某工程基坑降水及边坡支护施工技术(共17页)

1、远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）题目：某工程基坑降水及边坡支护施工技术 学习中心： 学 号： 姓 名： 专 业： 指导教师： 2015年 2 月 5 日 中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表学生姓名： 学号： 专业： 毕业设计（论文）题目： 指导教师意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）指导教师结论： （合格、不合格）指导教师姓名所在单位指导时间中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院 本科毕业设计（论

2、文）评阅教师评阅意见表 学生姓名： 学号： 专业： 毕业设计（论文）题目： 评阅意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）修改意见：（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加答辩的不必填此意见。）毕业设计（论文）评阅成绩 （百分制）： 评阅结论： （同意答辩、不同意答辩、修改后答辩）评阅人姓名所在单位评阅时间论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文某工程基坑降水及边坡支护施工技术，是本人在导师的指导

3、下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。 论文作者（签字）： 日期：2015年2月5日摘 要随着我国经济水平的提升，我国建筑行业也开始在现实中，快速的进行了发展，在这其中，各种先进的科学技术，也被广泛的应用到了具体的工程建设过程中，这也就间接的使得我国工程施工，变得更加安全、合理。近年来，作为我国城市建设中的一种常见建筑结构，基坑降水及边

4、坡支护，也逐渐的成为了一种新型的工程学理论。特别是在当前我国城市建筑数量越来越多的情况下，笔者认为，工程建筑向地下空间的发展，也显得极为重要。总的来说，地下开挖的深度，开始日益的增加。近几年来，建筑工程中的基坑降水及边坡支护技术，已经有了很大的发展。之所以要进行边坡支护，主要就是为了挡土、截水，从而直接的保证坑底的稳定性，最终促使地下结构工程的顺利施工。从现实情况来看，虽然，基坑降水、边坡支护技术是施工期间的临时支护结构，但是，其具体的选型、施工是否正确，也能够直接对整体施工的安全、经济效果产生巨大的影响，据此，本文以某工程基坑降水及边坡支护施工技术为例，对其进行细致的分析，力求能够为我国建筑

5、施工水平的提升而提供一定的理论依据。 关键词： 1、工程基坑 2、降水 3、边坡支护施工 目 录一、绪论1（一）研究背景2（二）研究目的与意义2（三）国内外研究现2（四）研究方法3二、工程基坑降水及边坡支护施工的理论研究4（一）工程基坑降水的相关理论4（二）工程基坑支护施工的相关理论5三、完善工程基坑降水及边坡支护的技术措施6四、结论8致谢9参考文献10 一、绪论随着我国工程建设水平的提升，在现实情况中，各种较大规模的地下室，也越来越多，而为了能够适应我国日益增长的对建筑物的稳定性、安全性的需求，人们对工程基坑的要求，也越来越高，在这其中，降水及边坡支护技术，可以极为有效的为地下施工安全提供保

6、障。在基坑降水及边坡支护施工中，必须要按照工程的整体施工进行细致的规划，从而明确开工前的障碍物清理，同时，在机械施工的过程中，相关人员还必须要在实际情况中，明确操作规范，在深基坑施工工地周围，设置合理的防护栏，从而保证防护栏的稳固，使基坑施工的整体过程，可以达到应用的设计规范标准。（一）研究背景随着我国经济的发展，相关工程团队对城市建设的能力，也有了一定的提升，这就使得对土地和三维空间的有效利用，因为具备了可行性，而开始渐渐的被人们重视起来。目前，从国内外发展来看，各种用途的地下空间，早已经在世界的各大城市中，得到较为细致的开发、利用，其具体的规模和深度，在现实情况中，也开始不断加大，在这其中

