4.5米-7米深基坑施工專項(xiàng)方案.doc

本文介紹了深基坑的一般施工方法和要求。內(nèi)容包括了基坑排水、降水方法，基坑的土方開挖，基坑支護(hù)體系的選型，擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系計(jì)算等等，具有一定的參考價(jià)值。1.1. 基坑排水、降水方法在土方開挖過程中，當(dāng)開挖底面標(biāo)高低于地下水位的基坑(或溝槽)時(shí)，由于土的含水層被切斷，地下水會(huì)不斷滲入坑內(nèi)。地下水的存在，非但土方開挖困難，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，邊坡易于塌方，而且會(huì)導(dǎo)致地基被水浸泡，擾動(dòng)地基土，造成工程竣工后建筑物的不均勻沉降，使建筑物開裂或破壞。因此，基坑槽開挖施工中，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和地下水文情況，采取有效地降低地下水位措施，使基坑開挖和施工達(dá)到無水狀態(tài)，以保證工程質(zhì)量和工程的順利進(jìn)行。基坑、溝槽開挖時(shí)降低地下水位的方法很多，一般有設(shè)各種排水溝排水和用各種井點(diǎn)系統(tǒng)降低地下水位兩類方法，其中以設(shè)明(暗)溝、集水井排水為施工中應(yīng)用最為廣泛、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的方法，各種井點(diǎn)主要應(yīng)用于大面積深基坑降水。1.1.1. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特點(diǎn)是設(shè)置集水坑和排水溝，根據(jù)工程的不同特點(diǎn)具體有以下幾種方法：1明溝與集水井排水2分層明溝排水3深層明溝排水。4暗溝排水5利用工程設(shè)施排水二、排水機(jī)具的選用基坑排水廣泛采用動(dòng)力水泵，一般有機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、真空及虹吸泵等。選用水泵類型時(shí)，一般取水泵的排水量為基坑涌水量的1.52倍。當(dāng)基坑涌水量Q60 m3h，多用離心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥漿水，選擇時(shí)應(yīng)按水泵的技術(shù)性能選用。當(dāng)基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手搖泵或水龍車等將水排出。1.1.2. 井點(diǎn)降水法在地下水位以下的含水豐富的土層中開挖大面積基坑時(shí)，采用一般的明溝排水方法，常會(huì)遇到大量地下涌水，難以排干；當(dāng)遇粉、細(xì)砂層時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、冒泥、流砂現(xiàn)象，不僅使基坑無法挖深，而且還會(huì)造成大量水土流失，使邊坡失穩(wěn)或附近地面出現(xiàn)塌陷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響鄰近建筑物的安全。當(dāng)遇有此種情況出現(xiàn)，一般應(yīng)采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的為各種井點(diǎn)排水方法，它是在基坑開挖前，沿開挖基坑的四周、或一側(cè)、二側(cè)埋設(shè)一定數(shù)量深于坑底的井點(diǎn)濾水管或管井，以總管連接或直接與抽水設(shè)備連接從中抽水，使地下水位降落到基坑底0.51.0m以下，以便在無水干燥的條件下開挖土方和進(jìn)行基礎(chǔ)施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻漿，而且在粉細(xì)砂、粉土地層中開挖基坑時(shí)，采用井點(diǎn)法降低地下水位，可防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生；同時(shí)由于土中水分排除后，動(dòng)水壓力減小或消除，大大提高了邊坡的穩(wěn)定性，邊坡可放陡，可減少土方開挖量；此外由于滲流向下，動(dòng)水壓力加強(qiáng)重力，增加土顆粒間的壓力使坑底土層更為密實(shí)，改善了土的性質(zhì)；而且，井點(diǎn)降水可大大改善施工操作條件，提高工效加快工程進(jìn)度。但井點(diǎn)降水設(shè)備一次性投資較高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較大，施工中應(yīng)合理地布置和適當(dāng)?shù)匕才殴て?，以減少作業(yè)時(shí)間，降低排水費(fèi)用。井點(diǎn)降水方法的種類有：?jiǎn)螌虞p型井點(diǎn)、多層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)、無砂混凝土管井點(diǎn)以及小沉井井點(diǎn)等?？筛鶕?jù)土的種類，透水層位置，厚度，土層的滲透系數(shù)，水的補(bǔ)給源，井點(diǎn)布置形式，要求降水深度，鄰近建筑、管線情況，工程特點(diǎn)，場(chǎng)地及設(shè)備條件以及施工技術(shù)水平等情況，作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定，選用一種或兩種，或井點(diǎn)與明排綜合使用。表1為各種井點(diǎn)適用的土層滲透系數(shù)和降水深度情況。可供選用參考。