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1、第二章第二章 土方工程土方工程內(nèi)容:1 挖掘2 支護(hù)3 填筑4 地下水控制2 本章節(jié)主要相關(guān)規(guī)范 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB502022010) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120 1999) 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 基坑土釘支護(hù)規(guī)程(CECS:1997) 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會 土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 50123-1999) 巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)土方施工特點:1 施工量大2 施工條件復(fù)雜本章的主要內(nèi)容:1 土方量的計算2 場地平整3 基坑支護(hù)4 地下水控制2.1 概述概述一、土方工程的分類1、場地平整:2、基坑(槽),管溝施工3

2、、地下大型挖土工程4、回填過程二、土的工程分類 土的分類繁多,其分類法也很多,如按土的沉積年代、顆粒級配、密實度、液性指數(shù)分類等。根據(jù)土方開挖的難易程度,將土分為八類土,一四類為土,五八類為石,這也是確定土木工程勞動定額的依據(jù)(詳見下表)。類別 土的名稱 開挖方法 可松性系數(shù) Ks Ks 第一類 (松軟土) 砂,粉土,沖積砂土層,種植土,泥炭(淤泥) 用鍬、鋤頭挖掘 1.081.17 1.011.04 第二類 (普通土) 粉質(zhì)粘土,潮濕的黃土,夾有碎石、卵石的砂,種植土,填筑土和粉土 用鍬、鋤頭挖掘,少許用鎬翻松 1.141.28 1.021.05 第三類 (堅土) 軟及中等密實粘土,重粉質(zhì)粘

3、土,粗礫石,干黃土及含碎石、卵石的黃土、粉質(zhì)粘土、壓實的填筑土 主要用鎬,少許用鍬、鋤頭,部分用撬棍 1.241.30 1.041.07 第四類 (礫砂堅土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土,粗卵石,密實的黃土,天然級配砂石,軟泥灰?guī)r及蛋白石 先用鎬、撬棍,然后用鍬挖掘,部分用鍥子及大錘 1.261.37 1.061.09 第五類 (軟石) 硬石炭紀(jì)粘土,中等密實的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土,膠結(jié)不緊的礫巖,軟的石灰?guī)r 用鎬或撬棍、大錘,部分用爆破方法 1.301.45 1.101.20 第六類 (次堅石) 泥巖,砂巖,礫巖,堅實的頁巖、泥灰?guī)r,密實的石灰?guī)r,風(fēng)化花崗巖、片麻巖 用爆破方法,部分用風(fēng)鎬

4、1.301.45 1.101.20 第七類 (堅石) 大理巖,輝綠巖,玢巖,粗、中?;◢弾r,堅實的白云巖、礫巖、砂巖、片麻巖、石灰?guī)r,風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖 用爆破方法 1.301.45 1.101.20 第八類 (特堅石) 安山巖,玄武巖,花崗片麻巖,堅實的細(xì)?;◢弾r、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖,玢巖 用爆破方法 1.451.50 1.201.30 土的工程分類土的工程分類 三、土的工程性質(zhì) 土的工程性質(zhì)對土方工程施工有直接影響,也是進(jìn)行土方施工設(shè)計必須掌握的基本資料。土的主要工程性質(zhì)有:土的可松性、滲透性、密實度、含水量、抗剪強度、土壓力等。1、土的密度(1)天然密度:土在天然狀態(tài)下

5、單位體積的質(zhì)量(2)干密度d:單位體積土中固體課粒的質(zhì)量8氣氣水水土粒土粒GsGwGVsVwVVa質(zhì)量質(zhì)量G體積體積V%100VG%100VGsd測定:環(huán)刀法 它影響它影響土的承載力、土壓力土的承載力、土壓力及及邊坡的穩(wěn)定性邊坡的穩(wěn)定性。 干密度干密度是用以是用以檢驗土壓實質(zhì)量檢驗土壓實質(zhì)量的控制指標(biāo)。的控制指標(biāo)。不同類的土,其最大不同類的土,其最大干密度是不同的;同干密度是不同的;同類的土在不同的狀態(tài)類的土在不同的狀態(tài)下下( (含水量、壓實程度含水量、壓實程度) )其密實度也是不同的其密實度也是不同的9 2、土的天然含水量 土的天然含水量是指土中水的質(zhì)量與土的固體顆粒之間的質(zhì)量比,以百分?jǐn)?shù)表

6、示。221GGGGGs快速含水量測定儀快速含水量測定儀土的含水量測定方法:烘干法土的含水量測定方法:烘干法 把土樣稱量后放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干(100105C),直至重量不在減少為止,稱量。第一次稱量為含水狀態(tài)土的質(zhì)量,第二次稱量為烘干后土的質(zhì)量ms,利用公式 可計算出土的天然含水量。10 土的含水量表示土的干濕程度。 土的含水量: 5%以內(nèi),干土; 530%以內(nèi),潮濕土; 大于30%,濕土。 各類土的最佳含水量如下: 砂土為8%12%; 粉土為16%22%; 粉質(zhì)粘土為12%15%; 粘土為19%23%。含水量影響含水量影響土方土方施工方法的選擇施工方法的選擇、邊坡的穩(wěn)定、邊坡的穩(wěn)定和和回填土的

7、質(zhì)量回填土的質(zhì)量土的含水量超過土的含水量超過2530%,則機械化施工就困難,則機械化施工就困難,容易打滑、陷車容易打滑、陷車回填土則需有回填土則需有最佳含水量最佳含水量方能方能夯壓密實,獲得最大干密度夯壓密實,獲得最大干密度3、土的可松性:自然狀態(tài)下的土,經(jīng)開挖后,其體積因松散而增加,以后雖經(jīng)回填壓實,仍不能回復(fù)成原來的體積,土的這種性質(zhì)稱為可松性土的可松性可用可松性系數(shù)表示:21sVKV21sVKV,最初可松性系數(shù)最終可松性系數(shù)天然密實土松散土壓實土sKsK,1V2V3V12 例題2-1 某場地的挖方體積為1000m3,填方體積為1500m3,ks=1.08,ks=1.03,問該場地是借土還

8、是棄土?若用運土量為5m3/車汽車運土,問應(yīng)運多少車次? 解:根據(jù)公式 Q=(1000-1500/1.03 )1.08 = - 492.8m3 結(jié)果為負(fù),故該場地應(yīng)借土 運土的車次為 n=492.8/5=99(車次) 土的最初可松性系數(shù)KS是計算挖掘機械生產(chǎn)率、運土車輛數(shù)量及棄土坑容積的重要參數(shù),最后可松性系數(shù)K,S是計算場地平整標(biāo)高及填方所需的挖方體積等的重要參數(shù)。3、土的滲透性:土孔隙中的自由水在重力作用下會產(chǎn)生流動,土體被水透過的性質(zhì)稱為滲透性:土的滲透性是土的水力學(xué)主要性質(zhì)之一達(dá)西定律(法國)15 表征土滲透性指標(biāo)為滲透系數(shù)K。滲透性表示單位時間內(nèi)水穿透土層距離的能力,以m/晝夜表示。

