《深基坑工程》課件

深基坑工程深基坑工程是指在地下開(kāi)挖深度較大的工程。工程的開(kāi)挖深度是指從地面到基坑底部的垂直距離。基坑的深度一般超過(guò)5米，深度較大的基坑可達(dá)幾十米甚至上百米。課程概述本課程主要講解深基坑工程的設(shè)計(jì)、施工、安全管理等方面的知識(shí)。學(xué)習(xí)本課程有助于掌握深基坑工程的規(guī)范、技術(shù)和實(shí)踐操作。課程內(nèi)容涵蓋基礎(chǔ)理論、典型案例、施工技術(shù)、安全風(fēng)險(xiǎn)等，滿足不同學(xué)習(xí)需求?；庸こ谈攀龌庸こ淌浅鞘薪ㄔO(shè)的重要組成部分，其安全性和可靠性至關(guān)重要?；庸こ淌侵冈谶M(jìn)行建筑、地下工程等建設(shè)時(shí)，為滿足施工需要而開(kāi)挖的坑洞。1.1基坑工程的任務(wù)及特點(diǎn)11.控制開(kāi)挖深度基坑工程是地下建筑物施工的必要前提，對(duì)地基開(kāi)挖深度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保工程安全和質(zhì)量。22.保障施工安全施工過(guò)程中采取必要的支護(hù)和排水措施，防止基坑坍塌、地面沉降，確保施工人員安全。33.滿足工程要求基坑工程應(yīng)滿足地下建筑物的尺寸和形狀要求，為后續(xù)施工提供良好的基礎(chǔ)條件。44.考慮周邊環(huán)境基坑開(kāi)挖和支護(hù)過(guò)程中應(yīng)考慮周邊建筑物的安全，防止對(duì)周圍環(huán)境造成不良影響。1.2基坑常見(jiàn)形式矩形基坑矩形基坑是最常見(jiàn)的形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，適用于大部分工程。圓形基坑圓形基坑具有較好的穩(wěn)定性，適用于地質(zhì)條件復(fù)雜或需要特殊形狀的工程。不規(guī)則形狀基坑不規(guī)則形狀基坑根據(jù)建筑物形狀而定，施工難度較高，需要專業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。階梯形基坑階梯形基坑適用于地形不平或需要分層開(kāi)挖的工程，可以有效降低施工難度?；邮┕づc支護(hù)基坑施工與支護(hù)是深基坑工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，影響工程質(zhì)量和安全。本節(jié)將介紹基坑開(kāi)挖方法、支護(hù)技術(shù)選擇、常見(jiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)等，幫助您了解基坑施工的基本流程。2.1開(kāi)挖方法及其特點(diǎn)機(jī)械開(kāi)挖機(jī)械開(kāi)挖效率高，適合大規(guī)模開(kāi)挖。常用的機(jī)械包括挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等。機(jī)械開(kāi)挖可根據(jù)需要進(jìn)行分層開(kāi)挖，并可配合爆破法進(jìn)行開(kāi)挖。人工開(kāi)挖人工開(kāi)挖適用于狹窄空間或機(jī)械無(wú)法到達(dá)的區(qū)域。人工開(kāi)挖需要安全措施，避免塌方事故。人工開(kāi)挖通常用于基坑的精細(xì)部位和局部區(qū)域。爆破開(kāi)挖爆破開(kāi)挖適用于巖石地層或堅(jiān)硬土層。爆破開(kāi)挖需要嚴(yán)格的安全控制，確保周圍建筑物的安全。爆破開(kāi)挖可有效降低開(kāi)挖成本，但對(duì)環(huán)境影響較大。綜合開(kāi)挖綜合開(kāi)挖是指將多種開(kāi)挖方法結(jié)合使用。根據(jù)基坑的具體情況，選擇合適的開(kāi)挖方法進(jìn)行組合，以達(dá)到最佳的開(kāi)挖效果。2.2基坑支護(hù)技術(shù)選擇地質(zhì)條件土質(zhì)類型、地層結(jié)構(gòu)、地下水位等因素決定了基坑支護(hù)技術(shù)的選擇。例如，砂土層容易發(fā)生流砂現(xiàn)象，需要采取特殊的支護(hù)措施。開(kāi)挖深度開(kāi)挖深度越大，基坑支護(hù)難度越高，需要選擇更可靠的支護(hù)技術(shù)，如錨桿支撐或地下連續(xù)墻等。周邊環(huán)境周邊建筑物、地下管線等對(duì)基坑支護(hù)的影響需要考慮。例如，靠近重要建筑物時(shí)，需要采取更穩(wěn)固的支護(hù)結(jié)構(gòu)。施工工期施工工期緊張時(shí)，需要選擇施工效率高的支護(hù)技術(shù)，如機(jī)械化施工或預(yù)制構(gòu)件等。2.3常見(jiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是保障基坑安全的重要組成部分，常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型包括：錨桿支護(hù)：適用于較淺基坑，具有施工簡(jiǎn)便、成本較低等特點(diǎn)。樁支撐：適用于深基坑，可有效抵抗土壓力和地下水壓力，保證基坑穩(wěn)定性。地下連續(xù)墻：采用混凝土澆筑，可形成堅(jiān)固的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的基坑。鋼支撐：具有強(qiáng)度高、變形小的特點(diǎn)，常用于大型基坑。3.