深基坑工程方案设计及案例分析-1.ppt

《深基坑工程方案设计及案例分析-1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《深基坑工程方案设计及案例分析-1.ppt（88页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、深基坑工程方案设计深基坑工程方案设计及案例分析及案例分析河南省电力勘测设计院河南省电力勘测设计院 张石友张石友注册土木工程师（岩土）注册土木工程师（岩土）2011年年11月月主要内容主要内容n n一、一、概概 述述n n二、二、深基坑工程的技术要求及技术难点深基坑工程的技术要求及技术难点n n三、三、深基坑工程方案设计深基坑工程方案设计n n四、四、深基坑工程设计文件及审查深基坑工程设计文件及审查n n五、五、深基坑工程失效模式及案例深基坑工程失效模式及案例n n六、六、火电厂深基坑工程案例分析火电厂深基坑工程案例分析n n七、七、深基坑工程领域的进展深基坑工程领域的进展一、概一、概 述述n

2、n1.深基坑工程定义深基坑工程定义n n2.相关规范及资料相关规范及资料n n3.深基坑工程在我国的发展深基坑工程在我国的发展1.深基坑工程定义深基坑工程定义n n建质建质建质建质200987200987号文号文号文号文：开挖深度超过开挖深度超过5m5m（含（含5m5m）的）的基坑（槽），及开挖深度虽未超过基坑（槽），及开挖深度虽未超过5m5m，但地质条件、，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）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、降水工程。物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。n n百度百科：百度百科：百度百科：百度百

3、科：为保证基坑施工、主体地下结构的安全和为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填挖与回填,包括勘察、设计、施工和监测等，称为基包括勘察、设计、施工和监测等，称为基坑工程，是一项综合性很强的系统工程。坑工程，是一项综合性很强的系统工程。n n高大钊：高大钊：高大钊：高大钊：深基坑工程是指包括基坑开挖、降水、深基坑工程是指包括基坑开挖、降水、支护支护支护支护结构设计结构设计结构设计结构设计、施工与监测在内的总称。、施工与监测在内的总称。返回返回n n随着基坑的开挖随着基坑的开挖越来越深，面积越来越大越来

4、越深，面积越来越大越来越深，面积越来越大越来越深，面积越来越大，基坑围，基坑围护结构的设计和施工越来越复杂，所需要的理论和技术护结构的设计和施工越来越复杂，所需要的理论和技术越来越高，远远超越了作为施工辅助措施的范畴，施工越来越高，远远超越了作为施工辅助措施的范畴，施工单位没有足够的技术力量来解决复杂的基坑稳定、变形单位没有足够的技术力量来解决复杂的基坑稳定、变形和环境保护问题，研究和设计单位的介入解决了基坑工和环境保护问题，研究和设计单位的介入解决了基坑工程的理论计算和设计问题，由此逐步形成了一门独立的程的理论计算和设计问题，由此逐步形成了一门独立的学科分支学科分支基坑工程。基坑工程。n n

5、深基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等深基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域，综合性高，影响因素多，设计计算理论众多学科领域，综合性高，影响因素多，设计计算理论还不成熟，在一定程度上还依赖于工程实践经验。因此，还不成熟，在一定程度上还依赖于工程实践经验。因此，注重对已有工程成功经验的积累，总结失败教训，对减注重对已有工程成功经验的积累，总结失败教训，对减少基坑工程事故、减轻或消除基坑开挖对周围环境的不少基坑工程事故、减轻或消除基坑开挖对周围环境的不良影响非常重要。良影响非常重要。2.相关规范及资料相关规范及资料n n建筑地基基础设计规范（建筑地基基础设计规范（GB500

6、07-2002GB50007-2002）n n钢筋混凝土设计规范（钢筋混凝土设计规范（GB50010-2010GB50010-2010）n n锚杆喷射混凝土支护技术规范（锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086GB50086）n n建筑地基基础工程施工质量验收规范建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002GB50202-2002）n n建筑边坡工程技术规范（建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002GB50330-2002）n n建筑基坑工程监测技术规范（建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-GB50497-20092009）n n建筑与市政降水工程技术规范（建筑与市

7、政降水工程技术规范（JGJ111-98JGJ111-98）n n建筑基坑支护技术规程（建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99JGJ120-99）n n建筑基坑工程安全技术规程（建筑基坑工程安全技术规程（JGJ167-2009JGJ167-2009）n n岩土锚杆岩土锚杆(索索)技术规程（技术规程（CESC22CESC22：20052005）n n危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987200987号文）号文）仅适用于房屋建筑和市政基础设施工程仅适用于房屋建筑和市政基础设施工程n n河南省建筑边坡与深基坑工程管理规定（试行）河南省建筑边坡

