高層建筑施工 第2版 課件 項(xiàng)目3 深基坑降水與土方開挖

項(xiàng)目3深基坑降水與土方開挖目錄Contents任務(wù)3.1流砂的防治深基坑降水深基坑土方開挖基坑監(jiān)測任務(wù)3.2任務(wù)3.3任務(wù)3.4流砂的防治任務(wù)3.1流砂的防治

基坑挖土至地下水位以下，當(dāng)土質(zhì)為細(xì)砂土或粉砂土，往往會出現(xiàn)一種稱為“流砂”的現(xiàn)象，即粒徑很小、無塑性的土壤在動力水壓推動下失去穩(wěn)定，隨地下水一起涌入坑內(nèi)的現(xiàn)象。目錄CONTENTS流砂的防治2流砂的防治流砂的成因1流砂的成因01PARTONE流砂的成因

產(chǎn)生流砂的原因有外因和內(nèi)因。外因取決于外部水位條件，內(nèi)因取決于土的性質(zhì)。

1、產(chǎn)生流砂的外因

動水壓力原理圖a）水在土中滲流時(shí)的力學(xué)現(xiàn)象b）動水壓力對地基土的作用1、2-土粒流砂的成因由靜力平衡條件得：得單位土體阻力：

流砂的成因

水在土中滲流時(shí)，對單位土體的土顆粒產(chǎn)生的壓力稱為動水壓力

，與單位土體內(nèi)滲流水受到土顆粒的阻力T屬于作用力與反作用力：

由式可知，動水壓力（與單位土體阻力大小相等、方向相反）與水力坡度（水頭差與滲透路程之比）成正比，即水位差越大，則動水壓力越大；而滲透路程越長，則動水壓力越小。流砂的成因

由于動水壓力與水流方向一致，所以當(dāng)水在土中滲流的方向改變時(shí)，動水壓力對土就會產(chǎn)生不同的影響。如果動水壓力等于或大于土的有效密度，即：

此時(shí)，土粒即可能失去自重，在動水壓力作用下處于懸浮狀態(tài)，隨著滲流的水一起流動，即出現(xiàn)流砂。流砂的成因

2、產(chǎn)生流砂的內(nèi)因

由土的三相比例指標(biāo)換算公式可知，土在水中的有效密度與孔隙比的關(guān)系：式中：

——土的飽和密度；——土的相對密度；——土的孔隙比。

所以，土粒越細(xì)，有效密度越小，孔隙比越大，在孔隙水壓力作用下就越容易產(chǎn)生流砂。流砂的防治02PARTTWO流砂的防治

產(chǎn)生流砂的主要原因是動水壓力的大小和方向。防治流砂的基本原則是減少或平衡動水壓力，設(shè)法使動水壓力方向向下，截?cái)嗟叵滤?。具體防治措施有：

1、枯水期施工法

選擇枯水期施工，因?yàn)榇藭r(shí)地下水位較低，基坑內(nèi)外水位差小，動水壓力小，就不易產(chǎn)生流砂。

2、設(shè)止水帷幕法

將連續(xù)的止水支護(hù)結(jié)構(gòu)打入基坑底面以下一定深度，形成封閉的止水帷幕，使地下水只能從支護(hù)結(jié)構(gòu)下端向基坑滲流，增加地下水從坑外流入基坑內(nèi)的滲流路徑，減小水力坡度，從而減小動水壓力，防止流砂產(chǎn)生。流砂的防治

3、水下挖土法

采用不排水的水下挖土，使坑內(nèi)外水壓力相平衡，消除動水壓力，使其無發(fā)生流砂的條件。

4、人工降低地下水位法

采用井點(diǎn)降水法，使地下水位降低至基坑底面以下，地下水的滲流向下，則動水壓力的方向也向下，從而水不能滲流入基坑內(nèi)，可有效地防止流砂的發(fā)生。

5、搶挖并拋大石塊法深基坑降水任務(wù)3.2深基坑降水

《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》（建設(shè)部令第37號）規(guī)定：開挖深度超過3m（含3m）的基坑（槽）的土方開挖、支護(hù)、降水工程；開挖深度雖未超過3m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜，或影響毗鄰建、構(gòu)筑物安全的基坑（槽）的土方開挖、支護(hù)、降水工程均屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍。開挖深度超過5m（含5m）的基坑（槽）的土方開挖、支護(hù)、降水工程屬于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍。對于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，應(yīng)單獨(dú)編制專項(xiàng)施工方案，對超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，還應(yīng)組織專家對單獨(dú)編制的專項(xiàng)施工方案進(jìn)行論證。目錄CONTENTS基坑排水2深基坑降水地面水排除1地面水排除01PARTONE地面水排除

一般采用排水溝、截水溝或修筑土堤等措施，將水直接排至場外，或流入低洼處再用水泵抽走。臨時(shí)性排水設(shè)施應(yīng)盡量與永久性排水設(shè)施結(jié)合考慮，利用自然地形設(shè)置排水溝。地面水排除

