基坑支護1.邊坡穩定2.基坑支護3.施工排水1邊坡穩定

土方開挖過程中,土壁是由土體內磨擦阻力和粘結力保持平衡而穩定。一旦土體失去平衡(俗稱失穩),土體就會塌方,這不僅會造成人身安全事故、影響工期,有時還會危及附近的建(構)筑物。

⑴邊坡過陡；

⑵雨水、地下水滲入基坑;

⑶基坑上口邊緣堆載過大;

⑷土方開挖順序、方法未遵守“從上至下、分層開挖；開槽支撐、先撐后挖”的原則。1.1造成邊坡失穩的原因基坑塌方搶險救人1.2邊坡留設

合理地選擇基坑、溝槽、路基、堤壩的開挖斷面并留設邊坡,是減少土方量的有效措施。邊坡的表示方法為

1:m，即：土方邊坡坡度＝h／b

＝1／(b

／h)＝1:m自然放坡的坡率允許值邊坡土類別狀態坡率允許值（高寬比）坡高小于5m坡高5～10m碎石土密實1:0.35～1:0.501:0.50～1:0.75中密1:0.50～1:0.751:0.75～1:1.00稍密1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25黏性土堅硬1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25硬塑1:1.00～1:1.251:1.25～1:1.50邊坡坡度應根據不同的挖填高度、土的工程性質及工程特點而定，既要保證土體穩定和施工安全，又要節省土方。

當地質條件良好、土質均勻且無地下水，其放坡的坡度系數應根據當地施工經驗確定,無經驗時可按下表確定：注：表中碎石土的填充物為堅硬或硬塑的黏性土。留設邊坡需考慮的因素

挖填高度：高度大則坡度系數大，反之坡度系數小，甚至不放坡；

土的工程性質：土的類別、含水量，有無地下水等。土的類別低(密度小)、含水量大，則坡度系數大；反之坡度系數小；

施工特點：坡頂是否有荷載？施工季節及施工期長短？人工作業還是機械作業？坡頂有荷載(尤其是動荷載)、使用時間長、跨越冬雨季施工的邊坡應留有充足的安全系數規范的邊坡留設1規范的邊坡留設22基坑(槽)支護

一級基坑：重要工程，支護結構與基礎結構合一工程，開挖深度＞10m，臨近建筑物、重要設施在開挖深度以內；開挖影響范圍內有歷史或近代優秀建筑、重要管線需嚴加保護；

三級基坑：開挖深度＜7m，且無特別要求的基坑；

二級基坑：不屬于一級或三級的其它基坑。基坑類別支護結構墻頂位移支護結構墻體最大位移地面最大沉降一級基坑305030二級基坑608060三級基坑80100100基坑變形的監控值mm

2.1基坑的分級2.2基槽支護

基(溝)

槽開挖一般采用橫撐式土壁支撐。可分為水平擋土板及垂直擋土板兩大類。前者擋土板的布置又分為間斷式和連續式兩種。濕度小的粘性土挖土深度＜3m時，可用間斷式水平擋土板支撐。間斷式水平擋土板支撐垂直擋土板式支撐

對松散、濕度大的土可用連續式水平擋土板支撐，挖土深度可達5m。對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。連續式水平擋土板支撐2.3一般基坑的支護

深度不大的三級基坑，當放坡開挖有困難時，可采用短柱橫隔板支撐、臨時擋土墻支撐、斜柱支撐、錨拉支撐等支護方法。2.3.1簡易支護

放坡開挖的基坑，當部份地段放坡寬度不夠時，可采用短柱橫隔板支撐、臨時擋土墻支撐等簡易支護方法進行基礎施工

僅適用于部分地段放坡不夠、寬度較大的基坑使用

僅適用于部分地段下部放坡不夠、寬度較大的基坑使用臨時擋土墻支撐短柱橫隔板支撐先沿基坑邊緣打設柱樁，在柱樁內側支設擋土板并用斜撐支頂，擋土板內側填土夯實。適用于深度不大的大型基坑使用。2.3.2斜柱支撐2.3.3錨拉支撐

