擋土結(jié)構(gòu)與基坑工程

木林隆博士巖土大樓820室65982005第十講基坑降水設(shè)計(jì)與施工概述集水明排設(shè)計(jì)與施工導(dǎo)滲法疏干降水承壓水降水基坑降水井施工概述降排水的作用(1)防止基坑底面與坡面滲水，保證坑底干燥，便于施工。(2)增加邊坡和坑底的穩(wěn)定性，防止邊坡或坑底的土層顆粒流失，防止流砂產(chǎn)生。(3)減少被開挖土體含水量，便于機(jī)械挖土、土方外運(yùn)、坑內(nèi)施工作業(yè)。(4)有效提高土體的抗剪強(qiáng)度與基坑穩(wěn)定性。對(duì)于放坡開挖而言，可提高邊坡穩(wěn)定性。對(duì)于支護(hù)開挖，可增加被動(dòng)區(qū)土抗力，減少主動(dòng)區(qū)土體側(cè)壓力，從而提高支護(hù)體系的穩(wěn)定性和強(qiáng)度保證，減少支護(hù)體系的變形。(5)減少承壓水頭對(duì)基坑底板的頂托力，防止坑底突涌。概述降排水的常用方法常用降排水方法和適用條件適用范圍降水方法降水深度(m)滲透系數(shù)(cm/s)適用地層集水明排<51x10-7~2x10-4含薄層粉砂的粉質(zhì)黏土，粘質(zhì)粉土，砂質(zhì)粉土，粉細(xì)砂輕型井點(diǎn)<6多級(jí)輕型井點(diǎn)6~10噴射井點(diǎn)8~20砂(礫)滲井按下臥導(dǎo)水層性質(zhì)確定>5x10-7電滲井點(diǎn)根據(jù)選定的井點(diǎn)確定<1x10-7黏土，淤泥質(zhì)黏土，粉質(zhì)黏土管井（深井）>6>1x10-6含薄層粉砂的粉質(zhì)黏土，砂質(zhì)粉土，各類砂土，砂礫，卵石集水明排設(shè)計(jì)與施工適用范圍(1)地下水類型一般為上層滯水，含水土層滲透能力較弱；(2)一般為淺基坑，降水深度不大，基坑或涵洞地下水位超出基礎(chǔ)底板或洞底標(biāo)高不大于2.0m；(3)排水場(chǎng)區(qū)附近沒有地表水體直接補(bǔ)給；(4)含水層土質(zhì)密實(shí)，坑壁穩(wěn)定（細(xì)粒土邊坡不易被沖刷而塌方），不會(huì)產(chǎn)生流砂、管涌等不良影響的地基土，否則應(yīng)采取支護(hù)和防潛蝕措施。集水明排設(shè)計(jì)與施工措施(1)基坑外側(cè)設(shè)置由集水井和排水溝組成的地表排水系統(tǒng)，避免坑外地表明水流入基坑內(nèi)。排水溝宜布置在基坑邊凈距0.5m以外，有止水帷幕時(shí)，基坑邊從止水帷幕外邊緣起計(jì)算；無(wú)止水帷幕時(shí)，基坑邊從坡頂邊緣起計(jì)算。(2)多級(jí)放坡開挖時(shí)，可在分級(jí)平臺(tái)上設(shè)置排水溝。(3)基坑內(nèi)宜設(shè)置排水溝、集水井和盲溝等，以疏導(dǎo)基坑內(nèi)明水。集水井中的水應(yīng)采用抽水設(shè)備抽至地面。盲溝中宜回填級(jí)配礫石作為濾水層。導(dǎo)滲法適用范圍(1)地下水類型一般為上層滯水，含水土層滲透能力較弱；(2)一般為淺基坑，降水深度不大，基坑或涵洞地下水位超出基礎(chǔ)底板或洞底標(biāo)高不大于2.0m；(3)排水場(chǎng)區(qū)附近沒有地表水體直接補(bǔ)給；(4)含水層土質(zhì)密實(shí)，坑壁穩(wěn)定（細(xì)粒土邊坡不易被沖刷而塌方），不會(huì)產(chǎn)生流砂、管涌等不良影響的地基土，否則應(yīng)采取支護(hù)和防潛蝕措施。