高級工程師職稱申報授課ppt

深基坑圍護結構施工技術

及變形分析課程設計：

培訓背景概要：

城市地下空間的開發(fā)和利用已成為必然趨勢，而作為地下空間開發(fā)中不可避免的深基坑工程也在不斷向著更深更大的方向發(fā)展，深基坑圍護結構的變形是引發(fā)基坑工程事故的主要原因，所以學習和掌握深基坑圍護結構施工技術及變形分析的相關內(nèi)容是非常有必要的?！渡罨訃o結構施工技術及變形分析》課程，旨在提高工作滿6年及以上員工的深基坑施工管理能力。版權歸中國建筑所有，請勿翻印2課程簡介版權歸中國建筑所有，請勿翻印3課程簡介目標學員：

工作滿6年，能較好地獨立完成工作任務，并能為資淺的員工提供資源和指導。課長：

5h行政事項：1.課堂上保持安靜，手機靜音；2.積極參與互動和集體活動；3.課間主動調(diào)節(jié)狀態(tài)，保證課堂的高效學習；4.請勿遲到、早退和課程中進出教室。版權歸中國建筑所有，請勿翻印4課程目標

總目標：通過理論學習、案例實操以及跟蹤輔導過程，使大家理解房建深基坑工程特點、圍護結構變形的影響因素，掌握深基坑圍護結構施工技術及變形分析，并通過案例進行實操加深課程理解，提高學員深基坑施工管理能力。1.理解深基坑的定義、安全要求及特點分析2.掌握深基坑圍護結構施工技術及變形分析3.理解某建筑項目減小軟土深基坑周邊建筑變形量案例分析版權歸中國建筑所有，請勿翻印5課程內(nèi)容1.深基坑的定義、安全要求及特點分析深基坑的定義及安全要求；基坑工程的特點分析；2.深基坑圍護結構施工技術及變形分析

基坑工程圍護結構常用形式；

基坑開挖引起的圍護結構變形；基坑開挖引起圍護結構變形的影響因素分析；軟土地層地下承壓水的思考。3.

某建筑項目減小軟土深基坑周邊建筑變形量案例分析工程概況；

軟土深基坑周邊建筑變形破壞情況；主要影響因素分析；

實施對策；案例實操。版權歸中國建筑所有，請勿翻印6日程安排9-12am12am-2pm2-4pm今天后期培訓后一個月之內(nèi)，完成項目學習情況，不定期抽查執(zhí)行效果。前面課程內(nèi)容茶歇后面課程內(nèi)容深基坑的定義、安全要求及特點分析某建筑項目減小軟土深基坑周邊建筑變形量案例分析深基坑圍護結構施工技術及變形分析午餐及午休課程小測及課程總結課程啟動版權歸中國建筑所有，請勿翻印7

深基坑的定義、安全要求及特點分析01完成本單元時，你應能理解：1.

深基坑的定義及安全要求；2.

基坑工程的特點分析；版權歸中國建筑所有，請勿翻印8深基坑的定義及安全要求

思考：深基坑失穩(wěn)容易引發(fā)安全事故，那什么是深基坑？以及深基坑安全要求有哪些？版權歸中國建筑所有，請勿翻印9深基坑的定義及安全要求根據(jù)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部于二00九年五月十三日發(fā)布《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》中的附屬文件，深基坑工程為：（一）開挖深度超過5m（含5m）的基坑（槽）的土方開挖、支護、降水工程。（二）開挖深度雖未超過5m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復雜，或影響毗鄰建筑（構筑）物安全的基坑（槽）的土方開挖、支護、降水工程。版權歸中國建筑所有，請勿翻印10深基坑的定義及安全要求超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程（深基坑）專項方案應當由施工單位組織召開專家論證會。實行施工總承包的，由施工總承包單位組織召開專家論證會。下列人員應當參加專家論證會：（一）專家組成員；（二）建設單位項目負責人或技術負責人；（三）監(jiān)理單位項目總監(jiān)理工程師及相關人員；（四）施工單位分管安全的負責人、技術負責人、項目負責人、項目技術負責人、專項方案編制人員、項目專職安全生產(chǎn)管理人員；（五）勘察、設計單位項目技術負責人及相關人員。版權歸中國建筑所有，請勿翻印11基坑工程的特點分析1.安全儲備較小，具有較大的風險性基坑工程與永久性結構相比，在強度、變形、防滲、耐久性等方面的要求較低一些，安全儲備要求小一些，因此具有較大的風險性。再者建設方對基坑工程認識上的偏差，為降低工程費用，對設計提出一些不合理的要求，實際的安全儲備可能會更小一些。如何保障圍護結構的穩(wěn)定至關重要。特點分析版權歸中國建筑所有，請勿翻印12基坑工程的特點分析2.制約因素多基坑工程受到工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的影響很大，區(qū)域性強?；拥氖┕ぞ鶕?jù)具體的地質(zhì)條件因地制宜，不同地區(qū)的經(jīng)驗可以參考借鑒，但不可照搬照抄。另外，基坑工程圍護結構體系還要受到相鄰的建筑物、地下構筑物和地下管線等的影響，周邊環(huán)境的容許變形量、重要性等也會成為基坑工程設計和施工的制約因素，甚至成為基坑工程成敗的關鍵。版權歸中國建筑所有，請勿翻印13基坑工程的特點分析3，綜合性知識經(jīng)驗要求高基坑工程的設計和施工需要多方面的知識，不僅需要巖土工程方面的知識，也需要結構工程方面的知識。同時，基坑工程中設計和施工是密不可分的，設計計算的工況必須和施工實際的工況一致才能確保設計的可靠性。版權歸中國建筑所有，請勿翻印14

