第32讲-地下水控制和深基坑支护结构与变形控制_W

1、 购买课程唯一联系QQ 89191757 微信 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 【打印提示：本次课程讲义 1-6 页为上次课程讲义内容，已打印上次讲义的学员请勿重复打印】 2020 二级建造师市政工程 1v1 直播 2K313000 城市轨道交通工程 2K313020 明挖基坑施工 2K313021 地下水控制 二、降水 （三）降水系统布设 （3） 集水明排 类别 方法选择及施工要求 垂直井点 易产生塌孔缩孔松软地层 宜采用泥浆钻进、高压水套管冲击钻进 不易产生塌孔缩孔地层 可采用长螺旋钻进、清水或稀泥浆钻进 水平井点 钻探成孔后，将滤水管水平顶入，通过射流喷砂器将滤砂

2、送至滤管周围； 对容易塌孔地层可采用套管钻进 倾斜井点 宜按水平井点施工要求进行，并应根据设计条件调整角度，穿过多层含水层时，井管应倾向基坑外侧 排水明沟：坡度宜为 0.10.5%，沟底防渗 集水井：每隔 3050m；低于沟底 1.0m；尺寸和数量根据汇水量确定 （4） 降水工程排水设施与市政管网连接口之间应设沉淀池。 （四）降水施工 （3） 真空井点的成孔 4） 成孔直径应满足填充滤料的要求，且不宜大于 300mm。 5） 成孔深度不应小于降水井设计深度。 （4） 真空井点施工安装 1） 井点管的成孔达到上条要求及设计孔深后，应加大泵量、冲洗钻孔、稀释泥浆，返清水 3min5min 后，方可

3、向孔内安放井点管。 2） 井点管安装到位后，应向孔内投放滤料，滤料粒径宜为 0.40.6mm。孔内投入的滤料数量，宜大于计算值 515%，滤料填至地面以下 1m2m 后应用黏土填满压实。 3） 井点管、集水总管应与水泵连接安装，抽水系统不应漏水、漏气。 4） 形成完整的真空井点抽水系统后，应进行试运行。 （五）验收与运行维护 （2）正式运行前应进行联网试运行抽水试验 3）供电线路和配电箱的布设应满足降水要求，并应配备必要的备用电源、水泵和有关设备及材料。 6）当基坑内观察井的稳定水位 24h 波动幅度小于 20mm 时，可停止试验。 （4）降水运行维护 学员专用资料第7页/共13页 4）降水期

4、间应对抽水设备和运行状况进行维护检查， 每天检查不应少于 2 次。 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-34566） 冬季降水时，对地面排水管网应采取防冻措施。 7） 当发生停电时，应及时更换电源，保持正常降水。三、隔水帷幕 （一）一般规定 （2） 隔水帷幕方法 分类方式 帷幕方法 按布置方式 悬挂式竖向隔水帷幕、落底式竖向隔水帷幕、水平向隔水帷幕 按结构形式 独立式隔水帷幕，嵌入式隔水帷幕、支护结构自抗渗式隔水帷幕 按施工方法 高压喷射注浆（旋喷、摆喷、定喷）隔水帷幕、 压力注浆隔水帷幕、水泥土搅拌桩隔水帷幕、冻结法隔水帷幕、地下连续墙或咬合式排桩 隔水帷幕、钢板桩隔水帷幕、沉箱

5、（3） 隔水帷幕功能 4）当采用高压喷射注浆法、水泥土搅拌法、压力注浆法、冻结法帷幕时，应结合工程情况进行现场 工艺性试验，确定施工参数和工艺。 （二）隔水帷幕施工方法及适用条件 隔水帷幕施工方法的选择应根据工程地质条件、水文地质条件、场地条件、支护结构形式、周边工程环境保护要求综合确定。 时， 高压喷射注浆效果较差 粉土、填土、黄土、软土， ，欠固结的淤泥、淤泥质土，以及地下水渗流影响成桩质量的地层 适用于地下水控制面积较小的工程，如竖井等 适用于各类岩土层 沉箱 对土层适应性较差，多应用于软土地区 适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土 钢板桩 对施工精度、工艺和混凝土配合比均有严格要求 适用

