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基坑地下水突涌治理设计实例

基坑地下水突涌治理设计实例
基坑地下水突涌治理设计实例

基坑地下水突涌治理设计实例

【摘要】基坑工程的支护设计和降水设计需要按相关规范、规定的要求进行专门的专项设计,以确保基坑工程的安全使用和施工的正常进行。

【关键词】降水设计;地下水;突涌

1.工程概况

本工程为市重点工程项目,基坑开挖深度7.60m,在地下室工程施工过程中,于基坑北半部西侧出现地下水突涌现象,涌水量较大,基坑底部“沸腾”翻着水花,且涌水面积不断扩大,导致基坑积水过多,无法继续施工,施工单位被迫局部进行回填压水。

2.场地工程地质及水文地质条件

2.1工程地质条件

根据岩土工程勘察报告中的岩土条件如下:

①杂填土:灰褐色,松散,上部含植物根系,碎石、砖块的建筑垃圾构成。

②粉质粘土:灰黄色-棕黄色,可塑,局部软塑。③粉土:灰黄色-褐黄色,饱和,中密状态。④粉质粘土:黄褐色,硬塑。⑤粉细砂:黄褐色,饱和,密实状。

2.2水文地质条件

场地地下水主要赋存与第3层粉土中,类型为孔隙微承压水。承压水头2.00-3.00m,稳定水位埋深为3.60-3.80m。基坑平行于龙凤新河且最小水平距离29.35m。基坑范围内的地下水接受补给源补给,补给量较大。

3.基坑地下水突涌分析

利用水文地质学和工程地质学原理,通过对上述两图的分析如下:

基坑降水影响范围内,地下空间分布有两层地下水,一层是粉土中的水,另一层是粉细砂中的水。基坑支护的方案中没有认识到第一层水的存在,所以将降水目标放在深部的砂层,而导致突涌发生的主要原因就是第一层水。

第一层水与龙凤新河水系相连,水力关系甚为密切。龙凤新河水面标高高于基坑底部,形成水头压差。加之该层水系厚度不大但呈片状分布,原布置的降水井间距过大对其产生的影响很小。基坑一旦开挖形成后,该层水就会渗透至基坑内,加上龙凤新河的丰富补给源和水力压差,促使水流合并,流速增加,迅速打通并扩大粉土层内的水系排泄通道。基坑地下水突涌随即发生。

基坑工程中地下水控制策略分析

基坑工程中地下水控制策略分析 摘要:在土方开挖过程中,地下水渗入坑内,不但会使施工条件恶化,而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。所以基坑工程中必须严格控制地下水,通过控制地下水获得基坑开挖的干作业空间,保证基坑边坡和底板的稳定性以及基坑周边环境的安全及正常使用。基坑地下水控制工程应满足支护结构设计要求,应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。而在具体施工时则可以单独或组合采用集水明排、井点降水、截水和回灌等方法。 关键词:基坑工程地下水控制策略 伴随着中国城市化进程的加快和各类超大规模工程的开工建设, 深大基坑和人工切坡的边坡工程越来越多。由于我国地形复杂,各地地质条件差异较大以及边(滑)坡与基坑工程问题本身的复杂性,边(滑)坡及基坑工程仍然是当今国内外岩土工程领域的热点和难点课题。城建、铁路、公路、水电建设和露天矿产资源开采等相关领域工程建设中都急需进行边坡稳定性和基坑支护工程研究与治理。 在土方开挖过程中,地下水渗入坑内,不但会使施工条件恶化,而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。所以基坑工程中必须严格控制地下水,通过控制地下水获得基坑开挖的干作业空间,保证基坑边坡和底板的稳定性以及基坑周边环境的安全及正常使用。基坑工程的地下水控制方法我们通常采用集水明排、井点降水、截水和回灌的方法,而采用的原理则是截水、防渗或排水、降水。截水、防渗主要是使基坑周围或底部形成止水帷幕。而排水、降水则是要防控降水诱发不均匀沉降。 地下水控制工程应满足支护结构设计要求,应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。而在具体施工时则可以单独或组合采用集水明排、井点降水、截水和回灌等方法。

地下水控制方案

地下水控制方案方案 一、编制依据 1、根据武汉市急救中心和武汉市疾控中心迁建工程项目基坑支护施工图 2、国家有关施工技术、安全规范、规程 3、湖北中南勘察设计院有限责任公司提供的本场地《岩土工程勘察报告》 二、工程概况 1、工程名称:武汉市急救中心和武汉市疾控中心迁建工程项目 2、工程地点:武汉市江汉区马场路 3、建设单位:武汉城投房产集团有限公司 4、工程规模:该项目由1栋7层高层办公楼、1栋9层高层办公楼、1栋15层超高层办公楼组成,附设2层地下室。用地面积约1.28万㎡,总建筑面积约4.99万㎡,地下建筑面积1.62万㎡。 拟建场区地势较为平坦,场地标高在21.04~22.12米之间。 场区地貌单元属长江一级阶地,与长江最近直线距离约5000m。。 场地地质情况 拟建场区地层按各岩土层的成分、成因及工程性质等自上而下依次可分为:①杂填土(Qml);②粉质粘土夹粉土(Q4 al+pl);③粉质粘土(Q4 al+pl);④粉质粘土、粉土、粉砂互层(Q4 al+pl);⑤-1粉细砂(Q4 al+pl);⑤-2粉细砂(Q4 al+pl); ⑤a粉质粘土(Q4 al+pl);⑥中粗砂夹砾石(Q4 al+pl);⑦-1强风化泥质砂砾岩(K-E);⑦-2中风化泥质砂砾岩(K-E);⑦-2-1中风化泥质砂砾岩破碎岩(K-E)。 各岩土层名称、岩性描述、空间分布详见下表: 工程地质分层表