8、与深基坑工程管理规定（试行）（豫建（豫建201020102525号）号）2010.32010.3适用于河南省行政区域内边坡与基坑工程适用于河南省行政区域内边坡与基坑工程n n河南省建筑边坡与深基坑工程设计方案评审办法河南省建筑边坡与深基坑工程设计方案评审办法 2010.42010.4适用于河南省建筑边坡与深基坑工程适用于河南省建筑边坡与深基坑工程n n基坑工程手册基坑工程手册基坑工程手册基坑工程手册（第二版）（第二版）20092009n n深基坑工程（电子版课件）高大钊深基坑工程（电子版课件）高大钊2011.92011.9返回返回3.深基坑工程在我国的发展深基坑工程在我国的发展在我国，深基坑工

9、程是最近在我国，深基坑工程是最近2020多年中迅速发展起多年中迅速发展起来的一个领域。之前的几十年中，由于建筑物的高度来的一个领域。之前的几十年中，由于建筑物的高度不高，基础的埋置深度很浅，很少用地下室，基坑的不高，基础的埋置深度很浅，很少用地下室，基坑的开挖一般仅作为施工单位的施工措施，最多用钢板桩开挖一般仅作为施工单位的施工措施，最多用钢板桩解决问题，没有专门的设计，也并没有引起工程界太解决问题，没有专门的设计，也并没有引起工程界太多的关注。多的关注。2020多年来，由于高层建筑、地下空间的发展，多年来，由于高层建筑、地下空间的发展，深基坑工程的规模之大、深度之深，成为岩土工程中深基坑工程

10、的规模之大、深度之深，成为岩土工程中事故最为频繁的领域，给岩土工程界提出了许多技术事故最为频繁的领域，给岩土工程界提出了许多技术难题，也是岩土工程中发展最为活跃的领域之一，成难题，也是岩土工程中发展最为活跃的领域之一，成为岩土工程的技术热点和难点。为岩土工程的技术热点和难点。近些年，随着深基坑工程的迅速发展，相继出台近些年，随着深基坑工程的迅速发展，相继出台了基坑工程方面的行业、地方规程规范，相关部门也了基坑工程方面的行业、地方规程规范，相关部门也制定了规定、管理办法等。制定了规定、管理办法等。20092009年住建部修定危年住建部修定危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质险性较大的分部分

11、项工程安全管理办法（建质200920098787号）后，各省、市相继制定或修定了各自号）后，各省、市相继制定或修定了各自的深基坑工程的管理规定及设计方案的评审办法，促的深基坑工程的管理规定及设计方案的评审办法，促使了深基坑工程的方案设计、施工、监测及安全措施使了深基坑工程的方案设计、施工、监测及安全措施进一步规范化，为深基坑工程健康发展提供了制度的进一步规范化，为深基坑工程健康发展提供了制度的保证。保证。目录目录二、深基坑工程的技术要求二、深基坑工程的技术要求及技术难点及技术难点 n n1.深基坑工程的功能要求深基坑工程的功能要求n n2.环境保护与处理相邻关系的要求环境保护与处理相邻关系的要

12、求n n3.总体要求总体要求n n4.技术难点技术难点 1.深基坑工程的功能要求深基坑工程的功能要求n na.挡土功能为地下室施工创造安全的施工面n nb.止水功能为地下室施工创造干燥的施工面n nc.作为地下结构外墙的使用功能地下室施工结束后成为地下室的结构外墙2.环境保护与处理相邻关系的要求环境保护与处理相邻关系的要求n na.控制围护结构位移和坑底隆起对环境的影响通过减小变形保护相邻建筑物n nb.控制降低地下水位对环境的影响减少坑外地下水位的变化n nc.控制土锚对相邻场地的影响保护相邻场地的地下资源的使用权3.总体总体要求要求n n表述一：表述一：表述一：表述一：既要保证合适、干燥、

13、安全的施工空间，既要保证合适、干燥、安全的施工空间，又要保证周边环境的安全。又要保证周边环境的安全。n n表述二：表述二：表述二：表述二：技术先进、经济合理，保护环境，确保技术先进、经济合理，保护环境，确保基坑边坡稳定，并保证基坑周边环境安全。基坑边坡稳定，并保证基坑周边环境安全。4.技术难点技术难点n na.a.土力学的强度、变形、渗透三大课题全部都出现；土力学的强度、变形、渗透三大课题全部都出现；n nb.b.施工因素的影响既巨大而又具有非常的不确定性；施工因素的影响既巨大而又具有非常的不确定性；n nc.c.各种破坏模式相互交叉，互为因果，设计计算模式各种破坏模式相互交叉，互为因果，设计

14、计算模式的不清晰性；的不清晰性；目录目录三、深基坑工程方案设计三、深基坑工程方案设计 n n1.深基坑工程设计阶段深基坑工程设计阶段n n2.深基坑工程方案设计内容深基坑工程方案设计内容n n3.深基坑工程设计的依据深基坑工程设计的依据n n4.深基坑工程方案设计讨论深基坑工程方案设计讨论设计设计的基本技术要求的基本技术要求：安全可靠安全可靠、经济合理、经济合理、技术可行、施工便利、技术可行、施工便利 基坑工程手册基坑工程手册1.深基坑工程设计阶段深基坑工程设计阶段深基坑工程设计一般分为总体方案设计和施深基坑工程设计一般分为总体方案设计和施工图设计两个阶段，总体方案设计的任务是根据工图设计两个

