深基坑開挖及支護工程培訓(xùn)資料

1、.深基坑工程培訓(xùn)第一章：概述1.1 建筑基坑的概念：建筑基坑是指為進行建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)及地下室施工所開挖的地面以下空間。a、人工開挖的為建筑物的基礎(chǔ)和地下室的建設(shè)而采取的施工措施；b、基坑工程屬于臨時性工程，它的使用年限較短，一般不超過一年。根據(jù)青島市建委深基坑工程管理規(guī)定第二條規(guī)定：深基坑是指開挖深度超過5米（含5米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過5米，但地質(zhì)條件和周邊環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。1.2 基坑周邊環(huán)境：基坑開挖影響范圍內(nèi)包括既有建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線、地下設(shè)施、巖土體、地下水體等?；庸こ桃_保兩個安全即：a、基坑邊坡的安全；b、周邊環(huán)境的安全。環(huán)境保護是

2、進坑工程成敗的關(guān)鍵，在調(diào)查基坑周邊環(huán)境時，應(yīng)查明基坑影響范圍內(nèi)既有建筑物和地下設(shè)施的現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)特點，以及對開挖變形的承受能力。1.3 基坑支護結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分類1.3.1承載能力極限狀態(tài) 承載能力極限狀態(tài)強調(diào)的是強度和穩(wěn)定問題。支護結(jié)構(gòu)的承載能力應(yīng)滿足規(guī)定的材料強度和穩(wěn)定性要求，應(yīng)有足夠的安全儲備，不應(yīng)超過承載能力極限狀態(tài)。在支護結(jié)構(gòu)對邊坡發(fā)揮支擋、加固功能的過程中，若是錨固系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)出現(xiàn)失效，擋土結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，導(dǎo)致基坑邊坡失穩(wěn)、周邊環(huán)境與安全受到嚴重危害，均可視為已超過了承載能力極限狀態(tài)。1.3.2正常使用極限狀態(tài) 它強調(diào)的是變形問題，應(yīng)滿足變形限制的要求?；幼冃问强陀^存在的，不允許變

3、形也是不現(xiàn)實的，甚至也是不可能的。但是，變形是有限度要求的。 在正常使用狀態(tài)下，支護結(jié)構(gòu)對基坑變形的控制應(yīng)滿足規(guī)定的要求?；幼冃我圆挥绊懟A(chǔ)施工、近圍建筑、地下管線、公路交通等的正常使用為原則；以不超出有關(guān)規(guī)定的控制值為標準。否則，若出現(xiàn)影響正常使用的變形和出現(xiàn)影響正常使用的局部破壞，均可視為已超過了正常使用極限狀態(tài)。1.4 基坑側(cè)壁安全等級的劃分原則：根據(jù)基坑開挖深度、周邊環(huán)境條件和支護結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴重程度，將基坑側(cè)壁安全等級劃分為三級?；庸こ贪踩燃墑澐直砘庸こ贪踩燃壄h(huán)境、破壞后果、基坑深度、工程地質(zhì)和地下水條件一級周邊環(huán)境條件很復(fù)雜；破壞后果很嚴重；基坑深度h12m；工程地質(zhì)條

4、件復(fù)雜；地下水位很高、條件復(fù)雜、對施工影響嚴重二級周邊環(huán)境條件較復(fù)雜；破壞后果很嚴重；基坑深度6m50%、液性指數(shù)I L0.9和相對密度Dr 5米的土質(zhì)邊坡，宜在坡面的中部設(shè)12米寬的過渡平臺，并采用上半坡稍陡、下半坡稍緩的放坡原則。 對于土質(zhì)邊坡或易吸水軟化的邊坡，應(yīng)將坡頂處做成倒坡，以嚴防地表水浸蝕坡面和流入坑內(nèi)。坡面應(yīng)采取固坡措施。其方法有鋼釘掛網(wǎng)噴砼護面；土工織物加筋；砂袋疊置反壓等，同時，留泄水孔，坑底挖排水溝和集水進。對于風(fēng)化巖坡面，由于內(nèi)營力地質(zhì)作用存在著幾組伴生或派生的節(jié)理裂隙或斷裂，呈格狀反接復(fù)合在一起，并又在外營力風(fēng)化作用的再改造的情況下，易導(dǎo)致坡面出現(xiàn)丟塊、滑塌等不良地質(zhì)

5、作用。因此，一方面采取護面措施，另一方面加強坡頂變形的監(jiān)測。 當(dāng)基坑位于地下水位之下時，由于地下水的作用造成邊坡坍塌事故的發(fā)生也是常有之事。特別是當(dāng)邊坡為粉土夾粉細砂薄層或者是砂土層時，易產(chǎn)生“層間管涌”、流砂現(xiàn)象。因此，應(yīng)在坑外事先采取單井降水或輕型井點降水方案。當(dāng)土質(zhì)較好時，也可采用明溝和集水井排水，但是嚴禁將坑內(nèi)排出的地下水倒流或回滲坑內(nèi)現(xiàn)象的發(fā)生。 有的邊坡由于種種原因出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)跡象時，可根據(jù)場區(qū)具體情況采取削坡、坡頂挖土減荷、坡底堆載反壓、坡面鋪壓砂袋等以遏制邊坡的失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)展，確保邊坡的穩(wěn)定。3.5 組合支護：如：土釘墻+樁錨；設(shè)置格構(gòu)梁的復(fù)合土釘墻（目前在青島地區(qū)比較時髦）等