先沿基坑邊緣打設柱樁，在柱樁內側支設擋土板，柱樁上端用拉桿拉緊，擋土板內側填土夯實。適用于深度不大、不能安設橫(斜)撐的大型基坑使用。斜柱支撐錨拉支撐基坑打設柱樁2.4深基坑支護邊坡保持穩定；●確保相鄰的建(構)筑物、道路深基坑支護的基本要求●確保支護結構能起擋土作用,基坑、地下管線的安全,不因土體的變形、沉陷、坍塌受到危害；●通過排降水,確保基礎施工在地下水位以上進行蘇州市土地交易中心基坑支護工程常用的支護護結構體系系排樁式土釘墻錨桿支護鋼管樁挖孔灌注樁樁鋼板樁板墻式板樁式組合式粉體噴射注注漿樁墻鉆孔灌注樁樁高壓噴射注注漿樁墻深層攪拌水水泥土樁墻墻逆作拱墻式式邊坡穩定式式排樁與板墻墻式水泥擋土墻墻式現澆地下連連續墻灌注樁與水泥土樁結結合加筋水泥土土圍護墻型鋼橫擋板板2.4.1排樁支護適于開挖面面積大、深深度＞6m、不允許放放坡、鄰近近有建(構)筑物的基坑坑支護開挖前在基基坑周圍設設置砼灌注樁，樁的排列列有間隔式、雙雙排式和連續式，樁頂設置置砼連系梁或錨樁、拉桿桿。施工方便便、安全度度好、費用用低。懸臂樁的間間隔式排樁樁支護擋土灌注樁樁排樁支護樁頂連系梁梁又稱冠梁梁懸臂支護樁樁直徑0.6～1.1m的鉆孔灌注注樁可用于于深7～13m的基坑支護護，直徑0.5～0.8m的沉管灌注注樁可用于于深度在10m以內的基坑坑支護,單層地下室室常用0.8～1.2m的人工挖孔孔灌注樁作作支護結構構。鋼筋砼灌注注樁的排列列方式北京神華大大廈基坑的的交錯相間排排樁支護2.4.2土釘墻支護護天然土體通通過鉆孔、插筋、注漿來設置土釘(亦稱砂漿錨錨桿)并與噴射砼面板板相結合，形形成類似重重力擋墻的的土釘墻,以抵抗墻后后的土壓力力，保持開開挖面的穩穩定。也稱稱為噴錨網加固固邊坡或噴錨網擋墻墻。⑴開挖工作作面：土釘支護應應自上而下分分段分層進行，分層層深度視土土層情況而而定，工作作面寬度不不宜＜6m，縱向長度度不宜＜l0m。土釘支護施施工工藝人工洛陽鏟鏟成孔沖沖擊式鋼鋼管成孔土土層錨桿鉆鉆機成孔⑵噴射第一一層砼：為防止土體體松弛和崩崩解，須盡盡快做第一一層噴射砼砼，厚度不不宜＜40～50mm。噴射砼水水泥用量≮≮400kg/m3。⑶土釘成孔孔：土釘成孔直直徑70～120mm、向下傾角角15～200，成孔方法法和工藝由由承包商根根據土層條條件、設備備和經驗而而定。噴射第一層層砼⑷安設土釘釘、注漿：：土釘有單桿桿和多桿之之分，單桿桿多為Φ22～32mm的粗螺紋鋼鋼筋，多桿桿一般為2～4根Φ16mm鋼筋。采用用灰漿泵注注漿，土釘釘注漿可不不加壓。⑸掛鋼筋網網、噴射砼砼面層：鋼筋網通常常直徑Φ6～10、間距200～300mm，與土釘連接牢牢固。鋼筋與第第一層噴射砼的的間隙≮20mm。設置雙層鋼筋筋網時，第二層層鋼筋網應在第第一層鋼筋網被被覆蓋后鋪設。。砼面板厚度50～100mm。掛鋼筋網噴噴射第第一層砼面板進進入下一一層土釘支護安設土釘、注漿漿2.4.3錨桿支護適于較硬土層或或破碎巖石中開開挖較大較深基基坑，鄰近有建建筑物須保證邊邊坡穩定時采用用是在未開挖的土層立壁上鉆孔孔至設計深度，孔內放入拉桿，灌入水泥砂漿與土層結合成抗拉力強的錨桿桿，錨桿一端固定在在坑壁結構上，另一一端錨固在土層中，，將立壁土體側壓力力傳至深部的穩定土土層錨桿支護施工工工藝沖擊式鉆機造孔孔旋旋轉式鉆機造孔孔錨錨桿造孔孔近景⑴造孔：包括鉆機就位、施鉆成孔、清孔三個作業步驟。。