土坡稳定及基坑支护.ppt

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1、1,基坑工程施工（三）,建艺分院建筑工程系,2,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,3,任务 3,基坑降水,4,基坑降水,涌水量的计算；各种井点降水的适用范围；流砂产生的原因及防治。,5,某地下室的平面尺寸为49.5*10.2m，垫层底部标高为4.5m,自然地面标高为0.3m,地基土为较厚的细砂层，地下水位为1.8m，实测渗透数K5米天，施工时要求基坑底部每边留出0.5米的工作面，土方边坡坡度1:m=1:0.5.,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,6,施工排水方

2、法,排除地面水：利用自然地形设置排水沟。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：（动画）见图1.1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。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。,7,8,2、井点降水法,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。井点降水分类：轻型井点(如图1.2

3、）喷射井点电渗井点管井井点渗井井点对不同的土质应采用不同的降水形式，表1.3为常用的降水形式。,9,表1.3 降水类型及适用条件,10,3.轻型井点的设计（1）轻型井点的组成,11,12,13,14,（2）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,15,2）高程布置：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(不包括滤管)按下式计算(图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

4、一侧坑底边缘)至降低后地下水位的距离，一般为0.51.0m；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。,16,17,（3）轻型井点的计算,1）高程计算公式h h1hiL,18,2）总管及井点管数量的计算,水井的分类：,19,涌水量的计算,无压完整井：无压不完整井：有效深度H0，当H0H时，仍取H；S井点管处水位降低值（S+iL）承压完整井：H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,20,21,构造要求：,滤管：长度1.01.5的无缝钢管，管壁钻有直径1218mm梅花形

5、滤孔，外包两层滤网。井点管：直径3855mm钢管，长度57m.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3855mm.集水总管：直径100127mm无缝钢管，每节长4m，间距为0.8m或1.2m、1.6m。抽水设备：W5型或W6型，根据带动总管长度、井点管根数选择。,22,流砂的防治方法,尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m；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；采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止流砂产生。,23,4、轻型井点的施工,轻型井点的施工分为准备工作及井点系统安装。埋设井点系统的顺序：根据降水方案放线、挖管

6、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、安装抽水设备、试抽。井点管的埋设一般用水冲法施工（动画）分为冲孔(图1.6a)和埋管(图1.6b)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P102,24,25,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P20,26,任务 4,基坑支护案例,27,基坑支护案例,观看基坑支护施工视频；教材支护案例学习；基坑支护施工方案编写主要内容；,28,该小区由5 幢

7、21-28层高层建筑物组成，裙楼2层，地下室一层。总建筑面积99936.00m2，其中地下建筑面积12936.00m2，地上建筑面积87000.00m2。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：,29,周边环境状况,30,基坑平面布置图：,31,地基岩土主要特征表：,32,边坡支护设计土层参数,33,1.基坑工程地质特点根据地质报告，坑壁和坑底下土层为杂填土、素填土及粘土组成。填土层厚0.53.7m，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

8、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。,34,本基坑北侧边坡距北湖西路较近，约3.0m；西侧和5#楼东、西侧边坡距围墙较近，约3.05.0m；其它边坡距围墙9-12m。3.基坑安全等级划分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0=1.1；其它段按二级考虑，重要性系数取0=1.0。超载取值基坑坡顶超载：小区及周边道路取520kPa。,2.周边环境特点,35,本基坑位于*北湖西路闹市区，基坑周边的

9、建筑物、道路及地下管线距坑边最近距离在3.0m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。,4.支护方案的选择,36,37,38,学习地基与基础教材247页排桩加内支撑方案实例；学习地基与基础教材257页复合土钉墙方案实例；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？,39,Thanks for yourattention,