表1各種井點(diǎn)的適用范圍項(xiàng)次 井點(diǎn)類別 土層滲透系數(shù)（m/d） 降低水位深度（m） 1單層輕型井點(diǎn) 0.5503-62多層輕型井點(diǎn) 0.5506-123噴射井點(diǎn) 0.128204電滲井點(diǎn) 15注：無砂混凝土管井點(diǎn)、小沉井井點(diǎn)適用于土層滲透系數(shù)10-250md，降水深度5-10m。1.2. 邊坡穩(wěn)定開挖基坑時(shí)，如條件允許可放坡開挖，與用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋后垂直開挖比較，在許多情況下放坡開挖比較經(jīng)濟(jì)。放坡開挖要正確確定土方邊坡，對(duì)深度5m以內(nèi)的基坑，土方邊坡的數(shù)值可從有關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)上查出，對(duì)深基坑的土方邊坡，有時(shí)則需通過邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算來確定，否則處理不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生事故。我國(guó)在深基坑邊坡開挖方面發(fā)生過一些滑坡事故，有的雖然未滑坡，但產(chǎn)生了過大的變形，影響施工正常進(jìn)行。對(duì)于有支護(hù)結(jié)構(gòu)的深基坑，在進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，亦要用到邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的知識(shí)。從理論上說，研究土體邊坡穩(wěn)定有兩類方法，一是利用彈性、塑性或彈塑性理論確定土體的應(yīng)力狀態(tài)，二是假定土體沿著一定的滑動(dòng)面滑動(dòng)而進(jìn)行極限平衡分析。第一類方法對(duì)于邊界條件比較復(fù)雜的土坡較難以得出精確解，國(guó)內(nèi)外許多人在這方面進(jìn)行不少研究工作，也取得一些進(jìn)展，近年來還可采用有限單元法，根據(jù)比較符合實(shí)際情況的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，分析土坡的變形和穩(wěn)定，一般稱為極限分析法。第二類方法是根據(jù)土體沿著假想滑動(dòng)面上的極限平衡條件進(jìn)行分析，一般稱為極限平衡法。在極限平衡法中，條分法由于能適應(yīng)復(fù)雜的幾何形狀、各種土質(zhì)和孔隙水壓力，因而成為最常用的方法。條分法有十幾種，其不同之處在于使問題靜定化所用的假設(shè)不同，以及求安全系數(shù)方程所用的方法不同。1.3. 基坑土方開挖高層建筑基坑工程的土方開挖，在設(shè)法解決了地下水和邊坡穩(wěn)定問題之后，還要解決土方如何開挖的問題，即選用什么方法、什么機(jī)械、如何組織施工等一系列問題。在基坑土方開挖之前，要進(jìn)行詳細(xì)的施工準(zhǔn)備工作，在開挖施工過程中要考慮開挖方法和人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題，開挖后還要考慮對(duì)一些特殊地基的地基處理問題。1.3.1. 施工準(zhǔn)備工作基坑開挖的施工準(zhǔn)備工作一般包括以下幾方面內(nèi)容：1查勘現(xiàn)場(chǎng)，摸清工程實(shí)地情況。2按設(shè)計(jì)或施工要求標(biāo)高整平場(chǎng)地。3做好防洪排洪工作。4設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)。5設(shè)置就緒基坑施工用的臨時(shí)設(shè)施。1.3.2. 機(jī)械和人工開挖在開挖施工過程中人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題一般要遵循以下幾條原則和方法：1對(duì)大型基坑土方，宜用機(jī)械開挖，基坑深在5m內(nèi)，宜用反鏟挖土機(jī)在停機(jī)面一次開挖，深5m以上宜分層開挖或開溝道用正鏟挖土機(jī)下入基坑分層開挖，或設(shè)置鋼棧橋，下層土方用抓斗挖土機(jī)在棧橋上開挖，基境內(nèi)配以小型推土機(jī)堆集土。對(duì)面積很大、很深的設(shè)備基礎(chǔ)基坑或高層建筑地下室深基坑，可采用多層同時(shí)開挖方法，土方用翻斗汽車運(yùn)出。2為防止超挖和保持邊坡坡度正確，機(jī)械開挖至按近設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高或邊坡邊界，應(yīng)預(yù)留8050cm厚土層，用人工開挖和修坡。3人工挖土，一般采取分層分段均衡往下開挖，較深的坑(槽)，每挖1m左右應(yīng)檢查邊線和邊坡，隨時(shí)糾正偏差。4對(duì)有工藝要求，深入基巖面以下的基坑，應(yīng)用邊線控制爆破方法松爆后再挖，但應(yīng)控制不得震壞基巖面及邊坡。5如開挖的基坑(槽)深于鄰近建筑基礎(chǔ)時(shí)，開挖應(yīng)保持一定的距離和坡度，以免在施工時(shí)影響鄰近建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定。如不能滿足要求，應(yīng)采取在坡腳設(shè)擋墻或支撐進(jìn)行加固處理。6挖土?xí)r注意檢查基坑底是否有古墓，洞穴，暗溝或裂隙、斷層(對(duì)巖石地基)存在，如發(fā)現(xiàn)跡象，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，并進(jìn)行探查處理。7棄土應(yīng)及時(shí)運(yùn)出，如需要臨時(shí)堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑邊距離應(yīng)按挖坑深度，邊坡坡度和土的類別確定，干燥密實(shí)土不小于3m，松軟土不小于5m。