主排水溝最好設(shè)置在施工區(qū)域的邊緣或道路的兩旁，其橫斷面和縱向坡度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，按照施工期內(nèi)最大流量確定。一般排水溝的橫斷面不小于0.5m×0.5m，縱向坡度根據(jù)地形確定，一般不應(yīng)小于0.2%。出水口處應(yīng)設(shè)置在遠(yuǎn)離建筑物或構(gòu)筑物的低洼地點(diǎn)，并應(yīng)保證排水暢通。

在山區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)，應(yīng)在較高一面的山坡上開挖截水溝，且距邊坡邊緣不應(yīng)小于5m。在低洼地區(qū)施工時(shí)，除開挖排水溝外，必要時(shí)應(yīng)修筑擋水土壩，以阻擋雨水的流入。基坑排水02PARTTWO基坑排水

在基坑工程施工中，對地下水的治理一般可從兩個(gè)方面進(jìn)行，一是降低地下水位；二是堵截地下水。降低地下水位的常用方法可分為集水明排和井點(diǎn)降水兩類。地下水回灌不作為獨(dú)立的地下水控制方法，但可作為一種補(bǔ)充措施與其他方法一同使用。在軟土地區(qū)基坑開挖深度超過3m，一般就要用井點(diǎn)降水。開挖深度淺時(shí)，也可邊開挖邊用排水溝和集水井進(jìn)行集水明排。當(dāng)因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時(shí)，宜采用截水或回灌方法。

當(dāng)基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時(shí)，應(yīng)進(jìn)行坑底突涌驗(yàn)算，必要時(shí)可采取水平封底隔滲或鉆孔減壓措施，保證坑底土層穩(wěn)定?；优潘?/p>

下水控制方法有多種，其適用條件見下表，選擇時(shí)根據(jù)土層情況、降水深度、周圍環(huán)境、支護(hù)結(jié)構(gòu)種類等綜合考慮后優(yōu)選控制地下水技術(shù)方案。地下水控制方法適用條件方法名稱土類滲透系數(shù)/（m/d）降水深度/m水文地質(zhì)特征集水明排填土、粉土、黏性土、砂土7～20.0<5上層滯水或水量不大的潛水降水輕型井點(diǎn)0.1～20.0單級<6多級<20噴射井點(diǎn)0.1～20.0<20管井粉土、砂土、碎石土、可溶巖、破碎帶1.0～200.0＞5含水豐富的潛水、承壓水、裂隙水截水黏性土、粉土、砂土、碎石土、巖溶土不限不限

回灌填土、粉土、砂土、碎石土0.1～200.0不限

基坑排水

1、集水明排法

當(dāng)基坑（槽）挖至接近地下水位時(shí)，在坑底兩側(cè)或四周設(shè)置具有一定坡度的排水明溝，在基坑四角或每30～40m設(shè)置集水井，使水由排水溝流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外。集水明排法1-排水明溝2-集水井3-離心式水泵4-設(shè)備基礎(chǔ)或建筑物基礎(chǔ)邊線5-原地下水位線6-降低后地下水位線基坑排水

排水明溝宜布置在擬建建筑基礎(chǔ)邊0.4m以外，溝邊緣離開邊坡坡腳應(yīng)不小于0.3m。排水明溝的底面應(yīng)比挖土面低0.3～0.4m。

集水井的直徑或?qū)挾龋话銥?.6～0.8m。集水井井底深度隨著挖土的加深而加深，要經(jīng)常低于挖土面0.7～1.0m?；优潘?/p>

當(dāng)基坑開挖的土層由多種土組成，中部夾有透水性能的砂類土，基坑側(cè)壁出現(xiàn)分層滲水時(shí)，可在基坑邊坡上按不同高程分層設(shè)置明溝和集水井構(gòu)成明排水系統(tǒng)，分層阻截和排除上部土層中的地下水，避免上層地下水沖刷基坑下部邊坡造成塌方。分層明溝、集水井排水法1-底層排水溝2-底層集水井3-二層排水溝4-二層集水井5-水泵6-原地下水位線7-降低后地下水位線基坑排水

2、井點(diǎn)降水

在基坑開挖前，預(yù)先在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管，利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下，直至基礎(chǔ)工程施工完畢，使坑底的土始終保持干燥狀態(tài)。從根本上防止流砂發(fā)生，改善了工作條件，同時(shí)土內(nèi)水分排除后，邊坡可改陡，以減少挖土量。井點(diǎn)降水適用于滲透系數(shù)為0.1～5.0m/d的土及土層中含有大量的細(xì)砂和粉砂的土，或明溝排水易引起流砂、坍方的基坑降水工程?；优潘?/p>

井點(diǎn)降水的作用：1）防止地下水涌入坑內(nèi)。2）防止邊坡由于地下水的滲流而引起的塌方。3）使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，因此防止了坑底的管涌。4）降水后，使板樁減少了橫向荷載。5）消除了地下水的滲流，也就防止了流砂現(xiàn)象。6）降低地下水位還能使土壤固結(jié)，增加地基土的承載能力。