造孔用沖擊式鉆機、旋轉式鉆機或旋轉式沖擊鉆機機，偏心鉆機跟進護護壁套管方式鉆進，造孔孔須干鉆，嚴禁水鉆；考慮沉渣厚度度，孔底應超鉆鉆30～50mm；成孔后高壓風清洗孔壁壁，以保證砂漿與與孔壁的粘結力力。開山牌MGY-60型風動沖擊式錨桿桿鉆機制作完畢的錨索索⑵錨桿的制作作與安裝包括下料、除銹防腐、焊接導向錐、綁扎、入孔六個步驟。拉桿常用鋼管、粗鋼筋或鋼絲束、鋼絞線制成的錨索。錨索預留長度度為1-1.5m，錨固段間隔1-2m設置隔離架和緊箍環，中心布置灌漿管；自由段外套塑料管，前端端切實作好隔漿漿措施。錨索入孔導向錐起入孔導導向作用緊箍環自由段外套塑料料管錨索預留長度注漿⑶灌漿基坑錨桿常采用用埋管式灌漿的一次灌漿法，即由孔底向上上有壓一次性灌灌漿,壓力≮0.6～0.8MPa，砂漿至孔口溢溢滿為止，注漿漿管不拔出；當當土體松散或巖巖石破碎易發生生漏漿時采用二次灌漿法。制漿2.4.4擋土灌注樁與土土層錨桿結合支支護樁頂不設錨樁、、拉桿,而是挖至一定深深度,每隔一定距離向向樁背面斜向打入入錨桿,達到強度后,安上橫撐,拉緊固定,在樁中間挖土,直至設計深度冠梁懸臂支護樁錨桿及橫撐適于大型較深基基坑,施工期較長,鄰近有建筑物,不允許支護、鄰鄰近地基不允許有下沉位移時使使用2.4.5鋼板樁支護當基坑較深、地地下水位較高且且未施工降水時時，采用板樁作作為支護結構，，既可擋土、防防水，還可防止止流砂的發生。。板樁支撐可分分為無錨板樁(懸臂式板樁)和有錨板樁。常用的鋼板樁樁為U型鋼板樁，又稱拉森鋼板樁。U型鋼板樁鋼板樁水上圍堰堰無錨板樁從一角開始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結束中中途不停頓。打法簡便、快快速，但單塊打打入易向一邊傾斜，累計誤差不易糾糾正,壁面平直度也較較難控制。僅在在樁長＜10m、工程要求不高高時采用。又稱稱單獨打入法。鋼板樁入土U型板樁的相互連連接無錨板樁的單獨打入法有錨板樁的雙層圍檁插樁法法是先沿板樁邊線線搭設雙層圍檁檁支架,然后將板樁依次在雙層層圍檁中全部插插好,形成一個高大的板樁墻。待四四角封閉合攏后后,再按階梯形逐漸漸將板樁一塊塊打打至設計標高。。該打法可保證證平面尺寸準確和板板樁垂直度,但施工速度慢有錨板樁的雙層圍檁插樁法法2.4.6地下連續墻支護護銑削鉆成槽機先建造鋼筋砼地地下連續墻,達到強度后在墻墻間用機械挖土土。該支護法剛剛度大、強度高高,可擋土、承重、、截水、抗滲,可在狹窄場地施施工,適于大面積、有地下水的深基基坑施工。連續墻抓斗—成槽機槽段的連接導墻施工成成槽機抓土土鋼鋼筋籠籠起吊鋼鋼筋籠入槽槽連續墻砼澆筑鎖鎖口管管起拔進進入第二槽段段施工亦可用吊車起拔兩邊是鎖口管2.4.7擋墻＋內撐支護護當基坑深度較大大，懸臂式擋墻墻的強度和變形形無法滿足要求求、坑外錨拉可可靠性低時，則則可在坑內采用用內撐支護。