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1、第第2讲讲基坑支护基坑支护与降水与降水1边坡稳定边坡稳定第第2讲讲 基坑支护与降水基坑支护与降水共共70页页 第第1页页 土方开挖过程中土方开挖过程中土方开挖过程中土方开挖过程中, , , ,土壁是由土体土壁是由土体土壁是由土体土壁是由土体内磨擦阻力内磨擦阻力内磨擦阻力内磨擦阻力和和和和粘结力粘结力粘结力粘结力保持平衡保持平衡保持平衡保持平衡而稳定而稳定而稳定而稳定。一旦土体失去平衡。一旦土体失去平衡。一旦土体失去平衡。一旦土体失去平衡( ( ( (俗称俗称俗称俗称失稳失稳失稳失稳),),),),土体就会塌方土体就会塌方土体就会塌方土体就会塌方, , , ,这不仅会造这不仅会造这不仅会造这不仅
2、会造成人身安全事故、影响工期成人身安全事故、影响工期成人身安全事故、影响工期成人身安全事故、影响工期, , , ,有时还会危及附近的建有时还会危及附近的建有时还会危及附近的建有时还会危及附近的建( ( ( (构构构构) ) ) )筑物。筑物。筑物。筑物。 边坡过陡；边坡过陡；边坡过陡；边坡过陡； 雨水、地下水渗入基坑雨水、地下水渗入基坑雨水、地下水渗入基坑雨水、地下水渗入基坑; ; ; ; 基坑上口边缘堆载过大基坑上口边缘堆载过大基坑上口边缘堆载过大基坑上口边缘堆载过大; ; ; ; 土方开挖顺序、方法未土方开挖顺序、方法未土方开挖顺序、方法未土方开挖顺序、方法未遵守遵守遵守遵守“ “从上至下
3、、分层开挖；从上至下、分层开挖；从上至下、分层开挖；从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖开槽支撑、先撑后挖开槽支撑、先撑后挖开槽支撑、先撑后挖” ”的原则。的原则。的原则。的原则。1.1造成边坡失稳的原因造成边坡失稳的原因基基基基坑坑坑坑塌塌塌塌方方方方 抢抢抢抢险险险险救救救救人人人人1.2边坡留设边坡留设合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖断面断面断面断面并并并并留设边坡留设边坡留设边坡留设边坡, ,是减少土方量的有效措施是减少土方量的有效措施是减少土方量的有效措施是减少土
4、方量的有效措施。边坡的表示方法为。边坡的表示方法为。边坡的表示方法为。边坡的表示方法为 1:1:m m ，即：，即：，即：，即：1 边坡稳定边坡稳定土方边坡坡度土方边坡坡度hb1(bh)1:m 式中式中式中式中 mm=b b/h h ，称为，称为，称为，称为坡度系数坡度系数坡度系数坡度系数。其意义为：。其意义为：。其意义为：。其意义为：当边坡高度已知当边坡高度已知当边坡高度已知当边坡高度已知为为为为h h 时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于mhmh。共共70页页 第第2页页自然放坡的自然放坡的自然放坡的自然放坡的坡率允许值坡率允许值坡率允许值坡率允
5、许值边坡土类别边坡土类别边坡土类别边坡土类别状态状态状态状态坡率允许值（高宽比）坡率允许值（高宽比）坡率允许值（高宽比）坡率允许值（高宽比）坡高小于坡高小于坡高小于坡高小于5m5m坡高坡高坡高坡高5 510m10m碎石土碎石土碎石土碎石土密实密实密实密实1:0.351:0.351:0.501:0.501:0.501:0.501:0.751:0.75中密中密中密中密1:0.501:0.501:0.751:0.751:0.751:0.751:1.001:1.00稍密稍密稍密稍密1:0.751:0.751:1.001:1.001:1.001:1.001:1.251:1.25黏性土黏性土黏性土黏性土坚
6、硬坚硬坚硬坚硬1:0.751:0.751:1.001:1.001:1.001:1.001:1.251:1.25硬塑硬塑硬塑硬塑1:1.001:1.001:1.251:1.251:1.251:1.251:1.501:1.50边坡坡度应根据不同的边坡坡度应根据不同的边坡坡度应根据不同的边坡坡度应根据不同的挖填高度挖填高度挖填高度挖填高度、土的、土的、土的、土的工程性质工程性质工程性质工程性质及及及及工程特点工程特点工程特点工程特点而定，既要而定，既要而定，既要而定，既要保证土体稳定保证土体稳定保证土体稳定保证土体稳定和和和和施工安全施工安全施工安全施工安全，又要，又要，又要，又要节省土方节省土方节
7、省土方节省土方。当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的坡度系数坡度系数坡度系数坡度系数应根据当地施工经验确定应根据当地施工经验确定应根据当地施工经验确定应根据当地施工经验确定, , , ,无经验时可按下表确定：无经验时可按下表确定：无经验时可按下表确定：无经验时可按下表确定：1.2 边坡留设边坡留设注：注：注：注：表中表中表中表中碎石土的填充物为坚硬或硬塑的黏性土。碎石土的填充物为坚硬或硬塑的黏性土。碎石土的填充物为坚硬或硬塑的黏性土。碎石土的填充物为坚硬或
8、硬塑的黏性土。共共70页页 第第3页页留设边坡需考虑的因素留设边坡需考虑的因素 挖填高度：挖填高度：挖填高度：挖填高度：高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不放坡；放坡；放坡；放坡； 土的工程性质：土的工程性质：土的工程性质：土的工程性质：土的类别、含水量，有无地下水等。土的类土的类别、含水量，有无地下水等。土的类土的类别、含水量，有无地下水等。土的类土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低别低别低别低( ( ( (密度小密度小密度小密度小) ) ) )、含水量大
9、，则坡度系数大；反之坡度系数小；、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小； 施工特点：施工特点：施工特点：施工特点：坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？ 人工人工人工人工作业还是机械作业？作业还是机械作业？作业还是机械作业？作业还是机械作业？坡顶有坡顶有坡顶有坡顶有荷载荷载荷载荷载( ( ( (尤其是动荷载尤其是动荷载尤其是动荷载尤其是动荷载) ) ) )、使用、使用、使用、使用时间长时间长时间长
10、时间长、跨跨跨跨越冬雨季施工越冬雨季施工越冬雨季施工越冬雨季施工的边坡的边坡的边坡的边坡应留有应留有应留有应留有充足的安全系数充足的安全系数充足的安全系数充足的安全系数规范的边坡留设规范的边坡留设规范的边坡留设规范的边坡留设11规范的边坡留设规范的边坡留设规范的边坡留设规范的边坡留设2 21.2 边坡留设边坡留设共共70页页 第第4页页 边坡有边坡有边坡有边坡有危岩、孤石、崩塌体危岩、孤石、崩塌体危岩、孤石、崩塌体危岩、孤石、崩塌体等不稳定迹象时，要先做妥善处等不稳定迹象时，要先做妥善处等不稳定迹象时，要先做妥善处等不稳定迹象时，要先做妥善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对理。对软
11、土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对坡脚、坡面坡脚、坡面坡脚、坡面坡脚、坡面采采采采取取取取喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施，并作好，并作好，并作好，并作好坡顶、坡脚排水坡顶、坡脚排水坡顶、坡脚排水坡顶、坡脚排水。浆砌片石拱护坡浆砌片石拱护坡浆砌片石拱护坡浆砌片石拱护坡悬臂挡土桩悬臂挡土桩悬臂挡土桩悬臂挡土桩1.3 场地边坡的整治场地边坡的整治1 边坡稳定边坡稳定护脚矮墙护脚矮墙立缘石立缘石拱缘石拱缘石填填心心土
12、土共共70页页 第第5页页锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索地梁锚索地梁 川藏公路川藏公路川藏公路川藏公路 102102滑坡群是滑坡群是滑坡群是滑坡群是世界级滑坡群，其规模是世世界级滑坡群，其规模是世世界级滑坡群，其规模是世世界级滑坡群，其规模是世界第三、亚洲第一。在冰碛界第三、亚洲第一。在冰碛界第三、亚洲第一。在冰碛界第三、亚洲第一。在冰碛物滑坡地段填筑高路堤，采物滑坡地段填筑高路堤，采物滑坡地段填筑高路堤，采物滑坡地段填筑高路堤，采用大吨位锚索整治。用大吨位锚索整治。用大吨位锚索整治。用大吨位锚索整治。川藏公路川藏公路川藏公路川藏公路102102滑坡整治改建工程滑坡整治改建工程滑
13、坡整治改建工程滑坡整治改建工程1.3场地边坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第6页页高达高达高达高达530m530m的边坡锚固的边坡锚固的边坡锚固的边坡锚固岩质边坡采用锚喷支护岩质边坡采用锚喷支护岩质边坡采用锚喷支护岩质边坡采用锚喷支护锚杆行列式布置锚杆行列式布置, ,间距间距1.253m, ,倾角倾角10200;岩石护面喷射砼岩石护面喷射砼锚锚锚锚索索索索框框框框架架架架1.3场地边坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第7页页支支支支撑撑撑撑垛垛垛垛防防防防治治治治边边边边坡坡坡坡崩崩崩崩塌塌塌塌大大大大石石石石加加加加固固固固崩崩崩崩塌塌塌塌防防防防治治治治1.3场地边坡的整治场地边
14、坡的整治主动防护网主动防护网主动防护网主动防护网采用优质采用优质不锈钢丝不锈钢丝合股后编合股后编织而成织而成 撑！撑！撑！撑！顶！顶！共共70页页 第第8页页边坡简易护理边坡简易护理边坡简易护理边坡简易护理边坡主动防护网边坡主动防护网边坡主动防护网边坡主动防护网边坡被动防护网边坡被动防护网边坡被动防护网边坡被动防护网石笼网护坡石笼网护坡石笼网护坡石笼网护坡漓江石笼护岸漓江石笼护岸漓江石笼护岸漓江石笼护岸石笼网是由热镀锌石笼网是由热镀锌钢钢丝丝或包覆或包覆PVCPVC钢丝编织钢丝编织而成的生态格网结构。而成的生态格网结构。广泛用于渠道河床或广泛用于渠道河床或护岸、护坡。护岸、护坡。 1.3场地边