6、于黏性土、粉土、填土、黄土、砂、卵 咬合式排桩 施工技术环节要求高，造价高，泥浆易造成现场污染、泥泞，墙体刚度大，整体性好，安全稳定 地下连续墙 ，冻融对周边环境有一定影响 电源不能中断的土层 地下水流速不大适用于冻结法 密实的砂土 卵石等地层有条件使用 硬塑、坚硬的黏性土土对砂不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填 适用于淤泥质土、淤泥、黏性土、水 泥 土搅拌法 用于竖向帷幕的补充，多用于水平帷幕 的各类岩土 除岩溶外 适用于注浆法 或有机质，地下水流速较大大粒径块石、土层中含有较多的坚硬黏性土适用于黏性土、粉土、砂土、黄土、淤泥质土、淤泥、填土 高压喷射注浆法 注意事项与说明 土质类

7、别 适用条件隔水方法 适用于除岩溶外的各类岩土 （三）隔水帷幕施工 （2）隔水帷幕施工顺序 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456隔水帷幕分类 施工顺序要求 独立、连续性 先帷幕，后支护结构 嵌入式 搅拌工艺成桩 先帷幕桩，后支护结构 高压喷射注浆工艺成桩 或可对支护结构形成包覆 先支护结构，后帷幕 采用咬合式排桩 先非加筋桩，后加筋桩 （四）验收 （2） 对封闭式隔水帷幕，宜通过坑内抽水试验，观测抽水量、坑内外水位变化等检验其可靠性。 （3） 对设置在支护结构外侧的独立式隔水帷幕，可通过开挖后的隔水效果判定其可靠性。 （4） 对嵌入式隔水帷幕，应在开挖过程中检查固结体的尺寸、

8、搭接宽度，检查点应随机选取，对施工中出现异常和漏水部位应检查并采取封堵、加固措施。 【例题 1单选】某管道沟槽开挖宽度为 5m，含水层构造较简单，裂隙较发育，工程环境无明确要求。按地下水控制复杂程度划分，属于（ ）降水工程。 A. 简单 B. 中等简单C. 中等复杂D. 复杂 【答案】C 【解析】降水工程复杂程度可按表确定 【例题 2多选】明挖基坑降水技术方案应根据基坑的（ ）来确定。A.工程性质 B.地质和水文条件 C. 基 坑 开 挖 工 况 D.土方设备施工效率E.工程环境条件 【答案】ABCE 【解析】应根据工程地质、水文地质条件、基坑开挖工况、工程环境条件进行多方案对比分析后制定 降

9、水技术方案。 【例题 3单选】关于基坑（槽）内集水明排的说法，正确的是（ ）。A. 排水主要为了提高土体强度 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 B. 沿排水沟宜每隔 10m30m 设置一口集水井 C. 集水井底面应比沟底面低 1m 以上，集水井尺寸和数量应根据汇水量确定D. 排水管道的直径应根据管道长度确定 【答案】C 【解析】沿排水沟宜每隔 30m50m 设置一口集水井。排水管道的直径应根据排水量确定，排水管的坡度不宜小于 05%。 【例题 4单选】关于真空井点施工安装的说法，正确的是（ ）。A. 井点管的成孔达到设计孔深后，应减小泵量、冲洗钻孔、稀释泥浆B.井 点管安

10、装到位后，向孔内投放滤料粒径宜为 0406mm C.井点管严禁与水泵连接安装，抽水系统不应漏水、漏气D.真空井点布设完成后立即开始进行降水作业 【答案】B 【解析】井点管的成孔达到上条要求及设计孔深后，应加大泵量、冲洗钻孔、稀释泥浆，返清水 3min5min 后， 方可向孔内安放井点管；井点管、集水总管应与水泵连接安装，抽水系统不应漏水、漏气；形成完整的真空井点抽水系统后，应进行试运行。 【例题 5单选】某基坑采用钻孔灌注桩作为基坑围护结构，施工场地范围存在两条既有管线，硬塑黏土， 土中存在孤石，根据现场情况，（ ）不宜作为隔水帷幕施工方法。 A.注浆法B.冻结法 C. 水泥搅拌法 D. 地下

11、连续墙法 【答案】C 【解析】不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土，欠固结的淤泥、淤泥质土，硬塑、坚硬的黏性土，密实的砂土以及地下水渗流影响成桩质量的地层不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土，欠固结的淤泥、淤泥质土，硬塑、坚硬的黏性土，密实的砂土以及地下水渗流影响成桩质量的地层。 2K313022 地基加固处理方法 一、地基加固处理作用与方法选择 （一）基坑地基加固的目的 （1） 基坑外加固：主要是止水，并可减少围护结构承受的主动土压力。 （2） 基坑内加固： 提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑 底土体隆起破坏；防止坑底土