8基坑挖好后，應(yīng)對(duì)坑底進(jìn)行抄平，修整。如挖坑時(shí)有小部分超挖，可用素土、灰土或礫石回填夯實(shí)至與地基土基本相同的密實(shí)度。9為防止坑底擾動(dòng)，基坑挖好后應(yīng)盡量減少暴露時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行下一道工序的施工，如不能立即進(jìn)行下一工序時(shí)，應(yīng)預(yù)留1530cm厚覆蓋土層，待基礎(chǔ)施工時(shí)再挖去。1.3.3. 地基局部處理對(duì)于基坑開挖過程中或開挖后遇到特殊地基問題要進(jìn)行地基局部處理，以下介紹了幾種特殊地基的局部處理方法。一、 坑(填土，淤泥，墓穴)的處理1 若松土坑在基槽中，且較小時(shí)， 將坑中軟弱虛土挖除，使坑底見天然土為止，然后采用與坑底的天然土壓塑性相近的土抖回填，當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂回填，天然土為較密實(shí)的粘性土，則用3:7灰土分層夯實(shí)回填，天然土為中密可塑的粘性土或新近沉積粘性土，可用1:9或2:8灰土分層夯實(shí)回填。2 若松土境較大且超過基槽邊沿時(shí)，因各種條件限制，坑(槽)壁挖不到天然土層時(shí)，可將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬，用砂土或砂石回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按l1:h1=1:1坡度放寬，用l:9或2:8灰土回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按l1:h1=0.5:1坡度放寬，用3:7灰土回填時(shí)，如坑的長(zhǎng)度2m，基槽可不放寬，但灰土與槽壁接觸處應(yīng)夯實(shí)。3 若松土坑較大且長(zhǎng)度超過5m時(shí)，將坑中軟弱土挖去，如坑底土質(zhì)與一般槽底土質(zhì)相同，可將基礎(chǔ)落深，做1:2踏步與兩端相接，每步不高于50cm，長(zhǎng)度不小子100cm，如深度較大，用灰土分層回填夯實(shí)至坑(槽)底一平。4 若松土坑較深，且大于槽寬或1.5m時(shí)，槽底處理完后，還應(yīng)適當(dāng)考慮是否需要加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，常用的加強(qiáng)辦法是；在灰土基礎(chǔ)上l2皮磚處（或混凝土基礎(chǔ)內(nèi)）、防潮層下12皮磚處及首層頂板處各配置34根812鋼筋，跨過該松土坑兩端各1m。5 對(duì)地下水位較高的松土坑，將坑(槽)中軟弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的處理1水井，在基礎(chǔ)附近將水位降低到可能限度，用中，粗砂及塊石，卵石或碎磚等夯填到地下水位以上50cm如有磚砌井圈時(shí)，應(yīng)將磚井圈拆除至坑（槽）底以下1m或更多些， 然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基礎(chǔ)邊沿5m以內(nèi)，先用素土分層夯實(shí)，回填到地坪下1.5m處，將井壁四周磚圈拆除或松軟部分挖去，然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填。3 枯井在基礎(chǔ)下，條形基礎(chǔ)3B或柱基2B范圍內(nèi)先用素土分層夯實(shí)，回填到基礎(chǔ)底下2m處，將井壁四周較軟部分挖去，有磚井圈時(shí)，將磚按規(guī)定拆除，熱后用素土或灰土分層夯實(shí)回4 井在房屋轉(zhuǎn)角處，但基礎(chǔ)壓在井上部分不多時(shí) 除按以上辦法回填處理外，還應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)加強(qiáng)處理，如在上部設(shè)鋼筋混凝土板跨越。當(dāng)影響不大時(shí)，可采用從基礎(chǔ)中挑梁的辦法。5 井在房屋轉(zhuǎn)角處，且基礎(chǔ)壓在井上部分較多用挑梁的辦法較困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，則可將基礎(chǔ)沿墻長(zhǎng)方向向外延長(zhǎng)出去，使延長(zhǎng)部分落在天然土上，并使落在天然土上的基礎(chǔ)總面積，不小于井圈范圍內(nèi)原有基礎(chǔ)的面積，同時(shí)在墻內(nèi)適當(dāng)配筋或用鋼筋混凝土梁加。6 井巳淤填，但不密實(shí)可用大塊石將下面軟土擠緊，再用上述辦法回填處理，若井內(nèi)不能夯填密實(shí)時(shí)，則可在井磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口，上部再回填處。三、 局部軟硬(高差)地基的處理1若基礎(chǔ)下局部遇基巖、舊墻基、老灰土、大塊石或構(gòu)筑物 盡可能挖除，以防建筑物由于局部落于較硬物上造成不均勻沉降而建筑物開裂，或?qū)?jiān)硬物鑿去3050cm深，再回填土砂混合物夯實(shí)。2若基礎(chǔ)部分落于基巖或硬土層上，部分落于軟弱土層上。 采取在軟土層上作混凝土或砌塊石支承墻(或支墩)，或現(xiàn)場(chǎng)灌注樁直至基巖?；A(chǔ)底板配適當(dāng)鋼筋，或?qū)⒒A(chǔ)以下基巖鑿去3050cm深，填以中、粗砂或土砂混合物作墊層，使能調(diào)整巖土交界部位地基的相對(duì)變形，避免應(yīng)力集中出現(xiàn)裂縫，或采取加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度、來克服地基的不均勻變形。3若基礎(chǔ)落于高差較大的傾斜巖層上，部分基礎(chǔ)落于基巖上，部分基礎(chǔ)懸空。 