單元小結01完成本單元時，你應能理解：1.基坑工程的特點分析；2.基坑工程圍護結構常用形式；

版權歸中國建筑所有，請勿翻印15結合自己的項目，討論基坑工程圍護結構常用形式有哪些。以小組為單位，小組成員將討論結果展現(xiàn)到A3紙板上?；顒臃绞叫〗M全員參與，討論基坑工程圍護結構常用形式有哪些。完成要求小組討論（15min）課堂討論1版權歸中國建筑所有，請勿翻印1610min茶歇版權歸中國建筑所有，請勿翻印1702完成本單元時，你應能掌握：1.基坑工程圍護結構常用形式；

2.基坑開挖引起的圍護結構變形；

3.基坑開挖引起圍護結構變形的影響因素分析；

4.軟土地層地下承壓水的思考。

深基坑圍護結構施工技術及變形分析版權歸中國建筑所有，請勿翻印18基坑工程圍護結構常用形式

基坑支護結構體系一般包括兩部分：擋土體系和止水降水體系。

基坑支護結構一般要承受土壓力和水壓力，起到擋土和擋水的作用。

一般情況下支護結構和止水帷幕共同形成止水體系。

但尚有兩種情況：一種是止水帷幕自成止水體系；另一種是支護結構本身也起止水帷幕的作用，如水泥土重力式擋墻和地下連續(xù)墻等。版權歸中國建筑所有，請勿翻印19基坑工程圍護結構常用形式

目前在基坑工程實踐中已形成了多種成熟的支護結構類型，每種類型在適用條件、工程經(jīng)濟性等方面各有特點，因此需綜合考慮每個工程規(guī)模、周邊環(huán)境、工程水文地質(zhì)條件等因素合理選用周邊支護結構形式。