7、，基坑工程，逐渐的成为了整体城市建设中的主要内容之一。深基坑工程，是在一个城市发展到一定程度时的必然产物，因此，它所涉及的问题，也较为广泛、复杂，随着城市建筑物和水、电、路以及光缆等各类地下管线的密集化，笔者认为，现实对深基坑开挖的总体要求，也就变得越来越严格，换句话说，在实际情况中，人们不仅要确保开挖基坑本身的安全性，还需要兼顾其具体的经济性，而且，还要对周边邻近建筑物的安全进行考虑。除此之外，无论是各类线网的通畅性，还是由于基坑开挖引起的周边地面沉降，都成为了人们必须要分析的重点。为了在现实情况中，对深基坑开挖后的变形进行分析，并确保土体与支护结构稳定性，在导师的指导下，笔者以某工程为例，

8、对其基坑降水及边坡支护的施工技术进行分析。事实上，深基坑降水与支护，本身是一个较具综合性的岩土工程问题，可以说，其中既包含着土力学中最为经典的强度和稳定问题，又包含了变形与沉降问题，除此之外，其甚至还涉及到了土与支护结构的共同作用问题。可以说，在这样整体问题较为复杂的情况下，如何突出地对设计和施工之间的依赖性进行表现，从而明确施工过程中的结构体系、外部作用都在不断变化的事实，也就变得极为必要，这也就使得对工程基坑降水及边坡支护施工问题的研究，成为了现实情况中亟待研究的问题。以上所述，基本就是本文研究所依托的背景。（二）研究目的与意义近几年来，建筑工程中的基坑降水及边坡支护技术，已经有了很大的发

9、展。之所以要进行边坡支护，主要就是为了挡土、截水，从而直接的保证坑底的稳定性，最终促使地下结构工程的顺利施工。从现实情况来看，虽然，基坑降水、边坡支护技术是施工期间的临时支护结构，但是，其具体的选型、施工是否正确，也能够直接对整体施工的安全、经济效果产生巨大的影响，本文研究的目的，就是对相关问题进行细致的理论研究，从而为建筑工程中基坑降水及边坡支护施工技术的合理运用提供一定的理论依据，这也就同时使得本文具有了一定的现实意义。（三）国内外研究现状实际上，无论是国内还是国外，都已经在现实情况中，对相关问题进行了广泛的研究，首先，从国外学者的研究来看，Terzaghi(1934)曾用砂土作为填土，进

10、行了挡土墙的模型试验，企业直接的验证了朗肯与库仑土压力经典理论，主要是对土体达到极限平衡状态时土压力的一种计算，而这种极限状态，也就间接的要求挡墙的位移，必须要使土体的剪应力，达到抗剪强度，从而是土压力的分布形式，变成三角形直线分布。除此之外，国外学者FangYs(1986)考虑了三种墙体变位模式的具体平动模式、绕基础转动模式和绕墙顶转动模式，可以说，这位学者的研究，具有着一定的理论性与可行性，此外，其还运用了模型对其进行实验研究，实验研究结果表明，在墙体水平变位的具体模式下，土压力的合力作用点，基本会在0.38-0.47倍的墙高处，而在绕基础转动变位的具体模式下，土压力的合力作用点，则会在0

11、.24-0.30倍墙高处，最后，在绕墙顶转动变位模式下，土压力的合力作用则在0.39-0.57倍墙高处。从前文中我们能够看出，国外对相关问题的研究水平一定达到了一定的程度，这也是国内研究需要学习、借鉴的。再从国内学者的研究来看，徐哲、王元战、唐照评等对墙体绕墙顶转动变位模式下的主动土压力分布规律进行了细致、系统的研究，在研究之后，其得出一定的结论，那就是，墙体本身，在绕墙顶转动的变位模式下，土压力合力与墙体平动变位模式下得到土压力合力，基本处于相等的状态，此外，其甚至还基本等于国外理论经典计算的具体结果，但是，国内学者认为，在合力作用点和土压力分布方面，二者存在着一定的差别。在墙体水平变位、墙

