某工程基坑降水及邊坡支護施工技術

1、遠程與繼續(xù)教育學院本科畢業(yè)論文（設計）題目：某工程基坑降水及邊坡支護施工技術 學習中心： 學 號： 姓 名： 專 業(yè)： 指導教師： 2015年 2 月 5 日 中國地質(zhì)大學（武漢）遠程與繼續(xù)教育學院本科畢業(yè)論文（設計）指導教師指導意見表學生姓名： 學號： 專業(yè)： 畢業(yè)設計（論文）題目： 指導教師意見：（請對論文的學術水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻資料的掌握；所用資料、實驗結果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）指導教師結論： （合格、不合格）指導教師姓名所在單位指導時間中國地質(zhì)大學（武漢）遠程與繼續(xù)教育學院 本科畢業(yè)設計（論

2、文）評閱教師評閱意見表 學生姓名： 學號： 專業(yè)： 畢業(yè)設計（論文）題目： 評閱意見：（請對論文的學術水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻資料的掌握；所用資料、實驗結果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設計（論文）評閱成績 （百分制）： 評閱結論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文某工程基坑降水及邊坡支護施工技術，是本人在導師的指導

3、下獨立進行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻、資料均已明確注出，論文中的結論和結果為本人獨立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學術道德和學術規(guī)范，沒有侵權行為，并愿意承擔由此而產(chǎn)生的法律責任和法律后果。 論文作者（簽字）： 日期：2015年2月5日摘 要隨著我國經(jīng)濟水平的提升，我國建筑行業(yè)也開始在現(xiàn)實中，快速的進行了發(fā)展，在這其中，各種先進的科學技術，也被廣泛的應用到了具體的工程建設過程中，這也就間接的使得我國工程施工，變得更加安全、合理。近年來，作為我國城市建設中的一種常見建筑結構，基坑降水及邊

4、坡支護，也逐漸的成為了一種新型的工程學理論。特別是在當前我國城市建筑數(shù)量越來越多的情況下，筆者認為，工程建筑向地下空間的發(fā)展，也顯得極為重要?？偟膩碚f，地下開挖的深度，開始日益的增加。近幾年來，建筑工程中的基坑降水及邊坡支護技術，已經(jīng)有了很大的發(fā)展。之所以要進行邊坡支護，主要就是為了擋土、截水，從而直接的保證坑底的穩(wěn)定性，最終促使地下結構工程的順利施工。從現(xiàn)實情況來看，雖然，基坑降水、邊坡支護技術是施工期間的臨時支護結構，但是，其具體的選型、施工是否正確，也能夠直接對整體施工的安全、經(jīng)濟效果產(chǎn)生巨大的影響，據(jù)此，本文以某工程基坑降水及邊坡支護施工技術為例，對其進行細致的分析，力求能夠為我國建筑

5、施工水平的提升而提供一定的理論依據(jù)。 關鍵詞： 1、工程基坑 2、降水 3、邊坡支護施工 目 錄一、緒論1（一）研究背景2（二）研究目的與意義2（三）國內(nèi)外研究現(xiàn)2（四）研究方法3二、工程基坑降水及邊坡支護施工的理論研究4（一）工程基坑降水的相關理論4（二）工程基坑支護施工的相關理論5三、完善工程基坑降水及邊坡支護的技術措施6四、結論8致謝9參考文獻10 一、緒論隨著我國工程建設水平的提升，在現(xiàn)實情況中，各種較大規(guī)模的地下室，也越來越多，而為了能夠適應我國日益增長的對建筑物的穩(wěn)定性、安全性的需求，人們對工程基坑的要求，也越來越高，在這其中，降水及邊坡支護技術，可以極為有效的為地下施工安全提供保

6、障。在基坑降水及邊坡支護施工中，必須要按照工程的整體施工進行細致的規(guī)劃，從而明確開工前的障礙物清理，同時，在機械施工的過程中，相關人員還必須要在實際情況中，明確操作規(guī)范，在深基坑施工工地周圍，設置合理的防護欄，從而保證防護欄的穩(wěn)固，使基坑施工的整體過程，可以達到應用的設計規(guī)范標準。（一）研究背景隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，相關工程團隊對城市建設的能力，也有了一定的提升，這就使得對土地和三維空間的有效利用，因為具備了可行性，而開始漸漸的被人們重視起來。目前，從國內(nèi)外發(fā)展來看，各種用途的地下空間，早已經(jīng)在世界的各大城市中，得到較為細致的開發(fā)、利用，其具體的規(guī)模和深度，在現(xiàn)實情況中，也開始不斷加大，在這其中

