《級(jí)市政基坑施工》PPT課件.ppt

1、1,1.1明溝排水 集水井降水法又稱明溝排水法，是在基坑開挖過程中，沿坑底周圍或中央開挖排水溝，設(shè)置集水井，使水通過排水溝流入集水井，然后用水泵抽走，如圖所示,集水井降水 1排水溝；2集水井；3水泵,1 基坑降水與排水施工,2,3.2 分層明溝排水法 1底層吸水管；2基坑底排水明溝；3上層吸水管； 4上層排水明溝；5抽水機(jī)；6降水曲線,分層明溝排水,3,圖3.3 井點(diǎn)降水的作用 （a）防止涌水；（b）使邊坡穩(wěn)定；(c)防止土的上冒； (d)減少橫向荷載；（e）防止流砂,基坑降水的作用,4,圖3.4 輕型井點(diǎn)降低地下水位全貌圖 1井點(diǎn)管；2濾管；3總管；4彎聯(lián)管；5水泵房； 6原有地下水位線；7

2、降低后地下水位線,輕型井點(diǎn)降水,5,表3.1 各種井點(diǎn)的適用范圍,適用范圍,6,2)井點(diǎn)布置 輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)的布置，應(yīng)根據(jù)基坑的平面形狀與大小、土質(zhì)、地下水位高低與流向、降水深度等要求而定。 平面布置 當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m，降水深度小于6m時(shí)，可用單排線狀布置井點(diǎn)，井點(diǎn)管布置在地下水流上游一側(cè)；當(dāng)基坑或基槽的寬度大于6m，或土質(zhì)不良、滲透系數(shù)較大時(shí)，則宜采用雙排線狀布置井點(diǎn)，布置在基坑或基槽的兩側(cè)；當(dāng)基坑或基槽的面積較大時(shí)，宜采用環(huán)狀井點(diǎn)布置,井點(diǎn)布置,7,圖3.5 單排線狀井點(diǎn)布置 (a)平面布置；(b)高程布置 1總管；2井點(diǎn)管；3抽水設(shè)備,單排,8,圖3.6 環(huán)狀井點(diǎn)布置 (a)平

3、面布置；(b)高程布置 1總管；2井點(diǎn)管；3抽水設(shè)備,環(huán)形布置,支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及適用條件,1）無圍護(hù)放坡開挖,排樁圍護(hù)的形式,2基坑支護(hù)施工,鋼筋混凝土排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)常采用灌注樁，具有施工無噪聲、無振動(dòng)、無擠土、剛度大、抗彎能力強(qiáng)、變形較小等特點(diǎn)，應(yīng)用范圍較廣,12,2. 板樁墻 板樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常采用的類型有預(yù)制鋼筋混凝土板樁和鋼板樁。 預(yù)制鋼筋混凝土板樁常用矩形槽榫結(jié)合形式，如圖3.8所示,圖3.8 鋼筋混凝土板樁,13,常用鋼板樁的類型有型鋼樁加擋板、槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁。 型鋼樁加擋板的圍護(hù)結(jié)構(gòu)由工字鋼（或H型鋼）樁和橫擋板組成，再加上圍檁、支撐等形成支護(hù)體系，如圖3.9所示,圖

4、3.9 型鋼加橫擋板支護(hù)結(jié)構(gòu)平、側(cè)面圖,鋼板樁,帶鎖口的鋼板樁由熱軋型鋼制成，用柴油機(jī)或震動(dòng)打樁機(jī)（液壓千斤頂）打（壓）入地基，使其相互連接成鋼板樁墻，用來擋土和擋水。常用的鋼板樁截面形式有U形、Z形、一字形（直腹式），如圖3.11所示,圖3.11 鎖口鋼板樁截面形式 (a)U形；(b)Z形；(c)一字形,水泥土樁墻的概念、適用范圍及分類 水泥土樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是利用水泥系材料為固化劑，通過特殊的拌和機(jī)械（深層攪拌機(jī)或高壓旋噴機(jī)等）在地基土中就地將原狀土和固化劑（粉體、漿液）強(qiáng)制拌和（包括機(jī)械攪拌和高壓力切削拌和），經(jīng)過土與固化劑或摻合料產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定強(qiáng)度、整體性和水穩(wěn)定性的

