深基坑的支護(hù)與加固畢業(yè)論文

1、大連廣播電視大學(xué)開放教育建筑施工與管理專業(yè)（專）科畢業(yè)作業(yè)深基坑的支護(hù)與加固 指導(dǎo)老師： 學(xué)生姓名： 專 業(yè)：深基坑的支護(hù)與加固 年 級(jí)：12春建筑施工與管理 學(xué) 號(hào)： 2013年 月 日目錄大連廣播電視大學(xué)開放教育建筑施工與管理專業(yè)（專）科畢業(yè)作業(yè)1目錄2【內(nèi)容摘要】3【關(guān)鍵詞】3一、深基坑支護(hù)3（一）深基坑支護(hù)工程概述3（二）影響基坑穩(wěn)定的主要因素41、周邊環(huán)境42、地質(zhì)條件43、水文條件5（三）基坑結(jié)構(gòu)與支護(hù)監(jiān)測51、基坑支護(hù)監(jiān)測內(nèi)容。52.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測6二、深基坑支護(hù)與加固6（一）基坑支護(hù)情況6（二）基坑支護(hù)型式7（三）使用情況7（四）基坑支護(hù)加固方案8三、有關(guān)建議9（一）根據(jù)施工進(jìn)

2、度選用不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)9（二）超期使用措施9致謝11參考文獻(xiàn)：12深基坑的支護(hù)與加固 【內(nèi)容摘要】深基坑支護(hù)是指為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)深基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)的措施。深基坑工程施工事故頻發(fā)，而且事故一旦發(fā)生，極易造成群死群傷，后果相當(dāng)嚴(yán)重，究其原因，主要是施工方案及施工過程中各種安全預(yù)控措施不到位。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用超過設(shè)計(jì)使用期限后，應(yīng)根據(jù)具體情況采取不同的加固措施，并加強(qiáng)監(jiān)測，才能確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的安全?！娟P(guān)鍵詞】建筑施工 深基坑支護(hù) 加固措施近年來地下工程建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模迅速增大。由此而產(chǎn)生了大量深基坑工程，而由深基坑施工誘發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生，深基

3、坑支護(hù)方案比選的原則為首先根據(jù)地層、開挖深度、周邊環(huán)境的不同，詳細(xì)地對(duì)基坑支護(hù)分段，然后對(duì)每一段按由簡單到復(fù)雜、由低價(jià)到高價(jià)的先后順序進(jìn)行試算、比較，同時(shí)兼顧工期及其它工程條件，在經(jīng)過計(jì)算、比較分析后，選擇本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)采用的支護(hù)體系。隨著我國城市經(jīng)濟(jì)和建設(shè)的迅猛發(fā)展，可提供的建筑空間已變得愈來愈小，往往需要在狹窄的場地上進(jìn)行深基坑的開挖，四周不存在放坡空間，并且開挖深度不斷加深，必須采取支護(hù)和加固措施才能保證基坑的安全施工。一、深基坑支護(hù)（一）深基坑支護(hù)工程概述基坑支護(hù)工程是指建筑物地下部分在施工過程中，需開挖基坑、進(jìn)行降水和對(duì)坑壁圍擋，同時(shí)要對(duì)周圍建筑物、道路和地下管線進(jìn)行檢測及維護(hù)，確保

4、整個(gè)過程的正常、安全施工?；庸こ讨饕ňS護(hù)體系的設(shè)置和開挖兩個(gè)方面。圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常是一種臨時(shí)結(jié)構(gòu)，安全儲(chǔ)備較小，具有比較大的風(fēng)險(xiǎn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足基本的要求，保證基坑周圍未開挖土體的穩(wěn)定，保證相鄰建筑物、地下管線的安全和不受損害，還要保證作業(yè)面在地下水位以上?；又ёo(hù)雖屬臨時(shí)性工程但其技術(shù)復(fù)雜性很高，稍有不慎，不僅將危及基坑本身安全，而且會(huì)殃及臨近的建筑物，給道路橋梁和各種地下設(shè)施，造成巨大損失。所以基坑支護(hù)和加固工程，不僅要求確保邊坡的穩(wěn)定，而且要滿足邊線控制要求，一確?；釉鷼W文的建筑物、地下管線、道路等的安全。（二）影響基坑穩(wěn)定的主要因素某綜合樓由四棟塔樓組成，一棟三十六層、一棟三十層、

