深基坑開挖與支護

1、軟土地區(qū)深基坑開挖與支護設(shè)軟土地區(qū)深基坑開挖與支護設(shè)計分析計分析城市建設(shè)與安全工程學(xué)院 深基坑的定義：建設(shè)部建質(zhì)深基坑的定義：建設(shè)部建質(zhì)200987200987號文關(guān)于號文關(guān)于印發(fā)印發(fā)危險性較大的分部分項工程安全管理辦法危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知的通知規(guī)定：一般深基坑是指開挖深度超過規(guī)定：一般深基坑是指開挖深度超過5 5米米（含（含5 5米）或地下室三層以上（含三層），或深度米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過雖未超過5 5米，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線米，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。特別復(fù)雜的工程。 也就是說，一般定義深基坑為：底面積在也就是說

2、，一般定義深基坑為：底面積在2727平方米以內(nèi)（不是平方米以內(nèi)（不是2020），且底長邊小于三倍短邊），且底長邊小于三倍短邊，開挖深度超過，開挖深度超過5 5米（含米（含5 5米）或地下室三層以上米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過（含三層），或深度雖未超過5 5米，但地質(zhì)條件和米，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。周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。 由于我國地少人多由于我國地少人多, ,人均占有土地還不及全世界人人均占有土地還不及全世界人均占有土地的均占有土地的1/10,1/10,為節(jié)約土地為節(jié)約土地, ,向空間要住房向空間要住房, ,向舊房向舊房要面積要面積, ,許多

3、高層建筑拔地而起許多高層建筑拔地而起. .據(jù)不完全統(tǒng)據(jù)不完全統(tǒng)計計,19801989,19801989年年1010年間年間, ,我國新建高層建筑我國新建高層建筑10001000余余幢幢,1990,1990年年19991999年年1010年間年間, ,全國新建的高層建筑超過全國新建的高層建筑超過90009000幢。幢。 適當發(fā)展多層和高層適當發(fā)展多層和高層, ,向空中和地下發(fā)展向空中和地下發(fā)展, ,是解決我是解決我國土地資源緊張的一條重要出路國土地資源緊張的一條重要出路. .隨著城鎮(zhèn)建設(shè)中高層隨著城鎮(zhèn)建設(shè)中高層及超高層建筑的大量涌現(xiàn)及超高層建筑的大量涌現(xiàn), ,深基坑工程越來越多深基坑工程越來越多

4、. .同時同時, ,密集的建筑物密集的建筑物, ,大深度的基坑周圍復(fù)雜的地下設(shè)施大深度的基坑周圍復(fù)雜的地下設(shè)施, ,使使得放坡開挖基坑這一傳統(tǒng)技術(shù)不再能滿足現(xiàn)代城鎮(zhèn)建得放坡開挖基坑這一傳統(tǒng)技術(shù)不再能滿足現(xiàn)代城鎮(zhèn)建設(shè)的需要設(shè)的需要, ,因此因此, ,深基坑開挖與支護引起了各方面的關(guān)深基坑開挖與支護引起了各方面的關(guān)注。注。五大特點五大特點基坑越挖越深基坑越挖越深工程地質(zhì)條件越工程地質(zhì)條件越來越差來越差基坑四周已建或在建高基坑四周已建或在建高大建筑物密集或緊靠重大建筑物密集或緊靠重要市政設(shè)要市政設(shè)基坑工程事故多基坑工程事故多基坑圍護方法多基坑圍護方法多深基坑土方開挖深基坑土方開挖 深基坑挖土是基坑工

5、程的重要部分，對于土深基坑挖土是基坑工程的重要部分，對于土方數(shù)量大的基坑，基坑工程工期的長短在很大程方數(shù)量大的基坑，基坑工程工期的長短在很大程度上取決于挖土的速度。另外，支護結(jié)構(gòu)的強度度上取決于挖土的速度。另外，支護結(jié)構(gòu)的強度和變形控制是否滿足要求，降水是否達到預(yù)期的和變形控制是否滿足要求，降水是否達到預(yù)期的目的，都靠挖土階段來進行檢驗，因此，基坑工目的，都靠挖土階段來進行檢驗，因此，基坑工程成敗與否也在一定程度上有賴于基坑挖土。程成敗與否也在一定程度上有賴于基坑挖土。 整個的土方開挖順序，必須與支護結(jié)構(gòu)的設(shè)整個的土方開挖順序，必須與支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計工況嚴格一致。要遵循開計工況嚴格一致。要遵循開

6、槽支撐、先撐后挖、槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖分層開挖、嚴禁超挖的原則。的原則。盆式挖土盆式挖土放坡挖土放坡挖土中心島式挖土中心島式挖土放坡開挖是最經(jīng)濟的放坡開挖是最經(jīng)濟的挖土方案。當基坑開挖土方案。當基坑開挖深度不大（軟土地挖深度不大（軟土地區(qū)挖深不超過區(qū)挖深不超過4m；地下水位低的土質(zhì)較地下水位低的土質(zhì)較好地區(qū)挖深亦可較好地區(qū)挖深亦可較大）、周圍環(huán)境又允大）、周圍環(huán)境又允許時，經(jīng)驗算能確保許時，經(jīng)驗算能確保土坡的穩(wěn)定性時，均土坡的穩(wěn)定性時，均可采用放坡開挖?？刹捎梅牌麻_挖。中心島（墩）式挖中心島（墩）式挖土，宜用于大型基土，宜用于大型基坑，支護結(jié)構(gòu)的支坑，支護結(jié)構(gòu)的支撐型式為角撐、