12、体渗流破坏；弥补围护墙体插入深度不足等。 （二）基坑地基加固的方式 （1） 被动土压区土体加固 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456墩式加固 基坑周边阳角位置或跨中区域 抽条加固 长条形基坑 裙边加固 基坑面积较大 格栅式加固 地铁车站的端头井 满堂加固 环境保护要求高，或为了封闭地下水 （2） 较浅基坑加固（换填法） （3） 深基坑：注浆法、水泥土搅拌法和高压喷射注浆法等。 二、常用方法与技术要点 （一）注浆法 注浆方法 适用范围 渗透注浆 只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石 劈裂注浆 适用于低渗透性的土层 压密注浆 常用于中砂地基，黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用

13、 电动化学注浆 -4 地基土的渗透系数k10 cm/s，只靠一般静压力难以使浆液注入土的孔隙的地层 （4） 注浆设计包括注浆量、布孔、注浆有效范围、注浆流量、注浆压力、浆液配方等主要工艺参数， 没有经验可供参考时应通过现场试验确定上述工艺参数。 （5） 注浆加固土的强度具有较大的离散性，注浆检验应在加固后 28d 进行。可采用标准贯入、轻型静力触探或面波等方法检测加固地层均匀性；按加固土体尝试范围每间隔 1m 进行室内试验，测定强度或渗透性。 （二）水泥土搅拌法 （1）适用于加固饱和黏性土和粉土等地基。 （4）应根据室内试验确定需加固地基土的固化剂和外加剂的掺量，如果有成熟经验时，也可根据工程

14、经验确定。 （三）高压喷射注浆【42.5 级及以上普通硅酸盐水泥】 不适宜地层：硬黏性土，含有较多的块石或大量植物根茎；含有过多有机质的土层；湿陷性黄土地基。【需现场试验】 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 【例题 1多选】基坑内地基加固的主要目的有（ ）。A. 提高结构的防水性能 B. 减少围护结构位移 C. 提高土体的强度和侧向抗力 D. 防止坑底土体隆起破坏 E.弥补围护墙体插入深度不足 【答案】BCDE 【解析】教材原文“基坑内加固的主要目的有：提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑底土体隆起破坏；防止坑底土体渗流破

15、坏；弥补围护墙体插入深度不足等”。 【例题 2单选】基坑面积较大时，宜采用（ ）。A. 墩式加固 B.裙边加固 C. 抽条加固 D. 格栅式加固 【答案】B 【解析】基坑面积较大时，宜采用裙边加固。 【例题 3多选】 高压喷射注浆双管法中的介质是（ ）。A. 高压水流 B.水泥浆 C.胶体 D.压缩空气 E.泥浆 【答案】BD 【解析】双管法喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质。 【例题 4单选】对于浅基坑软土地基，能提高地基承载力且方法简单操作方便的是（ ）。【2018】A. 水泥土搅拌法 B. 压密注浆法 C. 换填材料加固法D. 格栅式加固法 【答案】C 版权所有 翻印必究 咨询热线：40

16、0-678-3456【解析】换填加固处理方法，以提高地基承载能力为主，适用于较浅基坑，方法简单操作方便。 学员专用资料第7页/共13页 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 2K313023 深基坑支护结构与变形控制 一、围护结构 （一）基坑围护结构体系 围护结构体系 根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境条件等（特别考虑城市施工特点），经技术经济综合比较后确定。 1. 预制混凝土板桩（矩形截面、槽榫接合使用最多） 预制混凝土板桩 施工较为困难，对机械要求高，挤土现象很严重； 需辅以止水措施； 自重大，受起吊设备限制，不适合大深度基坑。2. 钢板桩（78m；U 型；拉

17、森型） 钢板桩 （二）围护结构类型 成品制作，可反复使用； 施工简便，但施工有噪声； 刚度小，变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中也可采用； 新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加防水措施。3. 钢管桩 钢管桩 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 截面刚度大于钢板桩，在软弱土层中开挖深度较大； 需有防水措施相配合。4. 灌注桩（间隔成桩） 钻孔灌注桩 刚度大，可用在深大基坑； 施工对周边地层、小； 5.SMW 工法桩 SMW 工法桩 强度大，止水性好； 内插的型钢可拔出反复使用，经济性好； 用于软土地层时，一般变形较大。 需降水或与能止水的搅拌桩、旋喷桩等配合使用； 技术

