基坑支护部部分锚喷支护基坑支护部部分锚喷支护基坑支护部部分锚喷支护基坑支护部部分锚喷支支护基坑支支护部部分重力式式支护护结构构对于软软土地地基及及松散散砂层层，若若采用用桩墙墙支护护或锚锚喷支支护其其基坑坑的安安全性性较差差，但但若对对这类类地基基的基基坑周周边土土体进进行加加固以以形成成重力力式挡挡土结结构，，可较较安全全地实实现支支护的的目的的。重力式式支护护结构构水泥土土搅拌拌桩加加固法法高压旋旋喷桩桩加固固法网状树树根桩桩加固固法基坑支支护部部分沉井法法沉井是是井筒筒状的的结构构物，，它是是以井井内挖挖土，，依靠靠井壁壁重量量克服服地基基土阻阻力下下沉，，至规规定标标高后后进行行砼封封底而而形成成的地地下深深基础础。当当进行行基坑坑开挖挖时，，沉井井起到到挡土土及挡挡水的的支护护围壁壁作用用;当基坑坑开挖挖后，，沉井井又可可作为为地下下构筑筑物的的外墙墙或地地下深深基础础来使使用。。因此，，沉井井法施施工总总的工工程造造价并并不高高，将将其用用于深深基坑坑支护护是可可行的的。基坑支支护部部分合理选选择支支护方方式的的建议议基坑支支护的的形式式很多多，应应本着着“安全适适用，，经济济合理理”的原则则，力力求做做到方方案的的优选选及设设计计计算正正确。。(1)对于粘粘性土土、粉粉质粘粘土等等抗剪剪强度度较高高的地地基土土，当当基坑坑深度度6m以内，，可优优先考考虑放放坡开开挖或或悬臂臂桩墙墙支护护的施施工方方案。。当基基坑深深度超超过6m，应优优先考考虑锚锚喷支支护(或土钉钉墙)的方案案，若若地下下水位位高，，应通通过井井点降降水或或施工工防渗渗墙止止水来来配合合锚喷喷支护护的使使用;当然也也可考考虑锚锚杆桩桩墙支支护或或沉井井法施施工方方案。。基坑支支护部部分合理选选择支支护方方式的的建议议(2)对于淤淤泥质质或饱饱和含含水的的粘性性土软软弱地地基，，若基基坑较较浅且且只考考虑边边坡稳稳定时时，应应优先先选择择水泥泥土搅搅拌桩桩(或高压压旋喷喷桩)等重力力支护护结构构。当当基坑坑较深深时，，可采采用地地下连连续墙墙锚拉拉支护护或逆逆筑法法施工工。(3)对于松松散的的砂土土层或或粉细细砂土土层，，宜优优先考考虑用用化学学往浆浆加固固与桩桩墙支支护相相结合合的施施工方方案;其次为为土钉钉墙锚锚喷支支护及及地下下连续续墙的的施工工方案案，也也可考考虑插插筋补补强及及网状状结构构树根根桩的的支护护方案案。基坑支支护部部分合理选选择支支护方方式的的建议议(4)对于防防渗止止水要要求严严格的的基坑坑工程程，若若采用用钻孔孔灌注注桩多多层锚锚杆支支护时时，桩桩间土土宜采采用高高压旋旋喷(或定喷喷、摆摆喷)注浆进进行防防渗补补强加加固。。此类类工程程最好好采用用地下下连续续墙或或沉井井法施施工。。(5)为节约约投资资，基基坑较较深时时可采采用组组合式式的支支护方方案，，如对对于直直立性性较好好的土土体，，可采采取上上部放放坡开开挖(坡深3一4m)，下部部桩墙墙支护护的施施工方方案，，以减减少锚锚杆层层数。。基坑支支护部部分合理选选择支支护方方式的的建议议(6)对于大大型基基坑(平面尺尺寸及及深度度都较较大)工程，，应根根据每每个边边坡的的具体体条件件分别别采取取不同同的支支护方方案，，以最最大限限度地地方便便施工工及降降低工工程总总成本本。基基坑支支护技技术应应力求求科学学化、、多样样化、、合理理化向向前发发展。。基坑支支护部部分基坑降降水风风险部部分基坑降降水作作用与与适用用范围围基坑中中地下下水的的危害害及降降水对对周边边环境境的影响评评价基坑地地下水水渗流流规律律与基基坑降降水类类型降水设设计中中几个个问题题降水井井施工工控制制标准准问题题减少降降水不不良影影响的的措施施基坑降降水风风险部部分基坑降降水作作用与与适用用范围围在地下下水位位较高高的透透水土土层，，例如如砂石石类土土及粉粉土类类土中中进行行基坑坑开挖挖施工工时由由于坑坑内外外的水水位差差大，，较易易产生生流沙沙，管管涌等等渗透透破坏坏现象象。