QC降低外江深基坑钢板桩围堰渗漏量培训课件PPT实用课件(共46页)

本工程为公司重点工程项目，公司及项目部领导高度重视，要求 创精品工程，创形象工程。
根据合同要求，施工期间河道必须保持正常的水流量；河务部门 要求在来年汛期来临之前 河道段必须施工完毕，以保证汛期河道 的泄水量且在施工的过程中不得对七里河造成污染，
因此为满足业主质量、工期及河道部门的要求，根据经济、 合理、科学、适用的原则，从缩短工期，降低工程成本，保 证工程质量和进度方面考虑，必须采用一种合理的围堰基坑 支护形式，方能保证安全、质量、进度，特选择“提高水中 围堰深基坑支护施工的安全性 ”作为课题，进行攻关。
六、原因分析
河南五建集团
针对下穿七里河隧道围堰深基坑支护施工过程中的安全隐患，小组
成员开展了全面的分析与讨论，从人、机、料、法、环、测六个方面
共找出了影响基坑支护安全的24条末端因素，做鱼刺图如下：
制图人：姚小明
隐患因果分析图1
制图日期:2014年10月10日
河南五建集团
隐患因果分析图2
制图人：姚小明
施工图纸设计的河道段围堰深基坑支护为钻孔灌注桩，虽然 钻孔灌注桩施工工艺简单，但是围堰填筑受施工场地的限制 ，如果横断面填筑的过宽会影响河道的正常泄水量，纵断面 填筑土方过多，必将会增加清理河道的工程量进而加大施工 成本。钻孔灌注桩受施工作业面的影响无法大面积展开施工 ，其次钻孔灌注桩在作业的过程中需要制备泥浆，容易对河 道造成污染；桩基完成后剔凿桩头工程量较大。
应在本次QC活动中列为重点进行控制。
围堰基坑支护专项方案
河南五建集团
编制深基坑支护与深基坑降水设计计算书
河南五建集团
组织专家对围堰钢管桩施工方案可行性进行论证
河南五建集团
欧阳克武等知名专家参加专项施工方案论证

• 止水好，刚度大，构造简单，型钢插入深度一般小于搅 拌深度，型钢可回收重复使用，成本较低。
• SMW适宜的基坑深度为6～10m，国外开挖深度已达 20m。
• 要求型钢间距不能过大，保证水泥土的强度由受剪，受
压控制。
第43页/共72页
• （a）全位“满堂”；（b）全位“1隔1” • （c）全位“1隔2”；（d）半位“满堂”；（e）半
第18页/共72页
土压力计算公式exit
• 主动土压力：
• 被动土压力：
ean
(qn
n i 1
i hi
)tg
2
(45
n
2
)
2cntg(45
n
2
)
epn (qn
n
ihi
)tg 2
(45
n
2
)
2cntg(45
n
2
)
i 1
第19页/共72页
8.2.2 地面附加荷载传至n层土 底面的竖向荷载qn
N ql2 2
第47页/共72页
N A
ql2 Bf
fc
8.9 逆作拱墙
• 在基坑四周场地都允许起拱的条件下（基坑各
边长L的起拱矢高f 0.12L
），可以采用闭合的
水平拱圈来支挡土压力以围护基坑的稳定，采
用闭合的水平拱圈来支挡土压力以围护基坑的
稳定 ；
• 拱结构是以受压力为主，能更好地发挥混凝土 抗压强度高的材料特性，而且拱圈支挡高度只 需在坑底以上
3）锚杆轴向受拉承载力设计值
• （1）安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑 侧壁，应进行锚杆的基本试验，受拉抗力分项系 数可取1.3。
• （2）基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验

水泥土墙支护
25
水泥土墙适用条件 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150kPa 3. 基坑深度不宜大于6m
26
（3）边坡稳定式挡墙
1) 土钉墙 土钉墙是一种具有自稳能力的原位挡土墙。
主要由土钉、粘附于土体表面的混凝土面层及土 钉之间的原位土体组成。
物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。 ----------山东省工程建设标准《建筑基坑工程监测技术规
范》
4
1.1.1 深基坑工程 深基坑工程：
深基坑支护 土方开挖 基坑降水 基坑工程监测
5
1.1.2 建筑基坑工程的发展
（1）两个发展阶段 上一世纪八十年代末到九十年代末——探索 大量地下工程的涌现，开始进行科学研究、工
（2） 水泥土墙
➢ 水泥土墙（重力式结构）是在基坑侧壁形成一个 具有相当厚度和重量的刚性实体结构，以其重量 抵抗基坑侧壁的土压力，以满足该结构的抗滑移 和抗倾覆要求。
➢ 类型: 石砌挡土墙 水泥土搅拌桩 旋喷桩
重力式结构示意图 23
（2） 水泥土墙
24
上海新世纪商厦8m深基坑采用水泥土墙支护,桩长 19m坝宽8.7m，插10m毛竹
1.1 基坑支护技术概述 1.1.1 深基坑工程 1.1.2 建筑基坑工程的发展 1.1.3 支护结构类型及适用范围
3
1.1.1 深基坑工程
深基坑是指开挖深度超过5m的基坑、或深度未达到5m 但地质情况和周围环境较复杂的基坑。
----------建设部《建筑工程预防坍塌事故若干规 定》
环境较复杂
1）与邻近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑； 2）基坑影响范围内（不小于2倍的基坑开挖深度）有历史文