則應(yīng)在較低部分基巖上作混凝土或砌塊石支承墻(墩)，中間用素土分層夯實(shí)回填，或?qū)⑤^高部分巖層鑿去、使基礎(chǔ)底板落在同一標(biāo)高上，或在較低部分基巖上用低標(biāo)號(hào)混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土，古河、古湖泊的處理1橡皮土處理：地基局部含水量很大趨近于飽和，夯拍后使地基土變成有顫動(dòng)感覺的“橡皮土”。地基處理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低土的含水量。如已出現(xiàn)橡皮土，可鋪填一層碎磚或碎石將土擠緊，或?qū)㈩潉?dòng)部分的土挖除，填以砂土或級(jí)配砂石夯實(shí)。2天然古河、古湖泊處理 根據(jù)其成因，有年代久遠(yuǎn)經(jīng)過長(zhǎng)期大氣降水及自然沉實(shí)，土質(zhì)較為均勻、密實(shí)，含水量20%左右，含雜質(zhì)較少的古河、古湖泊。有年代近的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，含水量較大的、含較事碎塊，有有機(jī)物的古河、古湖泊對(duì)年代久遠(yuǎn)的古何，古湖泊，土的承載力不低于相接天然土的，可不處理對(duì)年代近的古河、古湖泊則應(yīng)將松散含水量大的土挖除，視情況用素土或灰土分層夯實(shí)，或采用加固地基的措施。3人工古河，古湖泊處理分老填土和薪填土，老填土為長(zhǎng)期生括填積而成，內(nèi)含有磚瓦碎塊，草木灰等雜物，土質(zhì)較均勻、密實(shí)，穩(wěn)定。新填土形成時(shí)間短，沉降未穩(wěn)定，土中含有較多的磚瓦碎塊、草木灰，爐渣譬，結(jié)構(gòu)松散不均勻，含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地區(qū)天然土，可不予處理。新填土要將填土挖除，用素土或灰土分層夯實(shí)回填，或采用加固地基的措施。五、 流砂的處理 流砂現(xiàn)象，形成原因及處理方法基坑開挖深于地下水位0.5m以下時(shí)，在坑內(nèi)抽水，有時(shí)坑底的土?xí)闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌起，邊挖邊冒，無法挖深的現(xiàn)象稱為流沙，當(dāng)坑外水位高于坑內(nèi)抽水后的水位，坑外水壓向境內(nèi)移動(dòng)的動(dòng)水壓力大于土顆粒的浸水浮重時(shí)，使土粒懸浮失去穩(wěn)定，隨水沖入坑內(nèi)，從坑底涌起或兩側(cè)涌入，變成流動(dòng)狀態(tài)。如施工時(shí)強(qiáng)挖，抽水愈探，動(dòng)水壓力就愈大，流砂就愈嚴(yán)重。產(chǎn)生流砂的條件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的滲透系數(shù)愈小，排水性能愈差時(shí)，愈易形成流砂，砂土中含有較多的片狀礦物，如云母、綠泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是“減小或平衡動(dòng)水力”，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。常用處理方糖有，a安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底0.5m；b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑內(nèi)水壓與坑外水壓基本平衡，縮小水頭差距；c. 對(duì)于較重要或流砂嚴(yán)重的工程，可采用井點(diǎn)人工降低地下水位方法，將基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持無水狀態(tài)；d. 沿基坑周圍打板樁，使深入到不透水層，以阻擋坑外水向坑內(nèi)壓入，減小坑內(nèi)動(dòng)水壓力涌上。1.4. 基坑支護(hù)體系的選型作為保證基坑開挖穩(wěn)定的支護(hù)體系包括擋墻和支撐兩部分，其中擋墻的主要作用是擋土，而支撐的作用是保證結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定，若擋墻結(jié)構(gòu)足夠強(qiáng)，能夠滿足開挖施工穩(wěn)定的要求，該支護(hù)體系中可以不設(shè)支撐構(gòu)件，否則應(yīng)當(dāng)增加支撐構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）。對(duì)于支護(hù)體系組成中任何一部分的選型不當(dāng)或產(chǎn)生破壞，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)體系的失敗。因此，對(duì)擋墻和支撐都應(yīng)給予足夠的重視。1.4.1. 擋墻的選型工程中常用的擋墻結(jié)構(gòu)有下列一些型式：1 鋼板樁2 鋼筋棍凝土板樁3 鉆孔灌注樁擋墻4 H型鋼支柱(或鋼筋混凝土樁支柱)、木擋板支護(hù)墻5 地下連續(xù)墻6 深層攪拌水泥土樁擋墻7 旋噴樁帷幕墻除上述者外，還有用人工挖孔樁(我國(guó)南方地區(qū)應(yīng)用不少)、預(yù)制打入鋼筋混凝土樁等作為支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻的。支護(hù)體系擋墻的選型，涉及技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素，要從滿足施工要求、減少對(duì)周圍的不利影響、施工方便、工期短、經(jīng)濟(jì)效益好等幾方面，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后方可加以確定，而且支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻選型要與支撐選型、地下水位降低、挖土方案等配套研究確定。