7、，基坑工程，逐漸的成為了整體城市建設中的主要內(nèi)容之一。深基坑工程，是在一個城市發(fā)展到一定程度時的必然產(chǎn)物，因此，它所涉及的問題，也較為廣泛、復雜，隨著城市建筑物和水、電、路以及光纜等各類地下管線的密集化，筆者認為，現(xiàn)實對深基坑開挖的總體要求，也就變得越來越嚴格，換句話說，在實際情況中，人們不僅要確保開挖基坑本身的安全性，還需要兼顧其具體的經(jīng)濟性，而且，還要對周邊鄰近建筑物的安全進行考慮。除此之外，無論是各類線網(wǎng)的通暢性，還是由于基坑開挖引起的周邊地面沉降，都成為了人們必須要分析的重點。為了在現(xiàn)實情況中，對深基坑開挖后的變形進行分析，并確保土體與支護結構穩(wěn)定性，在導師的指導下，筆者以某工程為例，

8、對其基坑降水及邊坡支護的施工技術進行分析。事實上，深基坑降水與支護，本身是一個較具綜合性的巖土工程問題，可以說，其中既包含著土力學中最為經(jīng)典的強度和穩(wěn)定問題，又包含了變形與沉降問題，除此之外，其甚至還涉及到了土與支護結構的共同作用問題?？梢哉f，在這樣整體問題較為復雜的情況下，如何突出地對設計和施工之間的依賴性進行表現(xiàn)，從而明確施工過程中的結構體系、外部作用都在不斷變化的事實，也就變得極為必要，這也就使得對工程基坑降水及邊坡支護施工問題的研究，成為了現(xiàn)實情況中亟待研究的問題。以上所述，基本就是本文研究所依托的背景。（二）研究目的與意義近幾年來，建筑工程中的基坑降水及邊坡支護技術，已經(jīng)有了很大的發(fā)

9、展。之所以要進行邊坡支護，主要就是為了擋土、截水，從而直接的保證坑底的穩(wěn)定性，最終促使地下結構工程的順利施工。從現(xiàn)實情況來看，雖然，基坑降水、邊坡支護技術是施工期間的臨時支護結構，但是，其具體的選型、施工是否正確，也能夠直接對整體施工的安全、經(jīng)濟效果產(chǎn)生巨大的影響，本文研究的目的，就是對相關問題進行細致的理論研究，從而為建筑工程中基坑降水及邊坡支護施工技術的合理運用提供一定的理論依據(jù)，這也就同時使得本文具有了一定的現(xiàn)實意義。（三）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀實際上，無論是國內(nèi)還是國外，都已經(jīng)在現(xiàn)實情況中，對相關問題進行了廣泛的研究，首先，從國外學者的研究來看，Terzaghi(1934)曾用砂土作為填土，進

10、行了擋土墻的模型試驗，企業(yè)直接的驗證了朗肯與庫侖土壓力經(jīng)典理論，主要是對土體達到極限平衡狀態(tài)時土壓力的一種計算，而這種極限狀態(tài)，也就間接的要求擋墻的位移，必須要使土體的剪應力，達到抗剪強度，從而是土壓力的分布形式，變成三角形直線分布。除此之外，國外學者FangYs(1986)考慮了三種墻體變位模式的具體平動模式、繞基礎轉動模式和繞墻頂轉動模式，可以說，這位學者的研究，具有著一定的理論性與可行性，此外，其還運用了模型對其進行實驗研究，實驗研究結果表明，在墻體水平變位的具體模式下，土壓力的合力作用點，基本會在0.38-0.47倍的墻高處，而在繞基礎轉動變位的具體模式下，土壓力的合力作用點，則會在0

11、.24-0.30倍墻高處，最后，在繞墻頂轉動變位模式下，土壓力的合力作用則在0.39-0.57倍墻高處。從前文中我們能夠看出，國外對相關問題的研究水平一定達到了一定的程度，這也是國內(nèi)研究需要學習、借鑒的。再從國內(nèi)學者的研究來看，徐哲、王元戰(zhàn)、唐照評等對墻體繞墻頂轉動變位模式下的主動土壓力分布規(guī)律進行了細致、系統(tǒng)的研究，在研究之后，其得出一定的結論，那就是，墻體本身，在繞墻頂轉動的變位模式下，土壓力合力與墻體平動變位模式下得到土壓力合力，基本處于相等的狀態(tài)，此外，其甚至還基本等于國外理論經(jīng)典計算的具體結果，但是，國內(nèi)學者認為，在合力作用點和土壓力分布方面，二者存在著一定的差別。在墻體水平變位、墻