我国自20世纪80年代后期，大量的城市高层建筑如雨后 春笋，到1996年10层以上的高层建筑累计已超过l×108m2， 基坑开挖深度通常为6-15m。进入21世纪，出现了更多的超 高层建筑和大型地下工程，特别是一些大城市地铁工程的全 面展开，带来了超深基坑工程。大量的工程实践丰富了深基 坑工程设计施工经验，各地相应的规范条文也陆续出台。
（9）组合式支护结构
适用条件：邻近基坑边有重要建筑物或地下管线， 基坑周边施工场地狭窄。
土质条件：不限。 开挖深度小于30m。 优点：根据具体工程条件与要求，确定能充分发挥
所选结构单元特长的最佳组合形式。
（10）拱圈支护结构
适用条件：基坑周围施工宽度狭小；邻近建筑物无 重要建筑物。
土质条件：硬塑粘性土；砂土。 开挖深度小于12m。 优点：结构受力合理、安全可靠；施工方便，工期
深基坑支护的基本要求是：
（1）确保基坑围护体系能起到挡土作用，基坑四周边坡 保持稳定；
（2）确保基坑四周相邻的建(构)筑物、地下管线、道路 等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因 土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害；
（3）在有地下水的地区，通过排水、降水、截水等措施， 确保基坑工程施工在地下水位以上进行。
（8）环形内支撑桩墙支护结构
适用条件：基坑周边施工场地狭窄或有相邻重要建 筑物，且基坑尺寸较大。
土质条件：可塑以上粘性土。 开挖深度小于30m。 优点：能满足场地土质较差，对支护结构有较大要
求的工程。
结构高度597米的天津市117大厦项目基坑内土方挖 运完毕，施工单位正在进行垫层和防水的施工，两层超 大环形内支撑已经完整呈现。
逆作法施工程序演示
逆作法施工程序
逆作面
逆作法施工现场

五、施工质量控制
• 质量控制主要包括料场和坝体填筑两个 方面.
〔一〕料场的质量检查和 控制
• 1、各种筑坝材料应以料场控制为主,必 须是合格的坝料方能运输上坝.不合格的 材料应在料场处理合格后方能上坝,否则 按废料处理.
• 2、主要控制：是否在规定的料区开采, 是否将草皮、覆盖层等清除干净；坝料 开采加工方法是否符合规定；排水系统、 防雨措施、负温下施工措施是否完备； 坝料性质、级配、含水率是否符合要求.
• 碾压式土石坝施工,包括准备作业,基本作 业以及为基本作业提供保证条件的辅助 作业和保证建筑物安全运行而进行的附 加作业.
一、坝基与岸坡处理
• 1、坝基与岸坡的处理是隐蔽工程 • 2、处理工作：清基,泉眼、洞穴处理,地
表土清除,回填夯实 • 3、岸坡要求：坡度平顺,不得有台阶、
急剧变坡、反坡
• 4、地质缺陷严格按设计要求处理
二、料场规划
• 为了合理使用料场,加快施工进度,对料场 必须从空间、时间、质量等方面进行全 面规划.
• 空间规划,是指对料场的位置、高程恰当 选择,合理布置.
• 时间规划,就是要考虑施工强度、季节及 坝前续水等变化.
要求
• 1、选用料场土料的物理力学性质,应满足坝体 设计施工质量要求.主要料场的可开采量不少 于设计量的2倍,备用料场储量为主要料场总储 量的20％～30％.
陡倾角断层破碎带处理
• 1—灌浆廊道； • 2—混凝土塞； • 3—断层破碎带； • 4—水平混凝土
塞 • 5—固结灌浆； • 6—帷幕灌浆； • 7—排水孔
缓倾角夹层处理
• 1—灌浆廊道； • 2—上游齿槽； • 3—下游齿槽； • 4—软弱夹层； • 5—排水孔； • 6—灌浆帷幕