有有时还还会影影响边边坡或或坑壁壁的稳稳定。。因此此，除除了配配合围围护结结构设设置止止水帷帷幕外外，往往往还还需要要在开开挖前前，采采用井井点降降水方方法，，将坑坑内或或坑内内外水水位降降低至至开挖挖面以以下。。降水作作用防止地地下水水因渗渗流而而产生生流沙沙管涌涌的破破坏作作用。。消除除或或减减少少作作用用在在边边坡坡或或坑坑壁壁围围护护结结构构上上的的静静水压压力力与与渗渗透透压压力力，，提提高高边边坡坡或或围围护护结结构构的的稳稳定定性性。。避免免水水下下作作业业，，使使基基坑坑施施工工能能在在水水位位以以上上进进行行，，为为施施工工提提供供方方便便，，也也有有利利于于调调高高施施工工质质量量。。基坑坑降降水水风风险险部部分分基坑坑降降水水作作用用与与适适用用范范围围基坑坑降降水水风风险险部部分分基坑坑降降水水作作用用与与适适用用范范围围以上上三三个个方方面面都都是是降降水水对对深深基基坑坑工工程程的的有有利利作用用。。但但必必须须指指出出，，降降水水对对邻邻近近环环境境会会有有不不良良影影响，，只只要要是是随随着着地地下下水水位位的的降降低低，，在在水水位位下下降降范范围内内，，土土体体的的重重度度增增大大至至或或接接近近饱饱和和重重度度。。这这样样降降水水水水位位影影响响范范围围内内的的地地面面，，包包括括建建（（构构））筑筑物物就就会会产产生生附附加加沉沉降降。。有效效应应力力原原理理：：σ=σσ’’+u地下下水水水水位位下下降降，，孔孔隙隙水水压压力力u下降降，，有有效效应应力力σ’’增加加（（产产生生附附加加应应力力）），，土土层层因因结结沉沉降降，，进进而而地地面面沉沉降降。。基坑坑降降水水风风险险部部分分降水水对对周周边边环环境境的的影影响响评评价价基坑坑地地下下水水危危害害的的表表现现形形式式:坑底底突突涌涌坑侧侧渗渗漏漏坑底底渗渗漏漏坑底底隆隆起起.围护护“踢脚脚”明显显降水水诱诱发发地地层层过过量量沉沉降降(无围围护护结结构构)基坑坑斜斜坡坡滑滑移移、、坍坍塌塌基坑坑降降水水风风险险部部分分坑底底突突涌案例例1河南南某某基基坑坑突突涌涌事事故故基坑坑降降水水风风险险部部分分案例例2上海海金金茂茂大大厦厦基基坑坑突突涌涌事事故故坑底底突突涌涌基坑坑降降水水风风险险部部分分坑侧侧渗渗漏漏基坑坑降降水水风风险险部部分分案例例3.上海海地地铁铁2号线线某某基基坑坑渗渗漏漏形形成成盆盆状状洼洼地地坑侧侧渗渗漏漏

潜水渗漏案例基坑坑降降水水风风险险部部分分案例例4.上海海地地铁铁4号线线某某风风井井下下部部联联络络通通道道施施工因因冻冻结结失失效效发发生生大大范范围围流流砂砂塌塌陷陷坑侧侧渗渗漏漏基坑坑降降水水风风险险部部分分坑底渗渗漏漏基坑坑降降水水风风险险部部分分坑底底隆隆起起围护护“踢脚脚”明显显案例例5.上海海某某地地铁铁车车站站基基坑坑坑坑底底隆隆起起事事故故序号土类型土层厚度/m湿重度/g/cm-3固结快剪峰值c/kPa¢/º①杂填土2.38②3-1灰、灰黄色砂质粉土7.001.834.027.0②3-2灰色砂质粉土6.101.794.026.0④灰色淤泥质粘土1.401.6817.011.0⑤1-1灰色粘土1.801.6918.011.0⑤2灰色砂质粉土21.701.764.025.5基坑坑降降水水风风险险部部分分坑底底隆隆起起围护护“踢脚脚”明显显基坑坑降降水水风风险险部部分分坑底底隆隆起起围护护“踢脚脚”明显显案例例5.