導(dǎo)滲法設(shè)施與布置導(dǎo)滲設(shè)施一般包括鉆孔、砂（礫）滲井、管井等，統(tǒng)稱為導(dǎo)滲井。導(dǎo)滲法導(dǎo)滲設(shè)計(jì)計(jì)算Q為導(dǎo)滲井群的總流量(m3/d)；q為導(dǎo)滲井的流量(m3/d)；n為導(dǎo)滲井總數(shù)；k’為導(dǎo)滲井的垂向滲透系數(shù)(m/d)；F為導(dǎo)滲井的水平截面積(m2)；I為滲透坡降，對(duì)于均質(zhì)填料，I=1.0。疏干敵降水目的有效裂降低牢開挖候深度貞范圍溫內(nèi)的網(wǎng)地下路水位訂標(biāo)高悄之外醉，還昂必須戒有效炎降低兵被開搬挖土賴體的澆含水序量，損達(dá)到濱提高皮邊坡字穩(wěn)定碗性、繩增加悼坑內(nèi)勝土體訪的固液結(jié)強(qiáng)昏度、卸便于斯機(jī)械肥挖土不以及修提供屋坑內(nèi)者干作不業(yè)施堡工條圈件等瞇諸多蝦目的對(duì)象一般替包括曉基坑出開挖岡深度店范圍賓內(nèi)上帆層滯雜水、懶潛水類型疏干徹降水降水窩方法一般底包括盤輕型欣井點(diǎn)(含多遠(yuǎn)級(jí)輕挖型井管點(diǎn))降水隆、噴誓射井淡點(diǎn)降氣水、東電滲熊井點(diǎn)權(quán)降水餡、管化井降貢水(管材碰可采靠用鋼逼管、圈混凝后土管淚、PV瞧C硬管駱等)、真逮空管真井降薯水等珍方法跡?？刂频谂c檢紛驗(yàn)疏干杜降水握效果逗可從盞兩個(gè)已方面堆檢驗(yàn)索：一、全觀測(cè)駛坑內(nèi)起地下受水位煎是否隊(duì)已達(dá)等到設(shè)雷計(jì)或燙施工劑要求新的埋寇深；二、河通過刷觀測(cè)死疏干擠降水張的總著排水項(xiàng)量或而其它滲測(cè)試罷手段失，判咽別被傾開挖施土體稀含水死量是券否已棕下降暖到有辭效范勤圍內(nèi)預(yù)。疏干忠降水設(shè)計(jì)丟方法1.基坑高涌水佳量估悶算Q=μAsQ為基執(zhí)坑涌近水量(疏干都降水棄排水氣總量您，m3姿)；μ為疏陰干含桐水層淚的給膏水度筍；A為基挑坑開賣挖面頁(yè)積(m縫2)；s為基刮坑開越挖至軍設(shè)計(jì)預(yù)深度他時(shí)的階疏干嫁含水?dāng)y層中帶平均殊水位褲降深(m斃)。封閉騾型疏部干降亮水半封逮閉型因或敞掠開型玩疏干扛降水r0為假看想半艘徑，幸與基患坑形匆狀及抬開挖囑面積胸有關(guān)蜂；l為基骨坑長(zhǎng)魂度(m京)；b為基職坑寬嫁度(m區(qū))；ξ為基疼坑形炮狀修漢正系兼數(shù)疏干倘降水優(yōu)點(diǎn)絨：采監(jiān)用輕醒型井唐點(diǎn)降獄水其潤(rùn)井點(diǎn)繡間距慶小，垂能有貸效地儲(chǔ)攔截棕地下搞水流凈入基費(fèi)坑內(nèi)尤，盡弄可能泥地減唱少殘賓留滯同水層顆厚度珠，對(duì)攏保持漫邊坡壇和樁潮間土柴的穩(wěn)彼定較沙有利餓，因丸此降支水效邊果較功好。缺點(diǎn)蝕是：緞?wù)加盟蓤?chǎng)地寧大、兵設(shè)備劇多、車投資叛大，職特別峽是對(duì)組于狹模窄建弟筑場(chǎng)井地的哨深基劑坑工垃程，載其占用地和合費(fèi)用臂一般諸使建債設(shè)單際位和腥施工見單位再難以鳥接受鵲，在叮較長(zhǎng)騙時(shí)間催的降保水過此程中宇，對(duì)茫供電齒、抽衡水設(shè)憲備的泳要求渣高，判維護(hù)布管理作復(fù)雜濫等。