土木工程施工課件1.2土方邊坡與基坑支護(hù)

1、 地鐵站施工，土方開挖的深基坑支護(hù)采用鉆孔地鐵站施工，土方開挖的深基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案。灌注樁鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案。 鋼筋混凝土壓頂梁鋼筋混凝土壓頂梁 第一道鋼管內(nèi)撐第一道鋼管內(nèi)撐 鉆孔灌注樁排樁鉆孔灌注樁排樁 粉沙土粉沙土 型鋼腰梁型鋼腰梁1.2 土方邊坡與基坑支護(hù)土方邊坡與基坑支護(hù)一、一、基坑基坑 為進(jìn)行建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室為進(jìn)行建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室的施工所開挖的地面以下空間稱為建筑基坑。的施工所開挖的地面以下空間稱為建筑基坑。 基坑二、基坑開挖的施工工藝w 一般有兩種：一般有兩種：w 無支護(hù)開挖無支護(hù)開挖放坡開挖放坡開挖w 有支護(hù)開挖有支護(hù)開挖基坑支

2、護(hù)基坑支護(hù)w 基坑支護(hù)應(yīng)保護(hù)周邊環(huán)境基坑支護(hù)應(yīng)保護(hù)周邊環(huán)境w 安全，并為土體開挖創(chuàng)造安全，并為土體開挖創(chuàng)造w 便利條件。便利條件。 支護(hù)基坑開挖三、基坑支護(hù)工程的主要內(nèi)容 基坑勘測；基坑勘測；w 支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工；支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工；w 基坑土方的開挖和運輸；基坑土方的開挖和運輸；w 控制地下水位；控制地下水位；w 土方開挖過程中的工程監(jiān)測和環(huán)境保護(hù)土方開挖過程中的工程監(jiān)測和環(huán)境保護(hù) 四、基坑工程的特點1.臨時性臨時性w 為臨時性結(jié)構(gòu)為臨時性結(jié)構(gòu)不愿投入太多的資金不愿投入太多的資金w 易出事故易出事故事故危害一般較大事故危害一般較大w （事故率（事故率20%）。珠海廣場、上海地鐵）。珠海

3、廣場、上海地鐵四、基坑工程的特點w 2.2.技術(shù)綜合性技術(shù)綜合性w 巖土學(xué)科、結(jié)構(gòu)、施工、測試技術(shù)、巖土學(xué)科、結(jié)構(gòu)、施工、測試技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)知識的綜合應(yīng)用，環(huán)境保護(hù)技術(shù)知識的綜合應(yīng)用，3.不確定性w 地下地質(zhì)情況無法探明地下地質(zhì)情況無法探明局部特殊的局部特殊的w 地質(zhì)、場地周邊情況；地質(zhì)、場地周邊情況；w 老城區(qū)地下設(shè)施資料不全老城區(qū)地下設(shè)施資料不全地下管線地下管線w 、地下設(shè)施，、地下設(shè)施，w 4.地域性w 如上海地區(qū)如上海地區(qū)，在，在20m20m深度內(nèi)主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和淤深度內(nèi)主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粘土，含水量一般在泥質(zhì)粘土，含水量一般在40%40%，孔隙比，孔隙比1.21.

4、61.21.6，土的壓，土的壓縮性高，抗剪強(qiáng)度低，在外荷載作用下，承載力低，變縮性高，抗剪強(qiáng)度低，在外荷載作用下，承載力低，變形大，不均勻沉降也較大，沉降歷時長，周圍建筑密集。形大，不均勻沉降也較大，沉降歷時長，周圍建筑密集。所以在上海地區(qū)，根據(jù)不同的基坑開挖深度，形成地下所以在上海地區(qū)，根據(jù)不同的基坑開挖深度，形成地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁、深層攪拌樁等具有特色的基坑支連續(xù)墻、鉆孔灌注樁、深層攪拌樁等具有特色的基坑支護(hù)技術(shù)。護(hù)技術(shù)。w 深圳地區(qū)深圳地區(qū)挖孔樁挖孔樁w 北京、天津北京、天津土釘墻土釘墻五、基坑工程基本技術(shù)資料 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料；工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料；基坑周邊環(huán)境情況；基坑周

