基坑開挖施工方案

1、土土木木工工程程施施工工一、邊坡工程邊坡工程 （二）（二）支護支護 v橫撐式支撐 開挖較窄的基坑或溝槽時多采用橫撐式支撐，如圖所示。水平擋土板適用于濕度小、開挖深度h3m的條件；垂直擋土板適用于松散、濕度大的土質(zhì)條件，而且開挖深度不限。 溝槽橫撐式支撐圖a) 水平擋土板b) 垂直擋土板1-水平擋土板;2-垂直支撐;3-工具式支撐；4-垂直擋土板；5-水平支撐；6-連接件 土土木木工工程程施施工工一、邊坡工程邊坡工程 （二）（二）支護支護 v板樁式支護結(jié)構(gòu) 深基坑可采用短樁隔墻板支撐、錨拉支撐、斜柱支撐、臨時擋土墻支撐、鋼板樁、擋土灌注樁、型鋼構(gòu)架橫撐、土層錨桿、擋土灌注樁與土層錨桿相結(jié)合等多種

2、支護形式支撐。這些支護都屬于板樁式結(jié)構(gòu)，由擋墻系統(tǒng)和支撐（或拉錨）系統(tǒng)兩部分組成，其破壞形式如圖。 板樁事故圖a)入土深度不足導致板樁下部走動； b)拉錨強度不足導致板樁傾覆；c)拉錨長度、板樁入土深度不足導致整體滑移；d)剛度不足導致板樁側(cè)向彎曲土土木木工工程程施施工工一、邊坡工程邊坡工程 （二）（二）支護支護 v重力式支護結(jié)構(gòu) 水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)如圖所示，利用柱狀水泥土攪拌樁，彼此搭接形成重力式擋墻。它沒有支撐或拉錨結(jié)構(gòu)，費用較低。該支護結(jié)構(gòu)適用于深度h0=46m的基坑，其面積置換率（加固土面積/總面積）約為0.60.8，墻體寬度b=（0.60.8）h0，墻體插入深度d=(0.81.2)

3、h0。水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)計算整體穩(wěn)定性、抗?jié)B性、抗傾性、抗滑移和墻體抗剪強度等。水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)圖1水泥土攪拌樁；2插筋；3混凝土面層土土木木工工程程施施工工一、邊坡工程邊坡工程 （二）（二）支護支護 v單支點、嵌固支撐板樁計算計算模型圖土土木木工工程程施施工工一、邊坡工程邊坡工程 （二）（二）支護支護 v單支點、嵌固支撐板樁計算計算方法圖相當梁法土土木木工工程程施施工工一、邊坡工程邊坡工程 （二）（二）支護支護 v單支點、嵌固支撐板樁計算步驟 板墻部分計算 a.計算板樁的主動土壓力和被動土壓力；計算板樁上土壓力強度為零的點d至地面的距離；b.將板樁在d點截斷，x=0, m=0 求

4、ad的支座反力rd和拉錨力ra；c.由mc=0計算板樁入土深度t0d.板樁總的入土深度t=u+1.2t0e.在剪力為零處求得最大彎矩mmaxapakkhku)(60apdkkrrt土土木木工工程程施施工工一、邊坡工程邊坡工程 （二）（二）支護支護 v單支點、嵌固支撐板樁計算步驟 拉錨系統(tǒng)計算 拉錨長度拉錨長度 應(yīng)保證錨座板樁位于它本身引起的被動土楔滑移線、板樁位移引起的主動土楔滑移線和靜土楔滑移線之外（陰影區(qū)），按下列兩式計算，取其中大值。)90tan()245tan()245tan()(121hlhuhlll土土木木工工程程施施工工二 、排、降水工程排、降水工程 （一）（一）排水排水 排水方

5、法如圖所示，采用集水溝、集水井集水，然后由水 泵 排 出 。 排 水 溝 截 面 為0.3m0.5m、坡度為3；集水井直徑0.60.8m、間距2040m；所用水泵有離心泵、潛水泵、軟軸泵等。 排水適用條件為粗粒土層或粘性土層。 集水井降水圖1-排水溝；2-集水井；3-水泵土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v流沙概念：當基坑（槽）挖土到地下水位以下，而土質(zhì)又是細砂和粉砂，若采用明排水的方法疏干開挖，則坑（槽）底下面的土會形成流動狀態(tài)，并隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象叫流砂。危害：流砂可造成邊坡塌方、附近建筑物（構(gòu)筑物）下沉、傾斜、倒塌等。流砂產(chǎn)生的原因：是單位

6、體積顆粒所受的向上動水壓力gd大于顆粒浸水容重，即：gdw ，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，土的抗剪強度為零，土顆粒隨水流一起流入基坑形成流砂?？梢?，產(chǎn)生流砂的條件是細砂或粉砂且顆粒較均勻；外因是動水壓力gd。防治流砂的原則：可概括為“治砂先治水”，途徑包括減少和平衡動水壓力的大小和改變動水壓力的方向。施工中采取的具體措施包括：1）枯水期施工；2）打板樁增加地下水的滲流長度，減小動水壓力；3）水下挖土，平衡動水壓力；4）地下連續(xù)墻截住地下水；5）人工降水等。 土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水降水的含義降水的含義 基坑開挖前，預先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井