9、iAhhAQ21KlKiAQKV滲流速度滲流速度滲透流量滲透流量滲透系數(shù)滲透系數(shù)K 值將直接值將直接影響降水方案的選擇影響降水方案的選擇4、土方邊坡和土方量的計算坡腳坡底坡寬坡肩坡頂坡面坡高1:BmHmHmB令 =邊坡系數(shù)邊坡坡度土方量的計算1、基坑()例題例題2-2 2-2 建筑物外墻為條形毛石基礎(chǔ),基礎(chǔ)建筑物外墻為條形毛石基礎(chǔ),基礎(chǔ)平均截面面積為平均截面面積為3.0m3.0m2 2, ,基坑深基坑深2.0m2.0m,底寬為,底寬為1.5m1.5m,地基為亞粘土,計算,地基為亞粘土,計算100100米長的基槽米長的基槽土方挖方量、填土量和棄土量。(邊坡坡度土方挖方量、填土量和棄土量。(邊坡坡

10、度1:m=1:0.51:m=1:0.5;Ks=1.30Ks=1.30,K K/ /s=1.05s=1.05)BH19313333131321.5(1.5 1 1)2 100500()23.0 100300=500-300=200200190()1.05=500 190=310()310 1.3403()m Vmm Vm Vm Vm V 挖方量狀態(tài)下基礎(chǔ)體積填方體積(狀態(tài)下)填方量(回填所需的自然狀態(tài)下的土方量)狀態(tài)下運走的自然狀態(tài)下的土方量狀態(tài)下運走的松散體積狀態(tài)下解:解:m叫邊坡坡度系數(shù)邊坡坡度系數(shù),m=B/H B=mH= 0.52=1.0m 挖土體積=截面面積長圖1-3BH習(xí)題開挖一段長為

11、50m的排水管,施工要求管溝底寬1.0m,邊坡坡度1:m=1:0.33,管溝最小深度為2.0m,管溝縱向坡度為0.8%,求管溝的開挖土方量1.0m2.0m一、基坑、基槽、路堤土一、基坑、基槽、路堤土方量計算方量計算1 1、基坑土方量:、基坑土方量:按擬柱體法按擬柱體法V V=(=(F F下下+4+4F F中中+ +F F上上) )H H/6/6F下F上上F中中2 2、基槽(路堤)土方量、基槽(路堤)土方量:沿長度方向分段計算Vi,再 V V = = V Vi i斷面尺寸不變的槽段:V Vi i = =F Fi iL Li i斷面尺寸變化的槽段:V Vi i =( =(F Fi i1 1+4+4

12、F Fi i0 0+ +F Fi i2 2) )L Li i/6/6 槽段長L Li:外墻槽底中中,內(nèi)墻槽底凈長L2IIFiIIL52.2 2.2 場地平整場地平整 場地平整是將需進(jìn)行建筑范圍內(nèi)的自然地場地平整是將需進(jìn)行建筑范圍內(nèi)的自然地面,通過人工或機械挖填平整改造成為設(shè)計所面,通過人工或機械挖填平整改造成為設(shè)計所需要的平面,以利現(xiàn)場平面布置和文明施工。需要的平面,以利現(xiàn)場平面布置和文明施工。在工程總承包施工中,三通一平工作常常是由在工程總承包施工中,三通一平工作常常是由施工單位來實施,因此場地平整也成為工程開施工單位來實施,因此場地平整也成為工程開工前的一項重要內(nèi)容工前的一項重要內(nèi)容。 場

13、地平整要考慮滿足總體規(guī)劃、生產(chǎn)施場地平整要考慮滿足總體規(guī)劃、生產(chǎn)施工工藝、交通運輸和場地排水等要求,并盡量工工藝、交通運輸和場地排水等要求,并盡量使土方的挖填平衡,減少運土量和重復(fù)挖運。使土方的挖填平衡,減少運土量和重復(fù)挖運。場地平整為施工中的一個重要項目,它的一場地平整為施工中的一個重要項目,它的一般施工工藝程序安排是:般施工工藝程序安排是: 現(xiàn)場勘察現(xiàn)場勘察清除地面障礙物清除地面障礙物標(biāo)定整平范圍標(biāo)定整平范圍設(shè)置水準(zhǔn)基點設(shè)置水準(zhǔn)基點設(shè)置方格網(wǎng),測量標(biāo)高設(shè)置方格網(wǎng),測量標(biāo)高計計算土方挖填工程量算土方挖填工程量平整土方平整土方場地碾壓場地碾壓驗驗收。收。二、場地平整土方量計算二、場地平整土方量

14、計算 方格網(wǎng)法、方格網(wǎng)法、累高法平均斷面法累高法平均斷面法(一)確定場地設(shè)計標(biāo)高(一)確定場地設(shè)計標(biāo)高考慮的因素:考慮的因素: (1) 滿足生產(chǎn)工藝和運輸?shù)囊螅?(2) 盡量利用地形,減少挖填方數(shù)量; (3)爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡,降低運輸費; (4)有一定泄水坡度,滿足排水要求。 方格網(wǎng)法計算土方工程量方格網(wǎng)法計算土方工程量 在場地平整土方工程施工之前,通常要計算土方的工程量。但土方外形往往復(fù)雜,不規(guī)則要得到精確的計算結(jié)果很困難一般情況下,可以按方格網(wǎng)將其劃為一定的幾何形狀,并采用具有一定精度而又和實際情況近似的方法進(jìn)行計算。其計算步驟如下: 劃分方格網(wǎng) 測量各角點的地面標(biāo)高 計算各角點的設(shè)

15、計標(biāo)高 計算各角點的施工高度 計算零點、繪出零線 計算各方格內(nèi)的挖填方體積 統(tǒng)計挖、填方量1、計算設(shè)計標(biāo)高、計算設(shè)計標(biāo)高(按(按挖填挖填平衡)平衡) 方法方法:將場地劃分為每格邊長1040m的方格網(wǎng),找出每個方格各個角點的地面標(biāo)高(實測法、等高線插入法) 。aaaaaaH11H12H21H22則場地初步標(biāo)高:場地初步標(biāo)高: H0=(H11+H12+H21+H22)/4nH11、 H12、 H21、 H22 一個方格各角點的自然地面標(biāo)高;M 方格個數(shù)。或:或:H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4nH1一個方格所僅有角點的標(biāo)高;H2、H3、H4分別為兩個、三個、四個方格共用角點的標(biāo)高。(2)

16、考慮設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整值上式計算的H0,為一理論數(shù)值,實際尚需考慮:1)土的可松性;2)設(shè)計標(biāo)高以下各種填方工程用土量,或設(shè)計標(biāo)高以上的各種挖方工程量;3)邊坡填挖土方量不等;4)部分挖方就近棄土于場外,或部分填方就近從場外取土等因素??紤]這些因素所引起的挖填土方量的變化后,適當(dāng)提高或降低設(shè)計標(biāo)高。 2、場地設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整、場地設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整 按泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調(diào)整。 按泄水坡度調(diào)整各角點設(shè)計標(biāo)高按泄水坡度調(diào)整各角點設(shè)計標(biāo)高 :(1)單向排水時,各方格角點設(shè)計標(biāo)高為: Hn = H0 L i (2)雙向排水時,各方格角點設(shè)計標(biāo)高為: Hn = H0 Lx ix L yi yH0H

