欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

基坑土方开挖及基坑变形控制

350 2020-08-13 11:13:36

一、基坑土方开挖基本要求案、水、分、撑、扰、停

1)根据支护结构设计、降水、隔水要求,确定基坑开挖方案

2)设置排水沟、渗水井等排水设施,放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降水排水措施

3)基坑开挖分层、分段、对称、均衡地开挖,开挖后必须及时支护,开挖面上方的支撑、锚杆、土钉未达到设计要求时,严禁向下开挖;

4)开挖过程中,采取措施防止开挖机械等碰撞支护结构、降水井点或扰动基底原状土;

5)开挖过程中,出现揭露层与勘察资料不符、出现异常现象时,应立即停止开挖,采取相应措施后,方可继续施工;

异常现象包括

a.支护结构变形值变形率持续增长;

b. 支护结构的内力超过设计值或突然变大;

c. 围护结构或止水帷幕出现渗漏

d. 基坑出现流土管涌现象,坑底出现异常现象

e. 围护结构发生异常声响,边坡或支护结构出现失稳征兆;

二、基坑(槽)的土方开挖方法

根据不同的开挖深度采取不同的施工方法:

1、浅层土方开挖

1)一般采用短臂挖掘机长臂挖掘机直接开挖、出土,自卸运输车运输。   2)其长处在于可以极大提高挖土速度,为及时安装支撑提供条件;

2、深层土方开挖

1)一般采用小型挖掘机将开挖后的土方转运至围护墙边,用吊车提升出土,自卸车辆运输的方法;

2)坑底以上0.3m的土方采用人工开挖

3)其长处在于水平挖掘或运输和垂直运输分离,缓解了纵坡问题支撑延迟安装问题,极大提高了挖土速度,有效保证基坑安全。   

3、基坑分块开挖顺序

1)长条形基坑开挖遵循“分段分层,由上而下,先支撑后开挖”的原则;

2)对地铁车站端头井开挖顺序:先撑好标准段内的对撑——斜撑范围内的土方——挖除坑内的其余土方;(对撑——斜撑——其余段

①——②/③——④/⑤——⑥


三、基坑的变形控制
1、基坑变形特征
1)土体变形
a. 开挖卸荷造成围护结构在内外压力差作用下产生水平向位移
b. 开挖卸荷引起坑底土体隆起
c. 基坑周围地层移动主要是由围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的;
2)围护结构水平变形
a. 无论是刚性墙体或柔性墙体,均表现为墙顶位移最大,向基坑方向水平位移,呈三角形分布
b. 随基坑深度增加,刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移平行刚体位移
c. 柔性墙体设置支撑,墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内凸出

3)围护结构竖向变位
a. 围护结构下方有顶管和盾构等穿越时,导致围护结构突然沉降;
b. 围护桩或地下连续墙底因清孔不净有沉渣时,围护墙在开挖中会下沉;
4)基坑底部的隆起
a. 坑底不透水土层由于其自重不能够承受下方承压水水头产生压力而产生隆起;
b. 围护结构插入基坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏;
c. 直接监测基坑底土体隆起较为困难,一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况;
5)地表沉降
a. 围护结构的水平变形墙顶沉降坑底土体隆起会造成地表沉降,引起基坑周边建(构)筑物变形;
b. 基坑围护呈悬臂状态时,较大的地表沉降出现在墙体旁
c. 基坑围护施加支撑后,地表沉降的最大值会逐渐远离围护结构,距离围护墙一定距离的位置上;
2、基坑变形控制

1)控制基坑变形的主要方法(刚、深、加、减、水

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. 加固基坑内被动土压区土体;

d. 减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖后未及时支撑的暴露时间;

e. 通过调整围护结构或隔水帷幕深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响

2)坑底稳定的方法(深、水、加、底板

a. 加深围护结构的入土深度;

b. 坑底土体加固;

c. 坑内井点降水措施;

d. 适时施作底板结构;