單元2基坑工程施工任務(wù)1土釘墻支護(hù)施工任務(wù)2輕型井點降水75課

1單元2基坑工程施工任務(wù)1土釘墻支護(hù)施工任務(wù)2輕型井點降水2

【教學(xué)要求】了解基坑支護(hù)的方式；掌握土釘墻的施工工藝；掌握輕型井點的布置方案和設(shè)計步驟。

【教學(xué)重點】土釘墻的施工；輕型井點降水方案選擇。

【教學(xué)難點】土釘墻施工；基坑降水

【時間安排】本單元共2個任務(wù)、6學(xué)時。3任務(wù)1土釘墻支護(hù)施工

土釘墻的設(shè)計與構(gòu)造1.1

土釘墻支護(hù)工程施工工藝

土釘墻支護(hù)工程質(zhì)量驗收

1.21.3

基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測1.441.1土釘墻的設(shè)計與構(gòu)造釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工與監(jiān)測宜由一家有專業(yè)承包企業(yè)資質(zhì)的地基與基礎(chǔ)工程施工單位負(fù)責(zé)，以便于及時根據(jù)現(xiàn)場測試與監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行反饋設(shè)計。1.1.1土釘墻的構(gòu)造要求⑴土釘墻、預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻的坡度不宜大于1：0.2；當(dāng)基坑較深、土的抗剪強(qiáng)度較低時，宜取較小坡度。⑵土釘墻宜采用洛陽鏟成孔。成孔注漿型鋼筋土釘?shù)臉?gòu)造要求：1）成孔直徑宜取70mm～120mm；2）土釘鋼筋宜采用HRB400、HRB335級鋼筋，鋼筋直徑應(yīng)根據(jù)土釘抗拔承載力設(shè)計要求確定，且宜取16mm～32mm；3）應(yīng)沿土釘全長設(shè)置對中定位支架，其間距宜取1.5m～2.5m，土釘鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20mm；4）土釘孔注漿材料可采用水泥漿或水泥砂漿，其強(qiáng)度不宜低于20MPa；。5⑶噴射混凝土面層的構(gòu)造要求應(yīng)符合下列規(guī)定：1）噴射混凝土面層厚度宜取80mm～100mm；2）噴射混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級不宜低于C20；3）噴射混凝土面層中應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)和通長的加強(qiáng)鋼筋，鋼筋網(wǎng)宜采用HPB235級鋼筋，鋼筋直徑宜取6mm～10mm，鋼筋網(wǎng)間距宜取150mm～250mm；鋼筋網(wǎng)間的搭接長度應(yīng)大于300mm；加強(qiáng)鋼筋的直徑宜取14mm～20mm。⑷土釘與加強(qiáng)鋼筋宜采用焊接連接，其連接應(yīng)滿足承受土釘拉力的要求。⑸當(dāng)土釘墻墻后存在滯水時，應(yīng)在含水土層部位的墻面設(shè)置泄水孔或其它疏水措施。61.1.2土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)可依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011進(jìn)行設(shè)計。⑴設(shè)計內(nèi)容1）根據(jù)工程情況和土釘墻構(gòu)造要求，初選支護(hù)各部件尺寸和參數(shù)；2）分析計算，主要計算內(nèi)容有：①土釘抗拉承載力計算；②土釘墻穩(wěn)定性驗算；③噴射混凝土面層的設(shè)計計算，以及土釘與面層的連接計算。3）根據(jù)施工過程中獲得的量測和監(jiān)控數(shù)據(jù)以及發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)行反饋設(shè)計。7⑵土釘抗拉承載力計算1）單根土釘抗拉承載力應(yīng)滿足下式要求。2）單根土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按下式計算。3）土釘抗拉承載力設(shè)計值⑶土釘墻穩(wěn)定性驗算

土釘計算除滿足設(shè)計抗拉承載力的要求外，還應(yīng)滿足土釘墻內(nèi)部整體穩(wěn)定性的需要。即，土釘墻整體穩(wěn)定性驗算。8土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面，采用圓弧滑動簡單條分法按下式進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算：如圖2-4所示。1.1.3土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的軟件應(yīng)用

由于土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程相對復(fù)雜，手工計算不但十分困難，而且也不利于優(yōu)化設(shè)計方案。因此，在工程實踐中，常常應(yīng)用計算機(jī)軟件進(jìn)行釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，以提高工作效率。

9101.2土釘墻支護(hù)工程施工工藝土釘墻支護(hù)工程施工工藝適用于地下水位以上或經(jīng)人工降低地下水位后的人工填土、黏性土、粉質(zhì)粘土、粉土的基坑支護(hù)。1.2.1施工準(zhǔn)備

⑴技術(shù)準(zhǔn)備1）熟悉土釘墻的設(shè)計文件，了解設(shè)計做法、構(gòu)造和要求。2）研究巖土工程勘察報告，了解土層構(gòu)造及各土層的物理力學(xué)性能指標(biāo)。3）了解地下水位及其變化情況，確定降水措施。4）查明施工區(qū)域地下構(gòu)筑物及地下管線情況，考慮施工對鄰近建筑物或地域的影響。5）編制土釘墻支護(hù)工程施工方案；進(jìn)行技術(shù)交底。11⑵物資準(zhǔn)備1）用作土釘?shù)匿摻詈弯摻罹W(wǎng)片必須符合設(shè)計要求，并有出廠合格證和現(xiàn)場復(fù)試的試驗報告。2）土釘所用的鋼材需要焊接連接時，其接頭必須經(jīng)過試驗，合格后方可使用。3）水泥用強(qiáng)度等級為32.5級、42.5級的普通硅酸鹽水泥，并有出廠合格證和現(xiàn)場復(fù)試的試驗報告；所用的速凝劑必須有出廠合格證和現(xiàn)場復(fù)試的試驗報告。4）砂用中砂；石子用5~10碎石。5）各種材料應(yīng)按計劃逐步進(jìn)場。⑶施工機(jī)械