15、坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第9页页宜万铁路岩崩滑坡事故宜万铁路岩崩滑坡事故 20072007年年年年1111月月月月2020日，高阳寨隧道发生日，高阳寨隧道发生日，高阳寨隧道发生日，高阳寨隧道发生岩崩事故，滑坡体总方量约岩崩事故，滑坡体总方量约岩崩事故，滑坡体总方量约岩崩事故，滑坡体总方量约3000m3000m3 3。施。施。施。施工人员工人员工人员工人员1 1死死死死1 1伤伤伤伤2 2失踪。一辆长途客车途经失踪。一辆长途客车途经失踪。一辆长途客车途经失踪。一辆长途客车途经事发现场被埋入巨石下，事发现场被埋入巨石下，事发现场被埋入巨石下，事发现场被埋入巨石下，3131人无人生还。
16、人无人生还。人无人生还。人无人生还。 岩崩滑坡事故现场全景岩崩滑坡事故现场全景岩崩滑坡事故现场全景岩崩滑坡事故现场全景岩石崩塌处岩石崩塌处岩石崩塌处岩石崩塌处崩塌的巨石崩塌的巨石崩塌的巨石崩塌的巨石客车被埋客车被埋, ,车上车上有乘客有乘客3131人人1.3场地边坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第10页页2基坑基坑( (槽槽) )支护支护一级基坑：一级基坑：一级基坑：一级基坑：重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖深度深度深度深度10m10m，临近建筑物、重要
17、设施在开挖深度以内；开挖影响，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；三级基坑：三级基坑：三级基坑：三级基坑：开挖深度开挖深度开挖深度开挖深度7m7m，且无特别要求的基坑；，且无特别要求的基坑；，且无特别要求的基坑；，且无特别要求的基坑；二级基坑：二级基坑：二级基坑：二级基坑：不属于一级或三级的其它基坑。不属于
18、一级或三级的其它基坑。不属于一级或三级的其它基坑。不属于一级或三级的其它基坑。基坑类别基坑类别基坑类别基坑类别支护结构支护结构支护结构支护结构墙顶位移墙顶位移墙顶位移墙顶位移支护结构墙体支护结构墙体支护结构墙体支护结构墙体最大位移最大位移最大位移最大位移地面最大沉降地面最大沉降地面最大沉降地面最大沉降 一级基坑一级基坑一级基坑一级基坑303050503030二级基坑二级基坑二级基坑二级基坑606080806060三级基坑三级基坑三级基坑三级基坑8080100100100100基坑变形的监控值基坑变形的监控值基坑变形的监控值基坑变形的监控值 mmmm 2.1基坑的分级基坑的分级第第2讲讲基坑支护
19、与降水基坑支护与降水共共70页页 第第11页页2.2基槽支护基槽支护2基坑基坑( (槽槽) )支护支护 基基基基( ( ( (沟沟沟沟) ) ) ) 槽开挖一般采用槽开挖一般采用槽开挖一般采用槽开挖一般采用横撑式土壁支撑横撑式土壁支撑横撑式土壁支撑横撑式土壁支撑。可。可。可。可分为分为分为分为水平挡土板水平挡土板水平挡土板水平挡土板及及及及垂直挡土板垂直挡土板垂直挡土板垂直挡土板两大类。前者挡土两大类。前者挡土两大类。前者挡土两大类。前者挡土板的布置又分为板的布置又分为板的布置又分为板的布置又分为间断式间断式间断式间断式和和和和连续式连续式连续式连续式两种。湿度小的两种。湿度小的两种。湿度小的
20、两种。湿度小的粘性土挖土深度粘性土挖土深度粘性土挖土深度粘性土挖土深度3m3m时，可用间断式水平挡土板时，可用间断式水平挡土板时，可用间断式水平挡土板时，可用间断式水平挡土板支撑。支撑。支撑。支撑。间断式间断式间断式间断式水平挡土板支撑水平挡土板支撑水平挡土板支撑水平挡土板支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑 对松散、湿度对松散、湿度对松散、湿度对松散、湿度大的土可用大的土可用大的土可用大的土可用连续式水连续式水连续式水连续式水平挡土板支撑平挡土板支撑平挡土板支撑平挡土板支撑，挖土，挖土，挖土，挖土深度可达深度可达深度可达深度可达5m5m。对。对。对。对松松松松
21、散和湿度很高的土散和湿度很高的土散和湿度很高的土散和湿度很高的土可可可可用用用用垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。其挖土深度不限。其挖土深度不限。其挖土深度不限。连续式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑共共70页页 第第12页页2.3一般基坑的支护一般基坑的支护深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用短柱横短柱横短柱横短柱横隔板支撑隔板支撑隔板支撑隔板支撑、临时挡土
22、墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑、斜柱支撑斜柱支撑斜柱支撑斜柱支撑、锚拉支撑锚拉支撑锚拉支撑锚拉支撑等支护方法。等支护方法。等支护方法。等支护方法。2.3.1简易支护简易支护2基坑基坑( (槽槽) )支护支护放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时，可采用，可采用，可采用，可采用短柱短柱短柱短柱横隔板支撑横隔板支撑横隔板支撑横隔板支撑、临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工等简易支护方法进行基础施工等简易支护方法进行
23、基础施工等简易支护方法进行基础施工仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于部分地段放部分地段放部分地段放部分地段放坡不够坡不够坡不够坡不够、宽、宽、宽、宽度较大的基度较大的基度较大的基度较大的基坑使用坑使用坑使用坑使用仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于部分地段部分地段部分地段部分地段下下下下部放坡不够部放坡不够部放坡不够部放坡不够、宽度较大、宽度较大、宽度较大、宽度较大的基坑使用的基坑使用的基坑使用的基坑使用临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑短柱横隔板支撑短柱横隔板支撑短柱横隔板支撑短柱横隔板支撑共共70页页 第第13页页先沿基坑边缘先沿基坑边缘先沿基坑边缘先沿基坑边缘打设柱桩打设
24、柱桩打设柱桩打设柱桩，在柱桩内侧，在柱桩内侧，在柱桩内侧，在柱桩内侧支设挡土板支设挡土板支设挡土板支设挡土板并用并用并用并用斜撑支斜撑支斜撑支斜撑支顶顶顶顶，挡土板内侧填土夯实。适用于，挡土板内侧填土夯实。适用于，挡土板内侧填土夯实。适用于，挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大的大型基坑深度不大的大型基坑深度不大的大型基坑深度不大的大型基坑使用。使用。使用。使用。2.3.2斜柱支撑斜柱支撑2.3.3锚拉锚拉支撑支撑先沿基坑边缘先沿基坑边缘先沿基坑边缘先沿基坑边缘打设柱桩打设柱桩打设柱桩打设柱桩，在柱桩内侧，在柱桩内侧，在柱桩内侧，在柱桩内侧支设挡土板支设挡土板支设挡土板支设挡土板，柱桩上端用拉杆
25、拉紧柱桩上端用拉杆拉紧柱桩上端用拉杆拉紧柱桩上端用拉杆拉紧，挡土，挡土，挡土，挡土板内侧填土夯实。适用于板内侧填土夯实。适用于板内侧填土夯实。适用于板内侧填土夯实。适用于深度不大深度不大深度不大深度不大、不能不能不能不能安设横安设横安设横安设横( ( ( (斜斜斜斜) ) ) )撑的大型基坑撑的大型基坑撑的大型基坑撑的大型基坑使用。使用。使用。使用。斜斜斜斜柱柱柱柱支支支支撑撑撑撑锚锚锚锚拉拉拉拉支支支支撑撑撑撑基坑打设柱桩基坑打设柱桩基坑打设柱桩基坑打设柱桩2.3基坑的一般支护基坑的一般支护共共70页页 第第14页页2.4深基坑支护深基坑支护深基坑支护的基本要求深基坑支护的基本要求深基坑支护
26、的基本要求深基坑支护的基本要求 确保支护结构能起挡土作用确保支护结构能起挡土作用确保支护结构能起挡土作用确保支护结构能起挡土作用, , , ,基坑边坡保持稳定；基坑边坡保持稳定；基坑边坡保持稳定；基坑边坡保持稳定； 确保相邻的建确保相邻的建确保相邻的建确保相邻的建( ( ( (构构构构) ) ) )筑物、道路、地下管线的安全筑物、道路、地下管线的安全筑物、道路、地下管线的安全筑物、道路、地下管线的安全, , , ,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；通过排降水通过排降水通过排降水通过排降
27、水, , , ,确保基础施工在地下水位以上进行确保基础施工在地下水位以上进行确保基础施工在地下水位以上进行确保基础施工在地下水位以上进行苏州市土地交易中心基坑支护工程苏州市土地交易中心基坑支护工程苏州市土地交易中心基坑支护工程苏州市土地交易中心基坑支护工程共共70页页 第第15页页常常用用的的支支护护结结构构体体系系排桩式排桩式土钉墙土钉墙锚杆支护锚杆支护钢管桩钢管桩挖孔灌注桩挖孔灌注桩钢板桩钢板桩板墙式板墙式板桩式板桩式组合式组合式粉体喷射注浆桩墙粉体喷射注浆桩墙钻孔灌注桩钻孔灌注桩高压喷射注浆桩墙高压喷射注浆桩墙深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙逆作拱墙式逆作拱墙式边坡稳定式边坡稳定式排