5、兩棟二十三層，地下室三層，裙樓六層，總建筑面積為35250m2。主體結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁?；悠矫娉书L方形，寬約40m，長約350m，平均深度13m，支護(hù)采用人工挖孔樁、預(yù)應(yīng)力錨桿、土釘墻、樹根樁等。該工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用期限為2.53年，加固措施主要為內(nèi)支撐、重復(fù)張拉、增加預(yù)應(yīng)力錨桿等，施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行監(jiān)測，制定應(yīng)急預(yù)案，隨時(shí)準(zhǔn)備處理各種突發(fā)事件，有效地保證了該工程的施工安全。1、周邊環(huán)境擬建工程場地呈長方形，北面為城市主干道綠化帶，主要影響為城市管線和臨時(shí)工棚，管線離基坑邊有20m左右，兩層臨時(shí)工棚三棟，位于基坑邊：西面為城市次干道輔道，離輔道邊約7m：

6、南面為城中村，民房密集，均為713層框架結(jié)構(gòu)，樁基，離基坑邊約28m：東面為為空曠綠化帶。2、地質(zhì)條件原始地貌為沖洪積階地，后經(jīng)人工改造，原始地形業(yè)已改變。根據(jù)鉆探揭露，土質(zhì)自上而下為：層為人工填土，組成復(fù)雜，結(jié)構(gòu)松散，厚0.45.6m。層為第四系新近沖積含有機(jī)質(zhì)粘土，呈軟塑狀態(tài)，強(qiáng)度低，壓縮性高，厚0.92.0m。層為第四系沖洪積層，分粘土與中粗砂二層，其中粘土分布較普遍，呈硬塑狀態(tài)，具中等強(qiáng)度和壓縮性，厚0.45.2m：中粗砂，呈稍密中密狀態(tài)，具有較低的壓縮性和較強(qiáng)的透水性。層為第四系殘積粘土，呈硬塑狀態(tài)，具中等強(qiáng)度和壓縮性，厚1.325.9m。層為燕山晚期花崗巖，分全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化

7、和微風(fēng)化花崗巖四帶，其中全風(fēng)化粉質(zhì)砂巖，厚1.716.2m：強(qiáng)風(fēng)化粉質(zhì)砂巖，厚2.016.6m。3、水文條件場地地下水分上、下二層，上層主要賦存于第四系沖洪積層及第四系殘積層中，其中沖洪積層中粗砂透水性強(qiáng)，涌水量大，是主要的含水地層，屬上層滯水潛水類型，受大氣降水及地表補(bǔ)給，水位變化因季節(jié)而變：下層賦存于燕山晚期花崗巖中，屬基巖裂隙水，受大氣降水及上層地下水補(bǔ)給。本工程除沖洪積層中粗砂層為強(qiáng)透水性地層外，其余均為弱透水性地層，地下水混合穩(wěn)定水位埋藏深度為0.54.6m。地下水在強(qiáng)透水性地層中對(duì)砼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。（三）基坑結(jié)構(gòu)與支護(hù)監(jiān)測該工程基坑的沉降及位移觀測點(diǎn)按照規(guī)范要求設(shè)置。基坑四周每隔

8、20m設(shè)1個(gè)沉降觀測點(diǎn)，鄰近建筑物每棟設(shè)4個(gè)沉降觀測點(diǎn)，共設(shè)沉降觀測點(diǎn)149個(gè)?；悠马斆扛?0m設(shè)1個(gè)位移觀測點(diǎn)，共設(shè)位移觀測點(diǎn)45個(gè)。觀測頻率要求為，土方開挖時(shí)，每天一次，待位移或沉降相對(duì)穩(wěn)定后三天一次：如變化幅度較大，需加密觀測。坡頂位移不宜大于30mm，基坑鄰近地面沉降不宜大于45mm。對(duì)于加固后的監(jiān)測，坡頂位移增加值不宜大于15mm，地面沉降值不宜大于15mm。在施工過程中，要求對(duì)基坑四周及鄰近建筑物和道路進(jìn)行沉降及位移定期觀測，監(jiān)測單位必需是第三方，由業(yè)主直接委托，監(jiān)理單位監(jiān)督，定期出具監(jiān)測報(bào)告?；颖O(jiān)測需由專業(yè)人員進(jìn)行，對(duì)監(jiān)測結(jié)果及時(shí)進(jìn)行反饋，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)通知有關(guān)人員，以便研