井點(diǎn)降水的方法有：真空井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)以及電滲井點(diǎn)等，可根據(jù)土的滲透系數(shù)、降低水位的深度、工程特點(diǎn)及設(shè)備條件等選用。（1）井點(diǎn)結(jié)構(gòu)和施工的技術(shù)要求。其主要內(nèi)容為：井點(diǎn)降水方法；井點(diǎn)管長度、構(gòu)造和數(shù)量；降水設(shè)備的型號和數(shù)量；井點(diǎn)系統(tǒng)布置圖；井孔施工方法及設(shè)備；質(zhì)量和安全技術(shù)措施；降水對周圍環(huán)境影響的估計(jì)及預(yù)防措施等。（2）真空井點(diǎn)。1）真空井點(diǎn)降水原理。真空井也稱為輕型井點(diǎn)。2）真空井點(diǎn)的設(shè)備。真空井點(diǎn)由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備兩部分組成。

真空井點(diǎn)設(shè)備1—濾管2—井點(diǎn)管3—降低后地下水位線4—原有地下水位線5—總管6—彎聯(lián)管7—水泵房

①管路系統(tǒng)包括：井點(diǎn)管、濾管、彎聯(lián)管及總管。②抽水設(shè)備。根據(jù)抽水機(jī)組的不同，真空井點(diǎn)分為真空泵真空井點(diǎn)、射流泵真空井點(diǎn)和隔膜泵真空井點(diǎn)，常用前兩種。真空泵真空井點(diǎn)由真空泵、離心泵、水氣分離器等組成。

真空泵真空井點(diǎn)抽水設(shè)備工作簡圖1—井點(diǎn)管2—彎聯(lián)管3—集水總管4—過濾箱5—過濾網(wǎng)6—水氣分離器7—浮筒8—擋水布9—閥門10—真空表11—水位計(jì)12—副水氣分離器13—真空泵14—離心泵15—壓力箱16—出水管17—冷卻泵18—冷卻水管19—冷卻水箱20—壓力表21—真空調(diào)節(jié)閥

射流泵真空井點(diǎn)設(shè)備由離心水泵、射流器（射流泵）、水箱等組成。

射流泵真空井點(diǎn)設(shè)備工作簡圖a）工作簡圖b）射流器構(gòu)造1—離心泵2—射流器3—進(jìn)水管4—集水總管5—井點(diǎn)管6—循環(huán)水箱7—隔板8—泄水口9—真空表10—壓力表11—噴嘴12—喉管

3）真空井點(diǎn)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。真空井點(diǎn)的設(shè)計(jì)：根據(jù)基坑工程的性質(zhì)、水文地質(zhì)資料、降水深度要求等，選擇真空井點(diǎn)的平面布置和高程布置，確定合理的施工方案。

真空井點(diǎn)的計(jì)算：包括基坑涌水量計(jì)算、確定井點(diǎn)管數(shù)量和間距、選擇抽水設(shè)備等。

在真空井點(diǎn)的設(shè)計(jì)中要注意：井距不能太小，否則彼此干擾大，出水量會顯著減少；在滲透系數(shù)小的土中，井距不應(yīng)完全按計(jì)算取值，還要考慮抽水時(shí)間，否則，井距較大時(shí)，水位降落時(shí)間很長，因此在這類土中，井距反而宜小一些。

4）真空井點(diǎn)的布置：①平面布置。

真空井點(diǎn)平面布置圖a）單排布置b）雙排布置c）環(huán)形布置d）U形布置

當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m時(shí)，可用單排線狀井點(diǎn)，布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長度以不小于槽寬為宜。如寬度大于6m或土質(zhì)不良，則用雙排線狀井點(diǎn)。面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn)，有時(shí)也可布置成U形，以利于挖掘機(jī)和運(yùn)土車輛出入基坑。

高程布置

井點(diǎn)管距離基坑壁一般可取0.7～1.0m，以防局部發(fā)生漏氣。

②高程布置

。真空井點(diǎn)的降水深度，在考慮抽水設(shè)備的水頭損失以后，一般不超過6m，井點(diǎn)管埋設(shè)深度：

H≥H1＋h＋iL＋l

h-基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點(diǎn)的安全距離（m），一般為0.5～

1.0m，人工開挖取下限，機(jī)械開挖取上限；i-水力坡度，與土層滲透系數(shù)、地下水流量等因素有關(guān)，根據(jù)揚(yáng)水試驗(yàn)和工

程實(shí)測確定。對環(huán)狀或雙排井點(diǎn)可取1/10～1/15；對單排線狀井點(diǎn)可取1/4；L-井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離；單排井點(diǎn)為至基坑另一邊的距離；l-井點(diǎn)露出地面高度，一般取0.2～0.3m。

