基坑開挖教案

1、基坑工程續(xù)論：一、基本概念及常用術(shù)語1.基本概念：1）基坑――為進行建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)或地下室等的施工所開挖的地面以下的具有一形狀和斷面尺寸的空間。主要目的是提高承載力和有效利用地下空間。2）基坑工程－－為使建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)或地下室順利施工和正常使用，而保證其周邊巖土體及環(huán)境變化不受影響的工程。如基坑開挖工程、支護工程及地下水控制工程。2.常用術(shù)語及含義1）基坑側(cè)壁構(gòu)成基坑圍體的某一側(cè)面。2）基坑周邊環(huán)境基坑開挖影響范圍內(nèi)包括既有建（構(gòu)）

2、筑物、道路、地下設(shè)施、地下管線、巖土體及地下水體等的統(tǒng)稱。3）基坑支護為保證地下結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)或地下室等）的安全及周邊環(huán)境不受影響，對基坑側(cè)壁及周邊巖土體等用的支擋、加固的保護措施。4）土釘墻采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護面等組成的支護結(jié)構(gòu)。5）土層錨桿由置于鉆孔內(nèi)、端部伸入穩(wěn)定土層中的鋼筋或鋼絞線與孔內(nèi)注漿體組成的受拉桿體。6）排樁以某種樁按隊列或布置組成的基坑支護結(jié)構(gòu)。7）地下連續(xù)墻用機械施工方法成槽澆注混凝土形成的地下墻體。8）水泥土

3、墻由水泥樁相互搭接形成的格柵狀、壁狀等形式的支護結(jié)構(gòu)。9）支撐體系由鋼或鋼筋混凝土構(gòu)件組成的用以支撐基坑側(cè)壁的結(jié)構(gòu)體系。10）冠梁設(shè)置在支護結(jié)構(gòu)頂部的鋼筋混凝土連梁。11）腰梁設(shè)置在支護結(jié)構(gòu)物頂部以下的用于傳遞、連結(jié)支護結(jié)構(gòu)的混凝土鑄成鋼梁。12）支點錨桿或支撐體與對支護結(jié)構(gòu)的水平約束點。13）支點剛度系數(shù)錨桿或支撐體系對支護結(jié)構(gòu)的水平反作用力與位移的比值。14）嵌固深度樁墻結(jié)構(gòu)在基坑開挖底面以下的埋置深度。15）截水帷幕用于阻截或減少

4、基坑側(cè)壁及坑底地下水滲入基坑而采用的連續(xù)止水體。16）地下水控制為保證基坑挖土、支護結(jié)構(gòu)、地下室施工及基坑周邊環(huán)境安全而采取的降水、截水等措施。二、基坑工程研究內(nèi)容1.基坑勘察、施工及檢測（土體形變、結(jié)構(gòu)質(zhì)量）兩個大的方面的監(jiān)測。2.支護結(jié)構(gòu)與坑壁土體的相互作用。支護結(jié)構(gòu)的特點、適用條件等。重力式擋墻、抗滑樁、排樁、地下連續(xù)墻、水泥土墻、土層錨桿、土釘墻、逆作拱墻。3.地下水的運動規(guī)律及控制。4.挖土、支護、降水之間的相互關(guān)系。三、基坑

5、工程研究的目的意義選址――20年來，我國H＞100m的建筑有200多座，最高的上海金茂大廈高420.5m深圳地王大廈高325m，廣州中天大廈高322m，這些都進入世界20座超級巨廈之列。主要目的是提高地基承載力和充分利用地下空間。意義：為了在基坑開挖、支護設(shè)計、施工、地下水控制中做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保基坑邊坡穩(wěn)定，基坑周圍建筑物、道路及地下設(shè)施安全就必須研究基坑工程。基坑深度：國際上6m、8m、10m、20m以上西安4m、7m、1