详见《工程地质剖面图》及《钻孔柱状图》。 1.4.2地下水类型及地下水位 场地地下水主要为上层滞水及下部承压水。上层滞水主要由地表水源、大气降水和生活用水补给,无统一的自由水面,水位及水量随地表水源、大气降水和生活用水排放量的影响而波动。承压水赋存于下部砂性土层中,水量大且水位随长江水位的变化有变化,具统一承压水位,与长江有较密切的水力联系,水位因长江水位季节性变化而变化。 场地承压水静止水位在地面以下3.64m,

深基坑工程管涌灾害的治理

都市快轨交通?第21卷第1期2008年2月土建技术 深基坑工程管涌灾害的治理 马宏建(中铁隧道集团三处有限公司深圳 518051) 摘要针对深基坑工程中易出现的管涌灾害,结合施工经验,提出以疏为主、综合治理的处理原则,论述砂石滤水围井、降水、注浆和旋喷止水等治理工艺。 关键词深基坑管涌滤水围井降水 在渗透水压作用下土颗粒群体运动,填充在骨架空隙中的细颗粒被渗水带走,称为“管涌”。在沿海地区或冲积平原上明挖深基坑施工易出现管涌现象,管涌发生后可引发基坑坍塌失稳等比较严重的后果。管涌初始阶段一般征兆不明显,不易预防,一旦发作发展又非常迅急,在慌乱情况下做出的仓促决策不旦可能徒劳无功,还有可能随着时间的流逝,局面更加难以控制,进而造成更大的灾害。要正确分析管涌产生的原因,及时对症下药制定应对处理方案,并做到坚决果断的实施,将管涌危害降到最低,保护周边临近建筑物以及基坑自身的安全,保证基坑工程的顺利实施。 1 管涌产生原因分析 基坑工程是一个系统工程,基坑出现问题往往是多方面原因造成的。通常情况下,地下工程地质多为二元或三元结构,如图1管涌发生机理示意图所示,上层是相对透水的填土、淤泥质土、粉土、砂砾层、卵石层等,土体渗透系数大,含水量高,地下水联系丰富;下层是黏土、粉质黏土、残积土层、风化岩等不透水层或相对不透水层。基坑开挖后,如果基坑外不允许降水,由于透水层渗透水头损失不大,在一定水力梯度的渗流作用下,下层相对不透 水层承受很大的水压力。如果这股水压力冲破了 不透水层,或围护结构存在薄弱部位,反压土体厚 度损失,在没有反滤层保护的情况下,粉土、粉砂、 细砂就会随水流出,从而发生管涌。随着管涌不断 进行,水土流失越来越严重,管涌面越来越大,最终 导致基坑外地面沉陷,甚至造成围护结构失稳、坍 塌事故发生。 2 管涌险情判别 发生管涌后,首先要对管涌情况进行判别,判断管涌严重程度,从而根据管涌程度确定处理方案。管涌险情的严重程度一般可以从以下几个方面加以判别,即涌水浑浊度及带砂情况、管涌口直径、涌水量、洞口扩展情况、涌水水头等,同时还要结合基坑周边环境综合考虑,如果周边有重要的道路、建筑物等,判别等级就要提高。

深基坑支护设计案例

深基坑支护设计深基坑支护设计 1 1 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 内力计算方法 增量法 规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.10 基坑深度H(m) 13.800 嵌固深度(m) 5.200 桩顶标高(m) 0.000 桩截面类型 圆形 └桩直径(m) 0.800 桩间距(m) 1.400 混凝土强度等级 C25 有无冠梁 有 ├冠梁宽度(m) 0.800 ├冠梁高度(m) 0.500

└水平侧向刚度(MN/m) 40.000 放坡级数 0 超载个数 1 支护结构上的水平集中力0 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m) 20.0000.000 6.000 2.000------ 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 土层数 5坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m)17.000外侧水位深度(m)17.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)--- 弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- 层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度) 1素填土 1.0018.0--- 5.0010.00 2素填土 3.0018.0---20.0015.00 3细砂11.0019.6---0.0028.00 4粘性土 2.1019.810.023.7012.40 5细砂10.6019.610.0------ 层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa) 140.0---------m法7.50---260.0---------m法25.00---360.0---------m法64.40---460.023.7012.40合算m法35.40---570.00.0028.00分算m法64.40--- ---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 支锚道数3

