1土方工程1、土的工程分類及性質(zhì)2、土方量計(jì)算與土方調(diào)配3、土方邊坡與基坑支護(hù)5、土方的挖填與壓實(shí)

4、施工排水與降水本章主要內(nèi)容學(xué)習(xí)要求了解土的工程分類和工程性質(zhì)；掌握基坑(槽)、場(chǎng)地平整土石方工程量的計(jì)算方法；了解土壁塌方和發(fā)生流砂現(xiàn)象的原因及防止方法；掌握輕型井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)；熟悉常用土方施工機(jī)械的特點(diǎn)、性能、適用范圍及提高生產(chǎn)率的方法；掌握回填土施工方法及質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。3、土方工程施工的特點(diǎn)量大面廣，勞動(dòng)繁重；施工條件復(fù)雜。因此，土方工程施工前，必須進(jìn)行調(diào)查研究，了解施工地區(qū)的水文、地質(zhì)、氣象等資料，以便擬定合理的施工方案，并盡可能采用機(jī)械化施工。主要包括：計(jì)算土方量、合理調(diào)配土方、做好準(zhǔn)備工作及輔助工作、合理組織機(jī)械施工、做好保證施工安全的措施等等。

二、土方工程施工內(nèi)容1、技術(shù)資料的準(zhǔn)備；2、做好三通一平工作：水通、路通、電通，場(chǎng)地平整；3、測(cè)量放線；4、臨時(shí)設(shè)施準(zhǔn)備；5、物資準(zhǔn)備等等。三、土方工程施工準(zhǔn)備內(nèi)容為了正確地進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和合理組織基坑工程施工，事先需對(duì)基坑及其周圍進(jìn)行勘察。四、地質(zhì)勘察五、監(jiān)測(cè)六、土方工程安全事故應(yīng)急救援體系的建立七、土方工程專項(xiàng)施工技術(shù)及安全方案的編制1.2土的有關(guān)工程性質(zhì)

按土開(kāi)挖的難易程度將土分為八類，如表1－1所示。做為編制定額的依據(jù)。一、土的工程分類表1.1土的工程分類與開(kāi)挖方法土的分類土的名稱密度（kg/m3)可松性系數(shù)開(kāi)挖方法及工具KSK’s一類土(松軟土)砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，泥炭(淤泥)600～15001.08～1.171.01～1.03用鍬、鋤頭挖掘二類土(普通土)亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石的砂，種植土，填筑土及亞砂土1100～16001.14～1.281.02～1.05用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松三類土(堅(jiān)土)軟及中等密實(shí)粘土，重亞粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土，壓實(shí)的填筑土1750～19001.24～1.301.04～1.07主要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍四類土(砂礫堅(jiān)土)重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實(shí)的黃土，天然級(jí)配砂石，軟泥灰?guī)r及蛋白石19001.26～1.321.06～1.09整個(gè)先用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘土的分類土的名稱密度（kg/m3)可松性系數(shù)開(kāi)挖方法及工具KSK’s五類土(軟石)硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石炭巖1100～27001.30～1.451.10～1.20用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法六類土(次堅(jiān)石)泥巖，砂巖，礫巖，堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖，泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖，片麻巖2200～29001.30～1.451.10～1.20用爆破方法開(kāi)挖,部分用風(fēng)鎬七類土(堅(jiān)石)大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中?；◢弾r，堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖2500～31001.30～1.451.10～1.20用爆破方法開(kāi)挖八類土(特堅(jiān)硬石)安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅(jiān)實(shí)的細(xì)粒花崗巖、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、玢巖2700～33001.45～1.501.20～1.30用爆破方法開(kāi)挖2、土的可松性是指自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過(guò)開(kāi)挖后，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)仍不能恢復(fù)其原來(lái)的體積，這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性程度可用可松性系數(shù)表示，即：式中KS、KS′——土的最初、最終可松性系數(shù)；

V1——土在天然狀態(tài)下的體積，m3；

V2——土挖出后松散狀態(tài)下的體積，m3；

V3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積，m3。二、土的工程性質(zhì)可得到：

V2＞V3＞V1Ks＞Ks′＞1土方工程量是以自然狀態(tài)的體積來(lái)計(jì)算的，而土方挖運(yùn)施工則是以松散體積來(lái)計(jì)算的。所以，在進(jìn)行土方調(diào)配，計(jì)算填方所需挖方體積，確定基坑(槽)開(kāi)挖時(shí)的留棄土量以及計(jì)算挖、運(yùn)土機(jī)具數(shù)量時(shí)，應(yīng)考慮土的可松性。例1－1

某土坑25×46m2,深1.2m,需用粘土回填,問(wèn)需多少土方?多大取土坑?（KS=1.27,KS′=1.05）解：

所需土坑

所需土方2、土的滲透性指土體被水透過(guò)的性質(zhì)。土的滲透性用滲透系數(shù)K表示。滲透系數(shù)：表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示；它同土的顆粒級(jí)配、密實(shí)程度等有關(guān)，是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)。滲透系數(shù)K可通過(guò)室內(nèi)滲透試驗(yàn)確定，或現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)測(cè)定。土的滲透系數(shù)見(jiàn)表1-3。表1-3土的滲透系數(shù)參考表土的名稱滲透系數(shù)(m/d)土的名稱滲透系數(shù)(m/d)粘土＜0.005中砂5.00～20.00亞粘土0.005～0.10均質(zhì)中砂35～50輕亞粘土0.10～0.50粗砂20～50黃土0.25～0.50圓礫石50～100粉砂0.50～1.00卵石100～500細(xì)砂1.00～5.00注：1、含水層含泥量多或顆粒不均勻系數(shù)大于2時(shí)，取小值。

2、表中數(shù)據(jù)為試驗(yàn)室理想條件下獲得，實(shí)際采用時(shí)，宜根據(jù)具體情況調(diào)整。達(dá)西（Darcy）定律（直線滲透定律）法國(guó)學(xué)者達(dá)西根據(jù)砂土滲透實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖1-1）發(fā)現(xiàn)水在土中的滲流速度與A、B兩點(diǎn)水位差成正比，與滲流路程長(zhǎng)度L成反比。式中v——水在土中的滲流速度（m/d）；

K——土的滲透系數(shù)（m/d）；

i——水力坡度，；

h——A、B兩點(diǎn)的水位差（m）；

L——滲流路程長(zhǎng)度（m）。圖1-1砂土滲透實(shí)驗(yàn)示意圖3、土的含水量

是指土中所含水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量的比，以百分?jǐn)?shù)表示：式中：m1---含水狀態(tài)下土的質(zhì)量；

m2---烘干后土的質(zhì)量土的含水量對(duì)挖土的難易、土方邊坡的穩(wěn)定性、填土的密實(shí)程度均有影響。所以在制定土方施工方案、選擇土方機(jī)械和決定地基處理時(shí)，均應(yīng)考慮土的含水量。4、土的密實(shí)度

土的密實(shí)度反映了土的緊密程度，土的緊密程度用土的壓實(shí)系數(shù)表示?，F(xiàn)行的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，壓實(shí)填土的質(zhì)量以設(shè)計(jì)規(guī)定的壓實(shí)系數(shù)λc的大小作為控制標(biāo)準(zhǔn)。式中：λC——土的壓實(shí)系數(shù)；

ρd——土的實(shí)際干密度，干密度越大，表明土越堅(jiān)實(shí)，用“環(huán)刀法”進(jìn)行測(cè)定；

ρdmax——土的最大干密度，由實(shí)驗(yàn)室擊實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)出。1.3土方量計(jì)算與土方調(diào)配基坑土方量是按立體幾何擬柱體體積公式(即由兩個(gè)平行的平面做底的一種多面體)來(lái)計(jì)算的（見(jiàn)圖1-2）。一、基坑、基槽土方量計(jì)算1、基坑土方量計(jì)算圖1-2基坑土方量計(jì)算公式為：式中H——基坑深度(m)；

A1、A2——基坑上、下兩底面積(m2)；

A0——基坑中截面面積(m2)。2.基槽土方量計(jì)算基槽或路堤的土方量計(jì)算，可以沿長(zhǎng)度方向分段計(jì)算，把各段體積的土方量計(jì)算出來(lái)，然后相加，即得到總的基槽土方量（見(jiàn)圖1-3）。計(jì)算公式為：式中V1——第一段長(zhǎng)度的土方量(m3)；

L1——第一段的長(zhǎng)度（m）；

A1——此段基槽一端的面積（m2）；

A2——此段基槽另一端的面積（m2）；

A0——此段基槽中間截面面積（m2）。圖1-3基槽土方量對(duì)于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場(chǎng)、車站等占地廣闊工程的平整場(chǎng)地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，將自然地面改造平整為場(chǎng)地設(shè)計(jì)要求的平面。場(chǎng)地挖填土方量計(jì)算方法：

有方格網(wǎng)法和斷面法兩種，一般采用方格網(wǎng)法。二、場(chǎng)地平整土方量計(jì)算（一）場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定

1、場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定原則

1）應(yīng)滿足建筑規(guī)劃、建筑功能、生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸、場(chǎng)地排水和最高洪水位等要求；

2）力求使場(chǎng)地內(nèi)土方挖填平衡且土方量最??；

3）充分利用地形、分區(qū)或分臺(tái)階布置，分別確定不同的設(shè)計(jì)標(biāo)高；

4）要有一定的泄水坡度(≥2‰)，使其能滿足場(chǎng)地排水要求。2、場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定方法和步驟（1）初步確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0

初步確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高是根據(jù)場(chǎng)地挖填土方量平衡的原則進(jìn)行，即場(chǎng)內(nèi)土方的絕對(duì)體積在平整前后是相等的。

