建筑深基坑工程施工講義(三)

1、建筑深基坑工程施工安全建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范（技術(shù)規(guī)范（JGJ3112013）解 讀 講 義（三）主講人：王自力主講人：王自力四、深基坑工程基本要求四、深基坑工程基本要求 按照國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部危險(xiǎn)性較大的分項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的分項(xiàng)分部工程安全管理辦法分部工程安全管理辦法規(guī)定：深基坑工程是： （一）開(kāi)挖深度超過(guò)5m（含5m）的基坑（槽）的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。 （二）開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5m，但地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和地下管線(xiàn)復(fù)雜，或影響毗鄰建筑（構(gòu)筑）物安全的基坑（槽）的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。 是屬于“超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分項(xiàng)分部超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分項(xiàng)分部工程范圍工程范圍”

2、。1、深基坑工程施工安全等級(jí)的劃分、深基坑工程施工安全等級(jí)的劃分 深基坑工程施工安全等級(jí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007規(guī)定的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，結(jié)合基坑本體安全、工程樁基與地基施工安全、基坑側(cè)壁土層與荷載條件、環(huán)境安全等因素按表3.0.1規(guī)定確定。1、深基坑工程施工安全等級(jí)的劃分、深基坑工程施工安全等級(jí)的劃分 一級(jí)：一級(jí)： 1 復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑工程 2 開(kāi)挖深度大于15m的基坑工程 3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的基坑工程 4 設(shè)計(jì)使用年限超過(guò)2年的基坑工程 5 側(cè)壁為填土或軟土，場(chǎng)地因開(kāi)挖施工可能引起工程樁基發(fā)生傾斜、地基隆起變形等改變

3、樁基、地鐵隧道運(yùn)營(yíng)性能的工程 6 基坑側(cè)壁受水浸透可能性大或基坑工程降水深度大于6m或降水對(duì)周邊環(huán)境有較大影響的工程1、深基坑工程施工安全等級(jí)的劃分、深基坑工程施工安全等級(jí)的劃分 7 地基施工對(duì)基坑側(cè)壁土體狀態(tài)及地基產(chǎn)生擠土效應(yīng)較嚴(yán)重的工程 8 在基坑影響范圍內(nèi)存在較大交通荷載，或大于35kPa短期作用荷載工程 9 基坑周邊環(huán)境條件復(fù)雜、對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制要求嚴(yán)格的工程 10 采用型鋼水泥土墻支護(hù)方式、需要拔除型鋼對(duì)基坑安全可能產(chǎn)生較大影響的基坑工程 11 采用逆作法上下同步施工的基坑工程 12 需要進(jìn)行爆破施工的基坑工程 二級(jí)：二級(jí)：除以上外的其他基坑工程1、深基坑工程施工安全等級(jí)的劃分、深

4、基坑工程施工安全等級(jí)的劃分 深基坑工程安全等級(jí)安全等級(jí)的劃分，涉及基坑變形控制指標(biāo)要求、基坑監(jiān)測(cè)方案評(píng)審要求、基坑工程安全風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估要求等，規(guī)范充分考慮了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程等規(guī)范中有關(guān)“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)”、“支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)”、“基坑變形控制等級(jí)”等劃分原則和定義，考慮基坑施工安全的特點(diǎn)、重要性、安全技術(shù)要求等，將基坑安全等級(jí)劃分為一級(jí)、二級(jí)兩個(gè)等級(jí)，從嚴(yán)控制深基坑工程安全等級(jí)劃分。2、基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的作用和要、基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的作用和要求求 基坑工程的最基本作用基本作用是 為了給基坑土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)工

5、程的作業(yè)施工創(chuàng)造安全的條件，并控制土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)工程施工對(duì)周?chē)h(huán)境可能造成的不利影響。 隨著高層、超高層建筑和城市地下工程的開(kāi)發(fā)利用，基坑工程的開(kāi)挖越來(lái)越深，面積越來(lái)越大，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工越來(lái)越復(fù)雜，所需要的理論和技術(shù)越來(lái)越高。2、基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的作用和要、基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的作用和要求求 為了給基坑土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)工程的施工創(chuàng)造條件，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系必須滿(mǎn)足如下要求要求： （1）適度的施工空間。）適度的施工空間。有能安全地進(jìn)行土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)施工的作業(yè)場(chǎng)地，且圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系的變形也不會(huì)影響土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)施工。 （2）干燥的施工空間。）干燥的施工空間。采取降水、排水、截水等各