15、阶段，总体方案设计的任务是根据主体工程的性质和对地下室的使用要求、场地工主体工程的性质和对地下室的使用要求、场地工程地质和水文地质条件、相邻环境对基坑施工的程地质和水文地质条件、相邻环境对基坑施工的制约程度等因素，选择合适的围护结构与支撑体制约程度等因素，选择合适的围护结构与支撑体系、协调基坑工程与主体工程的关系、控制环境系、协调基坑工程与主体工程的关系、控制环境质量，为施工图设计和基坑施工组织计划提供控质量，为施工图设计和基坑施工组织计划提供控制性方案。制性方案。2.深基坑工程方案设计内容深基坑工程方案设计内容n n1 1）确定开挖方案，包括地下水的处理方案；）确定开挖方案，包括地下水的处理

16、方案；n n2 2）选择围护结构的类型；）选择围护结构的类型；n n3 3）选用土层锚杆或内支撑，选择支撑材料；）选用土层锚杆或内支撑，选择支撑材料；n n4 4）对土层锚杆或内支撑进行平面和竖向布置，包括）对土层锚杆或内支撑进行平面和竖向布置，包括围檩和立柱的布置；围檩和立柱的布置；n n5 5）进行各项稳定验算和结构内力计算以确定围护结）进行各项稳定验算和结构内力计算以确定围护结构、支撑、围檩或锚杆的材料强度和截面尺寸，确定构、支撑、围檩或锚杆的材料强度和截面尺寸，确定是否需要加固坑底；进行降水的控制性计算；是否需要加固坑底；进行降水的控制性计算；n n6 6）进行变形验算以检验是否满足环

17、境要求；）进行变形验算以检验是否满足环境要求；n n7 7）环境保护、监测、应急措施等内容；）环境保护、监测、应急措施等内容；n n8 8）对施工方案提出要求；）对施工方案提出要求；n n9 9）进行多方案的技术经济比较，优选方案。）进行多方案的技术经济比较，优选方案。另参考基坑工程手册另参考基坑工程手册3.深基坑工程设计的依据深基坑工程设计的依据深大基坑的设计是一项综合性的设计工作，深大基坑的设计是一项综合性的设计工作，它与上部结构（包括地下室）设计、工程地质勘它与上部结构（包括地下室）设计、工程地质勘察、地下室施工方案以及周围的自然环境、工程察、地下室施工方案以及周围的自然环境、工程环境和

18、社会环境都有密切的关系，因此，在基坑环境和社会环境都有密切的关系，因此，在基坑工程设计时必须具备下列几个方面的资料：工程设计时必须具备下列几个方面的资料：n n主体结构设计条件主体结构设计条件 n n工程地质勘察报告工程地质勘察报告工程地质勘察报告工程地质勘察报告n n地下障碍物调查地下障碍物调查n n环境调查资料（开挖深度环境调查资料（开挖深度3 3倍范围内）倍范围内）n n基坑周边地区建筑物情况（开挖深度基坑周边地区建筑物情况（开挖深度2 2倍范围内倍范围内周边荷载情况）周边荷载情况）n n基坑周边地区市政设施情况基坑周边地区市政设施情况n n基坑周边地区道路情况基坑周边地区道路情况n n

19、基坑工程施工条件基坑工程施工条件n n相关规程规范、法律、规定相关规程规范、法律、规定n n相关的规划文件、批复文件相关的规划文件、批复文件n n当地经验当地经验4、深基坑工程方案设计讨论、深基坑工程方案设计讨论n n1）开挖方案的选择n n2）选择围护结构的类型n n3）支锚体系的选择n n4）支撑的平面布置n n5）支撑和锚杆的竖向布置n n6）立柱的设置n n7）降水设计1 1）开挖方案的选择开挖方案的选择开挖方案的选择开挖方案的选择n na.a.两大工艺体系：两大工艺体系：放坡大开挖放坡大开挖支护系统支护系统n nb.b.放坡开挖放坡开挖 喷锚支护方案喷锚支护方案土钉墙方案土钉墙方案锚

20、索支护方案锚索支护方案n nc.c.无支撑开挖无支撑开挖 重力式挡墙重力式挡墙悬臂式挡墙悬臂式挡墙 锚固式挡墙锚固式挡墙n nd.有支撑的开挖分层开挖、支护法中心岛法n ne.组合型的开挖方案立面组合平面组合【基坑工程的支护结构不得超出用地红线，【基坑工程的支护结构不得超出用地红线，必须超越红线时应征得相邻地块业主的同必须超越红线时应征得相邻地块业主的同意意豫建豫建201025号】号】返回返回底板底板地下室地下室梁板梁板支撑支撑2 2）选择围护结构的类型选择围护结构的类型选择围护结构的类型选择围护结构的类型 确定了开挖方案以后，根据开挖方案的要求选择围确定了开挖方案以后，根据开挖方案的要求选择