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是保證基坑安全穩(wěn)定的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)合理、施工可靠的支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效防止基坑塌方和變形，保障工程順利進(jìn)行。3.1支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力分析支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力分析是深基坑工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它直接關(guān)系到基坑的穩(wěn)定性和施工安全。承載能力分析需考慮土體、地下水、荷載等因素，通過(guò)計(jì)算和模擬來(lái)評(píng)估支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力是否滿足要求。1.5安全系數(shù)一般取1.5以上2極限荷載支護(hù)結(jié)構(gòu)能承受的最大荷載3工作荷載實(shí)際施加在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載3.2支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制變形控制目標(biāo)控制基坑開(kāi)挖過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降、位移等變形，確保建筑物和周邊環(huán)境的安全?？刂品椒ú捎煤侠淼闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)形式、材料和施工工藝，以及科學(xué)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警措施。變形監(jiān)測(cè)利用水準(zhǔn)測(cè)量、全站儀、GNSS等技術(shù)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降、位移等變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取應(yīng)對(duì)措施。3.3錨桿與懸臂支撐設(shè)計(jì)錨桿設(shè)計(jì)錨桿是深基坑工程中常見(jiàn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。錨桿應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、基坑深度等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保其承載能力和穩(wěn)定性。懸臂支撐設(shè)計(jì)懸臂支撐是另一種常見(jiàn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，主要用于支撐基坑側(cè)壁。其設(shè)計(jì)應(yīng)考慮支撐跨度、荷載情況等因素，確保支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。4.基坑降水技術(shù)基坑降水是深基坑工程中一項(xiàng)重要技術(shù)，對(duì)于保證基坑開(kāi)挖的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量至關(guān)重要。降水技術(shù)可有效控制地下水位，減少水壓力對(duì)基坑開(kāi)挖的影響，保證工程安全和穩(wěn)定。4.1基坑降水的目的與要求11.保障基坑安全基坑降水的主要目的是降低地下水位，防止地下水對(duì)基坑開(kāi)挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)造成不利影響。22.改善施工條件通過(guò)降水，可以降低基坑內(nèi)的地下水位，為施工機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作創(chuàng)造良好的環(huán)境。33.防止水土流失降水可以有效地減少地下水的滲漏，防止土壤的過(guò)度軟化和流失，確?；拥姆€(wěn)定性。44.滿足工程設(shè)計(jì)要求根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求，需要控制地下水位，以確保基坑的穩(wěn)定性和工程的質(zhì)量。4.2基坑降水技術(shù)類型井點(diǎn)降水適用于地下水位較淺、透水性較好的地層。井點(diǎn)降水是一種常用的降水方法，通過(guò)在基坑周圍布置井點(diǎn)，抽取地下水，降低地下水位。深井降水適用于地下水位較深、透水性較差的地層。深井降水采用深井抽水的方式，通過(guò)抽取地下水，降低地下水位。真空降水真空降水利用真空抽吸的方式，將地下水抽到地面，降低地下水位。適用于地下水位較高、透水性較好的地層。凍結(jié)法降水凍結(jié)法降水通過(guò)在基坑周圍設(shè)置凍結(jié)管，利用冷媒將地下水凍結(jié)成冰，形成冰墻，阻斷地下水的滲入。4.3降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工降水井布置降水井布置應(yīng)考慮基坑范圍、水位變化、地質(zhì)條件等因素，確保降水效果和施工安全。