井點(diǎn)管埋設(shè)深度H計(jì)算出后，為安全計(jì)，一般再增加1/2濾管長度。

真空泵由于考慮水頭損失，一般降低地下水深度只有5.5～6m。當(dāng)一級輕型井點(diǎn)不能滿足降水深度要求時(shí)，可采用明溝排水與井點(diǎn)相結(jié)合的方法，將總管安裝在原有地下水位線以下，或采用二級井點(diǎn)排水，降水深度可達(dá)7～10m，即先挖去第一級井點(diǎn)排干的土，然后再在坑內(nèi)布置埋設(shè)第二級井點(diǎn)，以增加降水深度。

5）真空井點(diǎn)的施工

工序：放線定位→沖孔→安裝井點(diǎn)管→回填→安裝彎聯(lián)管和總管→安裝抽水設(shè)備→開動離心泵抽水→觀測水位變化。

井點(diǎn)管采用水沖法埋沒，分為沖孔與埋管兩個(gè)過程。

井點(diǎn)管的埋設(shè)

a）沖孔b）埋管

1-沖管2-沖嘴3-膠皮管4-高壓水泵5-壓力表6-起重機(jī)吊鉤7-井管點(diǎn)8-濾管9-填砂10-黏土封口

6）井點(diǎn)管的使用。正常出水規(guī)律是“先大后小，先混后清”。

真空泵的真空度是判斷井點(diǎn)系統(tǒng)工作情況是否良好的依據(jù)，必須經(jīng)常檢查并采取措施，在抽水過程中，還應(yīng)檢查有無堵塞“死井”（工作正常的井管，用手探摸時(shí)，應(yīng)有冬暖夏涼的感覺），死井太多，嚴(yán)重影響降水效果時(shí)，應(yīng)逐個(gè)用高壓水反復(fù)沖洗拔出重埋。

7）井點(diǎn)管的拆除。拔管后所留的孔洞應(yīng)用砂或土填塞，對有防滲要求的地基，地面以下2m范圍可用黏土填塞密實(shí)。井點(diǎn)管的拔除應(yīng)在基礎(chǔ)及已施工部分的自重大于浮力的情況下進(jìn)行，且底板混凝土必須要有一定的強(qiáng)度，防止因水浮力引起地下結(jié)構(gòu)浮動或破壞底板。

8）安全質(zhì)量保證措施：

①抽水設(shè)備的電器部分必須做好防止剩余電流的保護(hù)措施，嚴(yán)格執(zhí)行接地接零和使用剩余電流裝置三項(xiàng)要求，施工現(xiàn)場電線應(yīng)架空布設(shè)，用三相五線制。

②嚴(yán)禁非機(jī)械工操作現(xiàn)場機(jī)械。

③夜間施工應(yīng)保持足夠的亮度。

④應(yīng)健全質(zhì)量保證體系，及時(shí)做好相關(guān)施工記錄。

9）通病及預(yù)防措施：

①現(xiàn)象：抽出的地下水始終不清，水中含砂量較多，基坑附近地表沉降較大。

②原因：井點(diǎn)濾網(wǎng)破損，井點(diǎn)濾網(wǎng)孔徑和砂濾料粒較大，失去過濾作用。土層中的大量泥砂隨地下水被抽出，濾層厚度不足。

③預(yù)防措施：下井點(diǎn)管必須嚴(yán)格檢查濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)破損或包扎不嚴(yán)密應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，井點(diǎn)濾網(wǎng)和砂濾料應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件選用。當(dāng)始終抽出渾濁的井點(diǎn)，必須停止使用。

（3）噴射井點(diǎn)。

噴射井點(diǎn)設(shè)備及平面布置圖a）噴射井點(diǎn)設(shè)備簡圖b）噴射揚(yáng)水器詳圖c）噴射井點(diǎn)平面布置圖1—噴射井管2—濾管3—供水總管4—排水總管5—高壓離心水泵6—水池7—排水泵

8—內(nèi)管9—外管10—噴嘴11—混合室12—擴(kuò)散管13—壓力表

1）工作原理。噴射井點(diǎn)的主要工作部件是噴射井管內(nèi)管底端的揚(yáng)水裝置——噴嘴的混合室。當(dāng)噴射井點(diǎn)工作時(shí)，由地面高壓離心水泵供應(yīng)的高壓工作水，經(jīng)過內(nèi)外管之間的環(huán)形空間直達(dá)底端，在此處高壓工作水由特制內(nèi)管的兩側(cè)進(jìn)水孔進(jìn)入至噴嘴噴出，在噴嘴處由于過水?dāng)嗝嫱蝗皇湛s變小，使工作水流具有極高的流速（30～60m/s），在噴口附近造成真空負(fù)壓，因而將地下水經(jīng)濾管吸入，吸入的地下水在混合室與工作水混合，然后進(jìn)入擴(kuò)散室，水流從動能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?，即水流的流速相對變小，而水流壓力相對增大，把地下水連同工作水一起提升出地面，經(jīng)排水管道系統(tǒng)排至集水池或水箱，由此再用排水泵排出。