12、体绕墙顶转动变位模式下，该文公式给出的土压力强度，主要是非线性分布，主动土压力合力作用点在距墙底约 (0.40一0.45)倍墙高处。总的来说，在现有的研究中，国内学者往往只是从理论方面进行研究，并没有结合实际，这种类似于纸上谈兵的做法，不能够很好的适用如今的具体工程施工。以上所述，基本就是国内外对相关问题的研究现状。（四）研究方法在合理的情况下，本文采取理论分析法、文献分析法、归纳整理法、对比分析法等进行定性研究。为了对工程基坑降水及边坡支护施工及时问题进行完整的剖析，笔者查阅了大量关于基坑施工、基坑降水、基坑边坡支护方面的理论内容，掌握了现代工程建设背景下，在现代情况中合理应用施工技术的相关

13、方法，着力提升了本文的深度性。而通过文献分析法，笔者在查阅了相关人士对现代工程建设进行研究的文献、期刊的基础上，通过归纳整理法，重点对参考文献进行了全面的分析、整理，这也就使得本文更具理论性和指导性。二、工程基坑降水及边坡施工的理论研究想要对总体问题进行研究，首先就应该明确工程基坑降水及边坡施工的相关理论，据此，本文通过资料的查阅，对其理论综述如下。（一）工程基坑降水的相关理论1、基坑降水方式理论在我国，基坑降水的方式已经经过了众多学者的多年研究，并形成了一定的体系。从其具体的概念来看，基坑降水的方法，主要是在新中国成立后，才逐步的发展起来的，早在五、六十年代，在东北重工业基地建设等等重大的工

14、程项目建设中，相关人员都在现实情况中，采用了轻型井点、喷射井点进行降水，并取得了较好的降水效果。而从我国沿海一带来看，无论是上海、天津，还是广州、长春，都先后的应用了管井降水，并取得了一定的成功。在进入到了八十年代以后，我国建筑与市政工程也开始在现实情况中，迅速的进行了发展，特别是高层建筑，其发展的速度极快，而这些相关的高层建筑，一般都存在着一至二层地下室，这些地下室的基坑开挖，无疑都需要进行基坑降水，这也就极大的促进了我国基坑降水技术的发展。从具体的降水方式来看，在我国建国初期，主要用竖井进行发展，而随着工业的发展，我国又开始在实际情况中，运用深井进行降水的处理，而在建造大坝时，我国也采用四

15、层甚至五层的井点系统，到了20世纪50年代，喷射井点开始正式的加入到了我国基坑降水的行列。这基本是我国初期运用的基坑降水方式。此外，随着经济的发展，井点系统和深井配合，从而用深井作为下卧承压水层的降水减压井，这一技术也渐渐的被人们进行了应用。近年来，由于我国在实际情况中，采用了机械化连续挖土，并运用了较差井点系统、喷射井点和深井。因此，在基坑开挖的施工中，为了避免产生流砂、管涌，相关人员就开始避免在水下作业，从而防止坑壁土体的坍塌。当地下水位高于基坑面时，相关人员也应该进行基坑降水。再从较为现代化的降水方式来看，主要就是运用管井井点，其基本适用于渗透系数大的砂砾层，此外，无论是地下水较为丰富的

16、地层，还是轻型井点不易解决的场合，管井景点都能够在一定程度上，发挥其具体的效能。这种方法，在一般情况下，主要用于潜水层降水。此外，深井井点也是我们不能不提的，深井井点，主要是基坑支护中应用较多的降水方法，它的优点主要是排水量大，除此之外，其还具备着降水深度大、降水范围大等等特点。一般在用轻型井点和喷射井点等方法不能凑效的情况下，采用此法最为合适。2、基坑止水方式理论近年来，随着我国施工技术和施工条件的发展，基坑止水的方式也逐渐呈现出了多元化的发展，在这其中，深层搅拌水泥土桩的应用范围，也就越来越广泛，其除了能够作为一种复合地基使用之外，其还可以作为一种经济型的基坑围护结构。从其具体的方式来看，

