止水法:通过有效手段在基坑周边形成止水帷幕,将地下水止于基坑之外,如灌浆法、地下连续墙等;
排水法:将基坑范围内地表水与地下室排除,如明沟排水、井点降水等。
常用降水形式1-明沟排水
用水泵通过明沟、集水井等将基坑开挖底面的地下水抽出基坑外的降水方法。可减小作用在支护结构上的侧压力,增加边坡的稳定性,降低地下水渗流破坏的风险和土方开挖难度。
适用条件:
1、土层比较密实,坑壁较稳定,基础埋深浅,降水深度小;2、地下水量不大的工程,明排时,坑底不会发生流砂、管涌的工程。
优势:
1、施工方法简单,抽水设备少,管理方便;2、造价低;
劣势:
1、由于地下水沿基坑坡面或坡脚或坑底涌出,易使基坑软化,影响地基强度。解决方法;常与边坡喷射素砼结合使用。2、由于地下水位降低至基底下的距离较小,人员发生水位回升而侵泡基坑。
参考造价:180元/延长米
参考工期:16小时工作制,1天完成40延长米
常用降水形式2-井点降水
轻型井点:轻型井点是一个排水系统,由井管、集水总管、普通离心式水泵、真空泵道和集水箱等组成的排水系统。地下水从井管下端的滤水管凭借真空泵和水泵的抽吸作用流入专管内,汇入集水总管,流入集水箱,由水泵排出。冲设成本低,运行费用高。
管井降水:管井是单独作用的排水属设备,在基坑周围布置一些单独工作的管井,地下水在重力作用下流入井中,用抽水设备将水抽走。成井费用高,运行费用低,降水能力强
适用条件:井点降水选择哪种井点装置和降水方法.应根据含水层中土的类别及其渗透系数、要求降水深度、工程特点、施工设备条件和施工期限、经济性等因素进行技术经济比较。选择适宜的井点装置和降水方法。
优势:可以使所挖的土始终保持干燥状态;
参考造价:20m管井井点7000元/座
参考工期:16小时工作制,1天完成轻型井点降水6套,1天完成深层井点降水4套.
02 -
支护选型重点及精细化设计
2.1 护等级及设计前准备
2.1.1、基坑等级判别
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;破坏后果严重;基坑深度6M<H≤12M;工程地质条件较复杂;地下水位较高、条件较复杂、对施工影响较严重
三级:周边环境条件简单;破坏后果不严重;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。
基坑等级不同,造价差异大,规划阶段通过竖向标高策划减少地下室埋深从而降低基坑深度。
2.1.2、土质好差判别:好、较好、中、差
2.1.3、基坑支护设计前,应查明的周边环境条件:
1)既有建筑物的结构类型、位置、基础形式、重要程度;
2)既有地下管线、地下构筑物的类型、位置、尺寸、埋深等;
3)道路类型、位置、宽度、道路行驶情况、最大车辆荷载等;
4)基坑施工与支护结构使用期内施工材料、施工设备等临时荷载要求;
5)雨期时的场地周围地表水汇流和排泄条件。
2.1.4、场地布置资料
协调工程部尽早完成初步的施工场地布置、土方开挖方案及出图方案、场地堆场、场地道路位置、出车大门的设置及市政道路的关系(关系到场地荷载)
2.1.5、基坑支护的选型应考虑下列因素:
1)基坑开挖深度、平面尺寸和形状;2)工程地质及水文地质条件;3)场地条件;4)支护结构及周边环境的变形控制要求;5)基坑支护施工的可行性、质量可靠性及施工过程的环境影响;6)周围建(构)筑物、地下管线的基础形式、位置、走向,以及对土体位移的敏感程度;7)经济指标和施工工期。
2.1.6、基坑支护设计应考虑下列作用效应:
1)土压力;2)水压力;3)地面超载;4)开挖影响范围内的建筑物荷载;5)施工荷载;6)邻近工程施工的影响;7)温度影响。
2.1.7、控制基坑工程施工扰动影响可采用以下策略:
1)对砂性土地基中的基坑工程,当地下水较丰富时,地下水的处理是关键,应重视选用合理的地下水控制(降、止)措施;
2)对软粘土地基中的基坑工程,处理土压力的问题是关键。围护结构的位移是产生周边土体沉降的主要原因,采取措施减小围护结构位移可有效减小基坑扰动造成对周围环境的影响。
2.1.8、基坑工程环境效应的控制方法可分为二大类:
主动控制方法
通过采取措施,减小基坑施工对周边土体的影响,从而减小土体位移使保护对象免于损坏。具体包括:
1)围护体系的合理选用;2)围护结构的优化设计,尤其是按变形控制设计;3)被动区和主动区土体改良;4)地下水回灌;5)补偿性注浆;6)合理的施工组织设计:分块开挖,分区施工。
被动控制方法
预先对基坑周边的保护对象采取保护措施,加强其刚度和强度,提高其抗变形能力从而保证其正常使用。具体包括:
1)基础托换(树根桩、锚杆静压桩等);2)注浆法和高压喷射注浆法加固;3)结构补强;4)临时支护;5)保护迁移
应优先考虑主动控制方法,必要时可同时考虑采取主动控制方法和被动控制方法。
2.2 支护选型重点
2.3 复盘-精细化设计
所有的优化行为的依据是《规范》、《技术规程》,优化过剩功能,让方案功能合理、经济合理。
1、放坡坡度根据土质情况按下表允许值选型;