1、建筑基坑工程培訓(xùn)資料第一章：概述1.1 建筑基坑的概念：建筑基坑是指為進(jìn)行建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)及地下室施工所開挖的地面以下空間。a、人工開挖的為建筑物的基礎(chǔ)和地下室的建設(shè)而采取的施工措施；b、基坑工程屬于臨時(shí)性工程，它的使用年限較短，一般不超過一年。根據(jù)相關(guān)的深基坑工程管理規(guī)定：深基坑是指開挖深度超過5米（含5米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過5米，但地質(zhì)條件和周邊環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。1.2 基坑周邊環(huán)境：基坑開挖影響范圍內(nèi)包括既有建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線、地下設(shè)施、巖土體、地下水體等。基坑工程要確保兩個(gè)安全即：a、基坑邊坡的安全；b、周邊環(huán)境的安全。環(huán)境保護(hù)是進(jìn)坑工程成

2、敗的關(guān)鍵，在調(diào)查基坑周邊環(huán)境時(shí)，應(yīng)查明基坑影響范圍內(nèi)既有建筑物和地下設(shè)施的現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及對(duì)開挖變形的承受能力。1.3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分類1.3.1承載能力極限狀態(tài) 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)調(diào)的是強(qiáng)度和穩(wěn)定問題。支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力應(yīng)滿足規(guī)定的材料強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備，不應(yīng)超過承載能力極限狀態(tài)。在支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)邊坡發(fā)揮支擋、加固功能的過程中，若是錨固系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)出現(xiàn)失效，擋土結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，導(dǎo)致基坑邊坡失穩(wěn)、周邊環(huán)境與安全受到嚴(yán)重危害，均可視為已超過了承載能力極限狀態(tài)。1.3.2正常使用極限狀態(tài) 它強(qiáng)調(diào)的是變形問題，應(yīng)滿足變形限制的要求。基坑變形是客觀存在的，不允許變形也是不現(xiàn)

3、實(shí)的，甚至也是不可能的。但是，變形是有限度要求的。 在正常使用狀態(tài)下，支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)基坑變形的控制應(yīng)滿足規(guī)定的要求。基坑變形以不影響基礎(chǔ)施工、周圍建筑、地下管線、公路交通等的正常使用為原則；以不超出有關(guān)規(guī)定的控制值為標(biāo)準(zhǔn)。否則，若出現(xiàn)影響正常使用的變形和出現(xiàn)影響正常使用的局部破壞，均可視為已超過了正常使用極限狀態(tài)。1.4 基坑側(cè)壁安全等級(jí)的劃分原則：根據(jù)基坑開挖深度、周邊環(huán)境條件和支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重程度，將支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)劃分為三級(jí)。對(duì)同一基坑的不同部位，可采用不同的安全等級(jí)。支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)劃分表安全等級(jí)破壞后果一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)失效、土體過大變形多基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響很嚴(yán)重二

4、級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)失效、土體過大變形多基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響嚴(yán)重三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)失效、土體過大變形多基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響不嚴(yán)重影響基坑穩(wěn)定的主要因素包括：開挖巖土體和地下水特征、基坑深度及放坡坡度、基坑周邊環(huán)境條件、施工因素、氣象因素等。第二章：基坑支護(hù)體系的分類、特點(diǎn)及其適用條件 2.1 基坑支護(hù)體系的分類很多，通常可按結(jié)構(gòu)形式、建筑材料、施工方法以及所處的環(huán)境條件等進(jìn)行劃分。基坑支護(hù)體系按結(jié)構(gòu)剛度劃分，可分為剛性支護(hù)體系與柔性支護(hù)體系。如，剛性較大的墻體支護(hù)結(jié)構(gòu)和樁徑較粗的排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)等稱為剛性支護(hù)體系；而具有一定柔性的結(jié)構(gòu)，如鋼板樁、錨桿擋墻等稱為柔性支護(hù)體系。按受力狀