6、種措施，保證地下工程施工的作業(yè)面在地下水位以上，方便地下工程的施工作業(yè)，并確保施工安全。 （3）安全的施工空間。）安全的施工空間。地下工程施工期間，應(yīng)嚴(yán)格控制支護(hù)結(jié)構(gòu)體系變形，確?；颖倔w安全和周邊環(huán)境，包括臨近的市政道路、管線(xiàn)、周邊建（構(gòu)）筑物的安全。3、深基坑工程的主要特點(diǎn)、深基坑工程的主要特點(diǎn) （1）安全儲(chǔ)備較小，風(fēng)險(xiǎn)較大）安全儲(chǔ)備較小，風(fēng)險(xiǎn)較大 基坑支護(hù)體系是臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性?；又ёo(hù)體系在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，有些荷載，如地震荷載不予考慮，相對(duì)于永久性結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)度、變形、防滲、耐久性等方面的要求較低一些，安全儲(chǔ)備要求可以小一些；再加上某些建設(shè)方對(duì)基坑工程認(rèn)識(shí)上的偏差，為降低造價(jià)，對(duì)

7、設(shè)計(jì)提出一些不合理要求，實(shí)際的安全儲(chǔ)備可能會(huì)更低一些。因此，基坑工程具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性，必須要有合理的應(yīng)對(duì)措施。3、深基坑工程的主要特點(diǎn)、深基坑工程的主要特點(diǎn) （2）制約因素較多）制約因素較多 基坑工程與自然條件和周邊環(huán)境有很大關(guān)系 區(qū)域性差別很大 施工場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件對(duì)基坑開(kāi)挖有很大影響。中國(guó)幅員遼闊，各地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件差別很大，軟粘土地基、砂性土地基、黃土地基等地基中的基坑工程性狀差別很大。同是軟粘土地基，天津、上海、寧波、杭州、福州、昆明等各地軟粘土地基性狀也有較大差異。地下水，特別是承壓水對(duì)基坑工程性狀影響很大，而各地承壓水特性差異很大，承壓水對(duì)基坑工程性狀

8、影響的差異也很大。3、深基坑工程的主要特點(diǎn)、深基坑工程的主要特點(diǎn) （2）制約因素較多）制約因素較多 周邊環(huán)境的影響 基坑支護(hù)體系受周邊環(huán)境，包括臨近的市政道路、管線(xiàn)、周邊建（構(gòu)）筑物的影響很大，周邊環(huán)境的容許變形量、重要程度都對(duì)基坑工程的設(shè)計(jì)與施工產(chǎn)生較大影響，甚至成為基坑工程成功與否的關(guān)鍵。 因此，在滿(mǎn)足基坑安全及周邊環(huán)境保護(hù)的前提下，要合理地滿(mǎn)足施工的易操作性和工期要求。3、深基坑工程的主要特點(diǎn)、深基坑工程的主要特點(diǎn) （2）制約因素較多）制約因素較多 時(shí)空效應(yīng)強(qiáng) 基坑工程的空間大小和形狀對(duì)支護(hù)體系受力具有較大影響，基坑土方開(kāi)挖順序也對(duì)支護(hù)體系受力具有較大影響，另外，土具有蠕變性，隨著蠕變的