1)劃分方格網(wǎng)在具有等高線的地形圖上將施工區(qū)域劃分為邊長(zhǎng)a=10～40m的若干方格（見(jiàn)圖1-4）。圖1-4在等高線地形圖上劃分方格網(wǎng)2)確定各方格角點(diǎn)的自然標(biāo)高可根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的高程，用插入法計(jì)算求得，見(jiàn)圖1-4示意圖，H13=252.00-0.6×（252.00-251.50）=251.7m。也可以用一張透明紙得到C點(diǎn)的地面標(biāo)高，見(jiàn)圖1-5示意圖。圖1－5插入法計(jì)算方格角點(diǎn)標(biāo)高此外，在無(wú)地形圖的情況下，也可以在地面上用木樁或鋼釬打好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測(cè)出方格網(wǎng)角點(diǎn)標(biāo)高。3）初步確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0

從圖1可知，場(chǎng)地初步設(shè)計(jì)標(biāo)高即為各個(gè)方格平均標(biāo)高的平均值?？砂聪率接?jì)算：式中H1——一個(gè)方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高（m）；

H2——兩個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高（m）；

H3——三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高（m）；

H4——四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高（m）；

N——方格數(shù)。

圖1

場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0計(jì)算示意圖

(a)方格網(wǎng)劃分；(b)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖

1一等高線；2--自然地面，3一場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高平面

(a)

(b)（2）場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的調(diào)整1）土的可松性影響

由于土具有可松性，因此，應(yīng)該考慮由于土的可松性而引起的設(shè)計(jì)標(biāo)高增加值⊿h。由圖1－6推導(dǎo)，可按下式計(jì)算：式中：Vw、VT——按理論設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算的總挖方、總填方體積；

FW，F(xiàn)T——按理論設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算出的挖方區(qū)、填方區(qū)總面積；

Ks′——土的最后可松性系數(shù)。2）規(guī)劃場(chǎng)地內(nèi)挖填方及就近取、棄土影響由于場(chǎng)地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及從經(jīng)濟(jì)角度考慮，部分土方就近棄土或就近借土，都會(huì)引起挖、填土方量的變化，有必要時(shí)，也要調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高。可按下面近似公式確定：式中Q——假定按原設(shè)計(jì)標(biāo)高平整以后，多余或不足的土方量；

N——方格數(shù)；

a——方格網(wǎng)邊長(zhǎng)。3）場(chǎng)地泄水坡度的影響

①場(chǎng)地為單向泄水把已經(jīng)調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高H0′作為場(chǎng)地中心的標(biāo)高（見(jiàn)圖1-7a），場(chǎng)地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高則為：式中——場(chǎng)地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高；

——場(chǎng)地任意一點(diǎn)至場(chǎng)地中心線設(shè)計(jì)標(biāo)高H0'的距離；

——場(chǎng)地泄水設(shè)計(jì)坡度(不小于2‰)。

②場(chǎng)地為雙向泄水同樣是把已調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)H0′,作為場(chǎng)地的縱向和橫向中心點(diǎn)標(biāo)高（見(jiàn)圖1-7b），場(chǎng)地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：式中l(wèi)ix、ljy——分別為任意一點(diǎn)沿x-x、y-y方向距場(chǎng)地中心的距離；

ix、iy——分別為任意一點(diǎn)沿x-x、y-y方向的泄水坡度。(a)(b)圖1—7場(chǎng)地泄水坡度示意圖

(a)單向泄水；(b)雙向泄水例如，見(jiàn)圖1-4，原H34=250.60m，場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高為251.47m，那么，考慮具有雙向泄水坡度以后，如果沿x-x、y-y的坡度分別為3‰、2‰，H34角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：

H34=H0′-1.5aix-aiy=251.47-1.5×20×3‰-20×2‰=251.47-0.09-0.0m=251.34m。那么該角點(diǎn)需要填251.34-250.60=+0.74m。（二）用方格網(wǎng)法計(jì)算場(chǎng)地土方量首先把場(chǎng)地上各方格角點(diǎn)的自然標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高分別標(biāo)注在方格角點(diǎn)上（如圖1－15所示），計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度“+”為填，“-”為挖。然后計(jì)算每一個(gè)方格的挖、填土方量，還應(yīng)計(jì)算場(chǎng)地邊坡的土方量。最后將填方區(qū)域和挖方區(qū)域內(nèi)所有的土方量以及邊坡土方量進(jìn)行匯總，就得到總的平整場(chǎng)地土方量。1、計(jì)算場(chǎng)地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度

hij=H0ij-Hij

式中hij——角點(diǎn)施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為挖)，m；

n——方格的角點(diǎn)編號(hào)；

H0ij——各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高；

Hij——各角點(diǎn)的自然標(biāo)高。2、繪出“零線”1）“零線”定義：即挖、填方的分界線。在該線上的施工高度為零。2）“零線”確定方法：先確定“零點(diǎn)”，將相鄰兩“零點(diǎn)”連接起來(lái)即為“零線”。3）“零點(diǎn)”：是某一方格的兩個(gè)相鄰角點(diǎn)（一“+”，一“-”）填、挖高度連線與該方格邊線的交點(diǎn)（即不挖不填的點(diǎn)）。圖2零點(diǎn)位置計(jì)算示意圖3、計(jì)算場(chǎng)地挖、填土方量

可采用四方棱柱體法和三角棱柱體法進(jìn)行計(jì)算。

（1）四方棱柱體法

1）全挖（全填）方格（圖1-8）式中：V——挖方或填方的土方量（m）；h1,h2,h3,h4——方格四個(gè)角點(diǎn)的，施工高度（m），以絕對(duì)值代入。圖1-8全挖（全填）格2）部分挖部分填方格（如圖1-9）圖1-9部分挖部分填（2）三角棱柱體法

1）全挖全填（如圖1-11）圖1-11三角棱柱體法

（a）全挖（全填）；（b）部分挖部分填2)有挖有填（如圖1-11）其中錐體部分的體積為:楔體部分的體積為:（三）用斷面法計(jì)算場(chǎng)地土方量如果當(dāng)土方量計(jì)算精度要求不高時(shí)，還可以用斷面法。斷面法計(jì)算步驟如下：

1、劃分橫截面截面的間距通常取10～15m；

2、畫(huà)橫截面圖形繪制每個(gè)橫截面的自然地面和設(shè)計(jì)地面的輪廓線，兩輪廓線之間的面積即為挖方或填方的截面。h1h2L3L1L2L4d1d3d2di圖1-12斷面法圖1－12斷面法3.計(jì)算橫截面面積（見(jiàn)圖1-12）將所取的截面劃分成若干個(gè)三角形和梯形。如果用fi表示每一個(gè)小三角形或梯形的面積，則整個(gè)斷面面積F1=f1+f2+f3+…+fn。

挖填部分的面積可分別計(jì)算。4.計(jì)算土方量如果分若干個(gè)斷面面積分別為F1、F2、F3、…、Fn,相鄰斷面間的距離分別為L(zhǎng)1、L2、L3、…、Ln，總的土方量為：（挖填部分的土方量可分別計(jì)算）（四）場(chǎng)地邊坡土方量計(jì)算場(chǎng)地平整時(shí)，還要計(jì)算邊坡土方量，其計(jì)算步驟如下：(1)標(biāo)出場(chǎng)地四個(gè)角點(diǎn)A、B、C、D填挖高度和零線位置；(2)根據(jù)土質(zhì)確定填、挖方邊坡的坡度系數(shù)m1和m2；(3)計(jì)算四角點(diǎn)的放坡寬度，如圖1-13中。A點(diǎn)的放坡寬度為m1ha，D點(diǎn)的放坡寬度為m2hd；(4)繪出邊坡邊線平面示意圖；(5)計(jì)算邊坡土方量體積。圖1-13場(chǎng)地邊坡平面圖A、B、C、D四個(gè)角點(diǎn)的土方量，近似地按三角錐體計(jì)算，如A點(diǎn)土方量為：

AB、CD兩邊上土方為三角棱柱體，按平均斷面法計(jì)算，例如：AB邊土方量為：

AC、BD兩邊分段按三角錐體計(jì)算，例如：AC邊AO段的土方量為：（6）統(tǒng)計(jì)挖、填土方量：將各斷面間的挖、填計(jì)算土方量匯總，即得邊坡的挖、填計(jì)算土方總量。三、土方調(diào)配

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)(土方規(guī)劃)中的一個(gè)重要內(nèi)容，在平整場(chǎng)地土方工程量計(jì)算完成后進(jìn)行。其工作包括：1）劃分調(diào)配區(qū)；2）計(jì)算土方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)；3）確定最優(yōu)的土方調(diào)配方案；4）繪制土方調(diào)配圖表。確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本。

土方調(diào)配的原則：應(yīng)力求達(dá)到挖填平衡，運(yùn)距最短費(fèi)用最省的原則。

經(jīng)計(jì)算比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案。調(diào)配方案確定后，繪制土方調(diào)配圖(如圖1.17)。1.4土方邊坡與降水一、土方邊坡為了保證土體的穩(wěn)定性和施工安全，基坑及各類挖方和填方的邊沿，都作成一定形狀的邊坡。1、邊坡坡度土方邊坡的坡度以邊坡深度h與邊坡寬度b之比表示，即：

式中m＝b/h稱為邊坡系數(shù)。邊坡坡度因邊坡高度、土質(zhì)、工程性質(zhì)等而異；既要保證土體穩(wěn)定和施工安全，又要節(jié)省土方。臨時(shí)性挖方邊坡坡度應(yīng)表1規(guī)定。臨時(shí)性挖方邊坡值表1土的類別

邊坡值(高∶寬)

砂土(不包括細(xì)砂、粉砂)

1∶1.25～1∶1.50

一般性粘土

硬

1∶0.75～1∶1.00硬、塑

1∶1.00～1∶1.25

軟

1∶1.50或更緩

碎石類土

充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土

1∶0.50～1∶1.00

充填砂土

1∶1.00～1∶1.50

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方深度在5m以內(nèi)，不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表1－9規(guī)定。永久性挖方或填方邊坡，則應(yīng)按設(shè)計(jì)要求留設(shè)。深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度表1－9

