建筑工程深基坑施工技及地下连续墙施工技术考点解析.pdf
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1、2 0 1 8年 造价工程师 建设工程技术与计量(土建)精讲班第三节地下工程施工技术一、建筑工程深基坑施工技术(-)建筑工程深基坑工程概述住房城乡建设部 危险性较大的 分部分项工程安全管理办法(建质(2 0 0 9 8 7号)附件二中关于深基坑工程的 规定|:开挖深度超过5米(含5米)的 基坑(槽)的 土 方 开 挖、支护、降水工程,开挖深度虽未超过5米,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的 基坑(槽)的 土 方 开 挖、支护、降 水 百1 7【例 题 单 选】依 据 危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质 2 0 0 9 8 7号中关于深基坑工程的规定,以下说
2、法正确的有().A.开挖深度等于5米 的 基 坑(槽)的土方开挖即属于深基坑B.只有开挖深度超过5米 的 基 坑(槽)的土方开挖属于深基坑C.开挖深度大于等于3米 的 基 坑(槽)的土方开挖即属于深基坑D.开挖深度大于等于4米 的 基 坑(槽)的土方开挖即属于深基坑【答案】A【解析】基坑工程的规定:开挖深度超过5米(含5米)的 基 坑(槽)的 土 方 开 挖、支护、降水工程,【例 题 单选】基坑采用机械挖土,坑底要留()米米厚基土,用人工清理整平,防止坑底土扰动.A.1 0 0 2 0 0B.2 0 0 30 0C.2 5 0 30 0D.30 0 4 0 0【答案】B【解析】基坑采用机械挖土
3、,坑底应保留2 0 0 30 0米米厚基土,用人工清理整平,防止坑底土扰动.待挖至设计标高后,应清除浮土,经验槽合格后,及时进行垫层施工.(二)深基坑土方开挖施工基坑的土方开挖工艺,主要分为放坡挖土、中心岛式(也称墩式)挖土,盆式挖土.前者无支护结构,后两者皆有支护结构.1 .放坡挖土放坡开挖通常是最经济的挖土 存 当基坑开挖深度不大(软土地区挖深不超过4米,地下水位低的土质较好地区挖深亦可较大)、周围环境又允许,经验算能确保土坡的稳定性时,均可采用放坡开挖.基坑采用机械挖土,坑底应保留2 0 0 30 0米米厚基土,用人工清理整平,防止坑底土扰动.待挖至设计标高后,应清除浮土,经验槽合格后,
4、及时进行垫层施工.开挖深度较大的 基坑,当采用放坡挖土时,|宜设置多级平台分层开挖,每级平台的宽度不宜小回1.5米 在地下水位较高的软土地区,应在降水达到要求后再进行土方开挖,宜采用分层开挖的方式进行开挖,分层挖土厚度不宜超过2.5米.2 .中心岛式挖土第1页/共12页中心岛式挖土,适用于大型基坑,支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边桁(框)架式,中间具有较大空间,此时可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥.挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运 土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土,I这样可以加快挖土和运土的速面要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的 原则.同一基坑内当深浅不同时,土方开挖宜先从浅基
5、坑处开始,如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后,再挖基坑较深处的土方.当两个深浅不同的 基坑同时挖土时,土方开挖宜先从较深基坑开始,待较深基坑底板浇筑后,再开始挖较浅基坑的土方.3.盆式挖土盆式挖土是先开挖基坑中间部分的土,周围四边留土坡,土坡最后挖除.这种挖土方式的 优点是周边的土坡对围护墙有支撑作用,有利于减少围护墙的变形.其缺点是大量的上方不能直接外运,需集中提升后装车外运.盆式挖土需设法提高土方上运的 速度,对加速基坑开挖起很大作用.【例 题 单 选】不是基坑开挖要遵循的原则有().A.开槽支撑B.先挖后撑C.先撑后挖D.不宜超挖【答案】D【解析】基坑挖土要遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开
6、挖、严禁超挖”的原则.【例 题 多选】中心岛式挖土说法正确的有().A.中心岛式挖土可以加快挖土和运土的速度B.缺点是大量的土方不能直接外运,需集中提升后装车外运.C.同一基坑内当深浅不同时,土方开挖宜先从浅基坑处开始D.当两个深浅不同的基坑同时挖土时,土方开挖宜先从较深基坑开始E.当两个深浅不同的基坑同时挖土时,土方开挖宜先从较浅基坑开始第2页/共12页【答案】A C D【解析】中心岛式挖土,同一基坑内当深浅不同时,土方开挖宜先从浅基坑处开始,如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后,再挖基坑较深处的土方.当两个深浅不同的基坑同时挖土时,土方开挖宜先从较深基坑开始,待较深基坑底板浇筑后,再开始挖较浅
7、基坑的土方.(三)深基坑降排水施工(略).(四)深基坑支护施工1.深基坑支护形式(1)深基坑支护的基本形式.r水泥土桩墙(深层搅拌水泥土桩墙高压喷射注浆桩墙I粉体喷射注浆桩墙(钻孔灌注桩,排桩式 挖孔灌注桩支护形式板桩式排桩与桩墙板墙式钢管桩、预制钢筋混凝土桩型钢横挡板钢板桩钢筋混凝土板桩现浇地下连续墙预制装配式地下连续墙钻孔灌注桩与水泥土桩组加筋水泥土围护墙i组合式边 坡 稳 定 式 匕 鬟I喷锚支护逆作拱墙式【放坡开挖式图 4.3.1 深基坑支护基本形式(2)深基坑支护基本形式的选择.深基坑支护形式的选择应考虑基坑结构的安全等级,对同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等级.表4.3.1基坑
