深基坑工程的设计与施工（图文详解）

1、讲解内容一、引言、定义一、引言、定义二、基坑工程勘察二、基坑工程勘察三、基坑支护结构设计简介三、基坑支护结构设计简介四、地下水控制方法简介四、地下水控制方法简介五、深基坑土方开挖五、深基坑土方开挖六、基坑监测要求与监测内容六、基坑监测要求与监测内容七、回顾七、回顾 定义深基坑：一般深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室3层（含3层）或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。 二、基坑工程勘察二、基坑工程勘察u岩土勘察岩土勘察1、勘察要求：、勘察要求：（1）勘察内容）勘察内容 ；（满足基坑工程的需要）；（满足基坑工程的需要）（2）勘察范围；（开挖边界以外的范围）勘察

2、范围；（开挖边界以外的范围12倍开挖深度倍开挖深度）（3）勘探点的设置。（勘探点间距）勘探点的设置。（勘探点间距2030m、深度深度 1倍开挖深度倍开挖深度） 2、岩土勘察一般应提供的资料：、岩土勘察一般应提供的资料：（1）场地土层的类型、特点、土层性质）场地土层的类型、特点、土层性质 ；（2）基坑及围护结构边界附近的不良地质情）基坑及围护结构边界附近的不良地质情况；况；（3）地下水的埋藏情况，土层渗流特性；）地下水的埋藏情况，土层渗流特性；（4）支护结构设计和施工所需要的土、水指）支护结构设计和施工所需要的土、水指标。标。u基坑周边环境勘察基坑周边环境勘察包括：基坑影响范围内的建（构）筑物、

3、包括：基坑影响范围内的建（构）筑物、各类地下设施、周边道路，以及邻近地表各类地下设施、周边道路，以及邻近地表水汇流和排泻等情况。水汇流和排泻等情况。三、基坑支护结构设计简介三、基坑支护结构设计简介 1、基坑支护结构的设计原则：、基坑支护结构的设计原则： （1）安全可靠；）安全可靠； （2）经济合理；）经济合理； （3）便利施工。）便利施工。2、基坑支护结构的设计方法：、基坑支护结构的设计方法： （1）承载能力极限状态；）承载能力极限状态； （2）正常使用极限状态。）正常使用极限状态。v 基坑支护结构均应进行基坑支护结构均应进行承载能力承载能力极限状态的计算；极限状态的计算；v 对于安全等级为一

4、级、支护结构变形有限制的二级建筑基坑侧壁，尚应对于安全等级为一级、支护结构变形有限制的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构对基坑周边环境及支护结构变形变形进行验算。进行验算。根据根据建筑地基基础工程质量验收规范建筑地基基础工程质量验收规范GB50202-2002GB50202-2002基坑侧壁安全性分级基坑侧壁安全性分级 1 1 、符合下列情况之一，为、符合下列情况之一，为一级基坑一级基坑： 1 1）重要工程或支护结构为作主体结构一部分；）重要工程或支护结构为作主体结构一部分； 2 2）开挖深度大于开挖深度大于10m10m； 3 3）与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的）与临

5、近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑基坑 4 4）基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线）基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需要严加保护的基坑。等需要严加保护的基坑。 2 2、三级基坑为开挖深度小于、三级基坑为开挖深度小于7m7m，且周围环境无特别要求，且周围环境无特别要求时的基坑。时的基坑。 3 3、除一级和三级外的基坑属二级基坑。、除一级和三级外的基坑属二级基坑。 5、支护结构选型、支护结构选型支护支护结构结构分类分类水泥土墙式（深层搅拌混凝土桩墙、高压旋喷桩墙）水泥土墙式（深层搅拌混凝土桩墙、高压旋喷桩墙）排桩与排桩与板墙式板墙式支护结构支护结构主要由支护结构支

6、护结构主要由围护墙围护墙和和支撑体系支撑体系组成。组成。按工作机理和围护墙形式分下列几种类型：按工作机理和围护墙形式分下列几种类型：板桩式（钢板桩、砼板桩、型钢横挡板）板桩式（钢板桩、砼板桩、型钢横挡板）排桩式（预制砼桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注排桩式（预制砼桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注 桩）桩）板墙式（现浇、预制钢筋砼地下连续墙）板墙式（现浇、预制钢筋砼地下连续墙）组合式（加筋水泥土墙）组合式（加筋水泥土墙）边坡稳定式（土钉墙、锚喷支护）边坡稳定式（土钉墙、锚喷支护）（一）围护墙选型（一）围护墙选型2、钢板桩：、钢板桩： （图11）（一）围护墙选型（一）围护墙选型3、型钢横挡板：、型钢横挡板： （图

