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1、1,第二章 高层建筑基础工程施工,1、地下水控制方法 2、深基坑的支护 3、深基坑的开卡与检测,2,2.1 地下水控制方法 降水的方法主要有积水明排和井点降水两类。井点降水 的方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井 井点等 （各类井点适用范围见表）,根据选用的井点确定,3,轻型井点示意图,一、轻型井点降水 轻型井点降低地下水位，是沿基坑周围以一定间 距埋入井点管(下端为滤管)至蓄水层内，井点管上端 通过弯连管与地面上水平铺设的集水总管相连接，利 用真空原理，通过抽水设备 将地下水从井点管内不断抽 出，使原有地下水位降至坑 底以下。,5,2、轻型井点布置 根据基坑平面形状、尺寸、
2、深度、土质；地下水位高 低、流向、降水深度； 1）平面布置： 单排布置： 基坑宽度小于6米； 降水深度不超过5米； 布置在地下水上游一侧； 两端延伸不小于基坑宽度（B）；,6, 双排布置-基坑宽度大于6米； 降水深度不超过5米； 两端延伸不小于基坑宽度； 环向排布置-基坑面积较大时；,7,2）高程布置 一般不超过6米 井点管埋设深度： 考虑安全H 应加1/2滤管长度 若计算出的H值大于井点管长度，达不到降水深度要求（用集水井排水法挖去一层土再布置井点系统或采用二级井点 ）,8,3、轻型井点计算 （1）水井分类： 根据地下水压力分： 根据井底是否到达不透水层 1）无压完整井 水井布置在地下水上部
3、 为透水层，地下水为无压水, 井底到达不透水层,承压井和无压井,完整井与非完整井。,9,2）无压非完整井 地下水上部为透水层， 地下水为无压水，井底未 到达不透水层 3）承压完整井 虑管布置在两层不透水层之间 地下水有压力，井底到达 不透水层 4）承压非完整井 虑管布置在两层不透水层之间 地下水有压力， 井底未到达 不透水层,10,水位降落曲线,（2）涌水量计算 1）无压完整井涌水量计算 单井涌水量计算 总涌水量计算（各单井之和）,H-含水层厚度；K-渗透系数 R-抽水影响半径；r-水井半径 S-水位降低值； x0-环状井点假想半径, F-井点系统包围的面积,11,H0-抽水影响深度 H0H,
4、抽水影响深度H0（m）,注：S为井点管内水位降低深度；,2）无压非完整井涌水量计算,12,（3）井点管数量计算与井距确定 1）确定井点管数量 2）确定井点间距,（Q-井点系统涌水量） （q-单根井点管最大出水量）,（K土层渗透系数）,13,4、轻型井点施工与运行 （1）施工顺序： 挖沟槽敷设总管；冲孔沉设井点管，灌填砂滤料； 弯联管连接总管、井点管；安装抽水设备；试抽； （2）井点管埋设方法 1）设水法-在井点管的底端按冲水装置，冲水下沉井点管。 2）冲孔法-水管冲水后在沉井点管。 3）套管法-套管（150200mm）沉至要求深度填砂插入井点管（两管间填砂）拔套管。,14,（ 3）施工要求：
5、1）检查井点管透水性 2）试抽，检察管路质量，在井点口0.5 1.0米范围用粘土填塞 3）连续抽水，做好纪录 4）对附近原有建筑物进行观测,15,【例 1-1】 某工程基坑开挖（如图）, 坑底平面尺寸为 30m 15m, 天然地面标高为-0.300, 基坑底标高为 -4.500m, 基坑边坡坡 度为 1：0.5； 土质为: 地面至1.800m 为杂填土, -1.800- 7.200m 为细砂层, 细砂层以下为不透水层；地下水位标高 为-1.000m, 细砂层渗透系数 K=18m/d, 采用轻型井点降低地 下水位。求 :(1) 轻型井点系统的布置； (2) 计算涌水量、井点管数量和间距,16,（
