一建【市政】第35讲-支撑和基坑开挖及稳定(一)

课前5问

1.某基坑所处地层为淤泥质黏土，该工程降水深度为5m，则该工程降水可选择哪种方法？

2.条状基坑采用双排布置，井点管距基坑边应控制间距为多少？图中真空井点成孔深度有和要求？说明A选材与h高度要求。

3.下列哪些基坑支护方式不需要配合止水帷幕使用？哪些可以用于深基坑支护结构？

（1）预制混凝土板桩；（2）钢板桩；（3）SMW工法桩；

（4）地下连续墙；（5）钢管桩；（6）钻孔灌注桩。

4.补充图中工序名称，说明这类围护结构在适用地层上有哪些限制。

5.当地连墙所处位置地下水位较高时，时应选择下列哪种导墙形式？

2020一级建造师《市政工程管理与实务》1v1

1K413000城市轨道交通工程

1K413020明挖基坑施工

1K413022深基坑支护结构与边坡防护

二、支撑结构类型

（一）支撑结构体系

（1）分类

：土锚、拉锚。

（2）传力路径：围护（桩）墙→围檩（冠梁）→支撑

（3）结构特点

（4）组成构件

钢筋混凝土钢结构（1）钢筋混凝土：围檩(圈梁)、支撑及角撑、立柱和其他附属构件。

（2）钢结构：围檩、角撑、对撑、预应力设备（包括千斤顶自动调压或人工调压装置）、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱及其他附属装配式构件组成。

（二）内支撑体系布置及施工

（2）围檩与围护结构之间紧密接触，不得留有缝隙。

如有间隙应用强度不低于C30细石混凝土填充密实或采用其他可靠连接措施。

（3）钢支撑应按设计要求施加预应力。当监测到预应力出现损失时，应再次施加预应力。

（4）支撑拆除应在替换支撑的结构构件达到换撑要求的承载力后进行。

内支撑结构分析时，应同时考虑下列作用：

①由挡土构件传至内支撑结构的水平荷载。

②支撑结构自重。

③用作施工平台时，应考虑施工荷载。④温度应力（无法忽略时）。

⑤支撑立柱下沉或隆起量较大时，应考虑支撑立柱与挡土构件之间差异沉降产生的作用。三、边坡防护技术（一）基坑边（放）坡（2）基坑边坡基本要求

放坡设计与施工时应

边坡土体类别

状态

坡率允许值（高宽比）

坡高小于5m

坡高5~10m 碎石土

密实

中密稍密1:0.35~1:0.501:0.50~1:0.751:0.75~1:1.001:0.50~1:0.751:0.75~1:1.001:1.00~1:1.25黏性土