浅析地下水对基坑稳定性的影响

浅析地下水对基坑稳定性的影响 摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响,为了控制好基坑的稳定性,就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系,从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。 关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数 0引言 随着我国经济的快速发展,城市建设也达到了前所未有的发展,从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑,而随之地下开挖深度也逐渐变深,二层、三层地下室成为很常见的事。地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高,而影响基坑边坡稳定的因素有很多,比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等,其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出,需特别加以重视。从以往的一些工程案例中可以看出,由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数,因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。 1地下水的基本特征 与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水,饱和带的潜水和承压水三类。上层滞水分布于浅部松散填土中,无统一水面,水位随季节变化,不同场地不同季节水位各不相同,水量较小,与区域地下水无水力联系,与邻近地表水体可能有联系,但联通性差,其埋藏较浅,可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施,治水效果好。潜水分布于松散地层,基岩裂隙破碎带及岩溶等地区,具有统一自由水面,水位受气象因素影响变化明显,同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性,水量变化较大,地下水补给一般以降雨为主,同时接受场地外同层地下水的径流补给,可采用井点降水和管井降水,或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间,具有一定水头压力,一般不受当地气候因素的影响,水头保持稳定,由于承压水埋深大,有一定的水头压力,水量大等,对地基稳定性的潜在危害最大。 2地下水对土体的作用 地下水是一种重要的地质营力,它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质,也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用,化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用,力学作用包括孔隙水动压力和静压力。地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度,主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。

深基坑工程管理规定

深基坑工程管理规 定

《深基坑工程管理规定》的补充规定 为了进一步加强深基坑工程的管理,现将《深基坑工程管理规定》(青建管字[ ]36号)做如下补充规定: 一、深基坑工程设计方案评审前,青岛市勘察设计协会或各市(区)施工图审查机构应提前2个工作日向当地建筑工程安全、质量监督部门报告。 建筑工程安全、质量监督部门应派相关人员参加深基坑工程设计方案的评审,以了解深基坑工程设计方案的评审情况。 二、各级建筑工程质量、安全监督部门根据各自职责范围分别对深基坑工程施工进行监督管理。 安全监督部门根据国家规范、规程及设计要求对深基坑施工过程中的安全生产及整个深基坑监测工作进行监督管理。 质量监督部门根据国家规范、规程及设计要求对深基坑施工过程中的原材料质量、施工质量、质量检测和验收及工程技术资料进行监督管理。 三、各建设、施工、监理、检测、监测单位必须按有关规定分别控制好实体质量和安全,并将相关资料留存工程档案。同时必须积极配合建筑工程安全、质量监督部门的监督检查工作。 四、当发生深基坑工程质量安全事故或严重威胁周边环境安全时,各方必须及时按要求向当地建筑工程安全、质量监督部门报告。当地建筑工程安全、质量监督部门应立即派人到现场调查处理。青岛市勘察设计协会或各市(区)施工图审查机构应组织评审专家马上到现场参与调查处理,根据事故发生的初步原因,确定具体由质量或安全监督部门牵头处理深基坑工程事故。

五、本规定自颁布之日起生效。 深基坑工程管理规定 发布日期: 10月30日 深基坑工程管理规定 第一章总则 第一条为了加强对深基坑工程的管理,确保建设工程及相邻建筑物、构筑物、道路及地下管线的安全,根据国家和省有关法律、法规,结合本市实际,制定本规定。 第二条本规定所称深基坑,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,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。 本规定所称深基坑工程,包括工程勘察、围护结构设计、围护结构施工、地下水控制、基坑监测、土方挖填等内容。 第三条本规定适用于青岛市行政区域内深基坑工程勘察、设计、施工、监理和监测及其相关的管理活动。 第四条青岛市建设委员会是本市深基坑工程的管理部门。 各市(区)建设行政主管部门负责辖区内深基坑工程的管理工作。 青岛市勘察设计协会具体负责组织市内四区深基坑工程设计方案的评审工作;各市(区)施工图审查机构具体负责组织辖区内深基坑工程(深度小于10米)设计方案的评审工作。以上两级组织评审机构可根据实际情况联合组织评审。 各级建筑工程质量、安全监督机构具体负责深基坑工程施工质量、安全的日常监督检查工作。 第二章深基坑工程的报建与许可第五条建设单位或者工程总承包单位应当按照承发包有关管理规定,择优选择具备相应资质和能力的深基坑工程勘察、设计、施工、监理和监测单位。 第六条深基坑工程施工前必须办理招标投标、质量安全监督手续,并依法取得施工许可证。 第七条建设单位和施工单位在办理建筑工程质量、安全监督手续时,除按规定提交有关文件外,应同时提交深基坑工程设计方案专家组评审报告、市勘察设计协会或各市(区)施工图审查机构出具的设计方案复核证明、加盖评审专用章的图纸以及经施工企业技术负责人和总监理工程师批准的深基坑工程专项施工方案。 第三章深基坑工程前期准备 第八条建设单位应当在勘察前对深基坑附近的建筑物、构筑物、道路、地下管线等现