1）成孔機(jī)具：螺旋鉆機(jī)、洛陽鏟等成孔工具。2）注漿機(jī)械：注漿泵和灰漿攪拌機(jī)等。3）監(jiān)測裝置：經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等定位測量工具。121.2.2土釘墻支護(hù)施工工藝流程土釘墻施工工藝流程，如圖2-6所示。1.2.3操作要求⑴土方開挖1）土釘墻應(yīng)按每層土釘及混凝土面層分層設(shè)置、分層開挖基坑的步序施工。一是為土釘墻提供作業(yè)面；二是防止邊坡塌方。2）在完成上一作業(yè)面土釘與噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以前，不得進(jìn)行下一層上層的開挖。13⑵修坡成孔1）在機(jī)械開挖后，應(yīng)輔以人工修整坡面，坡面平整度的允許偏差宜為±20mm。2）成孔前按設(shè)計要求定出孔位做出標(biāo)記和編號。3）根據(jù)土層特點，選用洛陽鏟或?qū)Ｓ勉@孔設(shè)備成孔，在進(jìn)鉆和抽出過程不能引起塌孔；成孔直徑宜為80mm~120mm，成孔時注意保持孔中心線與水平夾角符合設(shè)計要求。4）檢查成孔質(zhì)量，將檢查結(jié)果填寫《土釘墻土釘成孔施工記錄》表C2-60-20。⑶安放土釘鋼筋1）插入土釘鋼筋前要進(jìn)行清孔檢查，若孔中出現(xiàn)局部滲水、塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。2）土釘鋼筋一般采用HRB335熱軋鋼筋。鋼筋入孔前先焊接定位支架，使鋼筋位于鉆孔中心位置，支架間距約為1.5m~2.5m左右。143）檢查土釘鋼筋安裝質(zhì)量，將檢查結(jié)果填寫《土釘墻土釘鋼筋安裝記錄》表C2-60-21。⑷壓力注漿1）注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留的虛土清除干凈，注漿管應(yīng)隨土釘鋼筋同時插入孔內(nèi)。2）注漿材料可選用水泥漿或水泥砂漿。水泥漿的水灰比宜取0.5～0.55；水泥砂漿的水灰比宜取0.40～0.45，同時，灰砂比宜取0.5～1.0，拌和用砂宜選用中粗砂，含泥量不得大于3%。3）采用重力注漿法，水泥漿或水泥砂漿應(yīng)拌和均勻，一次拌和的水泥漿或水泥砂漿應(yīng)在初凝前注入孔內(nèi)。注漿及拔管時，注漿管口應(yīng)始終埋入注漿液面內(nèi)，當(dāng)新鮮漿液從孔口溢出后停止注漿，當(dāng)漿液液面下降時，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿。注漿結(jié)束后，填寫《注漿及護(hù)坡混凝土施工記錄表》C2-60-19。15⑸綁扎鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)可采用綁扎固定。鋼筋網(wǎng)宜采用HPB235級鋼筋，鋼筋直徑宜取6mm～10mm，鋼筋網(wǎng)間距宜取150mm～250mm，鋼筋網(wǎng)間距的允許偏差為±30mm；鋼筋網(wǎng)間的搭接長度應(yīng)大于300mm。⑹噴射混凝土1）噴射混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20，配合比應(yīng)通過試驗確定。粗骨料最大粒徑不宜大于12mm；水灰比不宜大于0.45。2）噴射混凝土前，埋好控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志，面層厚度不宜小于80mm。噴射作業(yè)應(yīng)分段依次進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上均勻噴射，一次噴射厚度宜為30mm～80mm，噴射厚度超過100mm時要分二層噴射。鋼筋與坡面的間隙應(yīng)大于20mm。163）噴射時噴頭與受噴面應(yīng)垂直，宜保持0.6~1.0m的距離，在鋼筋部位應(yīng)先填充鋼筋后方，然后再噴鋼筋前方，防止鋼筋背面出現(xiàn)空隙。4）噴射混凝土終凝2h后，采用噴水方法養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于3~7d