7、12）一、支护结构选型一、支护结构选型第三节第三节 支护结构设计简介支护结构设计简介（一）围护墙选型（一）围护墙选型（图14）：一、支护结构选型一、支护结构选型第三节第三节 支护结构设计简介支护结构设计简介（一）围护墙选型（一）围护墙选型加筋水泥土墙加筋水泥土墙（图15）（一）围护墙选型（一）围护墙选型土钉墙土钉墙（图16）锚杆施工工艺锚杆施工工艺 确定孔位确定孔位钻孔就位钻孔就位调整角度调整角度钻孔钻孔清孔清孔安装锚索安装锚索一次注浆一次注浆二次补二次补浆浆施工锚索腰梁施工锚索腰梁张拉张拉锚头锁定锚头锁定割除锚头多余钢绞线，对锚头进行保护割除锚头多余钢绞线，对锚头进行保护土钉制作注 浆钉锚连

8、接喷射砼机械就位调整角度机械成孔灌注桩排桩钢管内支撑基坑支护灌注桩排桩钢管内支撑基坑支护SMW工法工法(水泥土搅拌桩）型钢内支撑基坑支护水泥土搅拌桩）型钢内支撑基坑支护上海城隍庙广场上海城隍庙广场SMW工法深基坑工程支护工法深基坑工程支护地下连续墙钢管内支撑基坑支护地下连续墙钢管内支撑基坑支护工具式钢支撑基坑支护工具式钢支撑基坑支护（1）钢支撑）钢支撑（2）混凝土支撑）混凝土支撑（附图）基坑支护事故照片基坑支护事故照片1993年11月15日凌晨，基坑在宽度方向发生整体滑动，坑低土体隆起，钢支撑多处发生纵向弯曲。四、地下水控制方法简介四、地下水控制方法简介地下水控制方法可分为：l集水明排l降水:

9、真空井点、喷射井点、管井l截水l回灌l联合使用 真空井点（喷射井点）降水适用条件土类：填土、粉土、粘性土、砂土；渗透系数：0.120m/d；降水深度：单级6m，多级5m；水文地质：含水丰富的潜水、承压水、裂隙水。截水适用条件土类：粘性土、粉土、砂土、碎石土、可溶岩渗透系数：不限降水深度：不限回灌适用条件土类：填土、粉土、砂土、碎石土渗透系数：不限降水深度：不限1. 集水总管集水总管五、深基坑工程土方开挖五、深基坑工程土方开挖开挖方式：分层全开挖、分层区开挖、中心岛法开挖，土壕沟开挖。 基坑开挖施工组织设计编写基坑开挖施工组织设计编写开挖机械的选择开挖程序的确定施工现场平面布置降、排水措施及冬季

10、、雨季施工措施的拟定合理施工监测计划的拟定合理应急措施的拟定 深基坑土方开挖注意事项土方土方 开挖顺序、方法必须与设计工况一致，开挖顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖禁超挖” 的原则的原则防止深基坑挖土后土体回弹变形过大防止深基坑挖土后土体回弹变形过大 防止边坡失稳防止边坡失稳防止桩位移和倾斜防止桩位移和倾斜配合深基坑支护机构施工配合深基坑支护机构施工 六、基坑监测要求六、基坑监测要求 基坑侧壁安全等级基坑侧壁安全等级监测项目监测项目一级一级二级二级三级三级支护结构水平位移支护结构水平位移应测应测应测应测应测应测周

11、围建筑物、地下管线变形周围建筑物、地下管线变形应测应测应测应测宜测宜测地下水位地下水位应测应测宜测宜测宜测宜测桩、墙内力桩、墙内力应测应测宜测宜测可测可测锚杆拉力锚杆拉力应测应测宜测宜测可测可测支撑轴力支撑轴力应测应测宜测宜测可测可测立柱变形立柱变形应测应测宜测宜测可测可测土体分层竖向位移土体分层竖向位移应测应测宜测宜测可测可测支护结构界面上侧向压力支护结构界面上侧向压力应测应测可测可测可测可测 基坑类别基坑类别围护结构墙顶位移围护结构墙顶位移监控值监控值围护结构墙体围护结构墙体最大位移监控值最大位移监控值地面最大沉地面最大沉降监控值降监控值一级基坑一级基坑308030二级基坑二级基坑6080

12、60三级基坑三级基坑80100100注：注：1 1 、符合下列情况之一，为一级基坑：、符合下列情况之一，为一级基坑： 1 1）重要工程或支护结构为作主体结构一部分；）重要工程或支护结构为作主体结构一部分； 2 2）开挖深度大于）开挖深度大于10m10m； 3 3）与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑）与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑 4 4）基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需）基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需 要严加保护的基坑。要严加保护的基坑。 2 2、三级基坑为开挖深度小于、三级基坑为开挖深度小于7m7m，且周围环境无特别要求时，且周围环境无特别要求时 的基坑。的基坑。 3 3、除一级和三级外的基坑属二级基坑。、除一级和三级外的基坑属二级基坑。 4 4、当周围已有的设施有特别要求时，尚应符合这些要求、当周围已有的设施有特别要求时，尚应符合这些要求。基坑工程变形监控