17、0LH11iH12H21LyLxixiyH0Hn3、土方量計算幾點說明:(1)設(shè)計標(biāo)高的確定(2)設(shè)計標(biāo)高調(diào)整(3)土方量計算(4)土方調(diào)配【例】【例】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標(biāo)高如圖,格邊長a=20m。泄水坡度ix =iy=3,不考慮土的可松性的影響,確定方格各角點的設(shè)計標(biāo)高、施工高度及總土方量解:(1)確定設(shè)計標(biāo)高(場地平均標(biāo)高)H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4n=(684+1368+684)(44)=171式中H1=170+171+172+171=684m 2H2=2(170.5+171.5+171.5+170.5)=1368m 4H4=4171=684m170.50170.00

18、171.00171.50172.00171.50171.00170.50171.001234567891H1=171-0.3%20-0.3%20=170.88mH2=171-0.3%20=170.94mH3=171+0.3%20-0.3%20=171m(2)角點的施工高度h1=170.88-170=+0.88(填)h2=170.94-170.5=+0.44(填)h3=171-171=0(零點)(3)確定零線(4)土方量計算填方V1-1=a24 (h1+h2+h3+h4)=+176m3填方V2-2=1 6h4=29.3m3170.50170.00171.00171.50172.00171.501

19、71.00170.50171.00123456789170.88170.000.44yx0.880100170.94得總土方:總填方=176+2*29.3=243.6m3總挖方=176+2*29.3=-243.6m32.3 土方邊坡與支護(hù)一個悲傷的故事土方工程施工事故案例分析杭州地鐵湘湖站基坑土體坍塌事故工程簡介及事故概況: 杭州地鐵一期工程建設(shè)規(guī)模為68.79公里,由地鐵1號線、地鐵2號線和地鐵4號線部分線路組成。線路呈雙Y形。地鐵一期工程中地鐵1號線長度為47.97公里、地鐵2號線長度為16.6公里,地鐵4號線錢江新城地下空間連接工程4.22公里,總投資349.36億元。第一階段將先期開工

20、建設(shè)地鐵1號線,一期工程將于2011年底建成通車。2008年11月15日下午3時15分,正在施工的杭州地鐵湘湖站北2基坑現(xiàn)場發(fā)生大面積坍塌事故,造成21人死亡,24人受傷(截止2009年9月已先后出院),直接經(jīng)濟(jì)損失4961萬元。 事件發(fā)生后,國家安全監(jiān)管總局、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)先后到事故現(xiàn)場指導(dǎo)搶險救援工作,相關(guān)專家組成事故原因技術(shù)分析小組,對北2基坑施工建設(shè)過程中勘探、設(shè)計、施工程序、設(shè)備材料、土性等要件進(jìn)行技術(shù)分析。事故原因分析天災(zāi)人禍附近道路整修,車流量猛增,超標(biāo)10倍,且有大量超重車通行造成地鐵工程承受嚴(yán)重過多的的荷載附近污水管道一直漏水,加之杭州前段時間連續(xù)10多天降雨杭州地

21、區(qū),因土層軟,水量豐富,且地質(zhì)條件復(fù)雜,又加上投資方要求的工期緊,導(dǎo)致勘測設(shè)計階段不能很好的了解基坑情況設(shè)計方案不合理施工中的安全隱患未能及時的予以處理典型的地方政績工程“邊規(guī)劃、邊建設(shè)、邊修改、邊拆遷”從施工技術(shù)上看:1、主要是地下連續(xù)墻設(shè)置深度不足,插入深度不到1倍,據(jù)西南交大地質(zhì)專家曹教授分析,在杭州地區(qū),因土層軟,水量豐富,至少要達(dá)1.5倍,甚至2倍;2、基坑的開挖必須分層、分段,且開挖時間不宜過長,每次分層開挖控制在3米,分段開挖保證在1520米,嚴(yán)禁超挖;3、基坑必須先支撐后開挖,并把握好支撐的細(xì)節(jié),基坑的變形要求在受控的狀態(tài);4、注意在雨天環(huán)境下基坑的及時排水。1、直臂當(dāng)土質(zhì)均勻

22、且地下水位低于坑底或槽底標(biāo)高,其挖方深度不超過下表時,其邊坡可以做成直立臂不加支撐2、放坡 永久性挖方邊坡坡度應(yīng)按設(shè)計要求放坡。臨時性挖方的邊坡值應(yīng)符合表中表中的規(guī)定。 表1.5 臨時性挖方邊坡值 土的類別 邊坡值(高寬) 砂土(不包括細(xì)砂、粉砂) 1 1.251 1.50 一般性粘土 硬 1 0.751 1 .00硬、塑 1 1.001 1.25 軟 1 1.50或更緩 碎石類土 充填堅硬、硬塑粘性土 1 0.501 1.00 充填砂土 1 1.001 1.50 邊坡穩(wěn)定性分析ACBDROGeL利用簡單條分法,又稱瑞典條分法或費蘭紐斯法L R=G ersMKM抗滑力矩滑動力矩土的抗剪強度土的

23、抗剪強度是指土體抵抗由于荷載作用產(chǎn)生的土顆粒間的相互滑動而導(dǎo)致土體破壞的極限能力-=c+ tgc摩爾 庫倫理論:土的粘聚力剪切滑動面上的法向應(yīng)力土的內(nèi)摩擦角問:1.為什么粘土邊坡穩(wěn)定性好?2.為什么雨水之后邊坡容易塌方?影響邊坡穩(wěn)定性的因素:內(nèi)在因素:1.抗剪強度:摩阻力和內(nèi)聚力; 2.剪力: 自重和外荷載外在因素:1.地下水、雨水、施工水等滲入邊坡 2.邊坡上部荷載過大 3.土質(zhì)條件,邊坡留置時間(3)保證邊坡穩(wěn)定的措施 放足邊坡、土壁支護(hù)、改善土體性質(zhì)(排水降水);土方開挖順序、遵守“從上至下、分層開挖;開槽支撐、先撐后挖”的原則。邊坡土方開挖應(yīng)注意:(1)基坑開挖應(yīng)防止對基礎(chǔ)持力層的擾動

24、?;油诤煤蟛荒芰⒓催M(jìn)入下道工序時,應(yīng)預(yù)留15(人工)30cm(機械)一層土不挖,待下道工序開始前再挖至設(shè)計標(biāo)高,以防止持力層土壤被陽光曝曬或雨水浸泡;(2)在地下水位以下挖土,應(yīng)在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝、集水井或其它施工降水措施,降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)施工完成;(3) 雨季施工時基坑槽應(yīng)分段開挖,挖好一段澆筑一段墊層;(4) 棄土應(yīng)及時運出,在基坑槽邊緣上側(cè)臨時堆土、材料或移動施工機械時,應(yīng)與基坑上邊緣保持1m以上的距離,以保證坑壁或邊坡的穩(wěn)定;(5)基坑挖完后,應(yīng)組織有四方參與的基坑驗槽,并報質(zhì)監(jiān)站驗證。符合要求后方可進(jìn)入下一道工序。3、基坑支護(hù)為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全,對基坑側(cè)壁及