5、態(tài)劃分，可分為主動(dòng)支護(hù)和被動(dòng)支護(hù)。如采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)體系在基坑開挖時(shí)給土體以主動(dòng)約束，這樣的支護(hù)體系稱之為主動(dòng)支護(hù)；而土釘支護(hù)體系只有在土體發(fā)生一定變形后才能使土釘受力，他對(duì)土體不具備主動(dòng)約束機(jī)制。所以稱之為被動(dòng)支護(hù)體系。2.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、特點(diǎn)及其適用條件結(jié)構(gòu)類型特點(diǎn)及適用條件安全等級(jí)基坑深度、環(huán)境條件、土類和地下水條件支擋式結(jié)構(gòu)錨拉式結(jié)構(gòu)一級(jí)二級(jí)三級(jí)適用于較深的基坑1 排樁適用于可采用降水或截水帷幕的基坑2 地下連續(xù)墻宜同時(shí)用作主體地下結(jié)構(gòu)外墻，可同時(shí)用于截水3 錨桿不宜用在軟土層和高水位的碎石土、砂土層中4 當(dāng)臨近基坑有建筑物地下室、地下構(gòu)筑物等，錨桿的有效錨固

6、長(zhǎng)度不足時(shí)，不用采用錨桿5 當(dāng)錨桿施工會(huì)造成基坑周邊建筑物的損害或違反城市地下空間規(guī)劃等規(guī)范時(shí)，不用采用錨桿支撐式結(jié)構(gòu)適用于較深的基坑懸臂式結(jié)構(gòu)適用于較深的基坑雙排樁當(dāng)錨拉式、支撐式和懸臂式結(jié)合不適用時(shí)，可考慮使用雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合的逆作法適用于基坑周邊環(huán)境很復(fù)雜的深基坑土釘墻單一土釘墻二級(jí)三級(jí)適用于地下水位以上或降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于12m當(dāng)基坑潛在滑動(dòng)面內(nèi)有建筑物、重要地下管線時(shí)，不宜采用土釘墻預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻適用于地下水位以上或降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于15m水泥土樁復(fù)合土釘墻用于非軟土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于12m；用于淤泥質(zhì)土基坑時(shí)，基坑深度不宜

7、大于6m；不宜用在高水位的碎石土、砂土層中微型樁復(fù)合土釘墻適用于地下水位以上或降水的基坑，用于非軟土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于12m，用于淤泥質(zhì)土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于6m重力式水泥土墻二級(jí)三級(jí)適用于淤泥質(zhì)土、淤泥基坑，且基坑深度不宜大于7m放坡三級(jí)1 施工場(chǎng)地滿足放坡條件2 放坡與上述支護(hù)結(jié)構(gòu)形式結(jié)合注：1 當(dāng)基坑不同部位的周邊環(huán)境條件、土層性狀、基坑深度等不同時(shí)，可在不同部位分別采取不同的支護(hù)形式； 2 支護(hù)結(jié)構(gòu)可采用上、下部以不同結(jié)構(gòu)類型結(jié)合的形式第三章常用的基坑支護(hù)形式及技術(shù)控制要點(diǎn) 3.1樁錨支護(hù)體系 系指樁與預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的簡(jiǎn)稱。該支護(hù)形式一般使用于地下13層基坑工程。 樁的類

8、型以600 1000鋼筋砼鉆孔灌注樁為主，其次為8001200人工挖孔樁，500深層攪拌樁、1200高壓旋噴樁。 采取何種樁應(yīng)根據(jù)工程條件決定。深層攪拌樁、高壓旋噴樁又常在樁體內(nèi)插入鋼管或型鋼，以增強(qiáng)整體抗變形的能力。個(gè)別工程也曾采用127146鋼管樁，預(yù)制樁使用的很少。 樁體起到擋土的作用，樁端應(yīng)嵌入持力層或基坑底板以下一定的深度。樁間土若是含水層或者過飽和軟弱土夾含水砂土薄層時(shí)，多采用500深層攪拌樁或1200高壓旋噴樁形成止水帷幕，起到截(擋)水的作用。 樁頂用鋼筋砼冠梁連結(jié)，起到遏制樁頂變形的作用。 樁體自上而下按照一定的網(wǎng)度布設(shè)多道預(yù)應(yīng)力錨桿(索)，并通過橫梁背拉樁體，共同約束基坑邊