深基坑工程地下水控制

深基坑工程地下水控制 一、概述 在影响基坑稳定性的诸多因素中,地下水的作用占有突出位置。历数各地曾发生的基坑工程事故,多数都和地下水的作用有关。因此,妥善解决基坑工程的地下水控制问题就成为基坑工程勘察、设计、施工、监测的重大课题。地下水对基坑工程的危害,除了水土压力中水压力对支护结构的作用之外,更重要的是基坑涌水、渗流破坏(流砂、管涌、坑底突涌)引起地面沉陷和抽(排)水引起地层不均匀固结沉降。基坑工程地下水控制的目的,就是要根据场地的工程地质、水文地质及岩土工程特点,采取可靠措施防止因地下水的不良作用引起基坑失稳及其对周边环境的影响。基坑工程地下水控制的方法分为降(排)水和隔渗(帷幕)两大类,这两种方法各自又包括多种形式。根据地质条件、周边环境、开挖深度和支护形式等因素的组合,可分别采用不同方法或几种方法的合理组合,以达到有效控制地下水的目的。 充分掌握场地的水文地质特征,预测基坑施工中可能发生的地下水危害类型,如基坑涌水、渗流破坏(流砂、管涌、坑底突涌)或渗流固结不均匀沉降,是选择正确、合理方法,实现有效控制地下水的前提和基础。对基坑工程而言,水文地质特征主要是指场地存在的地下水类型(上层滞水、潜水、承压水)和含水层、隔水层的分布规律及主要水文地质参数(地下水位或承压水头深度、含水层渗透系数和影响半径等)。水文地质参数是需要通过专门的水文地质勘探、测试、试验来取得的。比如,不同含水层的地下水位或水头必须用分层止水、分层观测得到,而不能用混合水位代替。渗透系数和影响半径则必须进行现场抽水来确定。这些专门水文地质工作的方法和技术要求,在相关的规程、规范和手册中均有详尽的论述,本文

基坑支护典型工程实例设计方案

第八章基坑典型工程实例 建筑基坑工程的设计与施工技术形式多样,实际工程影响因素很多,与(一般)岩土工程特性一样,基坑工程有着"先实践,后理论"的特点,迄今为止,我国已有大量的较成功的深基坑工程实践经验,但也有一些失败的教训。为了全面地了解建筑基坑的设计与施工特点,便于设计人员在计算时参考工程经验,本章选择了一些较成功的基坑工程实例。所选实例主要考虑以下几 点: (1)工程规模大且典型的深基坑;(2)在某一面具有突出的特色;(3)对以后基坑工程有指导意义。另外,对几种典型的悬 臂桩墙围护结构的设计计算也通过实例进行了详细介绍。 实例一桩墙结构设计 1.悬臂桩墙设计 已知:悬臂桩墙结构挡土高度=3m;砂土y=19kN/m2;P一30,无地下水,钢板桩允应力[口]=240MPa,如图8-1。 确定板桩墙所需长度L和所需截面矩Ⅳ。 可选用单位重度845N/m的300×300工字钢(W----365cm3/m)。 2.单支撑桩墙设计 已知:挡土高度H=6m,砂土7=19kN/m3,无地下水,采用横向支撑,间隔2m。作用点在墙后地面下1m处;钢板桩,允挠曲应力240MPa,按"自由支座"进行设计。求:板桩所需长度L、支撑作用力F和所需截面矩W(见图8-2)。 解 3.拉锚板桩计算 某工程挖土深6m,采用拉锚板桩挡土,将板桩后挖去1m深、1~2m宽的沟槽,地面荷载为条形荷载30kN/m2,宽6m,离板桩2m,地质情况如图8-3所示。基坑为密集钢筋混凝土桩,板桩外设井点降水,井点管长7m。 解 (1)选用的各层土的P、c值,在井点降水围的认f值进行调整,板桩后主动侧压力 (2)地面荷载:由于在板桩后预先挖了Im深的沟槽,计算土压力时以Im深处起算,该Im厚的土作为地面荷载,其值为 4.多层支撑板桩墙计算 某工程地下室,挖土深9m,桩基承台厚4m,土质情况如图8-4所示。钢板桩选用V号ESP,每延长米截面模量Ⅳ一3.82×106mm3,惯性矩,一9.55×108mm4,弹性模量E=2.06×105N/mm2。 解由于在板桩设井点降水,且为密集桩基,故对板桩墙前在9m以下的摩擦角P和聚力f进行调整,分别乘1.4和1.3 系数。 挖土和支撑的程序为:第一阶段挖土一第一层支撑一第二阶段挖土一第二层支撑-一第三阶段挖土-一第三层支撑-一第四阶段挖土-一加层垫层-一拆除第三层支撑。现分别对各阶段的板桩受力情况进行分析计算。 (1)第一阶段挖土完成,板桩呈悬臂状,挖土深3.2m。第一阶段挖土板桩计算简图见图8-5。 实例二最大最深基坑工程--金茂大厦 金茂大厦位于浦东陆家嘴隧道出口处南面,工程占地2.3万m2,建筑总面积29万m2,地下3层,地上88层,塔尖标高420m(见图8-10)。地下3层面积约6万m2,基坑开挖面积近2万m2(见图8-11),开挖深度主楼为19.65m,裙房为

8-地下水控制(基坑支护)