12、體繞墻頂轉動變位模式下，該文公式給出的土壓力強度，主要是非線性分布，主動土壓力合力作用點在距墻底約 (0.40一0.45)倍墻高處。總的來說，在現(xiàn)有的研究中，國內(nèi)學者往往只是從理論方面進行研究，并沒有結合實際，這種類似于紙上談兵的做法，不能夠很好的適用如今的具體工程施工。以上所述，基本就是國內(nèi)外對相關問題的研究現(xiàn)狀。（四）研究方法在合理的情況下，本文采取理論分析法、文獻分析法、歸納整理法、對比分析法等進行定性研究。為了對工程基坑降水及邊坡支護施工及時問題進行完整的剖析，筆者查閱了大量關于基坑施工、基坑降水、基坑邊坡支護方面的理論內(nèi)容，掌握了現(xiàn)代工程建設背景下，在現(xiàn)代情況中合理應用施工技術的相關

13、方法，著力提升了本文的深度性。而通過文獻分析法，筆者在查閱了相關人士對現(xiàn)代工程建設進行研究的文獻、期刊的基礎上，通過歸納整理法，重點對參考文獻進行了全面的分析、整理，這也就使得本文更具理論性和指導性。二、工程基坑降水及邊坡施工的理論研究想要對總體問題進行研究，首先就應該明確工程基坑降水及邊坡施工的相關理論，據(jù)此，本文通過資料的查閱，對其理論綜述如下。（一）工程基坑降水的相關理論1、基坑降水方式理論在我國，基坑降水的方式已經(jīng)經(jīng)過了眾多學者的多年研究，并形成了一定的體系。從其具體的概念來看，基坑降水的方法，主要是在新中國成立后，才逐步的發(fā)展起來的，早在五、六十年代，在東北重工業(yè)基地建設等等重大的工

14、程項目建設中，相關人員都在現(xiàn)實情況中，采用了輕型井點、噴射井點進行降水，并取得了較好的降水效果。而從我國沿海一帶來看，無論是上海、天津，還是廣州、長春，都先后的應用了管井降水，并取得了一定的成功。在進入到了八十年代以后，我國建筑與市政工程也開始在現(xiàn)實情況中，迅速的進行了發(fā)展，特別是高層建筑，其發(fā)展的速度極快，而這些相關的高層建筑，一般都存在著一至二層地下室，這些地下室的基坑開挖，無疑都需要進行基坑降水，這也就極大的促進了我國基坑降水技術的發(fā)展。從具體的降水方式來看，在我國建國初期，主要用豎井進行發(fā)展，而隨著工業(yè)的發(fā)展，我國又開始在實際情況中，運用深井進行降水的處理，而在建造大壩時，我國也采用四

15、層甚至五層的井點系統(tǒng)，到了20世紀50年代，噴射井點開始正式的加入到了我國基坑降水的行列。這基本是我國初期運用的基坑降水方式。此外，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，井點系統(tǒng)和深井配合，從而用深井作為下臥承壓水層的降水減壓井，這一技術也漸漸的被人們進行了應用。近年來，由于我國在實際情況中，采用了機械化連續(xù)挖土，并運用了較差井點系統(tǒng)、噴射井點和深井。因此，在基坑開挖的施工中，為了避免產(chǎn)生流砂、管涌，相關人員就開始避免在水下作業(yè)，從而防止坑壁土體的坍塌。當?shù)叵滤桓哂诨用鏁r，相關人員也應該進行基坑降水。再從較為現(xiàn)代化的降水方式來看，主要就是運用管井井點，其基本適用于滲透系數(shù)大的砂礫層，此外，無論是地下水較為豐富的

16、地層，還是輕型井點不易解決的場合，管井景點都能夠在一定程度上，發(fā)揮其具體的效能。這種方法，在一般情況下，主要用于潛水層降水。此外，深井井點也是我們不能不提的，深井井點，主要是基坑支護中應用較多的降水方法，它的優(yōu)點主要是排水量大，除此之外，其還具備著降水深度大、降水范圍大等等特點。一般在用輕型井點和噴射井點等方法不能湊效的情況下，采用此法最為合適。2、基坑止水方式理論近年來，隨著我國施工技術和施工條件的發(fā)展，基坑止水的方式也逐漸呈現(xiàn)出了多元化的發(fā)展，在這其中，深層攪拌水泥土樁的應用范圍，也就越來越廣泛，其除了能夠作為一種復合地基使用之外，其還可以作為一種經(jīng)濟型的基坑圍護結構。從其具體的方式來看，

