基坑工程设计施工与监测讲座解读

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1、基坑工程设计、施工与监测基坑工程设计、施工与监测讲座解读讲座解读城市地下工程城市地下工程深基坑工程深基坑工程第一部分第一部分 基坑工程的现状与发展基坑工程的现状与发展 城市土地资源的稀缺性决定了地下空间的开发；城市土地资源的稀缺性决定了地下空间的开发； 加大了基础的埋置深度，对抗震有利；加大了基础的埋置深度，对抗震有利； 基础与土体协同作用加强，增加了建筑物的整体稳定性；基础与土体协同作用加强，增加了建筑物的整体稳定性； 补偿式基础，减少了地基附加沉降。补偿式基础，减少了地基附加沉降。2024/7/2922024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所3 深基坑是

2、指开挖深度超过深基坑是指开挖深度超过 5m的基坑、或深度未达到的基坑、或深度未达到5m但地质但地质情况和周围环境较复杂的基坑。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建设部建筑工程预防坍塌事故若干规定深基坑工程？深基坑工程？环境较复杂？环境较复杂？1 1）与邻近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑；）与邻近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑；2 2）基坑影响范围内（不小于）基坑影响范围内（不小于2 2倍的基坑开挖深度）有历史文物、近代倍的基坑开挖深度）有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。-山东省工程

3、建设标准建筑基坑工程监测技术规范山东省工程建设标准建筑基坑工程监测技术规范2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所4现场地质情况较复杂？现场地质情况较复杂？1 1）基坑周边存在面积较大的厚层有机质填土；）基坑周边存在面积较大的厚层有机质填土；2 2）基坑周边存在特软弱的淤泥质粘土；）基坑周边存在特软弱的淤泥质粘土；3 3）基坑周边存在暗浜、暗塘、暗井、古河道；）基坑周边存在暗浜、暗塘、暗井、古河道；4 4）临近江、海、河边并有水力联系；）临近江、海、河边并有水力联系；5 5）存在渗透性较大的含水层并有承压水；）存在渗透性较大的含水层并有承压水；6 6）基坑

4、潜在滑塌范围内存在岩土界面且岩体结构）基坑潜在滑塌范围内存在岩土界面且岩体结构面向坑内倾斜等情况。面向坑内倾斜等情况。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所52024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所6新奥法（地下工程设计施工方法）：新奥法（地下工程设计施工方法）： 以尽可能不恶化地层中的应力分布为前提，在施以尽可能不恶化地层中的应力分布为前提，在施工过程中密切监测地层及结构的变形和应力，及时优工过程中密切监测地层及结构的变形和应力，及时优化支护参数，以便最大限度地发挥地层的自稳能力。化支护参数，以便最大限度地发挥地层

5、的自稳能力。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所7基坑工程分析的三个重要方面：基坑工程分析的三个重要方面： 理论分析理论分析室内外测试室内外测试工程实践工程实践1、本构模型研究、本构模型研究2、计算机数值模拟、计算机数值模拟1、室内试验、室内试验2、原位试验、原位试验3、现场监测、现场监测2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所8当前基坑工程设计与施工的当前基坑工程设计与施工的发展方向发展方向动态设计动态设计信息化施工信息化施工现场监测现场监测2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程

6、研究所9第二部分第二部分 基坑工程设计和施工基坑工程设计和施工1)1)支护体系的方案技术经济比较和选型支护体系的方案技术经济比较和选型支护体系的方案技术经济比较和选型支护体系的方案技术经济比较和选型2)2)支护结构的强度、稳定和变形计算；基支护结构的强度、稳定和变形计算；基支护结构的强度、稳定和变形计算；基支护结构的强度、稳定和变形计算；基坑内外土体的稳定性验算坑内外土体的稳定性验算坑内外土体的稳定性验算坑内外土体的稳定性验算3)3)地下水及地表水控制地下水及地表水控制地下水及地表水控制地下水及地表水控制4)4)基坑及其周围地层的土体加固方案基坑及其周围地层的土体加固方案基坑及其周围地层的土体

7、加固方案基坑及其周围地层的土体加固方案5)5)土方开挖方案土方开挖方案土方开挖方案土方开挖方案6)6)工程监测及信息化施工工程监测及信息化施工工程监测及信息化施工工程监测及信息化施工7)7)对邻近建筑物及地下设施的保护对邻近建筑物及地下设施的保护对邻近建筑物及地下设施的保护对邻近建筑物及地下设施的保护8)8)应急预案应急预案应急预案应急预案2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所101. 1. 支护体系的方案技术经济比较和选型支护体系的方案技术经济比较和选型支护体系的方案技术经济比较和选型支护体系的方案技术经济比较和选型水泥水泥土桩土桩无无支支护护开开挖挖

8、方方法法有有支支护护开开挖挖方方式式2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所11支护结构选型支护结构选型1)排桩与板墙式挡墙：排桩与板墙式挡墙：板桩式板桩式挡墙：钢板桩、挡墙：钢板桩、H型钢加横挡板型钢加横挡板柱列式柱列式挡墙：钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钢管挡墙：钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钢管桩、预制钢筋混凝土桩桩、预制钢筋混凝土桩板墙式板墙式挡墙：地下连续墙挡墙：地下连续墙2)水泥土挡墙：水泥土挡墙：深层水泥土搅拌桩墙、高压旋喷深层水泥土搅拌桩墙、高压旋喷桩墙桩墙3)边坡稳定式挡墙：边坡稳定式挡墙：土钉墙、锚喷支护、复合土土钉墙、锚喷支护、复合土钉墙钉墙4)

9、组合式挡墙：组合式挡墙：灌注桩与搅拌桩结合、灌注桩与搅拌桩结合、SMW工法工法5)逆作拱挡墙逆作拱挡墙2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所12支护结构选型支护结构选型基坑周边环境基坑周边环境基坑开挖深度基坑开挖深度工程地质与水文地质工程地质与水文地质施工作业设备施工作业设备施工季节施工季节工程类比工程类比2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所131.1 排桩与板墙式挡墙排桩与板墙式挡墙2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所142024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所

10、济南大学城市环境岩土工程研究所152024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所162024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所17排桩或地下连续墙适用条件排桩或地下连续墙适用条件:1. 适于基坑侧壁安全等级一、二、三级适于基坑侧壁安全等级一、二、三级;2. 悬臂式结构在软土场地中不宜大于悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m;3. 当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙水帷幕或地下连续墙.2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程