17、在现实情况中，相关人员完全可以将基坑围护结构和基坑施工及周围环境的保护，作为一个较为统一的整体，进行具体的设计、施工，并在实施的过程中，对其各自细节，进行较为严密的控制，这样，既能够在实际情况中，确保基坑和周围环境的安全，又能够更好的达到止水效果，并缩短工期。（二）工程基坑边坡支护施工的相关理论从工程基坑施工的常见形式与适用范围来看，近几年来，我国开始在现实情况中。渐渐了兴起了一种复合型的支护体系，其本身作为一种新的深基坑边坡支护方法，基本完全的摒弃了传统单一支护的概念，这也就是说，这种形式可以让人们对于同一个基坑，根据不同的地质条件和环境条件，因地制宜地采用多种现实中的支护手段，从而对深基坑

18、的边坡土体进行支护。笔者认为，这一形式的适用范围是很大的，因为，这些体系，既可以在现实中进行独立的使用，又可以联合的运用，从而最终达到方案的合理化及最优化，其优点主要包括，施工简便、经济施工速度快等等，与传统的支护法相比，复合型支护体系可以大大的节省工程造价。而其根本的依据，则是在其包含的相关的确定性因素和非确定性因素中，寻找最具价值的参数，从而在达到安全的基础上，力求节约造价，解决复杂的技术问题，并直接的对基坑边坡和周边环境进行保护。以上所述，基本就是工程基坑边坡支护的常见形式。三、完善工程基坑降水及边坡支护施工的技术措施从国内外的研究来看，结合具体工程对基坑降水及边坡支护施工技术进行研究分

19、析的情况较少，据此，笔者以工程为例，对其相关问题进行细致的研究。（一）工程概况工程基坑开挖土质主要为粘性土，开挖边坡为1：3，根据施工现场以上实际情况，开挖边坡不进行支护。基坑的降排水为基坑开挖关键，开挖前，应降低地下水位，使其低于开挖面0.5m，严禁扰动天然地基，基坑底部预留30cm厚度保护层。基坑降水主要采用明沟排水及管井降水。工程地质分为上中下三层：上部以人工堆积填土为主，中部为砖红色网纹状粘土，下部基岩以砂砾岩为主。（二）基坑支护施工设计存在的问题总的来说，对于目前我国的工程基坑边坡支护而言，在当前的基坑工程设计中，一直有很多的矛盾，困扰着施工人员与设计人员，那就是安全性和经济性如何兼

20、顾。由于目前，我国基本还十分缺乏较为可靠的设计理论，再加上对于支护方案的选择，也存在着一定程度上的问题，这也就导致在实际工程中，相关人员很多时候，很有可能为了安全性，而选择较为保守的支护形态，在这样的情况下，企业方面就不能不加大投资，从而造成不必要的浪费。另一方面，相关人员有时会为了片面的追求经济性，从而直接大幅度的降低了基坑的稳定性，此外，无论是具体的变形控制还是设计安全方面的问题，也就间接的被人们进行了忽视，这就可能造成工程事故，导致了现实中更大的经济损失。以上所述，基本是我国极快支护施工的设计现状。（三）技术措施1、基坑降水技术基坑降水技术，主要是根据工程的具体场地、水文地质条件、环境条

21、件及设计要求而进行的，在本基坑工程在这一方面，还存在着一定的特点，首先，本场地的地下水埋深浅，含水层渗透系数小。其次，本工程的基础埋深-10.0 m，所以，地下水降深必须要大于7.5 m。再次，当地下水降深大于7.5 m时，其影响的半径也会变得很大，甚至远大于建筑场地与周边邻近建筑、道路等的距离。而由于以上条件制约，按照相关人员的处理，就必须利用管井，综合场地工程地质条件及水文地质条件，而其基坑开挖的深度要求也必须要在现实中被明确，为保证施工顺利进行，从技术的层面上来看，应该采取管井封闭疏干性降水措施，从而直接的将地下水位，完全的降至地面下不小于7.5 m。2、边坡支护具体施工技术喷锚施工技术