9、發(fā)展，變形增大，抗剪強(qiáng)度降低，因此，基坑工程具有時(shí)空效應(yīng)。在基坑開(kāi)挖時(shí)要重視和利用基坑工程的時(shí)空效應(yīng)。3、深基坑工程的主要特點(diǎn)、深基坑工程的主要特點(diǎn) （3）設(shè)計(jì)計(jì)算理論不完善。）設(shè)計(jì)計(jì)算理論不完善。 基坑工程作為地下工程，所處的地質(zhì)條件復(fù)雜，影響因素較多，人們對(duì)巖土力學(xué)性質(zhì)的了解還不深入，許多設(shè)計(jì)理論還不完善。 作用在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力不僅與土壓力中穩(wěn)定、變形和滲流有關(guān)，還與時(shí)間有關(guān)，而且涉及巖土工程、結(jié)構(gòu)工程兩門(mén)學(xué)科。土壓力理論還不完善，實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中往往采用經(jīng)驗(yàn)取值，還是一門(mén)發(fā)展中的學(xué)科。3、深基坑工程的主要特點(diǎn)、深基坑工程的主要特點(diǎn) （4）基坑工程系統(tǒng)性強(qiáng)。）基坑工程系統(tǒng)性強(qiáng)。 基坑

10、工程包括：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工、降排水、土石方開(kāi)挖、監(jiān)測(cè)、維護(hù)等，是一個(gè)系統(tǒng)工程。 特別是深基坑工程的施工，對(duì)設(shè)計(jì)與施工人員的綜合性知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的要求較高， 不僅要有巖土工程方面的知識(shí)； 也要有結(jié)構(gòu)工程方面的知識(shí)； 而且需要有豐富的施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)； 還要熟悉工程所在地的施工條件和經(jīng)驗(yàn)。4、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍 深基坑工程按支護(hù)形式或開(kāi)挖形式均分為兩大類(lèi)： （1）無(wú)支護(hù)的基坑工程）無(wú)支護(hù)的基坑工程 大開(kāi)挖，是以放坡開(kāi)挖的形式，在施工場(chǎng)地處于空曠環(huán)境、周邊無(wú)建（構(gòu)）筑物和地下管線(xiàn)條件下的普遍常用的開(kāi)挖方法； 開(kāi)挖放坡護(hù)面，以放坡開(kāi)挖為主，在坡面輔以鋼筋網(wǎng)混凝

11、土護(hù)坡； 以放坡開(kāi)挖為主，輔以坡腳采用短木樁、隔板等簡(jiǎn)易支護(hù)。4、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍 （2）有支護(hù)的基坑工程）有支護(hù)的基坑工程 加固邊坡形成的支護(hù)， 對(duì)基坑邊坡土體的土質(zhì)進(jìn)行改良或加固，形成自立式支護(hù)。如：水泥土重力壩支護(hù)結(jié)構(gòu)、加筋水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、凍結(jié)法支護(hù)結(jié)構(gòu)等； 擋墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)，分為： 懸臂式擋墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式擋墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)、錨拉式擋墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐與錨拉相結(jié)合擋墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)。4、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍 擋墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)常用的有：排樁墻、地下連續(xù)墻、板樁墻、加筋水泥土墻等。 排樁墻中常用的

12、樁型有：鉆孔灌注樁、沉管灌注樁等，也有采用大直徑薄壁筒樁、預(yù)制樁等。 其他形式支護(hù)結(jié)構(gòu)常用形式有： 門(mén)架式支護(hù)結(jié)構(gòu)、重力式門(mén)架支護(hù)結(jié)構(gòu)、拱式組合型支護(hù)結(jié)構(gòu)、沉井支護(hù)結(jié)構(gòu)等。4、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍、深基坑支護(hù)分類(lèi)與適用范圍 總之，每一種支護(hù)形式都有一定的適用范圍，而且均隨著工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，以及周邊環(huán)境條件的差異，其合理的支護(hù)高度也可能產(chǎn)生較大的差異。 比如： 當(dāng)土質(zhì)較好，地下水位在10多米深的基坑可能采用土釘墻支護(hù)或其他簡(jiǎn)易支護(hù)形式， 對(duì)軟粘土地基，采用土釘墻支護(hù)的極限高度就只有5m以?xún)?nèi)了，且其地下水位較高，變形也較大。5、深基坑支護(hù)施工注意事項(xiàng)、深基坑支護(hù)施工注意事項(xiàng) 6.1