5、樁體（包括加筋水泥土攪拌樁,3水泥土樁墻施工,15,攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)幾種豎向斷面 （a）矩形斷面；（b）L形斷面；（c）馬鞍形斷面； （d）倒L形斷面；（e）F形斷面,水泥土深層攪拌樁施工工藝（圖3.20）為： 深層攪拌機(jī)就位攪拌下沉配制水泥漿（或水泥砂漿）噴漿攪拌、提升重復(fù)攪拌下沉重復(fù)攪拌提升直至孔口關(guān)閉攪拌機(jī)、清洗移位,圖3.20 水泥土深層攪拌樁成樁工藝流程 （a）攪拌機(jī)就位；（b）攪拌下沉；（c）噴漿攪拌、提升；（c）重復(fù)攪拌下沉；（e）重復(fù)攪拌提升；（f）成樁,攪拌樁流程,圖3.24 鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu) (a)內(nèi)支撐方式；(b)拉錨方式 1鋼板樁；2圍檁；3角撐；4立柱與支撐； 5支撐；6

6、錨拉桿,4基坑支護(hù)施工,18,SMW工法（勁性水泥土攪拌樁）-板式支護(hù)-鋼板樁,19,導(dǎo)墻施工 導(dǎo)墻施工完 泥漿系統(tǒng)-泥漿池,成槽施工 鋼筋籠吊裝 鎖口管起拔 砼澆筑,地連墻施工,20,1）鋼結(jié)構(gòu)支撐 鋼結(jié)構(gòu)支撐自重小、裝拆方便、施工速度快，能盡快發(fā)揮支撐作用，減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)因時(shí)間效應(yīng)而增加的變形。由于鋼支撐能夠重復(fù)使用，多為租賃方式，便于專業(yè)化施工。 （2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐 現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐是隨著挖土的加深，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的位置現(xiàn)場(chǎng)支模澆筑而成。 其優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)基坑平面形狀澆筑成直線、曲線等最優(yōu)布置形式；支撐結(jié)構(gòu)整體剛度大，安全可靠，可使圍護(hù)墻變形小，有利于保護(hù)周圍環(huán)境；能夠方便地變化構(gòu)件的

7、截面和配筋，以適應(yīng)其內(nèi)力的變化。 其缺點(diǎn)是自重大，屬于一次支護(hù)，不可重復(fù)使用,支撐材料,挖孔樁-鋼支撐,水平支撐體系由圍檁（即布置在圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)，并沿水平方向四周連接的腰梁）、水平支撐和立柱組成，如圖3.26所示,圖3.26 對(duì)撐式的內(nèi)支撐 1腰梁；2支撐；3立柱； 4樁（工程樁或?qū)ＴO(shè)樁）；5圍護(hù)墻,布置的基本形式,24,土釘墻的特點(diǎn)及適用范圍 土釘墻支護(hù)技術(shù)是一種原位土體加固技術(shù)。由被加固的原位土體、放置在土中的土釘體和噴射的鋼筋網(wǎng)混凝土面層組成。天然土體通過土釘加固并與噴射混凝土面板相結(jié)合，形成一個(gè)類似重力式墻的土擋土墻，如圖3.33所示,土釘墻支護(hù)簡圖 （a）平釘墻剖面；（b）斜釘墻剖面；

8、（c）土釘墻立面,土釘墻施工,工藝流程： 按線開挖工作面按設(shè)計(jì)要求開挖、修整邊坡埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志安設(shè)土釘（包括定位、鉆孔、安設(shè)土釘、注漿、墊板等）綁扎鋼筋網(wǎng)噴射面層混凝土下一層施工設(shè)置坡頂和坡腳排水措施。 主要特點(diǎn) （1）土釘墻本身變形很小，對(duì)鄰近建筑影響不大。施工不需單獨(dú)占用場(chǎng)地，對(duì)于施工場(chǎng)地狹小、放坡困難、有相鄰低層建筑或基坑邊堆放材料的工程，尤其對(duì)于大型護(hù)坡施工機(jī)械不能進(jìn)場(chǎng)時(shí)，該技術(shù)尤為重要。 （2）與原位土體形成土釘墻復(fù)合體，顯著提高了邊坡整體穩(wěn)定性和承受坡頂超載的能力；施工成本費(fèi)用比護(hù)坡樁、錨拉密排樁、噴錨網(wǎng)支護(hù)等明顯降低。 （3）施工設(shè)備簡單，施工噪音和振動(dòng)小。 （4）隨