。5）制作試塊，每批至少留取3組（每組3塊）試件。6）護(hù)坡混凝土施工結(jié)束后，填寫《注漿及護(hù)坡混凝土施工記錄表》C2-60-19。鉆孔插筋、注漿鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)噴射砼護(hù)面17注：另一種面層做法：綁扎鋼筋網(wǎng)后，再掛一道鋼板網(wǎng)，然后采用40厚1：3水泥砂漿分遍抹灰，表面壓光。待水泥砂漿凝結(jié)硬化后，澆水養(yǎng)護(hù)不少于3~7d。⑺土釘與面層連接土釘必須和面層有效連接成整體，以下兩種方法任選其一。1）方法一：噴射混凝土面層中配置通長的加強(qiáng)鋼筋，土釘與加強(qiáng)鋼筋采用焊接連接，其連接應(yīng)滿足承受土釘拉力的要求；當(dāng)在土釘拉力作用下噴射混凝土面層的局部受沖切承載力不足時，應(yīng)采用設(shè)置承壓鋼板等加強(qiáng)措施。2）方法二：將端頭螺絲桿件套絲，并與土釘對焊，噴射混凝土前將螺桿用塑料布包好，面層混凝土有一定強(qiáng)度后，套入混凝土承壓板及螺母，擰緊螺母，可以起預(yù)加應(yīng)力作用。18⑻土釘墻質(zhì)量檢測1）土釘采用抗拔試驗檢測承載力，檢測數(shù)量不少于土釘總數(shù)的1%，且同一土層中的土釘檢測數(shù)量不應(yīng)少于3根。檢測土釘應(yīng)按隨機(jī)抽樣的原則選取，并應(yīng)在土釘固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70％后進(jìn)行試驗。試驗最大荷載不應(yīng)小于土釘軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的1.1倍。2）土釘墻面層噴射混凝土應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試塊強(qiáng)度試驗，每500m2噴射混凝土面積試驗數(shù)量不應(yīng)少于一組，每組試塊不應(yīng)少于3個。3）噴射混凝土面層厚度可采用鉆孔檢測，每500m2噴射混凝土面積檢測數(shù)量不應(yīng)少于一組，每組的檢測點不應(yīng)少于3個；全部檢測點的面層厚度平均值不應(yīng)小于厚度設(shè)計值，最小厚度不應(yīng)小于厚度設(shè)計值的80％。19項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項目1錨桿土釘長度mm±30用鋼尺量2錨桿鎖定力設(shè)計要求現(xiàn)場實測一般項目1錨桿或土釘位置mm±100用鋼尺量2鉆孔傾斜度°±1測鉆機(jī)傾角3漿體強(qiáng)度設(shè)計要求試樣送檢4注漿量大于理論計算漿量檢查計量數(shù)據(jù)5土釘墻面厚度mm±10用鋼尺量6墻體強(qiáng)度設(shè)計要求試樣送檢1.3質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)1.3.1主控項目⑴鋼筋、鋼絞線、錨頭、水泥的質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計要求。⑵錨桿或土釘插入長度、錨桿鎖定力或土釘應(yīng)力符合表3-1的規(guī)定。1.3.2一般項目錨桿或土釘位置，鉆孔傾斜度，漿體強(qiáng)度、注漿量，土釘墻面厚度及強(qiáng)度應(yīng)符合表2-1的規(guī)定。表2-1錨桿及土釘墻支護(hù)工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)

201.4基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測1.4.1基坑開挖監(jiān)測⑴布置監(jiān)測點1）支擋式結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測點的間距不宜大于20m，土釘墻、重力式擋墻頂部水平位移監(jiān)測點的間距不宜大于15m，且基坑各邊的監(jiān)測點不應(yīng)少于3個。2）基坑周邊建筑物沉降監(jiān)測點應(yīng)設(shè)置在建筑物的結(jié)構(gòu)墻、柱上，并應(yīng)分別沿平行、垂直于坑邊的方向上布設(shè)。在建筑物鄰基坑一側(cè)，平行于坑邊方向上的測點間距不宜大于15m。垂直于坑邊方向上的測點，宜設(shè)置在柱、隔墻與結(jié)構(gòu)縫部位。垂直于坑邊方向上的布點范圍應(yīng)能反映建筑物基礎(chǔ)的沉降差。⑵選擇監(jiān)測項目基坑工程監(jiān)測項目可按表2-2選擇。21監(jiān)測項目支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級

一級

二級

三級支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測基坑周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、道路沉降應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測坑邊地面沉降應(yīng)測應(yīng)測宜測支護(hù)結(jié)構(gòu)深部水平位移應(yīng)測應(yīng)測選測錨桿拉力應(yīng)測應(yīng)測選測支撐軸力應(yīng)測宜測選測擋土構(gòu)件內(nèi)力應(yīng)測宜測選測支撐立柱沉降應(yīng)測宜測選測支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降應(yīng)測宜測選測地下水位應(yīng)測應(yīng)測選測土壓力宜測選測選測孔隙水壓力宜測選測選測表2-2基坑監(jiān)測項目表

22⑶設(shè)置位移觀測基準(zhǔn)點各類水平位移觀測、沉降觀測的基準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)置在變形影響范圍外，且基準(zhǔn)點數(shù)量不應(yīng)少于兩個。⑷基坑監(jiān)測1)初始監(jiān)測監(jiān)測項目在基坑開挖前應(yīng)測得初始值，且不應(yīng)少于兩次。2)監(jiān)控報警值基坑監(jiān)測項目的監(jiān)控報警值附錄A表A.3.2及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求確定。3)監(jiān)測周期各項監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)施工進(jìn)程確定；當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時，應(yīng)加密觀測次數(shù)；當(dāng)有事故征兆時應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。231.4.2基坑監(jiān)測報告報基坑開挖監(jiān)測過程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求提交階段性監(jiān)測結(jié)果報告工程結(jié)束時應(yīng)提交完整的監(jiān)測報告。基坑監(jiān)測報告報的內(nèi)容應(yīng)包括：⑴工程概況⑵監(jiān)測項目和各測點的平面和立面布置圖⑶采用儀器設(shè)備和監(jiān)測方法⑷監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測結(jié)果過程曲線⑸監(jiān)測結(jié)果評價24常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系排樁式土釘墻噴錨支護(hù)鋼管樁挖孔灌注樁鋼板樁板墻式板樁式組合式粉體噴射注漿樁墻鉆孔灌注樁高壓噴射注漿樁墻深層攪拌水泥土樁墻逆作拱墻式邊坡穩(wěn)定式排樁與板墻式水泥擋土墻式現(xiàn)澆地下連續(xù)墻灌注樁與水泥土樁結(jié)合加筋水泥土圍護(hù)墻型鋼橫擋板共60頁第19頁附：常用基坑支護(hù)方式25適于開挖面積大、深度大于6m、不允許放坡、鄰近有建（構(gòu)）筑物的基坑支護(hù)。深基坑的間隔式排樁支護(hù)26適于大型較深基坑,施工期較長,鄰近有建筑物,不允許支護(hù),、鄰近地基不允許有下沉位移時使用樁頂連系梁錨桿及橫撐懸臂支護(hù)樁深基坑的間隔式排樁支護(hù)27