25、周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。(1)基坑支護(hù)的作用擋土和截水,保護(hù)基坑側(cè)壁的穩(wěn)定(2)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥擋土墻式排樁與板墻式邊坡穩(wěn)定式逆作拱墻式深層攪拌水泥土樁墻高壓旋噴樁墻板樁式板墻式排樁式鋼板樁混合土板樁型鋼橫擋板鋼管樁,預(yù)制混凝土樁鉆孔灌注樁挖孔灌注樁現(xiàn)澆地下連續(xù)墻預(yù)制裝配式地下連續(xù)墻土釘墻噴灌支護(hù)深層攪拌水泥土樁墻 基坑開挖深度在基坑開挖深度在6m左右,采用水泥土攪拌樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)兼止水,左右,采用水泥土攪拌樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)兼止水,插入的插入的H型鋼能增加樁的抗彎承載力,插入水泥土的型鋼能增加樁的抗彎承載力,插入水泥土的H型鋼周邊涂減摩型鋼周邊涂減摩劑,可抽拔出重復(fù)使用

26、。劑,可抽拔出重復(fù)使用。 插入水泥土的插入水泥土的H型鋼型鋼 鋼板樁支護(hù)既擋土又止水,懸臂鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛鋼板樁支護(hù)既擋土又止水,懸臂鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度小。適用于軟弱地基,地下水位較高、水量較多的深支度小。適用于軟弱地基,地下水位較高、水量較多的深支護(hù)結(jié)構(gòu),但在砂礫和密實砂土中施工困難。鋼板樁拔樁時,護(hù)結(jié)構(gòu),但在砂礫和密實砂土中施工困難。鋼板樁拔樁時,易帶土造成鄰近房屋不均勻沉降。易帶土造成鄰近房屋不均勻沉降。 鋼板樁支護(hù)鋼板樁支護(hù)圍檁圍檁鋼管支撐牛角鋼板樁破壞方式:(1)板樁底端向外移動(2)板樁彎曲破壞(3)支撐系統(tǒng)破壞設(shè)計三要素:(1)板樁入土深度hd(2)板樁本身的結(jié)構(gòu)強度(3)支

27、撐系統(tǒng)的強度混凝土排樁支護(hù)(1)平面布置一字相間排列一字相接排列一字搭接排列交錯相接排列(2)豎向布置冠梁腰梁hhd(3)構(gòu)造要求:懸臂式排樁結(jié)構(gòu)樁徑不宜小于600mm,樁間距應(yīng)根據(jù)排樁受力及樁間土穩(wěn)定條件確定(冠梁寬度B不小于1m,高度不小于40cm)(4)施工要求平面位置誤差50mm垂直度0.5% 地鐵站施工,土方開挖的深基坑支護(hù)采用鉆孔地鐵站施工,土方開挖的深基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案。灌注樁鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案。 鋼筋混凝土鋼筋混凝土壓頂梁壓頂梁 第一道鋼管第一道鋼管內(nèi)撐內(nèi)撐 鉆孔灌注樁排鉆孔灌注樁排樁樁 粉沙土粉沙土 型鋼腰梁型鋼腰梁 發(fā)電廠車間內(nèi)開挖設(shè)備基礎(chǔ)的大型深基坑,采

28、取發(fā)電廠車間內(nèi)開挖設(shè)備基礎(chǔ)的大型深基坑,采取有效的鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案,避免影響已建廠房。有效的鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案,避免影響已建廠房。 鋼管內(nèi)撐鋼管內(nèi)撐 高層建筑基礎(chǔ)施工,土方開挖的深基坑支護(hù)采高層建筑基礎(chǔ)施工,土方開挖的深基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁混凝土梁內(nèi)撐支護(hù)方案。用鉆孔灌注樁混凝土梁內(nèi)撐支護(hù)方案。 鉆孔灌注樁支護(hù)鉆孔灌注樁支護(hù) 基坑第一道鋼筋混基坑第一道鋼筋混凝土梁內(nèi)撐凝土梁內(nèi)撐 第二道鋼內(nèi)撐第二道鋼內(nèi)撐土釘墻支護(hù)采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與湖面等組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)特點:安全可靠,可縮短基坑施工工期,施工機具簡單,易于推廣,經(jīng)濟(jì)效益較好 南京玄武湖隧道工程施工梁洲段的土壁支護(hù)采南京玄武湖隧道工程施工

29、梁洲段的土壁支護(hù)采用了土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)。用了土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)。 鉆孔,插入鋼筋或螺旋管,鉆孔,插入鋼筋或螺旋管,灌漿,形成土釘灌漿,形成土釘基坑類別圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂位移監(jiān)控值圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體最大位移監(jiān)控值地面最大沉降監(jiān)控值一級基坑353二級基坑686三級基坑81010注:1.1. 符合下列情況之一,為一級基坑:1) 重要工程或支護(hù)結(jié)構(gòu)做主體結(jié)構(gòu)的一部分;2) 開挖深度大于10m; 3) 與臨近建筑物,重要設(shè)施的距離在開挖深度以內(nèi)的基坑;4) 基坑范圍內(nèi)有歷史文物、近代優(yōu)秀建筑、重要管線等需嚴(yán)加保護(hù)的基坑。2.2. 三級基坑為開挖深度小于,且周圍環(huán)境無特別要求時的基坑。3.3. 除一級和三級外的基坑屬二級基坑。

30、4.4. 當(dāng)周圍已有設(shè)施有特殊要求時,尚應(yīng)符合這些要求?;踊?槽槽)、管溝土方工程驗收必須確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全和周圍、管溝土方工程驗收必須確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全和周圍環(huán)境安全為前提。當(dāng)設(shè)計有指標(biāo)時,以設(shè)計要求為依據(jù),如環(huán)境安全為前提。當(dāng)設(shè)計有指標(biāo)時,以設(shè)計要求為依據(jù),如無設(shè)計指標(biāo)時應(yīng)按表無設(shè)計指標(biāo)時應(yīng)按表7.1.7的規(guī)定執(zhí)行。的規(guī)定執(zhí)行。表表7.1.7 基坑變形的監(jiān)控值基坑變形的監(jiān)控值(cm)第一節(jié)第一節(jié) 排水和地下水處理排水和地下水處理1 1、 清理施工場地、拆遷障礙物、舊有房屋、構(gòu)清理施工場地、拆遷障礙物、舊有房屋、構(gòu)筑物、筑物、 道路、溝渠、道路、溝渠、管道管道、電線、電桿、墳?zāi)埂?、電線、電