8、结构安全等级及重要性系数深基坑支护基本形式做法、特点、适用如下表安全等级破坏后果Y o一级支护结构失效、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重1.1 0二级支护结构失效、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响严重1.0 0三级支护结构失效、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.9 0名称做法和特点适用1)水 泥土 挡 墙由水泥土桩相互搭接形成的 格栅状、壁状等形式的连续重力式挡土止水墙体.适用基坑侧壁安全等级宜为二、三级;水 泥 土 墙 施 工 范 围 内 地 基 承 载 力 不 宜 大 于第3页/共12页【例 题 多选】水泥土挡墙式适用于(
9、).式具有挡土、截水双重功能,施工机具设备相对较简单,成墙速度快,使用材料单一,造价较低等特点.1 5 0 k P a;基坑深度不宜大于6米2)排 桩与 板 墙式挡土灌注排桩系以现场灌注桩,按队列式布置组成的支护结构.具有刚度大、抗弯强度高、变 形 小、适应性强、需工作场地不大、振 动 小、噪声低等特点,但排桩墙不能止水,连续墙施工需要较多机具设备.适于基坑侧壁安全等级一、二、三级;悬臂式结构在软土场地中不宜大于5米;当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩与水泥土桩组合截水帷幕或采用地下连续墙;用逆作法施工.3)边 坡稳定式用土钉或预应力锚杆加固的基坑侧壁土体与喷射钢筋混凝土护面组成的支护
10、结构,具有结构简单、承载力较高、可阻水、变 形 小、安全可靠、适应性强、施工机具简单、施工灵活、污 染 小、噪声低、对周边环境影响小、支护费用低等特点.基坑侧壁安全等级宜为二、三级非软土场地;土钉墙基坑深度不宜大于1 2米;喷锚支护适用于无流砂、含水量不高、不是淤泥等流塑土层的基坑,开挖深度不大于1 8米;当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施.4)逆 作挡墙式在平面上符支护墙体或排桩做成的闭合拱形支护结构.该种结构主要承受压应力,可充分发挥材料特性,结 构 截 面 小,底部不用嵌固,可减少埋深,具有受力安全可靠、变 形 小、外形简单、施工方便、快速、质量易保证、费用低等特点.基坑侧壁
11、安全等级宜为二、三级;淤泥和淤泥质土场地不宜采用;基坑平面尺寸近似方形或圆形,施工场地适合拱圈布置;坑深不宜大于1 2米;地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施.5)放 坡开挖式采 取 允 许 的 坡 度 放 坡 开 挖,或仅在坡脚叠袋护脚,坡面做适当保护.此种方法不用支撑支护,需加强边坡稳定监测,土方量大,需外运.基坑侧壁安全等级宜为三级;基坑周围场地应满足放坡条件,土质较好;当地下水位高于坡脚时,应采取降水措施.A.基坑侧壁安全等级宜为一级;B.基坑侧壁安全等级宜为二级;C.基坑侧壁安全等级宜为三级;D.基坑深度不宜大于8米E.基坑深度不宜大于6米【答案】B C E【解析】适用基坑侧
12、壁安全等级宜为二、三级;水泥土墙施工范围内地基承载力不宜大于1 5 0 k P a;基坑深度不宜大于6米2.深基坑支护技术 复 合 土 钉墙支护技术复合土钉墙支护技术可用于回填土、淤泥质土、黏性土、砂土、粉土等常见土层,施工时可不降水,在工程规模上,深 度1 6米 以上的深基坑均可根据已有条件,灵活、合理使用.(2)组合内支撑技术该技术可在各种地质情况和复杂周边环境下使用,施工速度快,支撑形式多样,计算理论成熟,并可拆卸重复利用,节省投资.第4页/共12页二、地下连续墙施工技术1丸I13 二SMW工法与钢管支撑配合使用|IL I1 1(3)型钢水泥土 复 合 搅 拌桩 支 护 技 术(S米W工
13、法)型钢水泥土复合搅拌大的弯矩和剪力,通过而改善墙体受力.型钢二有围箍作用.型钢水泥土复合搅拌要在软土地区有成功应用.桩支护技术里在水泥土连续z要用来承受,桩支护技术司用.该技术目F吃 本原理:水泥土搅拌桩作为围护结构无法承受较墙 中 插 入H型或工字型等型钢形成复合墙体,从弯矩和剪力,水泥土主要用来防渗,同时对型钢还1在黏性土、粉土、砂砾土中使用,目前在国内主方可在开挖深度1 5米 以下的基坑围护工程中应/1/rT(4)冻结排桩法 基 坑 支 护技术冻结排桩法支护体系由排桩、压顶梁、钢筋混凝土支撑和立柱桩组成.冻结排桩法适用于大体积深基础开挖施工、含水量高的地基基础和软土地基基础以及地下水丰
14、富的地基基础施工.8)用专用机械进行沟槽开挖(c)安放接头管面面(e)水下混凝土灌筑(f)拔除接头管(g)已完工的槽段 .二:准备开挖的地下建续坡沟槽(d)安放钢筋笼第5页/共12页(a)开挖槽段(c)浇筑8(d)拔出接头管(e)形成接头图4.3.4地下连续墙施工程序1一导墙;2已浇筑混凝土的单元槽段;3一开挖的槽段;4一未开挖的槽段;5一接头管6钢筋笼;7-正浇筑混凝土的单元槽段;8一接头管拔出后的孔洞第6页/共12页(一)地下连续墙的方法分类与优缺点1.地下连续墙的方法分类拉面工的 形式可以分为壁板式和式口;式两神;次开招方式及机械分 次 分 为 力 封 式、旋沔式和旋转冲击式;按墙体材料
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