《基坑工程》课件2

《基坑工程》课程简介基坑工程的特点复杂性基坑工程涉及土方开挖、支护、排水、降水等多个环节，每个环节都需要精细设计和施工。风险性基坑工程存在地质条件复杂、周边环境敏感、施工安全风险高等问题，需要高度重视安全控制。时效性基坑工程往往是建筑工程的先导工程，工期紧迫，需要快速高效地完成施工任务。基坑开挖原则1安全第一确保施工人员和周边环境安全2科学规划合理设计开挖方案，控制开挖深度和范围3分层开挖逐层开挖，防止土体坍塌4及时支护及时进行支护工程，确保基坑稳定5排水降水控制地下水位，防止浸泡影响基坑稳定基坑支护设计标准规范与标准遵循《建筑基坑工程安全技术规范》(JGJ120-2012)等相关国家标准和行业规范。地质勘探基于详细的地质勘探数据，确定基坑周边土层性质、地下水位等关键信息。荷载分析计算基坑开挖后土体侧向压力、建筑物荷载等，确定支护结构承受的荷载。稳定性评估采用数值模拟等方法，评估基坑支护结构的稳定性，确保工程安全。基坑支护的主要类型锚杆支护适用于浅层基坑，经济实用。桩支护适用于深基坑，承载力高。土钉支护适用于软弱土层，稳定性强。地下连续墙适用于深基坑，防渗效果好。临时支撑的使用1安全保障临时支撑用于确保基坑开挖期间的边坡稳定性，防止坍塌事故发生，保障施工人员的安全。2施工效率支撑系统的设计和安装应考虑施工进度，以便在保证安全的情况下最大程度地提高开挖效率。3成本控制合理选择支撑材料和施工方案，控制支撑成本，避免不必要的浪费。锚杆支护结构锚杆支护结构是一种常见的基坑支护方法，它利用锚杆将基坑壁上的土体固定，防止土体坍塌。锚杆通常由钢筋或钢管制成，并通过灌浆或注浆的方式固定在土体中。锚杆支护结构适用于各种地质条件，包括松散土、粘性土和岩石。它具有施工方便、成本低廉、适用范围广等优点，是基坑支护中常用的结构之一。桩支护结构桩支护结构是一种常见的基坑支护方式，主要由桩体和连接结构组成。桩体通常为钢管桩、混凝土灌注桩或预制桩。桩支护结构具有较高的承载能力和稳定性，适用于深基坑、复杂地质条件等情况。它还可以有效地控制基坑的变形和沉降。土钉支护结构结构特点土钉支护结构是一种常见的基坑支护方式，其特点是结构简单、施工方便、成本较低。应用范围适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑，主要用于边坡支护、挡土墙等。优缺点土钉支护结构具有良好的经济性和施工效率，但也存在抗震性能较弱、受土质影响较大等缺点。地下连续墙支护地下连续墙是一种常用的基坑支护结构，它是由混凝土面板和连接面板的地下墙组成。地下连续墙施工通常采用泥浆护壁技术，在开挖槽内注入泥浆，以防止土体坍塌，并形成连续的混凝土墙体。地下连续墙支护具有以下优点：承载力强防水性能好施工速度快对周围环境影响小基坑开挖施工流程1规划设计确定基坑开挖范围、深度、开挖方式等。2准备工作清理场地，设置安全警戒线，准备施工设备和材料。3开挖阶段按照设计图纸进行开挖，控制开挖深度和坡度。4支护阶段根据开挖深度和土质情况，进行相应的支护工作。5回填阶段开挖完成后，对基坑进行回填，并进行压实处理。基坑开挖安全注意事项严格执行基坑开挖安全操作规程，确保施工人员的安全。加强对基坑周边环境的监测，及时发现和处理安全隐患。做好基坑排水工作，防止雨水或地下水涌入基坑。基坑支护施工工艺规划与设计根据基坑的具体情况和设计要求，制定详细的施工方案，包括支护结构类型、材料选择、施工步骤、安全措施等。基础处理对基坑周围的土方进行清理和夯实，并进行必要的排水措施，确保基础的稳定和安全。支护结构施工按照设计图纸和施工方案进行支护结构的施工，包括土钉、锚杆、地下连续墙、桩基等，并确保结构的质量和稳定性。开挖施工在支护结构完成后，按照设计要求进行基坑的开挖，并注意控制开挖深度和坡度，避免地质灾害的发生。监测与调整在施工过程中，要对基坑进行全面的监测，包括变形监测、渗漏监测、承载力监测等，并根据监测结果及时调整施工方案。验收与交付基坑开挖完成后，要进行严格的验收，确保符合设计要求和质量标准，并进行必要的整理和清理，才能交付使用。基坑支护检测与监测1定期检测定期对基坑支护结构进行检测，了解支护结构的变形、位移、沉降等情况。