13、.5 支護(hù)結(jié)構(gòu)施工和開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)自身、已施工的主體結(jié)構(gòu)和鄰近道路、市政管線(xiàn)、地下設(shè)施、周?chē)ǎ?gòu)）筑物等進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，施工單位應(yīng)采用信息施工法配合設(shè)計(jì)單位采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法，及時(shí)調(diào)整施工方法及預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)措施，并可通過(guò)采用設(shè)置隔離樁、加固既有建筑地基基礎(chǔ)、反壓與配合降水糾偏等技術(shù)措施，控制鄰近建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降。5、深基坑支護(hù)施工注意事項(xiàng)、深基坑支護(hù)施工注意事項(xiàng) 6.1.6 施工現(xiàn)場(chǎng)道路布置、材料堆放、車(chē)輛行走路線(xiàn)等應(yīng)符合設(shè)計(jì)荷載控制要求；當(dāng)設(shè)置施工棧橋時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件編制施工棧橋的施工、使用及保護(hù)方案。 6.1.7 當(dāng)遇有可能產(chǎn)生相互影響的鄰近工程進(jìn)行樁基施工、基坑開(kāi)挖、邊

14、坡工程、盾構(gòu)頂進(jìn)、爆破等施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)確定相互間合理的施工順序和方法，必要時(shí)應(yīng)采取措施減少相互影響。5、深基坑支護(hù)施工注意事項(xiàng)、深基坑支護(hù)施工注意事項(xiàng) 6.1.7 當(dāng)遇有可能產(chǎn)生相互影響的鄰近工程進(jìn)行樁基施工、基坑開(kāi)挖、邊坡工程、盾構(gòu)頂進(jìn)、爆破等施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)確定相互間合理的施工順序和方法，必要時(shí)應(yīng)采取措施減少相互影響。 6.1.8 遇有雷雨、6級(jí)以上大風(fēng)等惡劣天氣時(shí)，應(yīng)暫停施工，并應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的人員、設(shè)備、材料等采取相應(yīng)的保護(hù)措施。6、深基坑開(kāi)挖施工注意事項(xiàng)深基坑開(kāi)挖施工注意事項(xiàng) 8.1.2 基坑開(kāi)挖除應(yīng)滿(mǎn)足基坑開(kāi)挖除應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)工況要求按分層、分段、限時(shí)、限高和均衡、對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖的方法進(jìn)行外，尚應(yīng)符

15、合下列規(guī)定： 1 當(dāng)挖土機(jī)械、運(yùn)輸車(chē)輛等直接進(jìn)入基坑進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取措施保證坡道穩(wěn)定，坡道坡度不應(yīng)大于1:7，坡道寬度應(yīng)滿(mǎn)足行車(chē)要求； 2 基坑周邊、放坡平臺(tái)的施工荷載應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制；6、深基坑開(kāi)挖施工注意事項(xiàng)深基坑開(kāi)挖施工注意事項(xiàng) 3 基坑開(kāi)挖的土方不應(yīng)在鄰近建筑及基坑周邊影響范圍內(nèi)堆放，當(dāng)需堆放時(shí)應(yīng)進(jìn)行承載力和相關(guān)穩(wěn)定性驗(yàn)算； 4 鄰近基坑邊的局部深坑宜在大面積墊層完成后開(kāi)挖； 5 挖土機(jī)械不得碰撞工程樁、圍護(hù)墻、支撐、立柱和立柱樁、降水井管、監(jiān)測(cè)點(diǎn)等； 6 當(dāng)基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)有地下水時(shí)，應(yīng)采取有效的降水與排水措施，地下水宜在每層土方開(kāi)挖面以下800mm1000mm。6、深基坑開(kāi)挖施工注意事項(xiàng)深基坑開(kāi)挖施工注意事項(xiàng) 8.1.3 基坑開(kāi)挖過(guò)程中，當(dāng)基坑周邊相鄰工程進(jìn)行樁基、基坑支護(hù)、土方開(kāi)挖、爆破等施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)相互之間的施工影響，采取可靠的安全技術(shù)措