土的類別

邊坡坡度(高∶寬)

坡頂無(wú)荷載

坡頂有靜載

坡頂有動(dòng)載

中密的砂土

1∶1.00

1：1.251：1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)

1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土

1：0.671：0.751：1.00中密的碎石類土(充填物為粘性土)

1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉質(zhì)粘土、粘土

1：0.331：0.501：0.67老黃土1：0.101：0.251：0.33軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水后)

1：1.00----2、邊坡形式邊坡形式如圖1-18所示。直線形用于相同的土層，折線形用于不同類土或基坑深度大于10m的同類土層。圖1－18土方邊坡形式

（a)直線型；（b)折線型；（c)階梯型；（d)分級(jí)型【例題1-1】某基坑底尺寸為30×15，坑深5.5米，1：0.4的放坡系數(shù)，土的可松性系數(shù)KS=1.3，K?S=1.12，基礎(chǔ)體積為2000m3。計(jì)算基坑開(kāi)挖的土方量及應(yīng)該預(yù)留的開(kāi)挖松散土方體積。解：（1）基坑土方開(kāi)挖量：基坑底面積：F1=30×15=450m2坑口面積：F2=[30+2×5.5×0.4]×[15+2×5.5×0.4]=667.36m2中截面面積：F0=[30+2×5.5×0.4/2]×[15+2×5.5×0.4/2]=553.84m2基坑土方開(kāi)挖量為：W=H(F1+F2+4×F0)/6=5.5×(450+667.36+4×553.84)/6=3055m3(2)需回填夯實(shí)后的土方量：V3=3055-2000=1055m3(3)需預(yù)留的松土量：V1=V3/

K?S=1055/1.12=941.96m3V2=V1×KS=941.96×1.3=1224.55m3V2=V3×KS/K?S=1055×1.3/1.12=1224.55m33、邊坡穩(wěn)定條件及其影響因素土壁穩(wěn)定，主要是由土顆粒之間的摩阻力和粘結(jié)力能夠使土體保持平衡，一旦失去平衡，土壁就會(huì)塌方。GCT圖1-19

邊坡穩(wěn)定條件示意圖（1）引起土體內(nèi)抗剪強(qiáng)度降低的原因1）由于氣候的影響，使土質(zhì)松軟。如夏季高溫使土干裂，冬季低溫使土凍脹等。2）粘土中的夾層因浸水而產(chǎn)生潤(rùn)滑作用。3）飽和水的細(xì)砂，粉砂因振動(dòng)而液化等。（2）引起土體內(nèi)剪應(yīng)力增加的原因1）邊坡過(guò)陡，高度或深度增加，剪應(yīng)力增加。2）邊坡上面增加荷載（靜、動(dòng)），尤其是有動(dòng)荷載時(shí)。3）雨水、地下水滲入基坑，一方面使土體自重增加，另一方面水在土體中滲流產(chǎn)生一定的動(dòng)水壓力。4）土體豎向裂縫中的水（地下水）產(chǎn)生靜水壓力。4、防治邊坡塌方的措施1）放足邊坡邊坡的留設(shè)應(yīng)符合規(guī)范的要求，其坡度的大小，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、水文地質(zhì)條件、施工方法、開(kāi)挖深度、工期的長(zhǎng)短等因素確定；2）土方挖掘過(guò)程中，要加強(qiáng)監(jiān)控；3）嚴(yán)禁在坡頂堆載基坑邊堆土、堆料要有安全距離，防止動(dòng)荷載對(duì)土體的震動(dòng)造成原土層內(nèi)部顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而塌方；4）采取護(hù)面措施。常用的坡面保護(hù)方法有帆布、塑料薄膜覆蓋法，坡面拉網(wǎng)法或掛網(wǎng)。5）必要時(shí)設(shè)置支撐。二、基坑支護(hù)當(dāng)基坑開(kāi)挖采用放坡無(wú)法保證施工安全或場(chǎng)地?zé)o放坡條件時(shí),一般采用支護(hù)結(jié)構(gòu)臨時(shí)支擋，以保證基坑的土壁穩(wěn)定、鄰近建筑物與構(gòu)筑物和管線的安全，同時(shí)考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方便、經(jīng)濟(jì)合理、有利于土方開(kāi)挖和地下工程的建造

。支護(hù)結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)基坑開(kāi)挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開(kāi)挖方法、相鄰建筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。1、溝槽的支撐方法

對(duì)于寬度不大、深度較小的溝槽，多采用橫撐式支撐，由擋土板、楞木和工具式橫撐組成。根據(jù)擋土板放置方式不同，分為水平支撐和垂直支撐兩類（如圖4所示）。圖4橫撐式支撐

（a）水平擋土板支撐；（b）垂直擋土板支撐

1－水平擋土板；2－豎楞木；3－工具式橫撐

4－豎直擋土板；5－橫楞木圖5橫撐式支撐

（a）間斷式水平支撐；（b）斷續(xù)式水平支撐；（c）連續(xù)式水平支撐；

（d）連續(xù)式或間斷式垂直支撐；（e）水平垂直混合式支撐

2、淺基坑的支撐方法淺基坑一般用簡(jiǎn)易支撐結(jié)構(gòu)，如采用斜柱支撐、錨拉支撐、短柱橫隔支撐、臨時(shí)擋土墻支撐等（如圖6所示）。圖6簡(jiǎn)易支撐結(jié)構(gòu)(a)斜柱支撐；(b)短柱橫隔支撐；（c）臨時(shí)擋土墻支撐3、深基坑的支撐方法支護(hù)體系主要由擋土結(jié)構(gòu)和撐錨結(jié)構(gòu)兩部分組成。擋土結(jié)構(gòu)為垂直部分，主要承擔(dān)土壓力、水壓力、邊坡上的荷載，并將這些荷載傳遞到撐錨結(jié)構(gòu)。撐錨結(jié)構(gòu)為水平部分，除承受擋土結(jié)構(gòu)傳遞來(lái)的荷載外，還要承受如施工機(jī)具、堆放材料、堆土等施工荷載。1.深基坑支護(hù)體系按擋土結(jié)構(gòu)分類1）透水擋土結(jié)構(gòu)（如圖1－20所示）。包括：①H型鋼(或工字鋼、槽鋼)樁加橫插板擋土；②間隔式(疏排)混凝土灌注樁加鋼絲網(wǎng)水泥抹面護(hù)壁；③密排式混凝土灌注樁(或預(yù)制樁)；④雙排灌注樁；⑤樁墻合一；⑥土釘墻支護(hù)；⑦插筋補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。擋土結(jié)構(gòu)按是否擋水分類2）止水擋土結(jié)構(gòu)包括：①地下連續(xù)墻；②深層攪拌水泥土墻；③密排樁間加高壓噴射水泥注漿樁或化學(xué)注漿樁；④鋼板樁。圖1-20支護(hù)體系按擋土結(jié)構(gòu)分類

a)槽鋼擋墻；b)H型鋼支柱木擋板支護(hù)墻；c)旋噴樁帷幕墻；d)地下連續(xù)墻；e)鎖口鋼板樁擋墻；f）混凝土灌注樁擋墻；g)鋼筋混凝板樁擋墻

1-擋土板；2-H型鋼支柱；3-鋼筋混凝土樁；4-素樁2.支護(hù)體系按撐錨結(jié)構(gòu)分類（如圖1-21所示），包括：①自立式(懸臂)支護(hù)；②錨拉式支護(hù)；③土層錨桿；④鋼管、型鋼水平支撐；⑤斜撐；⑥環(huán)梁支撐。圖1-22支護(hù)體系按撐錨結(jié)構(gòu)分類

(a)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)；(b)拉錨式支護(hù)體系；

(c)、(d)內(nèi)撐式支護(hù)體系。鋼板樁施工圖片鋼板樁-鋼支撐灌注樁排樁-鋼支撐鋼支撐（H型鋼）鋼支撐（鋼管）地下連續(xù)墻-鋼支撐

SMW（SoilMixingWall）支護(hù)結(jié)構(gòu)-鋼支撐地下連續(xù)墻-混凝土支撐混凝土環(huán)形支撐混凝土支撐鋼-混凝土環(huán)梁組合支撐鋼-混凝土組合支撐鋼-混凝土組合支撐鋼-混凝土組合支撐鋼-混凝土組合支撐土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域目前土釘墻的應(yīng)用領(lǐng)域主要有1托換基礎(chǔ)；2基坑或豎井的支擋；3坡面的擋土墻；4斜坡面的穩(wěn)定；5與錨桿相結(jié)合作斜面的防護(hù)

土釘墻的組成：土釘、面層、防水系統(tǒng)土釘墻的構(gòu)造土釘：L=0.5-1.2h；SX、SY=1~2m；α=5~20o；土釘鋼筋一般采用Ⅱ級(jí)以上變形鋼筋，鋼筋直徑一般為?16～?32，常用為?25；保護(hù)層設(shè)置；注漿不宜低于M10；土釘與面層要有可靠的連接。面層：噴射混凝土不宜低于C20；雙向鋼筋網(wǎng)150~300mm；面層厚度為80~200mm。排水系統(tǒng)：地表水的截留、地下水有組織排水系統(tǒng)。確定土釘墻結(jié)構(gòu)尺寸

土釘墻適用于地下水位以上或經(jīng)人工填土，粘性土和弱膠結(jié)砂土的基坑開(kāi)挖，基坑高度以5m~12m為宜，開(kāi)挖面坡度可取60°~90°，在條件許可時(shí)，盡可能降低坡面坡度。土釘墻均是分層分段施工，每層開(kāi)挖的最大高度取決于該土體可以站立而不破壞的能力。在砂性土中，每層開(kāi)挖高度一般為0.5~2.0m，在粘性土中可以增大一些。開(kāi)挖高度一般與土釘豎向間距相同，常用1.0~1.5m；每層開(kāi)挖的縱向長(zhǎng)度，取決于土體維持穩(wěn)定的最長(zhǎng)時(shí)間和施工流程的相互銜接，一般多用10m長(zhǎng)。