21、围护结构，选择围护结构时应考虑开挖深度、地质条件、护结构，选择围护结构时应考虑开挖深度、地质条件、地下水条件、施工条件和工程要求等因素综合确定。从地下水条件、施工条件和工程要求等因素综合确定。从总体来说，围护结构按材料和施工方法大体分为三种总体来说，围护结构按材料和施工方法大体分为三种基基本类型本类型：n n水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩n n排桩式围护结构排桩式围护结构n n地下连续墙地下连续墙其它形式：其它形式：n n灌注桩加强的搅拌桩墙体灌注桩加强的搅拌桩墙体n n双排桩双排桩n n格形地下连续墙格形地下连续墙n n组合型的重力式围护结构组合型的重力式围护结构3 3）支、锚体系的选择支、锚体系

22、的选择支、锚体系的选择支、锚体系的选择 n n当无法采用自立式挡墙当无法采用自立式挡墙（包括重力式和悬臂式）（包括重力式和悬臂式）时，必须采用内支撑或锚时，必须采用内支撑或锚杆体系来平衡土压力，以杆体系来平衡土压力，以维持围护结构的稳定性。维持围护结构的稳定性。n n锚杆要受场地条件和地质锚杆要受场地条件和地质条件的限制，而内支撑的条件的限制，而内支撑的适应性比较强；由于锚杆适应性比较强；由于锚杆体系对坑内施工的干扰比体系对坑内施工的干扰比较少，因此当具备可以采较少，因此当具备可以采用锚杆体系的条件时，一用锚杆体系的条件时，一般首选锚杆方案。般首选锚杆方案。n n 在不具备采用锚杆体系的条件时

23、，才考虑采在不具备采用锚杆体系的条件时，才考虑采在不具备采用锚杆体系的条件时，才考虑采在不具备采用锚杆体系的条件时，才考虑采取内支撑体系，但内支撑对坑内挖土和浇筑地下室取内支撑体系，但内支撑对坑内挖土和浇筑地下室取内支撑体系，但内支撑对坑内挖土和浇筑地下室取内支撑体系，但内支撑对坑内挖土和浇筑地下室的干扰比较大，在选用支撑的材料和形式时要根据的干扰比较大，在选用支撑的材料和形式时要根据的干扰比较大，在选用支撑的材料和形式时要根据的干扰比较大，在选用支撑的材料和形式时要根据施工要求，采取合适的布置方案，尽量减少对坑内施工要求，采取合适的布置方案，尽量减少对坑内施工要求，采取合适的布置方案，尽量减

24、少对坑内施工要求，采取合适的布置方案，尽量减少对坑内施工的干扰。施工的干扰。施工的干扰。施工的干扰。n n 按深基坑支撑的受力特征，支撑体系实际上按深基坑支撑的受力特征，支撑体系实际上按深基坑支撑的受力特征，支撑体系实际上按深基坑支撑的受力特征，支撑体系实际上是一个空间体系，但设计时通常将它分解为平面支是一个空间体系，但设计时通常将它分解为平面支是一个空间体系，但设计时通常将它分解为平面支是一个空间体系，但设计时通常将它分解为平面支撑体系和立柱分别计算；对于开挖深度不大的基坑撑体系和立柱分别计算；对于开挖深度不大的基坑撑体系和立柱分别计算；对于开挖深度不大的基坑撑体系和立柱分别计算；对于开挖深

25、度不大的基坑或基坑的某些局部，可以布置竖向斜撑或竖向斜撑或基坑的某些局部，可以布置竖向斜撑或竖向斜撑或基坑的某些局部，可以布置竖向斜撑或竖向斜撑或基坑的某些局部，可以布置竖向斜撑或竖向斜撑体系。体系。体系。体系。4）支撑的平面布置支撑的平面布置 支撑的平面布置时应考虑支撑材料的性质、支撑的平面布置时应考虑支撑材料的性质、基坑的开挖深度、基坑面积大小与平面形状、挖基坑的开挖深度、基坑面积大小与平面形状、挖土与出土方案以及环境对变形控制的要求等因素，土与出土方案以及环境对变形控制的要求等因素，通常应考虑几种不同的布置方案进行比较、论证，通常应考虑几种不同的布置方案进行比较、论证，选择最佳方案采用。

26、钢支撑和钢筋混凝土支撑的选择最佳方案采用。钢支撑和钢筋混凝土支撑的材料刚度和节点构造有较大的差异，平面布置时材料刚度和节点构造有较大的差异，平面布置时考虑问题的侧重面也不相同。考虑问题的侧重面也不相同。5）支撑和锚杆的竖向布置支撑和锚杆的竖向布置 n n锚杆锚固体上下排间距不宜小于锚杆锚固体上下排间距不宜小于2.5m2.5m，水平方，水平方向间距不宜小于向间距不宜小于1.5m1.5m。锚杆锚固体的上覆土层。锚杆锚固体的上覆土层厚度不宜小于厚度不宜小于4.0m4.0m。倾斜锚杆的倾角以。倾斜锚杆的倾角以1515 3535 为宜。为宜。n n支撑的竖向布置比锚杆复杂得多，因为内支撑的支撑的竖向布置