2）施工順序。安裝水泵設(shè)備及泵的進(jìn)出水管路；敷設(shè)進(jìn)水總管和回水總管；沉設(shè)井點(diǎn)管并灌填砂濾料，接進(jìn)水總管后及時(shí)進(jìn)行單根井點(diǎn)試抽，檢驗(yàn)；全部井點(diǎn)管沉設(shè)完畢后，接通回水總管，全面試抽，檢查整個(gè)降水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況及降水效果；然后讓工作水循環(huán)進(jìn)行正式工作。3）布置要求。采用噴射井點(diǎn)時(shí)，當(dāng)基坑寬度小于10m可單排布置；大于10m則雙排布置。當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜環(huán)形布置。4）工作水要求。工作水要干凈，不得含泥砂和其他雜物。為防止產(chǎn)生工作水反灌現(xiàn)象，在濾管下端最好增設(shè)逆止球閥。

（4）管井井點(diǎn)。

管井構(gòu)造1—濾水井管2—f14mm鋼筋焊接骨架3—6mm×30mm鐵環(huán)＠250mm4—10號鐵絲墊筋＠250mm焊于管骨架上，外包孔眼1～2mm鐵絲網(wǎng)5—沉砂管6—木塞7—吸水管8—f100～200mm鋼管9—鉆孔10—夯填黏土11—填充砂礫12—抽水設(shè)備

1）井點(diǎn)構(gòu)造與設(shè)備：①濾水井管。管井可用鋼管、混凝土管或塑料管。②吸水管。吸水管下端應(yīng)沉入管井抽吸時(shí)的最低水位以下，為了起動水泵和防止在水泵運(yùn)轉(zhuǎn)中突然停泵時(shí)發(fā)生水倒灌，在吸水管底應(yīng)裝逆止閥。③水泵?？刹捎脻撍没騿渭夒x心泵。2）管井的布置。沿基坑外圍四周呈環(huán)形布置或沿基坑兩側(cè)或單側(cè)呈直線形布置。

3）管井埋設(shè)。采取沿基坑外圍四周呈環(huán)形布置或沿基坑兩側(cè)或單側(cè)呈直線形布置。4）管井的使用。井管使用完畢，將井管徐徐拔出，將濾水井管洗去泥砂后儲存?zhèn)溆?，所留孔洞用砂礫填實(shí)，上部50cm深用黏性土填充夯實(shí)。

（5）深井井點(diǎn)。當(dāng)降水深度大，管井井點(diǎn)采用一般的離心泵和潛水泵不能滿足降水要求時(shí)，可將水泵放入井管內(nèi)，依靠水泵的揚(yáng)程把地下水提送到地面上。

深井井點(diǎn)降水適于滲透系數(shù)較大（10～250m/d），土質(zhì)為砂類土，地下水豐富，降水深，面積大，降水時(shí)間長的基坑降水。1）井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備。

由深井井管和潛水泵等組成。

2）深井布置。

深井井點(diǎn)一般沿工程基坑周圍離邊坡上緣0.5～1.5m呈環(huán)形布置；當(dāng)基坑寬度較窄，也可在一側(cè)呈直線形布置；當(dāng)為面積不大的獨(dú)立的深基坑，也可采取點(diǎn)式布置。井點(diǎn)宜深入到透水層6～9m，通常還應(yīng)比所需降水的深度深6～8m，間距一般相當(dāng)于埋深，為10～30m。3）深井施工。工序：井點(diǎn)測量定位→挖井口、安護(hù)筒→鉆孔就位→鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填井管與孔壁間的砂礫過濾層→洗井→井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路→試抽水→降水井正常工作→降水完畢拔井管→封井。

井點(diǎn)回灌3．截水和回灌

為防止或減少降水對周圍環(huán)境的影響，避免產(chǎn)生過大的地面沉降，一般采取在降水區(qū)和原有建筑物之間土層設(shè)置一道抗?jié)B屏幕。通常采用抗?jié)B擋墻截水技術(shù)和采取補(bǔ)充地下水的回灌技術(shù)。

（1）回灌。1）井點(diǎn)回灌。

采用回灌井點(diǎn)時(shí)，回灌井點(diǎn)與降水井點(diǎn)的距離不宜小于6m?；毓嗑c(diǎn)可采用一般真空井點(diǎn)降水的設(shè)備和技術(shù)，僅增加回灌水箱、閘閥和水表等少量設(shè)備。回灌井點(diǎn)宜進(jìn)入穩(wěn)定降水曲面下1m，且位于滲透性較好的土層中。回灌井點(diǎn)濾管的長度應(yīng)大于降水井點(diǎn)濾管的長度。2）采用砂溝、砂井回灌。在降水井點(diǎn)與被保護(hù)建（構(gòu)）筑物之間設(shè)置砂井作為回灌井，沿砂井布置一道砂溝，將降水井點(diǎn)抽出的水，適時(shí)、適量排入砂溝，再經(jīng)砂井回灌到地下。

3）使降水速度減緩。在砂質(zhì)粉土中降水影響范圍可達(dá)80m以上，降水曲線較平緩，為此可將井點(diǎn)管加長，減緩降水速度，防止產(chǎn)生過大的沉降。也可在井點(diǎn)系統(tǒng)降水過程中，調(diào)小離心泵閥，減緩抽水速度。還可在鄰近被保護(hù)建（構(gòu)）筑物一側(cè)，將井點(diǎn)管間距加大，需要時(shí)甚至?xí)和３樗?/p>