5、邊環(huán)境情況；擬建工程建筑、結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)相關(guān)要求；擬建工程建筑、結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)相關(guān)要求；施工條件；施工條件；相關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和當(dāng)?shù)毓芾聿块T相關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和當(dāng)?shù)毓芾聿块T 的有關(guān)規(guī)定；的有關(guān)規(guī)定； 類似工程的調(diào)研。類似工程的調(diào)研。 六、 支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型w 常用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)常用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)w 排樁或地下連續(xù)墻排樁或地下連續(xù)墻w 水泥土墻水泥土墻w 土釘墻土釘墻w 逆作拱墻逆作拱墻w 放放 坡坡 放放 坡坡土方邊坡土方邊坡w 土方邊坡坡度以其挖方深度（或填方土方邊坡坡度以其挖方深度（或填方高度）高度）h與其邊坡底寬與其邊坡底寬b之比來表示。之比來表示。w 放放 坡坡w 應(yīng)用分析：應(yīng)用分析： w 基坑

6、深度較淺，周圍無緊鄰的重要建基坑深度較淺，周圍無緊鄰的重要建筑、施工場地允許時，可采取此開挖形式，筑、施工場地允許時，可采取此開挖形式，無須進(jìn)行基坑支護(hù)。無須進(jìn)行基坑支護(hù)。w 特特 點：點： 坑內(nèi)無支撐，坑內(nèi)土方機(jī)械作業(yè)坑內(nèi)無支撐，坑內(nèi)土方機(jī)械作業(yè)面寬敞無障礙，但如地下水位較高，必須面寬敞無障礙，但如地下水位較高，必須采取降低地下水位措施。采取降低地下水位措施。 排樁或地下連續(xù)墻排樁或地下連續(xù)墻 排樁或地下連續(xù)墻排樁或地下連續(xù)墻w 排樁或地下連續(xù)墻排樁或地下連續(xù)墻w 在基坑開挖前，沿基坑四周以一定間距在基坑開挖前，沿基坑四周以一定間距（或連續(xù)）打入或就地澆注樁體（連續(xù)墻），（或連續(xù)）打入或就地

7、澆注樁體（連續(xù)墻），形成樁體隊列（樁體隊列與支撐或拉錨組成的形成樁體隊列（樁體隊列與支撐或拉錨組成的結(jié)構(gòu)）抵抗外側(cè)土體和地下水的側(cè)壓力，形成結(jié)構(gòu)）抵抗外側(cè)土體和地下水的側(cè)壓力，形成擋土結(jié)構(gòu)。擋土結(jié)構(gòu)。w 常見的型式常見的型式有鋼板樁、灌注樁、地下連續(xù)墻等。有鋼板樁、灌注樁、地下連續(xù)墻等。w 排樁或地下連續(xù)墻排樁或地下連續(xù)墻w 支 撐 拉 錨支 撐、拉 錨w 沿圍護(hù)豎向增設(shè)支撐點，以減少構(gòu)件沿圍護(hù)豎向增設(shè)支撐點，以減少構(gòu)件跨度，降低構(gòu)件內(nèi)力和變形，避免由構(gòu)件跨度，降低構(gòu)件內(nèi)力和變形，避免由構(gòu)件截面的迅速加大而引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)造價的截面的迅速加大而引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)造價的增加。增加。w 如在坑內(nèi)對圍護(hù)墻

8、加設(shè)支承稱為如在坑內(nèi)對圍護(hù)墻加設(shè)支承稱為內(nèi)支撐內(nèi)支撐；如在坑外對圍護(hù)墻拉設(shè)支承，則稱如在坑外對圍護(hù)墻拉設(shè)支承，則稱拉錨拉錨（土錨）。（土錨）。 排樁或地下連續(xù)墻排樁或地下連續(xù)墻 應(yīng)用分析： 可靠性 基坑開挖的深度水泥土墻w 水泥土墻 水泥土墻水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是指由水泥土樁相互搭接形成的格柵狀、壁狀等形式的重力式結(jié)構(gòu)。 常用的水泥土樁常用的水泥土樁有水泥土攪拌樁（包括加筋水泥土攪拌樁）、高壓噴射注漿樁。 水泥土墻應(yīng)用分析：應(yīng)用分析： 1. 土質(zhì)土質(zhì) 2. 基坑深度基坑深度 3. 可靠性可靠性 土 釘 墻w 所謂所謂“土釘土釘”，就是置入于現(xiàn)場原位土體，就是置入于現(xiàn)場原位土體中以較密間距排列的細(xì)長