27、比锚杆复杂得多，因为内支撑的位置不仅取决于满足围护结构稳定和变形的要求，位置不仅取决于满足围护结构稳定和变形的要求，而且在很大程度还受控于地下室梁板构件的位置而且在很大程度还受控于地下室梁板构件的位置以及施工最小空间的要求。以及施工最小空间的要求。6）立柱的设置立柱的设置立柱是内支撑体系的竖向受力杆件，承受内立柱是内支撑体系的竖向受力杆件，承受内支撑体系的重量，为了保持支撑体系的稳定，应支撑体系的重量，为了保持支撑体系的稳定，应具有一定的刚度和强度，并和支撑在节点处固定具有一定的刚度和强度，并和支撑在节点处固定连接以形成支撑体系的整体刚度。连接以形成支撑体系的整体刚度。n na.a.立柱采用角

28、钢制成的格构式结构；立柱采用角钢制成的格构式结构；n nb.b.立柱必须牢固安置于立柱桩中；立柱必须牢固安置于立柱桩中；n nc.c.立柱桩必须满足承载力和变形的要求；立柱桩必须满足承载力和变形的要求；n nd.d.支撑与立柱的连接构造；支撑与立柱的连接构造；n ne.e.立柱与底板的防水措施；立柱与底板的防水措施；7）降水设计降水设计 降水是在地下水位比较高的地区进行基坑工降水是在地下水位比较高的地区进行基坑工程设计时面临的一个重要问题。采取何种方案主程设计时面临的一个重要问题。采取何种方案主要取决于水文地质条件及周边环境的要求。从施要取决于水文地质条件及周边环境的要求。从施工来说则要求提供

29、一个比较干燥的坑内施工环境，工来说则要求提供一个比较干燥的坑内施工环境，为此应使地下水位低于基坑底面为此应使地下水位低于基坑底面0.50.51.0m1.0m左右左右。如地下水位高于这个位置，需要采取降水的措。如地下水位高于这个位置，需要采取降水的措施，降水的方法很多，都可以达到这个目的。施，降水的方法很多，都可以达到这个目的。降水设计内容降水设计内容n na.a.降水设计要求降水设计要求n nb.b.降水方法的选择降水方法的选择n nc.c.降水井的布设降水井的布设n nd.d.降水系统设计降水系统设计n ne.e.降水效果预测降水效果预测n nf.f.防范井点降水不良影响的措施防范井点降水不

30、良影响的措施 降水设计要求降水设计要求n na.a.基坑开挖及地下结构施工期间，地下水位保持在基基坑开挖及地下结构施工期间，地下水位保持在基坑底以下坑底以下0.51.0m0.51.0m；n nb.b.深部承压水不引起坑底隆起；深部承压水不引起坑底隆起；n nc.c.降水期间邻近建筑物及地下管线正常使用；降水期间邻近建筑物及地下管线正常使用；n nd.d.基坑边坡的稳定性。基坑边坡的稳定性。降水方法的选择降水方法的选择降水方法的选择降水方法的选择n n 平面布设平面布设n na.a.坑宽小于坑宽小于6m6m，深度小于，深度小于6m6m时，一般可用单排井时，一般可用单排井点；点；n nb.b.坑宽

31、大于坑宽大于6m6m时，宜采用双排井点；时，宜采用双排井点；n nc.c.基坑宽度小于基坑宽度小于40m40m时，采用环形井点系统；时，采用环形井点系统；n nd.d.基坑宽度大于基坑宽度大于40m40m时，采用多环形井点，在中央时，采用多环形井点，在中央加一排或多排井点。加一排或多排井点。n n 降水系统设计降水系统设计n n包括井深、井数、井距、井的结构及单井出水量的包括井深、井数、井距、井的结构及单井出水量的计算。计算。n n需要根据不同的水文地质条件、基坑工程特点和降需要根据不同的水文地质条件、基坑工程特点和降水的要求，区别不同的渗流特征，采用不同的方法水的要求，区别不同的渗流特征，采

32、用不同的方法进行设计计算。进行设计计算。选择降水方案时应考虑以下几个问题：n na.a.基坑降水深度的要求；基坑降水深度的要求；n nb.b.场地地质条件，土层的渗透特性，地下水的场地地质条件，土层的渗透特性，地下水的类型、流向和补给条件；类型、流向和补给条件；n nc.c.环境条件，场地周围的建筑物和市政管线的环境条件，场地周围的建筑物和市政管线的位置、类型、对沉降的要求；位置、类型、对沉降的要求；n nd.d.气象条件，雨季、特别是暴雨季节和暴雨量；气象条件，雨季、特别是暴雨季节和暴雨量；n ne.e.施工单位所拥有的降水设备和数量；施工单位所拥有的降水设备和数量；n nf.f.电源条件，