工藝流程

修理邊坡錨桿制作鉆孔錨桿安設(shè)注漿掛鋼筋網(wǎng)錨頭固定噴射砼

養(yǎng)護(hù)

修理邊坡錨桿制作鉆孔錨桿安設(shè)

編制鋼筋網(wǎng)

掛鋼筋網(wǎng)

噴射砼

監(jiān)測(cè)土釘墻土釘墻土釘墻土釘墻土釘墻土釘墻（案例）

土釘墻（案例）

支護(hù)體系一般為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，待建筑物或構(gòu)筑物的基礎(chǔ)及地下工程施工完畢，或管線施工完畢即失去作用。所以支護(hù)體系常采用可回收再利用的材料，如木樁、鋼板樁等；也可使用永久埋在地下的材料，如鋼筋混凝土板樁、混凝土灌注樁、旋噴樁、深層攪拌水泥土墻和地下連續(xù)墻等，但費(fèi)用要盡量低。設(shè)計(jì)時(shí)可將其作為地下結(jié)構(gòu)的一部分，如地下連續(xù)墻支護(hù)體系可作為地下室墻體，以此降低工程造價(jià)。地下連續(xù)墻設(shè)內(nèi)支撐地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻一般地下連續(xù)墻可以定義為：利用各種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B（水）、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。施工工藝的實(shí)質(zhì)就是在地面上用專門(mén)的挖槽設(shè)備沿工程周邊及已鋪筑的導(dǎo)墻，在泥漿護(hù)壁的條件下，開(kāi)挖一條窄而長(zhǎng)的溝槽，每次開(kāi)挖一個(gè)單元槽段，待挖至設(shè)計(jì)深度并清除沉淀下來(lái)的泥渣后，插入接頭管，將在地面上加工好的鋼筋籠用起重機(jī)械吊放入充滿泥漿的溝槽內(nèi)，用導(dǎo)管向溝槽內(nèi)澆注混凝土，混凝土是由溝槽底部開(kāi)始逐漸向上澆注，隨著混凝土的澆注即可將泥漿置換出來(lái)，待混凝土澆至設(shè)計(jì)標(biāo)高并達(dá)到初凝后，拔出接頭管，一個(gè)單元槽段即施工完畢。如此逐段施工形成一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻，供截水防滲、擋土或承重之用。歷史：地下連續(xù)墻開(kāi)挖技術(shù)起源于歐洲。它是根據(jù)打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆注混凝土的方法而發(fā)展起來(lái)的，1950年在意大利米蘭首先采用了護(hù)壁泥漿地下連續(xù)墻施工，20世紀(jì)50~60年代該項(xiàng)技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家及前蘇聯(lián)得到推廣，成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中有效的技術(shù)。發(fā)展：經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，地下連續(xù)墻技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，其中以日本在此技術(shù)上最為發(fā)達(dá)，已經(jīng)累計(jì)建成了1500萬(wàn)m2以上，目前地下連續(xù)墻的最大開(kāi)挖深度為140m，最薄的地下連續(xù)墻厚度為20cm。1958年，我國(guó)水電部門(mén)首先在青島丹子口水庫(kù)用此技術(shù)修建了水壩防滲墻，到目前為止，全國(guó)絕大多數(shù)省份都先后應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)，估計(jì)已建成地下連續(xù)墻120萬(wàn)~140萬(wàn)m2。地下連續(xù)墻已經(jīng)并且正在代替很多傳統(tǒng)的施工方法，而被用于基礎(chǔ)工程的很多方面。應(yīng)用：在它的初期階段，基本上都是用作防滲墻或臨時(shí)擋土墻。通過(guò)開(kāi)發(fā)使用許多新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，現(xiàn)在已經(jīng)越來(lái)越多地用作結(jié)構(gòu)物的一部分或用作主體結(jié)構(gòu)，最近十年更被用于大型的深基坑工程中。通常地下連續(xù)墻主要被用于[1]：1.水利水電、露天礦山和尾礦壩（池）和環(huán)保工程的防滲墻2.建筑物地下室（基坑）3.地下構(gòu)筑物（如地下鐵道、地下道路、地下停車場(chǎng)和地下街道、商店以及地下變電站等）。4.市政管溝和涵洞5.盾構(gòu)等工程的豎井6.泵站、水池7.碼頭、護(hù)案和干船塢8.地下油庫(kù)和倉(cāng)庫(kù)9.各種深基礎(chǔ)和樁基地下連續(xù)墻作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于各種復(fù)雜施工環(huán)境和多種地質(zhì)條件。地下連續(xù)墻的墻厚應(yīng)根據(jù)計(jì)算、并結(jié)合成槽機(jī)械的規(guī)格確定，但不宜小于600mm。地下連續(xù)墻單元墻段(槽段)的長(zhǎng)度、形狀、應(yīng)根據(jù)整體平面布置、受力特性、槽壁穩(wěn)定性、環(huán)境條件和施工要求等因素綜合確定。當(dāng)?shù)叵滤蛔儎?dòng)頻繁或槽壁孔可能發(fā)生坍塌時(shí)，應(yīng)進(jìn)行成槽試驗(yàn)及槽壁的穩(wěn)定性驗(yàn)算。地下連續(xù)墻的構(gòu)造應(yīng)符合以下要求:1墻體混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。2受力鋼筋應(yīng)采用Ⅱ級(jí)鋼筋，直徑不宜小于20mm。構(gòu)造鋼筋可采用Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)鋼筋，直徑不宜小于14mm。豎向鋼筋的凈距不宜小于75mm。構(gòu)造鋼筋的間距不應(yīng)大于300mm。單元槽段的鋼筋籠宜裝配成一個(gè)整體；必須分段時(shí)，宜采用焊接或機(jī)械連接，應(yīng)在結(jié)構(gòu)內(nèi)力較小處布置接頭位置，接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。鋼筋的保護(hù)層厚度，對(duì)臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)不宜小于50mm，對(duì)永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)不宜小于70mm。豎向受力鋼筋應(yīng)有一半以上通長(zhǎng)配置。當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻與主體結(jié)構(gòu)連接時(shí)，預(yù)埋在墻內(nèi)的受力鋼筋，連接螺栓或連接鋼板，均應(yīng)滿足受力計(jì)算要求。錨固長(zhǎng)度滿足現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010要求。預(yù)埋鋼筋應(yīng)采用I級(jí)鋼筋，直徑不宜大于20mm。地下連續(xù)墻頂部應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，梁寬不宜小于墻厚尺寸；梁高不宜小于500mm；總配筋率不應(yīng)小于0.4%。墻的豎向主筋應(yīng)錨入梁內(nèi)。地下連續(xù)墻墻體混凝土的抗?jié)B等級(jí)不得小于0.6Mpa。二層以上地下室不宜小于0.8Mpa。當(dāng)墻段之間的接縫不設(shè)止水帶時(shí)，應(yīng)選用鎖口圓弧型、槽型或V型等可靠的防滲止水接頭，接頭面應(yīng)嚴(yán)格清刷，不得存有夾泥或沉渣。對(duì)地下連續(xù)墻，應(yīng)提交經(jīng)確認(rèn)的有關(guān)成墻記錄和報(bào)告。地下連續(xù)墻完成后尚應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法可采用鉆孔抽芯或聲波透射法，檢驗(yàn)槽段數(shù)不得小于同條件下總槽段數(shù)20%?，F(xiàn)澆地下連續(xù)墻的施工工藝過(guò)程（１）修筑導(dǎo)墻。導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻挖槽之前修筑的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，要求具有足夠的強(qiáng)度、剛度和精度。槽段開(kāi)挖前，要先沿連續(xù)墻設(shè)計(jì)軸線修筑導(dǎo)墻。導(dǎo)墻的作用是挖槽導(dǎo)向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿，同時(shí)還可作為施工時(shí)水平與豎直測(cè)量的基準(zhǔn)，以及安裝鋼筋籠、設(shè)置混凝土導(dǎo)管、架設(shè)挖槽機(jī)具的支點(diǎn)。導(dǎo)墻一般可采用現(xiàn)澆、預(yù)制混凝土或鋼筋混凝土等材料構(gòu)筑。導(dǎo)墻高１～２ｍ，導(dǎo)墻壁的厚度一般為100～200mm，當(dāng)土層松軟、施工荷載較大時(shí)，導(dǎo)墻厚度還應(yīng)大些。兩片導(dǎo)墻墻面間距B為地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)厚度加施工余量40～60mm，導(dǎo)墻內(nèi)墻面應(yīng)垂直、頂面應(yīng)水平，為了防止地面水流入槽段，頂面還要高出施工地面100mm，基底和土面密貼，以防槽內(nèi)泥漿滲入導(dǎo)墻后面?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻拆模后應(yīng)立即在墻間加設(shè)支撐，并在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以前，禁止重型機(jī)械設(shè)備在導(dǎo)墻附近停置或進(jìn)行作業(yè)，以防止導(dǎo)墻開(kāi)裂和位移變形。如地下水位很高時(shí)，則宜采用預(yù)制的鋼筋混凝土導(dǎo)墻。(2)泥漿護(hù)壁。地下連續(xù)墻挖槽過(guò)程中常采用泥漿護(hù)壁，即在挖槽時(shí)注入水泥漿或利用槽中黏性土成漿。為了使泥漿能適應(yīng)多種要求和提高工作效能，可在泥漿中加入適量摻合物，以調(diào)整其性能。摻合物分為加重劑、增粘劑、分散劑和堵漏劑四類。(3)槽段開(kāi)挖1）挖槽機(jī)械目前國(guó)內(nèi)外所用的挖槽機(jī)械種類很多，歸納起來(lái)可分為下列兩大類：挖斗式挖槽機(jī)和鉆頭式挖槽機(jī)。常用的挖槽機(jī)械有：吊索式中心提拉式導(dǎo)板抓斗（圖1-33），導(dǎo)桿式液壓抓斗（圖1-34），多頭鉆成槽機(jī)（圖1-35）和沖擊鉆等。圖1-33吊索式中心提拉導(dǎo)板抓斗1-導(dǎo)向塊2-導(dǎo)板3-撐管4-導(dǎo)向輥5-斗腦6-上滑輪組7-下滑輪組8-提桿9-滑輪座10-斗體11-斗耳12-斗齒圖1-34導(dǎo)桿式液壓抓斗1-導(dǎo)桿2-液壓管線回收輪3-平臺(tái)4-調(diào)整傾斜度用的千斤頂5-抓斗圖1-35SF型多頭鉆成槽機(jī)1-多頭鉆2-機(jī)架3-底盤(pán)4-頂部圈梁5-頂梁6-電纜收線盤(pán)7-空氣壓縮機(jī)2）挖槽。