附:建筑基坑支护技术规程(JCJ-99) 8 地下水控制 8.1 一般规定 8.1.1 地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求,应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。 8.1.2 地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用,可按表8.1.2选用。 表8.1.2 地下水控制方法适用条件 8.1.3 当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法。截水后,基坑中的水量或水压较大时,宜采用基坑内降水。 8.1.4 当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算,必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底上层稳定。 8.2 集水明排 8.2.1 排水沟和集水井可按下列规定布置: 1.排水沟和集水井宜布置在拟建建筑基础边净距0.4m以外,排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m;在基坑四角或每隔30~40m应设一个集水井; 2.排水沟底面应比挖土面低0.3~0.4m,集水井底面应比沟底面低0.5m以上。 8.2.2 沟、井截面根据排水量确定,排水量V应满足下列要求: V≥1.5Q (8.2.2) 式中Q——基坑总涌水量,可按附录F计算。 8.2.3 抽水设备可根据排水量大小及基坑深度确定。 8.2.4 当基坑侧壁出现分层渗水时,可按不同高程设置导水管、导水沟等构成明排系统;当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时,宜采用导水降水方法。基坑明排尚应重视环境排水,当地表水对基坑侧壁产生冲刷时,宜在基坑外采取截水、封堵、导流等措施。 8.3 降水 8.3.1 降水井宜在基坑外缘采用封闭式布置,井间距应大于15倍井管直径,在地下水补给方向应适当加密;当基坑面积较大、开挖较深时,也可在基坑内设置降水井。 8.3.2 降水井的深度应根据设计降水深度、含水层的埋藏分布和降水井的出水能力确定。设计降水深度在基坑范围内不宜小于基坑底面以下0.5m。 8.3.3 降水井的数量n可按下式计算: n=1.1Q/q (8.3.3) 式中Q——基坑总涌水量,可按附录F计算; q——设计单井出水量,可按本规程第8.3.4条计算。 8.3.4 设计单井出水量可按下列规定确定: 1.井点出水能力可按36~60m3/d确定; 2.真空喷射井点出水量可按表8.3.4确定;

深基坑事故处理案例

深基坑事故处理案例 其是广东湛江市等沿海软土地基的深基坑;本文以湛江某基坑为例,分析了深基坑的危险源并对施工过程中出现的问题提出了处理措施。 关键词:深基坑;危险源;处理措施。 一、概论 《建筑业10项新技术》(2010版)把深基坑施工技术技术列为推广的新技术之一。 深基坑定义:一般指开挖深度超过5m的基坑或深度虽未超过5m 但地质情况和周围环境较复杂的基坑。深基坑工程包括基坑支护、基底加固、降水、土方开挖等内容。深基坑有以下特点:①具有很强的区域性、综合性和个性。深基坑工程涉及土力学中稳定、变形和渗流3个基本课题,土压力引起支护结构的失稳、渗流引起土体破坏、基坑周围地面变形过大都可能引起事故。②具有很强的时空效应和环境效应。深基坑的空间效应表现为其深度和平面形状对深基坑的稳定性和变形有较大影响。时间效应表现为土体蠕变使土体强度降低,使土坡稳定性降低。 ③具有很大的不确定性、风险性。影响基坑变形的因素众多,地基土有非均质性,深基坑工程外力不确定性、变形不确定性和土性不确定性决定了基坑具有很大的风险性。④具有开挖深、工程量大、工期紧的特点。 ⑤深基坑事故具有突发性、危害大、损失多、影响范围广的特点。 二、危险源分析 1.按照责任主体单位分析

共分6类,包括:①建设单位无计划盲目建设,无限度地压价,无限度地压缩工期;参与选择或强行拍板开挖方法或者支护方案。②勘察资料不详细,勘察资料提供的数据不完全相符;地质勘察数据处理失误,勘察报告提供的粘聚力、内摩擦角均比实际数值有偏差,使支护结构设计不安全。③设计人员经验不足、判断失误、考虑不周;采用的计算模型错误,支撑结构设计造型失误,计算错误,超载取值出错,止水帷幕设计不合理;过分相信软件计算结果,未能根据实际地质情况做出判断及调整。④施工方法不当,施工方案不合理,没有经过专家论证;支护不及时跟上、挖土与支护严重脱节、超挖、基坑长时间暴露;水患措施处理不力、无基坑施工经验。⑤委托第三方监测或监测数据不真实,监测点布置不合理等。这些单位造成事故所占比例如图1所示。 2.按照破坏模式分析 按照破坏模式可分以下几种破坏模式,各破坏模式所占比例如图2所示。 (1)支护结构刚度破坏包括围护墙体的强度破坏和支撑结构的强度破坏。 ①支护结构的强度破坏:由于超挖、超载、支撑不及时等原因使得土压力引起的墙体弯矩超过墙体的抗弯能力,导致墙体裂缝或断裂破坏。 ②辅助支撑的强度破坏:当设置的支撑强度不足或刚度过小时,在侧压力的作用下支撑破损或压屈或折断引起的破坏。 (2)支护结构稳定性破坏包括滑移整体失稳、踢脚隆起失稳、管

单支点排桩支护结构设计示例

单支点排桩支护结构设计示例

基坑支护结构设计 一.基坑侧壁安全等级的确定 基坑支护结构设计与其它建筑结构设计一样,要求在规定的时间和规定的条件下,完成各项预定功能。不同的基坑工程,其功能要求则不同。为了区别对待各种不同的情况,《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)根据支护结构破坏可能产生后果的严重程度,把基坑侧壁划分为不同的安全等级。建筑基坑支护结构设计应根据表1选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 基坑侧壁安全等级及重要性系数表1

建筑基坑分级的标准各种规范不尽相同,《建筑地基基础工程施工质量验收规范》对基坑分级和变形监控值的规定如表1-2。 基坑变形监控值(cm)表2 注:1.符合下列情况之一,为一级基坑: 重要工程或支护结构做主体结构的一部分; 开挖深度大于10m; 与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;