9、基坑開挖逐次分段實(shí)施作業(yè)，不占和少占單獨(dú)作業(yè)時(shí)間，施工效率高，一旦開挖完成，土釘墻也就建好了，這一點(diǎn)對(duì)膨脹土的邊坡尤其重要,二、深基坑的概念及特點(diǎn),危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法的通知規(guī)定：一 般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)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程,本規(guī)定所稱深基坑工程，包括工程勘察、圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、地下水控制、基坑監(jiān)測(cè)、土方挖填等內(nèi)容,1、 深基坑的概念,深基坑工程除通常具有區(qū)域性、個(gè)性、綜合性、風(fēng)險(xiǎn)性等特點(diǎn)外，當(dāng)前我國各大城市深基坑工程更突出了以下幾個(gè)特點(diǎn),近 即深基坑離周邊的環(huán)境保護(hù)對(duì)象近。 由

10、于城市的改造與開發(fā)，基坑四周往往緊貼各種重要的建（構(gòu)）筑物，如軌道交通設(shè)施、地下管線（煤氣、水、電、通訊管道等）、隧道、防汛墻、天然地基民宅、古建筑、大型建筑物等，環(huán)境保護(hù)已成為突出問題，設(shè)計(jì)或施工不當(dāng)，均會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響,三、深基坑工程事故類型,基坑工程事故類型很多。在水土壓力作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生破壞，支護(hù)結(jié)構(gòu)型式不同，破壞形式也有差異。滲流可能引起流土、流砂、突涌，造成破壞。圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大及地下水流失，引起周圍建筑物及地下管線破壞也屬基坑工程事故。粗略地劃分，基坑工程事故形式可分為： (1) 周邊環(huán)境破壞：圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大或地下水位降低造成周圍路面、建筑物及地下管線破壞事故。 (

11、2) 支護(hù)體系破壞：主要包括：墻體折斷；整體失穩(wěn); 基坑踢腳隆起破壞； 錨撐失穩(wěn)。 (3) 滲透破壞： 土體滲透破壞（流土、管涌、突涌,2010年1月南寧市中興街路面開裂,2010年4月廣州市中山三路路面開裂,工程實(shí)例,2010年5月深圳地鐵5號(hào)線太安站基坑施工引起居民樓裂縫,工程實(shí)例,2010年8月上海逸虹景苑小區(qū)樓房開裂,工程實(shí)例,基坑開挖后，土體沿圍護(hù)墻體下形成的圓弧滑面或軟弱夾層發(fā)生整體滑動(dòng)失穩(wěn)的破壞,2.2 圍護(hù)體整體失穩(wěn)模式,2.3 圍護(hù)體踢腳破壞模式,由于基坑圍護(hù)墻體插入基坑底部深度較小，同時(shí)由于底部土體強(qiáng)度較低，從而發(fā)生圍護(hù)墻底向基坑內(nèi)發(fā)生較大的“踢腳”變形，同時(shí)引起坑內(nèi)土體隆

12、起,某基坑發(fā)生“踢腳”破壞,踢腳變形,在地鐵車站那樣的長條形基坑內(nèi)區(qū)放坡挖土，由于放坡較陡、降雨或其他原因引致滑坡、沖毀基坑內(nèi)先期施工的支撐及立柱，導(dǎo)致基坑破壞,2.4坑內(nèi)土滑坡，使內(nèi)支撐失穩(wěn),2009年杭州地鐵1號(hào)線鳳起路站基坑內(nèi)土體滑坡及支撐體系破壞,滑坡,1、工區(qū)管理,案例：某基坑施工總體布署,設(shè)備配備遵循的基本原則：根據(jù)單項(xiàng)施工技術(shù)要求和施工作業(yè)條件確定設(shè)備選型；按照施工進(jìn)度計(jì)劃指標(biāo)和施工部署配備設(shè)備臺(tái)數(shù)，生產(chǎn)能力留有余地；同時(shí)考慮突發(fā)性事件所需的工程搶險(xiǎn)應(yīng)急設(shè)備,1）、主要機(jī)械設(shè)備,2、資源配置,設(shè)備配備遵循的基本原則：根據(jù)單項(xiàng)施工技術(shù)要求和施工作業(yè)條件確定設(shè)備選型；按照施工進(jìn)度計(jì)劃