坚硬

硬塑

1:0.75~1:1.00

1:1.00~1:1.25

1:1.00~1:1.25

1:1.25~1:1.50

岩石0.5m，土质1.0m

（3）基坑边坡稳定控制措施：

1）确定边坡坡度，做成折线形边坡或留置台阶。2）不得挖反坡。3）做好防、排、截水。

4）严格禁止在基坑边坡坡顶堆放材料、土方和其它重物以及停放或行驶较大的施工机具。5）排水和坡面防护措施。

6）严密监测坡顶位移，分析监测数据，有失稳迹象，采取有效措施。

（4）护坡措施：

1）叠放沙包或土袋

2）水泥砂浆或细石混凝土抹面：厚度宜为30-50mm。

3）挂网喷浆或混凝土：厚度宜为50-60mm。

4）其他：锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。

【例题·单选】地铁基坑内支撑围护结构的挡土应力传递路径是（）。

A.围檩→支撑→围护墙

B.围护墙→支撑→围檩

C.围护墙→围檩→支撑

D.支撑→围护墙→围檩

【答案】C

【例题·单选】下列地铁基坑内支撑构件中，属于钢结构支撑体系特有的构件是（）。

A.围檩

B.支撑

C.角撑

D.预应力设备

【答案】D

【例题·单选】保证基坑边坡稳定，下列措施中错误的是（）。

A.应做好基坑的降排水和防洪工作

B.可采用坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面

C.边坡全部挖完以后要进行刷坡

D.严格禁止在基坑边坡坡顶堆放材料

【答案】C

【例题·多选】放坡基坑施工中，常用的护坡措施有（）。

A.挂网喷浆或混凝土

B.坡脚砌砖

C.锚杆喷射混凝土

D.水泥砂浆抹面

E.草袋覆盖

【答案】ACD

1K413023土方开挖及护坡技术

一、基本要求

（1）基本规定

1）开挖方案；2）坑外截水；3）坑内排水；4）先降后挖；

5）分层、分块、对称、均衡，开挖后及时支护；未达设计要求严禁向下开挖；

6）采取措施防止开挖机械碰撞支护结构或扰动原状土；

7）资料不符、异常现象、不明物体，停止开挖，采取措施；

8）五方验槽：勘察、设计、监理、施工、建设。

（2）发生下列异常情况时，应立即停止开挖，查清原因，及时采取措施处理：

1）支护结构变形达到设计规定控制值或变形速率持续增长且不收敛。

2）支护结构的内力超过其设计值或突然增大。

3）围护结构或止水帷幕出现渗漏，或基坑出现流土、管涌现象。

4）开挖暴露出的基底出现明显异常(包括黏性土时强度明显偏低或砂性土层时水位过高造成开挖施工困难时)。

5）围护结构发生异常声响。

6）边坡出现失稳征兆时。

7）基坑周边建(构)筑物等变形过大或已经开裂。

二、基坑（槽）的土方开挖方法

（1）开挖方法

1）浅层土方开挖

2）深层土方开挖

（2）基坑分块开挖顺序

三、基坑的变形控制（一）基坑变形特征

1.土体变形

2.围护结构水平变形

3.围护结构竖向变位

4.基坑底部的隆起

5.地表沉降（二、三）基坑变形控制、坑底稳定

【例题·多选】基坑开挖方案应根据（）确定。

A.支护结构设计

B.基坑平面尺寸

C.基坑深度

D.降排水要求

E.周边环境要求

【答案】AD

【例题·多选】下列控制基坑变形的说法中，正确的有（）。

A.增加围护结构和支撑的刚度

B.增加围护结构的入土深度

C.加固基坑内被动区土体

D.增加每次开挖围护结构处的土体尺寸

E.缩短开挖、支撑时间

【答案】ABCE

【考点】地基加固处理方法（★★）

一、地基加固处理作用与方法选择

（一）基坑地基加固的目的

（2）基坑内加固：

提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑底土体隆起破坏；防止坑底土体渗流破坏；弥补围护墙体插入深度不足等。

（二）基坑地基加固的方式

（1）被动土压区土体加固

（3）深基坑：注浆法、水泥土搅拌法和高压喷射注浆法等。

二、常用方法与技术要点

（一）注浆法

（5）

测定强度或渗透性。

（二）水泥土搅拌法

（三）高压喷射注浆【42.5级及以上普通硅酸盐水泥】

【例题·单选】基坑地基分为基坑内加固和基坑外加固，其中基坑外加固的目的主要是（），并可减少围护结构承受的主动土压力。

A.提高土体强度

B.减少围护结构位移

C.保护基坑周边建筑物

D.止水

【答案】D

【例题·单选】基坑内被动区加固形式有很多种，当基坑面积较大时，宜采用（）。

A.墩式加固

B.裙边加固

C.抽条加固

D.格栅式加固

【答案】B

【例题·单选】在中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石中进行注浆时应选用（）。

A.劈裂注浆

B.压密注浆

C.渗透注浆

D.电动化学注浆

【答案】C

【例题·单选】双管法高压喷射注浆中喷射的介质是（）。

A.水泥浆液和高压水流

B.水泥浆液和压缩空气

C.压缩空气和高压水流

D.水泥浆液和固化剂

【答案】B

【串联补充】1K420111地铁车站工程施工质量检查与验收

二、明挖法施工质量控制与验收

（二）结构施工

（8）混凝土终凝后及时养护，垫层混凝土养护期不得少于7d，结构混凝土养护期不得少于14d。

（三）基坑回填

（1）纯黏土、淤泥、粉砂、杂土、有机质含量大于8%的腐殖土、过湿土、冻土和大于150mm 粒径的石块不可作为基坑回填材料。

1）基坑回填前基底清理。

2）回填料种类、取样、最大干密度和最佳含水量的测试。

3）每层回填土密实度测试。

（四）主体结构防水施工

（2）防水卷材铺贴的基层：

2)基层面必须坚实、平整，其平整度允许偏差为3mm，且每米范围内不多于一处。

3）基层面阴、阳角处应做成100mm

5）基层面应干燥，含水率不宜大于9%。

2）变形缝：600mm，上下各一层。3）穿墙管周围300mm幅宽，150mm长。

（点、条、空搭接100mm；满粘搭接80mm）

（8）涂膜防水层：分层，前层干燥后方可涂布后一层。分片搭接80~100mm。

（五）特殊部位防水处理

（2）止水带不得穿孔或用铁钉固定。留置垂直施工缝时，端头模板不设填缝板。

（4）结构外墙穿墙管处防水施工应符合以下规定:

