1、基坑工程(1)Foundation pit(1)概述(Introduction)n建筑基坑(Foundation pit)n基坑工程n特點：n臨時性n地域特征n綜合性n時空效應n環境效應2005.7.212005.7.21廣州海珠城廣場基坑坍塌廣州海珠城廣場基坑坍塌案例案例 1基坑塌陷直接導致工地附近的海員賓基坑塌陷直接導致工地附近的海員賓館北側坍塌，并引發火災；館北側坍塌，并引發火災；三幢居民樓傾斜、墻體開裂；三幢居民樓傾斜、墻體開裂；事故導致事故導致5人被埋，其中兩人死亡。人被埋，其中兩人死亡。鄰近坍塌現場的地鐵二號線區段被迫鄰近坍塌現場的地鐵二號線區段被迫停開近停開近24小時。小時。周邊

2、地區的供水、供電、供氣、路面周邊地區的供水、供電、供氣、路面交通停止。交通停止。受到坍塌工地威脅的受到坍塌工地威脅的199戶、戶、572人人撤離。撤離。 導致基坑滑塌有五大初步原因：導致基坑滑塌有五大初步原因：1 1. .基坑原設計深度只有基坑原設計深度只有16.216.2米，而實際開挖深度為米，而實際開挖深度為20.320.3米，超深米，超深4.14.1米，米，造成原支護樁成為吊腳樁，盡管后來設計有所變更，但對已施工的支護造成原支護樁成為吊腳樁，盡管后來設計有所變更，但對已施工的支護樁和錨索等構件已無法調整，成為隱患；樁和錨索等構件已無法調整，成為隱患；2.2.從地質勘察資料反映和實際開挖揭

3、露，南邊地層向坑里傾斜，并存在從地質勘察資料反映和實際開挖揭露，南邊地層向坑里傾斜，并存在軟弱透水夾層，隨著開挖深度增大，導致深部滑動；軟弱透水夾層，隨著開挖深度增大，導致深部滑動；3.3.基坑施工時間長達兩年基坑施工時間長達兩年9 9個月，基坑暴露時間大大超過臨時支護為一年個月，基坑暴露時間大大超過臨時支護為一年的時間，導致開挖地層的軟化滲透水和已施工構件的銹蝕和錨索預應力的時間，導致開挖地層的軟化滲透水和已施工構件的銹蝕和錨索預應力損失，強度降低，甚至失效；損失，強度降低，甚至失效；4.4.近段時間在南邊坑頂因施工地下室而造成東段嚴重超載達近段時間在南邊坑頂因施工地下室而造成東段嚴重超載達

4、140140噸，成為噸，成為了基坑滑坡的導火線；了基坑滑坡的導火線；5.5.從施工紀要和現場監測結果分析，在基坑滑坡前已有明顯預兆，但沒從施工紀要和現場監測結果分析，在基坑滑坡前已有明顯預兆，但沒有引起應有的重視，更沒有采用針對性的處理措施，也是導致事故原因有引起應有的重視，更沒有采用針對性的處理措施，也是導致事故原因之一。之一。案例案例2 某大廈位于上海金某大廈位于上海金橋出口加工區的第橋出口加工區的第18號地塊，分為主樓和號地塊，分為主樓和裙樓兩部分，主樓裙樓兩部分，主樓28層，高層，高99.50m，框架，框架剪力墻結構，箱基加剪力墻結構，箱基加樁基，工程樁斷面樁基，工程樁斷面450*45

5、0mm，長為，長為29.5m，某基礎公司負，某基礎公司負責打樁。責打樁。基坑局部損壞情況基坑局部損壞情況 2004.4.12004.4.1上午建設中的廣州地鐵三號線瀝滘站地下連續墻圍護結構突然塌方上午建設中的廣州地鐵三號線瀝滘站地下連續墻圍護結構突然塌方1.1.臨近珠江，地臨近珠江，地質條件復雜；質條件復雜；2.2.土層自穩能力土層自穩能力極差；極差；3.3.地下水豐富；地下水豐富；4.4.近期連降暴雨，近期連降暴雨，砂層含水量加大，砂層含水量加大，加重了連續墻背加重了連續墻背后的土壓，后的土壓，案例案例3 一名施工負責人介紹，事發時間在上午一名施工負責人介紹，事發時間在上午8時時10分左右，

