岩土工程施工技术专题之三---基坑工程.ppt

岩土工程施工技术专题之三 基坑工程 基坑工程 基坑工程一般特点 1. 基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，具有 较大的风险性 2. 基坑工程具有很强的区域性和个性(地质、场地) 3. 基坑支护结构所承受的土压力特点 4. 基坑工程具有明显的环境效应(生活、地层) 5. 基坑工程综合性强，是系统工程(知识、工程) 6. 基坑工程具有较强的时空效应 深基坑： 开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5m（含5m），但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。?符合上述条件的基坑都属于深基坑。 总耗资近27亿，占地120000平方米，平均埋深－26.1米、局部深度达到－32.6米，总计运出120万方土 基坑工程设计与施工 1. 基坑支护结构设计 2. 基坑支护结构施工 3. 基坑工程事故 1. 基坑支护结构的设计 1.1 设计原则 1.2 支护方案的选择 1.1 设计原则 1.1.1 基坑工程的分级 1.1.2 基坑支护结构极限状态 1.1.3 设计计算内容 1.1.4 设计荷载 1.1.1 基坑工程的分级 建设部规范《建筑基坑技术规范》： 1.1.2 基坑支护结构极限状态 基坑支护结构极限状态分为下列两类： 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基坑 底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏； 2、正常使用极限状态 对应于支护结构的变形已破坏基坑周边的平衡状态并产生了不良影响。 1.1.3 设计计算内容 支护结构均应进行承载能力极限状态的计算。 对有位移控制要求的工程应进行支护结构的位移计算。 1.1.4 设计荷载 1.2 设计方案选择 1.2.1 方案选择的依据 1.2.2 基坑变形控制标准 1.2.3 不同开挖深度的方案选择 1.2.1 方案选择的依据 基坑开挖深度； 工程地质与水文地质； 基坑等级（邻近环境）； 土方开挖方法； 地下水处理； 支护工程造价 1.2.2 基坑变形控制标准 1.2.3 不同开挖深度的方案选择  h≤3 m (半地下室) 1.2.3 不同开挖深度的方案选择h = 3~6m (一层地下室) 1.2.3 不同开挖深度的方案选择 h = 6~9m (一 ~ 二层地下室) 1.2.3 不同开挖深度的方案选择 h = 9~12m (二 ~ 三层地下室)  1.2.3 不同开挖深度的方案选择 h 12m (三层以上地下室) 1.2.4 支撑选型 当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变形不能满足要求时，需增设支撑系统。 支撑系统有 基坑内支撑 基坑外拉锚（顶部拉锚、土层锚杆拉锚） 常用的有 钢结构支撑 钢筋混凝土支撑 土钉墙 土钉墙 水泥土墙 水泥土墙 灌注桩排桩 灌注桩排桩 地下连续墙 钢板桩 混凝土支撑 混凝土支撑 钢支撑 钢支撑 钢支撑 钢支撑 钢-混凝土组合支撑 钢-混凝土组合支撑 钢-混凝土组合支撑 土层锚杆 2. 支护结构施工 2.1 水泥土搅拌桩 2.2 地下连续墙 2.3 SMW工法 2.4 基坑施工阶段的有关设施 2.1 水泥土搅拌桩施工 2.1.1 水泥土的形成 2.1.2 水泥土的物理力学性质 2.1.3 水泥土搅拌桩的应用 2.1.4 水泥土搅拌桩的施工 2.1.1 水泥土的形成 水泥土是通过机械强力将水泥与土搅拌形成具有较好物理力学性质的水泥加固土 2.1.1 水泥土的形成 2.1.2 水泥土的物理力学性质 水泥土的物理性质 1、重度 当水泥掺入比在8%～20%之间，水泥土重度比原状土增加约3%～6% 2、含水量 水泥土的含水量一般比原状土降低7%～15% 3、抗渗性 渗透系数K一般在10-7～10-8cm/ces 2.1.2 水泥土的物理力学性质 水泥土的力学性质 1、无侧限抗压强度 水泥土的无侧限抗压强度qu在0.3～4.0 MPa之间，比原状土提高几十倍乃至几百倍 2、抗拉强度 水泥土抗拉强度与抗压强度有一定关系，一般情况下，抗拉强度在（0.15～0.25）qu之间 3、抗剪强度 当水泥土qu=0.5～4MPa时，其粘聚力C在100～1000kPa之间，其摩擦角?在20?～30?之间 4、变形特性 当qu=0.5～4.0MPa时，其50d后的变形模量相当于（120～150）qu 2.1.3 水泥土搅拌桩