當(dāng)基坑較深、地下水位較高且未施工降水時，采用板樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，既可擋土、防水，還可防止流砂的發(fā)生。板樁支撐可分為無錨板樁(懸臂式板樁)和有錨板樁兩大類。鋼板樁＋水平支撐U型鋼板樁插打入土U型板樁相互連接共60頁第24頁第三節(jié)基坑支護(hù)一：淺基坑支護(hù)在開挖基坑、溝槽時，為了縮小施工面，減少土方量或因場地限制不能放坡時，可以設(shè)置土壁支撐的施工方法。溝槽采用橫撐式支撐根據(jù)擋土板的不同，分為水平擋土板和垂直擋土板。施工技術(shù)垂直擋土板二：大面積深基坑支護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻支撐或拉錨鋼板樁（槽鋼鋼板樁、熱軋鎖口鋼板樁）鋼筋混凝土板樁鉆孔灌注樁擋墻擋墻地下連續(xù)墻深層攪拌水泥土樁擋墻旋噴樁帷幕墻

鋼結(jié)構(gòu)支撐支撐鋼筋混凝土支撐鋼結(jié)構(gòu)支撐：鋼管支撐型鋼支撐鋼筋混凝土支撐：對撐、角撐、桁架式支撐；圓形、拱形、橢圓形

鋼管支撐構(gòu)造鋼筋混凝土支撐土層錨桿土層錨桿是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一端與構(gòu)筑物相連，另一端錨固在土層中。

1）土層錨桿構(gòu)造?錨頭 一般由錨具、臺座和腰梁等組成。?自由段

位于土體主動滑裂面內(nèi)的部分。

由錨筋、隔離套、定位板(器)及水泥砂漿等構(gòu)成。定位板(器)一般用硬塑料或鐵板、鋼筋等制成。?錨固段

位于土體主動滑裂面以外，由錨筋、定位器、錨固體構(gòu)成。錨固段是用水泥砂漿或水泥漿將錨筋與土體粘結(jié)在一起的錨固體。錨頭自由段錨固段南京電網(wǎng)調(diào)度中心土層錨桿支護(hù)工程實例土層錨桿1.地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻已是目前深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)之一。對地下結(jié)構(gòu)層數(shù)多的深基坑的施工非常有利。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大，可作防滲墻，形狀靈活缺點：需用專用機(jī)械，成本較高NOTE：分段施工接頭嚴(yán)密地下連續(xù)墻施工過程示意圖2.3.1

擋土灌注樁支護(hù)適于開挖面積大、深度大于6m、不允許放坡、鄰近有建（構(gòu)）筑物的基坑支護(hù)。

開挖前在基坑周圍設(shè)置砼灌注樁，樁的排列有間隔式、雙排式和連續(xù)式，樁頂設(shè)置砼連系梁或錨樁、拉桿。施工方便、安全度好、費用低。深基坑的間隔式排樁支護(hù)共60頁第20頁2.3深基坑的支護(hù)連續(xù)排樁 灌注樁連續(xù)排列。排列方式有多種，圖中黑色樁為素混凝土樁，或砂樁注入砂漿、化學(xué)漿液等形成無筋樁。擋水問：能否既可擋土，又可擋水？√

擋土擋土灌注樁與土層錨桿結(jié)合支護(hù)適于大型較深基坑,施工期較長,鄰近有建筑物,不允許支護(hù),、鄰近地基不允許有下沉位移時使用

樁頂不設(shè)錨樁、拉桿，而是挖至一定深度，每隔一定距離向樁背面斜向打入錨桿，達(dá)到強(qiáng)度后，安上橫撐，拉緊固定，在樁中間挖土，直至設(shè)計深度。深基坑的間隔式排樁支護(hù)共60頁第21頁樁頂連系梁懸臂支護(hù)樁錨桿及橫撐2.3深基坑的支護(hù)工程實例南京火車站綜合樓地下室兩層，采用稀疏排樁方案，挖深9m?；又ёo(hù)

由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成，既能擋土又能擋 水。適用于較弱地基土及地下水位較高，水量較多的深 基坑工程，在砂礫及密實砂土中施工困難。 挖深<15m。問：哪個截面剛度最大，哪個最小？最小最大3鋼板樁

鋼板樁支撐

當(dāng)基坑較深、地下水位較高且未施工降水時，采用板樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，既可擋土、防水，還可防止流砂的發(fā)生。板樁支撐可分為無錨板樁(懸臂式板樁)和有錨板樁兩大類。鋼板樁＋水平支撐U型鋼板樁插打入土U型板樁相互連接2.3深基坑的支護(hù)共60頁第24頁

鋼板樁支護(hù) 特點—打設(shè)方便，重復(fù)使用，承載力大，既可擋土，又可擋水等； 分類?無錨板樁(懸臂式板樁)—懸臂長度一般不超過5m；?有錨板樁---板樁上部用拉錨或頂撐加以固定,又分為單錨和多錨，常用單錨板樁。 單錨板樁設(shè)計要素：入土深度、截面彎距、錨桿拉力。 主要破壞形式：入土深度不夠本身強(qiáng)度、剛度不夠拉錨承載力或長度不夠鋼板樁施工（1）鋼板樁打設(shè)前的準(zhǔn)備工作

1）鋼板樁的檢驗與矯正檢驗主要包括：表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等。矯正方法包括：表面缺陷矯正、端部矩形比矯正、樁體撓曲矯正、樁體扭曲矯正、樁體截面局部變形矯正、鎖口變形矯正。

