第讲基坑工程概论二

木林隆岩土大楼820室65982005基坑工程的发展概况与特点围护结构型式基坑事故围护体系设计要点基坑降水土方开挖施工与监测要点基坑工程的环境影响西交通中心高铁磁浮东交通中心航站楼基坑工程基坑工程基坑工程适度的施工空间：满足地下工程施工有足够空间的要求安全的施工空间：保证基坑四周边坡的稳定性，相邻建筑物、

构筑物和地下管线不受损害干燥的施工环境：保证基坑工程施工作业面在地下水位以上给地下工程的顺利施工创造条件安全储备较小，具有较大的风险性

临时结构，降低工程费用制约因素多

地域性强计算理论不完善

土压力、本构关系对综合性知识、经验要求高要考虑环境效应1930，Terzaghi等人已开始研究基坑工程中的岩土工程问题1980，我国由于改革开放，高层建筑不断涌现，出现了越来越多的深基坑工程现在，基坑朝着深、大的方向发展，围护结构型式已发展至数十种基坑工程的发展概况与特点围护结构型式基坑事故围护体系设计要点基坑降水土方开挖施工与监测要点基坑工程的环境影响总体支护方案顺作法逆作法顺逆结合放坡开挖自立式维护体系板式支护体系水泥土重力式维护墙悬臂式维护墙土钉墙围护墙结合内支撑系统围护墙结合锚杆系统全逆作法半逆作法周边临时围护墙结合坑内水平梁板替代支撑支护结构与主体结构全面结合主体先顺作，裙楼后逆作裙楼先顺作，主体后逆作中心顺作，周边逆作放坡开挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性，包括坡面的自立性和边坡整体稳定性。放坡开挖适用于地基土质较好，开挖深度不深，以及施工现场有足够放坡场所的工程。放坡开挖一般费用较低，能采用放坡开挖应尽量采用放坡开挖。有时虽有足够放坡的场所，但挖土及回填土方量大，考虑工期、工程费用并不合理，也不宜采用放坡开挖。放坡开挖示意图水泥土重力式围护结构，常采用深层搅拌法形成，有时也采用高压喷射注浆法形成。为了节省投资，常采用格栅体系。深层搅拌水泥土重力式围护结构常用于软粘土地区开挖深度约在6.0m以内的基坑工程。水泥土重力式维护结构示意图格构式重力式挡墙平面图土钉一般通过钻孔、插筋和注浆来设置。土钉墙围护适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土、卵石土等，不适用于淤泥质土及未经降水处理地下水位以下的土层地基中基坑围护。土钉墙围护基坑深度一般不超过18m，使用期限不超过18个月。土钉墙围护示意图悬臂式围护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯能力来维持整体稳定和结构的安全。悬臂式围护结构常采用钢筋混凝上桩排桩墙、木板桩、钢板桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙等型式。钢筋混凝土桩常采用钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩及预制桩。悬臂式结构对开挖深度很敏感，容易产生较大的变形，对相邻建（构）筑物产生不良影响。悬臂式围护结构适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。（一）钢板桩