它它適用于各種地基基土層，缺點是是內支撐會占用一定的施工工空間。常用有鋼管內內撐支護和鋼筋筋砼構架內撐支支護。大型深基坑的鋼鋼管對撐支護鋼鋼筋砼構架架式內撐支護⑴鋼管內支撐鋼管支撐一般采采用Φ609鋼管,用不同壁厚適應應不同的荷載.鋼管支撐的形式為對撐或角撐,對撐的間距較大大時,可設置腹桿形成成桁架式支撐鋼管內支撐的地地面拼裝大大型深基坑的擋擋墻＋鋼管內支支撐支護地鐵車站的多道道鋼管對撐支護護大型深基坑的鋼鋼管角撐擋墻的腰梁⑵鋼筋砼內支撐鋼筋砼內支撐剛剛度大、變形小小,能有效控制擋墻墻和周圍地面的變形形。它可隨挖土土逐層就地現澆澆,形式可隨基坑形狀而變化化,適用于周圍環境境要求較高的深深基坑內支撐下的基礎礎工程施工就地制作鋼筋砼砼內支撐內支撐下挖樁間間土方格構式立柱平面尺寸大的內內支撐應在交點點處設置立柱,立柱宜為格構式柱,以免影響底板穿穿筋,立柱下端插入工程樁內≮≮2m,否則應設置專用用的樁基礎深基坑邊坡支護護坍塌事故杭州地鐵塌陷事事故2008年11月15日下午，杭州蕭蕭山湘湖段地鐵鐵施工現場發生生塌陷事故。風風情大道長達75m的路面坍塌并下下陷15m。行駛中的11輛車陷入深坑，，數十名地鐵施施工人員被埋。。事故附近的房屋屋已被全部推倒陷落的車輛被吊起清理塌陷現場事故造成21人死亡、24人受傷、直接經經濟損失4961萬元，是中國地地鐵建設史上最最慘痛的事故。。21名責任人被究責責，其中10人被追究刑事責責任。上海“蓮花河畔景苑”在建樓房整體倒倒塌6月27日6時左右，上海閔閔行區“蓮花河畔小區”一棟在建13層住宅樓整體倒倒塌。這是建國國以來建筑業最最令人恐怖的倒倒樓事件。兩側壓力差產生生的水平力超過過了樁基的抗側側能力駭人聽聞的上海海倒樓事件令土土木人蒙羞，開開發商、承包商商、監理工程師師和負有監管職職責的政府官員員將被釘在土木木建設史的恥辱辱柱上！3施工排水基坑開挖時，流流入坑內的地下水和地表水如不及時排除，，會使施工條件惡化、造成土壁塌方，亦會降低地基的承載力。施工排水可分分為明排水法和人工降低地下水位法兩種。3.1明排水法一般采用截、疏、抽的方法。截：在現場周圍設臨臨時或永久性排排水溝、防洪溝溝或擋水堤，以以攔截雨水、潛潛水流入施工區區域；抽：在低洼地段設置置集水、排水設設施,然后用抽水機抽抽走。疏：在基坑內設置縱縱橫排水溝，疏疏通、排干場內內地表積水；水淹基坑損損失慘重工工期延誤3.1.1明溝與集水井排排水在基坑的一側或四周設置排水明溝，在四角或每隔隔20～30m設集水井,排水溝始終比開開挖面低0.4～0.5m，集水井比排水水溝低0.5～1m，在集水井內設設水泵將水抽排出出基坑。適用于土質好好、地下水量不不大的基坑排水水。普通與集水井排水法3.1.2分層明溝排水當基坑土層由多多種土層組成,中部夾有透水性性強的砂類土時時,為防止上層地下水水沖刷基坑下部部邊坡,宜在基坑邊坡上上分層設置明溝及集水井。分層明溝排水法法3.1.3深層明溝排水當地下基坑相連連、土層滲水量量和排水面積大大，為減少大量量設置排水溝的的復雜性，可在在基坑內的深基基礎或合適部位位設置一條縱、、長、深的主溝，其余部位設置置邊溝或支溝與主溝連通，通通過基礎部位用用碎石或砂子作作盲溝。