6、1m、15m、16.5m四、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的基本原則1.支護結(jié)構(gòu)應(yīng)以極限狀態(tài)設(shè)計表達或進行設(shè)計1）承載力極限狀態(tài)：對應(yīng)于支護結(jié)構(gòu)達到最大承載能力或土體失穩(wěn)過大變形導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)或周邊環(huán)境破壞。2）正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于支護結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)的施工或影響周邊環(huán)境的正常使用功能。2.基坑支護設(shè)計應(yīng)考慮基坑側(cè)壁安全等級及重要性。安全等級破壞后果楚才行。1基坑勘察勘測是為設(shè)計提供地質(zhì)參數(shù)的，那么設(shè)計有初步設(shè)計、施工設(shè)計，相應(yīng)的也要求有初

7、勘和詳勘，而處勘和詳勘要達到的目的不同，因此，精度、深度及詳細程度也有差異。對工民建來說90％都為詳勘，因直接要達到施工設(shè)計的要求，因此，在此主要講詳勘（以基坑詳細勘察為例），在對工民建來說質(zhì)量和土體同時進行。這里講基坑勘察：一.勘察的目的任務(wù)1.目的。為基坑開挖施工、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計及環(huán)境保護提供依據(jù)。2.任務(wù)。查明場地、基坑開挖施工、支護結(jié)構(gòu)所涉及和影響范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、特征、物性特征、地下水動態(tài)及運移特征、周圍環(huán)境條件等。完成以上任務(wù)

8、，要通過什么方法能達到呢？勘探（鉆、井、觸）、試驗（現(xiàn)場、室內(nèi)）、調(diào)查（含水量等）二勘探步設(shè)1.勘探點平面布置a.沿基坑周邊深度范圍內(nèi)布點，點距15－30m.b.勘探點性質(zhì)，2／3技術(shù)孔（含取樣孔、靜探孔、探井），1／3控制孔。2.勘探孔深度深孔2H①③⑦⑨淺孔H其它孔3.取樣：a.土樣①⑨5m以上取厚狀樣每m一個；5m以下去鉆孔樣每m一個。③⑤⑦填土下每m取一個樣b.水樣9個孔均可取一組兩瓶水樣。三、試驗（承載力、抗剪）1.現(xiàn)場試驗：

9、靜探、抽水、原位抗剪。2.室內(nèi)：a.土樣①土的常規(guī)物理性質(zhì)試驗（每層土6組以上即可）。②土的抗剪試驗（直剪或三軸）用井探取樣。③壓縮試驗、滲透試驗。b.水樣①簡分析②全分析（特殊離子）四、調(diào)查及收集資料（環(huán)境條件）主要查明以下內(nèi)容：1.可能影響涉及范圍內(nèi)（2H）建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、基礎(chǔ)類型、埋深、基底荷載大小及上部結(jié)構(gòu)形狀。2.基坑周邊各類地下設(shè)施，包括上、下水、電纜、煤氣、污水、雨水、熱力等管線或管道的分布和形狀。3.場地周

10、圍和臨區(qū)地表水匯流、排治情況，地下水管滲漏情況以及對基坑開挖的影響程度。4.基坑周圍道路的距離及車輛載重情況。五、室內(nèi)分析及整理（報告編寫）提出解決的主要方法1.分析場地的地層結(jié)構(gòu)和巖土的物理力學性質(zhì)；2.地下水的控制方法及計算參數(shù)；3.施工中應(yīng)進行的現(xiàn)場監(jiān)測項目；4.基坑開挖過成中應(yīng)注意的問題及防治措施。2基坑開挖基坑開挖看似簡單，實際上也是一項比較復(fù)雜的工程基坑開挖方式，速度等受基坑規(guī)模（深度）、周邊環(huán)境及支護結(jié)構(gòu)（類型）、地下水等

11、的控制。一.地下水位深、場地寬廣的基坑開挖該條件下應(yīng)為放坡開挖，一般不受開挖方式、速度限制，只要在開挖過程中安設(shè)機放坡坡度要求施工即可。在控方施工中不準形成任何高于2m的坡度大于放坡坡度的土坡，坡頂及坑底要設(shè)排水溝。二.周圍環(huán)境差、已進行截排水支護的軟土基坑開挖1.分層開挖，每層不宜超過1m.2.開挖過程中，應(yīng)采取措施防止碰撞支護結(jié)構(gòu)（排樁、連續(xù)墻等），不應(yīng)擾動基底原狀土，挖至坑底標高后應(yīng)及時封閉并進行基礎(chǔ)工程施工。三地下水位淺、土承載