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1、基坑工程施工（三）基坑工程施工（三）基坑工程施工（三）基坑工程施工（三）建艺分院建筑工程系1目录任务1 挡土结构任务2 基坑支护形式与选型任务3 基坑降水工程任务4 基坑支护方案2任务任务 3基坑降水基坑降水3基基坑坑降降水水F涌水量的计算；涌水量的计算；F各种井点降水的适用范围；各种井点降水的适用范围；F流砂产生的原因及防治。流砂产生的原因及防治。4 某地下室的平面尺寸为，垫层底部标高为某地下室的平面尺寸为，垫层底部标高为4.5m,4.5m,自然地面标高为自然地面标高为0.3m,0.3m,地基土为较厚的细砂地基土为较厚的细砂层，地下水位为，实测渗透数层，地下水位为，实测渗透数K K5 5米天
2、，施工米天，施工时要求基坑底部每边留出米的工作面，土方边坡坡时要求基坑底部每边留出米的工作面，土方边坡坡度度1:m=1:0.5.1:m=1:0.5.环境要求环境要求 选择轻型井点降水方案，试确定轻型井点的平面和选择轻型井点降水方案，试确定轻型井点的平面和高程布置方案，画出平面布置图并计算井点管的数量高程布置方案，画出平面布置图并计算井点管的数量和间距和间距5施工排水方法施工排水方法排除地面水：排除地面水：利用自然地形设置排水沟。降低地下水位：降低地下水位：常采用明沟排水法和井点降水法。1、明沟排水法：、明沟排水法： （动画） 见图n明沟排水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可用于渗水量
3、较小的粘性土层降水，但不适宜于细砂土和粉砂土层，否则易发生流砂现象。n流砂的发生：当基坑挖至地下水位以下，且采用集水井排水时，坑底、坑壁的土粒形成流动状态随地下水的渗流不断涌入基坑，即为流沙。672、 井点降水法 o井点降水：开挖前，在基坑四周预先埋设一定数量的滤水管(井)，在基坑开挖前和开挖过程中，利用抽水设备不断抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基础工程施工结束为止。 o井点降水分类：n轻型井点 (如图图）n喷射井点n电渗井点n管井井点n渗井井点o对不同的土质应采用不同的降水形式，表表为常用的降水形式。 8表表1.3 1.3 降水类型及适用条件降水类型及适用条件 适合条件降水类
4、型渗透系数(cm/s) 可能降低的水位深度(m) 轻型井点多级轻型井点 10-210-5 36612 喷射井点 10-310-6 820 电渗井点 10-6 宜配合其他形式降水使用 深井井管 10-5 10 9（1 1）轻型井点的组成）轻型井点的组成10111213（2 2）轻型井点的布置）轻型井点的布置1）平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点管 数量、水泵数量及位置。a）单排布置；b）双排布置；c）环形布置（d）U形布置142 2）高程布置）高程布置：确定井点管的埋置深度。：确定井点管的埋置深度。 在考虑到抽水设备的水头损失以后，井点降水深度一般不超过6m。井点管的埋设深度H(不包括
5、滤管)按下式计算(图图1.3(b)1.3(b)： 式中 H1井点管埋设面至基坑底的距离，m； h基坑中心处坑底面(单排井点时，为远离井点一侧坑底边缘)至降低后地下水位的距离，一般为； i地下水降落坡度；环状井点为1/10，单排线状井点为1/4； L井点管至基坑中心的水平距离(单排井点中为井点管至基坑另一侧的水平距离)，m。 1516（3）轻型井点的）轻型井点的计算计算确定平面布置高程布置计算井点管数量调整1）高程计算公式高程计算公式h h1 hiL172）总管及井点管数量的计算）总管及井点管数量的计算 水井的分类：水井的分类：18涌水量的计算o无压完整井：o无压不完整井：有效深度H0，当H0H
6、时，仍取H； S井点管处水位降低值（S+iL）o承压完整井：oH含水层厚度；S水位降低值； x0环状井点的假想半径；A环状井点包围的面积1920构造要求：构造要求：滤管：长度的无缝钢管，管壁钻有直径滤管：长度的无缝钢管，管壁钻有直径121218mm18mm梅花梅花形滤孔，外包两层滤网。形滤孔，外包两层滤网。井点管：直径井点管：直径383855mm55mm钢管，长度钢管，长度5 57m.7m.上端用弯联管上端用弯联管与总管相连。弯联管用胶皮管、透明塑料管制成，直径与总管相连。弯联管用胶皮管、透明塑料管制成，直径383855mm.55mm.集水总管：直径集水总管：直径100100127mm127m
7、m无缝钢管，每节长无缝钢管，每节长4m4m，间距，间距为或、。为或、。抽水设备：抽水设备：W5W5型或型或W6W6型，根据带动总管长度、井点管根型，根据带动总管长度、井点管根数选择。数选择。21流砂的防治方法流砂的防治方法o尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底； o抢挖法：即在水中挖土时，不抽水或减少抽水，保持坑内水压与地下水压基本平衡； o采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止流砂产生。 224、轻型井点的施工 o轻型井点的施工分为准备工作及井点系统安装。 o埋设井点系统的顺序：根据降水方案放线、挖管沟、布设总管、冲孔、下井点管、埋砂滤层、粘土封口、弯联管连接井点管与总管、安装抽