6、。注意：預(yù)應(yīng)力錨桿深入既有建筑物地基下的危害；預(yù)應(yīng)力錨桿身不穩(wěn)定性（錨固段裂縫）；飽和砂土成孔難度大，涌砂冒水對周邊環(huán)境的危害；嵌固不夠，造成支護體系失穩(wěn)；人工填土內(nèi)有大塊石影響施工；土層強度高水泥攪拌樁無法施工等問題。由于受施工隊伍、造價、地層條件和施工場地等因素的的影響 ，第四章：基坑工程勘察設(shè)計與評審 4.1 基坑工程勘察目前，專門針對基坑的勘察很少進行。主要原因：深基坑工程是近年來發(fā)展起來的人們對他的認識不足；深基坑開挖數(shù)施工階段工作，建筑設(shè)計單位不做要求；建成區(qū)場地條件不允許等。(1)基坑工程勘察應(yīng)查明場地及影響范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、各層巖土層的物理力學(xué)指標等；開挖范圍即臨近場地地下水類

7、型、埋藏條件、含水層的分布規(guī)律、滲透性、涌水量、補給、徑流、排泄條件一級個含水層的水力聯(lián)系等。同時應(yīng)對基坑影響范圍內(nèi)的環(huán)境進行勘察。(2)基坑工程勘察范圍宜為基坑邊線以外2倍或以上基坑深度，在建成區(qū)，邊線以外勘察以調(diào)查或搜集資料為主；勘察深度以為基坑開挖深度的2倍。 （3）巖石基坑勘察內(nèi)容應(yīng)包括巖石的堅硬程度、風(fēng)化程度、主要結(jié)構(gòu)面特征、完整程度及含水狀況等。 （4）基坑工程勘察資料應(yīng)包括以下內(nèi)容：場地地層結(jié)構(gòu)及巖土物理力學(xué)性質(zhì)、地下水的控制方法及計算參數(shù)、施工中應(yīng)進行的監(jiān)測項目、開挖中應(yīng)注意的問題和防治措施。4.2 基坑工程設(shè)計4.2.1基坑設(shè)計的基本原則：基坑支護與施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水

8、文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊和災(zāi)、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素，做到因地制宜，因時制宜，合理設(shè)計精心施工，嚴格監(jiān)控。青島市規(guī)定，基坑支護設(shè)計單位應(yīng)具備工程勘察資質(zhì)。4.2.2大多數(shù)的基坑工程是施工階段的臨時性工程要保證基坑設(shè)計安全、經(jīng)濟、合理、可行，設(shè)計時應(yīng)采用以分項系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計表達式進行設(shè)計計算內(nèi)容包括：（1）、基坑支護結(jié)構(gòu)承載能力計算；（2）、對安全等級為一級及對支護結(jié)構(gòu)變形有限定的二級建筑基坑側(cè)壁，尚應(yīng)對基坑周邊環(huán)境及支護結(jié)構(gòu)變形進行驗算；支護結(jié)構(gòu)變形允許值主要是根據(jù)基坑周邊環(huán)境的要求有關(guān)。在一般情況下，深基坑變形通

9、常應(yīng)控制在基坑深度1-3范圍內(nèi)。（3）、地下水控制計算和驗算。地下水控制對基坑安全影響重大，采取降水開挖時應(yīng)滿足施工中地下水位保持在基坑底面一下不小于0.5米。在地下水較豐富地區(qū)，基坑止水帷幕宜采用的工藝包括旋噴樁、攪拌樁、地下連續(xù)墻。4.3 基坑設(shè)計評審4.3.1基坑設(shè)計評審的重要性。加強管理；保證安全；提高設(shè)計質(zhì)量等。4.3.2有關(guān)基坑設(shè)計評審的規(guī)定（1）、青島市規(guī)定，應(yīng)由青島市勘察設(shè)計協(xié)會或各區(qū)市審圖機構(gòu)組織對基坑支護設(shè)計文件進行評審后方可進行施工。（2）、施工現(xiàn)場必須保存一份經(jīng)過評審蓋章的設(shè)計圖紙。（3）、根據(jù)青島市規(guī)定，當(dāng)基坑地點在五市三區(qū)的基坑最大深度10米，安全等級為二級的基坑項