工程中常用的基坑支護結構有土釘墻、水泥土墻、地下連續(xù)墻、排樁、逆作拱墻、原狀土放坡或采用上述形式的組合，見下表，設計時應根據(jù)每種支護結構形式的特點進行選型。版權歸中國建筑所有，請勿翻印20基坑工程圍護結構常用形式結構形式適用條件排樁或地下連續(xù)墻1、適于基坑側(cè)壁安全等級為一、二、三級；2、懸臂式結構在軟土場地中不宜大于5m；3、地下水位高于基坑底面時，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻；水泥土墻1、基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級；2、水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150kPa；3、基深度不宜大于6m；土釘墻1、基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地；2、基坑深度不宜大于12m、3、地下水位高于基坑底面時應采取降水或截水措施；版權歸中國建筑所有，請勿翻印21基坑工程圍護結構常用形式結構形式適用條件逆作拱墻1、基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級；2、淤泥和淤泥質(zhì)土場地不宜采用；3、拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/84，基坑深度不宜大于12m；4、地下水位高于基坑底面時應采取降水或截水措施；放坡1、基坑側(cè)壁安全等級宜為三級；2、施工現(xiàn)場滿足放坡條件；3、可獨立或與上述其他結構結合使用；4、當?shù)叵滤桓哂谄履_時，應采取降水措施。版權歸中國建筑所有，請勿翻印22基坑工程圍護結構常用形式基坑在開挖過程中，用于撐護、圍護、加固基坑周邊的土體，抵抗外部荷載，阻止地下水流失，并使基坑周邊的土體、水體及建筑物保持相對穩(wěn)定的結構、構件等統(tǒng)稱為圍護結構?；訃o結構的形式按施工方法的不同主要有以下幾種：土釘墻、水泥土擋墻、混凝土灌注樁、地下連續(xù)墻、SMW工法樁和鋼板樁等。各種圍護結構主要特點及適用條件歸納如下。版權歸中國建筑所有，請勿翻印23基坑工程圍護結構常用形式1、水泥土重力式擋墻水泥土重力式擋墻是指使用水泥攪拌設備，以水泥系材料為固化劑，在基坑周邊就地將原狀土強制攪拌，以形成具有一定強度和止水性能的柱狀加固擋墻，其截面一般采用相互搭接的格柵形式，如下圖所示。版權歸中國建筑所有，請勿翻印24基坑工程圍護結構常用形式水泥土重力式基坑開挖深度一般不超過7m，除了具有放坡開挖的施工作業(yè)空間開闊的優(yōu)點外，更具有良好的止水性能和土層適用范圍，對于地下水位較高和淤泥質(zhì)軟土地質(zhì)的淺基坑具有明顯優(yōu)勢。缺點是位移相對較大，紅線寬度較大，當基坑周邊存在重要建（構）筑物時，應慎重選用。深層攪拌機版權歸中國建筑所有，請勿翻印25基坑工程圍護結構常用形式2、懸臂式支護結構懸臂式支護結構常采用鋼筋混凝土樁、木板樁、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、地下連續(xù)墻等形式。懸臂式支護結構依靠足夠的入土深度和結構的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結構安全。懸臂式結構對開挖深度非常敏感，容易產(chǎn)生較大的變形，對相鄰建（構）筑物易產(chǎn)生不良影響。懸臂式結構適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。版權歸中國建筑所有，請勿翻印26基坑工程圍護結構常用形式3、拉錨式支護結構拉錨式支護結構由支護結構體系和錨固體系兩部分組成。支護結構體系相同于內(nèi)支撐支護結構，常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。錨固體系可分為錨桿式和地面拉錯式兩種。隨著基坑深度不同，錨桿式也可分為單層錨桿、雙層錨桿和多層錨桿。地面拉錨式支護結構需要足夠多的場地設置錨樁或其他錨固物。錨桿式需要地基土能提供給錨桿較大的錨固力，所以一般很少使用。版權歸中國建筑所有，請勿翻印27基坑工程圍護結構常用形式4、內(nèi)撐式支護結構內(nèi)撐式支護結構的含義可用“外護內(nèi)支”四個字表述?！巴庾o”，指的是用支護結構對外擋住邊坡土體、防止地下水滲漏；“內(nèi)支”是指利用內(nèi)支撐系統(tǒng)為支護結構的穩(wěn)定提供足夠的支撐力，內(nèi)撐式支護結構的豎向支承結構一般為柱式受力，主要是保證水平支撐的縱向穩(wěn)定，加強支撐體系的空間剛度和承受水平支撐傳來的豎向荷載，要求具有較好的自身剛度和較小的豎向位移。版權歸中國建筑所有，請勿翻印28基坑工程圍護結構常用形式內(nèi)撐式支護結構由支護結構體系與支撐體系兩部分組成。支護結構體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻。支撐體系可采用水平支撐和斜支撐。根據(jù)不同開挖深度又可采用單層水平支撐、雙層水平支撐及多層水平支撐，分別如下圖a，b及c所示。