1.4.2. 支撐結(jié)構(gòu)的選型當(dāng)基坑深度較大，懸臂的擋墻在強(qiáng)度和變形方面不能滿足要求時(shí)，即需增設(shè)支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)分兩類：基坑內(nèi)支撐和基坑外拉錨?；油饫^又分為頂部拉錨與土層錨桿拉錨，前者用于不太深的基坑，多為鋼板樁，在基坑頂部將鋼板樁擋墻用鋼筋或鋼絲繩等拉結(jié)錨固在一定距離之外的錨樁上。土層錨桿錨固多用于較深的基坑，具體詳見“土層錨桿”一章。以下為常用的幾種支撐形式：1 錨拉支撐2 斜柱支撐3 短樁橫隔支撐4 鋼結(jié)構(gòu)支護(hù)5 地下連續(xù)墻支護(hù)6 地下連續(xù)墻錨桿支護(hù)7 擋土護(hù)坡樁支撐8 擋土護(hù)坡樁與錨桿結(jié)合支撐9板樁中央橫頂支撐10 板樁中央斜頂支撐11 分層板樁支撐1.5. 擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系計(jì)算由于土體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及土參數(shù)的離散性或不確定性，使得擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系承受的荷載的分布規(guī)律比較復(fù)雜，因此要想達(dá)到跟上部結(jié)構(gòu)相同的計(jì)算精度是比較困的，難甚至說是不可能的。近年來各國(guó)都有不同的計(jì)算方法和規(guī)范規(guī)定，但計(jì)算方法差異很大，用不同的計(jì)算方法，對(duì)擋土結(jié)構(gòu)如樁長(zhǎng)，彎距，拉桿荷載等計(jì)算，其結(jié)果相差可達(dá)50，因?yàn)閾跬两Y(jié)構(gòu)的計(jì)算，不但涉及到計(jì)算理論和計(jì)算方法，還涉及到土的性質(zhì)，水位高低，挖土深度，地面荷載和鄰近建筑物等諸多因素，設(shè)計(jì)計(jì)算是比較復(fù)雜的。在我國(guó)還沒有設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)范，因此，一個(gè)比較安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理的擋土支護(hù)設(shè)計(jì)，必須要求設(shè)計(jì)人員研究各種客觀條件，掌握一些經(jīng)驗(yàn)資料和試驗(yàn)研究資料，綜合運(yùn)用計(jì)算理論和方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，就能得到比較合理的結(jié)果。2008年03月14日 20:29:53 作者： 大海 本文介紹了深基坑的一般施工方法和要求。內(nèi)容包括了基坑排水、降水方法，基坑的土方開挖，基坑支護(hù)體系的選型，擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)體系計(jì)算等等，具有一定的參考價(jià)值。1.1. 基坑排水、降水方法在土方開挖過程中，當(dāng)開挖底面標(biāo)高低于地下水位的基坑(或溝槽)時(shí)，由于土的含水層被切斷，地下水會(huì)不斷滲入坑內(nèi)。地下水的存在，非但土方開挖困難，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，邊坡易于塌方，而且會(huì)導(dǎo)致地基被水浸泡，擾動(dòng)地基土，造成工程竣工后建筑物的不均勻沉降，使建筑物開裂或破壞。因此，基坑槽開挖施工中，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和地下水文情況，采取有效地降低地下水位措施，使基坑開挖和施工達(dá)到無水狀態(tài)，以保證工程質(zhì)量和工程的順利進(jìn)行。基坑、溝槽開挖時(shí)降低地下水位的方法很多，一般有設(shè)各種排水溝排水和用各種井點(diǎn)系統(tǒng)降低地下水位兩類方法，其中以設(shè)明(暗)溝、集水井排水為施工中應(yīng)用最為廣泛、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的方法，各種井點(diǎn)主要應(yīng)用于大面積深基坑降水。1.1.1. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特點(diǎn)是設(shè)置集水坑和排水溝，根據(jù)工程的不同特點(diǎn)具體有以下幾種方法：1明溝與集水井排水2分層明溝排水3深層明溝排水。4暗溝排水5利用工程設(shè)施排水二、排水機(jī)具的選用基坑排水廣泛采用動(dòng)力水泵，一般有機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、真空及虹吸泵等。選用水泵類型時(shí)，一般取水泵的排水量為基坑涌水量的1.52倍。當(dāng)基坑涌水量Q60 m3h，多用離心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥漿水，選擇時(shí)應(yīng)按水泵的技術(shù)性能選用。當(dāng)基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手搖泵或水龍車等將水排出。1.1.2. 