28、桩与板墙式排桩与板墙式水泥挡土墙式水泥挡土墙式现浇地下连续墙现浇地下连续墙灌注桩与灌注桩与水泥土桩结合水泥土桩结合加筋水泥土围护墙加筋水泥土围护墙型钢横挡板型钢横挡板2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第16页页2.4.1 排桩支护排桩支护适于开挖面积大、深度适于开挖面积大、深度适于开挖面积大、深度适于开挖面积大、深度6m6m6m6m、不允许放坡、邻近有、不允许放坡、邻近有、不允许放坡、邻近有、不允许放坡、邻近有建建建建( ( ( (构构构构) ) ) )筑物的基坑支护筑物的基坑支护筑物的基坑支护筑物的基坑支护 开挖前在基坑周围设置开挖前在基坑周围设置开挖前在基坑周围设置开挖前在基坑周围
29、设置砼灌注桩砼灌注桩砼灌注桩砼灌注桩，桩的排列有，桩的排列有，桩的排列有，桩的排列有间隔式、双排间隔式、双排间隔式、双排间隔式、双排式式式式和和和和连续式连续式连续式连续式，桩顶设置，桩顶设置，桩顶设置，桩顶设置砼连系梁砼连系梁砼连系梁砼连系梁或或或或锚桩、拉杆锚桩、拉杆锚桩、拉杆锚桩、拉杆。施工方便、安全。施工方便、安全。施工方便、安全。施工方便、安全度好、费用低。度好、费用低。度好、费用低。度好、费用低。悬臂桩的间隔式排桩支护悬臂桩的间隔式排桩支护悬臂桩的间隔式排桩支护悬臂桩的间隔式排桩支护2.4深基坑支护深基坑支护挡土灌注桩挡土灌注桩挡土灌注桩挡土灌注桩排桩支护排桩支护排桩支护排桩支护桩
30、顶连系梁又称冠梁桩顶连系梁又称冠梁悬臂支护桩悬臂支护桩共共70页页 第第17页页直径直径直径直径0.60.61.1m1.1m的钻孔灌注桩可用于的钻孔灌注桩可用于的钻孔灌注桩可用于的钻孔灌注桩可用于深深深深7 713m13m的基坑支的基坑支的基坑支的基坑支护，直径护，直径护，直径护，直径0.50.50.8m0.8m的沉管灌注桩可用于的沉管灌注桩可用于的沉管灌注桩可用于的沉管灌注桩可用于深度在深度在深度在深度在10m10m以内的基以内的基以内的基以内的基坑支护坑支护坑支护坑支护, , , ,单层地下室单层地下室单层地下室单层地下室常用常用常用常用0.80.81.2m1.2m的人的人的人的人工挖孔灌
31、注桩作支护工挖孔灌注桩作支护工挖孔灌注桩作支护工挖孔灌注桩作支护结构。结构。结构。结构。钢筋砼灌注桩的排列方式钢筋砼灌注桩的排列方式钢筋砼灌注桩的排列方式钢筋砼灌注桩的排列方式北京神华大厦基坑的北京神华大厦基坑的交错相间排桩支护交错相间排桩支护2.4.1排桩支护排桩支护共共70页页 第第18页页2.4.2土钉墙支护土钉墙支护 天然土体通过天然土体通过天然土体通过天然土体通过钻孔钻孔钻孔钻孔、插筋插筋插筋插筋、注浆注浆注浆注浆来设置来设置来设置来设置土钉土钉土钉土钉( ( ( (亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆) ) ) )并与并与并与并与喷喷喷喷射砼面板射砼面板射砼面板射砼面板
32、相结合，形成相结合，形成相结合，形成相结合，形成类似重力挡墙的类似重力挡墙的类似重力挡墙的类似重力挡墙的土钉墙土钉墙土钉墙土钉墙, ,以抵抗墙后的土压力，以抵抗墙后的土压力，以抵抗墙后的土压力，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。也保持开挖面的稳定。也保持开挖面的稳定。也保持开挖面的稳定。也称为称为称为称为喷锚网加固边坡喷锚网加固边坡喷锚网加固边坡喷锚网加固边坡或或或或喷锚网挡墙喷锚网挡墙喷锚网挡墙喷锚网挡墙。2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第19页页开挖工作面：开挖工作面：开挖工作面：开挖工作面：土钉支护应土钉支护应土钉支护应土钉支护应自上而下分自上而下分自上而下分自上而下分段分
33、层段分层段分层段分层进行，分层深度视土层情况而定，工进行，分层深度视土层情况而定，工进行，分层深度视土层情况而定，工进行，分层深度视土层情况而定，工作面宽度不宜作面宽度不宜作面宽度不宜作面宽度不宜6m6m，纵向长度不宜，纵向长度不宜，纵向长度不宜，纵向长度不宜l0ml0m。土钉支护施工工艺土钉支护施工工艺人工洛阳铲成孔人工洛阳铲成孔人工洛阳铲成孔人工洛阳铲成孔冲击式钢管成孔冲击式钢管成孔冲击式钢管成孔冲击式钢管成孔土层锚杆钻机成孔土层锚杆钻机成孔土层锚杆钻机成孔土层锚杆钻机成孔喷射第一层砼：喷射第一层砼：喷射第一层砼：喷射第一层砼：为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层为防止土体松弛和崩解，须尽
34、快做第一层为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层喷射砼，厚度不宜喷射砼，厚度不宜喷射砼，厚度不宜喷射砼，厚度不宜404050mm50mm。喷射砼水泥用量。喷射砼水泥用量。喷射砼水泥用量。喷射砼水泥用量 400kg/m400kg/m3 3。土钉成孔：土钉成孔：土钉成孔：土钉成孔：土钉成孔直径土钉成孔直径土钉成孔直径土钉成孔直径7070120mm120mm、向下倾角、向下倾角、向下倾角、向下倾角151520200 0，成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经
35、验而定。成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。喷射第一层砼喷射第一层砼喷射第一层砼喷射第一层砼2.4.2土钉墙支护土钉墙支护共共70页页 第第20页页 安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：土钉有单杆和多杆土钉有单杆和多杆土钉有单杆和多杆土钉有单杆和多杆之分，单杆多为之分，单杆多为之分，单杆多为之分，单杆多为222232mm32mm的粗螺纹钢筋，的粗螺纹钢筋，的粗螺纹钢筋，的粗螺纹钢筋，多杆一般为多杆一般为多杆一般为多杆一般为2 24 4根根根根16mm16mm钢筋。采用灰浆泵钢筋。采用灰浆泵钢筋。采用灰浆泵钢筋。采用灰浆泵注浆，土钉注浆可不加压。注浆，
36、土钉注浆可不加压。注浆，土钉注浆可不加压。注浆，土钉注浆可不加压。挂钢筋网、喷射砼面层挂钢筋网、喷射砼面层挂钢筋网、喷射砼面层挂钢筋网、喷射砼面层：钢筋网通常钢筋网通常钢筋网通常钢筋网通常直径直径直径直径661010、间距、间距、间距、间距200200300mm300mm，与土钉连接牢固。钢筋与第一，与土钉连接牢固。钢筋与第一，与土钉连接牢固。钢筋与第一，与土钉连接牢固。钢筋与第一层喷射砼的间隙层喷射砼的间隙层喷射砼的间隙层喷射砼的间隙 20mm20mm。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应
37、在第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度5050100mm100mm。挂钢筋网挂钢筋网挂钢筋网挂钢筋网 喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板 喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板 进入下一层土钉支护进入下一层土钉支护进入下一层土钉支护进入下一层土钉支护安安安安设设设设土土土土钉钉钉钉、注注注注浆浆浆浆2.4.2土钉墙支护土钉墙支护共共70页页 第第21页页2.4.3锚杆支护锚杆支护 适于较硬土层或破碎岩石适于较硬土层或破碎岩石适于较硬
38、土层或破碎岩石适于较硬土层或破碎岩石中开挖较大较深基坑，邻近有中开挖较大较深基坑，邻近有中开挖较大较深基坑，邻近有中开挖较大较深基坑，邻近有建筑物须保证边坡稳定时采用建筑物须保证边坡稳定时采用建筑物须保证边坡稳定时采用建筑物须保证边坡稳定时采用是在未开挖的是在未开挖的是在未开挖的是在未开挖的土层立壁上钻孔至土层立壁上钻孔至土层立壁上钻孔至土层立壁上钻孔至设计深度，设计深度，设计深度，设计深度，孔内放孔内放孔内放孔内放入拉杆入拉杆入拉杆入拉杆，灌入水泥灌入水泥灌入水泥灌入水泥砂浆砂浆砂浆砂浆与土层结合成与土层结合成与土层结合成与土层结合成抗拉力强的锚杆抗拉力强的锚杆抗拉力强的锚杆抗拉力强的锚杆，
39、锚杆一端固定在坑锚杆一端固定在坑锚杆一端固定在坑锚杆一端固定在坑壁结构上，另一端壁结构上，另一端壁结构上，另一端壁结构上，另一端锚固在土层中，将锚固在土层中，将锚固在土层中，将锚固在土层中，将立壁土体侧压力传立壁土体侧压力传立壁土体侧压力传立壁土体侧压力传至深部的稳定土层至深部的稳定土层至深部的稳定土层至深部的稳定土层2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第22页页锚杆支护施工工艺锚杆支护施工工艺冲击式钻机造孔冲击式钻机造孔冲击式钻机造孔冲击式钻机造孔旋转式钻机造孔旋转式钻机造孔旋转式钻机造孔旋转式钻机造孔锚杆造孔近景锚杆造孔近景锚杆造孔近景锚杆造孔近景共共70页页 第第23页页造孔：造孔
40、：造孔：造孔：包括包括包括包括钻机就位钻机就位钻机就位钻机就位、施钻成孔施钻成孔施钻成孔施钻成孔、清孔清孔清孔清孔三个作业步骤。造孔用三个作业步骤。造孔用三个作业步骤。造孔用三个作业步骤。造孔用冲击式钻机冲击式钻机冲击式钻机冲击式钻机、旋转式钻旋转式钻旋转式钻旋转式钻机机机机或或或或旋转式冲击钻机旋转式冲击钻机旋转式冲击钻机旋转式冲击钻机，偏心钻机跟进护壁套管偏心钻机跟进护壁套管偏心钻机跟进护壁套管偏心钻机跟进护壁套管方式钻进，造孔方式钻进，造孔方式钻进，造孔方式钻进，造孔须干钻须干钻须干钻须干钻，严禁水钻严禁水钻严禁水钻严禁水钻；考虑沉渣；考虑沉渣；考虑沉渣；考虑沉渣厚度，孔底应超钻厚度，孔