當基坑平面面積很大，而開挖深度不同時，宜采用單層斜支撐，如下圖所示。版權歸中國建筑所有，請勿翻印29基坑工程圍護結構常用形式支撐采用鋼筋混凝土支撐和鋼管（或型鋼）支撐兩種形式。鋼筋混凝土支撐體系具有剛度大、整體性好的特點，而且可采取靈活的平面布置形式適應基坑工程的各項要求。鋼支撐架設和拆除速度快，架設完畢后不需要等待強度即可直接開挖下層土方，而且支撐材料可重復循環(huán)使用，對節(jié)省基坑工程造價和加快工期具有顯著優(yōu)勢，適用于開挖深度-般、平面形狀規(guī)則、狹長形的基坑工程中。鋼支撐幾乎成為地鐵轉(zhuǎn)車站基坑工程首選的支撐體系。版權歸中國建筑所有，請勿翻印30基坑工程圍護結構常用形式但鋼支撐節(jié)點構造和安裝復雜以及目前常用的鋼支撐材料截面承載力較為有限等特點，使其不適用以下幾種情況：（1）基坑尺寸不規(guī)則，不利于鋼支撐平面布置。（2）基坑面積巨大，單個方向鋼支撐長度過長，拼接節(jié)點多易積累形成較大的施工偏差，傳力可靠性難以保證。（3）對周邊環(huán)境控制要求嚴格的深大基坑：由于基坑面積大且開挖深度深，鋼支撐的剛度相對較小，不利于控制基坑變形和保護周邊的環(huán)境。版權歸中國建筑所有，請勿翻印31基坑工程圍護結構常用形式根據(jù)上述鋼筋混凝土支撐和鋼支撐的不同特點，在一定的條件下基坑工程可以充分利用兩種材料的特性，采用混凝土與鋼組合的支撐形式，在確?；庸こ贪踩那疤嵯?，可以實現(xiàn)較為合理的經(jīng)濟和工期目標?；炷僚c鋼組合支撐體系常用的有兩種形式，一種是同層支撐平面內(nèi)混凝土和鋼組合支撐；另一種是混凝土支撐平面與鋼支撐平面的分層組合的形式。版權歸中國建筑所有，請勿翻印32基坑工程圍護結構常用形式常用的支擋體系有：1）鉆孔灌注樁圍護。鉆孔灌注樁圍護結構為樁列式擋土墻，鉆孔灌注樁圍護墻多為間隔排列式，由于不具備擋水功能，僅適用于地下水位深、土質(zhì)較好地區(qū)，在地下水位較高的地區(qū)，則常輔以旋噴樁或水泥土攪拌樁作為止水帷幕。咬合樁是利用相互咬合的素混凝土樁（B樁）與鋼筋混凝土樁（A樁）交錯布置的形式，施工時先灌注B樁、并采用超緩凝混凝土，利用B樁緩凝時間，在相鄰兩根B樁之間壓套管切割成孔、澆筑鋼筋混凝土A樁，形成強度較大且自身具備止水作用的排樁墻體，是近幾年在我國發(fā)展較快的一項新技術，如下圖所示。版權歸中國建筑所有，請勿翻印33基坑工程圍護結構常用形式鉆孔灌注樁施工具有無噪聲、無振動和無擠土的優(yōu)點，灌注樁圍護墻剛度大、抗彎能力強、變形較小，在我國各地得到廣泛的應用。設計時常與支撐相結合，可用于深度7-15m的基坑工程。版權歸中國建筑所有，請勿翻印34基坑工程圍護結構常用形式2）地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻是在基坑開挖之前，通過專用成槽設備在泥漿護壁的保護下開挖深槽，下放鋼筋籠后用導管澆筑水下混凝土而形成地下連續(xù)的混凝土墻體。地下連續(xù)墻墻體目前厚度多在600~1200mm之間，采用多頭挖槽機分段跳槽開挖，接頭主要有十字鋼板和鎖口管等形式。版權歸中國建筑所有，請勿翻印35基坑工程圍護結構常用形式地下連續(xù)墻優(yōu)點：剛度大、整體性和抗?jié)B性好、基坑變形較小，施工振動和噪聲也較低，特別適用于周邊建筑物密集、用地緊張的城市深基坑工程，如城市地鐵車站、高層建筑較深的地下室等，已被公認是深基坑工程中最佳的擋土結構之一。地下連續(xù)墻缺點：主要是泥漿制備和處理存在一定的難度和污染，整體工程造價也相對較高。地下連續(xù)墻還可配合逆作法施工，作為地下結構外墻的一部分，以縮短工期、降低工程造價。版權歸中國建筑所有，請勿翻印36基坑工程圍護結構常用形式3）SMW工法樁。也稱為勁性水泥土攪拌樁法，該法是利用水泥土攪拌樁，在原地切削加固土體形成水泥土柱，然后在攪拌樁內(nèi)插入型鋼（多數(shù)為H型鋼），形成兼具受力與抗?jié)B兩種功能的復合圍護墻，如圖。版權歸中國建筑所有，請勿翻印37基坑工程圍護結構常用形式SMW工法圍護結構的主要特點為：施工時基本無噪聲，對周圍環(huán)境影響??；結構強度可靠，凡是適合應用水泥土攪拌樁的場合都可使用，特別適合于以黏土和粉細砂為主的松軟地層；擋水防滲性能好、不必另設擋水帷幕；還可以配合多道支撐應用于較深的基坑。如果能夠采取工程措施成功回收型鋼，則工程造價遠低于地下連續(xù)墻，在對基坑變形控制不嚴時，可代替地下連續(xù)墻以節(jié)省造價，因而具有較大發(fā)展前景。版權歸中國建筑所有，請勿翻印38基坑工程圍護結構常用形式4）拉森鋼板樁。是一種新型建材，作為圍護支擋結構不僅綠色、環(huán)保，而且施工速度快、施工費用低，具有很好的防水功能。產(chǎn)品按生產(chǎn)工藝劃分有冷彎鋼板樁和熱軋鋼板樁兩種類型。在工程建設中，冷彎鋼板樁性價比比較高，工程運用中，兩種類型可以相互替代。另外近些年來還發(fā)展出一些其他的支擋結構，如異型樁、大直徑薄壁現(xiàn)澆混凝土樁等，在工程中均有一定的應用。版權歸中國建筑所有，請勿翻印39基坑工程圍護結構常用形式版權歸中國建筑所有，請勿翻印40基坑開挖引起的圍護結構變形