（2）截水。截水帷幕目前常用注漿法、旋噴法、深層攪拌水泥土樁擋墻、地下連續(xù)墻擋墻等方法。它們往往不只是為了擋水，常常同時(shí)作為基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)用來擋土。

為了阻止基坑內(nèi)外的地下水相互滲流，截水帷幕的底部宜插入到不透水層。

當(dāng)?shù)叵潞畬訚B透性較強(qiáng)、厚度較大時(shí)，可采用懸掛式豎向截水與坑內(nèi)井點(diǎn)降水相結(jié)合或采用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案。水平封底可采用化學(xué)注漿法或旋噴注漿法。

落底式豎向截水帷幕

側(cè)向截水與水平封底相結(jié)合

深基坑土方開挖任務(wù)3.3目錄CONTENTS注意事項(xiàng)2深基坑土方開挖土方開挖1基坑（槽）驗(yàn)收3土方開挖01PARTONE土方開挖

深基坑挖土分為無支護(hù)結(jié)構(gòu)的開挖和有支護(hù)結(jié)構(gòu)的開挖。無支護(hù)結(jié)構(gòu)的開挖多為放坡開挖，支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)下的開挖方式多為垂直開挖，根據(jù)其確定的支撐方案，這種開挖方式又分為無內(nèi)支撐支護(hù)開挖和有內(nèi)撐支護(hù)開挖兩類；根據(jù)其開挖順序，還可分為盆式開挖和島式開挖、坑邊條狀開挖及逆作開挖等。土方開挖

1、放坡開挖

當(dāng)基坑不具備全深度或分級放坡開挖時(shí)，上段可自然放坡或?qū)ζ旅孢M(jìn)行保護(hù)處理，以防止?jié)B水或風(fēng)化碎石土的剝落。保護(hù)處理的方法有水泥抹面、鋪塑料布或土工布、掛網(wǎng)噴水泥漿、噴射混凝土護(hù)面以及漿砌片石等。下段的土體加固常用土釘墻、螺旋錨、噴錨，在坡腳處堆砌草袋或土工織物砂土袋以及砌筑磚石墻體等加固方法。

基坑邊坡護(hù)面方法圖示（a）薄膜或砂漿覆蓋；（b）掛網(wǎng)或掛網(wǎng)抹面；（c）噴射混凝土或混凝土護(hù)面；（d）土袋或砌石壓坡1-塑料薄膜；2-草袋或編織袋裝土；3-插筋φ10～12mm；4-抹M5水泥砂漿；5-20號鋼絲網(wǎng)；6-C15噴射混凝土；7-C15細(xì)石混凝土；8-M5砂漿砌石；9-排水溝；10-土堤；11-φ4～6mm鋼筋網(wǎng)片，縱橫間距250～300mm

當(dāng)基坑周圍為密實(shí)的碎石土，黏性土，風(fēng)化巖石或其他良好土質(zhì)，也可不放坡豎直開挖或接近豎直開挖。

在地下水位較高的軟土地區(qū)，應(yīng)在降水達(dá)到要求后再進(jìn)行土方開挖，宜采用分層開挖的方式進(jìn)行開挖。分層挖土厚度不宜超過2.5m。對深度大于5m的土質(zhì)邊坡，應(yīng)分級放坡開挖，設(shè)置分級過渡平臺，各級過渡平臺的寬度為1.0～1.5m，必要時(shí)臺寬可選0.6～1.0m，小于5m的土質(zhì)邊坡可不設(shè)過渡平臺。巖石邊坡過渡平臺的寬度不小于0.6m，施工時(shí)應(yīng)按上陡下緩原則開挖，坡度不宜超過1:0.75。

基坑采用機(jī)械挖土，坑底應(yīng)保留200～300mm厚基土，用人工清理整平，防止坑底土擾動。待挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)清除浮土，經(jīng)驗(yàn)槽合格后，及時(shí)進(jìn)行墊層施工。土方開挖

2、無內(nèi)支撐支護(hù)開挖

基坑周邊采用圍護(hù)墻、擋墻及土錨支護(hù)、水泥土重力式圍護(hù)墻等，但基坑內(nèi)無支撐的支護(hù)方式下進(jìn)行土方開挖的方法。

優(yōu)點(diǎn)：基坑挖土及基礎(chǔ)施工工作面大，施工進(jìn)度快、較為經(jīng)濟(jì)等；

缺點(diǎn)：比較適合較淺基坑，但對于環(huán)境要求高、地層較軟弱基坑不太適合。土方開挖

3、有內(nèi)撐支護(hù)開挖在基坑內(nèi)有支撐梁、立柱等支護(hù)構(gòu)件的條件下進(jìn)行土方分層開挖的方法。

混凝土支撐應(yīng)在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后進(jìn)行下層土方開挖，鋼支撐應(yīng)在質(zhì)量驗(yàn)收合格并施加預(yù)應(yīng)力后進(jìn)行下層土方開挖；挖土機(jī)械和運(yùn)輸車輛不得直接在支撐上行走或作業(yè)；支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)未考慮施工機(jī)械作業(yè)荷載時(shí)，嚴(yán)禁在底部已經(jīng)挖空的支撐上行走或作業(yè)。