7、），利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落在坑底以下，直至施工結(jié)束。降水效果降水效果 優(yōu)點： 工作面保持干燥，改善施工條件 改變動水壓力方向，防止流砂形成 提高土的強度和密實度 缺點： 基坑附近土壤會沉降土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 降水方法：輕型井點輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點各種井點適用范圍井點類型土的滲透系數(shù)(m/d)降水深度(m)一級輕型井點多級輕型井點噴射井點電滲井點 0.1- 500.1- 500.1- 5015輕型井點 管井類土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工

8、程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點的設(shè)備輕型井點的設(shè)備濾管：1.01.2m、3857mm、2050%井點管：57m、 3857mm集水總管和彎聯(lián)管：100127mm、4m/節(jié)抽水設(shè)備 真空泵（每臺負擔 100200m）、離心水泵、水氣分離器土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點輕型井點降水全貌降水全貌 輕型井點降水全貌圖1井點管；2濾管；3總管；4彎聯(lián)管；5水泵房；6原有地下水位線；7降水后的水位線土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點布置輕型井點布

9、置平面布置平面布置 單排：b6m 、s 5m 環(huán)形: 大面積（b15m） 單環(huán)形：l/b5、s 5m、b5 分段布置成多個環(huán)形高程布置高程布置 hh1+h+ilh1井點埋設(shè)面至坑底距離(m)；h坑底至降水后地下水位的距離(m)；i地下水降落坡度，環(huán)形、雙排布置時取1/10，單排布置時取1/4；l井點管至基坑中心的距離（單排井點為井點管至基坑另一側(cè)的水平距離）(m)。 環(huán)形井點布置圖(1) 平面布置；(2)高程布置1總管；2井點管；3泵站土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點布置輕型井點布置單排線狀基坑布置圖（a）平面布置；（b）高

10、程布置1總管；2井點管；3泵站土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點計算輕型井點計算井點系統(tǒng)涌水量計算（q)井點管數(shù)量計算(n)井距計算(d)井距和井點管數(shù)量的調(diào)整(d、n)抽水設(shè)備的選擇土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 2、降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點計算輕型井點計算井點系統(tǒng)涌水量計算（井點系統(tǒng)涌水量計算（q)確定水井種類計算公式 (無壓完整井）無壓完整井） 土土木木工工程程施施工工x0環(huán)狀井點系統(tǒng)的假想半徑(m)，當矩形基坑的長寬比不大于5時，可按下式計算：f環(huán)狀井點系統(tǒng)所包圍的面積(m2)。二、排

11、、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點計算輕型井點計算環(huán)形井點無壓完整井涌水量計算公式：0lglg)2(366. 1xrsshkq式中，q井點系統(tǒng)涌水量(m3/d)；k土壤滲透系數(shù)(m/d)；h含水層厚度(m)；s降水深度(m)；r抽水影響半徑(m)，常按下式計算：khr95. 1fx 0水井分類a)無壓完整井; b)無壓非完整井; c)承壓完整井; d)承壓非完整井 土土木木工工程程施施工工二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點計算輕型井點計算確定井點管數(shù)量需要先確定單根井點管的出水量q(m3/d)，這取決于濾管的構(gòu)造

12、、尺寸及土的滲透系數(shù)k ，按下式計算： 式中，d濾管直徑(內(nèi)徑）(m)；l濾管長度(m)；由此得井點管數(shù)量n為： 式中，1.1備用系數(shù)。井點管間距井點管間距(d)的計算的計算 式中，l總管長度(m)；n井點管數(shù)量。365kdlqqqn1 . 1nld 井點管數(shù)量井點管數(shù)量(n)計算計算 土土木木工工程程施施工工井距和井點管數(shù)量的調(diào)整 井點管間距經(jīng)計算后，在確定時還應(yīng)注意以下幾點： 井點管間距不能過小，否則彼此干擾大，出水量會顯著減小，一般取濾管周長的5倍10倍，即 5d10d。 在滲透系數(shù)小的土中，井距不應(yīng)完全按計算取值，還要考慮抽水時間，否則井距較大時水位降落時間很長，因此在此類土中井距宜取

13、得較小些。 在基坑（槽）周圍拐角和靠近地下水流方向（河邊）一邊的井點管應(yīng)適當加密。 井距應(yīng)與總管上的接頭間距相配合（取接頭間距的整數(shù)倍）。 當采用多級井點排水時，下一級井距應(yīng)小于上一級井距。 根據(jù)綜合考慮確定了實際井點管間距后，再確定所需的井點管根數(shù)和總管長度。 二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點計算輕型井點計算土土木木工工程程施施工工 抽水設(shè)備一般都已固定型號，選擇的主要設(shè)備是真空泵（或射流器）和離心泵。真空泵的選用真空泵的選用：常用干式真空泵，根據(jù)集水總管的長度確定型號：總管長度小于100m時可選用w5型，總管長度小于200m可選用w6型泵。離心泵的選用：離心泵的選用：根據(jù)流量（1.2q)、吸水揚程、總揚程選型號。二、排、降水工程排、降水工程 （二）（二）降水降水v 輕型井點輕型井點輕型井點計算輕型井點計算抽水設(shè)備的選擇抽水設(shè)備的選擇