基坑圍護結構內(nèi)的土體被挖掉，基坑內(nèi)的土壓力被卸去；基坑圍護結構外圍受到土體主動土壓力的作用，基坑底部圍護結構內(nèi)側(cè)受到全部或部分被動土壓力，基坑圍護結構出于受到這種不平衡的土壓力而產(chǎn)生變形。基坑周圍土體位移的主要原因是由于基坑圍護結構在開挖時候的變形，基坑圍護結構的變形會導致基坑周圍土體的地表沉降，并且引起土體塑性區(qū)擴大的連鎖效應，這種現(xiàn)象又作用到基坑圍護結構上，使得基坑圍護結構的變形增大，進而導致基坑底部土體的隆起增大。因此，可以說基坑開挖時圍護結構的變形是土體變形的基礎和根源。版權歸中國建筑所有，請勿翻印41基坑開挖引起的圍護結構變形

當基坑開挖較淺時，圍護結構的變形主要為朝向基坑內(nèi)側(cè)的水平變形，基坑周圍的地表也會變形，這種變形的表現(xiàn)形式為圍護結構頂部水平變形最大，圍護結構底部的變形小，變形圖形呈三角形；

基坑開挖深度增大，基坑內(nèi)被開挖土體自重的原始應力也會增大，此時的土壓力也會隨基坑開挖深度的增加而增大，此時，圍護結構的變形表現(xiàn)為頂端水平變形不變或者漸漸地向基坑外側(cè)移動，圍護結構中部由于受到的土壓力增大而表現(xiàn)出向基坑內(nèi)的變形，并且變形會凸出增大。

與此同時，基坑圍護結構將會表現(xiàn)出下沉或者上升的現(xiàn)象，使得圍護結構埋入基坑底部的深度產(chǎn)生變化。版權歸中國建筑所有，請勿翻印42基坑開挖引起的圍護結構變形

基坑圍護結構水平變形的大小，決定于基坑開挖的深度、寬度及長度，基坑所在地區(qū)的底層情況，圍護結構的剛度大小，圍護結構埋入土體的深度等等。

基坑開挖的暴露的時間越短，設置支撐或者錨桿越及時，支撐軸力和錨桿的預應力越合適，那么基坑圍護結構的變形就會越小?；訃o結構的豎向移動量由于種種原因經(jīng)常不能引起重視，實際基坑開挖過程中圍護結構會產(chǎn)生向上的位移，這是由于土體自重應力釋放的緣故?；訃o結構的上移給基坑工程的穩(wěn)定及圍護結構自身的穩(wěn)定都會帶來危害。版權歸中國建筑所有，請勿翻印43基坑開挖引起的圍護結構變形基坑的破壞形式（1）開挖坡度過陡、土釘長度不夠、樁（墻）入土深度偏淺，無法給土體提供足夠的阻力，導致整體失穩(wěn)破壞。（2）支護結構強度不夠，在土壓力作用下發(fā)生破壞，進一步導致土體的破壞。（3）因地下水的滲流導致管涌、流砂，承壓水導致突涌等導致基坑土層發(fā)生破壞。常見誘因降雨或地表水的滲入基坑周邊堆載振動版權歸中國建筑所有，請勿翻印44基坑開挖引起的圍護結構變形各類支護結構的失穩(wěn)破壞形式隆起破壞（1）土體失穩(wěn)破壞入土深度不夠或超挖入土深度不夠錨桿長度不夠分區(qū)開挖，放坡過陡（超大基坑）版權歸中國建筑所有，請勿翻印45基坑開挖引起的圍護結構變形（2）支護結構破壞剪切破壞彎曲破壞（3）滲透性破壞坑底突涌管涌破壞涌砂內(nèi)撐破壞錨桿破壞版權歸中國建筑所有，請勿翻印46基坑開挖引起的圍護結構變形排樁支護基坑失穩(wěn)破壞版權歸中國建筑所有，請勿翻印47基坑開挖引起的圍護結構變形基坑失穩(wěn)破壞版權歸中國建筑所有，請勿翻印48基坑開挖引起圍護結構變形的影響因素分析

基坑圍護結構的變形受多種因素的影響，可總結為設計因素、施工因素及自然因素。設計因素施工因素自然因素版權歸中國建筑所有，請勿翻印49基坑開挖引起圍護結構變形的影響因素分析1、設計因素

設計因素包括圍護結構的剛度及圍護結構埋入土體深度、支撐的位置和道數(shù)及支撐架設的及時性、支撐預應力大小、被動區(qū)土體的加固程度及基坑的開挖方法等等。

圍護結構剛度的大小主要決定于圍護結構厚度的大?。换釉O計的一個重要參數(shù)是基坑圍護結構的入土深度，很多基坑在開挖過程中傾斜坍塌發(fā)生事故就是由于圍護結構的入土深度不足引起的；加固被動區(qū)的土體可以提升基坑周圍土體的穩(wěn)定性，進而提高基坑開挖的穩(wěn)定性，對控制基坑圍護結構的變形也非常有利?；訃o結構的設計中，土層物理設計參數(shù)取值不準確，將對基坑設計的結果產(chǎn)生很大的影響。而基坑施工方法和基坑圍護結構的形式不同會影響土體物理參數(shù)的選取。版權歸中國建筑所有，請勿翻印50基坑開挖引起圍護結構變形的影響因素分析2、施工因素

施工因素包括基坑開挖方法，施工步驟是否按照設計要求等。基坑施工開挖土體的過程就是基坑底部土體卸載及土體應力釋放的過程。基坑開挖使得基坑內(nèi)部和基坑外部土體的應力場及應變場重分布，導致基坑開挖過程中基坑圍護結構的變形問題及基坑穩(wěn)定性的問題，因此合理科學地設置開挖區(qū)域、分層開挖土體、對稱和均衡地開挖土體能夠有效地控制基坑圍護結構的變形?；娱_挖后，及時有效地架設鋼支撐并且位置準確，按照設計要求施加預加力，不要因為工期緊湊就超挖基坑內(nèi)土體，這樣才能對圍護結構及周圍土體的變形有利。版權歸中國建筑所有，請勿翻印51基坑開挖引起圍護結構變形的影響因素分析3、自然因素