2）導(dǎo)架安裝導(dǎo)架由導(dǎo)梁和圍檁樁組成。

3）沉樁機(jī)械選擇落錘、汽錘、柴油錘和振動錘，其中以振動錘最為適宜，既可用于打樁又可用于拔樁。（2）鋼板樁的打設(shè)與拔出

1）打設(shè)方式：單獨打入法、屏風(fēng)式打入法

天然土體通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置土釘(亦稱砂漿錨桿)并與噴射砼面板相結(jié)合，形成類似重力擋墻的土釘墻，以抵抗墻后的土壓力，保持開挖面的穩(wěn)定。也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻。土釘墻支護(hù)鉆孔插筋、注漿鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)噴射砼護(hù)面土釘墻支護(hù)2.3深基坑的支護(hù)共60頁第23頁土釘墻由被加固土體、土釘群和噴射混凝土面板組成，形成一個以土擋土的類似重力式的擋土墻。全段錨固擋土墻土釘墻自上而下施工，靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮?fù)合整體作用。土層錨桿適用于地下水低于土坡開挖段或降水措施后使地下水位低于開挖層的情況，但其失效影響較大，不適用于沒有臨時自穩(wěn)能力的淤泥、飽和軟弱土層。施工工藝：開挖工作面設(shè)置土釘鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)噴射砼設(shè)置排水系統(tǒng)土釘墻深基坑邊坡支護(hù)坍塌事故杭州地鐵塌陷事故2008年11月15日下午，杭州蕭山湘湖段地鐵施工現(xiàn)場發(fā)生塌陷事故。風(fēng)情大道長達(dá)75m的路面坍塌并下陷15m。行駛中的11輛車陷入深坑，數(shù)十名地鐵施工人員被埋。共60頁第30頁2土壁支護(hù)共60頁第31頁2土壁支護(hù)事故附近的房屋已被全部推倒陷落的車輛被吊起清理塌陷現(xiàn)場

事故造成21人死亡，經(jīng)濟(jì)損失約1.5億元，是中國地鐵建設(shè)史上最慘痛的事故。共60頁第32頁2土壁支護(hù)上?！吧徎ê优暇霸贰痹诮欠空w倒塌

6月27日6時左右，上海閔行區(qū)“蓮花河畔小區(qū)”一棟在建13層住宅樓整體倒塌。這是建國以來建筑業(yè)最令人恐怖的倒樓事件。

共60頁第33頁2土壁支護(hù)共60頁第34頁2土壁支護(hù)共60頁第35頁2土壁支護(hù)兩側(cè)壓力差產(chǎn)生的水平力超過了樁基的抗側(cè)能力

駭人聽聞的上海倒樓事件令土木人蒙羞，開發(fā)商、承包商、監(jiān)理工程師和負(fù)有監(jiān)管職責(zé)的政府官員將被釘在土木建設(shè)史的恥辱柱上！共60頁第36頁2土壁支護(hù)87任務(wù)2輕型井點降水

輕型井點設(shè)備組成

2.1

輕型井點降水設(shè)計

輕型井點降水施工工藝

2.22.3

降水與排水施工質(zhì)量檢驗

2.4882.1輕型井點設(shè)備組成輕型井點設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成，如圖2-7所示。管路系統(tǒng)包括：濾管、井點管、彎聯(lián)管及總管。8990

彎連管

井點管

總管91

真空泵92⑴濾管濾管為進(jìn)水設(shè)備，通?？刹捎弥睆?8mm～110mm的金屬管，滲水段長度大于1.0m，管壁上滲水孔按梅花狀布置，滲水孔直徑宜取12mm～18mm，滲水孔的孔隙率應(yīng)大于15%。管壁外包兩層孔徑不同的金屬網(wǎng)或尼龍網(wǎng)。為使流水暢通，管壁與濾網(wǎng)間應(yīng)采用金屬絲繞成螺旋形隔開，濾網(wǎng)外面應(yīng)再繞一層粗金屬絲，如圖2-8所示。⑵井點管井點管為Φ48或Φ51的無縫鋼管。井點管的上端用彎聯(lián)管與總管相連。集水總管為Φ75~110的無縫鋼管，每節(jié)長4m，其上端有井點管聯(lián)結(jié)的短接頭，間距宜取0.8m～2.0m。⑶抽水設(shè)備常用的抽水設(shè)備為干式真空泵。干式真空泵是由真空泵、離心泵和水氣分離器（又叫集水箱）等組成，其工作原理如圖2-9所示。一套抽水設(shè)備的負(fù)荷長度（即集水總管長度）為100m左右。常用的W5、W6型干式真空泵，其最大負(fù)荷長度分別為80m和100m，有效負(fù)荷長度為60m和80m。93942.2輕型井點降水設(shè)計2.2.1平面布置根據(jù)基坑（槽）形狀，輕型井點可采用單排布置、雙排布置、環(huán)形布置，當(dāng)土方施工機(jī)械需進(jìn)出基坑時，也可采用U形布置，如圖2-10所示。1）單排布置單排布置適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m的情況，井點管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端的延伸長度不宜小于坑槽的寬度。952）雙排布置雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良的情況。3）環(huán)形布置環(huán)形布置適用于大面積基坑，如采用U形布置，則井點管不封閉的一段應(yīng)在地下水的下游方向。2.2.2高程布置高程布置就是確定井點管埋深，即濾管上口至總管埋設(shè)面的距離，主要考慮降低后的水位應(yīng)控制在基坑底面標(biāo)高以下，保證坑底干燥。如圖2-11所示。96