18、要求 28d 无侧限抗压强度不应小于设计要求，且不宜小于 0.5MPa。 水泥：不低于PO 42.5 级普通硅酸盐水泥。 学员专用资料第14页/共13页 特别软弱或较硬地层，钻进速度较慢时 水泥用量宜适当提高。砂性土宜外加膨润土。 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 单根型钢接头不宜超过 2 个，相邻型钢接头宜错开，距离不宜小于 1m，接头距基坑底面不宜小于 2m。 6. 地下连续墙 （1） 工艺流程 开 挖 导 沟 修 筑 导 墙 泥 浆 制 备 开挖沟槽 清除槽底淤泥和残渣 吊放接头管 吊 放 钢 筋 笼 灌 注 混 凝 土 拔 出 接 头 管 （2） 技术要求： 版权

19、所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层 （除夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物地层）； 强度大，变位水性好，可兼作主体结构一部分； 振动小、噪声低，可临近建、构筑物使用，小； 槽段长度宜取 46m；造价高。 （3） 地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用： 宜采用圆形锁口管、波纹管、楔形、工字形钢或混凝土预制等柔性接头； 性接头。 （4） 柔性接头刚性接头 导墙主要作用：基准、承重、存蓄泥浆（顶面 20cm，水位 1m）。 导墙形式 7. 重力式水泥土挡墙 重 力式水泥土挡墙 作为主体地下结构外墙且需形成整体墙时，宜采用一字形或十字形穿孔钢板、钢

20、筋承插式等刚 无支撑，墙体止水性好，造价低。 墙体变位大。 开挖深度不宜大于 7m。 嵌固深度和墙体宽度：淤泥质土 1.2h，0.7h；淤泥 1.3h，0.8h。 28d 无侧限抗压强度不宜小于 0.8MPa。 板厚不宜小于 150mm、C15。 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 【例题 1单选】关于地下连续墙施工的说法，错误的是（ ）。【2017】A. 施工振动小，噪声低 B.不适用于卵砾石地层C.刚度大，开挖深度大 D.可作为主体结构的一部分 【答案】B 【解析】可适用于多种土层，除遇夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时会影响成槽效率外，对黏 性土、无黏性土、卵砾石层

21、等各种地层均能高效成槽。 【例题 2多选】关于地下连续墙围护结构的说法，正确的有（ ）。【2018】A. 刚度大、强度大 B.适用于所有地层C.隔水性好 D.导墙结构对地基无特殊要求E.可兼作为主体结构的一部分 【答案】ABCE 【解析】地下连续墙特点：（1）刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层；（2）强度大，变位 水性好，同时可兼作主体结构的一部分；（3）可临近建、构筑物使用，小；（4）造价高。导墙结构应建立于坚实的地基之上，并能承受水土压力和施工机械设备等附加荷载，不得移位和变形，D 选项错误。 【例题 3多选】下列基坑围护结构中，可采用冲击式打桩施工的有（ ）。A. 工字钢桩 B.钻孔灌

22、注桩C.钢板桩 D. 深层搅拌桩 E. 地下连续墙 【答案】AC 【解析】工字钢桩及钢板桩可以采用冲击式打桩，因此这种围护结构一般宜用于郊区距居民点较远的 基坑施工中。 二、支撑结构 （一）支撑结构体系 钢筋混凝土支撑 钢支撑 围护（桩）墙围檩（冠梁）支撑 版权所有 翻印必究 咨询热线：400-678-3456 必须坚持先支撑后开挖的原则；施工与拆除顺序应与设计一致。 现浇钢筋混凝土 刚度大、变形小 制作时间长，拆除困难 前期被动区土 移大 钢结构 需要控制变形 装、拆方便，材料可周转使用施工工艺要求高 （1） 现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩(圈梁)、支撑及角撑、立柱和其他附属构件组成。 （2）

23、 钢结构支撑（钢管、型钢支撑）体系通常为装配式，由围檩、角撑、对撑、预应力设备（包 括千斤顶自动调压或人工调压装置）、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱及其他附属装配式构件 组成。 （二）支撑体系的结构选型与布置2. 内支撑体系的施工 （2） 围檩与围护结构之间紧密接触，不得留有缝隙。如有间隙，应用强度不低于 C30 的细石混凝土填充密实或采用其他可靠连接措施。 （3） 钢支撑应按设计要求施加预应力。当监测到预应力出现损失时，应再次施加预应力。 【例题 1单选】地铁基坑内支撑围护结构的挡土应力传递路径是（ ）。A. 围檩支撑围护墙 B. 围护墙支撑围檩 C. 围护墙围檩支撑 D. 支撑围护墙围檩 【答案】C 【解析】基坑围护结构体系包括板（桩）墙、围檩（冠梁）及其他附属构件。板（桩）墙主要承受基 坑开挖卸荷