輕型鳴井點(diǎn)役降水—優(yōu)缺小點(diǎn)疏干饅降水設(shè)計(jì)熱方法輕型堆井點(diǎn)婚降水枝為例輕型星井點(diǎn)年設(shè)備輕型潔井點(diǎn)斤設(shè)備異主要盜由井怕點(diǎn)管(包括架過濾瞧器)、集穴水總勺管、蔥抽水魚泵、銜真空楊泵等泥組成燈。a.井點(diǎn)堆管：劑一般洪采用專直徑蹦為38魂-5撞0m肉m的鋼申管制占作，偶長(zhǎng)度位為，竄整根棟或分辦節(jié)組濤成。b.過濾遠(yuǎn)器：件采用役與井織點(diǎn)管濾相同奶規(guī)格賣的鋼境管制竊作，托一般玩長(zhǎng)度麗為。c.集水您總管喇：采勇用內(nèi)塌徑為10較0-普12刷7m氏m的鋼過管制散作，石長(zhǎng)度顫為，豎分節(jié)站組成吼，每盼節(jié)長(zhǎng)嶼度為韻。每胖個(gè)集恭水總師管與40絲式-6勒0個(gè)井識(shí)點(diǎn)管陵采用按軟管辣連接摘。d.抽水基設(shè)備狗：主像要由茂真空疼泵(或射敢流泵)、離君心泵允和集男水箱差組成1-噸過濾跑器；貍2-灰外管幸；3胳-集濫水總研管；價(jià)4-寸濾網(wǎng)格；5線-過皮濾室鵲；6研-集各水箱爹；7-富浮筒多；8探-分蜓水室閉；9諸-真搜空泵姑；1走0-躲電動(dòng)落機(jī)；媽11州-冷府卻水兄箱；侄12安-冷截卻循來環(huán)水界泵；賤13依-離紋心泵弊；1緊4-籍真空艱計(jì)疏干爽降水設(shè)計(jì)佛方法2.井管狠最大縱允許在出水旺量qm碎ax為單蓬根井拾點(diǎn)管害的允來許最遵大出賤水量(m員3/額d)；rw為濾獎(jiǎng)水管巧的半漁徑(m矛)；L為濾塵水管射的長(zhǎng)聽度(m歇)；k為疏巴干層莫的滲殖透系你數(shù)(m塑/d宿)。3.井管略數(shù)目4.井管兇長(zhǎng)度D為地禾面以普上的隱井點(diǎn)喉管長(zhǎng)幸度(m愚)；hw為初站始地款下水每位埋窯深(m鋤)；lw為濾語(yǔ)水管秒長(zhǎng)度(m往)；rq為井匠點(diǎn)管忙排距溫。單活排井嘆點(diǎn)α擠=掙4；雙遍排或窄環(huán)形墨井點(diǎn)α喘=脆10輕型辛井點(diǎn)狹降水你為例承壓偵水降嗓水目的防止矮坑內(nèi)征突涌降水捎方案1.坑內(nèi)慕減壓摟降水——適用饑條件a.隔水折帷幕護(hù)部分槳插入襪減壓飄降水室承壓耽含水樣層中障，隔挽水帷灰幕進(jìn)脅入承執(zhí)壓含擾水層層頂板元以下驕的長(zhǎng)必度L不小扛于承子壓含緩水層食厚度盯的1/閑2，或振不小欣于10膏.0粥m隔水擔(dān)帷幕展對(duì)基閑坑內(nèi)朋外承幼壓水尸滲流扁具有冤明顯班的阻尿隔效泄應(yīng)；b.隔水呈帷幕羊進(jìn)入伶承壓薪含水殃層，香并進(jìn)擺入承勇壓含巷水層絕底板靜以下荷的半拾隔水黎層或叨弱透顛水層栗中，類隔水康帷幕該已完晨全阻奧斷了型基坑男內(nèi)外愉承壓旅含水撞層之穴間的面水力竊聯(lián)系速。（a仆）坑績(jī)內(nèi)承借壓含的水半評(píng)封閉鍋（欠b）汽懸掛呀式止池水帷字幕脫（c晃）坑肚內(nèi)承踩壓含濁水層幸全封弊閉承壓云水降秋水降水叼方案2.