上海海某某地地铁铁车车站站基基坑坑坑坑底底隆隆起起事事故故基坑坑降降水水风风险险部部分分基坑坑地地下下水水危危害害的的成成因因类类型型:流砂砂管涌涌基坑坑底底的的突突涌涌流砂流砂砂形形成成条条件件：：(1)土中中粒粒径径在在0.01mm以下下的的颗颗粒粒含含量量在在30%~35%以上上，，并并含含有有较较多多的的片片状状、、针针状状矿矿物物（（如如云云母母、、绿绿泥泥石石等等））和和附附有有亲亲水水胶胶体体矿矿物物颗颗粒粒。。这这样样土土的的吸吸水水膨膨胀胀性性较较高高而而比比重重较较小小，，在在不不大大的的水水流流冲冲力力下下，，细细小小颗颗粒粒即即会会发发生生悬悬浮浮流流动动；；(2)水力力梯梯度度较较大大，，流流速速增增大大，，动动水水压压力力超超过过了了土土颗颗粒粒的的重重量量时时，，就就能能使使土土颗颗粒粒悬悬浮浮流流动动形形成成流流砂砂；；(3)土的渗透透系数较较小时，，排水条条件不通通畅，易易形成流流砂；(4)砂土中、、孔隙比比愈大，，愈容易易形成。。基坑降水水风险部部分流砂破坏坏示意图图斜坡条件件时地地基基条件时时１－原坡坡面；２２－流砂砂后坡面面；３－－流砂堆堆积物；；４－地地下水位位；５－－建筑物物原位置置；６－－流砂后后建筑物物位置；；７－滑滑动面；；８－流流砂发生生区基坑降水水风险部部分流砂地基土在在具有一一定渗流流速度（（或梯度度）的水水流作用用下，其其细小颗颗粒被冲冲走，土土中的空空隙逐渐渐增大，，慢慢形形成一种种能穿越越地基的的细管状状渗流通通道，从从而掏空空地基或或坝体，，使之变变形、失失稳，此此现象即即为管涌涌。管涌形成成条件：：（１）土土中粗细细颗粒粒粒径比D/d>10；（２）土土的不均均匀系数数d60/d10>10；（３）两两种互相相接触的的土层渗渗透系数数之比k1/k2>2～3；（４）渗渗流梯度度大于土土的临界界梯度。。管涌基坑降水水风险部部分管涌破坏坏示意图图基坑降水水风险部部分管涌基坑底的的突涌基坑降水水风险部部分当基坑下下有承压压水存在在，开挖挖基坑减减小了含含水层上覆覆不透水水层的厚厚度，当当它减少少到一定定程度时，承压压水的水水头压力力能顶裂裂或冲毁毁基坑底底板，造成突涌涌。抗承压水水稳定性性示意图图式中：－水的重度度：－土的浮重重度；－承压水头头高于含含水层顶顶板的高度度。基坑突涌涌产生的的条件是是基坑开开挖后不不透水层层的厚度度基坑底的的突涌基坑降水水风险部部分基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律基坑地下下水渗流流有以下下几种类类型：1、第一类基坑围护结构（隔水帷幕）周围的地下水渗流2、第二类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的的地下水水渗流3、第三类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的的地下水水渗流4、第四类类基坑（（无隔水水帷幕））周围的的地下水水渗流基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律1、第一类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的地地下水渗渗流基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律基坑围护护结构深深入隔水水层（即即含水层层底板））中，井井点降水水以疏干干基坑内内的地下下水为目目的，(见图)。这类围围护结构构位于降降水含水水层以下下，即潜潜水含水水层底板板之中，，将基坑坑内的地地下水与与基坑外外的地下下水分隔隔开来。。