31、桿、墳?zāi)?、樹木等;木等? 2 、設(shè)置排水防洪設(shè)施、設(shè)置排水防洪設(shè)施 地表水:積水、雨水地表水:積水、雨水 措施:排水溝措施:排水溝合理布置,截面按需要,合理布置,截面按需要,一般不小于一般不小于0.50.50.5m0.5m,坡度,坡度0.20.2; 截水溝截水溝山坡地段,截斷地表雨水流山坡地段,截斷地表雨水流入工地;(排洪溝)入工地;(排洪溝) 擋水堤壩擋水堤壩低洼地施工,場地周圍設(shè)置,防低洼地施工,場地周圍設(shè)置,防治雨水流入。治雨水流入。一、一、 土方工程施工前的準(zhǔn)備工作土方工程施工前的準(zhǔn)備工作4 4 、修建臨時設(shè)施、安裝臨時水電、修建臨時設(shè)施、安裝臨時水電 搭設(shè)臨時工棚,修建現(xiàn)場供水、供

32、電等管線。搭設(shè)臨時工棚,修建現(xiàn)場供水、供電等管線。5 5 、材料、機具的準(zhǔn)備,設(shè)備試運轉(zhuǎn)、材料、機具的準(zhǔn)備,設(shè)備試運轉(zhuǎn) 機械設(shè)備的維修、檢查,運往施工現(xiàn)場。機械設(shè)備的維修、檢查,運往施工現(xiàn)場。6 6 、測量、放線、測量、放線7 7 、土方工程的輔助工作,、土方工程的輔助工作,邊坡穩(wěn)定、基坑支護(hù)、降邊坡穩(wěn)定、基坑支護(hù)、降水措施水措施3 3 、修筑土方運輸臨時道路、修筑土方運輸臨時道路 場地內(nèi)施工機械運行的道路,主要干線宜與永場地內(nèi)施工機械運行的道路,主要干線宜與永久性道路結(jié)合修建,一般雙車道,寬度不小于久性道路結(jié)合修建,一般雙車道,寬度不小于7 7 米米。20cm 20cm 厚碎石或礫石路基,兩

33、側(cè)結(jié)合設(shè)置排水溝。厚碎石或礫石路基,兩側(cè)結(jié)合設(shè)置排水溝。二、地下水處理二、地下水處理地下水分為潛水和層間水兩種。地下水分為潛水和層間水兩種。潛水是埋藏在地表以下第一層不透水潛水是埋藏在地表以下第一層不透水層以上含水層中所含的水,無壓力,層以上含水層中所含的水,無壓力,屬重力水,能作水平方向流動。屬重力水,能作水平方向流動。層間水是兩個不透水層之間含水層所層間水是兩個不透水層之間含水層所含的地下水。如果層間水未充滿含水含的地下水。如果層間水未充滿含水層,水沒有壓力,稱為無壓層間水;層,水沒有壓力,稱為無壓層間水;如果水充滿此含水層,水則具有壓力如果水充滿此含水層,水則具有壓力,稱為承壓層間水,如

34、右圖,稱為承壓層間水,如右圖。(一)集水坑降水一)集水坑降水 也稱明溝排水,是現(xiàn)場最普遍應(yīng)用的一種人工降也稱明溝排水,是現(xiàn)場最普遍應(yīng)用的一種人工降低地下水位的方法。施工方便,設(shè)備簡單,低地下水位的方法。施工方便,設(shè)備簡單,可應(yīng)用于可應(yīng)用于除細(xì)砂土以外各種土質(zhì)的施工場合除細(xì)砂土以外各種土質(zhì)的施工場合。 其基本方法是在場地范圍內(nèi)合理布置排水明溝,其基本方法是在場地范圍內(nèi)合理布置排水明溝,沿溝每隔一段距離設(shè)一個集水井,讓地面水、雨水及沿溝每隔一段距離設(shè)一個集水井,讓地面水、雨水及地下水匯入排水溝流入集水井,然后用水泵排出基坑地下水匯入排水溝流入集水井,然后用水泵排出基坑。隨著基坑挖土的加深,隨時加深

35、排水溝和集水井,。隨著基坑挖土的加深,隨時加深排水溝和集水井,保持水流的暢通。保持水流的暢通。 1 1、明溝排水的施工要點:、明溝排水的施工要點: 排水溝深度一般排水溝深度一般0.40.40.6m0.6m,寬度,寬度0.4m0.4m,水溝,水溝邊坡邊坡1 1:1 11 1:0.50.5,縱向坡度最小,縱向坡度最小0.20.20.5%0.5%。較大。較大基坑的排水溝尺寸可以達(dá)到基坑的排水溝尺寸可以達(dá)到1.51.51.5m1.5m。 集水井沿排水溝每集水井沿排水溝每202040m 40m 設(shè)置一個,長寬或直設(shè)置一個,長寬或直徑一般應(yīng)達(dá)到徑一般應(yīng)達(dá)到0.60.60.8m0.8m,井應(yīng)低于排水邊溝,井

36、應(yīng)低于排水邊溝1m 1m 左右左右,可作簡易加固。,可作簡易加固。 排水溝一般設(shè)置在開挖基坑的周圍一側(cè)或兩側(cè)排水溝一般設(shè)置在開挖基坑的周圍一側(cè)或兩側(cè),有時在基坑的中間。排水溝的設(shè)置及尺寸應(yīng)考慮到,有時在基坑的中間。排水溝的設(shè)置及尺寸應(yīng)考慮到基坑排水量和對周圍鄰近建筑物的影響。基坑排水量和對周圍鄰近建筑物的影響。 對基坑深度較大,地下水位較高,多層土中上部對基坑深度較大,地下水位較高,多層土中上部有透水性較強的土層或上部地下水較旺盛的情況,可有透水性較強的土層或上部地下水較旺盛的情況,可在基坑邊坡上設(shè)置在基坑邊坡上設(shè)置2 23 3 層排水溝,避免上層地下水層排水溝,避免上層地下水沖刷邊坡造成塌方

37、,同時可減少邊坡高度和水泵的揚沖刷邊坡造成塌方,同時可減少邊坡高度和水泵的揚程。程。2 2、明溝排水實例:、明溝排水實例: 2 2、流砂防治、流砂防治流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生原因流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生原因 動水壓力:水在土中滲流時對單位土體的壓力動水壓力:水在土中滲流時對單位土體的壓力 流砂防治流砂防治 總的原則是總的原則是“治砂必治水治砂必治水”。主要有三個途徑主要有三個途徑,即,即減小或減小或平衡動水壓力平衡動水壓力、截住地下水流截住地下水流、改變動水壓力的方向改變動水壓力的方向。1 1)枯水期)枯水期 施工減少動水壓力施工減少動水壓力2 2)打)打 板板 樁減少動水壓力(設(shè)止水帷幕)樁減少動水壓力(設(shè)止水

38、帷幕)3 3)人)人 工工 降降 水改變動水壓力方向(向下)水改變動水壓力方向(向下)4 4)水水 下下 作作 業(yè)平衡動水壓力業(yè)平衡動水壓力5 5)拋)拋 物物 重重 壓平衡動水壓力壓平衡動水壓力6 6)凍)凍 結(jié)結(jié) 法法截住地下水流截住地下水流在地下水位以下開挖基坑時,由于水頭高度在地下水位以下開挖基坑時,由于水頭高度的不同,常產(chǎn)生滲流。的不同,常產(chǎn)生滲流。水在滲流過程中受到水在滲流過程中受到土顆粒的阻力,對土顆粒骨架產(chǎn)生壓力,即土顆粒的阻力,對土顆粒骨架產(chǎn)生壓力,即動水壓力。如果動水壓力超過了土的浸水密動水壓力。如果動水壓力超過了土的浸水密度,就會產(chǎn)生流砂現(xiàn)象度,就會產(chǎn)生流砂現(xiàn)象管涌:處于