33、需保证有稳定的电源或备用电源，电源条件，需保证有稳定的电源或备用电源，以免断电时基坑积水而坍塌。以免断电时基坑积水而坍塌。目录目录四、深基坑工程设计文件及审查四、深基坑工程设计文件及审查n n1.设计方案（方案设计阶段）设计方案（方案设计阶段）n n2.设计文件及图纸（施工图设计阶段）设计文件及图纸（施工图设计阶段）n n3.深基坑工程安全专项施工方案（施深基坑工程安全专项施工方案（施工准备阶段工准备阶段）n n4.基坑工程的监测方案基坑工程的监测方案1.设计方案设计方案方案设计阶段方案设计阶段设计方案应包括支护结构、土方开挖、降排水设计方案应包括支护结构、土方开挖、降排水措施、地表水的排泄与

34、疏导、环境保护、监测、措施、地表水的排泄与疏导、环境保护、监测、应急措施等内容，工程设计计算和分析必须符合应急措施等内容，工程设计计算和分析必须符合有关规范的要求。有关规范的要求。n n设计方案审查：设计方案审查：设计方案审查：设计方案审查：（以河南省为例）（以河南省为例）（以河南省为例）（以河南省为例）由河南省建筑边坡与深基坑工程专家委员会由河南省建筑边坡与深基坑工程专家委员会组织评审的范围：组织评审的范围：n n1.1.基坑开挖深度超过基坑开挖深度超过7m7m（含（含7m7m）；）；n n2.2.基坑开挖深度虽未超过基坑开挖深度虽未超过7m7m，但根据现行国家标，但根据现行国家标准建筑地基

35、基础工程施工质量验收规范准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202GB50202划分标准基坑安全等级为二级及以上划分标准基坑安全等级为二级及以上的基坑；的基坑；n n3.3.工程所在地为湿陷性黄土的基坑工程根据现行工程所在地为湿陷性黄土的基坑工程根据现行行业标准湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技行业标准湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程术规程JGJ167JGJ167划分标准基坑安全等级为二级及划分标准基坑安全等级为二级及以上的基坑。以上的基坑。其它其它深基坑工程深基坑工程设计方案的评审由各市住房设计方案的评审由各市住房城乡建设管理部门或其委托机构组织实施。城乡建设管理部门或其委托机构组

36、织实施。2.设计文件及图纸设计文件及图纸施工图设计阶段施工图设计阶段设计文件及图纸应明确提出避免对周围环境和邻设计文件及图纸应明确提出避免对周围环境和邻近建（构）筑物、道路、管线等可能产生不利影响或近建（构）筑物、道路、管线等可能产生不利影响或造成损害的技术要求和措施；必须注明支护结构、周造成损害的技术要求和措施；必须注明支护结构、周边重要建（构）筑物、重要管线及周边土体的控制变边重要建（构）筑物、重要管线及周边土体的控制变形值以及坡顶堆载的限制值、设计使用期限。形值以及坡顶堆载的限制值、设计使用期限。设计文件主要内容设计文件主要内容详见河南省建筑边坡与详见河南省建筑边坡与深基坑工程设计方案评

37、审办法。深基坑工程设计方案评审办法。n n设计文件复核：设计文件复核：设计文件复核：设计文件复核：（以河南省为例）（以河南省为例）设计单位应当根据专家委员会的评审意见，对设设计单位应当根据专家委员会的评审意见，对设计方案进行修改、优化后出具正式施工图纸，并由专计方案进行修改、优化后出具正式施工图纸，并由专家委员会复核。家委员会复核。3.深基坑工程安全专项施工方案深基坑工程安全专项施工方案 施工准备阶段施工准备阶段专项施工方案是指施工单位在编制施工组织专项施工方案是指施工单位在编制施工组织（总）设计的基础上，针对深基坑工程单独编制（总）设计的基础上，针对深基坑工程单独编制的安全技术措施文件。（施

38、工前由总承包单位或的安全技术措施文件。（施工前由总承包单位或专业承包单位编制）专业承包单位编制）n n审查：审查：审查：审查：对专项施工方案，施工单位应组织不少于对专项施工方案，施工单位应组织不少于5 5人人的专家组进行论证审核，并根据审查报告进行完的专家组进行论证审核，并根据审查报告进行完善，最终方案须经施工企业技术负责人、相关专善，最终方案须经施工企业技术负责人、相关专业承包企业技术负责人、监理单位总监理工程师、业承包企业技术负责人、监理单位总监理工程师、建设单位项目负责人签字后方可实施。建设单位项目负责人签字后方可实施。深基坑深基坑4.基坑工程的监测方案基坑工程的监测方案监测单位（不得与