挖槽是地下連續(xù)墻施工中的主要工序，挖槽約占地下連續(xù)墻施工工期的一半，因此提高挖槽效率是縮短工期的關(guān)鍵。同時(shí)，槽壁形狀基本上決定了墻體外形，所以挖槽的精度又是保證地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵之一。地下連續(xù)墻挖槽的施工要點(diǎn)包括：①單元槽段的劃分：地下連續(xù)墻施工時(shí)，預(yù)先沿墻體長(zhǎng)度方向把地下連續(xù)墻劃分為許多一定長(zhǎng)度的施工單元，這種施工單元稱為“單元槽段”。單元槽段長(zhǎng)度一般可取6～8ｍ。②清底：槽段挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，先用超聲波等方法測(cè)量槽段斷面，而后清理槽底的土渣和沉淀物，以保證墻體質(zhì)量，同時(shí)為后續(xù)工序提供良好的條件。清底的方法，一般有沉淀法和置換法。沉淀法是在土渣基本都沉淀到槽底之后再進(jìn)行清底。常用的方法有：砂石吸力泵排泥法；壓縮空氣升液排泥法；帶攪動(dòng)翼的潛水泥漿泵排泥法和抓斗直接排泥法。其工作原理如圖1-36所示。圖1-36清底方法（a）砂石吸力泵排泥；（b）壓縮空氣升液排泥；（c）泥漿潛水泵排泥1-接合器2-砂石吸力泵3-導(dǎo)管4-導(dǎo)管或排泥管5-壓縮空氣管6-潛水泥漿泵7-軟管置換法是在挖槽結(jié)束之后，先清理槽底，然后在土渣還沒(méi)有沉淀之前就利用新泥漿把槽內(nèi)的泥漿置換出來(lái)，使槽內(nèi)泥漿的重度在1.1～1.2以下。（4）鋼筋籠制作和吊放。鋼筋籠的尺寸應(yīng)根據(jù)單元槽段、接頭形式及現(xiàn)場(chǎng)起重能力等確定（圖1-37）。鋼筋籠的寬度最好是按單元槽段組裝成一個(gè)整體。組裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)在制作臺(tái)上預(yù)先進(jìn)行試裝配，以檢查上下節(jié)鋼筋籠主筋接頭、預(yù)埋件等的相對(duì)位置，接頭宜用幫條焊接。焊接鋼筋籠時(shí)，要預(yù)先確定插入澆筑混凝土導(dǎo)管的位置，保證這部分空間上下貫通，為了便于導(dǎo)管插入，應(yīng)將縱向筋配置在橫向筋的內(nèi)側(cè)，縱向筋底端應(yīng)稍向里彎曲，以免安裝就位時(shí)損傷槽壁表面。鋼筋籠的吊放應(yīng)注意不要因起重臂擺動(dòng)或其他影響而使鋼筋籠產(chǎn)生橫向擺動(dòng)，造成槽壁坍塌。圖1-37鋼筋籠構(gòu)造示意（a）直墻段（b）L墻段（5）地下連續(xù)墻的接頭地下連續(xù)墻的接頭，可分兩大類：施工接頭（豎向接頭）和結(jié)構(gòu)接頭（水平接頭）。施工接頭是澆注地下連續(xù)墻時(shí)，在墻的豎向連接兩相鄰單元墻段的接頭；結(jié)構(gòu)接頭是已完工的地下連續(xù)墻在水平向與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的梁、板等相連接的接頭。1）施工接頭：常用的施工接頭有：接頭管（亦稱鎖口管）接頭（圖1-38）、接頭箱接頭（圖1-39）和隔板式接頭（圖1-40）。圖1-38接頭管接頭施工（a）開(kāi)挖槽段;（b）吊放接頭管和鋼筋籠;（c）澆筑混凝土;（d）拔出接頭管;(e)形成接頭1-導(dǎo)墻;2-已澆筑混凝土的單元槽段;3-開(kāi)挖的槽段;4-未開(kāi)挖的槽段;5-接頭管;6-鋼筋籠7-正澆注混凝土的單元槽段;8-接頭管拔出后的孔洞圖1-39接頭箱接頭施工(a)插入接頭箱;(b)吊放鋼筋籠;(c)澆注混凝土;(d)吊出接頭管;(e)吊放后一槽段的鋼筋籠;(f)澆注后一槽段的混凝土，形成整體接頭;1-接頭箱;2-接頭管;3-焊在鋼筋籠上的鋼板圖1-40隔板式接頭(a)平隔板;(b)榫形隔板;(c)Ｖ形隔板1-正在施工槽段的鋼筋籠;2-已澆注混凝土槽段的鋼筋籠;3-化纖布（罩布）;4-鋼隔板5-接頭鋼筋接頭管（亦稱鎖口管）接頭是最常用的接頭方式。接頭管為一個(gè)直徑比槽段寬度約小50mm的鋼管。接頭管可用不同長(zhǎng)度(如6m、4m、2m等)的鋼管做成拼裝式，以適應(yīng)不同的槽深。在一個(gè)單元槽段挖好后，沿槽段的端頭吊放入接頭管(起始槽段放二根)，然后吊放鋼筋籠并澆注混凝土，從混凝土澆筑完畢到旋轉(zhuǎn)拔動(dòng)和全部拔出的時(shí)間，是隨混凝土的性能、接頭管的長(zhǎng)度、直徑和形狀以及氣溫等條件的不同而變化的。拔管過(guò)早，會(huì)導(dǎo)致混凝土坍塌；過(guò)遲會(huì)因粘結(jié)力過(guò)大而難以拔出。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.05～0.2MPa時(shí)（一般在混凝土澆注后3～5ｈ，視氣溫而定），開(kāi)始用吊車或液壓頂升架提拔接頭管。澆筑混凝土后，為使接頭管能順利拔出，在槽段混凝土初凝前，應(yīng)經(jīng)常旋轉(zhuǎn)拔動(dòng)接頭管，以防止接頭管與混凝土粘結(jié)。在混凝土澆注結(jié)束后8ｈ以內(nèi)將接頭管全部拔出，接頭管拔出后即可進(jìn)行下一單元槽段的施工。接頭管作用是：①起側(cè)模的作用，阻止槽段內(nèi)新澆的混凝土進(jìn)入另一槽段或與相鄰未開(kāi)挖的土體固結(jié)；②混凝土澆筑后拔出接頭管，形成一個(gè)與槽寬相同的圓孔，使相鄰槽段的混凝土有一個(gè)半圓弧企口接頭，形成較好的結(jié)合面，連接簡(jiǎn)便，可以增強(qiáng)整體性和防水能力。2）結(jié)構(gòu)接頭：常用的有預(yù)埋連接鋼筋法、預(yù)埋連接鋼板法、預(yù)埋剪力連接件法。（６）地下連續(xù)墻混凝土澆筑在泥漿中澆筑混凝土，深度大而無(wú)法直接觀察，同時(shí)要在短時(shí)間內(nèi)均勻地澆筑完畢，因此如何順利澆筑入槽并保證質(zhì)量，是地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵。混凝土的澆筑方法常采用導(dǎo)管法水下澆筑混凝土。在混凝土澆筑過(guò)程中，除應(yīng)滿足導(dǎo)管澆筑混凝土的一般要求外，還要隨時(shí)測(cè)量混凝土面的高程。各導(dǎo)管處的混凝土表面的高差如果超過(guò)300mm，就容易使泥漿卷入混凝土內(nèi)。由于澆筑時(shí)混凝土表面被泥漿污染，其浮漿層需鑿去，故澆筑面應(yīng)比設(shè)計(jì)墻頂面高出200～300mm。澆筑時(shí)使用導(dǎo)管的根數(shù)與單元槽段的長(zhǎng)度有關(guān)，當(dāng)單元槽段的長(zhǎng)度小于3m時(shí)，一般采用1根導(dǎo)管，大于3m時(shí)，要使用兩根或兩根以上導(dǎo)管同時(shí)澆筑。導(dǎo)管間距與使用的導(dǎo)管直徑有關(guān)，一般是：導(dǎo)管內(nèi)徑150mm時(shí)，間距不宜超過(guò)2m；內(nèi)徑為200mm以上的導(dǎo)管，間距不宜超過(guò)3m。導(dǎo)管距離槽段端部不宜大于1.5m，如果間距過(guò)大，易造成槽段端部和兩根導(dǎo)管之間的混凝土面較低，也容易使泥漿卷入。澆注時(shí)混凝土上升速度不宜小于2ｍ/ｈ。3.地下連續(xù)墻質(zhì)量控制《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202—2002規(guī)定：7.6.1地下連續(xù)墻均應(yīng)設(shè)置導(dǎo)墻，導(dǎo)墻形式有預(yù)制及現(xiàn)澆兩種，現(xiàn)澆導(dǎo)墻形狀有“L”型或倒“L”型，可根據(jù)不同土質(zhì)選用。7.6.2地下墻施工前宜先試成槽，以檢驗(yàn)?zāi)酀{的配比、成槽機(jī)的選型并可復(fù)核地質(zhì)資料。7.6.4地下墻槽段間的連接接頭形式，應(yīng)根據(jù)地下墻的使用要求選用，且應(yīng)考慮施工單位的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)論選用何種接頭，在澆注混凝土前，接頭處必須刷洗干凈，不留任何泥砂或污物。7.6.5地下墻與地下室結(jié)構(gòu)頂板、樓板、底板及梁之間連接可預(yù)埋鋼筋或接駁器(錐螺紋或直螺紋)，對(duì)接駁器也應(yīng)按原材料檢驗(yàn)要求，抽樣復(fù)驗(yàn)。數(shù)量每500套為一個(gè)檢驗(yàn)批，每批應(yīng)抽查3件，復(fù)驗(yàn)內(nèi)容為外觀、尺寸、抗拉試驗(yàn)等。7.6.6施工前應(yīng)檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)的鋼材、電焊條。已完工的導(dǎo)墻應(yīng)檢查其凈空尺寸，墻面平整度與垂直度。檢查泥漿用的儀器、泥漿循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)完好。地下連續(xù)墻應(yīng)用商品混凝土。7.6.7施工中應(yīng)檢查成槽的垂直度、槽底的淤積物厚度、泥漿比重、鋼筋籠尺寸、澆注導(dǎo)管位置、混凝土上升速度、澆注面標(biāo)高、地下墻連接面的清洗程度、商品混凝土的坍落度、鎖口管或接頭箱的拔出時(shí)間及速度等。7.6.8成槽結(jié)束后應(yīng)對(duì)成槽的寬度、深度及傾斜度進(jìn)行檢驗(yàn)，重要結(jié)構(gòu)每段槽段都應(yīng)檢查，一般結(jié)構(gòu)可抽查總槽段數(shù)的20%，每槽段應(yīng)抽查1個(gè)段面。7.6.9永久性結(jié)構(gòu)的地下墻，在鋼筋籠沉放后，應(yīng)做二次清孔，沉渣厚度應(yīng)符合要求。7.6.10每50m3地下墻應(yīng)做1組試件，每幅槽段不得少于1組，在強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后方可開(kāi)挖土方。7.6.12地下墻的鋼筋籠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合本規(guī)范表5.6.4-1的規(guī)定。其他標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表7.6.12的規(guī)定。表7.6.12地下墻質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1墻體強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求查試件記錄或取芯試壓2垂直度：永久結(jié)構(gòu)臨時(shí)結(jié)構(gòu)1／3001／150測(cè)聲波測(cè)槽儀或成槽機(jī)上的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般項(xiàng)目1導(dǎo)墻尺寸寬度墻面平整度導(dǎo)墻平面位置mmmmmmW＋40＜5±10用鋼尺量，W為地下墻設(shè)計(jì)厚度用鋼尺量用鋼尺量2沉渣厚度：永久結(jié)構(gòu)臨時(shí)結(jié)構(gòu)mmmm≤100≤200重錘測(cè)或沉積物測(cè)定儀測(cè)3槽深mm＋100重錘測(cè)4混凝土坍落度mm180～220坍落度測(cè)定器5鋼筋籠尺寸見(jiàn)本規(guī)范表5.6.4-1見(jiàn)本規(guī)范表5.6.4-16地下墻表面平整度永久結(jié)構(gòu)臨時(shí)結(jié)構(gòu)插入式結(jié)構(gòu)mmmmmm＜100＜150＜20此為均勻粘土層，松散及易坍土層由設(shè)計(jì)決定7永久結(jié)構(gòu)時(shí)的預(yù)埋件位置水平向垂直向mmmm≤10≤20用鋼尺量水準(zhǔn)儀優(yōu)點(diǎn)：1.施工時(shí)振動(dòng)小，噪音低，非常適于在城市施工。

