肖国祥 一级建造师 市政公用工程管理与实务 精讲通关 1K410000 (14)明挖基坑施工

1 一级建造师 市政公用工程管理与实务 精讲通关 主讲老师: 肖国祥 1K413020 明挖基坑施工 1K413021 地下工程降水排水方法 井点降水方法的选用 降水方法

适用地层 渗透系数 （m

／

d）

降水深度 （m）

地

下

水

类型

集水明排 黏性土、砂土

— <2 潜水、

地表水

轻型

井点

一级 二级

三级 砂土，粉土，含薄层粉砂的 淤泥

质（粉质）黏土 0.1～20 3～6 6～9 9～12 潜水 喷射井点 8～20 潜水、承压水 管井 疏干 砂性土，粉土，含薄层粉砂的 淤泥质（粉质）黏土 0.02～0.1 >15 潜水 减压 砂性土， 粉土 >0.1 >20 承压水 降水方法的选择 ②开挖深度浅时，用排水沟和集水井进行集水明排 ①地下水位高于基坑开挖面，需要采用降低地下水方法疏干坑内土层中水，软土地区基坑开挖深度超过3m，用井点降水 基本要求 ③因降水而危及基坑及周边环境安全时，采用截水或回灌方法 ③排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m ①适用于基坑开挖不很深，基坑涌水量不大 明沟、集水井排水 ②多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔30～40m设置集水井 ④排水明沟的底面应比挖土面低0.3～0.4m ⑤集水井底面应比沟底面低0.5m以上 ⑥明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水 ③基坑（槽）宽度＞6m或土质不良，渗透系数较大时，宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧 ①适用于基坑开挖较深，基坑涌水量大，且有围护结构时 井点降水 ②基坑（槽）宽度＜6m且降水深度≤6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧 ④基坑面积较大时，宜采用环形井点。挖土运输设备出入道不封闭，留在地下水下游方向，间距4m ⑤井点管距坑壁不应小于1.0～1.5m，井点间距一般为0.8～1.6m,滤水管埋入含水层，且比挖坑、槽底低0.9~1.2m

2

关于隔（截）水帷幕与降水井布置的说法，正确的有（

）。 A.基坑隔水帷幕深入含水层的隔水底板中，应把降水井布置于坑内 B.基坑隔水帷幕深入含水层的隔水底板中，应把降水井布置于坑外 C.

隔水帷幕底位于承压水含水层隔水顶板中，应把降水井布置于基坑外侧 D.隔水帷幕底位于承压水含水层隔水顶板中，应把降水井布置于基坑内侧 E.

隔水帷幕底位于承压水含水层中，应把降水井布置于坑外侧

【答案】

AC 1K413022深基坑支护结构与边坡防护 不同类型围护结构的特点

类型 优点 缺点

型钢桩 （1）造价低，施工简单 （2）有障碍物时可改变间距 （1）止水性差 （2）地下水位高的地方不适用 （3）坑壁不稳的地方不适用 预制混凝土板桩 施工简便 （1）施工有噪声 （2）需辅以止水措施 （3）自重大，不适合大深度基坑 钢板桩 （1）可反复使用 （2）施工简便 （1）施工有噪声 （2）刚度小，变形大;多道支撑 （3）新的止水性尚好，时间久易漏水 钢管桩 （1）截面刚度大于钢板桩 （2）软弱土层中开挖深度可大 需有防水措施相配合 类型 优点 缺点 灌注桩 （1）刚度大，可用在深大基坑 （2）对周边地层、环境影响小 需降水或与能止水的搅拌桩、旋喷桩等配合使用 SMW工法桩 （1）强度大，止水性好 （2）型钢可反复使用，经济性好 开挖深度限制 地下连续墙 （1）刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层 （2）强度大，变位小，隔水性好 （3）可临近建、构筑物使用，环境影响小 造价高 基坑的隔水帷幕与坑内外降水 ③截水帷幕常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙 ①截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10 -6cm／s 隔（截）水帷幕 ②地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合（或水与水平封底相结合） ③隔水帷幕底位于承压水含水层中：降水井布置于坑内侧 前期：降承压水头；后期：疏干承压水 ①隔水帷幕隔断降水含水层：降水井布置于坑内--- 隔水底板中；疏干 隔（截）水帷幕与降水井布置 ②隔水帷幕底位于承压水含水层隔水顶板中：降水井布置于基坑外侧；防底板隆起、承压水突涌 切断坑外地下水，阻止流入坑内