基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。 2.三级基坑为开挖深度小于7m,且周围环境无特殊要求的基坑。 3.除一级和三级外的基坑属于二级基坑。 4.当周围已有的设施有特殊要求时,尚应符合这些要求。 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算;对于安全等级为一级的及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 二.计算参数的确定 基坑工程支护设计的主要计算参数,包括土的重力密度γ及土的抗剪强度指标c、φ值。 对于超固结土,用常规试验方法进行剪切试验获得的粘聚力,包括真粘聚力和表观粘聚力两部分,其中表观粘聚力比真粘聚力要大的多。而超固结土一旦遇水,表观粘聚力迅速下降至真粘聚力。因此应对试验给出的粘聚力值进行折减后,才能用于基坑工程设计。根据长春地区的工程经验,将c值乘以0.4~0.5的折减系数,给出

基础施工过程中地下水的处理

基础施工过程中地下水的处理 前言 当基础深度在天然地下水位以下时,在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。一般认为,基坑开挖要具备以下的必要条件:首先保持基坑干燥状态,创造有利于施工的环境;其次是确保边坡稳定,做到安全施工,如果忽视这些必要条件,其后果是严重的。有的基坑积水或土质稀软,工人难以立足,无法施工;有的出现“流砂现象”导致边坡塌方,地质破坏;有的内部基坑土体发生较大的位移,影响邻近建筑物的安全。之所以会出现这些异常情况,都是由地下水引起的。所以,在基坑施工中应对地下水的处理给予应有的重视。 一、地下水的人工处理 地下水的处理有多种可行的方法,从降水方式来说可总分为止水法和排水法两大类。止水法,即通过有效手段,在基坑周围形成止水帷幕,将地下水止于基坑之外,如沉井法、灌浆法、地下连续墙等;排水法是将基坑范围内地表水与地下水排除,如明沟排水、井点降水等。 止水法相对来说成本较高,施工难度较大;井点降水施工简便、操作技术易于掌握,是—种行之有效的现代化施工方法,已广泛应用。本文结合工程实例对井点降水法作一简要介绍。 井点降水法,它是在拟建工程的基坑周围设能渗水的井点管,配置一定的抽水设备,不间断地将地下水抽走,使基坑范围内的地下水降低至设计深度。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑,它有克服流砂、稳定边坡的作用。由于基坑内土方干燥,有利机械化施工,缩短工期,保证工程质量与安全。 目前国内常用的井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点。在我国,井点降水法是新中国成立后才逐步发展起来的。在工程的基坑<槽>附近埋设大量的渗水井点管,与此同时地面组装抽水管路系

统,通过井群连续抽吸地下水,使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深度,以保持基坑干燥状态。通常把这一方法叫做井点降水法。 井点降水法具有下列优点:施工简便,操作技术易于掌握;适应性强,可用于不同几何图形的基坑;降水后土壤干燥,便于机械化施工和后续工作工序的操作;井点作用下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;地下水通过滤水管抽走,防止了流砂的危害;节省支撑材料,减少土方工程量等。井点降水法已成为目前在含水透水位土层实施的一种行之有效的方法。 1.轻型井点降水法 (1)轻型井点抽水系真空作用抽水,除管路系统外,很大程度取决于抽水设备。目前常用的真空泵型、隔膜泵型配套抽水装置。 轻型井点井点管、过滤管、集水总管、主管、阀门等组成管路系统,并由抽水设备启动,在井点系统中形成真空,并在井点周围一定范围形成一个真空区,真空区通过矽井扩展到一定范围。在真空力的作用下,井点附近的地下水通过砂井,经过滤器被强制性吸入井点系统内而使井点附近的地下水位得到降低。在作业过程中,井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间,存在一个水头差,在该水头差作用下,真空区外的地下水是以重力方式流动的。所以常把轻型井点降水称真空强制抽水法,更确切地说应是真空—重力抽水法。只有在这两个力作用下,基坑地下水才会降低,并形成一定范围的降水的漏斗抛物线。 井点管与总管的联接可用钢管和透明塑料管,因受真空力的作用,塑料管内装有弹簧,以加强抗外部张力,保证地下水流畅通。 总管与总管的联接有法兰法和套箍法两种形式。 (2)施工时应注意的问题 经过降低地下水位后,土壤会产生固结,也就会在抽水影响半径