其地下下水渗流流特征：：由于围护护结构隔隔水，基基坑内、、外地下下水无水水力联系系。降水水时，基基坑外地地下水不不受影响响。因此，这这类井点点降水影影响范围围小。这这种基坑坑在上海海很普遍遍，一般般基坑深深度小于于10～15m。1、第一类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的地地下水渗渗流基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律2、第二类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的地地下水渗渗流基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律2、第二类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的地地下水渗渗流基坑围护护结构穿穿越相结结隔水层层（即含含水层顶顶板），，井点降降水以降降低基坑坑下部承承压含水水层的水水头，防防止基坑坑底板隆隆起或突突水产生生流砂为为目的。。这类围护护结构未未将基坑坑内、外外承压含含水层分分隔开。。其地下水水渗流特特征：由由于不受受围护结结构的影影响，基基坑内、、外地下下水连续续相通。。基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律这类井点点降水影影响范围围较大，，但降落落漏斗平平缓，抽抽水引起起的地面面沉降为为均匀沉沉降。这种基坑坑深度在在上海一一般大于于15～20m。例如引引水工程程中的南南市水厂厂降水工工程、世世界广场场降水工工程、人人民广场场地下变变电站降降水工程程等。2、第二类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的地地下水渗渗流基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律3、第三类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的地地下水渗渗流基坑降水水风险部部分地下水渗渗流规律律基坑围护护结构深深入承压压含水层层中，井井点降水水的前期期以降低低基坑下下部承压压含水层层的水头头为目的的，后期期以疏干干承压含含水层为为目的。。其地下水水渗流特特征：由由于受围围护结构构的阻挡挡，上部部基坑内内、外地地下水不不连续，，中下部部或底部部含水层层连续相相通，地地下水呈呈三维流流态。另另外，由由于井损损，井内内水位低低于井壁壁外水位位，而且且，随着着水位降降深的加加大，井井内、外外水位降降相差越越大。3、第三类类基坑围围护结构构（隔水水帷幕））周围的地地下水渗渗流基坑降水水风险部部分地下水渗流规规律3、第三类基坑坑围护结构（（隔水帷幕））周围的地下水水渗流这类基坑深度度比较深，在在上海一般大大于20～25m。例如合流污污水治理工程程中的的4.1标彭越浦泵站站降水工程，，吴泾、闵行行污水外排工工程3.1标降水工程，，上海外环沉沉管隧道浦西西岸边段降水水工程、复兴兴东路电缆隧隧道工作井、、M4号线董家渡修修复段等。基坑降水风险险部分地下水渗流规规律4、第四类基坑坑（无隔水帷帷幕）周围的的地下水渗流流基坑周边无隔隔水帷幕，这这类基坑渗流流只受水文地地质条件影响响为平面渗流流，在降水井井附近为三维维空间流。基坑降水风险险部分基坑降水类型型根据基坑渗流流类型可以划划分四种基坑坑降水类型1．