適用于深度大的大面面積地下室、箱箱基的基坑施工排水水。深層明溝排水法法不考慮基坑排水水的惡果沙灣電站廠房深深基坑排水施工工全景3.2施工降水在含水豐富的土土層中開挖大面面積基坑時，明明溝排水法難以以排干大量的地地下涌水，當遇遇粉細砂層時，，還會出現嚴重重的翻漿、冒泥、涌砂現象，不僅基坑無法法挖深，還可能能造成大量的水土流失、邊坡失穩、地面塌陷，嚴重者危及鄰近建筑物物的安全。基坑底低于地下下水位時基底會不停的滲滲水人工降水方法主主要有：輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點，統稱井點降水。遇有此種情情況時應采采用井點降水的人工降水水方法施工工3.2.1井點降水的的作用減小橫向荷荷載防防止流流砂防止涌水穩穩定邊坡坡防止止塌方防防止管管涌防止地下水涌入基坑防止地下水水的滲流引起起邊坡塌方消除地下水水的水位差,防止坑底的的管涌降水后,使板樁減少了橫向荷載消除地下水的滲流,也就防止流砂現象降低地下水水位后，還還能使土壤固結，增加地基基土的承載能力!3.2.2輕型井點降水輕型井點是是沿基坑四四周將井點管埋入入蓄水層內內，利用抽水水設備將地地下水從井點管內不不斷抽出，將地下水位降降至基坑底底以下。適用于滲透透系數為0.1～50m/d的土層中。。降水深度：：單級井點3～6m，多級井點6～12m。輕型井點法法降低地下下水位全貌貌圖基基坑輕輕型井點降降水⑴輕型井井點的設備備由管路系統統（濾管、、井點管、、彎聯管及及總管）和和抽水設備備（真空泵泵、離心泵泵和水氣分分離器）組組成。輕型型井點工作作原理及濾濾管構造見見圖：輕型井點設設備工作原原理濾管構造井點管⑵輕型型井點的平平面布置①單排布置置：當基坑(槽)寬度＜6m、降水深度度≯5m時可采用單單排布置。。井點管應應布置在地地下水的上游一側，兩端的延延伸長度不不宜小于坑坑槽的寬度度B。②雙排布置置：當基坑(槽)寬度＞6m時采用。單排布置③環型或U型布置：當基坑面積積較大時，應應采用環型布置（考慮施工機械進出基基坑時宜采用U型布置）。雙排布置環型布置U型布置●采用雙排、環型或U型布置時，位位于地下水水上游一排的的井點間距距應小些，下游井點的的間距可大大些。●如采用U形布置，則井點管不封封閉的一段段應在地下下水的下游游方向。地下室電梯梯井局部二二次降水井點降水不不到位的基基坑基礎施工至至地下水位位以上施工降水方方可停止⑶輕型型井點的高高程布置輕型井點降降水深度一一般≯6m。井點管埋埋置深度H(不包括濾管管)，可按下式式計算：●如H值小于降水水深度6m時，則可用用一級井點點；●當H值稍大于6m時，如降低低井點管的的埋置面可可滿足降水水深度要求求時，仍可可用一級井井點降水；；一級輕型井井點高程布布置輕輕型井點點的高程布布置●在確定井井點管埋置置深度時，，還應考慮慮井點管露露出地面0.2～0.3m，濾管必須須埋在透水水層內。●當一級井井點達不到到降水深度度要求時，，則可采用用二級井點點。基坑二級輕輕型井點降降水地地下室三級級井點降水水二級輕型井點降降水⑷輕型井井點的設計計及計算井點系統的的設計應掌掌握施工現現場地形圖圖、水文地地質勘察資資料、基坑坑的施工圖圖設計等資資料。