坑外舒減壓顯降水——適用神條件a.當(dāng)隔桶水帷勞幕未念進(jìn)入到下部雖降水嘆目的句承壓狠含水舒層中篩；b.隔水噴帷幕睜進(jìn)入辮降水奪目的摟承壓威含水餃層頂恨板以糧下的鋼長(zhǎng)度L遠(yuǎn)小府于承招壓含知水層提厚度岡，且食不超侍過5.蒜0m。（a超)坑紙內(nèi)外憶承壓惱含水犬層全多連通些（b椒）坑盈內(nèi)外你承壓飽含水牲層幾垮乎全恐連通承壓踩水降芬水降水賺方案3.坑內(nèi)-坑外者聯(lián)合呈減壓萬(wàn)降水——適用陸條件當(dāng)現(xiàn)抖場(chǎng)客舍觀條敗件不揀能完秩全滿危足前鞠述關(guān)粱于坑凈內(nèi)減鵲壓降駝水或釀坑外專減壓疊降水置的選狗用條鞭件時(shí)掛，可綱綜合劍考慮艙現(xiàn)場(chǎng)糟施工歇條件伯、水堅(jiān)文地粗質(zhì)條巖件、講隔水鉗帷幕岸特征吐以及齡基坑該周圍轟環(huán)境土特征貫與保敢護(hù)要曠求等飯，選痛用合像理的威坑內(nèi)-坑外叉聯(lián)合用減壓向方案運(yùn)行雪控制承壓餡水降睡水運(yùn)陣行控列制應(yīng)跡滿足澡兩個(gè)真基本續(xù)要求厘：其一浸，通皆過承痛壓水易降水先運(yùn)行硬，應(yīng)草能保壺證將靈承壓膜水位副控制殺在安啦全埋絨深以俗下；其二樹，從傅保護(hù)須基坑饑周邊錘環(huán)境仗的角遠(yuǎn)度考躲慮，裁在承囑壓水企位降蛛深滿葉足基隨坑穩(wěn)稱定性妖要求冠的前歐提下限，應(yīng)攀避免章過量怠抽水嘉、水邊位降遣深過餃大。承壓錄水降芬水設(shè)計(jì)愧與計(jì)擾算1.基坑悲內(nèi)安輸全承膜壓水癢位埋尾深基坑捆內(nèi)的捐安全黎承壓諷水位歌埋深鬧必須陸同時(shí)催滿足信基坑擋底部工抗?jié)B峽穩(wěn)定稀與抗寫突涌項(xiàng)穩(wěn)定族性要豆求D為坑場(chǎng)內(nèi)安邊全承犧壓水模位埋芳深(m儀)；H0為承冒壓含泡水層否頂板沒埋深跑的最噸小值(m兩)；h為基爸坑開羨挖面匙深度(m葉)；Hd為基蔥坑開聞挖深棄度(m愉)；fw為承尿壓水擔(dān)分項(xiàng)考安全祖系數(shù)濃，取糊值為1.暢05明~1但.2；γs為坑陳底至氏承壓守含水停層頂餡板之輕間的前土的慕天然儉重度季的層累厚加暈權(quán)平豪均值(k是N/斤m3恩)；γw為地圈下水標(biāo)重度說。承壓蘋水降通水設(shè)計(jì)通與計(jì)謎算2.單井把最大借允許冊(cè)涌水田量Q為單咽井涌慰水量(m粗3/唯d)；l為過扎濾管忍長(zhǎng)度(m廉)；rw為過窩濾管效半徑(m撞)3.滲流蜂解析防法設(shè)避計(jì)計(jì)悟算n為管絮井總虎數(shù)(口)；x1兄x威2??且?xn為計(jì)養(yǎng)算點(diǎn)陡到各抵管井志中心壟距離(m抽)基坑殲降水阻井施蛾工輕型英井點(diǎn)嶼施工1.井點(diǎn)浸成孔民施工(1置)水沖站法成礎(chǔ)孔施便工：島利用羅高壓卡水流抄沖開糊泥土旱，沖升孔管喚依靠拼自重驕下沉赴。砂遼性土腥中沖嫁孔所爐需水家流壓登力為0.烤4～0.犁5M杰Pa，粘夾性土界中沖款孔所兇需水況流壓盼力為0.琴6～0.艦7M宗Pa。(2勿)鉆孔沉法成夸孔施盒工：壓適用冊(cè)于堅(jiān)征硬地例層或鍵井點(diǎn)萍緊靠明建筑窮物，徐一般過可采壓用長(zhǎng)惹螺旋集鉆機(jī)頓進(jìn)行貴成孔初施工責(zé)。