第一类基坑坑工程降水——隔水帷幕深入入降水含水层层隔水底板、、降水井穿越越降水含水层层的基坑降水水这类降水设计计依据的理论论是带隔水边边界的基坑平平面渗流理论论。降水方法法采用管井抽抽水方法或加加真空的管井井抽水方法，，也可以采取取轻型井点、、喷射井点抽抽水方法。该该类降水对周周边环境影响响很小。基坑降水风险险部分2．第二类基坑坑工程降水——隔水帷幕深入入降水含水层层中、降水井井未深入降水水含水层中的的基坑降水这类降水设计计依据的理论论是无界或者者有补给边界界的基坑平面面渗流理论。。降水方法采采用管井抽水水方法。该类类降水对周边边环境影响比比较大。3．第三类基坑坑工程降水——隔水帷幕深入入降水含水层层中、降水井井穿越降水含含水层的基坑坑降水这类降水设计计依据的理论论是基坑空间间渗流理论。。降水方法采采用管井抽水水方法。该类类降水对周边边环境的影响响取决于降水水井的位置、、滤管长度及及其与隔水帷帷幕的关系。。基坑降水类型型基坑降水风险险部分4．第四类基坑坑工程降水——无隔水帷幕的的基坑降水这类基坑深度度浅、无隔水水帷幕，降水水设计依据的的理论是潜水水含水层平面面渗流理论。。降水方法可可采用轻型井井点、喷射井井点或真空管管井抽水方法法。该类降水水对周边环境境影响比较大大。基坑降水类型型降水设计中的的几个问题基坑降水风险险部分（一）降水井井的设置降水方法是指指采用各类井井点降低地下下水位的方法法。目前常见见的有：轻型型井点法、电电渗井点法、、喷射井点法法、管井井点点法和降压井井点法等。各类井点适用用范围见下表表：各类井点适用用范围井点类型岩性渗透系数（m/d）降低水位深度（m）备注轻型井点粉质粘土、粉土、细沙、中细沙0.1~50（0.5~10）3~12当渗透系数大时降水深度宜小电渗井点粘性土、淤泥质土、粉土<0.1<6喷射井点砂土、粉土0.1~50（1~20）8~20管井井点砂土、碎石类土、岩土>3(>5)不限降压井点砂石、碎石类土>1(>5)不限用于降低承压水压力基坑降水风险险部分1．降水井的平平面布设降水井布设比比较降水井布设配合措施优点缺点适用条件坑外降水井点布设无隔水帷幕有利边坡稳定减少围护的侧压力坑外水位下降环境要求不高坑内降水井点布设隔水帷幕或部分无隔水帷幕坑外水位不下降或少下降形成向坑内水头差环境要求高基坑降水风险险部分2．连续墙深度度与降水井深深度的关系坑内降水时坑坑内地下水水水位与连续墙墙深度的关系系1－深井井管；；2－隔水帷幕；；3－地下管线；；4－坑外建筑物物基础基坑降水风险险部分（二）降水井井深度问题传统方法确定定降水井深度度公式为：式中各项见图图：——降水井深度，，m;——地面至基坑底底面的距离，，m;——基坑底面至降降低后的地下下水位距离，，一般取h=0.5~2m;——水力梯度，环环形井点系统统J＝1/8～1/10，单排井点系系统J＝1/4~1/5;——降水井至基坑坑中心的水平平距离，m；——过滤器工作部部分长度和沉沉淀管的长度度，m。基坑降水风险险部分基坑降水风险险部分基坑降水风险险部分（三）降水井井数量降水井数量、、井的间距根根据渗流规律律选用公式计计算，考虑安安全性确定。。例如在上海地地区不考虑隔隔水帷幕影响响情况下：粉质粘土：200m2一口井；砂质粉土：井井间距10～15m；粉细砂：井间间距15～20m。降水井施工控控制标准问题题1.滤管孔隙率问问题：孔隙率不得小小于18～20%。2.滤料规格问题题：砂质粉土0.25mm～2.0mm粉砂、粉细砂砂0.5～2.0mm。3.洗井问题：活活塞洗井加空空气压缩机洗洗井4.单井出水量在在没有帷幕幕影响情况下下：砂质粉土2～5m3/h粉砂8～15m3/h粉细砂50～100m3/h。5.含砂量1/5万～1/2万（体积比））。