9、坡變形，為確保邊坡的整體穩(wěn)定起到了主動(dòng)支護(hù)的作用。 對(duì)于錨桿(索)施加預(yù)應(yīng)力，其目的即在錨桿周圍的巖土體中產(chǎn)生壓應(yīng)力區(qū)，增加潛在滑動(dòng)面上的正應(yīng)力和抗剪阻力，減少了非穩(wěn)定性土體的下滑力。 錨桿在軟土、軟弱土或松土層中易發(fā)生蠕變是導(dǎo)致錨桿預(yù)應(yīng)力損失5%10%的主要原因之一。 對(duì)于變形敏感的建筑工程、基坑對(duì)變形有嚴(yán)格要求的工程以及永久性支護(hù)工程等，均應(yīng)對(duì)蠕變進(jìn)行控制，其措施：提高安全系數(shù)、高壓注漿、擴(kuò)大錨固端部的尺寸，選擇壓力型錨桿等。 永久性錨桿不適于有機(jī)質(zhì)土，液限WL50%、液性指數(shù)I L0.9和相對(duì)密度Dr 5米的土質(zhì)邊坡，宜在坡面的中部設(shè)12米寬的過渡平臺(tái)，并采用上半坡稍陡、下半坡稍緩的放坡

10、原則。 對(duì)于土質(zhì)邊坡或易吸水軟化的邊坡，應(yīng)將坡頂處做成倒坡，以嚴(yán)防地表水浸蝕坡面和流入坑內(nèi)。坡面應(yīng)采取固坡措施。其方法有鋼釘掛網(wǎng)噴砼護(hù)面；土工織物加筋；砂袋疊置反壓等，同時(shí)，留泄水孔，坑底挖排水溝和集水進(jìn)。對(duì)于風(fēng)化巖坡面，由于內(nèi)營(yíng)力地質(zhì)作用存在著幾組伴生或派生的節(jié)理裂隙或斷裂，呈格狀反接復(fù)合在一起，并又在外營(yíng)力風(fēng)化作用的再改造的情況下，易導(dǎo)致坡面出現(xiàn)丟塊、滑塌等不良地質(zhì)作用。因此，一方面采取護(hù)面措施，另一方面加強(qiáng)坡頂變形的監(jiān)測(cè)。 當(dāng)基坑位于地下水位之下時(shí)，由于地下水的作用造成邊坡坍塌事故的發(fā)生也是常有之事。特別是當(dāng)邊坡為粉土夾粉細(xì)砂薄層或者是砂土層時(shí)，易產(chǎn)生“層間管涌”、流砂現(xiàn)象。因此，應(yīng)在坑

11、外事先采取單井降水或輕型井點(diǎn)降水方案。 當(dāng)土質(zhì)較好時(shí)，也可采用明溝和集水井排水，但是嚴(yán)禁將坑內(nèi)排出的地下水倒流或回滲坑內(nèi)現(xiàn)象的發(fā)生。 有的邊坡由于種種原因出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)跡象時(shí)，可根據(jù)場(chǎng)區(qū)具體情況采取削坡、坡頂挖土減荷、坡底堆載反壓、坡面鋪壓砂袋等以遏制邊坡的失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)展，確保邊坡的穩(wěn)定。3.5 組合支護(hù)：如：土釘墻+樁錨；設(shè)置格構(gòu)梁的復(fù)合土釘墻等。注意：預(yù)應(yīng)力錨桿深入既有建筑物地基下的危害；預(yù)應(yīng)力錨桿身不穩(wěn)定性（錨固段裂縫）；飽和砂土成孔難度大，涌砂冒水對(duì)周邊環(huán)境的危害；嵌固不夠，造成支護(hù)體系失穩(wěn)；人工填土內(nèi)有大塊石影響施工；土層強(qiáng)度高水泥攪拌樁無(wú)法施工等問題。第四章：基坑工程勘察設(shè)計(jì)與評(píng)審