降水管線安裝降水管線應(yīng)采用耐腐蝕、耐壓的材料，并進(jìn)行嚴(yán)格的密封處理，避免滲漏和污染。降水設(shè)備調(diào)試降水設(shè)備應(yīng)在施工前進(jìn)行調(diào)試，確保設(shè)備運(yùn)行正常，并進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，符合環(huán)保要求。降水量控制降水量應(yīng)根據(jù)基坑開(kāi)挖深度、地質(zhì)條件、降水井?dāng)?shù)量等因素進(jìn)行控制，避免地下水位下降過(guò)快，造成地質(zhì)災(zāi)害。降水監(jiān)測(cè)降水期間應(yīng)定期監(jiān)測(cè)地下水位、降水量、水質(zhì)等參數(shù)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整降水方案，確保降水效果和施工安全?；影踩芾砘庸こ痰陌踩灾陵P(guān)重要，需要制定完善的安全管理體系，防止事故發(fā)生。5.1基坑施工安全隱患土方開(kāi)挖土方開(kāi)挖不當(dāng)可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，造成坍塌事故。支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)，會(huì)造成支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，導(dǎo)致基坑坍塌。降水作業(yè)降水作業(yè)疏忽，可能導(dǎo)致地下水位下降過(guò)快，造成地基沉降，引發(fā)建筑物開(kāi)裂。人員管理施工人員安全意識(shí)不足，違反安全操作規(guī)程，容易發(fā)生安全事故。5.2基坑安全防護(hù)措施安全圍欄防止人員墜落，防止施工材料掉落。警示標(biāo)志警示標(biāo)志，設(shè)置危險(xiǎn)區(qū)域警示標(biāo)志，提示人員注意安全。照明設(shè)施保證充足照明，提高施工人員夜間作業(yè)安全性。監(jiān)測(cè)設(shè)備及時(shí)監(jiān)測(cè)基坑變形情況，及時(shí)采取措施，防止基坑坍塌。5.3基坑應(yīng)急預(yù)案制定制定應(yīng)急預(yù)案應(yīng)對(duì)基坑工程各種潛在風(fēng)險(xiǎn)和突發(fā)事件。預(yù)案內(nèi)容包括：人員撤離、設(shè)備停運(yùn)、險(xiǎn)情控制、物資調(diào)配等。應(yīng)急預(yù)案演練定期組織人員進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練。演練內(nèi)容包括：險(xiǎn)情預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)、救援行動(dòng)等。提高應(yīng)急處置能力。應(yīng)急物資儲(chǔ)備根據(jù)基坑工程特點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，儲(chǔ)備必要的應(yīng)急物資。如：救生設(shè)備、通訊設(shè)備、照明設(shè)備、防汛物資等。應(yīng)急預(yù)案管理定期對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)估和修訂。根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)更新預(yù)案內(nèi)容，確保預(yù)案的科學(xué)性和實(shí)用性?；庸こ贪咐治霰竟?jié)將重點(diǎn)探討基坑工程案例，分享成功案例和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以幫助讀者更深入地理解基坑工程的設(shè)計(jì)、施工和管理。6.1大型基坑工程特點(diǎn)11.規(guī)模龐大大型基坑工程通常涉及巨大的開(kāi)挖面積和深度，需要大量的土方開(kāi)挖和處理。22.技術(shù)復(fù)雜大型基坑工程需要綜合考慮地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、施工工藝等因素，對(duì)技術(shù)要求極高。33.安全風(fēng)險(xiǎn)高由于工程規(guī)模龐大，安全風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)提高，需要嚴(yán)格的施工管理和安全措施。44.投資巨大大型基坑工程需要大量的資金投入，需要進(jìn)行嚴(yán)格的成本控制和效益評(píng)估。6.2復(fù)雜基坑工程實(shí)踐復(fù)雜基坑工程通常涉及特殊的地質(zhì)條件、復(fù)雜的地下管線和周邊環(huán)境約束。實(shí)踐中，需要采用多種支護(hù)技術(shù)和降水方案，并進(jìn)行精細(xì)化施工管理。例如，在高層建筑基坑工程中，地下水位較高，土質(zhì)松軟，需要采用深層支護(hù)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合降水技術(shù)，確?；臃€(wěn)定性。6.3基坑工程關(guān)鍵點(diǎn)評(píng)嚴(yán)謹(jǐn)