自然因素包含被開挖土體的自然狀況及物理形態(tài)和基坑周圍的水文地質(zhì)條件?；庸こ痰淖匀粭l件關系到基坑的設計與施工等問題，基坑設計中要充分考慮基坑所在地區(qū)的氣候及水文地質(zhì)條件。勘測基坑施工地區(qū)的水文地質(zhì)條件是確定基坑降水方法、基坑周圍地基加固方法、基坑圍護結構類型及基坑開挖方法的根據(jù)。

版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考樓房倒向基坑一側(cè)成“凸”形樓房地層已嵌入地下防汛墻出現(xiàn)裂縫

樓房和土體出現(xiàn)相對位移1、事故案例分析上海蓮花河畔倒塌案例事故案例分析版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考上海上世紀末工業(yè)用水抽取地下水量約1.2億立方/年，沒有回灌；上海2010年以后，抽取地下水量約1300萬立方/年，回灌量超過3000萬立方/年?；毓啻笥诔槿?，應該說地面沉降穩(wěn)定了，但是上海近幾年地面沉降局部有增大的趨勢。2、上海地區(qū)地下水變化及問題調(diào)查版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考2、上海地區(qū)地下水變化及問題調(diào)查主要原因：（1）上海地下空間開發(fā)抽降的承壓水沒有納入統(tǒng)計范圍，沒人知道上海一年實際抽取多少地下水，粗略估計超過8000萬立方/年。（2）上海以往深基坑降壓井的封堵，不是在原界面，而是在地下工程的結構地板，這樣一來就產(chǎn)生了如下幾個問題：①結構底板承壓水頂托力的問題②地下水質(zhì)長期污染問題③承壓水緩慢流失，地面緩慢沉降問題（3）實際抽水量遠大于合理的抽水量版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考2、上海地區(qū)地下水變化及問題調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要問題：

（1）設計僅從施工安全要求計算承壓水頂托力的降水水位標高要求，抽降水的合理性、降水對周邊地面的沉降影響沒有要求。（2）施工降水方案

1）降水井設置數(shù)量普遍偏多，一般是需求的兩倍。

2）降水井的濾網(wǎng)高度，一般不考慮降水水位的關系

3)降壓井用完后封井不考慮對環(huán)境的影響。（3）管理方面

1）承壓水軸水量的統(tǒng)計師水量部門，施工軸降地下承壓水沒有納入水量部門管理。版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考2、上海地區(qū)地下水變化及問題調(diào)查某工程承壓井的封堵情況及問題承壓井內(nèi)已灌注了混凝土，井內(nèi)依然有滲水井管切割至地板下（7～8）cm，井管內(nèi)留有滲水井口焊封鋼板，并焊接網(wǎng)鋼筋防滲水泥砂漿封井口圖1圖2圖3圖4版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考某工程承壓井的封堵情況及問題2、上海地區(qū)地下水變化及問題調(diào)查封井存在問題(1)由于封井口的界面高于原含水層的界面，承壓水將從井孔內(nèi)與井管井孔間的空隙透過隔水層與地表潛水貫通，地表潛層水易污染，所以可以推測承壓水的水質(zhì)環(huán)境會受影響。(2)由于計算含水層的頂托力是從隔水層與含水層界面高度為準的，實際的封井界面是在結構的地板，水位的高度大于原含水層的水位高度，承壓水頂托力相對加大，增加了永久結構的滲漏風險。(3)由于含水層內(nèi)的壓力水不斷沿降壓井管與井孔的空隙“通道”滲漏，含水層水的溢流勢必造成承壓水水位緩慢降低引起地面的緩慢沉降。以上三個問題隨著上海地下空間開發(fā)量增大，降水井增多，會有量變到質(zhì)變的累積效應，應該引起關注!由于沒有封井的標準要求，上海采用該措施封井。版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考后果推測上海地下空間開發(fā)，承壓井的數(shù)量累集增多，如照片所示封井，必然造成地下承壓水的緩慢流失，承壓水的水位下降，隨著承壓井的數(shù)量增多，長期將導致水質(zhì)污染，區(qū)域的地面沉降。版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考3、改進承壓水降壓井封井是超深地下工程的關鍵工序，封井效果對工程的抗?jié)B漏有著直接影響。改進后的封井方法，通過將封井界面大幅下移，有效阻隔了承壓水含水層與上覆土體的水力聯(lián)系，增加了細微裂隙導致的承壓水的滲透路徑，提高了地下工程防滲的可靠性，從而降低了滲漏風險。工程實踐證明改進后的封井方法效果相當明顯。版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考3、改進采用改進方法后的封堵實施效果