41、底应超钻厚度，孔底应超钻厚度，孔底应超钻303050mm50mm；成孔后；成孔后；成孔后；成孔后高压风高压风高压风高压风清洗孔壁清洗孔壁清洗孔壁清洗孔壁，以保证砂浆与孔壁的粘结力。，以保证砂浆与孔壁的粘结力。，以保证砂浆与孔壁的粘结力。，以保证砂浆与孔壁的粘结力。开山牌开山牌开山牌开山牌MGY-60MGY-60型型型型风动冲击式锚杆钻机风动冲击式锚杆钻机风动冲击式锚杆钻机风动冲击式锚杆钻机 2.4.3锚杆支护锚杆支护制制制制作作作作完完完完毕毕毕毕的的的的锚锚锚锚索索索索共共70页页 第第24页页锚杆的制作与安装锚杆的制作与安装包括包括包括包括下料下料下料下料、除锈防腐除锈防腐除锈防腐除锈防腐
42、、焊接导向锥焊接导向锥焊接导向锥焊接导向锥、绑扎绑扎绑扎绑扎、入孔入孔入孔入孔六个步骤六个步骤六个步骤六个步骤。拉杆常用拉杆常用拉杆常用拉杆常用钢管钢管钢管钢管、粗钢筋粗钢筋粗钢筋粗钢筋或或或或钢丝束钢丝束钢丝束钢丝束、钢钢钢钢绞线绞线绞线绞线制成的制成的制成的制成的锚索锚索锚索锚索。锚索预留长度为。锚索预留长度为。锚索预留长度为。锚索预留长度为1-1-1.5m1.5m，锚固段间隔，锚固段间隔，锚固段间隔，锚固段间隔1-2m1-2m设置设置设置设置隔离架隔离架隔离架隔离架和和和和紧箍环紧箍环紧箍环紧箍环，中心布置，中心布置，中心布置，中心布置灌浆管灌浆管灌浆管灌浆管；自由段外；自由段外；自由段
43、外；自由段外套塑料管，前端切实作好隔浆措施。套塑料管，前端切实作好隔浆措施。套塑料管，前端切实作好隔浆措施。套塑料管，前端切实作好隔浆措施。锚锚锚锚索索索索入入入入孔孔孔孔导向锥起入孔导向作用导向锥起入孔导向作用紧箍环紧箍环自由段外套塑料管自由段外套塑料管锚锚索索预预留留长长度度2.4.3锚杆支护锚杆支护注注注注 浆浆浆浆拉杆的预应力张拉拉杆的预应力张拉拉杆的预应力张拉拉杆的预应力张拉锚杆逐层向下支护施工锚杆逐层向下支护施工锚杆逐层向下支护施工锚杆逐层向下支护施工共共70页页 第第25页页灌浆灌浆基坑锚杆常采用基坑锚杆常采用基坑锚杆常采用基坑锚杆常采用埋管式灌浆埋管式灌浆埋管式灌浆埋管式灌浆的
44、的的的一次一次一次一次灌浆法灌浆法灌浆法灌浆法，即由孔底向上有压一次性灌浆，即由孔底向上有压一次性灌浆，即由孔底向上有压一次性灌浆，即由孔底向上有压一次性灌浆, ,压力压力压力压力 0.60.60.8MPa0.8MPa，砂浆至孔口溢满为，砂浆至孔口溢满为，砂浆至孔口溢满为，砂浆至孔口溢满为止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石破碎易发生漏浆时采用破碎易发生漏浆时采用破碎易发生漏浆时采用破碎易发生漏浆时采用二次灌浆法二次灌浆法二次灌浆法二次灌浆法。制制制制 浆浆浆浆预应力张拉预应力张拉预应力张拉预应
45、力张拉及及及及封锚：封锚：封锚：封锚：在第在第在第在第1414讲中介绍。讲中介绍。讲中介绍。讲中介绍。2.4.3锚杆支护锚杆支护2.4.4 挡土灌注桩与土层锚杆结合支护挡土灌注桩与土层锚杆结合支护 桩顶不设锚桩、拉杆桩顶不设锚桩、拉杆桩顶不设锚桩、拉杆桩顶不设锚桩、拉杆, , , ,而是挖至一定深度而是挖至一定深度而是挖至一定深度而是挖至一定深度, , , ,每隔一定距离向每隔一定距离向每隔一定距离向每隔一定距离向桩桩桩桩背面斜向打入锚杆背面斜向打入锚杆背面斜向打入锚杆背面斜向打入锚杆, , , ,达到强度后达到强度后达到强度后达到强度后, , , ,安上横撑安上横撑安上横撑安上横撑, , ,
46、 ,拉紧固定拉紧固定拉紧固定拉紧固定, , , ,在桩中间挖在桩中间挖在桩中间挖在桩中间挖土土土土, , , ,直至设计深度直至设计深度直至设计深度直至设计深度冠梁冠梁悬臂支护桩悬臂支护桩锚杆及横撑锚杆及横撑适于大型较深基坑适于大型较深基坑适于大型较深基坑适于大型较深基坑, , , ,施工期较长施工期较长施工期较长施工期较长, , , ,邻近有建筑物邻近有建筑物邻近有建筑物邻近有建筑物, , , ,不允许支护、邻近不允许支护、邻近不允许支护、邻近不允许支护、邻近地基地基地基地基不允许不允许不允许不允许有下沉位移时使用有下沉位移时使用有下沉位移时使用有下沉位移时使用2.4深基坑支护深基坑支护共共
47、70页页 第第26页页2.4.5钢板桩支护钢板桩支护 当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为且未施工降水时，采用板桩作为且未施工降水时，采用板桩作为且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，既可挡土、防水，还支护结构，既可挡土、防水，还支护结构，既可挡土、防水，还支护结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可分为分为分为分为无锚板桩无锚板桩无锚板桩无锚板桩( ( ( (悬臂式板桩悬臂式板桩悬臂式板桩悬臂式板桩) ) )
48、)和和和和有有有有锚板桩锚板桩锚板桩锚板桩。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为U U型钢型钢型钢型钢板桩板桩板桩板桩，又称，又称，又称，又称拉森钢板桩拉森钢板桩拉森钢板桩拉森钢板桩。U U型钢板桩型钢板桩型钢板桩型钢板桩钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第27页页无锚板桩无锚板桩从一角开始从一角开始从一角开始从一角开始逐块插打逐块插打逐块插打逐块插打，每块，每块，每块，每块钢板桩钢板桩钢板桩钢板桩自起打到结束中途不停顿自起打到结束中途不停顿自起打到结束中途不停顿自起打到结束中途不停顿。打法简便、快速，但
49、单块打入打法简便、快速，但单块打入打法简便、快速，但单块打入打法简便、快速，但单块打入易易易易向一边倾斜向一边倾斜向一边倾斜向一边倾斜，累计误差不易纠正累计误差不易纠正累计误差不易纠正累计误差不易纠正, ,壁面平直度也较难控制。仅在桩壁面平直度也较难控制。仅在桩壁面平直度也较难控制。仅在桩壁面平直度也较难控制。仅在桩长长长长10m10m、工程要求不高时采用。、工程要求不高时采用。、工程要求不高时采用。、工程要求不高时采用。又称又称又称又称单独打入法单独打入法单独打入法单独打入法。钢板桩入土钢板桩入土钢板桩入土钢板桩入土 U U型板桩的相互连接型板桩的相互连接型板桩的相互连接型板桩的相互连接无锚
50、板桩的无锚板桩的无锚板桩的无锚板桩的单独打入法单独打入法单独打入法单独打入法2.4.5钢板桩支护钢板桩支护共共70页页 第第28页页有锚板桩的有锚板桩的有锚板桩的有锚板桩的双层围檩插桩法双层围檩插桩法双层围檩插桩法双层围檩插桩法是先沿板桩边线搭设双层围檩支架是先沿板桩边线搭设双层围檩支架是先沿板桩边线搭设双层围檩支架是先沿板桩边线搭设双层围檩支架, ,然后将然后将然后将然后将板桩依次在双层围檩中全部插好板桩依次在双层围檩中全部插好板桩依次在双层围檩中全部插好板桩依次在双层围檩中全部插好, ,形成一个高大形成一个高大形成一个高大形成一个高大的板桩墙。待四角封闭合拢后的板桩墙。待四角封闭合拢后的板
51、桩墙。待四角封闭合拢后的板桩墙。待四角封闭合拢后, ,再按阶梯形逐渐再按阶梯形逐渐再按阶梯形逐渐再按阶梯形逐渐将板桩一块块打至设计标高。该打法可保证平将板桩一块块打至设计标高。该打法可保证平将板桩一块块打至设计标高。该打法可保证平将板桩一块块打至设计标高。该打法可保证平面尺寸准确和板桩垂直度面尺寸准确和板桩垂直度面尺寸准确和板桩垂直度面尺寸准确和板桩垂直度, ,但施工速度慢但施工速度慢但施工速度慢但施工速度慢有锚板桩的有锚板桩的有锚板桩的有锚板桩的双层围檩插桩法双层围檩插桩法双层围檩插桩法双层围檩插桩法2.4.5钢板桩支护钢板桩支护共共70页页 第第29页页2.4.6地下连续墙支护地下连续墙支
52、护铣铣铣铣削削削削钻钻钻钻成成成成槽槽槽槽机机机机先建造钢筋砼地下连续墙先建造钢筋砼地下连续墙先建造钢筋砼地下连续墙先建造钢筋砼地下连续墙, ,达到强度后在墙间达到强度后在墙间达到强度后在墙间达到强度后在墙间用机械挖土。该支护法刚度大、强度高用机械挖土。该支护法刚度大、强度高用机械挖土。该支护法刚度大、强度高用机械挖土。该支护法刚度大、强度高, ,可挡土、可挡土、可挡土、可挡土、承重、截水、抗渗承重、截水、抗渗承重、截水、抗渗承重、截水、抗渗, ,可在狭窄场地施工可在狭窄场地施工可在狭窄场地施工可在狭窄场地施工, ,适于适于适于适于大面积大面积大面积大面积、有地下水的深基坑有地下水的深基坑有地
53、下水的深基坑有地下水的深基坑施工。施工。施工。施工。连连连连续续续续墙墙墙墙抓抓抓抓斗斗斗斗成成成成槽槽槽槽机机机机槽段的连接槽段的连接槽段的连接槽段的连接点击动画点击动画点击动画点击动画地下连续墙施工地下连续墙施工地下连续墙施工地下连续墙施工2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第30页页导墙施工导墙施工导墙施工导墙施工成槽机抓土成槽机抓土成槽机抓土成槽机抓土钢筋笼起吊钢筋笼起吊钢筋笼起吊钢筋笼起吊钢筋笼入槽钢筋笼入槽钢筋笼入槽钢筋笼入槽连续墙砼浇筑连续墙砼浇筑连续墙砼浇筑连续墙砼浇筑锁口管起拔锁口管起拔锁口管起拔锁口管起拔进入第二槽段施工进入第二槽段施工进入第二槽段施工进入第二槽段施工
54、亦可用亦可用吊车起拔吊车起拔两边是两边是锁口管锁口管2.4.6地下连续墙支护地下连续墙支护共共70页页 第第31页页2.4.7 挡墙内撑支护挡墙内撑支护当基坑深度较大，悬臂式挡墙的强度和变形无法满足要求、当基坑深度较大，悬臂式挡墙的强度和变形无法满足要求、当基坑深度较大，悬臂式挡墙的强度和变形无法满足要求、当基坑深度较大，悬臂式挡墙的强度和变形无法满足要求、坑外锚拉可靠性低时，则可在坑内采用内撑支护。它坑外锚拉可靠性低时，则可在坑内采用内撑支护。它坑外锚拉可靠性低时，则可在坑内采用内撑支护。它坑外锚拉可靠性低时，则可在坑内采用内撑支护。它适用于各种适用于各种适用于各种适用于各种地基土层，缺点是