9、桿件，如鋼筋或鋼管中以較密間距排列的細(xì)長桿件，如鋼筋或鋼管等，通常還外裹水泥砂漿或水泥凈漿漿體（注等，通常還外裹水泥砂漿或水泥凈漿漿體（注漿釘）。漿釘）。w 土釘?shù)奶攸c土釘?shù)奶攸c是沿通長與周圍土體接觸，以是沿通長與周圍土體接觸，以群體起作用，與周圍土體形成一個組合體，在群體起作用，與周圍土體形成一個組合體，在土體發(fā)生變形的條件下，通過與土體接觸面的土體發(fā)生變形的條件下，通過與土體接觸面的粘接力或摩擦力，使土釘被動受拉，并主要通粘接力或摩擦力，使土釘被動受拉，并主要通過受拉工作給土體以約束加固或使其穩(wěn)定。過受拉工作給土體以約束加固或使其穩(wěn)定。土 釘 墻w 土 釘 墻w 土釘墻就是采用土釘墻就是采

10、用土釘加固基坑側(cè)壁土體與土釘加固基坑側(cè)壁土體與護(hù)面護(hù)面等組成的結(jié)構(gòu)。等組成的結(jié)構(gòu)。w 土釘支護(hù)是以土釘和它周圍加固了的土體土釘支護(hù)是以土釘和它周圍加固了的土體一體作為擋土結(jié)構(gòu)，一體作為擋土結(jié)構(gòu)，類似于重力式擋土墻類似于重力式擋土墻。是一種原位加固土的技術(shù)。是一種原位加固土的技術(shù)。 土 釘 墻應(yīng)用分析：應(yīng)用分析： 1. 土質(zhì)土質(zhì) 2. 基坑深度基坑深度 3. 可靠性可靠性逆逆 作作 拱拱 墻墻w 沿基坑周邊分層、分段將基坑開挖成沿基坑周邊分層、分段將基坑開挖成圓、橢圓及其它曲線平面，并沿基坑側(cè)壁圓、橢圓及其它曲線平面，并沿基坑側(cè)壁分層、分段逆作鋼筋混凝土拱墻，利用拱分層、分段逆作鋼筋混凝土拱墻，

11、利用拱體承受土的側(cè)壓力，稱為體承受土的側(cè)壓力，稱為逆作拱墻逆作拱墻。 逆逆 作作 拱拱 墻墻 逆逆 作作 拱拱 墻墻w 逆逆 作作 拱拱 墻墻應(yīng)用分析： 1. 土質(zhì) 2. 基坑深度 3. 可靠性表1 5 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 選 型 表 結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式適適 用用 條條 件件排樁或地下連續(xù)排樁或地下連續(xù)墻墻 1. 1. 使用于基坑安全等級一、二、三級使用于基坑安全等級一、二、三級2. 2. 懸臂結(jié)構(gòu)在軟土場地中不宜大于懸臂結(jié)構(gòu)在軟土場地中不宜大于5m5m3. 3. 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水、排當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻 水泥土

12、墻水泥土墻1. 1. 基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級2. 2. 水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150kPa150kPa3. 3. 基坑深度不宜大于基坑深度不宜大于6m6m 土釘墻土釘墻1. 1. 基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地2. 2. 基坑深度不宜大于基坑深度不宜大于12m12m3. 3. 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應(yīng)采取降水或截當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應(yīng)采取降水或截水措施水措施 表1 5 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 選 型 表 結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式適適 用用 條條 件件逆作拱墻逆作拱

13、墻1. 1. 基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級2. 2. 淤泥和淤泥質(zhì)土場地不宜采用淤泥和淤泥質(zhì)土場地不宜采用3. 3. 拱墻軸線的矢高比不宜小于拱墻軸線的矢高比不宜小于1/81/84. 4. 基坑深度不宜大于基坑深度不宜大于12m12m5. 5. 地下水位高于基坑底面時，應(yīng)采取降水或截水地下水位高于基坑底面時，應(yīng)采取降水或截水措施措施 放放 坡坡1. 1. 基坑側(cè)壁安全等級宜為三級基坑側(cè)壁安全等級宜為三級2. 2. 施工場地應(yīng)滿足放坡條件施工場地應(yīng)滿足放坡條件3. 3. 可獨立或與上述其他結(jié)構(gòu)結(jié)合使用可獨立或與上述其他結(jié)構(gòu)結(jié)合使用4. 4. 當(dāng)?shù)叵滤桓哂谄履_時，應(yīng)采取降水措施當(dāng)?shù)叵滤桓哂谄履_時，應(yīng)采取降水措施 支護(hù)結(jié)