根據(jù)降壓井的技術要求，改進方案是將注漿管深插到井管內(nèi)的過濾層段，其主要目的是通過注漿措施，充填過濾層內(nèi)外的空隙，在含水層與隔水層之間，封堵承壓水的上溢。實施步驟(1)降壓井管內(nèi)下入注漿管(2)充填“瓜子”片材(3)安裝封閉環(huán)(4)井管內(nèi)澆筑素混凝土(5)注漿版權歸中國建筑所有，請勿翻印軟土地層地下承壓水的思考3、改進指標方案封堵界面結構防水井孔與井管之間空隙處理含水層與地表潛水聯(lián)系地面沉降實施難度經(jīng)濟費用改進前封井形式結構底板下約2m位置需增加管口焊封，管壁外增加止水板無封堵可能存在通道聯(lián)系有沉降的風險較復雜改進后封井形式含水層與隔水層位置不需防水措施通過濾網(wǎng)反滲封堵無聯(lián)系無風險較簡單費用未增加封井方案改進前后指標對比版權歸中國建筑所有，請勿翻印6202完成本單元時，你應能掌握：1.基坑工程圍護結構常用形式；

2.基坑開挖引起的圍護結構變形；

3.基坑開挖引起圍護結構變形的影響因素分析；

4.軟土地層地下承壓水的思考。

單元小結版權歸中國建筑所有，請勿翻印63120min午餐版權歸中國建筑所有，請勿翻印64結合自己的項目，討論深基坑施工中還有哪些常見問題？以小組為單位，小組成員將討論結果展現(xiàn)到A3紙板上?；顒臃绞叫〗M全員參與，討論深基坑施工中還有哪些常見問題？完成要求小組討論（15min）課堂討論2版權歸中國建筑所有，請勿翻印6503完成本單元時，你應能理解：1.工程概況；2.軟土深基坑周邊建筑變形破壞情況；3.主要影響因素分析；4.實施對策；5.案例實操。某建筑項目減小軟土深基坑周邊建筑變形量案例分析版權歸中國建筑所有，請勿翻印66工程概況1、項目概況：

某建筑是集辦公、商業(yè)為一體的大型公建，建筑面積190201m2，地下4層，地上30層。基坑開挖深度約22m，采用地下連續(xù)墻結合4道鋼筋混凝土內(nèi)支撐的支護形式。地塊周邊環(huán)境復雜，西臨歷史保護建筑申康賓館。版權歸中國建筑所有，請勿翻印67工程概況

申康賓館為群體西班牙式別墅，建于上世紀三十年代，為市優(yōu)秀歷史保護建筑，三層磚木結構，磚砌條基，埋深僅0.5m。該賓館保護級別高，建筑年限長，結構老舊，距離財富中心工程極近（最近處不足3m），深基坑施工過程如何減小對賓館的不利影響是值得研究的。

基坑圍護照片申康賓館申康賓館版權歸中國建筑所有，請勿翻印68軟土深基坑周邊建筑變形破壞情況軟土深基坑周邊建筑變形破壞情況調(diào)查表序號檢查項目頻數(shù)頻率（％）累計頻率（％）1不均勻沉降2040402豎向傾斜1836763結構節(jié)點松動脫落失效612884建筑表面風化510985其他12100合計50100%版權歸中國建筑所有，請勿翻印69軟土深基坑周邊建筑變形破壞情況主要影響問題排列圖由排列圖可以看出，申康賓館的主要問題是不均勻沉降和豎向傾斜，其累計頻率達76%，是A類因素，成為主要解決問題的主要對象。版權歸中國建筑所有，請勿翻印70軟土深基坑周邊建筑變形破壞情況

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查取得的及查閱類似工程的監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用控制圖對軟土深基坑周邊建筑沉降進行分析：版權歸中國建筑所有，請勿翻印71軟土深基坑周邊建筑變形破壞情況

項目實施目標總體目標：減少軟土深基坑周邊建筑變形量主控指標沉降速率（mm/d）-2.5～0.5沉降累計（mm）100豎向傾斜率（%）1.5版權歸中國建筑所有，請勿翻印72主要影響因素分析序號末端因素確認內(nèi)容確認方法1土體軟弱，成槽前未加固土體軟弱，影響地墻成槽垂直度甚至場槽產(chǎn)生嚴重質(zhì)量事故?，F(xiàn)場調(diào)查2成槽護壁泥漿性能不滿足要求泥漿性能不達標，對槽壁支撐不足，影響地墻成槽垂直度甚至場槽，產(chǎn)生嚴重質(zhì)量事故。現(xiàn)場測量3地墻頂拔鎖扣管反力大，導致周邊建筑地基沉降經(jīng)現(xiàn)場測量頂管器壓力表，頂管反力較大，對支點地基有較大影響?，F(xiàn)場測量4基坑過度降水經(jīng)調(diào)查，過度降水導致基坑及周邊土體明顯下沉?，F(xiàn)場調(diào)查版權歸中國建筑所有，請勿翻印73主要影響因素分析序號末端因素確認內(nèi)容確認方法5基坑降水影響坑外范圍土體在地墻未完全隔斷坑內(nèi)外水力聯(lián)系情況下，降水半徑超出地墻將引起坑外土體下沉?，F(xiàn)場調(diào)查6針對軟土深基坑，無合理的土方開挖方案常規(guī)土方方案對于減小軟土深基坑周邊建筑白變形無針對性，需要參考借鑒并創(chuàng)新編制有效合理的方案。分析論證7拆除工藝無針對性常規(guī)爆破工藝已較為成熟，但如何減小爆破震動的傳遞及強度以保護申康賓館，還需結合現(xiàn)場實情編制針對性的措施?，F(xiàn)場調(diào)查8周邊建筑結構老舊脆弱申康賓館房齡超過80年，為磚木結構，磚砌條基，老舊脆弱，需適當加固?，F(xiàn)場調(diào)查版權歸中國建筑所有，請勿翻印74實施對策實施一：地墻槽壁采用三軸攪拌樁預加固