井點(diǎn)降水法在地下水位以下的含水豐富的土層中開挖大面積基坑時(shí)，采用一般的明溝排水方法，常會(huì)遇到大量地下涌水，難以排干；當(dāng)遇粉、細(xì)砂層時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、冒泥、流砂現(xiàn)象，不僅使基坑無法挖深，而且還會(huì)造成大量水土流失，使邊坡失穩(wěn)或附近地面出現(xiàn)塌陷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響鄰近建筑物的安全。當(dāng)遇有此種情況出現(xiàn)，一般應(yīng)采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的為各種井點(diǎn)排水方法，它是在基坑開挖前，沿開挖基坑的四周、或一側(cè)、二側(cè)埋設(shè)一定數(shù)量深于坑底的井點(diǎn)濾水管或管井，以總管連接或直接與抽水設(shè)備連接從中抽水，使地下水位降落到基坑底0.51.0m以下，以便在無水干燥的條件下開挖土方和進(jìn)行基礎(chǔ)施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻漿，而且在粉細(xì)砂、粉土地層中開挖基坑時(shí)，采用井點(diǎn)法降低地下水位，可防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生；同時(shí)由于土中水分排除后，動(dòng)水壓力減小或消除，大大提高了邊坡的穩(wěn)定性，邊坡可放陡，可減少土方開挖量；此外由于滲流向下，動(dòng)水壓力加強(qiáng)重力，增加土顆粒間的壓力使坑底土層更為密實(shí)，改善了土的性質(zhì)；而且，井點(diǎn)降水可大大改善施工操作條件，提高工效加快工程進(jìn)度。但井點(diǎn)降水設(shè)備一次性投資較高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較大，施工中應(yīng)合理地布置和適當(dāng)?shù)匕才殴て冢詼p少作業(yè)時(shí)間，降低排水費(fèi)用。井點(diǎn)降水方法的種類有：?jiǎn)螌虞p型井點(diǎn)、多層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)、無砂混凝土管井點(diǎn)以及小沉井井點(diǎn)等?？筛鶕?jù)土的種類，透水層位置，厚度，土層的滲透系數(shù)，水的補(bǔ)給源，井點(diǎn)布置形式，要求降水深度，鄰近建筑、管線情況，工程特點(diǎn)，場(chǎng)地及設(shè)備條件以及施工技術(shù)水平等情況，作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定，選用一種或兩種，或井點(diǎn)與明排綜合使用。表1為各種井點(diǎn)適用的土層滲透系數(shù)和降水深度情況?？晒┻x用參考。表1各種井點(diǎn)的適用范圍項(xiàng)次 井點(diǎn)類別 土層滲透系數(shù)（m/d） 降低水位深度（m） 1單層輕型井點(diǎn) 0.5503-62多層輕型井點(diǎn) 0.5506-123噴射井點(diǎn) 0.128204電滲井點(diǎn) 15注：無砂混凝土管井點(diǎn)、小沉井井點(diǎn)適用于土層滲透系數(shù)10-250md，降水深度5-10m。1.2. 邊坡穩(wěn)定開挖基坑時(shí)，如條件允許可放坡開挖，與用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋后垂直開挖比較，在許多情況下放坡開挖比較經(jīng)濟(jì)。放坡開挖要正確確定土方邊坡，對(duì)深度5m以內(nèi)的基坑，土方邊坡的數(shù)值可從有關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)上查出，對(duì)深基坑的土方邊坡，有時(shí)則需通過邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算來確定，否則處理不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生事故。我國(guó)在深基坑邊坡開挖方面發(fā)生過一些滑坡事故，有的雖然未滑坡，但產(chǎn)生了過大的變形，影響施工正常進(jìn)行。對(duì)于有支護(hù)結(jié)構(gòu)的深基坑，在進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，亦要用到邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的知識(shí)。從理論上說，研究土體邊坡穩(wěn)定有兩類方法，一是利用彈性、塑性或彈塑性理論確定土體的應(yīng)力狀態(tài)，二是假定土體沿著一定的滑動(dòng)面滑動(dòng)而進(jìn)行極限平衡分析。第一類方法對(duì)于邊界條件比較復(fù)雜的土坡較難以得出精確解，國(guó)內(nèi)外許多人在這方面進(jìn)行不少研究工作，也取得一些進(jìn)展，近年來還可采用有限單元法，根據(jù)比較符合實(shí)際情況的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，分析土坡的變形和穩(wěn)定，一般稱為極限分析法。第二類方法是根據(jù)土體沿著假想滑動(dòng)面上的極限平衡條件進(jìn)行分析，一般稱為極限平衡法。在極限平衡法中，條分法由于能適應(yīng)復(fù)雜的幾何形狀、各種土質(zhì)和孔隙水壓力，因而成為最常用的方法。條分法有十幾種，其不同之處在于使問題靜定化所用的假設(shè)不同，以及求安全系數(shù)方程所用的方法不同。1.3. 基坑土方開挖高層建筑基坑工程的土方開挖，在設(shè)法解決了地下水和邊坡穩(wěn)定問題之后，還要解決土方如何開挖的問題，即選用什么方法、什么機(jī)械、如何組織施工等一系列問題。