(3噸)成孔棟孔徑慮一般具為30抬0m芝m，不帶宜小蛇于25亡0m坡m。成拆孔深漢度宜離比濾轟水管尋底端綠埋深怖大0.毯5m左右縣。2.井點(diǎn)瀉管埋墻設(shè)(1顫)水沖途法成騰孔達(dá)魚到設(shè)元計(jì)深辱度后亞，應(yīng)青盡快綿減低普水壓鴉、拔杜出沖搜孔管捧，向簽孔內(nèi)榜沉入翁井點(diǎn)在管并甚在井削點(diǎn)管奴外壁遞與孔蓄壁之貓間快勁速回賭填濾第料（史粗砂籌、礫聲砂）董。(2卷)鉆孔泥法成棵孔達(dá)凱到設(shè)薪計(jì)深綿度后柳，向鋒孔內(nèi)沒沉入借井點(diǎn)滋管，權(quán)在井鳥點(diǎn)管路外壁鴉與孔昆壁之項(xiàng)間回器填濾旦料（地粗砂昏、礫勝砂）閘。(3福)回填鑰濾料百施工柳完成京后，限在距哄地表懶約1m深度傭內(nèi)，鐮采用胃粘土技封口喚搗實(shí)妻以防集止漏乓氣。(4割)井點(diǎn)俊管埋診設(shè)完而畢后駝，采耀用彎煮聯(lián)管(通常找為塑廳料軟穿管)分別誘將井沸點(diǎn)管碗連接玩到集纏水總股管上肯。基坑等降水牽井施盈工基坑澇寬<6亦m，降寶水深蜓度不夸超過6m時(shí)，屢一般膛可用蓮單排鐵井點(diǎn)快?；又穬啥瞬辈恳笋g將井主點(diǎn)間厘距加扁密以層利降艦水。輕型臭井點(diǎn)驕布置條件幼可能末時(shí)單臂排井衰點(diǎn)可巧采在量基坑功端部等延伸10慨~1擦5m，而各不加撲密井故點(diǎn)間醫(yī)距(對(duì)長(zhǎng)拳距離喘分段炭施工火更應(yīng)瘋充分舊利用霸延伸畝井點(diǎn))?；域溄邓诰┛酃ぽp型評(píng)井點(diǎn)妄布置單排奏井點(diǎn)亞亦可熱布置畏成端祖部彎暑轉(zhuǎn)的腰形式棵。對(duì)穩(wěn)端部賴有上澆游來盲水更擾為適貸用?；淤p降水卷井施置工輕型凈井點(diǎn)平布置對(duì)寬嬌度>6血m的基良坑，偏則宜跑采用仰雙排辱井點(diǎn)易降水冊(cè)。對(duì)蓮滲透乘性較萬(wàn)大的朽土層巡壽，坑扶寬不公大于6m，也馳宜采膝用雙杠排布默置?；悠鸾邓ゾw工輕型懸井點(diǎn)挺布置寬的公基坑趟可采嫩用U形布而置，雕但應(yīng)敲將兩渴側(cè)井域點(diǎn)延差長(zhǎng)，冶延長(zhǎng)惑部分勤一般飾為B/魄2?；优医邓┓惫ぽp型推井點(diǎn)久布置對(duì)寬支度不姻大于40倆m的大截型基駛坑宜完采用嫌環(huán)形份井點(diǎn)伐：總淚管中念間應(yīng)爐安置致一閘庫(kù)閥或厚將其早斷開蜜，使脊集水挺總管鋼內(nèi)水蝕流分浸向流鳴入泵詳浦設(shè)鈴備，堆避免寒紊流盛；在嶄四角征附近蝕加密果井點(diǎn)獲管，僚加強(qiáng)慶降水餅。基坑且降水興井施誤工輕型敵井點(diǎn)窯布置當(dāng)基晉坑寬瓜度大驕于40先m時(shí)，我應(yīng)在計(jì)基坑糖中央袖加設(shè)骨井點(diǎn)潛。當(dāng)刑環(huán)圈雀總長(zhǎng)踢超過10嶄0~波12犯0m，須洪增設(shè)饞水泵損系統(tǒng)摔抽吸錢，并破安裝聯(lián)閘閥末將總濤管斷懷開。基坑演降水歪井施榴工輕型關(guān)井點(diǎn)沃布置圓形妙基坑悄可設(shè)孝置八恰角集辨水總堵管，患通過45猛o彎管侍接頭丘連接楊?；蛹兘邓窬┡使ぽp型職井