《基坑工程》期末考试复习要点

《基坑工程》期末考试复习要点2013/5/6

1.基坑工程的基本组成和设计计算内容

答：A、基坑工程的基本组成：

基坑开挖；

基坑支护：为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。

周边环境：基坑开挖影响范围内包括既有建（构）筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体及地下水体等的统称。

B、设计计算内容：（稳定性验算、基坑强度验算、变形控制）

承载能力极限状态验算

（1）支护结构和地基稳定性验算，

（2）支护结构构件的承载能力计算。

正常使用验算

（1）支护结构变形计算与控制

（2）支护结构耐久性要求）裂缝控制验算

C、基坑设计内容

支护结构的计算验算、质量检测和施工监控要求

• 支护体系方案技术经济比较与选型

• 支护结构的承载力、稳定和变形计算

• 坑内外土体稳定性验算

• 基坑降水与止水帷幕设计

• 基坑施工的坑内外变形及其环境影响

• 施工方法可行性及监测要求

2.基坑安全等级与划分方法

按开挖深度分三级：大于12m、7—12m、小于7m

考虑基坑周边环境的重要性。

3.围护结构分类、特点及其适用条件

答：（1）放坡开挖

特点：必要时设置多级放坡与坡体平台；坡体表面应设置砼面层；坡体应设置降、排水措施。简单、经济、施工快。

适用条件：场地周边开阔、开挖深度较浅时使用；

（2）自立式挡墙（土钉墙、水泥土重力坝）

特点：浅坑的首选。简单经济、敞式开挖、柔性大、延性好、密封性好（防水）、群体稳定、穿透力强且可补强。不能超出红线范围。

缺点：变形较大。

适用范围：开挖深度小于5m(12m)、周边环境保护要求不高。不适用与富水砂土层和软粘土。

（3）板式支护体系（围护结构、支撑体系）

4.土钉墙的组成部分和特点

组成：土钉、周围土体、面层和排水系统

特点：

（1）施工及时性

（2）结构轻巧，有柔性，可靠度高。

（3）施工简单，灵活，所需场地小，劳动强度低

（4）材料用量小，自身成本低。

缺点：需占用坑外的地下空间，施工工期较长

5.复合土钉墙的类型、组成及适用条件

（1）土钉墙+预应力锚杆（索）

组成：混凝土喷射面层、配筋砼面层、固定钢筋、土钉、锚杆

适用条件：对基坑变形要求相对较高

（2）土钉墙+隔水帷幕

组成：混凝土喷射面层、配筋砼面板、固定钢筋、土钉、隔水帷幕。

适用条件：适用于地下水丰富，周边环境对降水敏感的工程，以及土质较差，基坑开挖较浅的工程。

（3）土钉墙+微型桩

组成：混凝土喷射面层、配筋砼面层、固定钢筋、土钉、微型桩

适用条件：软弱土层、变形控制

6.水泥土重力式挡土墙的优缺点和适用条件

优点：

施工时无振动、无噪声、无泥浆废水污染；

施工操作简单、成桩工期短，造价较低；

基坑开挖时一般不需要支撑拉锚，坑外不需要井点降水；

隔水防渗性能良好，基坑内外可以有水位差；

基坑内干燥整洁，空间宽敞，有利于文明施工，方便后期结构施工；

基坑周围地基变形小，对邻近建筑物或设施影响小；

挡土墙顶面可以设置路面行驶施工车辆，而路面结构又可以增加挡土墙刚度；

同一墙体可以设计成变截面、变深度、变强度；

有利于缩短综合工期；

可以就近利用一部分粉煤灰等工业废料作为固化剂的外掺剂。

缺点：

水泥土墙体的材料强度比较低，不适于支撑作用，位移量较大；

墙体材料强度受施工因素影响，墙体质量离散性较大。

适用范围：

水泥土墙较适用于软土地区，如淤泥质土、含水量较高的黏土、粉质黏土、粉质土等，深度不宜超过6m；对于非软土基坑挖深可达10m，最深可达18m。

优点：中浅基坑的首选型式、自立性好。墙体本身为止水帷幕。

缺点：变形较大、注浆施工对环境影响较大

适用条件：软土地层中红不超过7m.环境保护要求低。

7.板式围护结构的常用类型、特点和适用条件

8.钢支撑与混凝土支撑的优缺点及使用条件

9.顺作法与逆作法的概念与优缺点

所谓顺作法，是指先施工周边围护结构，然后由上而下分层开挖，并依次设置水平支撑（或锚杆系统），开挖至坑底后，再由下而上施工主体地下结构基础底板、竖向墙柱构件及水平楼板构件，并按一定的顺序拆除水平支撑系统，进而完成地下结构施工的过程。当不设支护结构而直接采用

放坡开挖时，则是先直接放坡开挖至坑底，然后自下而上依次施工地下结构。

优点：

（1）施工便捷、工艺技术要求不高；

（2）基坑面积不大时，技术经济性好；

（3）成熟与最常用的深基坑设计与施工方案。

缺点：

（1）大量的临时支撑增加了基坑的造价；

（2）大跨度的支撑杆件削弱了支撑的整体刚度；

（3）受温度应力与混凝土收缩的影响明显；

（4）临时支撑的拆除影响工期与环境。

逆作法则是每开挖一定深度的土体后，即支设模板浇筑永久的结构梁板，以代替常规顺作法的临时支撑，以平衡作用在围护墙上的土压力。因此当开挖结束时，地结构即已施工完成。这种地下结构的施工方式是自上而下浇筑，同常规顺作法开挖到坑底再自下而上浇筑地下结构的施工方法不同，故成为逆作法。当逆作地下结构的同时还进行上结构的施工，则称为全逆作法，如图 2-11 所示；当仅逆作地下结构而并不同步施工地

结构时，则称为半逆作法，如图 2-12 所示。由于逆作法的梁板重量较常规顺作法的临时撑要大得多，因此必须考虑立柱和立柱桩的承载能力问题。尤其是采用全逆作法时，地上构所能同时施工的最大层数应根据立柱和立柱桩的承载力确定。

优点：

（1）楼板刚度高于常规顺做法的临时支撑，施工安全、变形小；

（2）围护体、支撑及立柱均采用主体结构，避免了资源的浪费，经济效益显著，有利于节约资源；

（3）可同时上下施工，缩短了工期。

（4）地面楼板先施工完成后，可以为施工提供作业空间，可以解决施工现场地狭小的问题。

不足：

（1）技术复杂，垂直构件续接处理困难，接头施工复杂。

（2）对施工技术要求高，例如对一柱一桩的定位和垂直度控制要求高，立柱之间及立

柱与连续墙之间的差异沉降控制要求高等。

（3）采用逆作暗挖，作业环境差，结构施工质量易受影响。

（4）逆作法设计与主体结构设计的关联度大，受主体结构设计进度的制约。

10.土压力的分类及其在基坑工程中的分布变化特征

土压力的分类：主动土压力、被动土压力、静止土压力

分布变化特征：