6、二）喷射井点 1、工作原理：,1）高压水井内、外管间的空间经杨水器测孔 流向喷嘴；2） 经喷嘴高速流入混合室，该室压力下降，形成真空；3）地下水被吸入混合室；4）由于截面扩大水流速度减小，使水压力上升，水经内管上升经总管排出,17,2、适用范围： 1）降水深度6米以上 2）渗透系数350m/d的砂土； 0.1 3m/d的粘土 3、施工顺序： 安装水泵及泵的进出管敷设进、出水总管沉设井点管 接通回水总管试抽运行 4、喷射井点计算：涌水量、井点管数与间距、轻型井点 1）高压水泵的工作水流量 2）高压水泵的工作压力,18,（三）管井井点 沿基坑周围（20 50米）设一个管井，每个管井设一台水泵抽水
7、适用：地下水量大的土层，土的渗透系数K 20m/d 井点组成： 管井-钢管（200250）； 砼管（内径400）， 间距20 50米；深度815米 吸水管-钢管或胶管(50100) 水泵-离心泵或潜水泵。,19,（四）截水 当坑外降水可能危及周边环 境安全时，宜采用截水的方法 来控制地下水 1、方法： 设截水帷幕 开挖前沿基坑四周设置隔水围护壁（挡水，支护） 2、截水帷幕的类型： 水泥土搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙、地下连续挡墙等 3、为了阻止基坑内外的地下水相互渗流，落底式竖向截水 帷幕的底部宜插入不透水层 4、基坑内水量或水压较大时，在基坑内采用井点降水,20,5、当地下水层渗透性较强、厚度
8、较大时， 采用侧向截水与水平封底相结合的方案。 （化学注浆、旋喷注浆）,21,（五）回 灌 回灌井点就是在降水井点与要保护的已有建筑物之间打 一排井点，在井点降水的同时，向土层中灌人一定数量的 水，形成一道隔水帷幕，使井点降水的影响半径不超过回灌 井点的范围，从而阻止回灌井点外侧的建(构)筑物下的地下 水的流失，,22,1、回灌的布置 1）回灌井与降水井间距6米，避免两井相通。 2）回灌井的间距应根据降水井和被保护建筑物 平面位置确定 3）且同步进行，回灌井两侧设观测井 2、施工要点 1）埋设方法、质量要求同降水井点 2）回灌量不宜超过原水位的标高，尽量保持平衡 3）回灌井应设置高位水箱，靠水
9、位差重力流灌 4）回灌水应采用清水，避免孔眼堵塞。 5）回灌井与降水井应协调控制,23,2.2 基坑支护工程 2.2.1 结构支护选型 1、常用的基坑支护结构类型： 放坡、 水泥土墙、地下连续墙、土钉墙、排桩 1）水泥土墙：水泥搅拌桩、高压喷射注浆装 2）地下连续墙：沿基坑周边浇注混凝土墙 3）土钉墙： 4）锚杆： 5）排桩：钢板桩、型钢横挡板、钻孔灌注桩、 人工挖孔桩,24,2、基坑结构选型的依据： 1）支护结构型式的受力特点、适用范围、技 术经济和工期等指标； 2）基坑工程的现场条件： 平面尺寸、开挖深度 工程地质与水文地质条件、周边环境 3）施工机械设备和施工季节、造价、工期,25,3、
10、结构支护使用条件,26,2.2.2 基坑支护工程基本规定 一、基坑支护工程的主要内容 1、基坑勘测； 2、支护结构的设计和施工 3、土方的开挖和运输 4、地下水位控制 5、土方开挖过程中的工程监测和环境保护 监测的目的：及时掌握支护结构的内力和变形情 况、地下水位变化、基坑周围相邻 建筑基础、地下管线情况,27,二、基坑支护工程的特点 1、临时性 2、技术综合性 基坑支护工程是岩土、结构、施工、测试、环 境保护等学科知识的综合应用 3、不确定性 有时勘察钻孔也无法探明局部特殊的地质和场地 周边的实际情况 4、地域性 不同地区有不同的水文地质、工程技术经济条件,28,三、基坑设计基本规定 1、设计极限状态 建筑基坑支护技术规程规定分为以下两类。 1）承载能力极限状态： 对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、 过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； 2）正常使用极限状态： 对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影 响基坑周边环境的正常使用功能。,29,2、基坑侧壁的安全等级 根据破坏后果的严重程度分为一、二、三级。,