17、在現(xiàn)實情況中，相關人員完全可以將基坑圍護結構和基坑施工及周圍環(huán)境的保護，作為一個較為統(tǒng)一的整體，進行具體的設計、施工，并在實施的過程中，對其各自細節(jié)，進行較為嚴密的控制，這樣，既能夠在實際情況中，確?；雍椭車h(huán)境的安全，又能夠更好的達到止水效果，并縮短工期。（二）工程基坑邊坡支護施工的相關理論從工程基坑施工的常見形式與適用范圍來看，近幾年來，我國開始在現(xiàn)實情況中。漸漸了興起了一種復合型的支護體系，其本身作為一種新的深基坑邊坡支護方法，基本完全的摒棄了傳統(tǒng)單一支護的概念，這也就是說，這種形式可以讓人們對于同一個基坑，根據(jù)不同的地質(zhì)條件和環(huán)境條件，因地制宜地采用多種現(xiàn)實中的支護手段，從而對深基坑

18、的邊坡土體進行支護。筆者認為，這一形式的適用范圍是很大的，因為，這些體系，既可以在現(xiàn)實中進行獨立的使用，又可以聯(lián)合的運用，從而最終達到方案的合理化及最優(yōu)化，其優(yōu)點主要包括，施工簡便、經(jīng)濟施工速度快等等，與傳統(tǒng)的支護法相比，復合型支護體系可以大大的節(jié)省工程造價。而其根本的依據(jù)，則是在其包含的相關的確定性因素和非確定性因素中，尋找最具價值的參數(shù)，從而在達到安全的基礎上，力求節(jié)約造價，解決復雜的技術問題，并直接的對基坑邊坡和周邊環(huán)境進行保護。以上所述，基本就是工程基坑邊坡支護的常見形式。三、完善工程基坑降水及邊坡支護施工的技術措施從國內(nèi)外的研究來看，結合具體工程對基坑降水及邊坡支護施工技術進行研究分

19、析的情況較少，據(jù)此，筆者以工程為例，對其相關問題進行細致的研究。（一）工程概況工程基坑開挖土質(zhì)主要為粘性土，開挖邊坡為1：3，根據(jù)施工現(xiàn)場以上實際情況，開挖邊坡不進行支護?；拥慕蹬潘疄榛娱_挖關鍵，開挖前，應降低地下水位，使其低于開挖面0.5m，嚴禁擾動天然地基，基坑底部預留30cm厚度保護層。基坑降水主要采用明溝排水及管井降水。工程地質(zhì)分為上中下三層：上部以人工堆積填土為主，中部為磚紅色網(wǎng)紋狀粘土，下部基巖以砂礫巖為主。（二）基坑支護施工設計存在的問題總的來說，對于目前我國的工程基坑邊坡支護而言，在當前的基坑工程設計中，一直有很多的矛盾，困擾著施工人員與設計人員，那就是安全性和經(jīng)濟性如何兼

20、顧。由于目前，我國基本還十分缺乏較為可靠的設計理論，再加上對于支護方案的選擇，也存在著一定程度上的問題，這也就導致在實際工程中，相關人員很多時候，很有可能為了安全性，而選擇較為保守的支護形態(tài)，在這樣的情況下，企業(yè)方面就不能不加大投資，從而造成不必要的浪費。另一方面，相關人員有時會為了片面的追求經(jīng)濟性，從而直接大幅度的降低了基坑的穩(wěn)定性，此外，無論是具體的變形控制還是設計安全方面的問題，也就間接的被人們進行了忽視，這就可能造成工程事故，導致了現(xiàn)實中更大的經(jīng)濟損失。以上所述，基本是我國極快支護施工的設計現(xiàn)狀。（三）技術措施1、基坑降水技術基坑降水技術，主要是根據(jù)工程的具體場地、水文地質(zhì)條件、環(huán)境條

21、件及設計要求而進行的，在本基坑工程在這一方面，還存在著一定的特點，首先，本場地的地下水埋深淺，含水層滲透系數(shù)小。其次，本工程的基礎埋深-10.0 m，所以，地下水降深必須要大于7.5 m。再次，當?shù)叵滤瞪畲笥?.5 m時，其影響的半徑也會變得很大，甚至遠大于建筑場地與周邊鄰近建筑、道路等的距離。而由于以上條件制約，按照相關人員的處理，就必須利用管井，綜合場地工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件，而其基坑開挖的深度要求也必須要在現(xiàn)實中被明確，為保證施工順利進行，從技術的層面上來看，應該采取管井封閉疏干性降水措施，從而直接的將地下水位，完全的降至地面下不小于7.5 m。2、邊坡支護具體施工技術噴錨施工技術