設計內容除除進行井點點系統的平平面布置和和高程布置置外,尚應進行涌水量的計計算，確定井管數量及井距，選擇抽水設備等工作。⑸輕型井井點的埋設設程序排放總管→→埋設井點點管→用彎彎聯管將井井點與總管管接通→安安裝抽水設設備。排放總管埋埋設設井點管接接通彎聯聯管⑹防范井井點降水不不利影響的的措施井點降水必必然會形成成降水漏斗，從而導致致周圍土壤固結并并引起地面面沉陷，為減少井井點降水對對周圍建筑筑物及地下下管線造成成影響，可可在井點線線外4～5m處設置回灌井點，將井點中中抽出水經經沉淀后用用壓力注入入回灌井中中，形成一一道水墻。。設置擋土帷幕也可減少井井點降水引引起的不利利影響。回灌井點水水位圖回灌井點布布置設置擋土帷帷幕減少不不利影響3.2.3管井井點管井井點由由濾水井管、吸水管和抽水機組成。管井井埋設的深深度和距離離根據需降降水面積、、深度及滲滲透系數確確定，一般般間距10～50m，最大埋深深可達10m，管井距基基坑邊緣距距離≮1.5m(沖擊鉆成孔孔)或3m(鉆孔法成孔孔)，適用于降降水深度3～5m、滲透系數數為20～200m/d的基坑中施施工降水。。管井井點設設備簡單、、排水量大大、易于維維護、經濟濟實用。管井埋設管管井填充充濾料管管井抽排排水施工如需降水深深度較大，，可采用深井井點點,適用于降降水深度度＞15m、滲透系系數為10～250m/d的基坑。。故稱為為“深井泵法法”。管井井點點構造標準管井井小小井管井井深井井點點PVC簡易管井井3.2.4噴射井點點是在井點點管內設設特制的的噴射器，用高壓壓水泵或或空氣壓壓縮機向向噴射器器輸入高高壓水或或壓縮空空氣，形形成水氣射流流,將地下水水抽出排排走。其其降水深深度可達達8～20m。噴射井點點平面布布置噴射井點點豎向布置置3.2.5電滲井點點電滲井點點構造與與布置電滲井點點以井點管作作負極，打入的的鋼筋作正正極，通入直直流電后后，土顆顆粒自負負極向正正極移動動，水則自正極向向負極移移動而被集中中排出。本法常與輕輕型井點點或噴射井點點結合使使用。噴射井點點與電滲滲井點在在一般工工程中的的應用較較少!4流砂的防防治在細砂或或粉砂土土層的基基坑開挖挖時，地地下水位位以下的的土在動水壓力力的推動下下極易失失去穩定定，隨著著地下水水涌入基基坑。稱稱為流砂現象象。流砂發發生后，，土完全全喪失承載力，土體邊挖挖邊冒，施工條條件極端惡化化，基坑難以以達到設設計深度度。嚴重時時會引起起基坑邊坡塌方方,臨近建筑筑物出現現下沉、、傾斜甚至至倒塌。4.1流砂現象象廣佛地鐵鐵桂城站站基坑出出現流砂，地地面下沉沉約1.5m圖為砂包包封堵搶搶險現場場產生流砂砂現象的的原因有有內因和外因。4.2產生流砂砂的原因因流砂發生生基坑坑滿目狼狼籍流流砂支支擋強強行施施工取決于土土的性質質，當土土的孔隙隙比大、、含水量量大、粘粘粒含量量少、粉粉粒多、、滲透系系數小、、排水性性能差等等均容易易產生流流砂現象象。流砂砂現象極極易發生生在細砂、粉粉砂和亞粘土中，但是是否發生生流砂現現象，還還取決于于一定的的外因條條件。4.2.1內因4.2.2外因式中：I——水力坡