地墻成槽施工前，在槽壁兩側(cè)各加設一排三軸攪拌樁預加固槽壁土體（套接施工，兼起止水作用），其中在地墻與申康賓館之間的地墻外側(cè)增加至三排三軸攪拌樁起護壁兼隔離作用。槽壁兩側(cè)的三軸攪拌樁起到“夾心餅干”作用。地下連續(xù)墻隔離樁地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻隔離樁地下連續(xù)墻隔離樁地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻隔離樁地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻隔離樁地下連續(xù)墻版權歸中國建筑所有，請勿翻印75實施對策

效果檢查：在地下連續(xù)墻施工階段，由于三軸攪拌樁強度達到要求，地下連續(xù)墻成槽后進行超聲波探測成槽效果顯著。開挖后地墻護壁三軸攪拌樁臨坑面超聲波檢測結果報告三軸攪拌樁芯樣試驗報告版權歸中國建筑所有，請勿翻印76實施對策實施二：護壁泥漿質(zhì)量控制在地下連續(xù)墻成槽時不停地用配置好的泥漿換置廢漿，使泥漿具有護壁性能及懸浮沉渣作用，防止土壁坍塌。在現(xiàn)場設置泥漿工廠，分7個池，按照配漿順序分別為：新漿池、回漿池、調(diào)整池、3個拌漿池、廢漿池。其中回漿池和調(diào)整池為2個過濾漿液階段，3個拌漿池為再生漿階段。泥漿采用膨潤土、純堿（Na2CO3）、CMC（增粘劑）及自來水拌制。泥漿池照片版權歸中國建筑所有，請勿翻印77實施對策檢測項目新漿清孔后泥漿再生泥漿劣化泥漿比重1.051.05～1.151.08～1.15>1.3粘度22～30秒22～25秒25～30秒>60秒

泥

漿

性

能

指

針

表

效果檢查：每幅地墻護壁泥漿均用儀器現(xiàn)場精確計量檢測比重、粘度，有效保障了泥漿的護壁效果，保證了槽壁的穩(wěn)固及垂直度。泥漿護壁比重檢測泥漿護壁粘度檢測版權歸中國建筑所有，請勿翻印78實施對策實施三：改進臨申康賓館側(cè)地墻接頭形式以減小頂管反力在申康賓館一側(cè)，變地墻圓形鎖口管為墻幅“V”型鋼隔板封頭結合圓形鎖口管的形式，施工難度及造價略有提升，接頭抗?jié)B性能提高不少，最主要的是變原來的鋼——砼間面摩阻力為鋼——鋼間線摩阻力，使傳遞至地基的頂管反力降低約1/3，減小了周邊建筑沉降率和沉降值。改進“V”形鋼隔板“V”形鋼隔板版權歸中國建筑所有，請勿翻印79實施對策V型隔板照片V型隔板地墻頂管圖版權歸中國建筑所有，請勿翻印80實施對策原接頭反力值V型隔板接頭反力值效果檢查：通過反力架液壓表計量：V型鋼板接頭形式的鎖扣管頂拔時產(chǎn)生的壓力值比普通接頭進行的鎖扣管頂拔過程明顯減少，為普通接頭形式的65%。版權歸中國建筑所有，請勿翻印81實施對策實施四：優(yōu)化降水方案地下水分布為：淺部為潛水，中部為微承壓水，下部為承壓水。根據(jù)水文條件，為達到“按需降水，減小地基沉降”的目的，降水方案設計為：潛水層及微承壓水層采用“混合井”降水，承壓水層采用降壓井降水?；旌暇础皟删弦弧?，能使同一口降水井在不同階段分別起到疏干淺部潛水及降微承壓水水頭壓力的復合作用，有效應對為承壓含水層自由水、壓力水的水力二相性的特殊要求?；旌暇疽鈭D版權歸中國建筑所有，請勿翻印82實施對策井點布置圖1、混合井有效減少了總布井數(shù)量（本工程共布置了78口深井，比常規(guī)方式節(jié)約了40口深井）及降壓井數(shù)量，保證土方開挖前提下不過量降水，減少了土體沉降。效果檢查：根據(jù)每天對坑內(nèi)觀測井的觀測，控制水位基本處于開挖面以下0.5m～1m，加固基坑