1.槽钢钢板桩

2.热轧锁口钢板桩（二）钢筋混凝土板桩（三）钻孔灌注桩挡墙（四）H型钢支柱（或钢筋混凝土桩支柱）（五）地下连续墙（六）深层搅拌水泥土桩挡墙（七）旋喷桩帷幕墙1.槽钢阻钢板顿桩由槽虾钢并甘排或规正反告扣搭原接组唱成。槽钢局长6～8m，多均用于社深度辉不超禁过4m的基坑增。顶部宜吊设一道叼支撑或童拉锚。（一稠）购钢欠板桩2热轧躬锁口榆钢板茅桩其形悉式有U型、Z型、笨一字继型、H型和组优合型。U型Z型一字午型该板歇桩截触面带颈企口旦，有急一定歌的挡络水作智用，至顶部筝设圈扑梁，铃用后芒不再为拔除迫，永脚留地研基土池中。咬适于3~6狂m基坑新，但湾应用念较少登。（二）镇钢筋混喘凝土板菠桩常用Φ6海00蠢~1旬00绪0m竭m，是支狡护结构搭中应用瘦最多的星一种。雁宜形成木排桩挡雷墙，顶缴部浇筑赞钢筋混普凝土圈载梁。但匪施工难或以做到说相切，健挡水效作果差。（三）再钻孔守灌注桩棵挡墙该类屡支护帅结构彩适用俯于土蜡质较材好、筝地下万水位急较低走的地之区。份型钢遮或支秤柱按霉一定仍间距钩打入娃，支乳柱间珍设木竖挡板荐或其挡它挡立土设术施。地下慈连续北墙已铃是目评前深害基坑圣的主络要支伯护结珍构之仔一。投在地乱下结蹦构层蜡数多逢的深呼基坑挪的施或工非深常有闯利。锁地下番连续铃墙常麦是采恋用“损逆筑莫法”河的支承护结亦构的阅首选拨。上海市考区大多痒数基坑发，天津节市的华左联商厦激、紫金叹花园、雹鸿吉大开厦、津天汇广场偶等很多送工程均罚采用地弊下连续已墙方法篮施工。南京四滴桥锚碇旋喷桩纸帷幕墙篇是钻孔君后，将服钻杆从堤地基土荒深处逐粘渐上提兔，同时姥利用插绝入钻杆沸端部的寒旋转喷衫嘴，将沸水泥浆桶固化剂塔喷入地斯基土中出，形成瞒水泥土驼桩，桩咬体相连咽形成帷稍幕墙。旋喷桩就帷幕墙哈可用作骨支护结浑构挡墙嫂，也可驰用于挡袭水。（六）旋宗喷桩帷垦幕墙内撑式没围护结甘构由围出护结构睛体系和嗽内撑体却系两部岔分组成欢。围护文结构体港系常采馒用钢筋围混凝土僵桩排桩悔墙和地旗下连续嫌墙型式彩。内撑慎体系可但采用水抬平支撑扒和斜支母撑。根稼据不同茶开挖深息度又可杜采用单装层水平泼支撑、特二层水圈平支撑拍及多层帮水平支这撑、单春层斜支垒撑。内撑常践采用钢狼筋混凝陶土支撑供和钢管棒（或型垂钢）支蠢撑两种昌。钢筋腰混凝土熔支撑体冲系的优闲点是刚刃度好、奥变形小届，而钢笼管支撑娱的优点萝是钢管隶可以回为收，且匙加预压螺力方便奋。有的明还采用唤空间结毅构体系榜。内撑型式围搞护结讨构适柿用范文围广详，可踢适用赤各种武土层嗽和基工坑深京度。单层洒水平该支撑二层胆水平吓支撑单层斜彼支撑多层水抚平支撑空间认结构佣内支挪撑体亏系示震意图当基坑领深度较轿大，悬垦臂挡墙孤的强度膛和变形旱不能满薄足要求德时，需岁增设支昼撑系统故。支撑系泻统有基坑内谜支撑基坑宰外拉炕锚（史顶部际拉锚陶土层就锚杆牵拉锚沟）常用的俭有钢结构义支撑钢筋混益凝土支症撑支撑（取拉锚）肺的选型1钢管支旋撑（一）沉钢结挤构支撑角撑对撑2坝型钢规支撑钢管支献撑示意隔图有角滚撑、杨对撑育、桁枣架式通支撑泉，还巧有圆恼形、肥拱形贯和椭途圆形筋等形恒状的叉支撑负。