9、究對(duì)策處理。同時(shí)應(yīng)做好信息化施工工作，通過不斷對(duì)監(jiān)測結(jié)果的分析以指導(dǎo)整個(gè)施工過程。1、基坑支護(hù)監(jiān)測內(nèi)容。（1）主供水管?；颖边吘嘀ёo(hù)20m貫穿1m直徑主供水管,根據(jù)該地區(qū)土質(zhì)條件較差的特點(diǎn),基坑挖土?xí)r,支護(hù)部位監(jiān)測時(shí)該位置如變化較大,應(yīng)停止挖土,回填支護(hù)邊坡,穩(wěn)定位移,坑外采用卸載及注漿加固處理,保證主供水管不變形位移,確保供水管正常使用。(2)靜壓樁與支護(hù)交叉施工安排。因工期緊,需要靜壓樁與支護(hù)交叉施工,考慮靜壓樁土應(yīng)力釋放的影響,交叉施工安排為靜壓樁施工二分之一時(shí),在已施工的靜壓樁區(qū)域施工深攪樁;施工順序兩邊推進(jìn),根據(jù)靜壓樁施工進(jìn)度,安排深攪樁的進(jìn)度,然后根據(jù)分段的強(qiáng)度進(jìn)行正常支護(hù)施工。

10、2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)完整性及強(qiáng)度監(jiān)測。以灌注樁為支擋結(jié)構(gòu)時(shí),可用低應(yīng)變動(dòng)測法對(duì)樁身縮頸、離析、夾泥、斷裂等缺陷程度和缺陷部位以及樁身強(qiáng)度進(jìn)行檢測。以旋噴樁、水泥攪拌樁為支擋結(jié)構(gòu)時(shí),可用低應(yīng)變法或輕便觸探法檢測樁身強(qiáng)度和均勻性。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測?；娱_挖初期,可每隔2-3天監(jiān)測一次,隨著開挖過程進(jìn)行,可適當(dāng)增加觀測次數(shù),以1天觀測一次為宜。當(dāng)位移較大時(shí),每天觀測1-2次。圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移是圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形最直觀的體現(xiàn),是深基坑監(jiān)測工作中最重要的一個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目。二、深基坑支護(hù)與加固（一）基坑支護(hù)情況根據(jù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，北面坡度1：0.2，采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)8排22土釘，長

11、712m，間距1100，水平夾角10度：第二、三排加設(shè)預(yù)應(yīng)力錨桿，錨桿為375、1860mpa級(jí)高強(qiáng)度鋼絞線，長16米，間距2200，水平夾角15度。西面坡度垂直，采用樹根樁(鉆孔孔徑350)加土釘墻支護(hù)，共設(shè)9排22土釘，間距1200：預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)在第二、五、八排，間距2400，長度為1518米，其他均和北面支護(hù)結(jié)構(gòu)基本相同。南面坡度垂直，采用人工挖孔樁加預(yù)應(yīng)力錨桿結(jié)構(gòu)，人工挖孔樁12002000：預(yù)應(yīng)力錨桿根據(jù)實(shí)際情況設(shè)一至三道，分別設(shè)在-3、-6、-9m處，錨桿為575、1860mpa級(jí)高強(qiáng)度鋼絞線，長2124m，間距2.02.4m，水平夾角25度，錨桿設(shè)計(jì)承載力600kn。東面坡度較大

12、，設(shè)有部分土釘。面層全部采用鋼筋網(wǎng)噴射砼。（二）基坑支護(hù)型式伴隨著目前建筑工程的發(fā)展趨勢，基坑施工也向大深度、大廣度方向發(fā)展?；邮┕ひ?guī)模的加大，也直接導(dǎo)致了工程施工周期變長，施工難度加大。常見的基坑支護(hù)型式有：1、排樁或地下連續(xù)墻，適用于基坑側(cè)壁，懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場地中不宜大于5m； 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻。 2、水泥土墻適用于基坑側(cè)壁，水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150kpa；基坑深度不宜大于6m。 3、土釘墻：適用于基坑側(cè)壁， 基坑深度不宜大于12m；當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施。 4、逆作拱墻：適用條件 基坑側(cè)壁，淤

13、泥和淤泥質(zhì)土場地不宜采用； 拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8； 基坑深度不宜大于12m； 地下水位高于基坑底面時(shí)，應(yīng)采取降水或截水措施。 5、放坡適用于基坑側(cè)壁， 施工場地應(yīng)滿足放坡條件； 可獨(dú)立或與上述其他結(jié)合使用； 當(dāng)?shù)叵滤桓哂谄履_時(shí)，應(yīng)采取降水措施。 （三）使用情況該工程基坑支護(hù)于二四年十二月動(dòng)工，二五年五月完成基坑支護(hù)施工，后由于各方面原因停建，直到二七年五月才正式恢復(fù)施工，二七年十月底完成地下室施工，如果不計(jì)算基坑支護(hù)施工時(shí)間，使用的時(shí)間應(yīng)為30個(gè)月以上，大大超過基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的有效時(shí)間。二六年四月的監(jiān)測報(bào)告顯示，少量基坑的沉降和水平位移存在加速發(fā)展的趨勢，北側(cè)有兩個(gè)點(diǎn)最大位移達(dá)40m