●在確定井點管埋置深度時，還應(yīng)考慮井點管露出地面0.2～0.3m，濾管必須埋在透水層內(nèi)?！癞?dāng)一級井點達(dá)不到降水深度要求時，則可采用二級井點。97井點管埋深（不包括濾管）按下式計算：式中H――井點管埋深，m；H1――總管埋設(shè)面至基底的距離，m；h――基底至降低后的地下水位線的距離，m，一般取0.5~1.0m；i――水力坡度。對單排井點，取1/4；對環(huán)形井點，取1/10；L――井點管至基坑中心的水平距離，當(dāng)井點管為單排布置時，L為井點管至對邊坡角的水平距離，m。井點管的埋深應(yīng)滿足水泵的抽吸能力，當(dāng)不能滿足時，應(yīng)采用兩級井點降水。98992.2.3涌水量計算1）水井分類根據(jù)地下水有無壓力，水井分為無壓井和承壓井。當(dāng)水井布置在具有潛水自由面的含水層中時，稱為無壓井；當(dāng)水井布置在承壓含水層中時，稱為承壓井。根據(jù)水井底部是否達(dá)到不透水層，水井分為完整井和非完整井。當(dāng)水井底部達(dá)到不透水層時稱為完整井，否則稱為非完整井。因此，水井分為無壓完整井、無壓非完整井、承壓完整井、承壓非完整井四大類，如圖2-13所示。1002）無壓完整井基坑涌水量計算Q——基坑涌水量；k——土壤的滲透系數(shù)；H——含水層厚度；S——基坑水位降深；R——降水影響半徑；宜通過試驗或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定。缺少試驗時，也可按下式計算：r0——基坑等效半徑；可按下式計算：

1012.2.4井點管數(shù)量計算井點管數(shù)量計算，按下式計算式中Q——基坑總涌水量；q——設(shè)計單井出水量；輕型井點出水量可按36~60m3/d確定；

當(dāng)無經(jīng)驗數(shù)據(jù)時，設(shè)計單井出水量也可按經(jīng)驗公式確定：

rs——過濾器半徑（m）；l——過濾器進(jìn)水部分長度（m）；k——含水層的滲透系數(shù)（m/d）。2.2.5井點管間距

井點管間距根據(jù)布置的井點總管長度及井點管數(shù)量按下式計算井點管間距應(yīng)當(dāng)與總管上接頭尺寸相適應(yīng)，0.8m、1.2m、1.6m、2.0m1022.3輕型井點降水施工工藝2.3.1施工準(zhǔn)備⑴技術(shù)準(zhǔn)備①編制降水施工組織設(shè)計或降水專項施工方案其主要內(nèi)容為：工程概況編制依據(jù)（規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、圖紙）施工計劃（進(jìn)度計劃、設(shè)備計劃、材料計劃）施工工藝技術(shù)（技術(shù)參數(shù)、工藝流程、施工方法、檢查驗收）施工安全保證措施（組織保障、技術(shù)措施、應(yīng)急預(yù)案、監(jiān)測監(jiān)控）勞動力計劃（項目組織、特種作業(yè)人員）、計算書及相關(guān)圖紙。②進(jìn)行技術(shù)交底降水施工作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量和安全交底，交底要有并有交底人和接受交底人簽字。103⑵施工機(jī)械①離心泵、真空泵按計劃進(jìn)場，須配置備用泵，最少一臺。②沖孔機(jī)械、鐵锨、撬棍、鋼絲繩、搬手、電纜、閘箱等。⑶材料準(zhǔn)備①井點管及設(shè)備己購置，材料已備齊，并已加工和配套完成。②填孔用的粗砂、碎石、封口粘土。⑷作業(yè)條件①地質(zhì)勘探資料具備，根據(jù)地下水位深度、土的滲透系數(shù)和上質(zhì)分布己確定降水方案。②基礎(chǔ)施工圖紙齊全，以便根據(jù)基層標(biāo)高確定降水深度。③己編制施土組織設(shè)計，確定井點布置、數(shù)量、觀測井點位置、泵房位置等，并已測量放線定位。④現(xiàn)場三通一平工作已完，并設(shè)置排水溝。1042.3.2施工工藝流程輕型井點降水施工工藝流程，如圖2-15所示。2.3.3操作要點

1）排放總管按設(shè)計要求，挖設(shè)總管溝槽，安裝總管。2）埋設(shè)井點管井點管的埋設(shè)一般用水沖法進(jìn)行，并分為沖孔與埋管兩個過程。如圖2-16所示。105①沖孔沖孔時，先用起重機(jī)設(shè)備將沖管吊起并插在井點的位置上，然后開動高壓水泵，將土沖松，沖管則邊沖邊沉。沖孔直徑一般為300mm，以保證井管四周有一定厚度的砂濾層，沖孔深度宜比濾管底深0.5m～1.0m