13、指標(biāo)和施工部署配備設(shè)備臺(tái)數(shù)，生產(chǎn)能力留有余地；同時(shí)考慮突發(fā)性事件所需的工程搶險(xiǎn)應(yīng)急設(shè)備,1）、主要機(jī)械設(shè)備,3建地管；2力圍土水； B類：水平、水位、裂縫,基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,1、施工順序,圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工,第三部分 總體施工方案,CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開挖時(shí)，也分四層進(jìn)行，即第一臺(tái)反鏟挖機(jī)置于底部臺(tái)階，挖掘最底層土石方，挖土甩放在底層臺(tái)階后部，由上層臺(tái)階反鏟接力，直至頂層臺(tái)階，然后由最上層反鏟負(fù)責(zé)裝車（運(yùn)輸車輛停于基坑邊安全位置）。每層均開挖至下一道支撐以下0.5m（鋼支撐中軸線距開挖底0.8m,基坑開挖,CK7+701.26CK7+801.26斜坡段采用反鏟接力開

14、挖,第四層開挖至基坑底,基底0.20m人工開挖,第一層開挖：深2.2m至第一道鋼支撐下0.5m,第三層開挖：深5.69m，至第三道鋼支撐下0.5m,第二層開挖：至第二道鋼支撐下0.5m,第四層開挖：深2.6m,開挖至坑底上0.2m，采用人工開挖找平基底,基坑循環(huán)支撐、開挖，每次開挖到支撐下0.5米；最后要留20-30cm人工開挖,2、基坑降排水方案,降水井在基坑內(nèi)沿縱向每10m設(shè)置直徑700mm，深約1821m的管井進(jìn)行降水。 降水井成孔孔徑為800mm，濾管采用700mm鋼筋籠外裹細(xì)眼鋼絲網(wǎng)，濾管四周回填礫砂。 提前15天降水，施工中,做好基坑面四周的排水溝，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高立即做基坑底面兩側(cè)

15、排水溝，每隔30m 設(shè)置集水井，并在基坑四角設(shè)置集水井。施工過程中保證排水順暢，并隨時(shí)將積水井中的水抽排出坑外,地面,降水井成孔800,700濾管,回填礫砂,潛水泵排水,粘土封口,3、主體結(jié)構(gòu)施工方案,主體結(jié)構(gòu)施工，鋼筋在現(xiàn)場(chǎng)人工綁扎，為保證鋼筋混凝土質(zhì)量，本工程采用組合鋼模板。其中預(yù)埋件部位采用鋼木模板相結(jié)合，以利預(yù)埋件的固定和穿出；變形縫處的端頭模板，為便于設(shè)置和固定止水帶和填縫板，采用木模板。模板支架采用碗扣式鋼管支架，車站主體結(jié)構(gòu)混凝土工程采用商品混凝土，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，混凝土輸送泵泵送澆筑砼。 鋼筋模板支架混凝土運(yùn)輸、泵送,3、主體結(jié)構(gòu)施工方案,施工中板,拆除第二道支撐,車站結(jié)構(gòu)型

16、式為雙層雙跨鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，由側(cè)墻、梁、板、柱等組成，沿車站縱向設(shè)中間立柱，車站主體采用縱梁體系。主體結(jié)構(gòu)采取“豎向分層，縱向分段，從下至上”施工,3）模板工程,梁、板模板設(shè)計(jì),平面模板的變形控制在5mm以內(nèi)。與相應(yīng)部位梁模一塊安裝,4、管線調(diào)查,同樂站里程范圍內(nèi)主要有給水、雨水、污水、電力、通信、燃?xì)獾?種管線，部分處于基坑內(nèi)，部分距基坑較近，施工時(shí)須進(jìn)行改遷，橫跨基坑的管線須進(jìn)行懸吊保護(hù)。具體管線情況如下圖所示,1進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)依據(jù)建設(shè)方所提供的的程地質(zhì)勘查報(bào)告、基坑開挖范圍內(nèi)及影響范圍內(nèi)的各種管線、地面建筑物等有關(guān)資料，查閱有關(guān)專業(yè)技術(shù)資料，掌握管線的施工年限、使用狀況、位置、埋深等數(shù)據(jù)信息。 2對(duì)于資料反映不詳、與實(shí)際不符或在資料中未反映管線真實(shí)情況的，應(yīng)向規(guī)劃部門、管線管理單位查詢，必要時(shí)在管理單位人員在場(chǎng)情況下進(jìn)行坑探查明現(xiàn)狀。 3對(duì)于基坑影響范圍內(nèi)的地面、地下建（構(gòu)）筑物，必須查閱相關(guān)資料并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，掌握結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)形式等情況。 4將調(diào)查的管線、地下建（構(gòu)）筑物的位置埋深等實(shí)際情