10、目，應(yīng)由市勘察設(shè)計協(xié)會組織評審后方可進行施工。第五章：基坑支護工程施工5.1 鉆孔灌注樁施工主要內(nèi)容：施工要點、質(zhì)量控制、驗收要求等。5.2土釘墻主要內(nèi)容：施工要點、質(zhì)量控制、驗收要求等。（1）土釘可以用變形鋼筋、鋼管、角鋼、木桿等材料，但不宜用鋼絞線制作。（2）根據(jù)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99)規(guī)定，上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達到設(shè)計強度的70%后，方可開挖下層土方及進行下層土釘施工。（3）掛網(wǎng)噴漿應(yīng)用混凝土護面。5.3 預(yù)應(yīng)力錨桿主要內(nèi)容：施工要點、質(zhì)量控制、驗收要求等。詳見錨桿質(zhì)量控制專題。5.4 深層攪拌樁及高壓旋噴樁止水帷幕主要內(nèi)容：施工要點、質(zhì)量控制、驗收要求等。第

11、六章：基坑變形監(jiān)測6.1監(jiān)測（1）從大量的基坑工程事故分析中可得出這樣的結(jié)論：任何一起基坑工程事故，無一例外的與監(jiān)測不力、不準確、不及時有直接關(guān)系。（2）基坑工程監(jiān)測是檢驗設(shè)計方案正確性的重要手段，又是及時指導(dǎo)正確施工、避免事故發(fā)生的必要措施。（3）基坑工程監(jiān)測是指基坑在開挖過程中，用精密儀器、設(shè)備對支護結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境，例如巖體、建筑物、道路、地下設(shè)施等的位移、傾斜、沉降、應(yīng)力、開裂、基底隆起、土層孔隙水壓力以及地下水位的動態(tài)變化等進行綜合監(jiān)測。（4）監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的原則有可靠性原則、多層次監(jiān)測原則、重點監(jiān)測關(guān)鍵區(qū)的原則、經(jīng)濟合理的原則、方便實用的原則。（5）支護結(jié)構(gòu)頂端水平位移的監(jiān)測，是最為重

12、要的一項監(jiān)測內(nèi)容。（6）基坑開挖前應(yīng)進行支護結(jié)構(gòu)完整性檢測，并斷定缺陷的位置。（7）距基坑頂部邊緣兩倍基坑開挖深度范圍內(nèi)的建筑物、道路地下管線、地下設(shè)施等應(yīng)進行變形監(jiān)測。（8）樁側(cè)土壓力測試，是支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中很重要的參數(shù)，在一級安全等級的基坑工程中，常常要求進行測試。（9）錨桿現(xiàn)場抗拔試驗的目的是，以求得錨桿的允許拉力等。（10）對巖土體性狀因受施工影響而引起變化的監(jiān)測，其重點是在距基坑開挖深度兩倍范圍內(nèi)，以及時掌握基坑邊坡的整體穩(wěn)定性、及時查明巖土體中可能存在的滑裂面的位置。（11）地下水位的變化，對于基坑邊坡和周邊建筑物的變形會產(chǎn)生極為重要的影響。因此，對地下水位的升降動態(tài)監(jiān)測是重要的監(jiān)測

13、內(nèi)容之一。（12）用新的監(jiān)測資料與原設(shè)計采用值進行對比，判斷現(xiàn)有設(shè)計和施工方案的合理性和必要性，并對原設(shè)計和施工方案進行必要的調(diào)整。 6.2 變形監(jiān)測（1）支護結(jié)構(gòu)頂端最大水平位移允許值值如下表安全等級坡率法、土釘墻深層攪拌樁說明一級（0.0025h）h；基坑開挖深度（mm）本表不包括“特殊要求”允許值二級 (0.005h) 0.01h三級 (0.01h) 0.02h基坑周圍不同結(jié)構(gòu)建筑物對基坑位移的要求可按GB5007-2002規(guī)范建筑物地基變形允許值的規(guī)定執(zhí)行基坑近圍有重要建筑物應(yīng)對邊坡頂部的側(cè)向位移與深基坑開挖深度之比控制值如下表：地面建筑物類型控制值混合結(jié)構(gòu)2鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)3基坑邊坡頂

14、部不同土質(zhì)的地基側(cè)向位移與基坑開挖深度之比控制值如下表：土質(zhì)控制值砂土3粘土35軟土510（2）基坑近周有重要管線按下列要求進行控制。管線類型沉降及水平位移警戒值（mm）每天發(fā)展速率mm/天注明煤氣管道102是否漏氣自來水管道305是否漏水第七章：基坑事故與原因分析 （1）從大量的基坑事故實例分析可知造成事故的主要原因可歸納五個方面：建設(shè)單位管理原因、基坑勘察資料不實的原因、基坑工程施工原因、基坑工程監(jiān)理原因。 （2）基坑工程施工原因造成的事故占總事故數(shù)的41.5%。 （3）基坑設(shè)計原因造成的事故占總事故數(shù)的46%。 （4）建設(shè)單位為了節(jié)省支護費用，私自改變設(shè)計方案，削減支護工作量，造成支護結(jié)構(gòu)（布置）不合理，反而造成（浪費），出現(xiàn)了（事故）。 (5)（勘察資料）不全、數(shù)據(jù)（代表）性差，使基坑支護設(shè)計人員失去(依據(jù)),而造成事故。 (6)基坑支護方案缺乏技術(shù)論證、安全等級較低，設(shè)計人員經(jīng)驗不足，違反相關(guān)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定等是造