在基坑土方開挖之前，要進(jìn)行詳細(xì)的施工準(zhǔn)備工作，在開挖施工過程中要考慮開挖方法和人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題，開挖后還要考慮對(duì)一些特殊地基的地基處理問題。1.3.1. 施工準(zhǔn)備工作基坑開挖的施工準(zhǔn)備工作一般包括以下幾方面內(nèi)容：1查勘現(xiàn)場(chǎng)，摸清工程實(shí)地情況。2按設(shè)計(jì)或施工要求標(biāo)高整平場(chǎng)地。3做好防洪排洪工作。4設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)。5設(shè)置就緒基坑施工用的臨時(shí)設(shè)施。1.3.2. 機(jī)械和人工開挖在開挖施工過程中人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題一般要遵循以下幾條原則和方法：1對(duì)大型基坑土方，宜用機(jī)械開挖，基坑深在5m內(nèi)，宜用反鏟挖土機(jī)在停機(jī)面一次開挖，深5m以上宜分層開挖或開溝道用正鏟挖土機(jī)下入基坑分層開挖，或設(shè)置鋼棧橋，下層土方用抓斗挖土機(jī)在棧橋上開挖，基境內(nèi)配以小型推土機(jī)堆集土。對(duì)面積很大、很深的設(shè)備基礎(chǔ)基坑或高層建筑地下室深基坑，可采用多層同時(shí)開挖方法，土方用翻斗汽車運(yùn)出。2為防止超挖和保持邊坡坡度正確，機(jī)械開挖至按近設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高或邊坡邊界，應(yīng)預(yù)留8050cm厚土層，用人工開挖和修坡。3人工挖土，一般采取分層分段均衡往下開挖，較深的坑(槽)，每挖1m左右應(yīng)檢查邊線和邊坡，隨時(shí)糾正偏差。4對(duì)有工藝要求，深入基巖面以下的基坑，應(yīng)用邊線控制爆破方法松爆后再挖，但應(yīng)控制不得震壞基巖面及邊坡。5如開挖的基坑(槽)深于鄰近建筑基礎(chǔ)時(shí)，開挖應(yīng)保持一定的距離和坡度，以免在施工時(shí)影響鄰近建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定。如不能滿足要求，應(yīng)采取在坡腳設(shè)擋墻或支撐進(jìn)行加固處理。6挖土?xí)r注意檢查基坑底是否有古墓，洞穴，暗溝或裂隙、斷層(對(duì)巖石地基)存在，如發(fā)現(xiàn)跡象，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，并進(jìn)行探查處理。7棄土應(yīng)及時(shí)運(yùn)出，如需要臨時(shí)堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑邊距離應(yīng)按挖坑深度，邊坡坡度和土的類別確定，干燥密實(shí)土不小于3m，松軟土不小于5m。8基坑挖好后，應(yīng)對(duì)坑底進(jìn)行抄平，修整。如挖坑時(shí)有小部分超挖，可用素土、灰土或礫石回填夯實(shí)至與地基土基本相同的密實(shí)度。9為防止坑底擾動(dòng)，基坑挖好后應(yīng)盡量減少暴露時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行下一道工序的施工，如不能立即進(jìn)行下一工序時(shí)，應(yīng)預(yù)留1530cm厚覆蓋土層，待基礎(chǔ)施工時(shí)再挖去。1.3.3. 地基局部處理對(duì)于基坑開挖過程中或開挖后遇到特殊地基問題要進(jìn)行地基局部處理，以下介紹了幾種特殊地基的局部處理方法。一、 坑(填土，淤泥，墓穴)的處理1 若松土坑在基槽中，且較小時(shí)， 將坑中軟弱虛土挖除，使坑底見天然土為止，然后采用與坑底的天然土壓塑性相近的土抖回填，當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂回填，天然土為較密實(shí)的粘性土，則用3:7灰土分層夯實(shí)回填，天然土為中密可塑的粘性土或新近沉積粘性土，可用1:9或2:8灰土分層夯實(shí)回填。2 若松土境較大且超過基槽邊沿時(shí)，因各種條件限制，坑(槽)壁挖不到天然土層時(shí)，可將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬，用砂土或砂石回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按l1:h1=1:1坡度放寬，用l:9或2:8灰土回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按l1:h1=0.5:1坡度放寬，用3:7灰土回填時(shí)，如坑的長(zhǎng)度2m，基槽可不放寬，但灰土與槽壁接觸處應(yīng)夯實(shí)。3 若松土坑較大且長(zhǎng)度超過5m時(shí)，將坑中軟弱土挖去，如坑底土質(zhì)與一般槽底土質(zhì)相同，可將基礎(chǔ)落深，做1:2踏步與兩端相接，每步不高于50cm，長(zhǎng)度不小子100cm，如深度較大，用灰土分層回填夯實(shí)至坑(槽)底一平。4 若松土坑較深，且大于槽寬或1.5m時(shí)，槽底處理完后，還應(yīng)適當(dāng)考慮是否需要加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，常用的加強(qiáng)辦法是；在灰土基礎(chǔ)上l2皮磚處（或混凝土基礎(chǔ)內(nèi)）、防潮層下12皮磚處及首層頂板處各配置34根812鋼筋，跨過該松土坑兩端各1m。