基坑開(kāi)挖教案

1、基坑工程續(xù)論：一、基本概念及常用術(shù)語(yǔ)1.基本概念：1）基坑――為進(jìn)行建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)或地下室等的施工所開(kāi)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(kāi)挖工程、支護(hù)工程及地下水控制工程。2.常用術(shù)語(yǔ)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(kāi)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(hù)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(duì)基坑側(cè)壁及周邊巖土體等用的支擋、加固的保護(hù)措施。4）土釘墻采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護(hù)面等組成的支護(hù)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(duì)列或布置組成的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。7）地下連續(xù)墻用機(jī)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(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)頂部的鋼筋混凝土連梁。11）腰梁設(shè)置在支護(hù)結(jié)構(gòu)物頂部以下的用于傳遞、連結(jié)支護(hù)結(jié)構(gòu)的混凝土鑄成鋼梁。12）支點(diǎn)錨桿或支撐體與對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平約束點(diǎn)。13）支點(diǎn)剛度系數(shù)錨桿或支撐體系對(duì)支護(hù)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(kāi)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(hù)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?jī)?nèi)容1.基坑勘察、施工及檢測(cè)（土體形變、結(jié)構(gòu)質(zhì)量）兩個(gè)大的方面的監(jiān)測(cè)。2.支護(hù)結(jié)構(gòu)與坑壁土體的相互作用。支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、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(yùn)動(dòng)規(guī)律及控制。4.挖土、支護(hù)、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(lái)，我國(guó)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(jìn)入世界20座超級(jí)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(kāi)挖、支護(hù)設(shè)計(jì)、施工、地下水控制中做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確?；舆吰路€(wěn)定，基坑周?chē)ㄖ铩⒌缆芳暗叵略O(shè)施安全就必須研究基坑工程。基坑深度：國(guó)際上6m、8m、10m、20m以上西安4m、7m、1

6、1m、15m、16.5m四、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本原則1.支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)以極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)或進(jìn)行設(shè)計(jì)1）承載力極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或土體失穩(wěn)過(guò)大變形導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)或周邊環(huán)境破壞。2）正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于支護(hù)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(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性。安全等級(jí)破壞后果楚才行。1基坑勘察勘測(cè)是為設(shè)計(jì)提供地質(zhì)參數(shù)的，那么設(shè)計(jì)有初步設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)，相應(yīng)的也要求有初

7、勘和詳勘，而處勘和詳勘要達(dá)到的目的不同，因此，精度、深度及詳細(xì)程度也有差異。對(duì)工民建來(lái)說(shuō)90％都為詳勘，因直接要達(dá)到施工設(shè)計(jì)的要求，因此，在此主要講詳勘（以基坑詳細(xì)勘察為例），在對(duì)工民建來(lái)說(shuō)質(zhì)量和土體同時(shí)進(jìn)行。這里講基坑勘察：一.勘察的目的任務(wù)1.目的。為基坑開(kāi)挖施工、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)。2.任務(wù)。查明場(chǎng)地、基坑開(kāi)挖施工、支護(hù)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(dòng)態(tài)及運(yùn)移特征、周?chē)h(huán)境條件等。完成以上任務(wù)

8、，要通過(guò)什么方法能達(dá)到呢？勘探（鉆、井、觸）、試驗(yàn)（現(xiàn)場(chǎng)、室內(nèi)）、調(diào)查（含水量等）二勘探步設(shè)1.勘探點(diǎn)平面布置a.沿基坑周邊深度范圍內(nèi)布點(diǎn)，點(diǎn)距15－30m.b.勘探點(diǎn)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(gè)；5m以下去鉆孔樣每m一個(gè)。③⑤⑦填土下每m取一個(gè)樣b.水樣9個(gè)孔均可取一組兩瓶水樣。三、試驗(yàn)（承載力、抗剪）1.現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：

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(yàn)（每層土6組以上即可）。②土的抗剪試驗(yàn)（直剪或三軸）用井探取樣。③壓縮試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)。b.水樣①簡(jiǎn)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(chǎng)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(duì)基坑開(kāi)挖的影響程度。4.基坑周?chē)缆返木嚯x及車(chē)輛載重情況。五、室內(nèi)分析及整理（報(bào)告編寫(xiě)）提出解決的主要方法1.分析場(chǎng)地的地層結(jié)構(gòu)和巖土的物理力學(xué)性質(zhì)；2.地下水的控制方法及計(jì)算參數(shù)；3.施工中應(yīng)進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；4.基坑開(kāi)挖過(guò)成中應(yīng)注意的問(wèn)題及防治措施。2基坑開(kāi)挖基坑開(kāi)挖看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上也是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程基坑開(kāi)挖方式，速度等受基坑規(guī)模（深度）、周邊環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)（類型）、地下水等

11、的控制。一.地下水位深、場(chǎng)地寬廣的基坑開(kāi)挖該條件下應(yīng)為放坡開(kāi)挖，一般不受開(kāi)挖方式、速度限制，只要在開(kāi)挖過(guò)程中安設(shè)機(jī)放坡坡度要求施工即可。在控方施工中不準(zhǔn)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?chē)h(huán)境差、已進(jìn)行截排水支護(hù)的軟土基坑開(kāi)挖1.分層開(kāi)挖，每層不宜超過(guò)1m.2.開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)采取措施防止碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)（排樁、連續(xù)墻等），不應(yīng)擾動(dòng)基底原狀土，挖至坑底標(biāo)高后應(yīng)及時(shí)封閉并進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工。三地下水位淺、土承載