1绪论及土方工程_中.ppt

1-3土方工程施工,三、大面积深基坑支护深基坑支护内支撑系统地下结构施工工艺四、降排水工程排水与降水工艺轻型井点、喷射井点、管井降水、电渗井点、深井井点；降水设计布孔参数；,1,深基坑支护形式,锚喷网支护自稳结构，充分利用岩土自稳能力完成护坡和基坑围护锚杆（索、管等）、喷射混凝土、土钉墙；重力挡土墙结构以重力挡墙为主体承载完成护坡和基坑围护重力水泥挡土式、加筋挡土墙；搅拌桩SMW、板桩式支护槽钢、钢板桩、排桩式支护（桩墙式围护）钢筋混凝土灌注桩地下连续墙围护,2,1、土层锚杆、锚喷网及土钉墙等支护结构,基本概念土层锚杆、喷锚网及土钉墙，它们的一端与围护墙体、喷射墙体联结、另一端锚固在土层中，用以提高地层的自承能力，和围岩一起共同承担各种外力对围护结构的作用，确保基坑围护稳定。,3,,a喷锚支护结构；b土钉墙与喷锚网复合支护；c锚杆头与钢筋网和加强筋的连接1－喷射砼面层2－钢筋网层；3－锚杆土钉；4－加强筋；5－锁定筋二根与锚杆双面焊接,1土层锚杆索,由锚头、自由段、锚固段、锚头垫片组成。锚固段可通过水泥砂浆或水泥浆，将竿体与地层粘结而形成锚固体。,4,图1－50土层锚杆构造图1－挡墙；2－承托支架；3－横梁；4－台座；5－承压垫板；6－锚具；7－钢拉杆；8－水泥浆或砂浆锚固体；9－非锚固段；10－滑动面；D－锚固体直径d－拉杆直径,9,10,2土层锚杆预应力锚索施工,锚杆体可选用钢绞线、高强钢丝、转轧螺纹钢筋等。锚固体宜设在粘性土、砂土、砂卵砾石中，对于淤泥地层应通过试验确定。土层锚杆的倾角，以1535为宜。锚杆锚固体上覆土层厚度不应小于4m；锚杆自由段长度不宜小于5m，并应超过潜在滑裂面1.5m。锚杆锚固段长度不宜小于4m，且不宜大于14m；上下垂直排距〉2m；水平间距〉1.5m；,5,,3土钉墙构造,土钉墙（土钉、网喷）是由密集的土钉群、被加固的原位土体，喷射混凝土面层及必要的防水体系组成。土钉可以是钢筋、钢管、角钢等材料。土钉的长度一般为开挖深度的0.51.2倍软土中为12倍，间距12m；,6,3土钉墙构造,墙面坡度不宜大于10.1；钢筋钉钻孔70120mm，Ⅱ、Ⅲ级钢筋直径1632mm；钢管钉一般用48/3钢管；钻孔机具螺栓钻/地质钻/锚杆钻机/洛阳铲；注浆材料水泥浆水灰比0.5;或水泥砂浆；水泥砂浆配合比11～１2,水灰比0.38～0.45喷锚网厚度80mm，混凝土不小于C20，石子粒径15mm；网的钢筋610mm，间距150300mm；搭接300mm坡顶和坡脚设排水措施；,7,4土钉、锚杆、加筋三者区别,土钉和锚杆从表面上有相似之处，但二者的机理不同，锚杆分为自由段和锚固段，锚杆受到板桩传来的轴力，传递到锚固段。土钉全长通过灌浆体和土层的摩擦力对土层起加固作用，全长受力状态是变化的。土钉一般不施加预应力，锚杆可施加预应力。土钉墙和加筋挡土墙有类似，但是前者原位土体加筋技术，上部加筋受力最大，后者是回填加筋，下部筋受力最大。,8,喷锚网支护构造,喷锚网支护是逐层逐段开挖，随挖随支护，因此必须满足逐层施工稳定性要求;滑移稳定性应考虑两个高预应力锚杆之间的土体会产生拉应力；因此在预应力锚杆之间设置非预应力锚杆；墙面坡度不宜大于10.1；钢筋钉钻孔80～150mm；钻孔机具螺栓钻/地质钻/锚杆钻机/洛阳铲；注浆材料水泥浆水灰比0.5;或水泥砂浆；水泥砂浆配合比11～１2,水灰比0.38～0.45喷锚网厚度100～200mm，混凝土不小于C20，石子粒径15mm。钢筋网6mm钢筋200mmX200mm；面层要养护，达到强度后进行锚杆的预应力施工,9,土钉锚杆喷射砼联合支护图片1,10,土钉墙,土钉锚杆喷射砼联合支护图片2,11,土层锚杆,2、重力式挡土墙结构,,12,图1－41水泥土墙的一般构造（a）水泥土墙剖面；（b）连续式劲性水泥土墙平面；（c）格栅式平面布置1－搅拌桩；2－插筋；3－面板；4－H型钢；,4,1,,,,（a）,（c）,13,施工方法深层搅拌桩传统的双轴搅拌机水泥浆土见图新的多轴搅拌机水泥浆空气土旋喷桩,SMW工法是Soil-MixingWall的简称，最早由日本成幸工业株式会社开发成功。SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。