深基坑开挖及支护工程培训资料

深基坑工程培训

第一章：概述

1.1 建筑基坑的概念：建筑基坑是指为进行建（构）筑物基础及地下室施工所开挖的地面以下空间。

a、人工开挖的为建筑物的基础和地下室的建设而采取的施工措施；

b、基坑工程属于临时性工程，它的使用年限较短，一般不超过一年。

根据青岛市建委《深基坑工程管理规定》第二条规定：深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周边环境及地下管线特别复杂的工程。

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

基坑工程要确保两个安全即：a、基坑边坡的安全；b、周边环境的安全。

环境保护是进坑工程成败的关键，在调查基坑周边环境时，应查明基坑影响范围内既有建筑物和地下设施的现状、结构特点，以及对开挖变形的承受能力。

1.3 基坑支护结构的极限状态分类

1.3.1承载能力极限状态

承载能力极限状态强调的是强度和稳定问题。支护结构的承载能力应满足规定的材料强度和稳定性要求，应有足够的安全储备，不应超过承载能力极限状态。

在支护结构对边坡发挥支挡、加固功能的过程中，若是锚固系统、支撑系统出现失效，挡土结构发生破坏，导致基坑边坡失稳、周边环境与安全受

到严重危害，均可视为已超过了承载能力极限状态。

1.3.2正常使用极限状态

它强调的是变形问题，应满足变形限制的要求。基坑变形是客观存在的，不允许变形也是不现实的，甚至也是不可能的。但是，变形是有限度要求的。

在正常使用状态下，支护结构对基坑变形的控制应满足规定的要求。基坑变形以不影响基础施工、近围建筑、地下管线、公路交通等的正常使用为原则；以不超出有关规定的控制值为标准。否则，若出现影响正常使用的变形和出现影响正常使用的局部破坏，均可视为已超过了正常使用极限状态。

1.4 基坑侧壁安全等级的划分原则：根据基坑开挖深度、周边环境条件和支护结构破坏后果的严重程度，将基坑侧壁安全等级划分为三级。

基坑工程安全等级划分表

基坑工程安全

等级

环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件

一级周边环境条件很复杂；破坏后果很严重；基坑深度h>12m；工程地质条件复杂；地下水位很高、条件复杂、对施工影响严重

二级周边环境条件较复杂；破坏后果很严重；基坑深度6m

三级周边环境条件简单；破坏后果部严重；基坑h≤6m；地下水位低、条件简单，对施工影响轻微

备注从一级开始，有两项（含两项）以上，最先符合该等级标准者，即可定为该等级。

影响基坑稳定的主要因素包括：开挖岩土体和地下水特征、基坑深度及放坡坡度、基坑周边环境条件、施工因素、气象因素等。

第二章：基坑支护体系的分类、特点及其适用条件

2.1 基坑支护体系的分类很多，通常可按结构形式、建筑材料、施工方法以及所处的环境条件等进行划分。

基坑支护体系按结构刚度划分，可分为刚性支护体系与柔性支护体系。如，刚性较大的墙体支护结构和桩径较粗的排桩支护结构等称为刚性支护体系；而具有一定柔性的结构，如钢板桩、锚杆挡墙等称为柔性支护体系。按受力状态划分，可分为主动支护和被动支护。如采用预应力锚杆支护体系在基坑开挖时给土体以主动约束，这样的支护体系称之为主动支护；而土钉支护体系只有在土体发生一定变形后才能使土钉受力，他对土体不具备主动约束机制。所以称之为被动支护体系。

2.2 基坑支护设计规范推荐的支护结构类型、特点及其适用条件

结构形式特点及适用条件

排桩或地下连续墙

由钢筋砼灌注桩或钢筋砼墙以及水平支撑（拉锚）构成刚度较大的支护体系。是应用时间较长应用范围较广、可靠性较好的支护结构，但造价较高。

它是靠嵌固基坑底部以下一定深度的桩（墙）体和支撑（拉锚）体系共同抵抗桩（墙）后的水土压力，限制土体变形，保证支护结构安全。

锚杆挡墙联合支护等。

第三章青岛地区常用的基坑支护形式及技术控制要点

青岛地区常用的支护体系主要有：

3.1桩锚支护体系

系指桩与预应力锚杆联合支护的简称。该支护形式在本市始于上个世纪90年代早~中期，至今仍是常用的支护形式之一，一般使用于地下1~3层基坑工程。

桩的类型以φ600 ~φ1000钢筋砼钻孔灌注桩为主，其次为φ800~φ1200人工挖孔桩，φ500深层搅拌桩、φ1200高压旋喷桩。

采取何种桩应根据工程条件决定。深层搅拌桩、高压旋喷桩又常在桩体内插入钢管或型钢，以增强整体抗变形的能力。个别工程也曾采用φ127~φ146钢管桩，预制桩使用的很少。

桩体起到挡土的作用，桩端应嵌入持力层或基坑底板以下一定的深度。

桩间土若是含水层或者过饱和软弱土夹含水砂土薄层时，多采用φ500深层搅拌桩或φ1200高压旋喷桩形成止水帷幕，起到截(挡)水的作用。

桩顶用钢筋砼冠梁连结，起到遏制桩顶变形的作用。

桩体自上而下按照一定的网度布设多道预应力锚杆(索)，并通过横梁背拉桩体，共同约束基坑边坡变形，为确保边坡的整体稳定起到了主动支护的作用。

对于锚杆(索)施加预应力，其目的即在锚杆周围的岩土体中产生压应力区，增加潜在滑动面上的正应力和抗剪阻力，减少了非稳定性土体的下滑力。

锚杆在软土、软弱土或松土层中易发生蠕变是导致锚杆预应力损失5%~10%的主要原因之一(还有钢材松驰的原因)。

对于变形敏感的建筑工程、基坑对变形有严格要求的工程以及永久性支护工程等，均应对蠕变进行控制，其措施：提高安全系数、高压注浆、扩大锚固端部的尺寸，选择压力型锚杆等。

永久性锚杆不适于有机质土，液限W L>50%、液性指数I L>0.9和相对密度D r <0.3的软弱土。