11、研究所181.2 水泥土墙水泥土墙2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所191)搅拌下沉搅拌下沉2)搅拌、喷浆、提升搅拌、喷浆、提升3)可重复以上步骤可重复以上步骤2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所20水泥土墙适用条件水泥土墙适用条件1. 基坑侧壁安全等级宜为二、三级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水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa3. 基坑深度不宜大于基坑深度不宜大于6m2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所211

12、.3 土钉墙、锚喷支护、复合土钉墙土钉墙、锚喷支护、复合土钉墙济南地区最广泛采用的基坑支护形式济南地区最广泛采用的基坑支护形式2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所22土钉墙、锚喷支护、复合土钉墙的型式比较土钉墙、锚喷支护、复合土钉墙的型式比较土钉墙土钉墙土钉土钉钢筋网钢筋网砼面砼面层层土层土层锚杆锚杆锚喷支护锚喷支护水泥土墙水泥土墙复合土钉墙复合土钉墙土钉土钉2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所232024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所24土钉墙适用条件土钉墙适用条件1.

13、 基坑侧壁安全等级宜为一、二、三级的非软土场地（素填土、粘土、基坑侧壁安全等级宜为一、二、三级的非软土场地（素填土、粘土、粉质粘土、粉土、砂土等）。不宜用于饱和的粉细砂层、淤泥质土、砂粉质粘土、粉土、砂土等）。不宜用于饱和的粉细砂层、淤泥质土、砂砾卵石层。不应用于厚杂填土、松散砂土、淤泥。砾卵石层。不应用于厚杂填土、松散砂土、淤泥。2. 基坑深度不宜大于基坑深度不宜大于12m。3. 当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所25锚喷支护锚喷支护土层土层锚杆锚杆适用

14、范围适用范围1.无流砂及淤泥土层；无流砂及淤泥土层；2.基坑周围地下空间允许锚杆占用；基坑周围地下空间允许锚杆占用；3.基坑开挖深度一般不超过基坑开挖深度一般不超过18m；4.对硬塑土层可适当放宽，对风化岩层对硬塑土层可适当放宽，对风化岩层可不受此限。可不受此限。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所26复合土钉墙复合土钉墙(b) (b) 土钉墙土钉墙+ +截水帷幕截水帷幕+ +预应力锚杆预应力锚杆 (c) (c) 土钉墙微型桩预应力锚杆土钉墙微型桩预应力锚杆 (d) (d) 土钉墙土钉墙 搅拌桩截水帷幕微型桩搅拌桩截水帷幕微型桩+ +预应力锚杆预应力锚

15、杆 (a) (a) 土钉墙土钉墙+ +预应力锚杆预应力锚杆 2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所28超前支护的作用超前支护的作用1.控制变形；控制变形；2.提高自稳能力；提高自稳能力；3.隔水。隔水。预应力锚杆预应力锚杆控制变形。控制变形。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所29复合土钉墙复合土钉墙适用范围：非软土，坑深适用范围：非软土，坑深121215m15m。(a) (a) 土钉墙土钉墙+ +预应力锚杆预应力锚杆 适用于地下水位以上或经降水的适用于地下水位以上或经降水的非软土基坑。非软土基坑。当土钉墙坡度大

16、于当土钉墙坡度大于1：0.5时，基时，基坑深度不宜大于坑深度不宜大于15m。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所30坑深超过坑深超过15m或受周边环境限制满足不了条件，怎么办？或受周边环境限制满足不了条件，怎么办？ 疏排桩复合土钉墙支护体系疏排桩复合土钉墙支护体系 2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所31(b) (b) 土钉墙土钉墙+ +截水帷幕截水帷幕+ +预应力锚杆预应力锚杆 适用于需设置截水帷幕适用于需设置截水帷幕和对变形控制有一定要和对变形控制有一定要求的工程求的工程 。2024/7/29济南大学城市环

17、境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所32(c) (c) 土钉墙微型桩预应力锚杆土钉墙微型桩预应力锚杆 适用于场地有薄层软弱适用于场地有薄层软弱夹层和对变形控制有较夹层和对变形控制有较严格要求的工程。严格要求的工程。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所33适用于以上两种情况且相适用于以上两种情况且相对较深的基坑工程对较深的基坑工程 。(d) (d) 土钉墙土钉墙 搅拌桩截水帷幕微型桩搅拌桩截水帷幕微型桩+ +预应力锚杆预应力锚杆 下列情况不宜用土钉墙和复合土钉墙：下列情况不宜用土钉墙和复合土钉墙：在基坑开挖深度范围内，存在不良土层（软土、流塑和

18、在基坑开挖深度范围内，存在不良土层（软土、流塑和软塑粘性土、松散砂土和填土）总厚度大于软塑粘性土、松散砂土和填土）总厚度大于6m。在基坑开挖深度范围内，软土或松散填土厚度大于在基坑开挖深度范围内，软土或松散填土厚度大于3m。基坑垂直开挖深度超过基坑垂直开挖深度超过12m（无坡率）。（无坡率）。基坑开挖深度范围内有承压水的地层。基坑开挖深度范围内有承压水的地层。坑底以上存在压力水头大于坑底以上存在压力水头大于5m的砂土、粉土含水层。的砂土、粉土含水层。常遇到的问题：常遇到的问题： 1 1、淤泥？一般不应采用复合土钉、淤泥？一般不应采用复合土钉墙。特殊情况下，淤泥厚度应不大墙。特殊情况下，淤泥厚度

19、应不大于于 3m 3m，基坑深度不宜大于，基坑深度不宜大于6m6m。2 2、淤泥质土？周边环境条件许可、淤泥质土？周边环境条件许可时，可以采用复合土钉墙。但基坑时，可以采用复合土钉墙。但基坑深度不宜大于深度不宜大于6m6m。（上海规定）。（上海规定）遇到较厚（大于遇到较厚（大于3m3m）的松散填土？）的松散填土？1 1、挖除一部分。、挖除一部分。2 2、局部范围的，采用地基加固的方法处理（夯实、注浆、竖向、局部范围的，采用地基加固的方法处理（夯实、注浆、竖向花管等）后，可采用复合土钉墙。花管等）后，可采用复合土钉墙。3 3、选择更可靠的支护形式。、选择更可靠的支护形式。遇到软土？遇到软土？20