圆形支危撑（二车）防钢筋动混凝纠土支终撑拉锚差式围证护结是构由仙围护刷结构戒体系执和锚易固体系系两卫部分也组成继。围厅护结代构体路系同申于内脑撑式冈围护仔结构捎，常扮采用澡钢筋银混凝幻玉土排逼桩墙坝和地样下连卡续墙铺两种虾。锚蛮固体赢系可海分为饰锚杆扑式和影地面鹿拉锚领式两友种。营随基把坑深约度不唐同，驴锚杆笛式也滴可分守为单期层锚离杆、豆二层悲锚杆林和多诵层锚两杆。地面拉燃锚式围附护结构社和双层丢锚杆式冈围护结谷构示意觉图如图很所示。地面概拉锚缴式需承要有松足够躲的场灿地设船置锚竿桩，饶或其洪它锚欣固物津。锚杆棕式需堡要地单基土贺能提甲供锚成杆较晋大的火锚固枪力。拘锚杆串式较恐适用板于砂委土地及基，僚或粘春土地婶基。焦由于漠软粘旨土地员基不篇能提鉴供锚呼杆较椒大的砌锚固武力，味所以腊很少拍使用究。地面拉颠锚式双层拉似锚式申德晨公寓邻基坑议土钉紫墙喷县射混的凝土对同待一基予坑可途因地林制宜龄采用晶一种占或多衔种围期护结需构相铲结合猛的型短式。察如放泼坡开烈挖与巾围护阻结构佩相结宁合。丹如可失将拉狂锚与民内撑缠相结哑合，谁排桩滤墙同玩门架票式相乖结合薯，对换于复己杂形道状的斑基坑公工程全更需叠综合很应用搭多种弯围护呢结构床型式却。多种围士护结构瞎型式的锁综合应男用平面放坡开奖挖与排愁桩墙维招护相结葱合剖面1-遗1剖夸面2-2尼剖面剖面平面形悲式放坡阵开挖鲁与内茂支撑袄式排棚桩墙等维护望相结补合通过对落基坑围岔护体系湿被动区拾土质改陆良、降桂低地下肃水位等图措施可昼有效改饱善围护僚结构的懒受力性厘状。若被动止区土质省很软弱咸，可采咽用被动牧区土质搂改良来制加固，恢以增大辟被动区香土压力毯。被动碧区土质凤改良范苦围一般宣深度取3～6m，宽稿度取5～9m，可燥对该典区域赴软土旬进行跟全面眼改良泻，也壁可部杀分改裹良。圈被动胞区土南质改合良常疾采用梨深层泡搅拌他法、由高压裳喷射围注浆捏法和灶压力积注浆碑法。被动凡区土珍质改傻良示缝意图不同的冒坑底加晶固形式基坑工权程的发宣展概况颜与特点围护结远构型式基坑事雕故围护体掘系设计样要点基坑降村水土方愧开挖忍施工昂与监则测要跟点基坑期工程蓄的环钩境影峡响在水昆土压宵力作况用下铜，围宣护结播构可画能发照生破堆坏，供围护弄结构铁型式各不同敲，破绒坏形膨式也集有差睡异。拉渗流截可能仰引起范流土旧、突赔涌，延造成魄破坏扎。围膛护结非构变建形过足大，丘引起冷周围黎建筑哲物及剑地下馋管线形破坏皮，也承属基涉坑工电程事须故。泥粗略伤地划酱分，陕基坑处工程午事故桨可分昌为下毕述几穗类：围护结避构变形笛过大造币成周围夫建筑物后及地下术管线破盐坏事故墙体折困断整体悦失稳基坑船工程浴事故案基械坑隆旺起维护体批系破坏洁踢脚破平坏流土关破坏锚撑越失稳当围护获墙不足乳以抵抗命水土压蚕力形成框的弯矩延时，墙花体折断鲜造成基絮坑边坡阅倒塌。案对撑锚拔围护结剥构，支屡撑或锚朝拉系统徐失稳、坡锚撑节摘点断裂甲，围护累墙体承员受弯矩险变大，傲也要产停生墙体柳折断破泊坏。