pC基坑开挖培训课件

工
其破坏形式如图。 c)拉锚长度、板桩入土深度不足导致整体滑移；d)刚度不足导致板桩侧向弯曲
土
木 一、边坡工程
（二）支护
❖重力式支护结构 水泥土重力式围护结构
工 如图所示，利用柱状水泥 土搅拌桩，彼此搭接形成 重力式挡墙。它没有支撑 或拉锚结构，费用较低。 该支护结构适用于深度
程 h0=4～6m的基坑，其面积 置换率（加固土面积/总面 积）约为0.6～0.8，墙体 宽度B=（0.6~0.8）h0，墙
❖ 降水方法：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点
工
各种井点适用范围
程
井点类型
土的渗透系数(m/d)
降水深度(m)
一级轻型井
3-6
轻
点
0.1- 50
视井点级数而
型
多级轻型井
0.1- 50
定
井
点
0.1- 50
8-20
施
点
喷射井点
<0.1
视选用的井点
电渗井点
而定
管
管井井点
20-200
3-5
井
土
木 一、边坡工程
（二）支护
❖单支点、嵌固支撑板桩计算步骤
板墙部分计算
工 a.计算板桩的主动土压力和被动土压
力；计算板桩上土压力强度为零的点
D至地面的距离；
程
u KaH Kp Ka
a.b.将板桩在D点截断，∑X=0,
∑M=0 求AD的支座反力RD和拉锚力
RA；
施
b.c.由∑MC=0计算板桩入土深度t0
土
木 一、边坡工程
（二）支护
❖横撑式支撑
开挖较窄的基坑或沟槽时多采用横撑式支撑，如图所示。水平挡土板
工
适用于湿度小、开挖深度H<3m的条件；垂直挡土板适用于松散、湿度大的
土质条件，而且开挖深度不限。
程
施
沟槽横撑式支撑图
工
a) 水平挡土板b) 垂直挡土板
1-水平挡土板;2-垂直支撑;3-工具式支撑；4-垂直挡土板；5-水平支撑；6-连接件
工
土
木 二、排、降水工程
（二）降水 ❖ 轻型井点——轻型井点降水全貌 工
程
施
轻型井点降水全貌图
1－井点管；2－滤管；3－总管；4－弯联管；5－水泵房；6－原
工
有地下水位线；7－降水后的水位线
土
木 二、排、降水工程
（二）降水
❖ 轻型井点——轻型井点布置
• 平面布置
工
– 单排：B<6m、 S ≤5m
工
L—井点管至基坑中心的距离（单排井点为 井点管至基坑另一侧的水平距离）(m)。
环形井点布置图 (1) 平面布置；(2)高程布置 1－总管；2－井点管；3－泵站
程 20~40m；所用水泵有离心泵 、 潜水泵、软轴泵等。 排水适用条件为粗粒土层 或粘性土层。
施
工
集水井降水图 1-排水沟；2-集水井；3-水泵
土
木 二、排、降水工程
（二）降水
❖流沙
工
概念：当基坑（槽）挖土到地下水位以下，而土质又是细砂和粉砂，若采 用明排水的方法疏干开挖，则坑（槽）底下面的土会形成流动状态，并随
深井井点
10-250
>15
类
工
土
木 二、排、降水工程
（二）降水
❖ 轻型井点——轻型井点的设备
工 • 滤管：1.0~1.2m、φ38~57mm、20~50%
• 井点管：5~7m、 φ38~57mm
程
• 集水总管和弯联管：φ100~127mm、4m/节
• 抽水设备
真空泵（每台负担 100~200m）、离心水泵、水气分离器 施
工 基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水
设备从中抽水，使地下水位降落在坑底以下，直至施工结束。
程 • 降水效果
优点：
– 工作面保持干燥，改善施工条件
施
– 改变动水压力方向，防止流砂形成 – 提高土的强度和密实度
缺点：
– 基坑附近土壤会沉降
工
土
木 二、排、降水工程
（二）降水
– 双排: B>6m 、S ≤5m
– 环形: 大面积（B>15m）
• 单环形：L/B≤5、S ≤5m、
程
B<2R
• 多环形: L/B>5 分段布置
成多个环形
• 高程布置
施
H≥H1+h+IL
H1—井点埋设面至坑底距离(m)；
h—坑底至降水后地下水位的距离(m)；
I—地下水降落坡度，环形、双排布置时取
1/10，单排布置时取1/4；
土
木 一、边坡工程
（二）支护
❖板桩式支护结构
深基坑可采用 工 短桩隔墙板支撑、
锚拉支撑、斜柱支
撑、临时挡土墙支
撑、钢板桩、挡土
程 灌注桩、型钢构架 横撑、土层锚杆、
挡土灌注桩与土层
锚杆相结合等多种
支护形式支撑。这 施 些支护都属于板桩
式结构，由挡墙系
统和支撑（或拉锚） 系统两部分组成，
板桩事故图
a)入土深度不足导致板桩下部走动； b)拉锚强度不足导致板桩倾覆；
按下列两式计算，取其中大值。
LL1L2
施
(Hu)tan4(52)h1tan4(52)
LHtan9(0)
工
土
木 二 、排、降水工程
（一）排水 排水方法如图所示，采用
工 集水沟、集水井集水，然后由 水泵排出。排水沟截面为 0.3m×0.5m 、 坡 度 为 3‰ ； 集 水 井 直 径 0.6~0.8m 、 间 距
施 体插入深度D=(0.8~1.2)h0。 水泥土重力式围护结构设 计应计算整体稳定性、抗 渗性、抗倾性、抗滑移和 墙体抗剪强度等。
工
水泥土重力式围护结构图 1－水泥土搅拌桩；2－插筋；3－混凝土面层
土
木 一、边坡工程
（二）支护 ❖单支点、嵌固支撑板桩计算 工
程
施 计算模型图
工
土 木 工 程 施 工
施
防治流砂的原则：可概括为“治砂先治水”，途径包括减少和平衡动水压
力的大小和改变动水压力的方向。施工中采取的具体措施包括：1）枯水
期施工；2）打板桩增加地下水的渗流长度，减小动水压力；3）水下挖土，
平衡动水压力；4）地下连续墙截住地下水；5）人工降水等。
工
土ห้องสมุดไป่ตู้
木 二、排、降水工程
（二）降水
• 降水的含义
t0
6RD' r( Kp Ka )
工
c.d.板桩总的入土深度t=u+1.2t0 d.e.在剪力为零处求得最大弯矩Mmax
土
木 一、边坡工程
（二）支护
❖单支点、嵌固支撑板桩计算步骤
拉锚系统计算 工
拉锚长度 应保证锚座板桩位于
它本身引起的被动土楔滑移线、
板桩位移引起的主动土楔滑移线
程
和静土楔滑移线之外（阴影区），
地下水涌入基坑，这种现象叫流砂。
危害：流砂可造成边坡塌方、附近建筑物（构筑物）下沉、倾斜、倒塌等。
程
流砂产生的原因：是单位体积颗粒所受的向上动水压力GD大于颗粒浸水
容重，即：GD≥γw ，土颗粒处于悬浮状态，土的抗剪强度为零，土颗
粒随水流一起流入基坑形成流砂。可见，产生流砂的条件是细砂或粉砂且
颗粒较均匀；外因是动水压力GD。