20、24/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所36遇到物权问题？遇到物权问题？1 1、不应超越用地红线（上海规定）。、不应超越用地红线（上海规定）。2 2、不宜伸入临近建筑物基础之下。、不宜伸入临近建筑物基础之下。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所372024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所381.4 组合式挡墙组合式挡墙SMW工法的工作机理工法的工作机理 SMW工法的工作机理就是通过特殊的工法的工作机理就是通过特殊的多轴深层搅拌机将土体切散，同时从其钻头多轴深层搅拌机将土体切散，同时

21、从其钻头前端将水泥浆注入土体，通过搅拌头将水泥前端将水泥浆注入土体，通过搅拌头将水泥浆与原位土反复混合搅拌，采取重迭搭接，浆与原位土反复混合搅拌，采取重迭搭接，在水泥土混合体未结硬前，按设计间距插入在水泥土混合体未结硬前，按设计间距插入H型钢或钢板桩作为应力加强材料，直至水型钢或钢板桩作为应力加强材料，直至水泥土结硬后形成型钢水泥土复合挡土墙，当泥土结硬后形成型钢水泥土复合挡土墙，当围护结构的挡土功能完成以后，回收型钢重围护结构的挡土功能完成以后，回收型钢重复使用。复使用。 （1 1）SMWSMW工法工法2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所39SMW工

22、法适用范围工法适用范围 凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用劲性凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用劲性水泥土搅拌桩法，尤其适合于粘土和粉细砂为主的水泥土搅拌桩法，尤其适合于粘土和粉细砂为主的松软地层。基坑深度国内松软地层。基坑深度国内 6 610m10m，日本，日本 20m 20m以以上上 施工噪音低施工噪音低 止水好，强度可靠，适合于各种土层止水好，强度可靠，适合于各种土层 一定条件下可取代地下连续墙一定条件下可取代地下连续墙2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所412024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所4

23、2（2 2）灌注桩与水泥土桩结合）灌注桩与水泥土桩结合灌注桩灌注桩水泥土水泥土桩桩冠梁冠梁适用范围：适用范围： 1. 1.适于基坑侧壁安全等级一、二、适于基坑侧壁安全等级一、二、三级。三级。2.2.软弱地层，挖深软弱地层，挖深12m12m。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所432024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所441.5 逆作拱墙逆作拱墙拱墙拱墙肋梁肋梁1)基坑侧壁安全等级基坑侧壁安全等级宜为二、三级，淤宜为二、三级，淤泥和淤泥质土场地泥和淤泥质土场地不宜采用不宜采用;2)拱墙轴线的矢跨比拱墙轴线的矢跨比不

24、宜小于不宜小于1/8;3)基坑深度不宜大于基坑深度不宜大于12m;4) 地下水位高于基坑地下水位高于基坑底面时，应采取降底面时，应采取降水或截水措施水或截水措施.适用范围适用范围:2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所45支撑选型支撑选型内支撑内支撑钢结构支撑：钢管（钢结构支撑：钢管（609）、型钢（）、型钢（H型钢）型钢）钢筋混凝土支撑钢筋混凝土支撑外拉锚外拉锚挡墙顶部拉锚挡墙顶部拉锚土锚杆拉锚土锚杆拉锚内支撑内支撑围檩围檩斜撑斜撑济南恒隆广场深基坑济南恒隆广场深基坑节省成本，速度快。节省成本，速度快。但地下结构留洞多。但地下结构留洞多。2024/7/

25、29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所47钢管支撑端部的活络头子和琵琶斜撑的具体构造钢管支撑端部的活络头子和琵琶斜撑的具体构造2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所49外拉锚外拉锚围檩围檩外拉锚外拉锚挡墙顶部拉锚挡墙顶部拉锚土锚杆拉锚土锚杆拉锚顶部拉锚顶部拉锚短桩短桩2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所50外拉锚外拉锚2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所51内支撑的布置方式内支撑的布置方式2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城

26、市环境岩土工程研究所53支护结构的设计计算支护结构的设计计算支护结构的设计计算支护结构的设计计算2.1 荷载与抗力计算荷载与抗力计算2.1.1 支护结构水平荷载标准值支护结构水平荷载标准值(1)对于碎石土和砂土对于碎石土和砂土（水土分算）（水土分算）当计算点位于地下水位以上时当计算点位于地下水位以上时:当计算点位于地下水位以下时当计算点位于地下水位以下时:2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所54(2) 对于粉土和粘土（水土合算）对于粉土和粘土（水土合算）2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所552.1.2 基坑外

27、侧竖向应力标准值基坑外侧竖向应力标准值ajk= rk + ok + 1k（）计算点深度自重竖向应力（）计算点深度自重竖向应力rk rk 加权平均天然重度！加权平均天然重度！（2 2）地面满布附加荷载）地面满布附加荷载ok 设计无要求时，按设计无要求时，按20KPa！（3 3）地表条形附加荷载）地表条形附加荷载1k 基础的埋深、作用宽度基础的埋深、作用宽度2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所562.1.3 基坑内侧水平抗力标准值基坑内侧水平抗力标准值（1） 碎石土和砂土碎石土和砂土（2） 粉土和粘土粉土和粘土 被动土压力系数！被动土压力系数！2.1.4

28、基坑底面以下竖向应力标准值基坑底面以下竖向应力标准值加权平均天然重度！加权平均天然重度！2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所572.2 支护结构的破坏形式支护结构的破坏形式2.2.1 非重力式支护结构的破坏形式非重力式支护结构的破坏形式 强度破坏强度破坏1)拉锚破坏或支撑压曲拉锚破坏或支撑压曲2)支护墙底部走动支护墙底部走动3)支护墙的平面变形过大或弯曲破坏支护墙的平面变形过大或弯曲破坏 稳定性破坏稳定性破坏1)墙后土体整体滑动失稳墙后土体整体滑动失稳2)坑底隆起坑底隆起3)管涌管涌2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工

29、程研究所592.2.2 重力式支护结构的破坏形式重力式支护结构的破坏形式3.3.2.1 强度破坏强度破坏水泥土抗剪强度不足，产生剪切破坏。水泥土抗剪强度不足，产生剪切破坏。3.3.2.2 稳定性破坏稳定性破坏1)倾覆倾覆2)滑移滑移3)土体整体滑移失稳土体整体滑移失稳4)坑底隆起坑底隆起5)管涌管涌2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所602.2.3 复合土钉墙的破坏形式复合土钉墙的破坏形式稳定性破坏稳定性破坏1)内部稳定性内部稳定性2)外部稳定性：整体滑移、整体倾覆外部稳定性：整体滑移、整体倾覆3)整体稳定性整体稳定性4)底部稳定性：坑底隆起、墙底承载