，以防沖管拔出時，部分土顆粒沉于底部而觸及濾管底部。②插管填砂井孔沖成后，立即拔出沖管，插入井點管。井管下入后，立即倒入粒徑5~30mm石子，使管底有50cm高，并在井點管與孔壁之間迅速填灌砂濾層，以防孔壁塌土。砂濾層的填灌質(zhì)量是保證輕型井點順利抽水的關(guān)鍵。一般宜選用干凈粗砂，填灌均勻，并填至濾管頂上1~1.5m，以保證水流暢通。③粘土封口井點填砂后，上部1~1.5m深度內(nèi)，改用粘土封口，以防漏氣。1063）地面抽水系統(tǒng)安裝用彎聯(lián)管將井點管與總管接通，將集水總管與抽水設(shè)備相連接，接通電源，即可進(jìn)行試抽水，以檢查有無漏氣現(xiàn)象。4）試抽驗收井點系統(tǒng)安裝完畢，應(yīng)及時進(jìn)行試抽水，核驗水位降深、抽水量、管路連接質(zhì)量、井點出水和水泵真空度等情況。試抽后如無異常，即可組織現(xiàn)場驗收。當(dāng)發(fā)現(xiàn)出水渾濁時，應(yīng)查明原因及時處理，嚴(yán)禁長期抽吸渾水，驗收合格后應(yīng)觀測靜止水位高程作為起算水位降深的依據(jù)。1075）井點運行井點運行后要求連續(xù)工作，應(yīng)準(zhǔn)備雙電源以保證連續(xù)抽水。真空度是判斷井點系統(tǒng)良好與否的尺度，應(yīng)通過真空表經(jīng)常觀察，一般真空度應(yīng)不低于60kPa，如真空度不夠，通常是因為管路漏氣，應(yīng)及時修復(fù)。除測定真空度外，還可通過聽、摸、看等方法來檢查，如通過檢查發(fā)現(xiàn)井點管淤塞太多，嚴(yán)重影響降水效果時，應(yīng)逐個用高壓水反沖洗井點管或拔除重新埋設(shè)。聽——有上水聲是好井點，無聲則可能井點己被堵塞；摸——手摸管壁感到震動，另外冬熱、夏涼為好井，反之為壞井點；看——夏天濕、冬天干的井點是好井點。6）井點拆除①井點拆除地下結(jié)構(gòu)物竣工并將基坑進(jìn)行回填土后，方可拆除井點系統(tǒng)。多借助于倒鏈、起重機(jī)等拔出井點，起拔時吊鉤應(yīng)保持在井管的延長線上順勢進(jìn)行，以免將井管強(qiáng)行拉斷。所留孔洞用砂或土填塞。②井點管保養(yǎng)井點管在工地指定的場所沖洗、油漆保養(yǎng)，堆放整齊以備再用。108序檢查項目允許值或允許偏差檢查方法單位數(shù)值1排水溝坡度‰1~2目測：坑內(nèi)不積水，溝內(nèi)排水暢通2井管（點）垂直度%1插管時目測3井管（點）間距（與設(shè)計相比）%≤150用鋼尺量4井管（點）插入深度（與設(shè)計相比）mm≤200水準(zhǔn)儀5過濾砂礫料填灌（與計算值相比）mm≤5檢查回填料用量6井點真空度：輕型井點噴射井點kPakPa>60>93真空度表真空度表7電滲井點陰陽極距離：輕型井點噴射井點mmmm80~100120~150用鋼尺量用鋼尺量2.4降水與排水施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)降水與排水施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2-4的規(guī)定。表2-4降水與排水施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)109例：基坑底寬1.8m，深3m，地下水位距地面1.2m，土方邊坡1：0.5，采用輕型井點降水。試確定：⑴平面布置類型；⑵井點管最小埋深及要求的降水深度；⑶當(dāng)采用6m長井點管時，其實際埋深及降水深度?！窘狻竣庞嬎慊凵峡趯挾龋骸?/p>

采用單排布置。110⑵最小埋深HA及降水深度S：⑶若采用6m井點管，確定實際埋深HA和降水深度S：第三節(jié)排水與降水基礎(chǔ)施工中受哪些水影響？地表水地下水一、地面排水排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周圍設(shè)置排水溝、截水溝或筑土堤等辦法，并盡量利用原有的排水系統(tǒng)，或?qū)⑴R時性排水設(shè)施與永久性設(shè)施相結(jié)合使用。二、集水井排水或降水集水井法是在基坑開挖過程中，沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，并在基坑邊角處設(shè)置集水井。將水匯入集水井內(nèi)，用水泵抽走(圖1—18)。這種方法可用于基坑排水，也可用于降水。4施工排水

基坑開挖時，流入坑內(nèi)的地下水和地表水如不及時排除，會使施工條件惡化、造成土壁塌方，亦會降低地基的承載力。4.1明排水法

一般采用截、疏、抽的方法。

截：在現(xiàn)場周圍設(shè)臨時或永久性排水溝、防洪溝或擋水堤，以攔截雨水、潛水流入施工區(qū)域；

疏：在施工范圍內(nèi)設(shè)置縱橫排水溝，疏通、排干場內(nèi)地表積水；

抽：在低洼地段設(shè)置集水、排水設(shè)施，然后用抽水機(jī)抽走。施工排水可分為明排水法和人工降低地下水位法兩種。第2講土方工程施工要點共60頁第37頁⑴明溝與集水井排水

在基坑的一側(cè)或四周設(shè)置排水明溝，在四角或每隔20～30m設(shè)一集水井，排水溝始終比開挖面低0.4～0.5m，集水井比排水溝低0.5～1m，在集水井內(nèi)設(shè)水泵將水抽排出基坑。適用于土質(zhì)情況較好、地下水量不大的基坑排水3.1明排水法普通明溝與集水井排水法共60頁第38頁⑵分層明溝排水

當(dāng)基坑開挖土層由多種土層組成，中部夾有透水性強(qiáng)的砂類土?xí)r，為防止上層地下水沖刷基坑下部邊坡，宜在基坑邊坡上分層設(shè)置明溝及相應(yīng)的集水井。適用于深度較大、地下水位較高、上部有透水性強(qiáng)的土層的基坑排水3.1明排水法分層明溝排水法共60頁第39頁集水井排水特點設(shè)備簡單、排水方便，費用較低。適于粗粒土層和滲流量小的黏土層細(xì)砂或粉砂土層易發(fā)生塌方或流砂地下水位較高的黏土層易發(fā)生坑底隆起適于降水深的較淺的情況，一般不超過5m。施工降水