55、内支撑会地基土层，缺点是内支撑会地基土层，缺点是内支撑会地基土层，缺点是内支撑会占用一定的施工空间占用一定的施工空间占用一定的施工空间占用一定的施工空间。常用有钢管内。常用有钢管内。常用有钢管内。常用有钢管内撑支护和钢筋砼构架内撑支护。撑支护和钢筋砼构架内撑支护。撑支护和钢筋砼构架内撑支护。撑支护和钢筋砼构架内撑支护。大型深基坑的钢管对撑支护大型深基坑的钢管对撑支护大型深基坑的钢管对撑支护大型深基坑的钢管对撑支护钢筋砼构架式内撑支护钢筋砼构架式内撑支护钢筋砼构架式内撑支护钢筋砼构架式内撑支护2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第32页页钢管钢管内支撑内支撑钢管支撑一般采用钢管支撑一般采用
56、钢管支撑一般采用钢管支撑一般采用609609钢管钢管钢管钢管, ,用不同壁厚适应不同的荷载用不同壁厚适应不同的荷载用不同壁厚适应不同的荷载用不同壁厚适应不同的荷载. .钢管支撑钢管支撑钢管支撑钢管支撑的形式为的形式为的形式为的形式为对撑对撑对撑对撑或或或或角撑角撑角撑角撑, ,对撑的间距较大时对撑的间距较大时对撑的间距较大时对撑的间距较大时, ,可设置腹杆形成可设置腹杆形成可设置腹杆形成可设置腹杆形成桁架式支撑桁架式支撑桁架式支撑桁架式支撑2.4.7挡墙内撑挡墙内撑支护支护共共70页页 第第33页页钢管内支撑的地面拼装钢管内支撑的地面拼装钢管内支撑的地面拼装钢管内支撑的地面拼装大型深基坑的挡墙
57、钢管内支撑支护大型深基坑的挡墙钢管内支撑支护大型深基坑的挡墙钢管内支撑支护大型深基坑的挡墙钢管内支撑支护地铁车站的多道钢管对撑支护地铁车站的多道钢管对撑支护地铁车站的多道钢管对撑支护地铁车站的多道钢管对撑支护大型深基坑的钢管角撑大型深基坑的钢管角撑大型深基坑的钢管角撑大型深基坑的钢管角撑挡墙的腰梁挡墙的腰梁2.4.7挡墙内撑挡墙内撑支护支护共共70页页 第第34页页钢筋砼钢筋砼内支撑内支撑钢筋砼内支撑刚度大、变形小钢筋砼内支撑刚度大、变形小钢筋砼内支撑刚度大、变形小钢筋砼内支撑刚度大、变形小, ,能有效控制挡墙和能有效控制挡墙和能有效控制挡墙和能有效控制挡墙和周围地面的变形。它可随挖土逐层就地
58、现浇周围地面的变形。它可随挖土逐层就地现浇周围地面的变形。它可随挖土逐层就地现浇周围地面的变形。它可随挖土逐层就地现浇, ,形式可随形式可随形式可随形式可随基坑形状而变化基坑形状而变化基坑形状而变化基坑形状而变化, ,适用于周围环境要求较高的深基坑适用于周围环境要求较高的深基坑适用于周围环境要求较高的深基坑适用于周围环境要求较高的深基坑2.4.7挡墙内撑挡墙内撑支护支护共共70页页 第第35页页内支撑下的基础工程施工内支撑下的基础工程施工内支撑下的基础工程施工内支撑下的基础工程施工就地制作钢筋砼内支撑就地制作钢筋砼内支撑就地制作钢筋砼内支撑就地制作钢筋砼内支撑内支撑下挖桩间土方内支撑下挖桩间土
59、方内支撑下挖桩间土方内支撑下挖桩间土方格构式立柱格构式立柱平面尺寸大的内支撑应在交点处设置立柱平面尺寸大的内支撑应在交点处设置立柱,立柱宜为立柱宜为格构式柱格构式柱,以免影响底板穿筋以免影响底板穿筋,立柱下端立柱下端插入工程桩内插入工程桩内 2m,否则应设置专用的桩基础否则应设置专用的桩基础2.4.7挡墙内撑挡墙内撑支护支护共共70页页 第第36页页2.4.7挡墙内撑挡墙内撑支护支护共共70页页 第第37页页深基坑边坡支护坍塌事故深基坑边坡支护坍塌事故深基坑边坡支护坍塌事故深基坑边坡支护坍塌事故杭州地铁塌陷事故杭州地铁塌陷事故 2008 2008 2008 2008年年年年11111111月月
60、月月15151515日下午，杭州萧山日下午，杭州萧山日下午，杭州萧山日下午，杭州萧山湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。风情大道长达风情大道长达风情大道长达风情大道长达75m75m75m75m的路面坍塌并下陷的路面坍塌并下陷的路面坍塌并下陷的路面坍塌并下陷15m15m15m15m。行驶中的。行驶中的。行驶中的。行驶中的11111111辆车陷入深坑，数辆车陷入深坑，数辆车陷入深坑，数辆车陷入深坑，数十名地铁施工人员被埋。十名地铁施工人员被埋。十名地铁施工人员被埋。十名地铁施工人员被埋。2基坑基坑( (槽槽
61、) )支护支护共共70页页 第第39页页2基坑基坑( (槽槽) )支护支护共共70页页 第第40页页事故附近的房屋事故附近的房屋事故附近的房屋事故附近的房屋已被全部推倒已被全部推倒已被全部推倒已被全部推倒陷落的车辆陷落的车辆陷落的车辆陷落的车辆被吊起被吊起被吊起被吊起清理塌陷现场清理塌陷现场清理塌陷现场清理塌陷现场事故造成事故造成事故造成事故造成2121人死亡、人死亡、人死亡、人死亡、2424人受人受人受人受伤、直接经济损失伤、直接经济损失伤、直接经济损失伤、直接经济损失49614961万元，是万元，是万元，是万元，是中国地铁建设史上最惨痛的事故。中国地铁建设史上最惨痛的事故。中国地铁建设史上
62、最惨痛的事故。中国地铁建设史上最惨痛的事故。2121名责任人被究责，其中名责任人被究责，其中名责任人被究责，其中名责任人被究责，其中1010人被人被人被人被追究刑事责任。追究刑事责任。追究刑事责任。追究刑事责任。2基坑基坑( (槽槽) )支护支护共共70页页 第第41页页上海上海“莲花河畔景苑莲花河畔景苑”在建楼房整体倒塌在建楼房整体倒塌 6 6 6 6月月月月27272727日日日日6 6 6 6时左右，上海闵行区时左右，上海闵行区时左右，上海闵行区时左右，上海闵行区“莲花河畔小区莲花河畔小区莲花河畔小区莲花河畔小区”一栋在建一栋在建一栋在建一栋在建13131313层住层住层住层住宅楼整体倒
63、塌。这是建国以来建筑宅楼整体倒塌。这是建国以来建筑宅楼整体倒塌。这是建国以来建筑宅楼整体倒塌。这是建国以来建筑业最令人恐怖的倒楼事件。业最令人恐怖的倒楼事件。业最令人恐怖的倒楼事件。业最令人恐怖的倒楼事件。 2基坑基坑( (槽槽) )支护支护共共70页页 第第42页页2基坑基坑( (槽槽) )支护支护共共70页页 第第43页页2基坑基坑( (槽槽) )支护支护共共70页页 第第44页页两侧压力差产生两侧压力差产生的水平力超过了的水平力超过了桩基的抗侧能力桩基的抗侧能力骇人听闻的上骇人听闻的上骇人听闻的上骇人听闻的上海倒楼事件令海倒楼事件令海倒楼事件令海倒楼事件令土木人蒙羞，土木人蒙羞，土木人蒙
64、羞，土木人蒙羞，开发商、承包开发商、承包开发商、承包开发商、承包商、监理工程商、监理工程商、监理工程商、监理工程师和负有监管师和负有监管师和负有监管师和负有监管职责的政府官职责的政府官职责的政府官职责的政府官员将被钉在土员将被钉在土员将被钉在土员将被钉在土木建设史的耻木建设史的耻木建设史的耻木建设史的耻辱柱上！辱柱上！辱柱上！辱柱上！2基坑基坑( (槽槽) )支护支护共共70页页 第第45页页3施工排水施工排水基坑开挖时，流入基坑开挖时，流入基坑开挖时，流入基坑开挖时，流入坑内的坑内的坑内的坑内的地下水地下水地下水地下水和和和和地表水地表水地表水地表水如不及时排除，会使如不及时排除，会使如不及
65、时排除，会使如不及时排除，会使施施施施工条件恶化工条件恶化工条件恶化工条件恶化、造成、造成、造成、造成土壁土壁土壁土壁塌方塌方塌方塌方，亦会，亦会，亦会，亦会降低地基的降低地基的降低地基的降低地基的承载力承载力承载力承载力。施工排水可分。施工排水可分。施工排水可分。施工排水可分为为为为明排水法明排水法明排水法明排水法和和和和人工降低人工降低人工降低人工降低地下水位法地下水位法地下水位法地下水位法两种。两种。两种。两种。第第2讲讲 基坑支护与降水基坑支护与降水共共70页页 第第46页页3.1明排水法明排水法一般采用一般采用一般采用一般采用截截截截、疏疏疏疏、抽抽抽抽的方法。的方法。的方法。的方法
66、。截：截：截：截：在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；以拦截雨水、潜水流入施工区域；以拦截雨水、潜水流入施工区域；以拦截雨水、潜水流入施工区域；3施工排水施工排水抽：抽：抽：抽：在低洼地段设置集水、排水设施在低洼地段设置集水、排水设施在低洼地段设置集水、排水设施在低洼地段设置集水、排水设施, , , ,然后用抽水机抽走。然后用抽水机抽走。然后用抽水机抽走。然后用抽水机抽走。疏：疏：疏：疏：在基坑内设置纵横排水沟
67、，疏通、排干场内地表积水；在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；水淹基坑水淹基坑水淹基坑水淹基坑 损失惨重损失惨重损失惨重损失惨重 工期延误工期延误工期延误工期延误共共70页页 第第47页页3.1.1明沟与集水井排水明沟与集水井排水 在基坑的在基坑的在基坑的在基坑的一侧一侧一侧一侧或或或或四周四周四周四周设置设置设置设置排水明排水明排水明排水明沟沟沟沟，在四角或每隔，在四角或每隔，在四角或每隔，在四角或每隔202030m30m设设设设集水井集水井集水井集水井, , , ,排水沟始终比开挖面
68、低排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低0.40.40.5m0.5m，集，集，集，集水井比排水沟低水井比排水沟低水井比排水沟低水井比排水沟低0.50.51m1m，在集水井，在集水井，在集水井，在集水井内设内设内设内设水泵将水抽排出基坑水泵将水抽排出基坑水泵将水抽排出基坑水泵将水抽排出基坑。适用于土。适用于土。适用于土。适用于土质好、地下水量不大的基坑排水。质好、地下水量不大的基坑排水。质好、地下水量不大的基坑排水。质好、地下水量不大的基坑排水。3.1明排水法明排水法普普普普通通通通与与与与集集集集水水水水井井井井排排排排水水水水法法法法3.1.2分层明沟排水分层明沟排水