30、力、底部稳定性：坑底隆起、墙底承载力、坑底附近水泥土桩的破坏、管涌坑底附近水泥土桩的破坏、管涌2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所612024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所622024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所632024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所642024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所65复合土钉墙的设计与施工复合土钉墙的设计与施工2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南

31、大学城市环境岩土工程研究所661. 复合土钉墙的设计计算复合土钉墙的设计计算国标编写：国标编写： 将将考考虑虑帷帷幕幕、微微型型桩桩和和预预应应力锚杆的贡献。力锚杆的贡献。2、复合土钉墙的施工与检测、复合土钉墙的施工与检测挖挖土土分分层层厚厚度度应应与与土土钉钉竖竖向向间间距距一一致致，逐逐层层开开挖挖并并施施工工土土钉钉，禁止超挖；禁止超挖；开开挖挖后后应应及及时时封封闭闭临临空空面面，应应在在 24 小小时时内内完完成成土土钉钉安安设设和和喷喷射射混混凝凝土土面面层层；在在淤淤泥泥质质地地层层中中开开挖挖时时，应应在在12 小小时时内内完完成成土钉安设和喷射混凝土面层；土钉安设和喷射混凝土

32、面层；上上一一层层土土钉钉完完成成注注浆浆后后，应应至至少少间间隔隔 48 小小时时方方可可允允许许开开挖挖下下一层土方；一层土方；水水泥泥土土搅搅拌拌桩桩，相相互互搭搭接接长长度度应应大大于于 200mm，定定位位误误差差应应小小于于50mm，垂垂直直度度误误差差应应小小于于1.0%，水水泥泥土土搅搅拌拌桩桩中中水水泥泥掺掺量和施工等应符合设计要求；量和施工等应符合设计要求；土土钉钉成成孔孔孔孔径径和和倾倾角角应应符符合合设设计计要要求求；孔孔位位误误差差应应小小于于50mm，孔孔径径误误差差应应小小于于15mm，倾倾角角误误差差小小于于2，孔孔深深可可为为土土钉钉长度长度+300mm；钢筋

33、土钉应沿周边焊接居中支架；钢筋土钉应沿周边焊接居中支架；2、复合土钉墙的施工与检测、复合土钉墙的施工与检测钢筋土钉孔内二次注浆；钢管土钉留倒刺，压力注浆；钢筋土钉孔内二次注浆；钢管土钉留倒刺，压力注浆；喷射砼厚度符合设计要求，厚度均匀；喷射砼厚度符合设计要求，厚度均匀；土钉和锚杆的基本实验和验收试验。土钉和锚杆的基本实验和验收试验。1%，不少于，不少于3根。根。喷射砼的抗压强度试验；喷射砼的喷层厚度检查。喷射砼的抗压强度试验；喷射砼的喷层厚度检查。500m2一组。一组。开挖前微型桩宜进行低应变检测。开挖前微型桩宜进行低应变检测。1%抗拔力问题？抗拔力问题？2024/7/29济南大学城市环境岩土

34、工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所693 3 地下水和地表水控制地下水和地表水控制2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所703.1 地下水流的基本性质地下水流的基本性质 地下水分潜水和层间水地下水分潜水和层间水两种。两种。 潜水即从地表算起第一潜水即从地表算起第一层不透水层以上含水层中所层不透水层以上含水层中所含的水，这种水无压力，属含的水，这种水无压力，属于重力水。于重力水。 层间水即夹于两不透水层间水即夹于两不透水层之间含水层中所含的水。层之间含水层中所含的水。如果水末充满此含水层，水如果水末充满此含水层，水没有压力，称无压层间水；没有压力，称

35、无压层间水；如果水充满此含水层，水则如果水充满此含水层，水则带有压力，称承压层间水带有压力，称承压层间水(因因l1)。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所71动水压力动水压力 GDh1z1H1h2z2H2L推论推论:水的单位阻力水的单位阻力T:T = w ( H1 H2 ) / LT = w I动水压力动水压力 GDGD = T = w I2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所72动水压力动水压力 GDGD= - w I I = ( H1 H2 ) / L流砂现象流砂现象:GD w (土的浸水重度土的浸水重度)G

36、DwH1 H2L多发生在颗粒级配均匀而细的粉、多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂等砂性土中。细砂等砂性土中。防治措施：防治措施：1）降水；）降水；2）防水帷幕）防水帷幕临界坡度临界坡度IcrGD =w w Icr = w Icr = w / w = (sat w ) / w 防止管涌防止管涌: Icr k I2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所73渗透系数渗透系数 k 水的流动轨迹包括层流和紊流，水在土中运动的速度不大，水的流动轨迹包括层流和紊流，水在土中运动的速度不大，属于层流。属于层流。水在土中渗流的基本规律：水在土中渗流的基本规律：达西定律：渗流

37、速度达西定律：渗流速度 v = k I渗透系数渗透系数 k的物理意义：水力坡度等于的物理意义：水力坡度等于1时的渗流速度时的渗流速度 影响土的渗透系数的主要因素有：土的粒度、密实度、饱影响土的渗透系数的主要因素有：土的粒度、密实度、饱和度、土的结构和构造等。和度、土的结构和构造等。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所741 集水明排集水明排3.2 地下水控制方法地下水控制方法2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所75当基坑侧壁出现分层渗水时，可按不同高程设置导水管、导水当基坑侧壁出现分层渗水时，可按不同高程设置导

38、水管、导水沟等构成明排系统；当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时，沟等构成明排系统；当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时，宜采用导水降水方法。基坑明排尚应重视宜采用导水降水方法。基坑明排尚应重视环境排水环境排水，当地表水，当地表水会对基坑侧壁产生冲刷时，宜在基坑外采取截水、封堵、导流会对基坑侧壁产生冲刷时，宜在基坑外采取截水、封堵、导流等措施。等措施。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所76井点降水的作用井点降水的作用2. 井点降水井点降水2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所77降水方法降水方法适用范围适用范围