2.墻體剛度大，用于基坑開(kāi)挖時(shí)，可承受很大的土壓力，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故，成為深基坑支護(hù)工程中必不可少的擋土結(jié)構(gòu)。3.防滲性能好，由于墻體接頭形式和施工方法的改進(jìn)，使地下連續(xù)墻幾乎不透水。4.可以貼近施工。由于具有上述幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，使我們可以緊貼原有建筑物建造地下連續(xù)墻5.可用于逆做法施工。地下連續(xù)墻剛度大，易于設(shè)置埋設(shè)件，很適合于逆做法施工。6.適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對(duì)地基的適用范圍很廣，從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實(shí)的砂礫層，各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。

7.可用作剛性基礎(chǔ)。目前地下連續(xù)墻不再單純作為防滲防水、深基坑維護(hù)墻，而且越來(lái)越多地用地下連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)，承受更大荷載。

8.用地下連續(xù)墻作為土壩、尾礦壩和水閘等水工建筑物的垂直防滲結(jié)構(gòu)，是非常安全和經(jīng)濟(jì)的。

9.占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益。

10.工效高、工期短、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)效益高。但地下連續(xù)墻也存在一些不足：1.在一些特殊的地質(zhì)條件下（如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大。2.如果施工方法不當(dāng)或施工地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰墻段不能對(duì)齊和漏水的問(wèn)題。

3.地下連續(xù)墻如果用作臨時(shí)的擋土結(jié)構(gòu)，比其它方法所用的費(fèi)用要高些。

4.在城市施工時(shí)，廢泥漿的處理比較麻煩。

定位放線導(dǎo)墻開(kāi)挖

鋼筋綁扎

導(dǎo)墻模板支撐

導(dǎo)墻混凝土澆筑

導(dǎo)墻澆筑完畢要注意養(yǎng)護(hù)，中間要架設(shè)木支撐或者磚支撐

泥漿配置

泥漿的作用不少，最主要的就是護(hù)壁，通過(guò)形成泥皮而防止土體坍落；還有就是平衡側(cè)土壓力等

泥漿測(cè)試

所用的泥漿為超泥漿，目前國(guó)內(nèi)最為先進(jìn)的泥漿。國(guó)內(nèi)多采用膨潤(rùn)土（亦即皂土，Bentontie）泥漿，隨著科技材料的發(fā)展，國(guó)外與香港、臺(tái)灣都已逐漸轉(zhuǎn)換為高分子聚合物材料——聚丙烯醯胺（Polyacrylamide）超泥漿穩(wěn)定液。這種液體是一種高濃縮性白色乳液，與水拌合后即產(chǎn)生膨脹作用，以提高水的粘滯度，在鉆掘壁面形成一層富有韌性的膠質(zhì)薄膜，防止鉆掘平面之崩塌，達(dá)到穩(wěn)定孔洞與溝槽之目的。這種超泥漿易于拌合，無(wú)粉塵污染，不需泥漿攪拌池、沉淀池，能促使懸浮泥沙產(chǎn)生凝絮，加速沉淀，并可多次循環(huán)使用。它突出的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒性、無(wú)污染，不影響環(huán)境生態(tài)。完工時(shí)的廢液處理，僅需按水量1/750～1/500比例添加硫酸鋁（明礬），充分?jǐn)嚢韬?，水中酸堿值中和至6.0.～8.0之間，超泥漿之高分子鏈即斷解、卷曲失效，稍置后即可排于下水道;

泥漿工廠成槽開(kāi)挖

成槽開(kāi)挖圖片

鋼筋籠平臺(tái)及鋼筋對(duì)焊

鋼筋籠子制作

地下墻鋼筋籠（帶注漿管）鋼筋籠起吊，這是一個(gè)難題鋼筋籠起吊

鋼筋籠下放鋼筋籠入槽

鎖口管吊放，兩邊的是鎖口管混凝土澆筑，中間的為澆筑設(shè)備，兩邊是鎖口管

混凝土澆筑照片鎖口管起拔連續(xù)墻內(nèi)部支撐

剖面圖

若地下水位較高，在開(kāi)挖基坑時(shí)，土的含水層常被切斷，地下水將會(huì)不斷地滲入基坑。雨季施工時(shí)，地面水也會(huì)流入基坑?；觾?nèi)的地下水和地面水如不及時(shí)排走，不但會(huì)使施工條件惡化，造成土壁塌方，還會(huì)影響地基的承載力，所以必須做好基坑排水與降水工作。在基坑開(kāi)挖時(shí)，常采用“截、疏、抽、堵”的方法進(jìn)行排水。如在基坑周圍修筑土堤防止地面水的流入；在山坡地區(qū)施工，應(yīng)在較高一面的山坡上開(kāi)挖截水溝或修筑擋水堤壩，阻擋雨水流入?；咏邓煞譃榧邓ê途c(diǎn)降水法。三、施工排水與降水（一）集水井降水集水井降水（也稱明溝排水法）是在開(kāi)挖基坑時(shí)，沿坑底周圍或中央開(kāi)挖排水溝，在溝底設(shè)集水井，使基坑內(nèi)的水，經(jīng)排水溝流向集水井，然后用水泵抽走（如圖1－23所示）。集水井降水是一種設(shè)備簡(jiǎn)單、應(yīng)用普遍的人工降低水位的方法。主要適用于水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細(xì)砂土和粉砂土層，因?yàn)榈叵滤疂B出會(huì)帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。

圖1-23集水井降水法

1-排水溝2-集水井3-水泵1．排水溝的設(shè)置

排水溝底寬應(yīng)不少于0.2～0.3m，溝底設(shè)有0.2％～0.5％的縱坡，在開(kāi)挖階段，排水溝深度應(yīng)始終保持比挖土面低0.4～0.5m。2.集水井的設(shè)置集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外的邊角處。間距應(yīng)根據(jù)水量大小、基坑平面形狀及水泵能力確定，一般為20～40m。集水井的直徑一般為0.6～0.8m，低于挖土工作面0.7～1.0m。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，井底應(yīng)低于坑底1～2m，并鋪設(shè)碎石濾水層，防止由于抽水時(shí)間較長(zhǎng)而將泥砂抽出及井底土被攪動(dòng)。井壁可用竹、木等材料進(jìn)行簡(jiǎn)易加固。