12、4.1 基坑工程勘察 (1)基坑工程勘察應(yīng)查明場(chǎng)地及影響范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、各層巖土層的物理力學(xué)指標(biāo)等；開挖范圍即臨近場(chǎng)地地下水類型、埋藏條件、含水層的分布規(guī)律、滲透性、涌水量、補(bǔ)給、徑流、排泄條件一級(jí)個(gè)含水層的水力聯(lián)系等。同時(shí)應(yīng)對(duì)基坑影響范圍內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行勘察。(2)基坑工程勘察范圍宜為基坑邊線以外2倍或以上基坑深度，在建成區(qū)，邊線以外勘察以調(diào)查或搜集資料為主；勘察深度以為基坑開挖深度的2倍。 （3）巖石基坑勘察內(nèi)容應(yīng)包括巖石的堅(jiān)硬程度、風(fēng)化程度、主要結(jié)構(gòu)面特征、完整程度及含水狀況等。 （4）基坑工程勘察資料應(yīng)包括以下內(nèi)容：場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)及巖土物理力學(xué)性質(zhì)、地下水的控制方法及計(jì)算參數(shù)、施工中應(yīng)進(jìn)行

13、的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、開挖中應(yīng)注意的問題和防治措施。4.2 基坑工程設(shè)計(jì)4.2.1基坑設(shè)計(jì)的基本原則：基坑支護(hù)與施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對(duì)基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊和災(zāi)、施工季節(jié)、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素，做到因地制宜，因時(shí)制宜，合理設(shè)計(jì)精心施工，嚴(yán)格監(jiān)控。南寧市規(guī)定，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位應(yīng)具備工程勘察資質(zhì)。4.2.2大多數(shù)的基坑工程是施工階段的臨時(shí)性工程要保證基坑設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可行，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用以分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容包括：（1）、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力計(jì)算；（2）、對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)及對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形有限定的二級(jí)建筑基

14、坑側(cè)壁，尚應(yīng)對(duì)基坑周邊環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行驗(yàn)算；支護(hù)結(jié)構(gòu)變形允許值主要是根據(jù)基坑周邊環(huán)境的要求有關(guān)。在一般情況下，深基坑變形通常應(yīng)控制在基坑深度1-3范圍內(nèi)。（3）、地下水控制計(jì)算和驗(yàn)算。地下水控制對(duì)基坑安全影響重大，采取降水開挖時(shí)應(yīng)滿足施工中地下水位保持在基坑底面一下不小于0.5米。在地下水較豐富地區(qū)，基坑止水帷幕宜采用的工藝包括旋噴樁、攪拌樁、地下連續(xù)墻。4.3 基坑設(shè)計(jì)評(píng)審4.3.1基坑設(shè)計(jì)評(píng)審的重要性。加強(qiáng)管理；保證安全；提高設(shè)計(jì)質(zhì)量等。4.3.2有關(guān)基坑設(shè)計(jì)評(píng)審的規(guī)定（1）、南寧市規(guī)定，涉及邊坡和深基坑的建設(shè)工程項(xiàng)目，須進(jìn)行專項(xiàng)支護(hù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有相應(yīng)的綜合巖土工程勘察或?qū)I(yè)巖

15、土工程設(shè)計(jì)資質(zhì)，完成的設(shè)計(jì)文件應(yīng)與原主體結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)文件相協(xié)調(diào)。鼓勵(lì)有巖土工程設(shè)計(jì)資質(zhì)的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位對(duì)該工程的邊坡或基坑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)文件應(yīng)蓋勘察設(shè)計(jì)單位出圖專用章以及注冊(cè)土木（巖土）工程師和一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)章。（2）、建設(shè)單位是邊坡和深基坑工程質(zhì)量安全第一責(zé)任人，應(yīng)做好邊坡和深基坑工程的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作。（3）、邊坡和深基坑工程支護(hù)的施工單位應(yīng)具備相應(yīng)的施工總承包資質(zhì)或地基基礎(chǔ)工程專業(yè)承包資質(zhì)。第五章：基坑支護(hù)工程施工5.1 鉆孔灌注樁施工主要內(nèi)容：施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制、驗(yàn)收要求等。5.2土釘墻主要內(nèi)容：施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制、驗(yàn)收要求等。（1）土釘可以用變形鋼筋、鋼管、角鋼、木桿等材料