,14,A定位,B钻沉,C提升搅拌,D重复下沉搅拌,E重复提升搅拌,F成桩结束,SMW工法,SMW工法,15,水泥土置换率0.60.8；基坑围护开挖深度10m）单环形长L/宽B≤5、S≤5m、B2R降水半径,55,,轻型点布置平面布置图1－总管；2－井点管；3－泵站,8、轻型井点布置1,56,高程布置H≥H1hiL,轻型点高程布置图1－总管；2－井点管；3－泵站,i地下水力坡度，环形、双排布置时取1/10，单排时取1/4；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坡角的水平距离）m。,H----井点管埋深mH1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；,8、轻型井点布置2,57,,图1-26单排井点布置简图a平面布置；b高程布置1一总管；2－点管；3一抽水设备,8、轻型井点布置3,2高程布置,58,,图环形井点布置简图a平面布置；b高程布置1一总管；2一井点管；3一抽水设备,8、轻型井点布置3,（1井型判定,59,,8、轻型井点计算1,60,8、轻型井点计算2,（2）涌水量计算①无压完整涌水量,61,,m3／d,m3／d,式中K渗透系数m／d，H含水层厚度m；S水位降低值m；R抽水影响半径m1.95SHK0.5；r0水井半径m;x0环形井点的假想半径m；F基坑周围井点管所包围的面积m2。,8、轻型井点计算3,62,8、轻型井点计算4,②无压非完整井涌水量,63,m3／d,有效厚度H0值,注表中S’为井管内水位降低深度；l为滤管长度。,8、轻型井点计算5,③承压完整井涌水量见图承压完整井环形井点涌水量计算公式为,64,,m3／d,式中M承压含水层厚度m；K、R、x0、S与前面公式相同。,④承压非完整井涌水量见图承压非完整井环形井点涌水量计算公式为,m3／d,式中l含水层中滤水管的长度m；x0与前面公式相同。,8、轻型井点计算5,（3）确定井点管数量与井距①单井最大出水量单井的最大出水量q，主要取决于土的渗透系数、滤管的构造与尺寸，按下式确定,65,,m3／d,式中d滤管直径m；l滤管长度m；K渗透系数m／d。,8、轻型井点计算6,②最少井数井点管的最少根数nmin，按下式计算式中1.1备用系数，考虑井点管堵塞等因素。其它符号同前。③最大井距式中L总管长度m；,66,,根,m,8、轻型井点计算7,确定井点管间距时，还应注意以下几点a井距过小时，彼此干扰大，影响出水量，因此井距必须大于15倍管径。b在渗透系数小的土中井距宜小些，否则水位降落时间过长。c靠近河流处，井点宜适当加密。d井距应能与总管上的接头间距相配合。根据实际采用的井点管间距，最后确定所需的井点管根数。,67,,8、轻型井点计算8,4、轻型井点的施工埋设井点的程序是放线定位→打井孔→埋设井点管→安装总管→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备。,68,,图131井点管的埋设a冲孔；（b）埋管1一冲管，2一冲嘴；3一胶皮管；4一高压水泵，5一压力表；6一起重吊钩；7一井点管，8一滤管；9一填砂；10一粘土封口,（a）,（b）,8、轻型井点施工,降水设计例题,某基础如右图，底面积为4020m，深6m,不透水层在地面以下12.3m，渗透系数K15m/d,基坑四周放坡10.5,现拟采用轻型井点降水，井点最大抽水深度7m，设计降水方案，绘制井点系统平面和高程图，降水工艺参数,69,5、算例,70,降水设计例题,降水设计例题,降水设计例题,71,降水设计例题,72,降水设计例题,73,降低地下水位时，由于土颗粒流失或土体压缩固结，易引起周周地面沉降。地面沉降多为不均匀沉降，导致周围的建筑物倾斜、下沉、道路开裂或管线断裂。措施1．回灌井点法2．设置止水帷幕法3．减缓降水速度法,74,,8、降排水对环境的影响及措施,75,,（a）,（b）,,图1－38回灌井点布置示意图（a）降水与回灌井点；（b）加阻水支护结构的回灌井点1－原有建筑物；2－开挖基坑；3－降水井点；4－回灌井点；5－原有地下水位线；6－降灌井点间水位线；7－降水后的水位线；8－不回灌时的水位线；9－基坑底,2-5排降水工程,b,a,9、降水回灌,作业,问答题书上，5，6，7，8，9，11补充1、试分析流沙产生的内因和外因，防止方法或措施2、井点降水的方案和设计步骤3、简述降水井的类型及降水量计算公式,76,