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1、1,第二章 高层建筑基础工程施工,1、地下水控制方法 2、深基坑的支护 3、深基坑的开卡与检测,2,2.1 地下水控制方法 降水的方法主要有积水明排和井点降水两类。井点降水的方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井井点等（各类井点适用范围见表）,根据选用的井点确定,3,轻型井点示意图,一、轻型井点降水 轻型井点降低地下水位，是沿基坑周围以一定间距埋入井点管(下端为滤管)至蓄水层内，井点管上端通过弯连管与地面上水平铺设的集水总管相连接，利用真空原理，通过抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，使原有地下水位降至坑底以下。,4,直径50mm,长1.01.5米；管壁钻孔 13-19mm；外包
2、两层过滤网；,1、轻型井点设备 1）管路系统 井点管；直径50mm；长57米 滤管：总管：直径100127mm，每段长4米 弯连管：透明塑料管 2）抽水设备：真空泵,轻型井点示意图,5,2、轻型井点布置 根据基坑平面形状、尺寸、深度、土质；地下水位高 低、流向、降水深度；1）平面布置：单排布置：基坑宽度小于6米；降水深度不超过5米；布置在地下水上游一侧；两端延伸不小于基坑宽度（B）；,6,双排布置-基坑宽度大于6米；降水深度不超过5米；两端延伸不小于基坑宽度；环向排布置-基坑面积较大时；,7,2）高程布置 一般不超过6米 井点管埋设深度：考虑安全H 应加1/2滤管长度若计算出的H值大于井点管长
3、度，达不到降水深度要求（用集水井排水法挖去一层土再布置井点系统或采用二级井点）,8,3、轻型井点计算（1）水井分类：根据地下水压力分：根据井底是否到达不透水层 1）无压完整井 水井布置在地下水上部为透水层，地下水为无压水,井底到达不透水层,承压井和无压井,完整井与非完整井。,9,2）无压非完整井 地下水上部为透水层，地下水为无压水，井底未到达不透水层 3）承压完整井 虑管布置在两层不透水层之间地下水有压力，井底到达不透水层 4）承压非完整井虑管布置在两层不透水层之间地下水有压力，井底未到达不透水层,10,水位降落曲线,（2）涌水量计算 1）无压完整井涌水量计算 单井涌水量计算总涌水量计算（各单
4、井之和）,H-含水层厚度；K-渗透系数R-抽水影响半径；r-水井半径S-水位降低值；x0-环状井点假想半径,F-井点系统包围的面积,11,H0-抽水影响深度H0H,抽水影响深度H0（m）,注：S为井点管内水位降低深度；,2）无压非完整井涌水量计算,12,（3）井点管数量计算与井距确定 1）确定井点管数量 2）确定井点间距,（Q-井点系统涌水量）（q-单根井点管最大出水量）,（K土层渗透系数）,13,4、轻型井点施工与运行（1）施工顺序：挖沟槽敷设总管；冲孔沉设井点管，灌填砂滤料；弯联管连接总管、井点管；安装抽水设备；试抽；（2）井点管埋设方法 1）设水法-在井点管的底端按冲水装置，冲水下沉井点
5、管。2）冲孔法-水管冲水后在沉井点管。3）套管法-套管（150200mm）沉至要求深度填砂插入井点管（两管间填砂）拔套管。,14,（3）施工要求：1）检查井点管透水性 2）试抽，检察管路质量，在井点口0.5 1.0米范围用粘土填塞 3）连续抽水，做好纪录 4）对附近原有建筑物进行观测,15,【例 1-1】某工程基坑开挖（如图）,坑底平面尺寸为 30m 15m,天然地面标高为-0.300,基坑底标高为-4.500m,基坑边坡坡度为 1：0.5；土质为:地面至1.800m 为杂填土,-1.800-7.200m 为细砂层,细砂层以下为不透水层；地下水位标高为-1.000m,细砂层渗透系数 K=18m