39、不透水層內(nèi)的基坑底覆蓋土層厚度的管涌:處于不透水層內(nèi)的基坑底覆蓋土層厚度的重量小于承壓水的托舉力時,基坑底被沖潰而發(fā)生的冒砂現(xiàn)重量小于承壓水的托舉力時,基坑底被沖潰而發(fā)生的冒砂現(xiàn)象。象。(二)井點降水二)井點降水 適用情況:適用情況: 在基坑開挖深度較大,地下水位較高,土質(zhì)不好,在基坑開挖深度較大,地下水位較高,土質(zhì)不好,不宜用明溝排水系統(tǒng)進(jìn)行排降水時,采用井點降不宜用明溝排水系統(tǒng)進(jìn)行排降水時,采用井點降水法可以使問題得到解決。水法可以使問題得到解決。 優(yōu)勢特點:優(yōu)勢特點: 井點降水可使基坑施工深度范圍內(nèi)的土層條件改善,為施井點降水可使基坑施工深度范圍內(nèi)的土層條件改善,為施工過程創(chuàng)造條件,有效

40、避免基坑涌水、塌方、管涌、基坑隆起工過程創(chuàng)造條件,有效避免基坑涌水、塌方、管涌、基坑隆起、流沙等現(xiàn)象。、流沙等現(xiàn)象。 簡單描述:簡單描述: 井點降水,就是在就開挖前,在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的井點降水,就是在就開挖前,在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的降水井,在井中不斷抽出地下水,使基坑范圍的地下水位下降降水井,在井中不斷抽出地下水,使基坑范圍的地下水位下降到基坑底以下,從而消除上述不利工程現(xiàn)象,同時,還能使地到基坑底以下,從而消除上述不利工程現(xiàn)象,同時,還能使地基土層因土顆粒自重壓縮而更加密實,增加地基土的承載能力基土層因土顆粒自重壓縮而更加密實,增加地基土的承載能力。 井點降水一般要到基礎(chǔ)工程完成以后

41、才能結(jié)束。井點降水一般要到基礎(chǔ)工程完成以后才能結(jié)束。 不良影響:不良影響: 井點降水使地下水位降低范圍較大,可能產(chǎn)生因降水使鄰近井點降水使地下水位降低范圍較大,可能產(chǎn)生因降水使鄰近建筑物產(chǎn)生過多沉降,特別是不均勻沉降,造成建筑物因地基建筑物產(chǎn)生過多沉降,特別是不均勻沉降,造成建筑物因地基變形而開裂、倒塌等損害。變形而開裂、倒塌等損害。各種井點的適用范圍各種井點的適用范圍井點降水的分類:輕型井點、噴射井井點降水的分類:輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點等點、電滲井點、管井井點、深井井點等輕型井點類輕型井點類噴射井點噴射井點一般輕型井點一般輕型井點電滲井點電滲井點管井井點類管井井點類

42、管井井點管井井點深井泵井點深井泵井點井點類型井點類型土層滲透系數(shù)(土層滲透系數(shù)( m / d m / d )降低水位深度(降低水位深度( m m )一級輕型井點一級輕型井點0.10.180803 36 6二級輕型井點二級輕型井點0.10.180806 69 9電電 滲滲 井井 點點 0.1 15 15各種井點的適用范圍各種井點的適用范圍1 1、輕型井點(亦稱真空井點)、輕型井點(亦稱真空井點)(1) 一般輕型井點的設(shè)備一般輕型井點的設(shè)備 由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。 管路系統(tǒng)管路系統(tǒng) :濾管、井點管、彎聯(lián)管和排水總管:濾管、井點管、彎聯(lián)管和排水總管 濾濾 管管 濾管是進(jìn)

43、水設(shè)備濾管是進(jìn)水設(shè)備( (見下頁圖見下頁圖) ),濾管用,濾管用3838或或51mm51mm鋼管制成,長度一般為鋼管制成,長度一般為1.01.01.5m1.5m。濾管壁上鉆有。濾管壁上鉆有直徑直徑121218mm18mm的呈梅花型布置的濾孔,濾孔面積占濾的呈梅花型布置的濾孔,濾孔面積占濾管表面積的管表面積的20203030。管壁外包有粗細(xì)兩層濾網(wǎng),為。管壁外包有粗細(xì)兩層濾網(wǎng),為避免濾孔淤塞,在管壁與濾網(wǎng)間用小塑料管或鐵絲繞成避免濾孔淤塞,在管壁與濾網(wǎng)間用小塑料管或鐵絲繞成螺旋狀隔開,并在濾網(wǎng)外再圍一層粗鐵絲保護(hù)層。濾管螺旋狀隔開,并在濾網(wǎng)外再圍一層粗鐵絲保護(hù)層。濾管上端與井點管相連,下端有鑄鐵

44、頭,便于沉入土中。上端與井點管相連,下端有鑄鐵頭,便于沉入土中。 濾管構(gòu)造 1 1鋼管;鋼管;2 2管壁小孔;管壁小孔;3 3纏繞的塑料管;纏繞的塑料管;4 4細(xì)網(wǎng);細(xì)網(wǎng);5 5粗濾網(wǎng);粗濾網(wǎng);6 6粗鐵絲保護(hù)網(wǎng);粗鐵絲保護(hù)網(wǎng);7 7井點管;井點管;8 8鑄鐵頭鑄鐵頭 彎連管彎連管膠皮管、塑料透明管或鋼管制成,直徑膠皮管、塑料透明管或鋼管制成,直徑383851mm51mm。為便于檢修井點,每個彎連管均應(yīng)裝設(shè)閥門。為便于檢修井點,每個彎連管均應(yīng)裝設(shè)閥門。 總總 管管 集水總管一般用集水總管一般用100100127mm 127mm 的鋼管連接而的鋼管連接而成,作為成套設(shè)備,每節(jié)長度成,作為成套設(shè)備

45、,每節(jié)長度4m4m,每隔,每隔0.80.81.2m 1.2m 有一個接有一個接頭可連接到井點管。頭可連接到井點管。 抽水設(shè)備抽水設(shè)備:主要有真空泵:主要有真空泵 ,射流泵等。因此分為真空,射流泵等。因此分為真空泵輕型井點和射流泵輕型井點。可根據(jù)不同的土壤滲透系數(shù)泵輕型井點和射流泵輕型井點。可根據(jù)不同的土壤滲透系數(shù)的大小來進(jìn)行選擇。的大小來進(jìn)行選擇。 一套抽水設(shè)備的負(fù)荷長度約一套抽水設(shè)備的負(fù)荷長度約100100120m120m。 井點管井點管與濾管鋼管直徑相同的鋼管,長度與濾管鋼管直徑相同的鋼管,長度5 57m7m,上端用彎連管與總管連接。上端用彎連管與總管連接。 輕型井點降水系統(tǒng)構(gòu)成輕型井點降