優(yōu)點(diǎn)：適于軟弱地基，可有效控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，土方開挖時(shí)坑內(nèi)安全性高。

缺點(diǎn)：坑內(nèi)支撐的干擾使得挖土效率下降，部分支撐與部分基礎(chǔ)交叉，經(jīng)濟(jì)性較差。土方開挖

4、中心島（墩）式開挖

保留基坑中心土體，先挖除擋墻內(nèi)四周土方的開挖方式。中心島（墩）式開挖，可利用中間的土墩作為支點(diǎn)搭設(shè)棧橋，挖掘機(jī)可利用棧橋下到基坑挖土，運(yùn)土的汽車也可利用棧橋進(jìn)入基坑運(yùn)土，這樣可以加快挖土和運(yùn)土的速度。中心島（墩）式挖土示意圖1-棧橋

2-支架（盡可能利用工程樁）

3-腰梁

4-圍護(hù)墻

5-土墩

中心島（墩）式挖土，對于加快土方外運(yùn)和提高挖土速度是有利的，但對于支護(hù)結(jié)構(gòu)受力不利，由于首先挖去基坑四周的土，支護(hù)結(jié)構(gòu)受荷時(shí)間長，在軟黏土中時(shí)間效應(yīng)（軟黏土的蠕變）顯著，有可能增大支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量。

土方挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對有鉆孔灌筑樁的工程，宜邊破樁頭邊澆筑墊層，盡可能早一些澆筑墊層，以便利用墊層（必要時(shí)可加厚作配筋墊層）對圍護(hù)墻起支撐作用，以減少圍護(hù)墻的變形。土方開挖

5、盆式開挖

先挖除基坑中間部分的土方，完成中間部分的主體結(jié)構(gòu)后挖除擋墻四周土方的一種開挖方式。盆式開挖方法a）中心開挖b）中心地下結(jié)構(gòu)施工c）邊緣土方開挖及支撐設(shè)置d）邊緣地下結(jié)構(gòu)施工1-邊坡留土2-基礎(chǔ)底板3-支護(hù)墻4-支撐5-坑底土方開挖

盆式開挖方法支撐用量小、費(fèi)用低、盆式部位土方開挖方便，適合于基坑面積大、支撐或拉錨作業(yè)困難且無法放坡的大面積基坑開挖。此法多用于較密支撐下的開挖。

優(yōu)點(diǎn)：擋墻的無支撐暴露時(shí)間比較短，利用擋墻四周所留的土堤，可以減少擋墻的變形。

缺點(diǎn)：大量的土方不能直接外運(yùn)，需集中提升后裝車外運(yùn)，挖土及土方外運(yùn)的速度比島式開挖要慢。開挖的注意事項(xiàng)02PARTTWO開挖的注意事項(xiàng)

1、土方開挖順序、方法必須與設(shè)計(jì)工況一致

遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。支撐應(yīng)挖一層支撐好一層，并嚴(yán)密頂緊，支撐牢固，嚴(yán)禁一次將土挖好后再支撐?；娱_挖時(shí)，兩人操作間距應(yīng)大于2.5m，多臺挖掘機(jī)在同一作業(yè)面開挖的挖掘機(jī)間距應(yīng)大于10m。

基坑(槽)挖好后，應(yīng)立即做墊層或澆筑基礎(chǔ)，否則，挖土?xí)r應(yīng)在基底標(biāo)高以上保留150～300mm厚的土層，待基礎(chǔ)施工時(shí)再行挖去。如用機(jī)械挖土，為防止基底土被擾動、結(jié)構(gòu)被破壞，不應(yīng)直接挖到坑(槽)底。應(yīng)根據(jù)機(jī)械種類，在基底標(biāo)高以上留出200～400mm，待基礎(chǔ)施工前用人工鏟平修整。挖土不得挖至基坑(槽)的設(shè)計(jì)標(biāo)高以下，如有個(gè)別處超挖，應(yīng)用與基土相同的土料填補(bǔ)，并夯實(shí)到要求的密實(shí)度。開挖的注意事項(xiàng)

2、防止坑底隆起變形過大

施工中減少基坑回彈變形的有效措施，是設(shè)法減少土體中有效應(yīng)力的變化，提高土的抗剪強(qiáng)度和剛度，減少暴露時(shí)間，并防止地基土浸水。因此，在基坑開挖過程中和開挖后，均應(yīng)保證井點(diǎn)降水正常進(jìn)行，并在挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，盡快澆筑墊層和底板，必要時(shí)，可對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下部土層進(jìn)行加固。開挖的注意事項(xiàng)

3、防止邊坡失穩(wěn)