69、当基坑土层由多种土层组成当基坑土层由多种土层组成当基坑土层由多种土层组成当基坑土层由多种土层组成, , , ,中部中部中部中部夹有透水性强的砂类土时夹有透水性强的砂类土时夹有透水性强的砂类土时夹有透水性强的砂类土时, , , ,为为为为防止上层防止上层防止上层防止上层地下水冲刷基坑下部边坡地下水冲刷基坑下部边坡地下水冲刷基坑下部边坡地下水冲刷基坑下部边坡, , , ,宜在基坑边宜在基坑边宜在基坑边宜在基坑边坡上坡上坡上坡上分层设置分层设置分层设置分层设置 明沟及集水井明沟及集水井明沟及集水井明沟及集水井。分层明沟排水法分层明沟排水法分层明沟排水法分层明沟排水法点击动画点击动画点击动画点击动画明
70、沟与集水井排水明沟与集水井排水明沟与集水井排水明沟与集水井排水共共70页页 第第48页页3.1.3深层明沟排水深层明沟排水 当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大量设当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大量设当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大量设当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大量设置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位设置一条纵、置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位设置一条纵、置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位设置一条纵、置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位设置一条纵、长、深的长、深的长、深的长、深的主沟
71、主沟主沟主沟，其余部位设置，其余部位设置，其余部位设置，其余部位设置边沟边沟边沟边沟或或或或支沟支沟支沟支沟与主沟连通，通过基础与主沟连通，通过基础与主沟连通，通过基础与主沟连通，通过基础部位用碎石或砂子作部位用碎石或砂子作部位用碎石或砂子作部位用碎石或砂子作盲沟盲沟盲沟盲沟。适用。适用。适用。适用 于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基 的基坑施工排水。的基坑施工排水。的基坑施工排水。的基坑施工排水。3.1 3.1 明排水法明排水法深层明沟排水法深层明沟排水法深层明沟排水法深层明沟排水法不不不不考考考考虑虑虑虑基基基基
72、坑坑坑坑排排排排水水水水的的的的恶恶恶恶果果果果共共70页页 第第49页页沙湾电站厂房深基坑排水施工全景沙湾电站厂房深基坑排水施工全景沙湾电站厂房深基坑排水施工全景沙湾电站厂房深基坑排水施工全景3.1明排水法明排水法共共70页页 第第50页页3.2 施工降水施工降水 在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的干大量的地下涌水，当遇粉细砂
73、层时，还会出现严重的干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的翻浆翻浆翻浆翻浆、冒冒冒冒泥泥泥泥、涌砂现象涌砂现象涌砂现象涌砂现象，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的水土流失水土流失水土流失水土流失、边坡失稳边坡失稳边坡失稳边坡失稳、地面塌陷地面塌陷地面塌陷地面塌陷，严重者，严重者，严重者，严重者危及邻近建筑物的安全危及邻近建筑物的安全危及邻近建筑物的安全危及邻近建筑物的安全。基基基基坑坑坑坑底底底底低低低低于于于于地地地地下下下下水水水水位位位位时时时时基基基基底底底底会会会会不
74、不不不停停停停的的的的渗渗渗渗水水水水 人工降人工降人工降人工降水方法主要水方法主要水方法主要水方法主要有：有：有：有：轻型井轻型井轻型井轻型井点点点点、喷射井喷射井喷射井喷射井点点点点、电渗井电渗井电渗井电渗井点点点点、管井井管井井管井井管井井点点点点，统称，统称，统称，统称井井井井点降水点降水点降水点降水。 遇有此种情况时遇有此种情况时遇有此种情况时遇有此种情况时应采用应采用应采用应采用井点降水井点降水井点降水井点降水的人的人的人的人工降水方法施工工降水方法施工工降水方法施工工降水方法施工3施工排水施工排水共共70页页 第第51页页3.2.1井点降水的作用井点降水的作用3.2施工降水施工降
75、水减小横向荷载减小横向荷载减小横向荷载减小横向荷载防止流砂防止流砂防止流砂防止流砂防止涌水防止涌水防止涌水防止涌水稳定边坡稳定边坡稳定边坡稳定边坡 防止塌方防止塌方防止塌方防止塌方防止管涌防止管涌防止管涌防止管涌防止地防止地下水涌下水涌入基坑入基坑防止地下水防止地下水的渗流引起的渗流引起边坡塌方边坡塌方消除地下水消除地下水的水位差的水位差, ,防止坑底的防止坑底的管涌管涌降水后降水后,使使板桩减少板桩减少了横向荷了横向荷载载消除地下消除地下水的渗流水的渗流, ,也就防止也就防止流砂现象流砂现象降低地下水位后，还能使降低地下水位后，还能使降低地下水位后，还能使降低地下水位后，还能使土壤固结土壤固
76、结土壤固结土壤固结，增加地基土的，增加地基土的，增加地基土的，增加地基土的承载能力承载能力承载能力承载能力! ! ! !共共70页页 第第52页页3.2.2轻型轻型井点降水井点降水 轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内，利用抽水设，利用抽水设，利用抽水设，利用抽水设备将地下水从备将地下水从备将地下水从备将地下水从井点管内不断抽出井点管内不断抽出井点管内不断抽出井点管内不断抽出，将，将，将，将地下水位降至基坑底以下地下水位降至基坑底以下地下水位降至基坑底以下地下水位降至基坑
77、底以下。适用于渗透系数为适用于渗透系数为适用于渗透系数为适用于渗透系数为0.10.150m/d50m/d的土层中。的土层中。的土层中。的土层中。降水深度：降水深度：降水深度：降水深度：单级井点单级井点单级井点单级井点3 36m6m，多级井点多级井点多级井点多级井点6 612m12m。轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图基坑轻型井点降水基坑轻型井点降水基坑轻型井点降水基坑轻型井点降水3.2施工降水施工降水共共70页页 第第53页页 轻型井点的设备轻型井点的设备 由管路系统（滤管、井点管、弯联由管路系统（滤管、井点管、弯联
78、由管路系统（滤管、井点管、弯联由管路系统（滤管、井点管、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、离心管及总管）和抽水设备（真空泵、离心管及总管）和抽水设备（真空泵、离心管及总管）和抽水设备（真空泵、离心泵和水气分离器）组成。轻型井点工作泵和水气分离器）组成。轻型井点工作泵和水气分离器）组成。轻型井点工作泵和水气分离器）组成。轻型井点工作原理及滤管构造见图：原理及滤管构造见图：原理及滤管构造见图：原理及滤管构造见图： 3.2.2轻型井点降水轻型井点降水轻型井点设备工作原理轻型井点设备工作原理轻型井点设备工作原理轻型井点设备工作原理点击井点降水动画点击井点降水动画滤滤滤滤管管管管构构构构造造造造井点管井
79、点管井点管井点管共共70页页 第第54页页轻型井点的平面布置轻型井点的平面布置 单排布置：单排布置：单排布置：单排布置：当当当当基坑基坑基坑基坑( ( ( (槽槽槽槽) ) ) )宽度宽度宽度宽度6m6m、降水深度降水深度降水深度降水深度 5m5m时可采用单排布置。井点管时可采用单排布置。井点管时可采用单排布置。井点管时可采用单排布置。井点管应布置在地下水的应布置在地下水的应布置在地下水的应布置在地下水的上游一侧上游一侧上游一侧上游一侧，两端的延伸，两端的延伸，两端的延伸，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度长度不宜小于坑槽的宽度长度不宜小于坑槽的宽度长度不宜小于坑槽的宽度B B。 双排布置：双排
80、布置：双排布置：双排布置：当当当当基坑基坑基坑基坑( ( ( (槽槽槽槽) ) ) )宽度宽度宽度宽度6m6m时采用。时采用。时采用。时采用。单排布置单排布置单排布置单排布置 环型或环型或环型或环型或U U 型布置：型布置：型布置：型布置：当基坑面积当基坑面积当基坑面积当基坑面积 较大时，应采用环较大时，应采用环较大时，应采用环较大时，应采用环 型布置（型布置（型布置（型布置（考虑施工考虑施工考虑施工考虑施工 机械进出基坑时宜机械进出基坑时宜机械进出基坑时宜机械进出基坑时宜 采用采用采用采用U U 型布置型布置型布置型布置）。）。）。）。双排布置双排布置双排布置双排布置环型布置环型布置环型布置
81、环型布置U U型布置型布置型布置型布置3.2.2轻型井点降水轻型井点降水共共70页页 第第55页页 采用采用采用采用双排双排双排双排、环型环型环型环型或或或或U U型型型型布置时，布置时，布置时，布置时，位于地下水位于地下水位于地下水位于地下水上游一排的井点间距应小上游一排的井点间距应小上游一排的井点间距应小上游一排的井点间距应小些些些些，下游井点的间距可大些下游井点的间距可大些下游井点的间距可大些下游井点的间距可大些。 如采用如采用如采用如采用U U形形形形布置，则布置，则布置，则布置，则井点管不井点管不井点管不井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向封闭的一段应在地下水的下游方向封闭的一段应