39、施工单位有隶属关系）应监测单位（不得与施工单位有隶属关系）应当根据国家现行规范、工程场地的勘察报告、设当根据国家现行规范、工程场地的勘察报告、设计文件、专项施工方案等制定监测方案。计文件、专项施工方案等制定监测方案。n n评审及论证：评审及论证：评审及论证：评审及论证：（以河南省为例）（以河南省为例）视具体情况，同设计方案一同评审或进行专视具体情况，同设计方案一同评审或进行专门论证。门论证。目录目录五、深基坑工程失效模式及案例五、深基坑工程失效模式及案例1、深基坑工程失效模式、深基坑工程失效模式n na.整体失稳n nb.坑底隆起n nc.围护结构倾覆失稳n nd.围护结构滑移失稳n ne.围

40、护结构底部地基承载力失稳n nf.“踢脚”失稳n ng.止水帷幕功能失效和坑底渗透变形破坏n nh.围护结构的结构性破坏n ni.支、锚体系失稳破坏 高大钊高大钊2、深基坑工程失效案例、深基坑工程失效案例事故分析：事故分析：n n破坏形态：后仰、折断；破坏形态：后仰、折断；破坏形态：后仰、折断；破坏形态：后仰、折断；n n侧面往坑内涌土，底部涌土情况不明；侧面往坑内涌土，底部涌土情况不明；侧面往坑内涌土，底部涌土情况不明；侧面往坑内涌土，底部涌土情况不明；n n钢支撑与连续墙之间没有围檩，只能承受压力，钢支撑与连续墙之间没有围檩，只能承受压力，钢支撑与连续墙之间没有围檩，只能承受压力，钢支撑与

41、连续墙之间没有围檩，只能承受压力，不能受拉；不能受拉；不能受拉；不能受拉；n n连续墙钢筋混凝土存在严重质量问题，被剪断；连续墙钢筋混凝土存在严重质量问题，被剪断；连续墙钢筋混凝土存在严重质量问题，被剪断；连续墙钢筋混凝土存在严重质量问题，被剪断；n n主要原因：超挖和没有坑底加固。主要原因：超挖和没有坑底加固。主要原因：超挖和没有坑底加固。主要原因：超挖和没有坑底加固。吸取教训：吸取教训：n n岩土工程，特别是基坑工程，特别需要重视地质岩土工程，特别是基坑工程，特别需要重视地质条件，尊重当地的经验；条件，尊重当地的经验；n n设计、施工都不能生搬硬套其他地区的工程经验；设计、施工都不能生搬硬

42、套其他地区的工程经验；n n任何重大事故，都有先兆和预兆，布置监测的目任何重大事故，都有先兆和预兆，布置监测的目的是为了防微杜渐，及时纠错；的是为了防微杜渐，及时纠错；n n监测的作假，将施工单位的错误暂时掩盖了，但监测的作假，将施工单位的错误暂时掩盖了，但隐瞒了数据，失去了最佳的纠错时机，终成大祸；隐瞒了数据，失去了最佳的纠错时机，终成大祸；n n工程的速度与造价取决于工程自身的规律，不尊工程的速度与造价取决于工程自身的规律，不尊重自然规律，行政过度地干预技术；重自然规律，行政过度地干预技术；地下连续墙的垮塌地下连续墙的垮塌基坑开挖边坡失稳基坑开挖边坡失稳土钉墙的垮塌土钉墙的垮塌3.深基坑工

43、程事故频发的原因深基坑工程事故频发的原因n nl)l)地质勘察资料、对周边环境的调研等设计所需的地质勘察资料、对周边环境的调研等设计所需的相关资料错误、不详、缺失等；相关资料错误、不详、缺失等；n n2)2)设计方案有缺陷，可能是建设单位修改原设计，设计方案有缺陷，可能是建设单位修改原设计，或是设计人员理论计算错误或工程经验不足，也可或是设计人员理论计算错误或工程经验不足，也可能是设计条件发生变化后没有及时进行设计变更等；能是设计条件发生变化后没有及时进行设计变更等；n n3)3)设计理论存在欠缺，岩土工程设计尚处于半理论设计理论存在欠缺，岩土工程设计尚处于半理论半经验状态；半经验状态；n n

44、4)4)施工中所用材料质量没有达到设计要求施工中所用材料质量没有达到设计要求.n n5)5)没有按图施工没有按图施工。目录目录六、火电厂深基坑工程案例分析六、火电厂深基坑工程案例分析n n1.驻马店热电厂汽车卸煤沟及翻车机驻马店热电厂汽车卸煤沟及翻车机 室深基坑工程室深基坑工程n n2.漯河热电厂翻车机室深基坑工程漯河热电厂翻车机室深基坑工程n n3.新密电厂二期汽车卸煤沟及翻车机新密电厂二期汽车卸煤沟及翻车机室深基坑工程室深基坑工程n n4.华电渠东电厂翻车机室深基坑工程华电渠东电厂翻车机室深基坑工程1.驻马店热电厂汽车卸煤沟及翻车机驻马店热电厂汽车卸煤沟及翻车机室深基坑工程室深基坑工程n