16、，但不宜用鋼絞線制作。（2）根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012)規(guī)定，上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，方可開挖下層土方及進(jìn)行下層土釘施工。（3）掛網(wǎng)噴漿應(yīng)用混凝土護(hù)面。5.3 預(yù)應(yīng)力錨桿主要內(nèi)容：施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制、驗(yàn)收要求等。詳見錨桿質(zhì)量控制專題。5.4 深層攪拌樁及高壓旋噴樁止水帷幕主要內(nèi)容：施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制、驗(yàn)收要求等。第六章：基坑變形監(jiān)測(cè)6.1監(jiān)測(cè)（1）從大量的基坑工程事故分析中可得出這樣的結(jié)論：任何一起基坑工程事故，無(wú)一例外的與監(jiān)測(cè)不力、不準(zhǔn)確、不及時(shí)有直接關(guān)系。（2）基坑工程監(jiān)測(cè)是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案正確性的重要手段，又是及時(shí)指導(dǎo)正確施工、避免事故發(fā)生

17、的必要措施。（3）基坑工程監(jiān)測(cè)是指基坑在開挖過程中，用精密儀器、設(shè)備對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境，例如巖體、建筑物、道路、地下設(shè)施等的位移、傾斜、沉降、應(yīng)力、開裂、基底隆起、土層孔隙水壓力以及地下水位的動(dòng)態(tài)變化等進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)。（4）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則有可靠性原則、多層次監(jiān)測(cè)原則、重點(diǎn)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵區(qū)的原則、經(jīng)濟(jì)合理的原則、方便實(shí)用的原則。（5）支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端水平位移的監(jiān)測(cè)，是最為重要的一項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容。（6）基坑開挖前應(yīng)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)，并斷定缺陷的位置。（7）距基坑頂部邊緣兩倍基坑開挖深度范圍內(nèi)的建筑物、道路地下管線、地下設(shè)施等應(yīng)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。（8）樁側(cè)土壓力測(cè)試，是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很重要的參數(shù)，在一級(jí)安全

18、等級(jí)的基坑工程中，常常要求進(jìn)行測(cè)試。（9）錨桿現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)的目的是，以求得錨桿的允許拉力等。（10）對(duì)巖土體性狀因受施工影響而引起變化的監(jiān)測(cè)，其重點(diǎn)是在距基坑開挖深度兩倍范圍內(nèi)，以及時(shí)掌握基坑邊坡的整體穩(wěn)定性、及時(shí)查明巖土體中可能存在的滑裂面的位置。（11）地下水位的變化，對(duì)于基坑邊坡和周邊建筑物的變形會(huì)產(chǎn)生極為重要的影響。因此，對(duì)地下水位的升降動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是重要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容之一。（12）用新的監(jiān)測(cè)資料與原設(shè)計(jì)采用值進(jìn)行對(duì)比，判斷現(xiàn)有設(shè)計(jì)和施工方案的合理性和必要性，并對(duì)原設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行必要的調(diào)整。 6.2 變形監(jiān)測(cè)（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端最大水平位移允許值值如下表安全等級(jí)坡率法、土釘墻深層攪拌樁說(shuō)明一級(jí)（0.0025h）h；基坑開挖深度（mm）本表不包括“特殊要求”允許值二級(jí) (0.005h) 0.01h三級(jí) (0.01h) 0.02h基坑周圍不同結(jié)構(gòu)建筑物對(duì)基坑位移的要求可按建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范GB50497-2009建筑物地基變形允許值的規(guī)定執(zhí)行基坑近圍有重要建筑物應(yīng)對(duì)邊坡頂部的側(cè)向位移與深基坑開挖深度之比控制值如下表：地面建筑物類型控制值混合結(jié)構(gòu)2鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)3基坑邊坡頂部不同土質(zhì)的地基側(cè)向位移與基坑開挖深度之比