82、在地下水的下游方向封闭的一段应在地下水的下游方向。地下室电梯井局部二次降水地下室电梯井局部二次降水地下室电梯井局部二次降水地下室电梯井局部二次降水井点降水不到位的基坑井点降水不到位的基坑井点降水不到位的基坑井点降水不到位的基坑基础施工至地下水位以上基础施工至地下水位以上基础施工至地下水位以上基础施工至地下水位以上 施工降水方可停止施工降水方可停止施工降水方可停止施工降水方可停止3.2.2轻型井点降水轻型井点降水共共70页页 第第56页页轻型井点的高程布置轻型井点的高程布置 轻型井点降水深度一般轻型井点降水深度一般轻型井点降水深度一般轻型井点降水深度一般6m6m。井点管埋置深度井点管埋置深度井点
83、管埋置深度井点管埋置深度HH( ( ( (不包括滤管不包括滤管不包括滤管不包括滤管) ) ) )，可按下式计算：可按下式计算：可按下式计算：可按下式计算： 如如如如H H 值小于降水深度值小于降水深度值小于降水深度值小于降水深度6m6m时，则可用一级井点；时，则可用一级井点；时，则可用一级井点；时，则可用一级井点； 当当当当H H 值稍大于值稍大于值稍大于值稍大于6m6m时，如时，如时，如时，如降低井点管的埋置面可满足降降低井点管的埋置面可满足降降低井点管的埋置面可满足降降低井点管的埋置面可满足降水深度要求时，仍可用一级井水深度要求时，仍可用一级井水深度要求时，仍可用一级井水深度要求时，仍可用
84、一级井点降水；点降水；点降水；点降水； 一一一一级级级级轻轻轻轻型型型型井井井井点点点点高高高高程程程程布布布布置置置置 轻轻轻轻型型型型井井井井点点点点的的的的高高高高程程程程布布布布置置置置3.2.2轻型井点降水轻型井点降水共共70页页 第第57页页 在确定井点管埋置深度时，在确定井点管埋置深度时，在确定井点管埋置深度时，在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管露出地面还应考虑井点管露出地面还应考虑井点管露出地面还应考虑井点管露出地面0.20.20.3m0.3m，滤管必须埋在透水层内。，滤管必须埋在透水层内。，滤管必须埋在透水层内。，滤管必须埋在透水层内。 当一级井点达不到降水深度当一级井点
85、达不到降水深度当一级井点达不到降水深度当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点。要求时，则可采用二级井点。要求时，则可采用二级井点。要求时，则可采用二级井点。基坑二级轻型井点降水基坑二级轻型井点降水基坑二级轻型井点降水基坑二级轻型井点降水地下室三级井点降水地下室三级井点降水地下室三级井点降水地下室三级井点降水二级二级二级二级轻型井点降水轻型井点降水轻型井点降水轻型井点降水3.2.2轻型井点降水轻型井点降水共共70页页 第第58页页 轻型井点的设计及计算轻型井点的设计及计算 井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、井点系
86、统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、基坑的施工图设计等资料。基坑的施工图设计等资料。基坑的施工图设计等资料。基坑的施工图设计等资料。 设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外, , , ,尚应进行尚应进行尚应进行尚应进行涌水量的计算涌水量的计算涌水量的计算涌水量的计算，确定，确定，确定，确定井管数量井管数量井管数量井管数量及及及及井距井距井距井距，选择，选择，选择，选择抽水设备抽水设备抽水设备抽
87、水设备等工作。等工作。等工作。等工作。 轻型井点的埋设程序轻型井点的埋设程序 排放总排放总排放总排放总管管管管埋设井点埋设井点埋设井点埋设井点管管管管用弯联管用弯联管用弯联管用弯联管将井点与总管将井点与总管将井点与总管将井点与总管接通接通接通接通安装抽安装抽安装抽安装抽水设备。水设备。水设备。水设备。 排放总管排放总管排放总管排放总管埋设井点管埋设井点管埋设井点管埋设井点管接通弯联管接通弯联管接通弯联管接通弯联管3.2.2轻型井点降水轻型井点降水共共70页页 第第59页页防范井点降水不利影响的措施防范井点降水不利影响的措施 井点降水必然会形成井点降水必然会形成井点降水必然会形成井点降水必然会形
88、成降水漏斗降水漏斗降水漏斗降水漏斗，从而，从而，从而，从而导致周围导致周围导致周围导致周围土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷，为减，为减，为减，为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成少井点降水对周围建筑物及地下管线造成少井点降水对周围建筑物及地下管线造成少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响，可在井点线外影响，可在井点线外影响，可在井点线外影响，可在井点线外4 45m5m处设置处设置处设置处设置回灌井回灌井回灌井回灌井点点点点，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入，将井点中
89、抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。回灌井中，形成一道水墙。回灌井中，形成一道水墙。回灌井中，形成一道水墙。 设置设置设置设置挡土帷幕挡土帷幕挡土帷幕挡土帷幕也可减少井点降水引起也可减少井点降水引起也可减少井点降水引起也可减少井点降水引起的不利影响。的不利影响。的不利影响。的不利影响。回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点布置回灌井点布置回灌井点布置回灌井点布置设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响3.2.2轻型井点降水轻型井点降水共共70页页 第第60页页3.2.3管井井点管井井点 管井井点由管井
90、井点由管井井点由管井井点由滤水井管滤水井管滤水井管滤水井管、吸水管吸水管吸水管吸水管和和和和抽水机抽水机抽水机抽水机组成。管井埋设的深组成。管井埋设的深组成。管井埋设的深组成。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距101050m50m，最大埋深可达，最大埋深可达，最大埋深可达，最大埋深可达10m10m，管井距基坑边缘距离，管井距基坑边缘距离，管井距基坑边缘距离，管井距基坑边缘距离1.5m1.5m( ( ( (冲击钻
91、成冲击钻成冲击钻成冲击钻成孔孔孔孔) ) ) )或或或或3m3m( ( ( (钻孔法成孔钻孔法成孔钻孔法成孔钻孔法成孔) ) ) )，适用于降水深度，适用于降水深度，适用于降水深度，适用于降水深度3 35m5m、渗透系数为、渗透系数为、渗透系数为、渗透系数为2020200m/d200m/d的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。管井井点设备简单、排水量大、易于管井井点设备简单、排水量大、易于管井井点设备简单、排水量大、易于管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用维护、经济实用维护、经济实用维护、经济实用。管井埋设管井埋设管井埋设管井埋设管井填充滤料管井填充
92、滤料管井填充滤料管井填充滤料管井抽排水施工管井抽排水施工管井抽排水施工管井抽排水施工3.2施工降水施工降水共共70页页 第第61页页 如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用深井井点深井井点深井井点深井井点, , , ,适用于降水深度适用于降水深度适用于降水深度适用于降水深度15m15m、渗透系数为、渗透系数为、渗透系数为、渗透系数为1010250m/d250m/d的基坑。故称为的基坑。故称为的基坑。故称为的基坑。故称为“深井泵法深井泵法深井泵法深井泵法”。3.2.3管井降水管井降水点击动画点击动画点击动画点击动画管井井点降水管井井点降水
93、管井井点降水管井井点降水管井井点管井井点管井井点管井井点构造构造构造构造标准管井标准管井标准管井标准管井小井管井小井管井小井管井小井管井深井井点深井井点深井井点深井井点PVCPVC简易管井简易管井简易管井简易管井共共70页页 第第62页页3.2.4喷射井点喷射井点 是在井点管内设特制的是在井点管内设特制的是在井点管内设特制的是在井点管内设特制的喷射器喷射器喷射器喷射器，用高压，用高压，用高压，用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气，形成缩空气，形成缩空气，形成缩空气，形
94、成水气射流水气射流水气射流水气射流, , , ,将地下水抽出排走。将地下水抽出排走。将地下水抽出排走。将地下水抽出排走。其降水深度可达其降水深度可达其降水深度可达其降水深度可达8 820m20m。喷射井点平面布置喷射井点平面布置喷射井点平面布置喷射井点平面布置喷射井点喷射井点喷射井点喷射井点竖向布置竖向布置竖向布置竖向布置3.2.5电渗井点电渗井点电渗井点构造与布置电渗井点构造与布置电渗井点构造与布置电渗井点构造与布置 电渗井点以电渗井点以电渗井点以电渗井点以井点管作负极井点管作负极井点管作负极井点管作负极，打入的，打入的，打入的，打入的钢钢钢钢筋作正极筋作正极筋作正极筋作正极，通入直流电后，
95、土颗粒自负极，通入直流电后，土颗粒自负极，通入直流电后，土颗粒自负极，通入直流电后，土颗粒自负极向正极移动，向正极移动，向正极移动，向正极移动，水则水则水则水则 自正极向负极移动自正极向负极移动自正极向负极移动自正极向负极移动 而被集中排出而被集中排出而被集中排出而被集中排出。本。本。本。本 法常与轻型井点或法常与轻型井点或法常与轻型井点或法常与轻型井点或 喷射井点结合使用。喷射井点结合使用。喷射井点结合使用。喷射井点结合使用。 喷射井点与电渗井点在喷射井点与电渗井点在喷射井点与电渗井点在喷射井点与电渗井点在一般工程中的应用较少一般工程中的应用较少一般工程中的应用较少一般工程中的应用较少! !