第二节 钢围堰的一般构造
钢围堰由于高度大、平面尺寸大，因而其重量大，抗扭曲变形的能力不强。因此，大型钢围堰一般采用分节接 高成形，逐渐下沉的方式安装、就位。为了减少安装重量，已成形部分在水中下沉的围堰应能自浮。所以深水大 型钢围堰的堰壁一般采用可自浮的双壁形式。为使围堰能在土层中下沉，围堰必须要有足够的重量，故采用双壁 形式，为在堰壁内填充必要的填充物提供了可能。
围堰的关键作用之一是起施工平台的作用。 围堰的另一个重要的作用是在堰内抽水后的抗水头差。 基础的承台施工，一般是根据围堰内抽水的情况下进行的。基础承台混凝土的浇筑施工，也可以利用围堰壁作 为承台的侧模板。
第一节 围堰的结构形式和特点
1.2 桥梁深水基础的特点
（1）基础所受的水平力，如水流冲击力、船舶碰撞力、水压力、水撞力、波浪力等，要比陆上或浅水基础大的多。 （2）深水基础的稳定性与安全性，一般常受水文条件控制，所以对桥梁深水基础来说，水文条件与地质条件具有
第一节 围堰的结构形式和特点
1.4 深水基础围堰的结构形式和特点
（4）钢套箱围堰 主要施工顺序是：
钻孔施工作业平台 埋设钢护筒 成桩 钢围堰施工。
这样的好处是避免了首节钢围堰大规模的水上运输和定位工作，利用钻孔施工作业平台和钢护筒做导向，提高了钢 围堰定位下沉和着床精度。另外封底混凝士和钢护筒的黏结作用提高了钢围堰抗浮能力，封底混凝土抗弯曲强度也大 大提高。因为先成桩，此钢围堰常称为钢套箱（无底）或钢吊箱（有底）围堰。
3.2 钢围堰施工的一般工序
3.2.2 拼接块件的制作 双壁钢围堰块件制作较好的方法是立式靠模制作方法，即模拟围堰及围堰块件在基础位的立式放置状态，设置
块件靠以定型的模架，使制作成形的块件可不经翻转而能吊至钢围堰进行拼装块件的制作。 围堰的分节高度即块件高度应根据吊装能力及使板材下料尽量减少浪费的要求确定。

三
注：1、a---主干道、生命线工程及邻近建（构）筑物基础边缘离坑口内壁的距离。
2、工程地质、水文地质条件分类:
Ⅰ、复杂--- 有深厚淤泥、淤泥质土或承载力特征值低于70KPa的饱和粘性土层；或承
压水埋藏浅，对基坑工程重大影响；
Ⅱ、较复杂---土质较差：或浅部有易于流淅的粉土、粉砂层，地下水对基坑工程有一 定影响；
110
175 235 380 435 480
3
设计方案说明
基坑各部位采用的支护结构形式、基坑工程重要性等级。
3.1 支护桩桩型、直径、有效桩长、砼强度等级及桩中心距、桩顶标高等。
支 地下连续墙的墙厚、墙深、接头形式、插入深度、砼强度等级等，与主体 护 结构的连接要求，如采用“两墙合一”应阐述先行幅与嵌幅的布置和相关
基础设施建设工程专项施工
方案编制深度指南
---基坑工程
精选PPT课件
1
一 一般要求
n 本章的基坑工程，指为保证地下结构施工安全和周围环境不受损害 而采取的基坑（槽）支护、降水工程和土方开挖工程，以及相关的 检测、监测和监控等。
n 基坑工程涉及的土石方爆破、第三方监测以及危险性较大的起重吊 装及安装拆卸工程等应另行单独编制专项方案。
n 基槽是指槽底宽度在3米以内,且槽长大于3倍槽宽的为基槽。
精选PPT课件
3
2、基坑工程根据其重要性按下表划分为三个等级。
环境条件与工程地质、水文地质条件
开挖深度 H(m)
a＞H
ⅠⅡ
Ⅲ
H≤a≤2H
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a＞2H
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
H＞15
一
一
一
10＜H≤15
一

15
基坑支护结构
外侧因泥沙随水渗 流进入基坑，造成 局部沉陷坍塌事故
上海、广东、江苏、山东、浙江等地均有多雨季节，地
下水充沛，基坑土方开挖时排水或降水不当，均有可能造成
支护结构失效坍塌事故。
16
流砂
流砂的形成原因 – 水力坡度大，流速大冲动细颗粒使之悬浮 – 饱和时胶体颗粒吸水膨胀，土颗粒密度下降，能悬 浮流动 – 砂土在振动作用下结构破坏，体积缩小，土颗粒悬 浮于水而流动
62
管井井点管
管井井点降水是一种常用的降水方法，适用在降水深度要求 大，土质的渗透系数在20～200m/d。
63
井的四周填入 砂滤料
管井的井点管
管井井点施工时，先用小型钻机钻孔或水冲成孔，插入井点 管后，在管四周填入砂滤料，井内放入潜水泵。
64
φ50出水管 钢板井盖 φ75总管
粘土封口 φ50出水管 电缆 砾石滤水层 φ375钢井管 潜水电泵 滤水管 滤网 导向段 开孔底板 中粗砂 井孔
150mm 71
厚度不小于3m – 井径400—600mm
57
管井法
• 适用范围 – 井点不易解决的含水层颗粒较粗的粗砂—卵石层，渗 透系数大、水量大，降深8—20m，潜水或承压水 – 含水层厚度大于5m – 基岩裂隙和溶洞含水层，厚度可小于5m – 渗透系数大于1.0m/d
• 布置原则 – 基坑开挖上口线1.0m外 – 设置观测井 – 井径600—800mm，井管外径400—600mm – 抽水设备为潜水泵
– 土层的不均匀系数（d60/d10）愈大，愈易产生潜蚀；当d60/d10大 于10时，易产生潜蚀
– 两种相互接触的土层，当二者的渗透系数之比k1/k2大于2时，易产 生潜蚀