45、n设计条件设计条件设计条件设计条件 驻马店热电厂工程汽车卸煤沟基础埋深约驻马店热电厂工程汽车卸煤沟基础埋深约12.0m12.0m，翻车机室基础埋深约，翻车机室基础埋深约17.0m17.0m，该场地地基土均为粘，该场地地基土均为粘性土，地下水稳定水位在性土，地下水稳定水位在2.0m2.0m左右。水位埋深浅，左右。水位埋深浅，需采取降水措施，由于场地条件限制（距围墙约需采取降水措施，由于场地条件限制（距围墙约3.0m3.0m），不能放坡开挖（土方量也太大），需要采取），不能放坡开挖（土方量也太大），需要采取支护措施。支护措施。n n方案设计方案设计方案设计方案设计 两基坑均采取两基坑均采取1 1：

46、0.30.3坡率开挖，采用管井降水，沿坡率开挖，采用管井降水，沿基坑四周线形布置，井深基坑四周线形布置，井深252530m30m，井径，井径400400600mm600mm，出水流量，出水流量151525m3/h25m3/h；支护采用锚杆；支护采用锚杆+锚锚索索+混凝土面层（厚混凝土面层（厚10cm10cm）方案，采用）方案，采用1.21.2m1.21.2m方方格网布置，格网布置，10m10m以上采用锚杆，长以上采用锚杆，长9.09.012.0m12.0m，10m10m以下采用一层锚杆以下采用一层锚杆+一层锚索间隔布置，锚索长一层锚索间隔布置，锚索长25.0m25.0m。锚杆（索）平面布置图锚

47、杆（索）平面布置图锚杆（索）设计图锚杆（索）设计图汽车卸煤沟汽车卸煤沟翻车机室翻车机室n n效果：效果：效果：效果：深基坑施工过程中，坑壁稳定、施工顺利，未深基坑施工过程中，坑壁稳定、施工顺利，未出现任何质量、安全事故，效果良好，对周围环境出现任何质量、安全事故，效果良好，对周围环境无明显影响。无明显影响。n n评述：评述：评述：评述：a.a.在不具备放坡开挖的条件下，采取放坡在不具备放坡开挖的条件下，采取放坡+锚杆锚杆（索）支护方案，较采取围护结构开挖缩短工期、（索）支护方案，较采取围护结构开挖缩短工期、节约费用、便于施工；节约费用、便于施工；b.b.在全部为粘性土的地基中，采用管井降水方案

48、，在全部为粘性土的地基中，采用管井降水方案，并取得成功，有一定的突破性；并取得成功，有一定的突破性；c.c.降水方案未考虑锚索施工；降水方案未考虑锚索施工；d.d.锚杆（索）伸出用地红线，违反了相关规定，为锚杆（索）伸出用地红线，违反了相关规定，为将来处理相邻关系埋下隐患；将来处理相邻关系埋下隐患；2.漯河热电厂翻车机室深基坑工程漯河热电厂翻车机室深基坑工程n n设计条件设计条件设计条件设计条件漯河热电厂工程翻车机室基础埋深约漯河热电厂工程翻车机室基础埋深约17.4m17.4m，该场地地基土为粘性土夹薄层粉土，地下水稳定，该场地地基土为粘性土夹薄层粉土，地下水稳定水位在水位在2.0m2.0m左

49、右。水位埋深浅，需采取降水措左右。水位埋深浅，需采取降水措施，场地具备放坡开挖的条件，但土方量较大。施，场地具备放坡开挖的条件，但土方量较大。n n方案设计方案设计方案设计方案设计深基坑采用三级放坡开挖，坡率采取深基坑采用三级放坡开挖，坡率采取1 1：1 1，开，开挖土方量约挖土方量约6 6万万m3m3；采用管井降水，沿基坑四周线；采用管井降水，沿基坑四周线形布置，井深形布置，井深25m25m，井距，井距12m12m，井径，井径400mm400mm，共，共2424口井，拟采用两级降水方式（根据需要）。口井，拟采用两级降水方式（根据需要）。翻车机室翻车机室n n效果：效果：效果：效果：深基坑施工

50、过程中，坑壁稳定、施工顺利，深基坑施工过程中，坑壁稳定、施工顺利，未出现任何质量、安全事故，效果良好，对周围未出现任何质量、安全事故，效果良好，对周围环境无明显影响。环境无明显影响。n n评述：评述：评述：评述：a.a.在具备放坡开挖的条件下，优先选用放坡开挖，在具备放坡开挖的条件下，优先选用放坡开挖，较采取围护结构开挖缩短工期、节约费用、便于较采取围护结构开挖缩短工期、节约费用、便于施工；施工；b.b.在粘性土夹薄层粉土的地基中，采用管井降水在粘性土夹薄层粉土的地基中，采用管井降水方案，并取得成功，有一定的借鉴意义；方案，并取得成功，有一定的借鉴意义；c.c.放坡开挖土方量较大，应合理布置施