基坑降水风险险部分减少降水不良良影响的措施施基坑降水期间间，在基坑四四周一定范围围内，由于水水位降落而引引起地面沉降降，相应形成成以水位漏斗斗中心为中心心的地面沉降降变形区，导导致其范围内内建筑物、道道路、管网等等设施因不均均匀沉降发生生断裂倾斜，，影响正常使使用和安全。。问题严重时时，常引起部部门纠纷和主主管部门的干干涉，导致基基坑工程无法法继续施工。。因此在降水水设计中首先先要考虑周密密，防范于未未然。其次是是万一出现问问题，还应该该有补救措施施。具体来说说，减少降水水不良影响的的措施有以下下几个方面：：基坑降水风风险部分减少降水不不良影响的的措施1.充分估计降降水可能引引起的不良良影响降水工程是是一项复杂杂的岩土及及其贮存的的地下水为为对象的岩岩土工程。。必须按照照岩土工程程的勘察、、设计、施施工、监测测程序进行行。充分估估计可能引引起的不良良影响，切切忌盲目冒冒险，特别别是要有周周密可靠的的监测，制制定防范措措施，及时时发现问题题及时处理理。基坑降水风风险部分减少降水不不良影响的的措施2.设置有效的的止水帷幕幕，尽量不不在坑外降降水在实际工程程中，有时时会遇到止止水帷幕漏漏水情况，，其原因有有的是灌浆浆施工不善善，有的因因搅拌未能能搭接，1%的倾斜度（（这是施工工规程所容容许的）使使止水帷幕幕不密闭，，这些在设设计与施工工中都要充充分考虑，，避免发生生。也有个个别工程在在维护桩之之中适用素素混凝土桩桩嵌缝代替替旋喷桩，，结果使止止水帷幕失失效，这些些失败教训训均应引以以为戒。加深竖向止止水帷幕，，最好达到到不透水层层，能使止止水帷幕发发挥最有效效的作用。。不设置止水水帷幕或在在坑外降水水，都会增增大降水对对环境的影影响。基坑降水风风险部分减少降水不不良影响的的措施3.采用地下连连续墙地下连续墙墙造价虽高高，但能有有效止水，，适用于重重要工程。。对于一般般工程，也也可以采用用射水法施施工地下连连续墙。后后者也有同同样的止水水效果。与与围护桩加加止水帷幕幕比较，有有时造价还还可节省。。基坑降水风风险部分减少降水不不良影响的的措施4.坑底一下设设置水平向向止水帷幕幕当含水层较较厚，竖向向止水帷幕幕难以穿透透或造价太太高，也可可以考虑在在坑底以下下设置水平平向止水帷帷幕。当坑坑底以下无无承压水时时，可以采采用较深的的水平向止止水帷幕。。一般厚1～2米即可。基坑降水风风险部分减少降水不不良影响的的措施5.设置回灌系系统，形成成人为常水水头边界在需要采取取沉降防止止措施的建建（构）筑筑物靠近基基坑一侧设设置回灌系系统，尽量量保持原有有地下水位位。回灌系系统适用于于粉土粉砂砂土层，对对于粘性土土，一般无无需降水，，砂、砾等等土层因透透水性高，，回灌量与与抽水两均均很大，一一般不适用用，回灌系系统只要有有：（1）渗渠、渗渗坑当基坑出水水量来自潜潜水含水层层时，地表表土层渗透透性较好，，可设置渗渗渠渗坑，，底部辅以以砂砾石。。基坑降水风风险部分减少降水不不良影响的的措施（2）回灌井一般应与抽抽水井点结结构相同，，有时也采采用砂井。。适用于埋埋深较深的的潜水或上上部具有较较厚的不透透水层的承承压水。多多以自由注注入将水引引入井点，，利用井点点水位与地地下水位之之差，使回回灌井进入入含水层。。若需增大大回灌量，，迅速抬高高地下水位位，可采用用压力灌注注。回灌系统的的布设决定定于回灌水水量及回灌灌含水层的的渗透性、、水位差等等。要想在在基坑外围围某一界线线外保持天天然状态下下的地下水水位，即在在此处形成成定水头补补给边界。。此时回灌灌量应与基基坑出水量量处于动平平衡。这符符合稳定流流计算的基基本假设。。故可参照照稳定流的的有关公式式进行计算算。在回灌系统统的两侧及及特殊需要要处，设置置水位观测测井点，监监测水位变变化，调节节回灌水量量。