1、在井点降低地下水范围内，当地面有排水和防渗措施时， ψ值 可提高20%； 2、在井点降水土体固结的条件下，可考虑土与支护结构间侧摩阻 力影响，将土的粘聚力c提高20%。
第12页/共53页
3、支护结构上的作用
水压力
水压力就是土颗粒之间的孔隙水压力，它与支护结构刚度及支撑力无 关，仅与地下水的补给量、土质类别、支护结构入土深度、排水处理 方法等因素有关。
3、求支护结构剪力零点
按剪力零点以上主动土压
力与被动土压力相等（主
动土压力强度面积与被动
土压力强度面积相等）时
求解剪力零点位置。
h
4、求支护结构最大弯矩 注：以剪力零点为点取矩
注意：梯形图要分解求值确定形心
Ea1 Ea2
Mmax Eai yai Epi ypi
E p1
y
Ea3
hd
yi为土压力与剪力 零点之间力臂长度
抗拔作用决定因素
不同的地质条件、基坑深度、构筑物形式都对抗拔作用有不同的影响。 根本因素：锚杆本身具有足够截面强度足以承受拉力； 对于岩层嵌固锚杆，抗拔力取决于水泥砂浆锚固体与锚杆之间的握裹力 对于土层嵌固锚杆，抗拔力取决于锚固体与锚固土体之间的极限摩阻力 对于高层锚杆，抗拔力取决于锚固土体的整体稳定性（土体抗剪强度）
同样需要满足
1.25 0Mc Mu 1.25 0Vc Vu
第19页/共53页
4、排桩与地下连续墙——单层支撑支护结构
求解支护结构“反弯点”的简易方 法
按照“
y
eai
hd
epi
第20页/共53页
4、排桩与地下连续墙——多层支撑支护结构
对于基坑较深，地质较差，用单层支撑支护结构不能满足支护结构稳 定与强度要求时，需采用多层支撑支护结构。 多层支撑支护结构同样采用“等值梁法”计算。

施工准备
包括现场勘查、设计交底、施 工组织设计等。
支护结构施工
根据设计要求进行支护结构的 施工，包括桩基施工、土钉墙 施工等。
监测与检测
对深基坑工程进行监测和检测 ，确保工程安全。
深基坑工程施工技术
土方开挖技术
根据地质勘察报告和设计要 求，选择合适的开挖方法和 机械，确保开挖过程中的安 全和效率。
抗浮验算
通过验算支护结构和地下结构的抗浮能力，确保其 在地下水浮力作用下的安全稳定。
抗浮措施
采取有效的抗浮措施，如设置抗拔桩、抗拔 锚杆等，提高深基坑工程的抗浮能力。
03
深基坑工程施工
深基坑工程施工流程
土方开挖
按照设计要求进行土方开挖， 并做好排水工作。
降水与止水
根据地质勘察报告和设计要求 进行降水与止水措施的施工。
深基坑工程是一个综合性很强的系统 工程，包括岩土工程、结构工程、施 工技术和施工组织等方面的内容。
深基坑工程特点
深基坑工程具有开挖深度大、施工难度高、技术要求严格等特点，需要综 合考虑多种因素，如地质条件、地下水情况、周围环境等。
深基坑工程需要采取多种支护措施，如土钉墙、地下连续墙、钢板桩等， 以确保施工安全和稳定。
该案例介绍了某大型商业综合体深基坑工程，面临周边环境复杂、地下管线众多等挑战，通过采取一 系列针对性措施，如土方开挖、支护结构设计与施工、降水方案等，成功实现了工程的安全与稳定。
案例二：某地铁车站深基坑工程
总结词
大深度、高风险的挑战
详细描述
该案例以某地铁车站深基坑工程为例 ，阐述了在大深度、高风险的条件下 ，如何通过科学规划与精细施工，确 保基坑安全与地铁运营的顺利进行。
技术先进