1）穿墙管止水环和翼环应与主管连续满焊，并做防腐处理。

3）预埋防水套管内的管道安装完毕，应在两管间嵌防水填料，

内侧用法兰压紧，外侧铺贴防水层。

【串联补充】1K420151防止基坑坍塌、淹埋的安全措施

一、明挖基坑安全控制重点

（一）基坑工程安全风险：坍塌和淹没。

（二）基坑开挖安全控制技术措施

（1）支护结构达到设计强度要求前，严禁在设计预计滑裂面范围内堆载；稳定性验算。

（2）支撑结构上不应堆放材料和运行施工机械，当需要利用支撑结构兼做施工平台或栈桥时，应进行专门设计。

（3）应减少对周边环境、支护结构、工程桩等的不利影响。

（4）土方不应在邻近建筑及基坑周边影响范围内堆放，并应及时外运。

（5）基坑周边必须进行有效防护，并设置明显的警示标志；设置堆放物料的限重牌，严禁堆放大量的物料。

（6）建筑基坑周围

（7）开挖料运至指定地点堆放。

3.制定好降水措施，确保基坑开挖期间的稳定

4.控制好边坡

5.严格按设计要求开挖和支护

【串联补充】1K420152开挖过程中地下管线的安全保护措施

一、施工准备阶段

（一）工程地质条件及现况管线调查

各种管线、地面建筑物相关资料；必要时在管理单位人员在场情况下进行坑探；调查信息施工图标注，现场设置醒目标志。

（二）编制地下管线保护方案：建设、监理单位同意

（三）现况管线改移、保护措施

改移和悬吊加固措施。

（2）基坑开挖影响范围内的地下管线、地面建（构）筑物的安全受施工影响，或其危及施工安全时，均应进行临时加固，经检查、验收，确认符合要求并形成文件后，方可施工。

标志。

（4）在施工过程中，必须设专人随时检查地下管线、维护加固设施，以保持完好。

（5）观测管线沉降和变形并记录，遇到异常情况，必须立即采取安全技术措施。

1K413030盾构法施工

1K413031盾构类型与适用条件

一、盾构类型

（一）平衡方式

1.三大功能：开挖、稳定、搅拌

2.刀盘形式

。

（三）各种盾构对地质条件的适用性

1.土压平衡盾构（EPB）

，

（1）良好的塑性变形、软稠度，内摩擦角及渗透率小。

（2）改良方法：加水、膨润土、黏土、CMC、聚合物或泡沫等，根据土质情况选用。具有低渗透性。

2.泥水加压盾构（SPB）

泥水循环系统；2)综合管理系统；3)泥水分离处理系统。

互层等地层中均适用，几乎能适应所有的地层。

二、盾构选型依据与原则

（一）选型依据：（1）工程地质和水文地质勘察报告。（2）隧道线路及结构设计文件。

（3）断面大小。（4）施工安全、工程环境风险因素、场地条件、环保要求。

（5）施工环境及其保护要求。（6）工期条件。（7）辅助施工方法。（8）类似工程施工经验。

（三）盾构选型的配置要求

（2）刀盘应符合下列规定：

1）强度和刚度应满足使用功能要求。

（7）并应具备掘进模式和旁通模式，流量应连

1K413032盾构施工条件与现场布置

一、盾构法施工条件

（一）盾构法施工适用条件与施工准备

1D(洞径）。

6～7m。（软土地区已达15.43m）

3～5。

；

振动、噪声一般限制在工作井洞口附近（隔音墙）。

（二）施工准备

1.前期调查；

2.技术准备；

3.工作井位置和施工方法选择；

4.工作井断面尺寸:始发工作井的长度应大于盾构主机长度3m，宽度应大于盾构直径3m以上。

5.掘进前准备：复核尺寸和坐标、设施测量数据检查、材料储备、洞口加固及洞门密封检查。

二、盾构施工现场布置

盾构工作井、工作井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、同步注浆和土体改良泥浆搅拌站、两回路的变配电间等设施以及进出通道等。

2.施工设施设置

（1）工作井需要采取降水措施——降水系统（水泵房）；

（2）气压法盾构——空压机房；

（3）泥水平衡盾构——泥浆处理系统（中央控制室）、泥浆池。

（4）土压平衡盾构——电机车电瓶充电间等设施。