39、降水深度降水深度（m m）渗透系数渗透系数（cm/scm/s）适用地层适用地层集水明排集水明排55110110-7-7210210-4-4含薄层粉砂的粉质黏土，含薄层粉砂的粉质黏土，黏质粉土，砂质粉土，黏质粉土，砂质粉土，粉细砂粉细砂轻型井点轻型井点多级轻型井点多级轻型井点666 61010喷射井点喷射井点8 82020砂（砾）渗井砂（砾）渗井按下卧导水层按下卧导水层性质确定性质确定510510-7-7电渗井点电渗井点根据选定的根据选定的井点确定井点确定110110-7-7黏土，淤泥质黏土，黏土，淤泥质黏土，粉质黏土粉质黏土管井（深井）管井（深井）6 6110110-6-6含薄层粉砂的粉质黏土

40、，含薄层粉砂的粉质黏土，砂质粉土，各类砂土，砾砂质粉土，各类砂土，砾砂，卵石砂，卵石2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所78轻型井点轻型井点设备设备2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所79轻型井点设备工作原理轻型井点设备工作原理滤管构造滤管构造2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所81水井种类水井种类2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所82轻型井点系统的计算步骤轻型井点系统的计算步骤1)确定井点系统的布置方式；确定井点系统的布置方

41、式；2)计算涌水量；计算涌水量；3)计算井点数量和井距；计算井点数量和井距；4)校核水位降低数值；校核水位降低数值；5)选择水泵规格等。选择水泵规格等。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所83高程布置高程布置 hh1十十 h十十 iL (m)2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所842024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所85井点管的埋设与使用井点管的埋设与使用 1）埋设方法：）埋设方法：水冲法：冲孔、埋管水冲法：冲孔、埋管钻孔法：正循环钻钻孔法：正循环钻 、反循环钻、冲击钻

42、、反循环钻、冲击钻振动水冲法：振动水冲法：井点系统的安装顺序是：井点系统的安装顺序是： 挖井点沟槽、铺设集水总管；挖井点沟槽、铺设集水总管； 冲孔，沉设井点管，灌填砂滤料；冲孔，沉设井点管，灌填砂滤料； 弯联管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽。弯联管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所86 3)使用要求：使用要求：开挖前开挖前25天开泵降水；软土中提前天开泵降水；软土中提前2周降水。周降水。连续抽水不间断（水量先大后小，先混后清），防止堵塞。连续抽水不间断（水量先大后小，先混后清），防止堵塞。 轻型

43、井点系统安装完毕后，应轻型井点系统安装完毕后，应立即进行抽水试验，如发现漏气、立即进行抽水试验，如发现漏气、漏水现象，应及时处理。若发现滤漏水现象，应及时处理。若发现滤管被泥砂堵塞，则属于管被泥砂堵塞，则属于“死井死井”，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重应逐根用高压水反向冲洗或拔出重新沉设。经抽水试验合格后，井点新沉设。经抽水试验合格后，井点孔到地面以下孔到地面以下0.51.0m的深度范围的深度范围内，应用粘土填塞孔，以防止漏气内，应用粘土填塞孔，以防止漏气和地表水下渗。和地表水下渗。 2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所87喷射井点喷射井点2024/7

44、/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所89电渗井点电渗井点 井渗井点是在降水井点井渗井点是在降水井点管的内侧打入金属棒管的内侧打入金属棒(钢钢筋、钢管等筋、钢管等)，连以导线。，连以导线。以井点管为阴极，金属以井点管为阴极，金属棒为阳极，通入直流电棒为阳极，通入直流电后，土颗料自阴极向阳后，土颗料自阴极向阳极移动，称电泳现象，极移动，称电泳现象，使土体固结；地下水自使土体固结；地下水自阳极向阴极移动，称电阳极向阴极移动，称电渗现象，使软土地基易渗现象，使软土地基易于排水，如图于排水，如图111所示。所示。它用于渗透系数小于它用于渗透系数小于o1md的土层。的土层。

45、60V的直流电源的直流电源钢管深井井点钢管深井井点井孔井孔粘土封口粘土封口50出水管出水管电缆电缆砾石滤水层砾石滤水层375钢井管钢井管潜水电泵潜水电泵滤水管滤水管滤网滤网导向段导向段开孔底板开孔底板中粗砂中粗砂75总管总管钢板井盖钢板井盖50出水管出水管无砂混凝土管深管井井点无砂混凝土管深管井井点井孔井孔潜水电泵潜水电泵砾石滤水层砾石滤水层沉砂管沉砂管无砂混凝土滤水管无砂混凝土滤水管沉砂管沉砂管粘土封口粘土封口深井降水深井降水2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所91 带真空的深井泵是近年来在上海等地区应带真空的深井泵是近年来在上海等地区应用较多的一种

46、深层降水设备。每一个深井用较多的一种深层降水设备。每一个深井泵由井管和滤管组成，单独配备一台电动泵由井管和滤管组成，单独配备一台电动机和一台真空泵，开动后达到一定的真空机和一台真空泵，开动后达到一定的真空度，则可达到深层降水的目的，在渗透系度，则可达到深层降水的目的，在渗透系数较小的淤泥质粘土中亦能降水。数较小的淤泥质粘土中亦能降水。真空深井降水真空深井降水2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所92基坑工程中降水方案的选择与设计应满足下列要求基坑工程中降水方案的选择与设计应满足下列要求: :(1) (1) 保证降水期间临近建筑物及地下管线的正常使用保证降

47、水期间临近建筑物及地下管线的正常使用; ;(2) (2) 基坑开挖及地下结构施工期间，地下水位保持在基底以下基坑开挖及地下结构施工期间，地下水位保持在基底以下0.5-1.0m;0.5-1.0m;(3) (3) 深部承压水不引起坑底隆起深部承压水不引起坑底隆起: :(4) (4) 保证基坑边坡的稳定。保证基坑边坡的稳定。疏干井降水疏干井降水 (a) 封闭型疏干降水封闭型疏干降水 (b) 敞开型疏干降水敞开型疏干降水 (c)半封闭型疏干降水降低水位；提高稳定性；降低水位；提高稳定性；方便机械作业。方便机械作业。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所94疏干降

48、水效果可从两个方面检验：疏干降水效果可从两个方面检验：1、观测坑内地下水位是否已达到设计或施工要求的埋深；、观测坑内地下水位是否已达到设计或施工要求的埋深；2、通过观测疏干降水的总排水量或其它测试手段，判别被开、通过观测疏干降水的总排水量或其它测试手段，判别被开挖土体含水量是否已下降到有效范围内。挖土体含水量是否已下降到有效范围内。 疏干降水，短期内不可能将被开挖土体疏干降水，短期内不可能将被开挖土体完全完全“疏干疏干”！(1) 在正式开始降水之前，进行降水试运行。在正式开始降水之前，进行降水试运行。 (2)基坑开挖前应提前进行预降水，一般在开挖前须保证有基坑开挖前应提前进行预降水，一般在开挖