為了防止邊坡失穩(wěn)，土方開挖應(yīng)在降水達(dá)到要求后，采用分層開挖的方式施工，分層厚度不宜超過2.5m，開挖深度超過4m時(shí)，宜設(shè)置多級平臺開挖，平臺寬度不宜小于1.5m?？?槽)溝邊1m以內(nèi)不得堆土、堆料和停放機(jī)具，1m以外堆土，其高度不宜超過1.5m?？?槽)、溝邊與附近建筑物的距離不得小于1.5m，否則，應(yīng)驗(yàn)算邊坡的穩(wěn)定性。工期較長的基坑，宜對邊坡進(jìn)行護(hù)面。開挖的注意事項(xiàng)

4、防止樁位移和傾斜

在群樁打設(shè)后，宜停留一段時(shí)間，并用降水設(shè)備預(yù)降水，待打樁積聚的應(yīng)力有所釋放、孔隙水壓力有所降低，被擾動的土體重新固結(jié)后，再開挖基坑土方。開挖的注意事項(xiàng)

5、配合深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工

深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，隨著挖土加深，側(cè)壓力加大，變形增大，周圍地面沉降也加大，要及時(shí)加設(shè)支撐。

6、對鄰近建（構(gòu)）筑物及地下設(shè)施的保護(hù)施工期間要加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)測，及時(shí)改進(jìn)施工措施和應(yīng)變措施以保證達(dá)到預(yù)期的保護(hù)要求?；樱ú郏?yàn)收03PARTTHREE

1、驗(yàn)槽的目的1）檢驗(yàn)地質(zhì)勘察報(bào)告結(jié)論、建議是否正確，與實(shí)際情況是否一致。2）可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及存在的隱患，解決勘察報(bào)告中未解決的遺留問題，防患于未然。

2．驗(yàn)槽時(shí)必須具備的資料和條件1）現(xiàn)場應(yīng)具備巖土工程勘察報(bào)告、輕型動力觸探記錄（可不進(jìn)行輕型動力觸探的情況除外）、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)文件、地基處理或深基礎(chǔ)施工質(zhì)量檢測報(bào)告等。2）驗(yàn)槽應(yīng)在基坑或基槽開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行，對留置保護(hù)土層時(shí)其厚度不應(yīng)超過100mm；槽底應(yīng)為無擾動的原狀土。3．驗(yàn)槽方法

驗(yàn)槽通常主要采用觀察法，而對于基底以下的土層不可見部位，要輔以釬探法配合共同完成。釬探，就是運(yùn)用錘擊的方法將特制鋼釬沉入基底持力層，然后拔出鋼釬對釬孔進(jìn)行灌水檢查。釬探的目的是根據(jù)錘擊沉釬的難易程度和灌水的滲透快慢，判斷基底持力層是否均勻，是否有孔洞、墓穴、孤石等不利情況。

釬探法鋼釬的打入分人工和機(jī)械兩種。人工：錘舉高度一般為50cm，自由下落。機(jī)械：利用機(jī)械動力拉起穿心錘，使其自由下落，錘距為50cm。

釬桿每打入土層30cm時(shí)，記錄一次錘擊數(shù)。釬探深度以設(shè)計(jì)為依據(jù)；如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，一般釬點(diǎn)按梅花形、間距1.5m分布，深度為2.1m?；樱ú郏?yàn)收

不同建筑物對地基的要求不同，基礎(chǔ)形式不同，驗(yàn)槽的內(nèi)容也不同，主要有以下幾點(diǎn)：1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙檢查基槽的開挖平面位置、尺寸、槽底深度；檢查是否與設(shè)計(jì)圖紙相符，開挖深度是否符合設(shè)計(jì)要求。2）仔細(xì)觀察槽壁、槽底土質(zhì)類型、均勻程度和有關(guān)異常土質(zhì)是否存在，核對基坑土質(zhì)及地下水情況是否與勘察報(bào)告相符。基坑（槽）驗(yàn)收

3）檢查基槽之中是否有舊建筑物基礎(chǔ)、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等。4）檢查基槽邊坡外緣與附近建筑物的距離，基坑開挖對建筑物穩(wěn)定是否有影響。5）檢查核實(shí)分析釬探資料，對存在的異常點(diǎn)位進(jìn)行復(fù)核檢查。基坑（槽）驗(yàn)收

5、土方開挖工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目序號檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢驗(yàn)方法柱基、基坑、基槽挖方場地平整管溝地（路）面基層人工機(jī)械主控項(xiàng)目1標(biāo)高－50±30±50－50－50水準(zhǔn)儀2長度、寬度（由設(shè)計(jì)中心線向兩邊量）＋200＋300＋500＋100—經(jīng)緯儀、用鋼卷尺量－50－100－1503邊坡設(shè)計(jì)要求觀察或用坡度尺檢查一般項(xiàng)目1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔形塞尺檢查2基底土性設(shè)計(jì)要求觀察或土樣分析基坑監(jiān)測任務(wù)3.4目錄CONTENTS監(jiān)測