3 重力立式水泥土挡墙/水泥土搅拌桩挡墙 （1）无支撑 （2）墙体止水性好 （3）造价低 墙体变位大 土钉墙 （1）材料用量、工程量小、施工快速 （2）施工设备轻便、操作简单 （3）结构轻巧、较为经济 1）型钢桩 桩间距一般为1.0～1.2m 随挖土方随在桩间插入50mm厚的水平木板，以挡住桩间土体 开挖至一定深度后，需要设置腰梁和横撑或锚杆（索），腰梁多采用大型槽钢、工字钢制成，横撑则可采用钢管或组合钢梁。 2）预制混凝土板桩 矩形截面板桩：采用槽榫接合方式，接缝效果好，使用最多； T型截面板桩：T形截面由翼缘和加劲肋组成其抗弯能力较大，但施打较困难； 工字形薄壁板桩：截面形状较合理，因此受力性能好、刚度大、材料省，易于施打，挤土也少； 口字形截面：一般由两块槽形板现浇组合成整体，在未组合成日字形前，槽形板的刚度较小。 3）钢板桩与钢管桩 钢板桩强度高，桩与桩之间的连接紧密，隔水效果好，可重复使用，在地下水位较高的基坑中采用较多 基坑较深，为保证其垂直度且方便施工，并使其能封闭合龙，多采用帷幕式构造。 钢板桩断面形式较多，常用的形式多为U形或Z形。 与其他排桩围护相比，刚度较低，这就对围檩的强度、刚度和连续性提出了更高的要求。在含地下水的砂土地层施工时，要保证齿口咬合，并应使用专门的角桩，以保证止水效果。 4）钻孔灌注桩围护结构 钻孔灌注桩一般采用机械成孔。地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机等。对正反循环钻机，由于其采用泥浆护壁成孔，故成孔时噪声低，适于城区施工。 对混凝土灌注桩，应在混凝土终凝后，再进行相邻桩的成孔施工。（5Mpa或隔桩孔钻） 钻孔灌注桩围护结构经常与止水帷幕联合使用，止水帷幕一般采用深层搅拌桩。如果基坑上部受环境条件限制时，也可采用高压旋喷桩止水帷幕，但应采用措施保证止水帷幕施工质量。 5）SMW工法桩（型钢水泥土搅拌墙） SMW工法桩挡土墙是利用搅拌设备就地切削土体，然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的水泥土搅拌墙，最后在墙中插入型钢，即形成一种劲性复合围护结构。此类结构在上海等软土地区有较多应用。 6）重力式水泥土挡墙 深层搅拌桩是用搅拌机械将水泥、石灰等和地基土相拌合，形成相互搭接的格栅状结构形式，也可相互搭接成实体结构形式。 水泥土挡墙的28d无侧限抗压强度不宜小于0.8MPa。当需要增加墙体的抗拉性能时，可在水泥土桩内插入钢筋、钢管或毛竹等杆筋。杆筋插入深度宜大于基坑深度，并应锚入面板内。面板厚度不宜小于150mm，混凝土强度等级不宜低于C15。 7）地下连续墙 地下连续墙有如下优点： 施工时振动小、噪声低，墙体刚度大，对周边地层扰动小；可适用于多种土层，除遇夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时会影响成槽效率外，对黏性土、无黏性土、卵砾石层等各