22、对于本工程的边坡支护施工而言，笔者认为，必须要运用喷锚施工技术，首先，应该在现实情况中，负责完成场地的三通一平工作，此后，还应该确定场地内地物的分布情况。其次，锚杆的位置，还应该严格的按照方案要求进行测设，在这其中，必须由测量人员采用经纬仪和水准仪配合测设，并在实际的测设点位中，用红油漆作显著标志,其具体的测量误差，也不能够完全的超过5 cm。再次，坡面上下段的钢筋，其网片搭接长度，不应该要小于300 mm，上层土钉注浆及喷射混凝土强度，必须要达到设计强度的80%，在这样的情况下，才能够真正的开挖下层土方，并进行下层土钉施工。再者，混凝土的施工必须要注意，为了防止在现实情况中，土体的松弛和崩解

23、，在土钉完全的安放完毕后，还必须要在实际情况中，挂网喷混凝土。最后，对于压力灌浆而言，其浆液水灰比应该在0.40.6之间，压浆时应先稀后稠。以上所述，就基本是喷锚施工技术的全部概念。钻孔技术除此之外，我们还必须要提到钻孔的相关技术，在对基岩面进行钻孔时，相关人员必须先用偏心潜孔锤跟管进行钻孔，之后，再使用冲击器套与钎头进行开钻，一直深入到基岩 14m 处中，在此，需要注意的是，必须要将钻进压力进行控制，其钻孔步骤基本如下，首先，是造孔，为了能够使跟管可以完全的进入，并及时提供定位与导向，钻孔是势在必行的，然而，在进行具体的造孔时，应该要尽量选用规格一样的钎头，其相关的孔深，还需要控制在 1m

24、左右。其次，对于钻孔的前期准备而言，由于在现实情况中，偏心钻只有在具体钻机的时候，才能够真正的达到预定速度，所以，在钻孔前，必须要将其完全从套管靴中拿出。最后，是具体的钻孔过程，在进行钻孔时，当钻头完全的到达孔底后，就必须要立即的执行回转，待钻进工作完全正常后，再开风钻进。在执行跟管钻进步骤时，当孔深达到要求的深度时，就基本可以将跟管钻头、钻杆提出孔外。在这其中，必须要按照要求，使钻孔可以一次到位，也可以在现实情况中，跟管钻完全的进到要求的深度以后，再换较为普通的钎头，从而钻到设计要求的深度，最后，再用高压风清理钻孔。为了能够在实际情况中，对套管靴所发生的脱落现象进行预防，相关人员应该在套管的

25、尾端，同步的给进设备，且对套管靴和套管进行焊接。四、结论综上所述，随着我国经济的发展，相关工程团队对城市建设的能力，也有了一定的提升，这就使得对土地和三维空间的有效利用，因为具备了可行性，而开始渐渐的被人们重视起来。目前，从国内外发展来看，各种用途的地下空间，早已经在世界的各大城市中，得到较为细致的开发、利用，其具体的规模和深度，在现实情况中，也开始不断加大，在这其中，基坑工程，逐渐的成为了整体城市建设中的主要内容之一。深基坑工程，是在一个城市发展到一定程度时的必然产物，因此，它所涉及的问题，也较为广泛、复杂，随着城市建筑物和水、电、路以及光缆等各类地下管线的密集化，笔者认为，现实对深基坑开挖的总体要求，也就变得越来越严格，换句话说，在实际情况中，人们不仅要确保开挖基坑本身的安全性，还需要兼顾其具体的经济性，而且，还要对周边邻近建筑物的安全进行考虑。据此，笔者以工程为例，对其具体基坑胶水机边坡支护施工技术进行分析，力求能够在实际情况中，为相关人士提供一定的理论依据。致谢不知不觉，已经完成了毕业论文，在笔者松了一口气的同时，也不禁意识到，在这里的学习生活，就要结束了。在画上最后一个句号的时候，笔者不禁感慨万千。或许这篇论文，能够在一定程度上，代表几年来我的学习成果，但是，之所以会有这样的成果，无疑不是单靠我一个人。在此，我想要感谢所有曾经教导过我的老师，在我学习的生涯中，可以