在含水豐富的土層中開挖大面積基坑時，明溝排水法難以排干大量的地下涌水，當(dāng)遇粉細(xì)砂層時，還會出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、冒泥、涌砂現(xiàn)象，不僅基坑無法挖深，還可能造成大量水土流失、邊坡失穩(wěn)、地面塌陷，嚴(yán)重者危及鄰近建筑物的安全。遇有此種情況時應(yīng)采用井點降水的人工降水方法施工。3施工排水地下室電梯井局部二次降水全基坑輕型井點降水共60頁第41頁井點降水的作用防止地下水涌入坑內(nèi)防止邊坡由于地下水的滲流而引起的塌方使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，因此防止了坑底的管涌3.2施工降水共60頁第42頁降水后，使板樁減少了橫向荷載消除了地下水的滲流，也就防止了流砂現(xiàn)象降低地下水位后，還能使土壤固結(jié)，增加地基土的承載能力3.2施工降水共60頁第43頁消除了地下水的滲流，也就防止了流砂現(xiàn)象降低地下水位后，還能使土壤固結(jié)，增加地基土的承載能力井點降水的種類

輕型井點是沿基坑四周將井點管埋入蓄水層內(nèi)，利用抽水設(shè)備將地下水從井點管內(nèi)不斷抽出，將地下水位降至基坑底以下。⑴輕型井點適用于滲透系數(shù)為0.1～5m/d的土層中。降水深度為：單級井點3～6m，多級井點6～12m3.2施工降水共60頁第44頁⑵噴射井點

是在井點管內(nèi)設(shè)特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)向噴射器輸入高壓水或壓縮空氣，形成水氣射流，將地下水抽出排走。其降水深度可達(dá)8～20m。適用于開挖深度較深、降水深度大于8m，土滲透系數(shù)為3～5m/d的砂土或滲透系數(shù)為0.1～3m/d的粉砂、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土。3.2施工降水共60頁第45頁⑶電滲井點

電滲井點以井點管作負(fù)極，打入的鋼筋作正極，通入直流電后，土顆粒自負(fù)極向正極移動，水則自正極向負(fù)極移動而被集中排出。本法常與輕型井點或噴射井點結(jié)合使用。適用于滲透系數(shù)很小K<0.1的飽和粘性土、淤泥或淤泥質(zhì)土中的施工降水3.2施工降水共60頁第46頁⑷管井井點

管井井點由濾水井管、吸水管和抽水機(jī)組成。管井埋設(shè)的深度和距離根據(jù)需降水面積、深度及滲透系數(shù)確定，一般間距10～50m，最大埋深可達(dá)10m，管井距基坑邊緣距離不小于1.5m(沖擊鉆成孔)或3m(鉆孔法成孔)，適用于降水深度3～5m、滲透系數(shù)為20～200m/d的基坑中施工降水。管井井點設(shè)備簡單、排水量大、易于維護(hù)、經(jīng)濟(jì)實用。3.2施工降水管井填充濾料管井抽排水PVC簡易管井共60頁第47頁

如需降水深度較大，可采用深井井點，適用于降水深度＞15m、滲透系數(shù)為10～250m/d的基坑。故稱為“深井泵法”。3.2施工降水管井井點降水點擊動畫管井井點降水共60頁第48頁3.2.3

輕型井點降水點擊井點降水動畫⑴輕型井點的設(shè)備

由管路系統(tǒng)（濾管、井點管、彎聯(lián)管及總管）和抽水設(shè)備（真空泵、離心泵和水氣分離器）組成。輕型井點工作原理及濾管構(gòu)造見圖：

3.2施工降水共60頁第49頁濾管:為進(jìn)水設(shè)備，通常采用長1~1.5m，直徑38mm或51mm的無縫鋼管，管壁鉆有直徑為12~19mm的濾孔。骨架外面包以兩層孔徑不同的生絲布或塑料布濾網(wǎng)。在骨架與濾網(wǎng)之間用塑料管或梯形鋼絲隔開，塑料管沿骨架繞成螺旋形。濾網(wǎng)外再繞一層粗鋼絲保護(hù)網(wǎng)。井點管:為直徑38mm或51mm、長5~7m的無縫鋼管，井點管上端用彎管與總管相連。集水總管為直徑100~127mm的無縫鋼管，每段長4m，其上裝有與井點管連接的短接頭，間距0.8或1.2m。抽水設(shè)備:根據(jù)水泵及動力設(shè)備不同，有干式真空泵、射流泵及隔膜泵等，其抽吸深度與總管負(fù)荷有關(guān)。常用W5、W6型干式真空泵，其抽吸深度為5~7m，最大負(fù)荷長度分別為100m和120m。輕型井點輕型井點設(shè)備輕型井點設(shè)備包括：濾管、井管、集水總管、連接管、水泵和動力裝置。⑵輕型井點的平面布置

①單排布置：當(dāng)基坑(槽)寬度＜6m、降水深度≯5m時可采用單排布置。井點管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端的延伸長度不宜小于坑槽的寬度B。

②雙排布置：當(dāng)基坑(槽)寬度＞6m時應(yīng)采用。3.2施工降水共60頁第50頁

③環(huán)型或U型布置：當(dāng)基坑面積較大時，應(yīng)采用環(huán)型布置（考慮施工機(jī)械進(jìn)出基坑時宜采用U型布置）。

●采用雙排、環(huán)型或U型布置時，位于地下水上游一排的井點間距應(yīng)小些，下游井點的間距可大些?！袢绮捎肬形布置，則井點管不封閉的一段應(yīng)在地下水的下游方向。3.2施工降水共60頁第51頁⑶輕型井點的高程布置