22、對于本工程的邊坡支護施工而言，筆者認為，必須要運用噴錨施工技術，首先，應該在現(xiàn)實情況中，負責完成場地的三通一平工作，此后，還應該確定場地內(nèi)地物的分布情況。其次，錨桿的位置，還應該嚴格的按照方案要求進行測設，在這其中，必須由測量人員采用經(jīng)緯儀和水準儀配合測設，并在實際的測設點位中，用紅油漆作顯著標志,其具體的測量誤差，也不能夠完全的超過5 cm。再次，坡面上下段的鋼筋，其網(wǎng)片搭接長度，不應該要小于300 mm，上層土釘注漿及噴射混凝土強度，必須要達到設計強度的80%，在這樣的情況下，才能夠真正的開挖下層土方，并進行下層土釘施工。再者，混凝土的施工必須要注意，為了防止在現(xiàn)實情況中，土體的松弛和崩解

23、，在土釘完全的安放完畢后，還必須要在實際情況中，掛網(wǎng)噴混凝土。最后，對于壓力灌漿而言，其漿液水灰比應該在0.40.6之間，壓漿時應先稀后稠。以上所述，就基本是噴錨施工技術的全部概念。鉆孔技術除此之外，我們還必須要提到鉆孔的相關技術，在對基巖面進行鉆孔時，相關人員必須先用偏心潛孔錘跟管進行鉆孔，之后，再使用沖擊器套與釬頭進行開鉆，一直深入到基巖 14m 處中，在此，需要注意的是，必須要將鉆進壓力進行控制，其鉆孔步驟基本如下，首先，是造孔，為了能夠使跟管可以完全的進入，并及時提供定位與導向，鉆孔是勢在必行的，然而，在進行具體的造孔時，應該要盡量選用規(guī)格一樣的釬頭，其相關的孔深，還需要控制在 1m

24、左右。其次，對于鉆孔的前期準備而言，由于在現(xiàn)實情況中，偏心鉆只有在具體鉆機的時候，才能夠真正的達到預定速度，所以，在鉆孔前，必須要將其完全從套管靴中拿出。最后，是具體的鉆孔過程，在進行鉆孔時，當鉆頭完全的到達孔底后，就必須要立即的執(zhí)行回轉，待鉆進工作完全正常后，再開風鉆進。在執(zhí)行跟管鉆進步驟時，當孔深達到要求的深度時，就基本可以將跟管鉆頭、鉆桿提出孔外。在這其中，必須要按照要求，使鉆孔可以一次到位，也可以在現(xiàn)實情況中，跟管鉆完全的進到要求的深度以后，再換較為普通的釬頭，從而鉆到設計要求的深度，最后，再用高壓風清理鉆孔。為了能夠在實際情況中，對套管靴所發(fā)生的脫落現(xiàn)象進行預防，相關人員應該在套管的

25、尾端，同步的給進設備，且對套管靴和套管進行焊接。四、結論綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，相關工程團隊對城市建設的能力，也有了一定的提升，這就使得對土地和三維空間的有效利用，因為具備了可行性，而開始漸漸的被人們重視起來。目前，從國內(nèi)外發(fā)展來看，各種用途的地下空間，早已經(jīng)在世界的各大城市中，得到較為細致的開發(fā)、利用，其具體的規(guī)模和深度，在現(xiàn)實情況中，也開始不斷加大，在這其中，基坑工程，逐漸的成為了整體城市建設中的主要內(nèi)容之一。深基坑工程，是在一個城市發(fā)展到一定程度時的必然產(chǎn)物，因此，它所涉及的問題，也較為廣泛、復雜，隨著城市建筑物和水、電、路以及光纜等各類地下管線的密集化，筆者認為，現(xiàn)實對深基坑開挖的總體要求，也就變得越來越嚴格，換句話說，在實際情況中，人們不僅要確保開挖基坑本身的安全性，還需要兼顧其具體的經(jīng)濟性，而且，還要對周邊鄰近建筑物的安全進行考慮。據(jù)此，筆者以工程為例，對其具體基坑膠水機邊坡支護施工技術進行分析，力求能夠在實際情況中，為相關人士提供一定的理論依據(jù)。致謝不知不覺，已經(jīng)完成了畢業(yè)論文，在筆者松了一口氣的同時，也不禁意識到，在這里的學習生活，就要結束了。在畫上最后一個句號的時候，筆者不禁感慨萬千?；蛟S這篇論文，能夠在一定程度上，代表幾年來我的學習成果，但是，之所以會有這樣的成果，無疑不是單靠我一個人。在此，我想要感謝所有曾經(jīng)教導過我的老師，在我學習的生涯中，可以