7、環(huán)撐型式為角撐、環(huán)梁式或邊桁（框）梁式或邊桁（框）架式，中間具有較架式，中間具有較大空間情況下。此大空間情況下。此時可利用中間的土?xí)r可利用中間的土墩作為支點搭設(shè)棧墩作為支點搭設(shè)棧橋。橋。盆式挖土是先開挖盆式挖土是先開挖基坑中間部分的土，基坑中間部分的土，周圍四邊留土坡，周圍四邊留土坡，土坡最后挖除。這土坡最后挖除。這種挖土方式的優(yōu)點種挖土方式的優(yōu)點是周邊的土坡對圍是周邊的土坡對圍護墻有支撐作用，護墻有支撐作用，有利于減少圍護墻有利于減少圍護墻的變形。的變形。1 1土方開挖順序、方法必須與設(shè)計工況一致，并土方開挖順序、方法必須與設(shè)計工況一致，并遵循遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖開槽

8、支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。的原則。2 2防止深基坑挖土后土體回彈變形過大防止深基坑挖土后土體回彈變形過大3 3防止邊坡失穩(wěn)防止邊坡失穩(wěn)4 4防止樁位移和傾斜防止樁位移和傾斜5 5配合深基坑支護結(jié)構(gòu)施工配合深基坑支護結(jié)構(gòu)施工1 1圍護墻滲水與漏水圍護墻滲水與漏水2 2防止圍護墻側(cè)向位移發(fā)展防止圍護墻側(cè)向位移發(fā)展3 3流砂及管涌的處理流砂及管涌的處理4.4.臨近建筑與管線位移的控制臨近建筑與管線位移的控制土方開挖階段的應(yīng)急措施土方開挖階段的應(yīng)急措施基坑排水、降水方法基坑排水、降水方法 在土方開挖過程中，當開挖底面標高低于地下水位的在土方開挖過程中，當開挖底面標高低于地下水位的基坑

9、基坑( (或溝槽或溝槽) )時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷滲入坑內(nèi)。地下水的存在，非但土方開挖困難，費工費時滲入坑內(nèi)。地下水的存在，非但土方開挖困難，費工費時，邊坡易于塌方，而且會導(dǎo)致地基被水浸泡，擾動地基土，邊坡易于塌方，而且會導(dǎo)致地基被水浸泡，擾動地基土，造成工程竣工后建筑物的不均勻沉降，使建筑物開裂或，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，使基坑開挖和水文情況，采取有效地降低地下水位措施，使基坑開

10、挖和施工達到無水狀態(tài)，以保證工程質(zhì)量和工程的順利進行。施工達到無水狀態(tài)，以保證工程質(zhì)量和工程的順利進行。 基坑、溝槽開挖時降低地下水位的方法很多，一般基坑、溝槽開挖時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系統(tǒng)降低地下水位兩類有設(shè)各種排水溝排水和用各種井點系統(tǒng)降低地下水位兩類方法，其中以設(shè)明方法，其中以設(shè)明( (暗暗) )溝、集水井排水為施工中應(yīng)用最為溝、集水井排水為施工中應(yīng)用最為廣泛、簡單、經(jīng)濟的方法，各種井點主要應(yīng)用于大面積深廣泛、簡單、經(jīng)濟的方法，各種井點主要應(yīng)用于大面積深基坑降水?；咏邓?。排水方法排水方法 集水坑排水的特點是設(shè)置集水坑和排水溝，集水坑排水的特點是設(shè)置

11、集水坑和排水溝，根據(jù)工程的不同特點具體有以下幾種方法：根據(jù)工程的不同特點具體有以下幾種方法： 1 1明溝與集水井排水明溝與集水井排水 2 2分層明溝排水分層明溝排水 3 3深層明溝排水深層明溝排水 4 4暗溝排水暗溝排水 5 5利用工程設(shè)施排水利用工程設(shè)施排水 淤泥土蠕變性強，基坑工程設(shè)計時應(yīng)引起足淤泥土蠕變性強，基坑工程設(shè)計時應(yīng)引起足夠的重視，采用排樁支護時樁間應(yīng)采取有效夠的重視，采用排樁支護時樁間應(yīng)采取有效的措施防止樁間土體流失。對于二層地下室，的措施防止樁間土體流失。對于二層地下室，排樁支護時采用樁間噴射砼防擠土效果不明排樁支護時采用樁間噴射砼防擠土效果不明顯，建議采用水泥攪拌樁進行嵌樁

12、或在圍護顯，建議采用水泥攪拌樁進行嵌樁或在圍護樁外側(cè)單獨設(shè)置防止樁間擠土的措施。樁外側(cè)單獨設(shè)置防止樁間擠土的措施。基坑邊線設(shè)計時應(yīng)盡是避免出現(xiàn)基坑邊線設(shè)計時應(yīng)盡是避免出現(xiàn)內(nèi)陽角，特別是在軟土深基坑中，內(nèi)陽角，特別是在軟土深基坑中，陽角處易形成應(yīng)力集中，成為圍陽角處易形成應(yīng)力集中，成為圍護體系中的薄弱環(huán)節(jié)。護體系中的薄弱環(huán)節(jié)。軟土基坑施工時，應(yīng)合理組織安排挖土，支撐軟土基坑施工時，應(yīng)合理組織安排挖土，支撐形成的時間要求比較迅速，特別是采用二道支形成的時間要求比較迅速，特別是采用二道支撐時，第二道支撐的形成要快。撐時，第二道支撐的形成要快。圍護樁以受水平力為主，只要其樁長能滿足整體穩(wěn)定性、圍護樁以受水平力為主，只