基础工程施工课件(土方工程3).ppt

'模块2土石方工程与基坑施工课题3基坑支护施工 2.3.1学习目标通过本课题的学习，知道基坑支护的原理及重要性，知道基坑支护设计的基本规定，会应用基坑支护设计文件。知道基坑支护的类型及各类支护类型的施工要求。知道各类基坑支护结构的工艺流程，会制定基坑支护施工专项方案。 2.3.2学习内容一般地质条件下的建筑物和一般构筑物的基坑工程勘察、支护设计、施工、检测及基坑开挖与监控应符合《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）的规定。在建筑基坑支护设计与施工中应做到技术先进、经济合理，确保基坑边坡稳定、基坑周围建筑物、道路及地下设施安全。基坑支护设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜，因时制宜，合理设计、精心施工、严格监控。 支护结构的类型和组成 一、支护结构的破坏形式深基坑支护结构非重力式支护结构(柔性支护结构)重力式支护结构(刚性支护结构)图2-3-1非重力式支护结构强度破坏形式（a）倾覆破坏（b）底部向外移动（c）受弯破坏 图2-3-2非重力式支护结构的稳定性破坏（a）墙后土体整体滑动失稳(b)坑底隆起(c)管涌或流砂 重力式支护结构的破坏也包括强度破坏和稳定性破坏两个方面。强度破坏只有当水泥土抗剪强度不足时，会产生剪切破坏，为此需验算最大剪应力处的墙身应力。稳定性破坏包括以下情况：若水泥土挡墙截面、质量不够大，支护结构在土压力作用下产生整体倾覆；若水泥土挡墙与土之间的抗滑力不足以抵抗墙后的推力，会产生整体滑动破坏。 教训 楼倒到！ 二、基坑支护基本规定1.支护结构的类型表2-3-1支护结构选型表结构型式适用条件排桩或地下连续墙1.适于基坑侧壁安全等级一、二、三级2.悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m3.当地下水位高于基坑底面时宜采用降水排桩加截水帷幕或地下连续墙水泥土墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级2.水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa3.基坑深度不宜大于6m土钉墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地2.基坑深度不宜大于12m3.当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施逆作拱墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级2.淤泥和淤泥质土场地不宜采用3.拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/84.基坑深度不宜大于12m5.地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施放坡1.基坑侧壁安全等级宜为三级2.施工场地应满足放坡条件3.可独立或与上述其他结构结合使用4.当地下水位高于坡脚时应采取降水措施 支护结构的选型1.围护墙选型（1）深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙围护墙是用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强制搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙（如下图）。（a）砂土及碎石土；（b）粘性土及粉土 （2）锁口钢板桩锁口钢板桩（见下图）的形式有U型、L型、一字型、H型和组合型。建筑工程中常用前两种，基坑深度较大时才用后两种。（a）内撑方式；（b）锚拉方式1-钢板桩；2-围檩；3-角撑；4-立柱与支撑；5-支撑；6-锚拉杆（3）型钢横挡板围护墙（见右图）型钢横挡板围护墙亦称桩板式支护结构。这种围护墙由工字钢（或H型钢）桩和横挡板（亦称衬板）组成，再加上围檩、支撑等则一种支护体系。1-工字钢（H型钢）；2-八字撑；3-腰梁；4-横挡板；5-垂直联系杆件；6-立柱；7-横撑；8-立柱上的支撑件；9-水平联系杆 （4）钻孔灌筑桩（见下图）钻孔灌筑桩施工无噪声、无振动、无挤土，刚度大，抗弯能力强，变形较小，几乎在全国都有应用。多用于基坑坑深7～15m的基坑工程。1-围檩；2-支撑；3-立柱；4-工程桩；5-钻孔灌筑桩围护墙；6-水泥土搅拌桩挡水帷幕；7-坑底水泥土搅拌桩加固（5）挖孔桩挖孔桩围护墙也属桩排式围护墙。其成孔是人工挖土，多为大直径桩，宜用于土质较好地区。（6）地下连续墙 （7）加筋水泥土桩法（SMW工法）即在水泥土搅拌桩内插入H型钢，使之成为同时具有受力和抗渗两种功能的支护结构围护墙（见下图）。1-插在水泥土桩中的H型钢；2-水泥土桩（8）土钉墙土钉墙（见右图）是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动起挡土作用的上述围护墙不同，它是起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。1-土钉；2-喷射细石混凝土面层；3-垫板 2.质量检测支护结构施工及使用的原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验。对基坑侧壁安全等级为一级或对构件质量有怀疑的安全等级为二级和三级的支护结构应进行质量检测。检测工作结束后应提交质量检测报告。 3.基坑开挖基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。基坑周边严禁超堆荷载。软土基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。 4.开挖监控基坑开挖前应做出系统的开挖监控方案，监控方案应包括监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理、记录制度以及信息反馈系统等。监测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体均应作为监控对象。位移观测基准点数量不少于两点，且应设在影响范围以外。各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数。当有事故征兆时，应连续监测。基坑开挖监测过程中，应根据设计要求提交阶段性监测结果报告；工程结束时应提交完整的监测报告。 土体位移监测 三、典型支护结构（一）排桩支护结构图2-3-3排桩支护结构 （二）地下连续墙支护结构地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的，1950年在意大利米兰首先采用了泥浆护壁地下连续墙施工。20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广，成为地下工程和深基础施工中有效的技术。地下连续墙支护结构与钻孔灌注桩支护结构型式基本相同，其特殊功能在于可以既挡土又挡水，同时可以兼作主体结构一部分，从软土地基到坚硬地基均可采用。 1.地下连续墙的分类1）按成墙方式可分为：①桩排式；②槽板式；③组合式。2）按墙的用途可分为：①防渗墙；②临时挡土墙；③永久挡土（承重）墙；④作为基础用的地下连续墙。3）按墙体材料可分为：①钢筋混凝土墙；②塑性混凝土墙；③固化灰浆墙；④自硬泥浆墙；⑤预制墙；⑥泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合土）；⑦后张预应力地下连续墙；⑧钢制地下连续墙。 施工机械 下钢筋笼 吊装作业 接头管 （三）土钉墙支护结构图2-3-5土钉墙 土钉墙施工是由上而下分步修建的过程，可按以下顺序进行：按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志；喷射第一层混凝土；钻孔安设土钉、注浆、安设连接件；绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土；设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。 （四）其他支挡结构其他支挡结构的形式还有许多，如各种复合支挡结构（图2-3-6），包括通过钢筋、织物或灌浆形成的加筋土结构，如土锚、锚钉、搅拌桩、插筋等。'