（二）井點(diǎn)降水（二）井點(diǎn)降水井點(diǎn)降水就是在基坑開(kāi)挖前，先在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開(kāi)挖前和開(kāi)挖過(guò)程中，利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至地下工程施工完畢為止。

井點(diǎn)降水有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)和深井井點(diǎn)等。一般根據(jù)土的滲透系數(shù)、降水深度、設(shè)備條件及經(jīng)濟(jì)比較等因素確定，可參照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）表7.8.2選擇。

表1.6降水類型及適用條件

適合條件降水類型滲透系數(shù)(cm/s)可能降低的水位深度(m)一級(jí)輕型井點(diǎn)多級(jí)輕型井點(diǎn)10-2～10-5

3～66～12噴射井點(diǎn)10-3～10-6

8～20電滲井點(diǎn)＜10-6

宜配合其他形式降水使用深井井點(diǎn)≥10-5

＞101、輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)系統(tǒng)（如圖1－47所示），就是沿基坑四周將許多井點(diǎn)管埋入蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上部與總管連接，通過(guò)總管利用抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出，將原有的地下水位降至坑底以下(0.5～1m)。此種方法用于土壤的滲透系數(shù)為0.1～50m/d的土層中，降水深度為：一級(jí)輕型井點(diǎn)3～6m，二級(jí)井點(diǎn)可達(dá)6～12m。

圖1-47輕型井點(diǎn)降低地下水位全貌圖1－井點(diǎn)管2－濾管3－總管4－彎聯(lián)管5－水泵房6－原地下水位線7－降低后地下水位線(1)輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的組成輕型井點(diǎn)系統(tǒng)主要包括：管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備等。※管路系統(tǒng)又包括：濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管、集水總管。濾管直徑為38～50mm，長(zhǎng)度為1～1.5m。井點(diǎn)管直徑為38～50mm，其長(zhǎng)度為3～7m，可整根或分節(jié)組成。井點(diǎn)管的上端用彎聯(lián)管與總管相連。集水總管為內(nèi)徑75～100mm的無(wú)縫鋼管分節(jié)連接，每節(jié)長(zhǎng)4m，其間用橡皮套管聯(lián)結(jié)，并用鋼箍箍緊，以防漏水?？偣苌线€裝有與井點(diǎn)管聯(lián)結(jié)的接頭管，其間距為0.8，1.2，1.6，2.0m。輕型井點(diǎn)設(shè)備的主機(jī)由真空泵、離心水泵和水氣分離器組成，稱真空泵輕型井點(diǎn)。圖1-48濾管構(gòu)造

1－鋼管2－管壁上小孔

3－纏繞的鐵絲4－細(xì)濾網(wǎng)5－粗濾網(wǎng)6－粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)7－井點(diǎn)管8－鑄鐵頭濾管（如圖1－48所示）為進(jìn)水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對(duì)抽水設(shè)備影響很大。

（2）輕型井點(diǎn)的布置1）平面布置①單排井點(diǎn)：當(dāng)基坑或溝槽寬度B小于6m，且降水深度H不超過(guò)5m時(shí)，可用單排井點(diǎn)，井點(diǎn)管必須布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長(zhǎng)度一般不小于溝槽寬度（如圖1－51所示）。②雙排井點(diǎn)：B≥6m，或H≥5m，則宜采用雙排井點(diǎn)；③環(huán)形井點(diǎn)：當(dāng)基坑面積較大時(shí)采用（如圖1－52所示），也可采用U形布置

。圖1－51單排井點(diǎn)的布置（a)平面布置；（b)高程布置1-總管；2-井點(diǎn)管；3-抽水設(shè)備雙排井點(diǎn)的布置（a)平面布置；（b)高程布置1-井點(diǎn)管；2-總管；3-抽水設(shè)備圖1－52環(huán)形井點(diǎn)布置簡(jiǎn)圖（a)平面布置；（b)高程布置1-總管；2-井點(diǎn)管；3-抽水設(shè)備當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度時(shí)，可采用二級(jí)井點(diǎn)，即先挖去第一級(jí)井點(diǎn)所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級(jí)井點(diǎn)，使降水深度增加。

圖1-53二級(jí)輕形井點(diǎn)1-第一級(jí)井點(diǎn)管；2-第二級(jí)井點(diǎn)管(3)輕型井點(diǎn)的計(jì)算1）井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量計(jì)算井點(diǎn)系統(tǒng)所需井點(diǎn)的數(shù)量，是根據(jù)其涌水量來(lái)確定的；而井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量，則是按水井理論進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)地下水有無(wú)壓力，水井分為無(wú)壓井和承壓井。當(dāng)水井布置在具有潛水自由面的含水層中時(shí)，稱為無(wú)壓井；布置在承壓含水層中時(shí)，稱為承壓井。當(dāng)水井底部達(dá)到不透水層時(shí)稱完整井；反之，稱為非完整井。水井的類型不同，其涌水量計(jì)算的方法亦不相同（見(jiàn)圖1-31）。圖1-31水井類型（a)無(wú)壓完整井；（b)無(wú)壓非完整井；（c)承壓完整井；（d)承壓非完整井對(duì)于無(wú)壓完整井的環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)，涌水量計(jì)算公式為：式中Q——井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量（m3/d）；

K——土壤的滲透系數(shù)（m/d），因?yàn)闈B透系數(shù)K的取值直接影響降水效果，所以最好通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，查表僅作為參考；

H——含水層厚度（m）；該值是隨著季節(jié)變化的，在降水時(shí)應(yīng)該考慮最大值；S——基坑中心的水位降落值（m）；根據(jù)高程布置完成后確定，S=S′-IL，S′為井點(diǎn)管中的水位降落值，L為濾管長(zhǎng)度。F——環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。需要考慮基坑下口（基礎(chǔ)尺寸+工作面，可取0.5～1.0米）和基坑放坡、井點(diǎn)管距基坑上口邊的距離；X0——環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想圓半徑（m）。

R——抽水影響半徑（m）；常用經(jīng)驗(yàn)公式：因?yàn)楣?-19是把井點(diǎn)圍成的區(qū)域看成一眼大水井，利用法國(guó)水力學(xué)家裘布依的水井理論積分而來(lái)的，所以它有一定的適用條件：降水基坑的長(zhǎng)寬比不大于5，基坑寬度不大于2倍的抽水影響半徑；如果不滿足上述適用條件時(shí)，可把基坑分割成滿足條件的區(qū)域，然后各區(qū)域分別計(jì)算各自的涌水量，再匯總出總涌水量。井點(diǎn)系統(tǒng)抽水后地下水位降落曲線穩(wěn)定的時(shí)間視土壤的性質(zhì)而定，一般為1～5d。無(wú)壓非完整井的井點(diǎn)系統(tǒng)，地下水不僅從井的側(cè)面流入，還從井底滲入，因此涌水量要比完整井大。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，仍可采用公式1-17，僅將式中H換成有效深度H0；H0可查表1-16，當(dāng)算得的H0大于實(shí)際含水層的厚度H時(shí)，則仍取H值。對(duì)承壓完整井井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量按下式計(jì)算：M——承壓含水層厚度（m）。（2）確定井管數(shù)量注1：?jiǎn)胃艿淖畲蟪鏊繛椋?-23式中——濾管直徑（m）；