14、m，超過設(shè)計(jì)允許值30mm，南側(cè)坑邊部位和坑邊民房(距坑邊約5m范圍)院內(nèi)地面出現(xiàn)520mm寬裂縫。當(dāng)時(shí)雨量較多，如果繼續(xù)發(fā)展下去，對(duì)基坑安全非常不利。于是召集各有關(guān)單位參加的基坑支護(hù)專題會(huì)議，確定先對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，設(shè)計(jì)單位再根據(jù)檢測報(bào)告進(jìn)行加固處理。根據(jù)二六年四月的檢測報(bào)告，絕大部分土釘和預(yù)應(yīng)力錨桿能夠滿足設(shè)計(jì)要求，短期內(nèi)可不進(jìn)行加固處理，需加強(qiáng)觀測：但考慮到南面民房密集，后果嚴(yán)重，中間部位應(yīng)加設(shè)部分砼內(nèi)支撐。采用13道水平內(nèi)支撐梁，砼內(nèi)支撐于二六年五月底完成施工。到二六年底，工程開工的時(shí)間還未確定，而支護(hù)時(shí)間越來越長，雖然基坑支護(hù)的沉降和水平位移都在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，但基坑支護(hù)的安全已刻

15、不容緩。除了加強(qiáng)基坑觀測、加強(qiáng)周邊建筑物或構(gòu)筑物的觀測外，要求施工單位派專人對(duì)基坑周邊定期進(jìn)行巡視，制定緊急預(yù)案，準(zhǔn)備足夠的人力物力，以備萬一。二七年二月的監(jiān)測報(bào)告顯示，北側(cè)的最大位移達(dá)70mm，南側(cè)頂面位移已接近警戒值，并有加大發(fā)展趨勢，周邊建筑物最大沉降達(dá)59mm，但最大沉降差小于10mm，小于千分之一的規(guī)定。從觀測結(jié)果看，上次加固措施對(duì)位移和沉降起了較大作用，但累計(jì)的位移和沉降量已超出或接近警戒值。因此要求建設(shè)單位對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行再次檢測，并進(jìn)行加固處理，否則，將強(qiáng)行回填基坑，確保安全。根據(jù)二七年二月的檢測報(bào)告，共檢測8根土釘，就有3根失效：少量預(yù)應(yīng)力錨桿的承載力有不同程度的降低，必須對(duì)土

16、釘和預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行加固處理。第二次加固處理于二七年五月底完成施工，這時(shí)工程已全面恢復(fù)施工，直到二七年十月底，該工程的基礎(chǔ)及地下室完成，十二月底完成基坑回填，該基坑支護(hù)均未發(fā)生任何安全問題。（四）基坑支護(hù)加固方案第一次加固方案，主要是針對(duì)南面民房密集，后果嚴(yán)重，中間部位加設(shè)部分砼內(nèi)支撐。支撐梁頂面設(shè)在-9.5m處，采用人工挖孔樁支撐水平砼梁，將南北基坑頂緊，砼梁應(yīng)錯(cuò)開工程樁，另在水平砼梁中間加設(shè)一牛腿，采用45斜支撐鋼梁頂住南面基坑頂面冠梁，形成三角形支撐結(jié)構(gòu)。共設(shè)四處十三道，間距約9m左右。第二次加固方案，分兩部分。由于部分土釘失效，設(shè)計(jì)不考慮土釘?shù)淖饔?，?duì)沒有支撐的南面、北面及西面的所有預(yù)應(yīng)