基坑降水风风险部分常见的四种种问题第四部分、、基坑土方方开挖风险险一、基底超超挖三、施工顺顺序的不合合理二、对基底底的保护四、基坑边边坡不直不不平一、基底超超挖在进行基坑坑的开挖时时，所开挖挖基坑不得得超过支护护（支撑））工作面或或基底标高高，如个别别地方必须须进行超挖挖时，其处处理方法应应取得设计计单位同意意。且超挖挖的深度不不易过大。。二、对基底底的保护基坑开挖后后，应尽量量减少对基基底土的扰扰动。如基基础不能及及时施工时时，可在基基底标高以以上预留0.3m土不开挖，，待作基础础时再挖除除。第四部分、、基坑土方方开挖风险险三、施工顺顺序的不合合理土方开挖宜宜先从低处处开挖，分分层分段依依次进行，，形成一定定坡度，以以利排水。。四、基坑边边坡不直补补平基坑边坡不不直不平、、基底不平平的缺陷，，应加强检检查，随挖挖随修，并并要认真验验收。第四部分、、基坑土方方开挖风险险上海某基坑坑事故现场场第四部分、、基坑土方方开挖风险险客观现状1.基坑越来越越大、越来来越深。2.许多新的情情况，支护护形式有不不少新的发发展。3.基坑周围的的环境保护护要求越来来越高。4.十多年来，，每年都会会有一定数数量的基坑坑出现事故故，有些甚甚至是很严严重的。第五部分、、基坑监测测设计理论不不过关1、土力学和和设计理论论的不成熟熟•设计采用的的土压力值值与设计不不符，是一一种近似；；•土工参数很很难取准；；•空间问题简简化为平面面问题进行行设计计算算第五部分、、基坑监测测1、土压力与与位移大小小有关设计理论不不过关第五部分、、基坑监测测2、基坑的位移移与施工方方法、施工工工艺关系系密切——时空效应•关键的问题题：土体不不是弹性体体。软土有有明显的流流变（蠕变变）的性质质——时间效应•这些也还是是无法通过过计算来解解决的问题题——空间效应设计理论不不过关第五部分、、基坑监测测越来越高的的环境保护护要求•市政管线管管理部门要要求：累计计位移不大大于10㎜；每天位移移增量不大大于2㎜。•地铁管理部部门要求：：周边的受受保护建筑筑和民居：：通常要求求通过正规规的房屋鉴鉴定，依据据房屋现状状确定位移移控制限值值。第五部分、、基坑监测测•必须要掌基基坑设计理理论和位移移分布的基基本状态；；•要掌握构件件内部的应应力应变分分布的规律律和构件设计理论；；•要对监测仪仪器的工作作原理、内内部结构和和埋设、安装工艺有有基本了解解；•可能发生的的破坏和失失稳的临界界状态；•对自己提供供的各项数数据中的误误差要有基基本判断。。检测技术人人员必须掌掌握的基本本理论第五部分、、基坑监测测基坑工程施施工监测的的主要内容容第五部分、、基坑监测测水平位移和和垂直位移移测量基坑工程施施工监测的的主要方法法第五部分、、基坑监测测测量数据中中所包含的的最大误差差：在65%的保证率的的条件下：：最大误差差为一倍均均差在95%的保证率的的条件下：：最大误差差为二倍均均差水平位移和和垂直位移移测量基坑工程施施工监测的的主要方法法第五五部部分分、、基基坑坑监监测测监测测目目的的挡土土墙墙板板、、排排桩桩变变形形后后的的形形状状不同同深深度度土土体体位位移移，，监监测测是是否否有有土土体体失失稳稳的的预预兆及及现现象象在与与坑坑边边垂垂直直的的剖剖面面上上位位移移随随与与坑坑边边距距离离变变化化的规规律律土体体深深层层水水平平位位移移监监测测（（测测斜斜仪仪））基坑坑工工程程施施工工监监测测的的主主要要方方法法第五五部部分分、、基基坑坑监监测测土体体深深层层水水平平位位移移监监测测（（测测斜斜仪仪））基坑坑工工程程施施工工监监测测的的主主要要方方法法第五五部部分分、、基基坑坑监监测测土体体深深层层水水平平位位移移监监测测（（测测斜斜仪仪））基坑坑工工程程施施工工监监