——濾管長(zhǎng)度（m）；

——滲透系數(shù)（m／d）。井點(diǎn)最少數(shù)量由下式確定：1-24

注1《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012規(guī)定：7.3.3降水井在平面位置上應(yīng)沿基坑周邊形成閉合狀。當(dāng)?shù)叵滤魉佥^小時(shí)，降水井宜等間距布置；當(dāng)?shù)叵滤魉佥^大時(shí)，在地下水補(bǔ)給方向宜適當(dāng)減小降水井間距。對(duì)寬度較小的狹長(zhǎng)形基坑，降水井也可在基坑一側(cè)布置。7.3.14真空井點(diǎn)降水的井間距宜取0.8m～2.0m；噴射井點(diǎn)降水的井間距宜取1.5m～3.0m；當(dāng)真空井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)的井口至設(shè)計(jì)降水水位的深度大于6m時(shí),可采用多級(jí)井點(diǎn)降水，多級(jí)井點(diǎn)上下級(jí)的高差宜取4m～5m。（3）抽水設(shè)備的選擇真空泵有W5、W6型，使用時(shí)應(yīng)驗(yàn)算水泵的流量是否大于井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量（應(yīng)增大10％～20％），即水泵流量Q1=1.1Q。水泵的揚(yáng)程是否能克服集水箱中的真空吸力，以免抽不出水，所以水泵的最小吸水揚(yáng)程hS=（h+Δh）（m）。其中：h為降水深度（m），近似取集水總管至濾管的深度；Δh為水頭損失值（m），包括進(jìn)入濾管的水頭損失、管路阻力及漏氣損失等，近似取1～1.5m。采用W5型泵時(shí)，總管長(zhǎng)度不大于100m，井點(diǎn)管數(shù)量約80根；采用W6型泵時(shí)不大于120m，井點(diǎn)管數(shù)量約100根。真空泵在抽水過(guò)程中所需的最低真空度hK可由降水深度及各項(xiàng)水頭損失計(jì)算得到，hK=10（h+Δh）（KPa）。（4）輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝安裝井點(diǎn)系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水方案放線挖管溝布設(shè)總管沖孔下井點(diǎn)管埋砂濾層粘土封口彎聯(lián)管連接井點(diǎn)管與總管安裝抽水設(shè)備試抽。井點(diǎn)管的埋設(shè)可以利用沖孔或鉆孔，一般用水沖法施工，分為沖孔（如圖1－33(a))和埋管(圖1－33(b))兩個(gè)過(guò)程。井孔沖成后，立即拔出沖管，插入井點(diǎn)管，并在井點(diǎn)管與孔壁之間迅速填灌砂濾層，以防孔壁塌土。砂濾層的填灌質(zhì)量是保證輕型井點(diǎn)順利抽水的關(guān)鍵。一般宜選用干凈粗砂，填灌均勻，并填至濾管頂上1～1.5m。距地面下0.5～1m的深度內(nèi)用粘土封口，以防漏氣。輕型井點(diǎn)運(yùn)行后，應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。正常的出水規(guī)律是“先大后小，先混后清”。在抽水過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查。一般可以通過(guò)聽(tīng)管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動(dòng)、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺(jué)等簡(jiǎn)便方法檢查。如死井太多，嚴(yán)重影響降水效果時(shí)，應(yīng)逐個(gè)用高壓水沖洗或拔出重埋。為觀察地下水位的變化，可在影響半徑內(nèi)設(shè)觀察孔。（5）輕型井點(diǎn)的使用（6）輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的拆除井點(diǎn)系統(tǒng)的拆除必須在地下室或地下結(jié)構(gòu)物竣工并將基坑進(jìn)行回填土后，計(jì)算最大地下水的浮托力小于已施工的結(jié)構(gòu)自重后方可拆除，且底板混凝土必須要有一定的強(qiáng)度，防止因水浮力引起地下結(jié)構(gòu)浮起或破壞底板。拔管后所留的孔洞應(yīng)用砂或土填塞，對(duì)有防滲要求的地基，地面以下2m范圍用粘土填塞密實(shí)。（7）周圍環(huán)境保護(hù)1）地下水位下降以后，降水漏斗范圍內(nèi)會(huì)造成地面沉降，該影響范圍較大，有時(shí)影響半徑可達(dá)百米。另外由于濾管的問(wèn)題造成土顆粒被抽出地面，均會(huì)造成附近建筑物及地下管線的不同程度的下沉。2）防治措施

①做好井點(diǎn)管濾網(wǎng)及砂濾層結(jié)構(gòu)②加強(qiáng)監(jiān)測(cè)③設(shè)止水帷幕④設(shè)置回灌系統(tǒng)2.深井（管井）井點(diǎn)深井又稱大口徑井點(diǎn)，系由濾水井管、吸水管和抽水設(shè)備等組成。具有井距大、易于布置、排水量大、降水深(＞15m)、降水設(shè)備和操作工藝簡(jiǎn)單、可代替多組輕型井點(diǎn)作用等特點(diǎn)。適用于滲透系數(shù)大(＞10-5cm/s)、土質(zhì)為砂類土、地下水豐富、降水深、面積大、時(shí)間長(zhǎng)的降水工程。圖1-57管井井點(diǎn)（a)鋼管井點(diǎn)；（b)混凝土管井點(diǎn)1-沉砂管2-鋼筋焊接骨架3-濾網(wǎng)4-管身5-吸水管6-離心泵7-小礫石過(guò)濾層8-粘土封口9-混凝土實(shí)管

10-混凝土過(guò)濾管11-潛水泵12-出水管深井井點(diǎn)構(gòu)造及布置深井井點(diǎn)構(gòu)造見(jiàn)圖1-57所示兩種，一般沿工程基坑周圍離邊坡上口0.5～1.5m呈環(huán)形布置，當(dāng)基坑寬度較窄，亦可在一側(cè)呈直線布置，但要布置在上水游。基坑開(kāi)挖深8m以內(nèi)，井距為10～15m；8m以上井距為15～20m，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽水來(lái)降低地下水位。3.噴射井點(diǎn)當(dāng)基坑開(kāi)挖較深，降水深度超過(guò)8m時(shí)，宜采用噴射井點(diǎn)。噴射井點(diǎn)是在井點(diǎn)管內(nèi)部裝設(shè)特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)通過(guò)井點(diǎn)管中的內(nèi)管向噴射器輸入高壓水(噴水井點(diǎn))或壓縮空氣(噴氣井點(diǎn))。噴水井點(diǎn)在內(nèi)管下端裝有升水裝置（噴射揚(yáng)水器）與濾管相連。當(dāng)高壓水經(jīng)內(nèi)外管之間的環(huán)形空間由噴嘴噴出時(shí)，地下水即被吸入而壓出地面。噴射井點(diǎn)管布置、井點(diǎn)管的埋設(shè)等與輕型井點(diǎn)相同。圖1-59噴射井點(diǎn)（a）豎向布置（b）平面布置（c）噴射井管詳圖1-噴射井管2-濾管3-進(jìn)水總管4-排水總管5-高壓力泵6-水池7-壓力計(jì)8-內(nèi)管9-外管10-擴(kuò)散器11-噴嘴12-混合室13-水泵4、電滲井點(diǎn)電滲井點(diǎn)降水是在輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)管的內(nèi)側(cè)加設(shè)電極，通以直流電。利用粘土的電滲現(xiàn)象和電泳特性，使?jié)B透系數(shù)較小(K＜0.1m/d)的粘土空隙中的水流動(dòng)加速，從而使地基排水效率得到提高。電滲井點(diǎn)一般是利用輕型或噴射井點(diǎn)管本身作陰極，沿基坑(槽、溝)外圍布置，直徑50～70mm鋼管或直徑25mm以上鋼筋作陽(yáng)極，埋設(shè)在井點(diǎn)管環(huán)圈內(nèi)側(cè)1.25m處，上端露出地面20～40cm，入土深度比井點(diǎn)管深50cm。用電滲井點(diǎn)排水的原理見(jiàn)圖1-60，以井點(diǎn)管作負(fù)極、以打入的鋼筋或鋼管作正極，當(dāng)通以直流電后，土顆粒即自負(fù)極向正極移動(dòng)，水則自正極向負(fù)極移動(dòng)后被集中排出。土顆粒的移動(dòng)稱電涌表現(xiàn)，水的移動(dòng)稱為電滲現(xiàn)象，故名電滲井點(diǎn)。圖1-60電滲井點(diǎn)1-陰極2-陽(yáng)極3-用扁鋼、螺栓或電線將陰極連通4-用鋼筋或電線將陽(yáng)極連通5-陽(yáng)極與發(fā)電機(jī)連接電線6-陰極與發(fā)電機(jī)連接電線7-直流發(fā)動(dòng)機(jī)（或直流電焊機(jī)）8-水泵9-基坑10-原有地下水位線11-降水后的地下水位線（三）流砂現(xiàn)象及其防治1、何謂“流砂”？當(dāng)開(kāi)挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí)，如土方開(kāi)挖施工方案不當(dāng)，當(dāng)挖至地下水位以下時(shí)，坑底下面的土在動(dòng)水壓力推動(dòng)下，極易失去穩(wěn)定，而隨地下水一起流動(dòng)涌入基坑內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為“流砂”現(xiàn)象。3、流砂現(xiàn)象的危害發(fā)生流砂現(xiàn)象后，土完全失去承載力，工人難以立足，施工條件惡化；土邊挖邊冒，基坑難以挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，而且使地基的承載能力下降。嚴(yán)重時(shí)可以引起基坑邊坡塌方、地面開(kāi)裂沉陷、板樁崩塌；還會(huì)使臨近建筑開(kāi)裂、下沉、傾斜甚至倒塌。最終導(dǎo)致工期拖延，施工費(fèi)用增加。所以，必須采取有效措施來(lái)防治流砂現(xiàn)象。4、防治流砂的方法一、土方開(kāi)挖1.5土方的挖填與壓實(shí)（二）土方開(kāi)挖的方法土方開(kāi)挖常用的方法是直接分層開(kāi)挖、有支撐的分層開(kāi)挖、盆式開(kāi)挖、島式開(kāi)挖及逆作法開(kāi)挖等，工程中可根據(jù)具體條件選用。1.基坑土方開(kāi)挖形式（1）放坡直接分層開(kāi)挖放坡開(kāi)挖適合于基坑四周空曠、有足夠的放坡場(chǎng)地、周圍沒(méi)有建筑設(shè)施或地下管線的情況。在軟弱地基條件下，不宜挖深過(guò)大，一般控制在6～7ｍ左右；在堅(jiān)硬土中，則不受此限制。（2）有支護(hù)的基坑開(kāi)挖有支護(hù)的基坑開(kāi)挖包括有內(nèi)支撐和無(wú)內(nèi)支撐支護(hù)的基坑開(kāi)挖。無(wú)內(nèi)支撐支護(hù)有懸臂式、拉錨式、重力式、土釘墻等，該種支護(hù)的土壁可垂直向下開(kāi)挖，不需要在基坑邊四周有很大的場(chǎng)地，可用于場(chǎng)地狹小、土質(zhì)又較差的情況。同時(shí)，在地下結(jié)構(gòu)完成后，其基坑土方回填工作量也小。有內(nèi)支撐支護(hù)基坑土方開(kāi)挖比較困難，其土方分層開(kāi)挖主要考慮與支撐結(jié)構(gòu)施工的相協(xié)調(diào)。（3）盆式開(kāi)挖盆式開(kāi)挖適合于基坑面積大、支撐或拉錨作業(yè)困難且無(wú)法放坡的基坑。它的開(kāi)挖過(guò)程是先開(kāi)挖基坑中央部分，形成盆式（圖1-62），此時(shí)可利用留下的土坡來(lái)保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，此時(shí)的土坡相當(dāng)于“土邊坡支撐”。在地下室結(jié)構(gòu)達(dá)到一定強(qiáng)度后開(kāi)挖留坡部位的土方，并按“隨挖隨撐、先撐后挖”的原則，在支護(hù)結(jié)構(gòu)和“中心島”之間設(shè)置支撐