49、前须保证有2周左周左右的预降水时间。右的预降水时间。 (3) 在基坑开挖阶段，坑内因降雨或其他因素形成的积水应及时在基坑开挖阶段，坑内因降雨或其他因素形成的积水应及时排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。(4)应避免抽出的地下水就地回渗，影响降水效果。应避免抽出的地下水就地回渗，影响降水效果。(5)坑内疏干含水层与坑外地下水水力联系较强的基坑工程，应坑内疏干含水层与坑外地下水水力联系较强的基坑工程，应严格执行严格执行“按需疏干按需疏干”的降水运行原则，避免过量降低地下水位。的降水运行原则，避免过量降低地下水位。(6)在基坑内、外，均应进行地下水

50、位监控。条件许可时，宜采在基坑内、外，均应进行地下水位监控。条件许可时，宜采用地下水位自动监控手段，对地下水位实行全程跟踪监测。用地下水位自动监控手段，对地下水位实行全程跟踪监测。(7)疏干井管可随基坑开挖进程逐步割除。当基坑开挖至设计深疏干井管可随基坑开挖进程逐步割除。当基坑开挖至设计深度后，应根据坑位地下水的补给条件或水位恢复特征，采取合适度后，应根据坑位地下水的补给条件或水位恢复特征，采取合适的封井措施对疏干井进行有效封闭。的封井措施对疏干井进行有效封闭。 疏干降水运行可从以下几个方面进行控制：疏干降水运行可从以下几个方面进行控制：2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学

51、城市环境岩土工程研究所96承压水降水承压水降水 承压水承压水基坑突涌（突水、涌砂或涌土）基坑突涌（突水、涌砂或涌土） 基坑突涌引起的工程事故是无可挽回的灾难性事故，基坑突涌引起的工程事故是无可挽回的灾难性事故，经济损失巨大，社会负面影响严重。经济损失巨大，社会负面影响严重。 （1）坑内减压降水）坑内减压降水 (a)坑内承压含水层半封闭坑内承压含水层半封闭（L不小于承压含水层厚度的不小于承压含水层厚度的1/2 ） (b) 悬挂式止水帷幕悬挂式止水帷幕 （L不小于不小于10.0m） 阻隔效应：帷幕深度影阻隔效应：帷幕深度影响渗流路线长度。响渗流路线长度。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研

52、究所济南大学城市环境岩土工程研究所98 (c) 坑内承压含水层全封闭坑内承压含水层全封闭 2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所99(2) 坑外减压降水坑外减压降水(a) 坑内外承压含水层全连通坑内外承压含水层全连通 (b) 坑内外承压含水层几乎全连通坑内外承压含水层几乎全连通 减小隔水帷幕的挡水减小隔水帷幕的挡水(屏蔽屏蔽)功效，以较小的抽水流量，使基坑范围内功效，以较小的抽水流量，使基坑范围内的承压水水头降低到设计标高以下，尽量减小坑外水头降深与降水引的承压水水头降低到设计标高以下，尽量减小坑外水头降深与降水引起的地面变形。起的地面变形。2024/7

53、/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所100承压水降水运行控制承压水降水运行控制 要点：要点：1 1、通过承压水降水运行，应能保证将承压水位控制在安全埋深以、通过承压水降水运行，应能保证将承压水位控制在安全埋深以下。下。2 2、应严格遵守、应严格遵守“按需减压降水按需减压降水”的原则。应避免过量抽水、水位的原则。应避免过量抽水、水位降深过大。降深过大。3 3、可采取控制降水幅度、人工地下水回灌或其他有效的环境保护、可采取控制降水幅度、人工地下水回灌或其他有效的环境保护措施。措施。 4 4、降水运行应实行不间断的连续监控。对于重大深基坑工程，应、降水运行应实行不间断的

54、连续监控。对于重大深基坑工程，应考虑采用水位自动监测系统对承压水位实行全程跟踪监测，考虑采用水位自动监测系统对承压水位实行全程跟踪监测， 2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1013 截水截水井点井点截水帷幕截水帷幕不透水层不透水层 坑底坑底2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1021)截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求，截水帷幕的渗透系数宜小于截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求，截水帷幕的渗透系数宜小于1.010-b cm/s。2) 落底式竖向截水帷幕应插入下卧不透水层，其插入深度可按下式落底式竖向截水帷幕应插入

55、下卧不透水层，其插入深度可按下式计算：计算： l=0.2h - 0.5b (8.4.2)式中：式中： l帷幕插入不透水层的深度；帷幕插入不透水层的深度；h作用水头；作用水头；b帷幕厚度。帷幕厚度。不透水层不透水层 坑底坑底2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1033) 当地下含水层渗透性较强，厚度较大时，可采用悬挂式当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采用悬挂式竖向截水与竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。水平封底相结合的方案。4)截水帷幕施工方法、工艺和机具的选择应根据场地

56、工程截水帷幕施工方法、工艺和机具的选择应根据场地工程地质、水文地质及施工条件等综合确定。施工质量应满足地质、水文地质及施工条件等综合确定。施工质量应满足现行建筑地基处理规范现行建筑地基处理规范JGJ79的有关规定。的有关规定。承压水层黏土层2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1044 回灌回灌回灌后的回灌后的水位线水位线（1）避免两井）避免两井相通，回灌与相通，回灌与降水井点距离降水井点距离不宜小于不宜小于6米米（2）回灌井）回灌井点间距应根点间距应根据降水井点据降水井点和被保护物和被保护物的平面位置的平面位置确定。确定。（3）回灌井点宜）回灌井点宜进

57、入稳定降水曲线进入稳定降水曲线下下1米，且位于渗米，且位于渗透性较好的土层中，透性较好的土层中，过滤管的长度应大过滤管的长度应大于降水井点过滤段于降水井点过滤段的长度。的长度。（4）设置水位观）设置水位观测井测井回灌井点布置回灌井点布置2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所106施工要点施工要点（1）回灌井点埋设方法）回灌井点埋设方法 : 回灌砂井的灌砂量应回灌砂井的灌砂量应取井孔体积的取井孔体积的95%，填料宜采用含泥量不大于，填料宜采用含泥量不大于3%，不均匀系数在，不均匀系数在35之间的纯净中粗砂。之间的纯净中粗砂。（2）回灌水量保持平衡）回灌水量