46、水系統(tǒng)構(gòu)成 彎連管彎連管 總管總管 井點管井點管 真空泵真空泵(2 2)輕型井點的布置)輕型井點的布置井點系統(tǒng)的布置,應(yīng)根據(jù)基坑大小、深度、土質(zhì)、地下水位井點系統(tǒng)的布置,應(yīng)根據(jù)基坑大小、深度、土質(zhì)、地下水位與流向、降水深度要求等綜合決定。與流向、降水深度要求等綜合決定。I. I. 平面布置平面布置基坑寬度小于基坑寬度小于6m6m時,可單排線狀布置,在地下水流時,可單排線狀布置,在地下水流向的上游;向的上游;寬度大于寬度大于6m 6m 或土質(zhì)不良,可用雙排線狀布置;或土質(zhì)不良,可用雙排線狀布置; 面積較大的基坑,宜環(huán)狀布置,或面積較大的基坑,宜環(huán)狀布置,或U U 狀布置,以利狀布置,以利挖土?xí)r的

47、運輸車輛進(jìn)出;挖土?xí)r的運輸車輛進(jìn)出;井點管距基井點管距基 坑壁坑壁0.70.71.0m1.0m,以防局部發(fā)生漏氣。,以防局部發(fā)生漏氣。井點管間距應(yīng)大于井點管間距應(yīng)大于15 15 倍井點管直徑,并符合總管接頭的倍井點管直徑,并符合總管接頭的間距(間距(0.8m0.8m、1.2m1.2m、1.6m 1.6m 等)等)II. II. 高程布置高程布置輕型井點的降水深度在管壁處一般可達(dá)輕型井點的降水深度在管壁處一般可達(dá)67m,井點管,井點管需要的埋設(shè)深度需要的埋設(shè)深度 h不應(yīng)超過不應(yīng)超過67m,否則應(yīng)降低系統(tǒng)埋置深度。甚至考,否則應(yīng)降低系統(tǒng)埋置深度。甚至考慮采用二級井點。慮采用二級井點。1hhhiL

48、lhh La)iLhh 20017001000hlLssb)a)單排井點;b)雙排、U形或環(huán)形布置圖1-35 高程布置計算井點的類型井點的類型:有無壓力有無壓力承壓井(有壓)承壓井(有壓) 無壓井(無壓)無壓井(無壓)是否達(dá)到是否達(dá)到不透水層不透水層完整井(達(dá)到)完整井(達(dá)到)非完整井(不到)非完整井(不到)承壓完整井承壓完整井無壓非完整井無壓非完整井承壓非完整井承壓非完整井無壓完整井無壓完整井(3)輕型井點的計算)輕型井點的計算計算內(nèi)容:涌水量、井點管數(shù)量、井點管間距計算內(nèi)容:涌水量、井點管數(shù)量、井點管間距輕型井點降水計算輕型井點降水計算 無壓完整井涌水量計算無壓完

49、整井涌水量計算 單井單井 或或 (m3/d) (1- 461- 46) 式中式中 K土的滲透系數(shù)(土的滲透系數(shù)(m/d);); H含水層厚度(含水層厚度(m);); S水井處水位降落高度(水井處水位降落高度(m);); r 水井(單井)的半徑(水井(單井)的半徑(m);); R 水井的降水影響半徑(水井的降水影響半徑(m)。)。 (2)lnlnHS SQKRr (2)1.364lgHS SQKlgRr 在井點系統(tǒng)中,各井點管是布置在基坑周在井點系統(tǒng)中,各井點管是布置在基坑周圍,許多井點同時抽水,即群井共同工作。圍,許多井點同時抽水,即群井共同工作。 群井的計算,可把由各井點管組成的群井群井的計

50、算,可把由各井點管組成的群井系統(tǒng),視為一口大的單井,得到群井的涌水量系統(tǒng),視為一口大的單井,得到群井的涌水量計算公式。計算公式。R0 x Hlss群井的涌水量計算公式(群井的涌水量計算公式(1-48)或或 (m3/d) (1-481-48) 式中式中 S 井點管處水位降落高度(井點管處水位降落高度(m);); x0 井點管圍成的水井的半徑(井點管圍成的水井的半徑(m);); 其他符號意義同前。其他符號意義同前。 00(2)ln)lnHS SQKRxx (00(2)1.364lg()lgHS SQKRxx 無壓非完整井涌水量計算無壓非完整井涌水量計算在實際工程中往往會遇到無壓完整井的井點系統(tǒng),在

51、實際工程中往往會遇到無壓完整井的井點系統(tǒng), 這時地下水不僅從井的面流入,還從井底滲入。因此這時地下水不僅從井的面流入,還從井底滲入。因此 涌水量要比完整井大。為了簡化計算,仍可采用公式涌水量要比完整井大。為了簡化計算,仍可采用公式 (1-48)。此時式中)。此時式中 H 換成有效含水深度換成有效含水深度H0,即,即 或或 (m3/d)000(2)ln)lnHS SQKRxx (000(2)1.364lg()lgHS SQKRxx 有效含水深度H0的意義是,抽水是在H0范圍內(nèi)受到抽水影響,而假定在H0以下的水不受抽水影響,因而也可將H0視為抽水影響深度。H0H H0 抽水影響深度。假想半徑假想半

52、徑x0的確定的確定 由于基坑大多不是圓形,因而不能直接得到由于基坑大多不是圓形,因而不能直接得到 x0。當(dāng)。當(dāng)矩形基坑長寬比不大于矩形基坑長寬比不大于 5 時,環(huán)形布置的井點可近似作為時,環(huán)形布置的井點可近似作為圓形井來處理,并用面積相等原則確定,此時將近似圓的圓形井來處理,并用面積相等原則確定,此時將近似圓的半徑作為矩形水井的假想半徑:半徑作為矩形水井的假想半徑: 0Fx 式中 x0 環(huán)形井點系統(tǒng)的假想半徑(m); F 環(huán)形井點所包圍的面積(m2)。 (1-49) x0、R、K的確定: 抽水影響半徑抽水影響半徑R的確定的確定 R 與土的滲透系數(shù)、含水層厚度、水位降低值及抽水時與土的滲透系數(shù)、

53、含水層厚度、水位降低值及抽水時間等因素有關(guān)可近似地按式(間等因素有關(guān)可近似地按式(1-50)計算:)計算: (m) 式中式中 S,H 的單位為的單位為m;K 的單位為的單位為m/d。 滲透系數(shù)滲透系數(shù) K 值對計算結(jié)果影響較大。值對計算結(jié)果影響較大。滲透系數(shù)滲透系數(shù)K 值的確定值的確定 可用現(xiàn)場抽水試驗或?qū)嶒炇覝y定??捎矛F(xiàn)場抽水試驗或?qū)嶒炇覝y定。 對重大工程,宜采用現(xiàn)場抽水試驗確定。對重大工程,宜采用現(xiàn)場抽水試驗確定。 1.95RSHK (1-50) 井點管數(shù)量計算井點管數(shù)量計算 井點管最少數(shù)量由下式確定:井點管最少數(shù)量由下式確定: Qnq (根) 式中 q 為單根井管的最大出水量,由下式確定