悬吼臂式排擦桩墙最猛容易出挂现墙体暑断裂。当围护炉结构插疼入深度蚀不够，削或撑锚桂系统失凤效造成别基坑边须坡整体柜滑动破介坏，称店为整体依失稳破艳坏。墙体歼折断乡丰破坏整体失厨稳破坏在软土谁地基中送，当基留坑内土泄体不断该挖去，屋坑内外绸土体的叠高差使景围护结他构外侧镜土体向技坑内方缓向挤压凉，造成套基坑土炭体隆起纽奉，导致郊基坑外金地面沉幸降，坑进内侧被缩慧动土压仓力减小神，引起朽围护体咳系失稳塌破坏，孙称为基岂坑隆起盯破坏。对内撑竭式和拉炎锚式围孔护结构第，插入按深度不影够或坑丹底土质权差，被胀动土压暂力很小驶，造成挥围护结沉构踢脚揉失稳破冰坏。踢脚失艘稳破坏基坑隆头起破坏当基镇坑渗护流引挂起流教土，样使被枝动土巾压力边减小秒或丧安失，搅造成霜围护渐体系蹄破坏姥，称运为流志土破粮坏。对支撑春式围护供结构，药支撑体依系强度谋或稳定哲性不够仿；对拉悉锚式围垂护结构请，拉锚钩力不够辣，均将降造成围凤护体系属破坏，组称为锚史撑失稳酒破坏，伐支撑体漏系失稳候破坏。地基剃中存肌在承街压水餐，当策基坑漏底土溪层不攀能承店受承筋压水爷的顶翅托力淋，基得坑底局产生住突涌励导致郊破坏叉。流土咱破坏支撑体前系失稳裁破坏基坑工抛程的发耕展概况全与特点围护雀结构明型式基坑剪事故围护由体系藏设计斧要点基坑篮降水土方开托挖施工拳与监测姓要点基坑堆工程稿的环爆境影携响设计原牧则：安全月、经位济、司可持呆续发谊展设计内岛容：围护体顾系选择防：结构挑型式和锯止水体注系围护床结构境强度图、变帽形和壮稳定旬性计劳算环境遥影响掘分析止水体辰系设计展计算挖土泳施工倘组织口设计监测设盆计与应培急措施背的制定设计步嘉骤：委托设抖计、提窗供资料确定彻围护码体系庙型式对围升护体削系的归优化招设计监测方缎案设计设计爽审查基坑凉工程委托爆勘察溜单位岩土香工程摩勘察员及调嚷查场地判的工垦程地牲质及水文繁地质勘黄察对周围蒙环境的调查对基坑筒开挖与支护始方案辆的建梨议基坑是炊否降水与降盏水方兄案勘察报童告施工指烤标基坑开魔挖、支航护、降水等帖技术方绳案及造价、终工期的昂比较开挖方法监测方法支护方法降水方法可能引革发的事故及鸽降治对周跨围环双境的影包响工期造价初定饺方案确定施感工单位基坑说超过放七米述时，挎应经搜过专家委为员会审觉批NY支护结捆构设计着，降水待设计基坑博开挖历、支严护、律降水惑的施腐工组附织设云计设计嫌单位施工单绕位基坑贯开挖袄、支齐护、灿降水县工程桨的实泰施基础脂施工对可能例发生的险情昨的应服急处誓理监测验收回填扮，支谣护结章构回缓收基础工赴程竣工基础绘工程所施工浊总结NY基坑工午程的发役展概况目与特点围护结炸构型式基坑仪事故围护体壳系设计病要点基坑丸降水土方腔开挖码施工透与监责测要坛点基坑工葵程的环糕境影响为了宴保证玻土方剑开挖遍和地巨下室芦施工伞处于尸“干抖”状柴态，松常需塞要通船过降台低地位下水弓位或倘配以涉设置雹止水裙帷幕松使地张下水押位在钥基坑荒底面0.5～1.0们m以下律。降疑低地解下水绑位也伍有利述于基瞧坑围录护结竹构的奖稳定禾性，政防止晨流土桥、管艳涌、里坑底冶隆起壮引起客破坏柜。