8、水设备、试抽。 o井点管的埋设一般用水冲法施工水冲法施工（动画）（动画）分为冲孔(图图)和埋管(图图)两个过程 。井点系统安装与使用过程中注意事项有哪些？参考教材井点系统安装与使用过程中注意事项有哪些？参考教材P102P1022324步骤提示步骤提示1、井点系统布置：选择平面布置方案、总管长度、中心降水深度与埋置深度等；2、基坑涌水量的计算，计算井点管数量及井距；3、选择抽水设备；4、绘制进点系统平面图与高程布置示意图。实训指导书实训指导书P P202025任务任务 4基坑支护案例基坑支护案例26基基坑坑支支护护案案例例F观看基坑支护施工视频；观看基坑支护施工视频；F教材支护案例学习；教材支护
9、案例学习；F基坑支护施工方案编写主要内容；基坑支护施工方案编写主要内容；27 该小区由5 幢21-28层高层建筑物组成，裙楼2层，地下室一层。总建筑面积，其中地下建筑面积， 地上建筑面积。1#-4#建筑物上部结构为框架-剪力墙结构体系，5#建筑物上部结构为剪力墙结构体系，地下车库为框架结构体系，建筑结构的安全等级为二级。 工程概况：28分段号基坑外侧环境ab段距坑顶边3.0m左右为围墙,围墙外为电缆沟(埋深1.0m)及北湖西路(给、排水管埋深1.5m)bc段距坑顶边4.56.5m为围墙,围墙外为电缆沟,给、排水管(埋深1.0m),8层住宅楼（采用夯扩桩基础）cc段距坑顶边3.014.0m为围墙
10、，围墙外为好世界工地，工地内距围墙0.84.0m为1200煤气管道cd段距坑顶边5.0m为围墙de段距坑顶边4.0m为围墙，围墙外为碧湖花园水池及砼7层住宅楼（桩基）ef段南侧距坑顶边12.0m为围墙，围墙外为碧湖花园砼7层住宅楼（桩基）fa段西侧距坑顶边4.5m为围墙，围墙外为空场地周边环境状况周边环境状况29基坑平面布置图：30地层编号及名称层顶埋深（m）层厚（m）颜色状态岩性特性及分布情况（1-1）杂填土自然地面0.53.0杂色松散以碎石等建筑垃圾为主，含少量粘性土，底部含淤泥，结构杂乱，均匀性差。（1-2）素填土0.53.00.53.7褐灰色软流塑以粘性土及淤泥为主，富含有机物，结构乱
11、，均匀性差。（2-1）粘土1.54.00.42.5褐色可塑含铁锰质氧化物，场地内局部分布。（2-2）淤泥质粉质粘土2.25.81.34.6灰褐软流塑富含有机物，局部偶夹薄层粉土，强度差，高压缩性，场地内均有分布。（2-3）淤泥质粉质粘土夹粉土57.90.47.6灰褐软塑粉土呈稍密状态，强度差，高压缩性，场地内大部分地段有分布。（3）粉土、粉质粘土、粉砂互层6130.76.9灰色可塑稍密强度较低，场区内分布不稳定。（4-1）粉砂9.215.70.99.7灰色稍密具一定强度，局部地段夹薄层粉质粘土、粉土，场区内普遍分布。地基岩土主要特征表： 31地层编号及名称饱和重度(kN/m3)粘聚力c(kPa
12、)内摩擦角()承载力特征值fak（kPa)（1-1）杂填土18.0520（1-2）素填土16.78650（2-1）粘土17.818995（2-2）淤泥质粉质粘土17.510760（2-3）淤泥质粉质粘土夹粉土17.5101080（3）粉土、粉质粘土、粉砂互层17.8820110边坡支护设计土层参数 32o根据地质报告，坑壁和坑底下土层为杂填土、素填土及粘土组成。填土层厚，强度较低。粘土及粉质粘土夹粉土的承载力为6095KPa，基坑土方开挖后，基坑侧壁土层易发生向坑内侧向位移，开挖深度较大的3#、4#、5#电梯井处有可能发生管涌现象。从整体看，场地地质条件对基坑开挖和坑壁的稳定不太有利。33o本
13、基坑北侧边坡距北湖西路较近，约；西侧和5#楼东、西侧边坡距围墙较近，约；其它边坡距围墙9-12m。o根据湖北省标准深基坑工程技术规定（DB42/159-1998）以及地质条件和周边环境情况,本基坑边坡安全等级对距电缆沟较近的北侧按一级考虑,重要性系数取；其它段按二级考虑，重要性系数取。 超载取值超载取值o基坑坡顶超载：小区及周边道路取520kPa。o2.周边环境特点周边环境特点34 本基坑位于*北湖西路闹市区，基坑周边的建筑物、道路及地下管线距坑边最近距离在左右，为保证基坑顺利开挖和保护周边环境不受破坏，必须要控制基坑变形。下面对悬臂桩、桩排+内支撑（锚杆）、重力式挡墙、喷锚支护四种方案进行比较分析：和方案造价高、施工周期长，不宜采用。搅拌桩重力式挡墙方案既挡土又止水，但重力式挡墙加固宽度较大、工程量大、造价高、施工周期长，变形不易控制。喷锚支护随开挖随支护，充分利用土体强度，主动支护土体，挡土效果较好。该方案技术先进，施工速度快，工期短，造价相对较低，安全可靠。 353637o学习地基与基础教材247页排桩加内支撑方案实例；o学习地基与基础教材257页复合土钉墙方案实例；o基坑支护方案的主要内容有哪些？排桩加内支撑与复合土钉墙基坑支护型式与特点？安全等级为二级时，基坑必须采取的监测项目有哪些？3839