2实时监测使用传感器等设备对基坑支护结构进行实时监测，及时发现异常情况。3数据分析对监测数据进行分析，判断基坑支护结构的稳定性和安全性。基坑工程中的常见问题地质条件复杂地下水位高、土质松软、岩层破碎等地质条件会增加基坑开挖难度和安全风险。周边环境影响基坑开挖可能影响周边建筑物和地下管线，需要进行有效的监测和防护措施。施工质量控制基坑开挖和支护施工需要严格的质量控制，确保工程质量和安全。基坑防渗漏措施地下水位控制降低地下水位可以有效减少基坑渗漏。常用方法包括降水井、真空预压等。围护结构防渗采用防水材料和结构措施，例如钢板桩、地下连续墙等，防止地下水渗入基坑。基坑底板防渗在基坑底板铺设防水层，如土工布、防水卷材等，阻止地下水向上渗透。基坑排水系统设计降低地下水位，确保开挖安全排除积水，防止基坑坍塌过滤污水，保护环境基坑围护结构的典型计算承载力稳定性基坑围护结构的典型计算包括承载力、稳定性和变形分析等。这些计算结果可以帮助工程师评估围护结构的安全性，并确定所需的支护措施。基坑支护结构的变形分析变形监测监测点设置监测频率水平位移支护结构周围开挖初期频繁，后期逐渐减少垂直位移开挖深度变化处开挖过程中持续监测结构倾斜支护结构顶部和底部开挖过程和竣工后定期监测基坑支护结构的承载能力分析1土体承载力分析土体强度和地基承载力，确保支护结构能够承受土体压力和施工荷载。2支护结构强度根据材料特性和结构形式，计算支护结构的抗压、抗弯和抗剪强度。3安全系数根据规范要求，设置适当的安全系数，确保支护结构的安全稳定性。4极限承载力通过分析计算，确定支护结构能够承受的最大荷载，确保施工安全。基坑支护结构的稳定性分析3验算承载力、变形、稳定性2方法极限平衡法、有限元法1目标确保安全、可靠、耐久基坑支护结构的抗震设计地震荷载考虑地震力对基坑支护结构的影响，进行抗震设计。结构抗震等级根据建筑物抗震等级和基坑深度确定支护结构的抗震等级。抗震措施采用抗震性能良好的材料和施工工艺，加强结构的抗震能力。基坑开挖与建筑结构关系地基稳定性基坑开挖会改变地下水位和土体应力分布，影响建筑地基的稳定性。结构荷载建筑结构荷载会传递到地基，基坑开挖会影响荷载传递路径和地基承载力。沉降控制基坑开挖和建筑结构的施工顺序和同步控制，避免不均匀沉降对建筑结构造成影响。基坑工程施工中的质量控制1严格执行设计确保施工过程严格按照设计图纸和规范要求进行，并进行必要的技术交底和质量控制措施。2加强材料控制对使用的材料进行严格的检验和控制，确保材料的质量符合要求，并做好材料进场验收和记录。3过程监控对施工过程进行全面的监控，及时发现问题并采取措施进行整改，确保施工质量。4定期验收对已完成的工程进行定期验收，确保工程质量符合要求，并做好验收记录。基坑支护工程的养护与维修定期巡查定期对基坑支护结构进行巡查，检查支护结构的整体稳定性、变形情况、渗漏情况等。及时修补发现支护结构出现裂缝、变形、渗漏等问题，应及时进行修补，防止问题扩大。加强监测对基坑支护结构进行长期监测，记录支护结构的变形、位移、倾斜等数据，及时发现问题，采取措施。基坑工程典型案例分析通过分析一些经典的基坑工程案例，可以更好地理解基坑工程的设计理念、施工技术和安全管理方法。例如，我们可以学习大型城市建设中的深基坑支护技术，以及复杂地质条件下的基坑开挖方案。这些案例可以为我们提供宝贵的经验和教训，帮助我们更好地应对实际工程中的挑战。基坑工程中的环境保护粉尘控制使用喷雾降尘、覆盖遮挡等措施降低施工扬尘。噪声治理采用隔音屏障、低噪声设备等措施降低施工噪声。污水排放严格控制施工废水排放，设置污水处理设施。固体废弃物处理对施工垃圾进行分类收集和处理，减少对环境的污染。基坑工程的成本控制土方工程支护工程排水工程安全措施管理费用基坑工程成本控制至关重要,需优化设计,合理选材,严格管理,降低成本。基坑工程的质量验收标准安全基坑支护结构应能承受开挖、施工和使用过程中的荷载，保证基坑的安全稳定，防止坍塌、变形和渗漏。质量基坑开挖的尺寸、形状、深度等应符合设计要求，并达到相应的施工规范和验收标准。环保基坑开挖应采取措施防止对周围环境造成污染，如防止地下水污染、噪声污染和扬尘污染。基坑工程的技术发展趋势数字化技术应用越来越广泛，例如BIM技术、三维扫描技术、无人机监测技术等。更加注重环境保护，如采