5 對(duì)地下水位較高的松土坑，將坑(槽)中軟弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的處理1水井，在基礎(chǔ)附近將水位降低到可能限度，用中，粗砂及塊石，卵石或碎磚等夯填到地下水位以上50cm如有磚砌井圈時(shí)，應(yīng)將磚井圈拆除至坑（槽）底以下1m或更多些， 然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基礎(chǔ)邊沿5m以內(nèi)，先用素土分層夯實(shí)，回填到地坪下1.5m處，將井壁四周磚圈拆除或松軟部分挖去，然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填。3 枯井在基礎(chǔ)下，條形基礎(chǔ)3B或柱基2B范圍內(nèi)先用素土分層夯實(shí)，回填到基礎(chǔ)底下2m處，將井壁四周較軟部分挖去，有磚井圈時(shí)，將磚按規(guī)定拆除，熱后用素土或灰土分層夯實(shí)回4 井在房屋轉(zhuǎn)角處，但基礎(chǔ)壓在井上部分不多時(shí) 除按以上辦法回填處理外，還應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)加強(qiáng)處理，如在上部設(shè)鋼筋混凝土板跨越。當(dāng)影響不大時(shí)，可采用從基礎(chǔ)中挑梁的辦法。5 井在房屋轉(zhuǎn)角處，且基礎(chǔ)壓在井上部分較多用挑梁的辦法較困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，則可將基礎(chǔ)沿墻長(zhǎng)方向向外延長(zhǎng)出去，使延長(zhǎng)部分落在天然土上，并使落在天然土上的基礎(chǔ)總面積，不小于井圈范圍內(nèi)原有基礎(chǔ)的面積，同時(shí)在墻內(nèi)適當(dāng)配筋或用鋼筋混凝土梁加。6 井巳淤填，但不密實(shí)可用大塊石將下面軟土擠緊，再用上述辦法回填處理，若井內(nèi)不能夯填密實(shí)時(shí)，則可在井磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口，上部再回填處。三、 局部軟硬(高差)地基的處理1若基礎(chǔ)下局部遇基巖、舊墻基、老灰土、大塊石或構(gòu)筑物 盡可能挖除，以防建筑物由于局部落于較硬物上造成不均勻沉降而建筑物開裂，或?qū)?jiān)硬物鑿去3050cm深，再回填土砂混合物夯實(shí)。2若基礎(chǔ)部分落于基巖或硬土層上，部分落于軟弱土層上。 采取在軟土層上作混凝土或砌塊石支承墻(或支墩)，或現(xiàn)場(chǎng)灌注樁直至基巖?；A(chǔ)底板配適當(dāng)鋼筋，或?qū)⒒A(chǔ)以下基巖鑿去3050cm深，填以中、粗砂或土砂混合物作墊層，使能調(diào)整巖土交界部位地基的相對(duì)變形，避免應(yīng)力集中出現(xiàn)裂縫，或采取加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度、來克服地基的不均勻變形。3若基礎(chǔ)落于高差較大的傾斜巖層上，部分基礎(chǔ)落于基巖上，部分基礎(chǔ)懸空。 則應(yīng)在較低部分基巖上作混凝土或砌塊石支承墻(墩)，中間用素土分層夯實(shí)回填，或?qū)⑤^高部分巖層鑿去、使基礎(chǔ)底板落在同一標(biāo)高上，或在較低部分基巖上用低標(biāo)號(hào)混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土，古河、古湖泊的處理1橡皮土處理：地基局部含水量很大趨近于飽和，夯拍后使地基土變成有顫動(dòng)感覺的“橡皮土”。地基處理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低土的含水量。如已出現(xiàn)橡皮土，可鋪填一層碎磚或碎石將土擠緊，或?qū)㈩潉?dòng)部分的土挖除，填以砂土或級(jí)配砂石夯實(shí)。2天然古河、古湖泊處理 根據(jù)其成因，有年代久遠(yuǎn)經(jīng)過長(zhǎng)期大氣降水及自然沉實(shí)，土質(zhì)較為均勻、密實(shí)，含水量20%左右，含雜質(zhì)較少的古河、古湖泊。有年代近的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，含水量較大的、含較事碎塊，有有機(jī)物的古河、古湖泊對(duì)年代久遠(yuǎn)的古何，古湖泊，土的承載力不低于相接天然土的，可不處理對(duì)年代近的古河、古湖泊則應(yīng)將松散含水量大的土挖除，視情況用素土或灰土分層夯實(shí)，或采用加固地基的措施。3人工古河，古湖泊處理分老填土和薪填土，老填土為長(zhǎng)期生括填積而成，內(nèi)含有磚瓦碎塊，草木灰等雜物，土質(zhì)較均勻、密實(shí)，穩(wěn)定。新填土形成時(shí)間短，沉降未穩(wěn)定，土中含有較多的磚瓦碎塊、草木灰，爐渣譬，結(jié)構(gòu)松散不均勻，含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地區(qū)天然土，可不予處理。新填土要將填土挖除，用素土或灰土分層夯實(shí)回填，或采用加固地基的措施。五、 流砂的處理 流砂現(xiàn)象，形成原因及處理方法基坑開挖深于地下水位0.5m以下時(shí)，在坑內(nèi)抽水，有時(shí)坑底的土?xí)闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌起，邊挖邊冒，無法挖深的現(xiàn)象稱為流沙，當(dāng)坑外水位高于坑內(nèi)抽水后的水位，坑外水壓向境內(nèi)移動(dòng)的動(dòng)水壓力大于土顆粒的浸水浮重時(shí)，使土粒懸浮失去穩(wěn)定，隨水沖入坑內(nèi)，從坑底涌起或兩側(cè)涌入，變成流動(dòng)狀態(tài)。如施工時(shí)強(qiáng)挖，抽水愈探，動(dòng)水壓力就愈大，流砂就愈嚴(yán)重。產(chǎn)生流砂的條件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的滲透系數(shù)愈小，排