6、/d,采用轻型井点降低地下水位。求:(1)轻型井点系统的布置；(2)计算涌水量、井点管数量和间距,16,（二）喷射井点1、工作原理：,1）高压水井内、外管间的空间经杨水器测孔 流向喷嘴；2）经喷嘴高速流入混合室，该室压力下降，形成真空；3）地下水被吸入混合室；4）由于截面扩大水流速度减小，使水压力上升，水经内管上升经总管排出,17,2、适用范围：1）降水深度6米以上 2）渗透系数350m/d的砂土；0.1 3m/d的粘土 3、施工顺序：安装水泵及泵的进出管敷设进、出水总管沉设井点管 接通回水总管试抽运行4、喷射井点计算：涌水量、井点管数与间距、轻型井点 1）高压水泵的工作水流量 2）高压水泵的
7、工作压力,18,（三）管井井点沿基坑周围（20 50米）设一个管井，每个管井设一台水泵抽水 适用：地下水量大的土层，土的渗透系数K 20m/d 井点组成：管井-钢管（200250）；砼管（内径400），间距20 50米；深度815米 吸水管-钢管或胶管(50100)水泵-离心泵或潜水泵。,19,（四）截水 当坑外降水可能危及周边环境安全时，宜采用截水的方法来控制地下水 1、方法：设截水帷幕 开挖前沿基坑四周设置隔水围护壁（挡水，支护）2、截水帷幕的类型：水泥土搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙、地下连续挡墙等 3、为了阻止基坑内外的地下水相互渗流，落底式竖向截水 帷幕的底部宜插入不透水层4、基坑内水量
8、或水压较大时，在基坑内采用井点降水,20,5、当地下水层渗透性较强、厚度较大时，采用侧向截水与水平封底相结合的方案。（化学注浆、旋喷注浆）,21,（五）回 灌 回灌井点就是在降水井点与要保护的已有建筑物之间打一排井点，在井点降水的同时，向土层中灌人一定数量的水，形成一道隔水帷幕，使井点降水的影响半径不超过回灌井点的范围，从而阻止回灌井点外侧的建(构)筑物下的地下水的流失，,22,1、回灌的布置 1）回灌井与降水井间距6米，避免两井相通。2）回灌井的间距应根据降水井和被保护建筑物 平面位置确定 3）且同步进行，回灌井两侧设观测井2、施工要点 1）埋设方法、质量要求同降水井点 2）回灌量不宜超过原
9、水位的标高，尽量保持平衡 3）回灌井应设置高位水箱，靠水位差重力流灌 4）回灌水应采用清水，避免孔眼堵塞。5）回灌井与降水井应协调控制,23,2.2 基坑支护工程2.2.1 结构支护选型1、常用的基坑支护结构类型：放坡、水泥土墙、地下连续墙、土钉墙、排桩1）水泥土墙：水泥搅拌桩、高压喷射注浆装2）地下连续墙：沿基坑周边浇注混凝土墙3）土钉墙：4）锚杆：5）排桩：钢板桩、型钢横挡板、钻孔灌注桩、人工挖孔桩,24,2、基坑结构选型的依据：1）支护结构型式的受力特点、适用范围、技 术经济和工期等指标；2）基坑工程的现场条件：平面尺寸、开挖深度 工程地质与水文地质条件、周边环境 3）施工机械设备和施工
10、季节、造价、工期,25,3、结构支护使用条件,26,2.2.2 基坑支护工程基本规定一、基坑支护工程的主要内容 1、基坑勘测；2、支护结构的设计和施工 3、土方的开挖和运输 4、地下水位控制 5、土方开挖过程中的工程监测和环境保护 监测的目的：及时掌握支护结构的内力和变形情 况、地下水位变化、基坑周围相邻 建筑基础、地下管线情况,27,二、基坑支护工程的特点 1、临时性 2、技术综合性 基坑支护工程是岩土、结构、施工、测试、环 境保护等学科知识的综合应用 3、不确定性 有时勘察钻孔也无法探明局部特殊的地质和场地 周边的实际情况 4、地域性 不同地区有不同的水文地质、工程技术经济条件,28,三、基坑设计基本规定 1、设计极限状态 建筑基坑支护技术规程规定分为以下两类。1）承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏；2）正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影 响基坑周边环境的正常使用功能。,29,2、基坑侧壁的安全等级 根据破坏后果的严重程度分为一、二、三级。,