4 种地层均能高效成槽。 挖槽方式可分为抓斗式、冲击式和回转式 地下连续墙的一字形槽段长度宜取4～6m 地下连续墙的转角处或有特殊要求时，单元槽段的平面形状可采用L形、T形等。 地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用： 地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接头或混凝土预制接头等柔性接头； 当地下连续墙作为主体地下结构外墙，且需要形成整体墙时，宜采用刚性接头；刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等； 导墙是控制挖槽精度的主要构筑物，导墙结构应建于坚实的地基之上，并能承受水土压力和施工机械设备等附加荷载，不得移位和变形。 泥浆主要技术性能指标：比重、黏度、含砂率和pH值 工艺流程： 先导沟、后导墙、再挖槽，泥浆注入不忘清淤 先吊放接头管、再吊放钢筋笼、而后放导管 灌完水下混凝土莫忘拔出接头管 现浇钢筋混凝土支撑： 硬化后刚度大，变形小，强度的安全可靠性强，施工方便，但支撑浇制和养护时间长，围护结构处于无支撑的暴露状态的时间长。 施工工期长，拆除困难，爆破拆除对周围环境有影响。 钢结构支撑： 装、拆除施工方便，可周转使用，支撑中可加预应力，可调整轴力而有效控制围护墙变形； 施工工艺要求较高，如节点和支撑结构处理不当，或施工支撑不及时不准确，会造成失稳。 三、边坡防护 基坑边坡稳定影响因素： 1）没有按设计坡度进行边坡开挖； 内支撑结构布置原则 基坑体系的结构选型与布置 ③应与主体地下结构协调，应便于主体结构施工 基坑的支撑结构 ①采用受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式 ②采用对称平衡性、整体性强的结构形式 ①内支撑：型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑 ②外拉锚：拉锚、土锚 ③钢支撑按设计要求施加预压力，监测到支撑压力出现损失时，应再次施加预压力 ①与设计工况一致，坚持先支撑后开挖的原则 内支撑的施工 ②围檩与挡土结构之间有紧密接触 ④应利于基坑土方开挖和运输 ④支撑拆除应在替换支撑的结构构件达到换撑要求的承载力后进行

（3）基坑放坡要求：放坡应以控制分级坡高和坡度为主，必要时辅以局部支护结构和保护措施，放坡设计与施工时应考虑雨水的不利影响 （1）地质条件、现场条件等允许时，通常采用敞口放坡基坑形式修建地下工程或构筑物的地下部分。但保持基坑边坡的稳定是非常重要 基坑边（放）坡 （2）基坑边坡稳定影响因素

5 2）基坑边坡坡顶堆放材料、土方及运输机械车辆等增加了附加荷载； 3）基坑降排水措施不力，地下水未降至基底以下，而地面雨水、基坑周围地下给水 排水管线漏水渗流至基坑边坡的土层中，使土体湿化，土体自重加大，增加土体中的剪应力； 4）基坑开挖后暴露时间过长，经风化而使土体变松散； 5）基坑开挖过程中，未及时刷坡，甚至挖反坡，使土体失去稳定性。 宜用于郊区距居民点较远的地铁基坑施工中的围护结构是（ ）。 A.地下连续墙 B.工字钢桩 C.SMW工法桩 D.灌注桩 【答案】B 选择地铁基坑围护结构形式，应根据（ ）等，经技术经济综合比较后确定。 A.基坑深度 B.工程地质和水文地质 C.地面环境 D.城市施工特点 E.气象条件 【答案】ABCD 下列地铁基坑围护结构中，刚度大的有（ ）。 A.钢板桩 B.板式钢管桩 C.灌注桩 D.地下连续墙

（3）应编制开挖方案，慎重确定放坡坡度 （1）地铁车站等构筑物的长条形基坑在开挖过程中通常考虑纵向放坡目的：一是保证开挖，安全防止滑坡；二是保证出土运输方便 长条形基坑开挖与过程放坡 （2）坑内纵向放坡是动态的边坡，在基坑开挖过程中不断变化，其安全性在施工时往往被忽视，非常容易产生滑坡事故 边坡保护 ③采用坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面措施 ①确定基坑边坡坡度，在不同土层处做成折线形边坡或留置台阶 ②做好基坑降排水和防洪工作，保持基底和边坡的干燥 基坑边坡稳定措施 ③边坡失稳应采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载措施 ①开挖时不得超挖，不得在坡顶随意堆放土方、材料和设备 护坡措施 ②施工期间，应严密监测坡顶位移 ④基坑边坡坡顶1～2m范围严禁堆放材料、土方和其他重物以及停置或行驶较大的施工机械 ④放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保护措施 ⑤常用的保护措施有：叠放沙包或土袋、水泥抹面、挂网喷浆或混凝土等。也可采用其他措施：包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等 ⑥暴露时间较长的基坑，一般应采取护坡措施 ⑤基坑开挖过程中，边坡随挖随刷，不得挖反坡