58、保持平衡: 回灌水量可通过水位观回灌水量可通过水位观测孔中水位变化进行控制和调节，不宜超过原水测孔中水位变化进行控制和调节，不宜超过原水位标高。位标高。（3）设置高位水箱）设置高位水箱:回灌水箱高度可根据灌入水回灌水箱高度可根据灌入水量配置。量配置。（4）采用清水回灌；）采用清水回灌；（5）降水与回灌协调工作。）降水与回灌协调工作。1. 在降水前认真做好对周围环境的调研工作。在降水前认真做好对周围环境的调研工作。2.合理安排工期，避免长时间、大面积降水。绕渗问题。合理安排工期，避免长时间、大面积降水。绕渗问题。 3.按需降水，严格控制水位降深。按需降水，严格控制水位降深。4.防范抽水带走土层中

59、的细颗粒。防范抽水带走土层中的细颗粒。5.如果降水现场周围有湖、河、浜导贮水体时，应考虑在井点与贮水体间设如果降水现场周围有湖、河、浜导贮水体时，应考虑在井点与贮水体间设置挡土帷幕。置挡土帷幕。6.宜尽量采用坑内降水方法宜尽量采用坑内降水方法 。7.降水场地外侧设置隔水帷幕降水场地外侧设置隔水帷幕 。8.降水场地外缘设置回灌井系统降水场地外缘设置回灌井系统5 减小与控制降水引起地面沉降的措施减小与控制降水引起地面沉降的措施2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所108济南某工程降水方案济南某工程降水方案3.3 地表水控制地表水控制总的要求：总的要求： 有组

60、织的及时排放，防止有组织的及时排放，防止地表水下渗、漫坡流动和地表水下渗、漫坡流动和坑内积水。坑内积水。地面硬化：范围和厚度。地面硬化：范围和厚度。排水沟、集水井：地面和排水沟、集水井：地面和坑内坑内坡度：排水沟和地面排水坡度：排水沟和地面排水坡度。坡度。土壁护面和泄水孔。土壁护面和泄水孔。山坡下设截水沟。山坡下设截水沟。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1104 4 基坑及其周围地层的土体加固方案基坑及其周围地层的土体加固方案（1 1）抵抗坑底承压水的坑底地基加固）抵抗坑底承压水的坑底地基加固承压水顶破坑底而发生涌承压水顶破坑底而发生涌砂、隆起，基

61、坑底面作成砂、隆起，基坑底面作成与挡墙结成整体的抗承压与挡墙结成整体的抗承压水底板。水底板。方法方法1：旋喷桩加固土体：旋喷桩加固土体承压水层承压水层粘粘土土层层加固土体加固土体挡墙挡墙2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所112方法方法2：化学灌浆法加固土体：化学灌浆法加固土体承压水层承压水层粘粘土土层层加固土体加固土体用化学灌浆的方法将坑底用化学灌浆的方法将坑底透水层加固成不透水层。透水层加固成不透水层。加固层底面以上土重与其加固层底面以上土重与其下面承压水压力平衡。下面承压水压力平衡。挡墙挡墙2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学

62、城市环境岩土工程研究所113hw方法方法3：深水井点降低承压水水压。：深水井点降低承压水水压。承压水层承压水层粘粘土土层层挡墙挡墙h2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所114（2 2）基坑外设防水帷幕）基坑外设防水帷幕严防挡墙缝隙水土流失和挡墙严防挡墙缝隙水土流失和挡墙底部管涌。在地下水位以下的底部管涌。在地下水位以下的松散砂、砾或渗透性较大的土松散砂、砾或渗透性较大的土层中，在排桩式挡墙或密水性层中，在排桩式挡墙或密水性较差的挡墙外侧，采用搅拌桩、较差的挡墙外侧，采用搅拌桩、旋喷桩、化学灌浆等做成防水旋喷桩、化学灌浆等做成防水帷幕，防水帷幕在坑底以下

63、的帷幕，防水帷幕在坑底以下的插入深度无比满足管涌的安全插入深度无比满足管涌的安全要求。要求。防水帷幕防水帷幕钢板桩钢板桩Ht平均渗流水力坡度平均渗流水力坡度I Im = m = H/( H+2t)H/( H+2t) 临界水力坡度临界水力坡度2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所115（3 3）坑内降水预固结地基法）坑内降水预固结地基法井点井点截水帷幕截水帷幕坑底坑底对密封性良好的围护墙体对密封性良好的围护墙体基坑内的含水砂性土或软基坑内的含水砂性土或软弱粘性土夹薄砂层等可适弱粘性土夹薄砂层等可适宜降水的地基，在开挖前宜降水的地基，在开挖前超前降水。超前降

64、水。 便于开挖土方便于开挖土方 提高挡土墙被动区及基坑提高挡土墙被动区及基坑中土体的强度和刚度，并减中土体的强度和刚度，并减少土体流变性，满足基坑稳少土体流变性，满足基坑稳定和控制土体变形要求定和控制土体变形要求 。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所116（4 4）挡墙被动区加固法）挡墙被动区加固法流塑、软塑粘性土层的深大基坑，当邻近建流塑、软塑粘性土层的深大基坑，当邻近建筑设施时，为了控制挡墙侧向位移，在基坑筑设施时，为了控制挡墙侧向位移，在基坑开挖前一定时间，对挡墙被动区，用水泥搅开挖前一定时间，对挡墙被动区，用水泥搅拌桩、旋喷桩或分层注浆法进行

65、加固。拌桩、旋喷桩或分层注浆法进行加固。0.5DD流流塑塑黏黏土土层层2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所117（5 5）放坡开挖的边坡加固法）放坡开挖的边坡加固法-2.8-3.5-5.5+2.0+3.5+5.0+7.5淤泥质粘土加薄淤泥质粘土加薄层粉砂层粉砂粉质粘土粉质粘土上海宝钢上海宝钢4号泵站一侧号泵站一侧2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1185 5 开挖方案的选择开挖方案的选择（1 1）无支护开挖方法）无支护开挖方法 垂直开挖垂直开挖 放坡开挖放坡开挖 分级放坡分级放坡2024/7/29济南大学城市