对稼于渗档透性使很小产的地慕基也啊可既溉不降斧低地肿下水莲位也威不设滔置止之水帷饺幕，态在基鼠坑开控挖过德程中堪产生篮的少隙量积刮水采休用明拴沟排崇水处沉理。水泥土排重力式我围护结珍构、地幻玉下连续怎墙围护画结构和富冻结法猴围护结柄构本身驾又是止而水帷幕劲；而排凉桩墙围毛护结构诞等则需活要另外哨设置止催水帷幕疼以共同夕形成挡埋土和挡脸水的基伐坑围护掘体系。目前状在基侧坑工咱程中叼应用布较多毒的止曾水帷艰幕有邪三种坛形式荷：深氧层搅斑拌法晕水泥该土止挑水帷沫幕，简高压凳喷射钳注浆平法水秧泥土白止水欠帷幕逢和素部混凝锻土地陈下连纳续墙恶止水饭帷幕究。除设置卷竖向止结水帷幕限外有时侍还需设哭置水平懒向止水啦帷幕，虹以防止慌流土、侄坑底隆却起等造贴成破坏馒。当有绕承压水盯时，更润应重视盗。深层搅去拌水泥惯土桩止唉水帷幕降低地冈下水位坚常采用渐井点降泥水。常借见的有世单（多纤）层轻磁型井点丢、喷射感井点和使深井井偏点降水腥等。井点类型及适用范围井点类型土层渗透系数（cm/s)降低水位深度(m)单(多)层轻型井点1.0x10-4~5.0x10-23~6(6-12)喷射井点1.0x10-4~5.0x10-28~20深井井点>3.0x10-3>15电渗法<1.0x10-4<6注：括弧中数值适用于多层轻型井点未来果购物诱中心忍排水势井基坑工型程的发叶展概况少与特点围护结开构型式基坑向事故围护肌体系索设计榜要点基坑尖降水土方线开挖睁施工辉与监设测要钟点基坑校工程碰的环围境影鹿响开挖沉的原岁则：及时峰支撑贼、先茎撑后公挖、蝇分层朵开挖俘、严迁禁超甘挖开挖机塘械的选东择：一般雄基坑稀开挖情均优凤先采遭用机嫂械开跟挖方殿案，骗有推蔬土机痛、铲斥运机馅、正慎铲挖杂土机息以及妄反铲宇、拉种铲、锹抓铲瞒挖土泼机等举。开挖顺滑序的确券定：较浅基民坑可以阶一次开吗挖到底栋，较深尺大的基杠坑则一臭般采用孩分层、仪分块开跃挖方案向，在坑先底以上乖保留15～30c桂m土层由肝人工挖截除。施工现栋场平面抱布置：根据断有限女场地蔽对装续土运店土及懂材料裕进场留的交幕通路村线、催施工咬机械导放置倘、材遥料堆厌场、表工地怪办公居及食州宿生膊活场糕所进骂行全醋面规谢划。土方屋开挖月注意第事项热：1、合衡理利嗓用施约工栈波桥；2、临时幅土坡的技稳定性舞；3、对避支撑相构件鼻、降欧水井脊、监泰测布烧点的阀保护吗；4、土方友开挖后幼及时外骗运，及妹时跟进系支撑或榜垫层的辜施工监测的爹目的：通过紧监测馋随时写掌握植土体拿和支动护结料构的胁内力下变化毕情况火，了狮解邻些近建事筑物歪、构秃筑物讯的变阵形情搅况。监测的行对象：自身围袖护结构件、基坑摄周边环立境。监测堤项目涨：根据基己坑等级传及周边企环境怨保护要垂求确定捆。测点布升置：结合基到坑的特而点、重墙点部位去重点监仰测基坑抛工程板的发妙展概问况与蓬特点围护话结构言型式基坑续事故围护体席系设计鞭要点基坑降英水土方蛙开挖娃施工务与监蜂测要谣点基坑仓工程黎的环陵境影组响基坑肥工程艰环境涂效应滤包括田围护臂结构滥和工抖程桩服施工培、降体低地朱下水弃位、凶基坑尽土方愉开挖嗓各阶调段对宿周围伪环境凤的影涌响，勿主要乘表现撑在下甚述几界方面圾：（1）基坑堵土方