浅谈深基坑支护工程中的地下水防治

浅谈深基坑支护工程中的地下水防治 孟春波 苏州中业工程管理有限公司江苏苏州 215000 摘要:本文总结了工程实践经验,分析了高层建筑深基坑地下水防治工程中存在的一些主要问题,并提出了一些建议性的预防措施。 关键词:深基坑;地下水;主要问题;预防措施 Brief Talk on Prevention and Cure of Ground Water in Bracing Project of Deep Foundation Pit Jiang Hong--xingLiLong Jiangsu chang—Jiang Mechanize Foundation Engineering Project Company Abstract:After summarizing practical experiences,this paper analyzes some major problems in prevention and cure project of ground water in deep foundation pit of high rise building and puts forward some recommendable prevenient measures. Key Words:deep foundation; ground water; major problems; prevenient measures 中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)08-0026-2 1 引言 目前高层建筑和人防工程都包含了部分的地下工程,深基坑施工质量,直接影响工程建设的效益与成败。在深基坑工程中,一项事关全局的工作就是地下水防治,地下水是深基坑工程的天敌,是导致工程事故最直接的因素之一,从实际统计资料来看,约有70%的基坑事故与地下水有关。在长江中下游地区地下水位高,若对基坑中地下水处理不当,造成基坑坍塌、地面沉降等工程事故时有发生,致使工期延误,给经济上带来重大损失。因此,对深基坑工程中的地下水问题必须引起足够的重视。 2 地下工程中存在的主要问题 2.1 工程勘察方面 场地勘察资料是深基坑工程设计、施工的重要依据,而其中的工程地质资料和水文地质资料是降水设计的主要依据。如果对深基坑所涉及范围内的地层,勘察资料不详细、不准确,依据此资料设计出来的降水方案就势必会给深基坑工程带来事故隐患。 2.2 设计方面 2.2.1 对工程地质条件和水文地质条件认识不够 降水设计的主要依据是工程地质资料和水文地质条件,在进行降水设计时,若不弄清楚场内地层分布、地下水的类型、含水层的渗水性和含水量,不对地下水的性质、补给和排泄条件、动态特征及其与区域地下水的关系作深入地分析和研究,则难以设计出安全可靠、经济合理的方案。 2.2.2 设计人员的技术水平参差不齐

深基坑管涌治理实例

深基坑管涌治理实例 摘要:随着城市建设发展,高层建筑物越来越多,深基坑随之增多。尤其在地下水位高、含水量大、承压水水头高的场地,基坑内管涌常有发生。导致地下水渗入,造成基坑浸水,使地基土的强度降低,土层压缩性增大,严重的引发周边建筑物产生过大的沉降,增加土的自身压力,形成基础自身沉降,直接影响建筑物的安全。因此在基坑开挖中要注意地下水的活动,尤其要重视管涌现象、及时采取合理、有效措施进行治理。 关键词:深基坑;地下水;承压水;管涌;注浆 一、工程概况: 苏州国际财富广场位于苏州工业园区星原街以东,星汉街以西,苏华路以南,相门塘以北。由两栋高层塔楼、裙房及满铺地下室组成,建筑面积约197000m2,地下4层。裙楼开挖深度15.55m,东塔楼地上34层,开挖深度16.85m,西塔楼地上45层,开挖深度17.25m。基坑支护形式为“二墙合一”地下连续墙加三道钢筋混凝土支撑。 二、工程特点: 1.开挖深度大,整个基坑开挖至基础底标高-15.900m(开挖深度15.4m),东塔楼基坑最大开挖深度约21m。 2.基坑周围环境复杂,尤其北侧的苏华路红线宽度37.4米,苏华路下有苏州市轨道交通1号线星海街站~星港街站区间隧道,距离基坑围护地墙约1 3.91m,平行于基坑围护布置,区间底标高为-15.9m,基坑围护施工及开挖施工对其均有影响。 3.本场地浅部地下水按其埋藏条件,主要为潜水、微承压水和承压水。潜水主要赋存于①填土层中。微承压水主要赋存于④粉土层中,该层夹粉质粘土,富水性、透水性一般。承压水主要赋存于⑦粉土夹粉砂层中(顶标高-38.69 ~-32.65,底标高-45.36~-36.47),补给来源主要为承压水的越流补给及地下径流补给,其富水性及透水性均较好。 各土层分布规律及工程性质一览表 三、管涌: 1、管涌发生:

基坑支护案例分析

案例分析 第一部分基坑工程 基坑工程的设计和施工,既要保证整个围护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和其周围土体的变形,以保证周围环境(相邻建筑及地下公共设施等)的安全。在安全前提下,设计要合理,又能节约造价、方便施工、缩短工期。 1、正确选择土压力计算方法和参数 2、选择合理的围护结构体系 3、丰富的设计和施工经验教训 一、基坑围护结构的分类 基坑支护结构通常可分为桩(墙)式围护体系和重力式围护体系两大类。根据不同的工程类型和具体情况这两类又派生出多种围护结构形式。 按开挖方式分类: 1、无支护开挖 1)垂直开挖 2)放坡开挖(无地下水、明沟排水、井点降水) 2、支护开挖 1)悬臂式支护开挖(有拉锚、无拉锚):钢板桩、钢管桩、钢混灌注桩、地下连续墙、沉井、重力式挡土墙等 2)钢架护坡桩 3)拱形支护结构 4)内撑式支护开挖 5)锚定式支护结构开挖 3、基坑分段开挖 4、逆作法或半逆作法 5、坑壁或坑底土体加固开挖:注浆护壁、化学帷幕护壁、钢丝网水泥土护壁、土 钉护壁、喷射混凝土护壁、坑底被动土压力区注浆加固 6、综合法支护开挖 按支护结构受力特点分类: 1、支护结构被动受力 1)桩:(人工挖孔、机械钻孔)钢混桩(加锚杆)、预制桩、搅拌桩、旋喷桩、钢桩(加锚杆) 2)板:工字钢板桩、槽钢板桩 3)管:钢管桩、钢混管桩(加锚杆) 4)墙:钢混地下连续墙、水泥土地下挡墙 5)撑:钢支撑(槽钢、工字钢、钢管)、钢混支撑、木支撑、砂袋堆撑 2、支护结构主动受力 1)喷锚支护:注浆、拉锚 2)土钉墙支护(包括插筋补强支护) 支护结构还可分为挡土挡水结构和支撑锚拉结构: 1、挡土部分 1)透水挡土结构:型钢加插板、疏排灌注桩、密排桩(灌注桩、预制桩)、双排桩挡土、连拱式灌注桩、桩墙合一、地下式逆作法、土钉支护、插筋补 强支护 2)止水挡土结构:

复杂环境下深基坑地下水综合控制分析_陆建生_付军

第9卷第6期地下空间与工程学报Vol.9 2013年12月Chinese Journal of Underground Space and Engineering Dec.2013复杂环境下深基坑地下水综合控制分析* 陆建生1,付军2 (1.上海广联建设发展有限公司,上海200438,2.上海隧道工程股份有限公司,上海200093) 摘要:上海长江西路隧道浦西工作井紧邻地铁3号线和逸仙路高架,其周边环境及水文地质条件复杂,在其基坑开挖期间,地下水控制难度极大。为消除或减弱该基坑地下水引起的基坑安全风险及环境风险问题,开展了专项水文地质试验,进行了基坑环境水文地质评价,评估了相应水文地质条件及地下水引起的环境变形问题,分析了基坑地下水控制的难点及风险,进而提出了基坑地下水控制的建议措施。本文为类似基坑的基坑工程地下水控制分析提供了借鉴意义。 关键词:环境水文地质;地下水控制;环境变形;抽水试验;基坑安全;风险控制 中图分类号:TU473文献标识码:A文章编号:1673-0836(2013)06-1433-06 Analysis of Comprehensive Control of Groundwater in Foundation Pit under Complex Environment Condition Lu Jiansheng1,Fu Jun2 (1.Shanghai Guanglian Construction Development Co.,Ltd.,Shanghai200438,China;2.Shanghai Tunnel Engineering Company.Co.Ltd.,Shanghai200072,China) Abstract:The Puxi working well of west Yangtze road tunnel in Shanghai is adjacent to subway line No.3and Yixianlu viaduct,the surrounding environment and hydro-geological conditions are complex.The control of groundwa-ter is difficult during the excavation of foundation pit.In order to eliminate or reduce risk of foundation and environ-ment safety caused by groundwater,special hydro-geological test is carried out,a hydro-geological evaluation is con-ducted,the corresponding hydro-geological conditions and environmental deformation caused by groundwater are eval-uated,the difficulty and risk of groundwater control is analyzed and the measures of groundwater control are proposed.This article provided reference to analysis of groundwater control in similar foundation pit engineering.Keywords:environmental hydrogeology;groundwater control;environmental deformation;pumping test;safety of excavation;risk control 1引言 目前因地下水控制不当而引发的基坑工程安全及环境事故屡有发生[1 4],这些事故不仅造成了巨大的经济损失,而且带来了恶劣的社会影响,给基础工程的建设带了巨大的困扰。 解决这一问题首先需要加强对地下水的认识与分析[5 9]。目前基坑建设中对于地下水的认识多来源于工程勘察资料,其深度及精度受到很大的制约,远不能满足基坑工程地下水控制分析的要求,已成为深基坑工程承压水风险源之一[10]。 为有效防治基坑建设过程中因地下水控制不 *收稿日期:2013-05-16(修改稿) 作者简介:陆建生(1981-),男,江苏昆山人,硕士,工程师,主要从事水文地质勘察、地下水综合治理方面的咨询及科研。E-mail:lujest@sina.com 基金项目:上海市科学委员会资助项目(08201201302)

深基坑边坡喷锚支护(工程实例)

喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度,减小土体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。在开挖形成的坑壁中,设置一定长度和密度的锚杆体,锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固的结合在一起共同工作,形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。 1、总述: 1.1 概述 喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度,减小土体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。如:成都市沙河污水处理厂工程,位于成都市跳蹬河北路,与四川制药厂,成都市火电厂相邻。由于该工程处于城区,施工场地狭窄,其中提升泵房基坑开挖深度深达13.4 米,必须采用有效的支护措施以稳定基坑壁,确保基坑施工的安全, 根据场地地质资料、基坑开 挖深度、场地周围环境条件以及工期的要求,决定采用喷锚支护的方案。 1.2 工程地质情况 施工区域属岷江水系Ⅰ级阶地,地形平坦,根据四川省地质勘察院提供的《成都市沙河污水处理厂岩土工程勘查报告》,场地的地层自上而下主要为: ⑴杂填土:结构性差,质地疏松,层厚约0.80~3.20m; ⑵粘土:可塑~硬塑,层厚约0.30~6.20m; ⑶粉土:稍密,层厚约0.50~3.20m; ⑷卵石:松散~稍密、密实,顶埋深在494.09~492.06m。 拟建场地地下水为孔隙潜水,第四纪卵石层为主要含水层,河水及大气降水为主要补给源,勘察期间测得该场地地下水静止水位埋深为5.10~7.00m。本场地内地下水渗透系数采用k =20m/d。 2、喷锚支护方案设计 2.1 设计依据 本工程依据以下文件和工程经验进行设计 ①《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ86-85) ②《土层锚杆设计与施工规范》(CECS 22-90)

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