96、 ! !3.2施工降水施工降水共共70页页 第第63页页4 流砂的防治流砂的防治在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在动水动水动水动水压力压力压力压力的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为流砂现流砂现流砂现流砂现象象象象。流砂发生后，土完全丧失。流砂发生后，土完全丧失。流砂发生后，土完全丧失。流砂发
97、生后，土完全丧失承载力承载力承载力承载力，土体边挖边冒土体边挖边冒土体边挖边冒土体边挖边冒，施工条件，施工条件，施工条件，施工条件极端恶化极端恶化极端恶化极端恶化，基坑难以达到设计深度基坑难以达到设计深度基坑难以达到设计深度基坑难以达到设计深度。严重时会引起基坑。严重时会引起基坑。严重时会引起基坑。严重时会引起基坑边坡塌方边坡塌方边坡塌方边坡塌方, ,临近建筑物出现下沉、临近建筑物出现下沉、临近建筑物出现下沉、临近建筑物出现下沉、 倾斜甚至倒塌倾斜甚至倒塌倾斜甚至倒塌倾斜甚至倒塌。4.1流砂现象流砂现象广佛地铁桂城站基坑出现广佛地铁桂城站基坑出现广佛地铁桂城站基坑出现广佛地铁桂城站基坑出现流砂
98、，地面下沉约流砂，地面下沉约流砂，地面下沉约流砂，地面下沉约1.5m1.5m图为砂包封堵抢险现场图为砂包封堵抢险现场图为砂包封堵抢险现场图为砂包封堵抢险现场第第2讲讲 基坑支护与降水基坑支护与降水共共70页页 第第64页页 产生流砂现象的原因有产生流砂现象的原因有产生流砂现象的原因有产生流砂现象的原因有内因内因内因内因和和和和外因外因外因外因。 4.2 产生流砂的原因产生流砂的原因4流砂的防治流砂的防治流砂发生流砂发生流砂发生流砂发生 基坑满目狼籍基坑满目狼籍基坑满目狼籍基坑满目狼籍流砂支挡流砂支挡流砂支挡流砂支挡强行施工强行施工强行施工强行施工 取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒
99、含量少、取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂现象。流砂粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂现象。流砂粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂现象。流砂粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂现象。流砂现象极易发生在现象极易发生在现象极易发生在现象极易发生在细砂、粉砂细砂、粉砂细砂、粉砂细砂、粉砂和和和和亚粘土亚粘土亚粘土亚粘土中，但是否发生流砂现象，中，但是否发生流砂现象，中，但是否发生流砂现象，中，但
100、是否发生流砂现象，还取决于一定的外因条件。还取决于一定的外因条件。还取决于一定的外因条件。还取决于一定的外因条件。4.2.1内内 因因 共共70页页 第第65页页4.2.2外外因因4.2产生流砂的原因产生流砂的原因 式中：式中：式中：式中： I I 水力坡水力坡水力坡水力坡度度度度（I=I=（h h1 1-h-h2 2）/L/L） ；h h1 1h h2 2 水位差；水位差；水位差；水位差； W W 水的重度。水的重度。水的重度。水的重度。 是地下水在土中渗流所产生的是地下水在土中渗流所产生的是地下水在土中渗流所产生的是地下水在土中渗流所产生的动水压力动水压力动水压力动水压力G GD D的大小
101、的大小的大小的大小，为：，为：，为：，为：共共70页页 第第66页页 当地下水位较高、基坑当地下水位较高、基坑当地下水位较高、基坑当地下水位较高、基坑内排水所形成的水位差较大内排水所形成的水位差较大内排水所形成的水位差较大内排水所形成的水位差较大时时时时, , , ,动水压力也愈大动水压力也愈大动水压力也愈大动水压力也愈大, , , ,当当当当G GD D ( ( ( (土的浮重土的浮重土的浮重土的浮重) ) ) )时时时时就会推动土就会推动土就会推动土就会推动土壤失去稳定，形成壤失去稳定，形成壤失去稳定，形成壤失去稳定，形成流砂现象流砂现象流砂现象流砂现象。上海地铁上海地铁上海地铁上海地铁4
102、 4号线流砂事故号线流砂事故号线流砂事故号线流砂事故 20032003年年年年7 7月月月月1 1日日日日造价过亿的泵站已倾斜、下沉造价过亿的泵站已倾斜、下沉, ,泡在水里泡在水里 武警在沉陷和开裂的武警在沉陷和开裂的武警在沉陷和开裂的武警在沉陷和开裂的黄浦江防汛墙段抢险黄浦江防汛墙段抢险黄浦江防汛墙段抢险黄浦江防汛墙段抢险4.3 流砂的防治流砂的防治4.3.1防治原则防治原则4.3.2防治方法防治方法 枯水期施工法枯水期施工法枯水期施工法枯水期施工法4流砂的防治流砂的防治“ “治流砂必先治水治流砂必先治水治流砂必先治水治流砂必先治水”。流砂防治的主要途径一是。流砂防治的主要途径一是。流砂防治
103、的主要途径一是。流砂防治的主要途径一是减小或平衡减小或平衡减小或平衡减小或平衡动水压力；二是动水压力；二是动水压力；二是动水压力；二是截住截住截住截住地下水流；三是地下水流；三是地下水流；三是地下水流；三是改变改变改变改变动水压力的方向。动水压力的方向。动水压力的方向。动水压力的方向。 枯水期地下水位低枯水期地下水位低枯水期地下水位低枯水期地下水位低, ,基坑内外水位差小，动基坑内外水位差小，动基坑内外水位差小，动基坑内外水位差小，动水压力也小，在流砂地水压力也小，在流砂地水压力也小，在流砂地水压力也小，在流砂地区的深基坑运用枯水期区的深基坑运用枯水期区的深基坑运用枯水期区的深基坑运用枯水期施
104、工法可避免或降低流施工法可避免或降低流施工法可避免或降低流施工法可避免或降低流砂的危害。砂的危害。砂的危害。砂的危害。流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工共共70页页 第第67页页 打板桩打板桩打板桩打板桩4.3流砂的防治流砂的防治 水中挖土水中挖土水中挖土水中挖土将板桩沿基坑打入不透水层将板桩沿基坑打入不透水层将板桩沿基坑打入不透水层将板桩沿基坑打入不透水层或打入坑底面一定深度或打入坑底面一定深度或打入坑底面一定深度或打入坑底面一定深度, ,可以可以可以可以截住截住截住截住水流或水流或水流或水流或增加增加增加
105、增加渗流长度、渗流长度、渗流长度、渗流长度、改变改变改变改变动水动水动水动水压力方向，从而达到减小动水压压力方向，从而达到减小动水压压力方向，从而达到减小动水压压力方向，从而达到减小动水压力的目的。力的目的。力的目的。力的目的。 即即即即不排水施工不排水施工不排水施工不排水施工。使坑内。使坑内。使坑内。使坑内外的水压相平衡，不致形成外的水压相平衡，不致形成外的水压相平衡，不致形成外的水压相平衡，不致形成动水压力。如沉井施工动水压力。如沉井施工动水压力。如沉井施工动水压力。如沉井施工不排不排不排不排水下沉水下沉水下沉水下沉、进行、进行、进行、进行水中挖土水中挖土水中挖土水中挖土、水水水水下浇筑砼
106、下浇筑砼下浇筑砼下浇筑砼。深基坑深基坑深基坑深基坑打板桩防止流砂产生打板桩防止流砂产生打板桩防止流砂产生打板桩防止流砂产生共共70页页 第第68页页水中挖土水中挖土水中挖土水中挖土即采用井点降即采用井点降即采用井点降即采用井点降水法水法水法水法截住截住截住截住水流，不水流，不水流，不水流，不让地下水流入基坑让地下水流入基坑让地下水流入基坑让地下水流入基坑, ,不仅可防治流砂和不仅可防治流砂和不仅可防治流砂和不仅可防治流砂和土壁塌方，还可改土壁塌方，还可改土壁塌方，还可改土壁塌方，还可改善施工条件。善施工条件。善施工条件。善施工条件。分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立分段抢挖土
107、方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。法适用于治理局部的或轻微的流砂。法适用于治理局部的或轻微的流砂。法适用于治理局部的或轻微的流砂。 人工降低地下水位法人工降低地下水位法人工降低地下水位法人工降低地下水位法 抢挖并抛大石块法抢挖并抛大
108、石块法抢挖并抛大石块法抢挖并抛大石块法 此外，采用此外，采用此外，采用此外，采用地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、土壤地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、土壤地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、土壤地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、土壤冻结法冻结法冻结法冻结法等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。深基坑采用井点降水防止流砂发生深基坑采用井点降水防止流砂发生深基坑采用井点降水防止流砂发生深基坑采用井点降水防止流砂发生4.3流砂的防治流砂的防治共共7
109、0页页 第第69页页思思 考考 题题 1 1 1 1、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。 2 2 2 2、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？ 3 3 3 3、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。 4 4 4 4、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列
110、方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？ 5 5 5 5、土钉支护与锚杆支护有何区别？、土钉支护与锚杆支护有何区别？、土钉支护与锚杆支护有何区别？、土钉支护与锚杆支护有何区别？ 6 6 6 6、进行明排水和人工降水时应注意什么问题？、进行明排水和人工降水时应注意什么问题？、进行明排水和人工降水时应注意什么问题？、进行明排水和人工降水时应注意什么问题？ 7 7 7 7、试述管井井点、轻型井点的构造和适用范围。、试述管井井点、轻型井点的构造和适用范围。、试述管井井点、轻型井点的构造和适用范围。、试述管井井点、轻型井点的构造和适用范围。 8 8 8 8、试述轻型井点的布置方案和设计步骤。、试述轻型井点的布置方案和设计步骤。、试述轻型井点的布置方案和设计步骤。、试述轻型井点的布置方案和设计步骤。 9 9 9 9、试分析产生流砂的外因和内因。、试分析产生流砂的外因和内因。、试分析产生流砂的外因和内因。、试分析产生流砂的外因和内因。 10 10 10 10、试述防治流砂的途径和方法。、试述防治流砂的途径和方法。、试述防治流砂的途径和方法。、试述防治流砂的途径和方法。第第2讲讲 基坑支护与降水基坑支护与降水共共70页页 第第70页页