66、环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1191) 1)场地允许；场地允许；2)2)邻近无重要建筑物和管线；邻近无重要建筑物和管线；3)3)基坑边土体位移限制不大；基坑边土体位移限制不大；4)4)土质为一般粘性土或粉土以及碎石土、风化岩石等土质为一般粘性土或粉土以及碎石土、风化岩石等良好土质；良好土质；5)5)开挖深度超过开挖深度超过4 45 5米时，宜采用分级放坡；米时，宜采用分级放坡；6)6)地下水位降至坑底。地下水位降至坑底。放坡开挖的适用条件放坡开挖的适用条件2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1204（2 2） 有支护结构的基坑开挖有

67、支护结构的基坑开挖 盆式开挖盆式开挖1)优点：优点： 挡墙的无支撑暴露时间挡墙的无支撑暴露时间短，利用挡墙四周所土短，利用挡墙四周所土堤，阻止挡墙的变形。堤，阻止挡墙的变形。2)缺点：缺点： 挖土和土方外运速度较挖土和土方外运速度较岛式开挖慢。岛式开挖慢。工程实例：上海香港广场基坑开挖工程实例：上海香港广场基坑开挖133422024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所121 岛式开挖岛式开挖1)优点：可以利用中心优点：可以利用中心岛搭设栈桥，加快土岛搭设栈桥，加快土方外运，提高挖土速方外运，提高挖土速度。度。2)缺点：先挖挡墙内四缺点：先挖挡墙内四周的土方，挡

68、墙的受周的土方，挡墙的受荷时间长，在软土中荷时间长，在软土中时间效应显著，有可时间效应显著，有可能增大支护结构的变能增大支护结构的变形量。形量。122334556672024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所122施工栈桥施工栈桥工程实例：某工程施工栈桥工程实例：某工程施工栈桥挖土机械挖土机械1) 1)小型挖土机在支撑下挖土，中、大型挖土机停在小型挖土机在支撑下挖土，中、大型挖土机停在施工栈桥上向上驳运或装车。施工栈桥上向上驳运或装车。2)2)基坑四周的土也可由小型挖土机集中到抓斗机工基坑四周的土也可由小型挖土机集中到抓斗机工作点，然后由挖土机装车。作点，然

69、后由挖土机装车。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1232024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1242024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所125土方开挖注意事项土方开挖注意事项（1 1） 基坑开挖的时空效应基坑开挖的时空效应（2 2） 先撑后挖，严禁超挖先撑后挖，严禁超挖（3 3） 防止坑底隆起、变形过大防止坑底隆起、变形过大（4 4） 防止边坡失稳防止边坡失稳（5 5） 防止桩位移和倾斜防止桩位移和倾斜（6 6） 对临近建筑物及地下设施的保护对临近建筑物及地下设施的保护

70、2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1266 6 工程监测及信息化施工工程监测及信息化施工国标国标GB50497-2009内容章节内容章节1 1 总则总则 2 术语术语 3 基本规定基本规定 4 监测项目监测项目5 监测点布置监测点布置 6 6 监测方法监测方法及精度要求及精度要求 7 7 监测频率监测频率 8 8 监控报监控报警警9 9 数据处数据处理与信息理与信息反馈反馈 2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1287 7 7 7 对邻近建筑物及地下设施的保护对邻近建筑物及地下设施的保护对邻近建筑物及地下设施

71、的保护对邻近建筑物及地下设施的保护2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1297.1 7.1 积极保护法积极保护法 在施工前通过对地质和环境的细致调查，提出减在施工前通过对地质和环境的细致调查，提出减少地层位移的施工工艺和施工参数，并根据经验和少地层位移的施工工艺和施工参数，并根据经验和理论相结合的研究分析，预测出基坑施工期间对周理论相结合的研究分析，预测出基坑施工期间对周围环境的影响程度；施工期间加强现场监测，及时围环境的影响程度；施工期间加强现场监测，及时改进施工措施和应变措施以保证达到预期的保护要改进施工措施和应变措施以保证达到预期的保护要求。求。

72、 积极保护法即安全可靠又经济合理。积极保护法即安全可靠又经济合理。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所1307.2 7.2 工程保护法工程保护法 根据偏于安全的沉降估计，预先实施防止灾害性破坏根据偏于安全的沉降估计，预先实施防止灾害性破坏影响的工程措施，这些措施包括地基加固、结构补强、影响的工程措施，这些措施包括地基加固、结构补强、基础托换、隔断法等。基础托换、隔断法等。 适用于保护要求较高或地质特别复杂的地段。适用于保护要求较高或地质特别复杂的地段。2024/7/29济南大学城市环境岩土工程研究所济南大学城市环境岩土工程研究所131保护环境的具体措施

73、：保护环境的具体措施：1)1)井点降水加固土体。井点降水加固土体。2)2)设置抗渗围护墙。设置抗渗围护墙。3)3)协调相邻基坑工程的施工进度。协调相邻基坑工程的施工进度。1.51.5倍桩长范围内部不允许有相邻基坑进行倍桩长范围内部不允许有相邻基坑进行打入桩施工，保证有打入桩施工，保证有20302030天间歇期。天间歇期。4)4)注浆加固。挡墙后注浆深度应大于开挖深度，管线底注浆深度应不小于注浆加固。挡墙后注浆深度应大于开挖深度，管线底注浆深度应不小于2 2米，米，房基注浆深度宜大于房基注浆深度宜大于5 5米。自上而下分层注浆。米。自上而下分层注浆。5)5)坑底加固可采用注浆加固或搅拌桩加固。注

74、浆加固最小宽度应大于坑底加固可采用注浆加固或搅拌桩加固。注浆加固最小宽度应大于3 3米，深米，深度不超过维护墙埋入深度，宜采用劈裂注浆工艺；搅拌桩宜沿墙脚布置，度不超过维护墙埋入深度，宜采用劈裂注浆工艺；搅拌桩宜沿墙脚布置，采用搭接施工，最小加固宽度宜大于采用搭接施工，最小加固宽度宜大于1.21.2米，深度不超过维护墙埋入深度。米，深度不超过维护墙埋入深度。6)6)基础托换。将紧靠基坑的建筑物，采用树根桩或钻孔灌注桩、静压桩进行基础托换。将紧靠基坑的建筑物，采用树根桩或钻孔灌注桩、静压桩进行基础托换，将建筑物荷载传至深处刚度较大的地层。基础托换，将建筑物荷载传至深处刚度较大的地层。7)7)施加

75、支撑预应力。施加支撑预应力。8)8)开挖期跟踪注浆。开挖期跟踪注浆。人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。