17、力錨桿，逐根進(jìn)行檢測，考慮到將繼續(xù)使用一年左右，全部重新評(píng)估。最后確定土釘改為預(yù)應(yīng)力錨桿，原來為預(yù)應(yīng)力錨桿，全部重新張拉索定，局部增加預(yù)應(yīng)力錨桿，增加錨桿采用為375，1860mpa級(jí)高強(qiáng)度鋼絞線，長16m左右，間距2.22.4m，水平夾角15o，鎖定荷載450500kn。南面基坑頂面位移有增大的趨勢，少數(shù)已達(dá)到設(shè)計(jì)允許值，說明第一次加固方案中三角形支撐結(jié)構(gòu)效果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采取進(jìn)一步的措施。經(jīng)過多次協(xié)商，確定采用鋼結(jié)構(gòu)水平支撐，中間設(shè)多個(gè)鋼格構(gòu)柱，支撐梁頂面設(shè)在-6.5m處，錯(cuò)開建筑物梁板位置，為630的鋼管支撐，南北基坑護(hù)壁面加設(shè)砼腰梁。為了確保基坑不再增加位移，在北側(cè)基坑腰梁處，每

18、根橫梁設(shè)一臺(tái)1000kn的千斤頂，對(duì)鋼管支撐施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力值為800kn。加固施工由西向東分段(30m為一段)進(jìn)行，施工過程采取監(jiān)測-施工-支撐循環(huán)過程進(jìn)行作業(yè)。加固處理前及施工過程中，要求西面道路封閉，禁止車輛通行，北面臨時(shí)工棚里的工人全部轉(zhuǎn)移到其他安全地方，不準(zhǔn)住人，確?；又ёo(hù)施工的安全。三、有關(guān)建議（一）根據(jù)施工進(jìn)度選用不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)從本工程基坑支護(hù)情況來看，土釘墻最差，有效使用時(shí)間為一年，超過18個(gè)月后，開始失效：預(yù)應(yīng)力錨桿較好，使用18個(gè)月后，預(yù)應(yīng)力損失不大，如果適當(dāng)采取一些措施，可提高預(yù)應(yīng)力錨桿的使用效果：樹根樁質(zhì)量比較穩(wěn)定，與施工質(zhì)量有很大關(guān)系：人工挖孔樁施工質(zhì)量有保證，使

19、用時(shí)間最長。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選用，應(yīng)根據(jù)基坑的深度、周邊環(huán)境、地質(zhì)水文情況，工程規(guī)模、施工單位的施工進(jìn)度計(jì)劃以及支護(hù)造價(jià)綜合加以考慮。（二）超期使用措施根據(jù)基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程(cecs96：97)第1.0.2條規(guī)定，土釘使用期限不宜超過18個(gè)月，比深圳規(guī)定的一年要長，主要原因是深圳地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)具有腐蝕性。由于土釘墻使用時(shí)間短，一年后就開始出現(xiàn)失效，18個(gè)月后基本不能用，因此在土釘墻的監(jiān)測過程中，一年后應(yīng)開始重點(diǎn)監(jiān)控，作好各種應(yīng)急準(zhǔn)備，18個(gè)月后停止使用。根據(jù)土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范(cecs22：90)第2.1.3條規(guī)定，臨時(shí)性錨桿使用年限在2年以內(nèi)。但根據(jù)本工程情況看，預(yù)應(yīng)力錨桿使用一年半后

20、，錨桿承載力有不同程度的降低。因此錨桿使用一年后，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，對(duì)于基坑邊緣與鄰近已有建筑淺基礎(chǔ)或重要管線邊緣凈距小于基坑深度時(shí)，還應(yīng)對(duì)錨桿預(yù)應(yīng)力變化進(jìn)行監(jiān)測，18個(gè)月后應(yīng)委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面檢測，以確認(rèn)是否需要加固及采取重復(fù)張拉或增加錨桿等加固措施等。（三）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)使用時(shí)間建議區(qū)別對(duì)待目前，深圳地區(qū)的深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)使用時(shí)間一般為一年，但根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，高層建筑的深基坑支護(hù)實(shí)際使用時(shí)間不止一年，而且不同支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用時(shí)間也不同。超過10m深以上的深基坑支護(hù)，其規(guī)模往往較大，由于雨季影響較大，工期常常滯后，深基坑支護(hù)時(shí)間往往在18個(gè)月以上。建議沿海地區(qū)土釘墻設(shè)計(jì)使用時(shí)間為一年，預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)使用時(shí)間為18個(gè)月，砼灌注樁及地下連續(xù)砼墻設(shè)計(jì)使用時(shí)間基本不受影響。.致謝歲月如梭，在電視大學(xué)學(xué)習(xí)的時(shí)光即將敲響結(jié)束的鐘聲。離別在即，站在人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，心中難免思緒萬千，一種感恩之情油然而生，回顧三年來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對(duì)現(xiàn)在的收獲，感到無限欣慰。為此，我向所有熱心幫助過我的老師表示由衷的感謝!在