54、: 365qd lK (m3/d) (1-52) d 為濾管直徑(m); l 為濾管長度(m); 其它符號同前。井點管最大間距井點管最大間距D:LDn (1-53) 式中 L總管長度(m); n井點管最少根數(shù)。 實際采用的井點管間距 D 應(yīng)當(dāng)與總管上接頭尺寸相適應(yīng)。即盡可能采用0.8、1.2、1.6或2.0m 且 D n ,一般 n應(yīng)當(dāng)超過 1.1n ,以防井點管堵塞等影響抽水效果。(m) 具體工程中參考具體工程中參考建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ120JGJ1209999(4 4)輕型井點的施工)輕型井點的施工安裝程序是:安裝程序是: 挖井點溝槽,敷設(shè)集水總管,埋設(shè)井點管,

55、挖井點溝槽,敷設(shè)集水總管,埋設(shè)井點管,用彎聯(lián)管將井點管與總管連接,安裝抽水設(shè)備。用彎聯(lián)管將井點管與總管連接,安裝抽水設(shè)備。 井管的埋設(shè)一般采用井管的埋設(shè)一般采用水沖法水沖法,并根據(jù)現(xiàn)場條件以及,并根據(jù)現(xiàn)場條件以及土層情況選擇沖水管沖孔后沉入井點管、直接利用井點土層情況選擇沖水管沖孔后沉入井點管、直接利用井點管水沖下沉、套管式?jīng)_槍水沖法或振動水沖法成孔后沉管水沖下沉、套管式?jīng)_槍水沖法或振動水沖法成孔后沉入井點管等方法。沖孔過程中孔洞必須保持入井點管等方法。沖孔過程中孔洞必須保持垂直垂直,孔徑,孔徑不應(yīng)小于不應(yīng)小于300mm300mm,并應(yīng)上下一致。沖孔深度應(yīng)比濾管底,并應(yīng)上下一致。沖孔深度應(yīng)比濾

56、管底深深0.5m0.5m以上。井孔成型后,應(yīng)立即拔出沖管,插入井點以上。井孔成型后,應(yīng)立即拔出沖管,插入井點管,并填滿砂濾層,以防孔壁塌土。砂濾層的填灌質(zhì)量管,并填滿砂濾層,以防孔壁塌土。砂濾層的填灌質(zhì)量是保證輕型井點順利工作的關(guān)鍵,一般要選擇干凈的粗是保證輕型井點順利工作的關(guān)鍵,一般要選擇干凈的粗砂,以免堵塞濾管網(wǎng)眼,填灌要均勻,并填塞至濾管頂砂,以免堵塞濾管網(wǎng)眼,填灌要均勻,并填塞至濾管頂上上1.01.01.5m1.5m。 井點管與孔壁之間填砂濾料時,管口應(yīng)有泥漿水井點管與孔壁之間填砂濾料時,管口應(yīng)有泥漿水冒出,或向管內(nèi)灌水時,能很快下滲方為合格冒出,或向管內(nèi)灌水時,能很快下滲方為合格。砂

57、濾。砂濾層填灌好后,距地面下的層填灌好后,距地面下的0.50.51.0m1.0m深度內(nèi),應(yīng)用粘土深度內(nèi),應(yīng)用粘土封口封口,以防漏氣影響抽水效果。,以防漏氣影響抽水效果。 井點系統(tǒng)全部安裝完畢后,需進(jìn)行試抽,以檢查井點系統(tǒng)全部安裝完畢后,需進(jìn)行試抽,以檢查有無漏氣現(xiàn)象。一般應(yīng)連續(xù)抽水有無漏氣現(xiàn)象。一般應(yīng)連續(xù)抽水( (特別是開始階段特別是開始階段) ),出水規(guī)律是出水規(guī)律是“先大后小、先渾后清先大后小、先渾后清”。動畫演示動畫演示現(xiàn)場錄像現(xiàn)場錄像1 12.2.管井井點管井井點 (1)管井井點管井井點 用鋼管或其它材料制成直徑用鋼管或其它材料制成直徑200mm 以上的濾水井管,下以上的濾水井管,下端

58、連端連23m 長的過濾部分。將其沉入直徑長的過濾部分。將其沉入直徑400500 的井孔中的井孔中,外面充填,外面充填315mm 的礫石,井管外地面處。的礫石,井管外地面處。0.5M 內(nèi)用粘土內(nèi)用粘土填充夯實。填充夯實。用直徑用直徑50100mm 的膠皮管或鋼管作為吸水管伸入濾水井管的膠皮管或鋼管作為吸水管伸入濾水井管中,采用離心式水泵將井管中的地下水抽出地面。一般一個井中,采用離心式水泵將井管中的地下水抽出地面。一般一個井管裝置一臺水泵,當(dāng)水泵排水量大于當(dāng)井管涌水量數(shù)倍時,也管裝置一臺水泵,當(dāng)水泵排水量大于當(dāng)井管涌水量數(shù)倍時,也可另設(shè)集水總管,共用一臺水泵。可另設(shè)集水總管,共用一臺水泵。 井管

59、井點一般適用于滲透系數(shù)大、涌水量大的土層降水。井管井點一般適用于滲透系數(shù)大、涌水量大的土層降水。井管井點間距一般井管井點間距一般2050M,深度,深度815M,井內(nèi)水位可降低,井內(nèi)水位可降低610M。也有采用小型的井管降低,最大埋深。也有采用小型的井管降低,最大埋深510M,井內(nèi)水,井內(nèi)水位可降低位可降低35M。 管井井點的濾管管井井點的濾管 管井井點降水是一種常用的降水方法,適用在降水深度要求管井井點降水是一種常用的降水方法,適用在降水深度要求大,土質(zhì)的滲透系數(shù)在大,土質(zhì)的滲透系數(shù)在20200m/d。 (2) 深井泵井點深井泵井點當(dāng)降水深度較大,管井內(nèi)一般水泵不能滿足要求時,可改用當(dāng)降水深度

60、較大,管井內(nèi)一般水泵不能滿足要求時,可改用深井泵。一般管井直徑深井泵。一般管井直徑300mm,內(nèi)徑應(yīng)大于水泵外徑,內(nèi)徑應(yīng)大于水泵外徑50mm。水泵采用潛水泵或深井泵。水泵采用潛水泵或深井泵。深井較大適用于滲透性大、涌水量大、較深的砂類土類,降深井較大適用于滲透性大、涌水量大、較深的砂類土類,降水深度可達(dá)水深度可達(dá)1550m。(三)、井點降水對鄰近環(huán)境的影響及預(yù)防措施(三)、井點降水對鄰近環(huán)境的影響及預(yù)防措施1、回灌技術(shù)、回灌技術(shù) 為了減少井點降水對周圍建筑物的影響,減少地下為了減少井點降水對周圍建筑物的影響,減少地下水的流失,可以采用補充地下水的方法來保持建筑物水的流失,可以采用補充地下水的方

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