6、值班施工分左右，值班施工員在對講機中報告有隧道墻體脫落現象。他立即帶人察看險情，員在對講機中報告有隧道墻體脫落現象。他立即帶人察看險情，正打算進入工地的時候，巨大的水泥斷裂聲就突如其來，轟轟地正打算進入工地的時候，巨大的水泥斷裂聲就突如其來，轟轟地砸下，打橫支撐隧道墻的鋼管隨即紛紛墜落，形成更大的轟鳴聲。砸下，打橫支撐隧道墻的鋼管隨即紛紛墜落，形成更大的轟鳴聲。據一名目擊者介紹，當時他正在值班，開始聽到的塌方聲并不很據一名目擊者介紹，當時他正在值班，開始聽到的塌方聲并不很大，但稍后水泥墻崩裂聲沉悶而且還伴隨有猛烈的震感。他說，大，但稍后水泥墻崩裂聲沉悶而且還伴隨有猛烈的震感。他說，塌方時間不很

7、長，瞬間就將停在隧道里面的兩輛中型挖掘機吞沒，塌方時間不很長，瞬間就將停在隧道里面的兩輛中型挖掘機吞沒，地面上的幾部鉆機及一些施工機械也隨塌方落下，被深埋在土中。地面上的幾部鉆機及一些施工機械也隨塌方落下，被深埋在土中。中午中午12點，在離地鐵點，在離地鐵3號線瀝滘工地只有號線瀝滘工地只有30米的一棟樓房突然嚴米的一棟樓房突然嚴重傾斜。樓房旁邊地基全部塌方，形成一個重傾斜。樓房旁邊地基全部塌方，形成一個1000多平方米的大多平方米的大坑，樓房并沒有全部倒塌變成一堆瓦礫，而是向南面傾斜得厲害坑，樓房并沒有全部倒塌變成一堆瓦礫，而是向南面傾斜得厲害與地平面形成一個與地平面形成一個60度的夾角。度的

8、夾角。“我看見整棟樓慢慢往下沉，就像是地上有個洞，房屋掉進里面我看見整棟樓慢慢往下沉，就像是地上有個洞，房屋掉進里面一樣，隨后聽見一聲悶響一樣，隨后聽見一聲悶響”提起房屋下沉傾斜時，住在里面提起房屋下沉傾斜時，住在里面的建筑工仍心有余悸。的建筑工仍心有余悸。案例案例4 上海浦東服飾大廈上海浦東服飾大廈 案例案例5 杭州地鐵杭州地鐵基坑支護工程設計原則n在滿足支護結構本身強度、穩定性和變形要求的同時，確保周圍環境的安全；n在保證安全可靠的前提下，具有較好的技術經濟和環境效應；n為基坑支護工程施工和基礎施工提供最大限度的施工方便，保證施工安全。建筑基坑支護技術規程（JGJ12099）極限狀態設計：

9、承載力極限狀態和正常使用狀態基坑工程設計內容1. 勘查：基坑內場地和基坑周邊環境；2. 選擇基坑支護的類型：技術經濟指標最佳；3. 支護結構設計：強度、穩定和變形以及基坑內外土體穩定性驗算；4. 降水和防滲：基坑降水、止水帷幕設計和支護墻的抗滲設計；降水過程中變形驗算和環境影響；5. 基坑開挖施工方案和施工檢測設計。基坑勘查n基坑內：利用地基勘查資料n基坑周邊：n地面建筑物結構類型、層數、基礎類型、埋深、基礎荷載大小及上部結構現狀；n地下建筑物及各種管線等的分布和狀況；n場地周圍和鄰近地表地下水分布情況。基坑支護方法n放坡開挖n土釘墻支護和噴錨支護n水泥土墻支護n排樁支護n逆作拱墻支護n板樁支

10、護n排樁支護n地下連續墻支護n逆作法放坡開挖n合理的坡比開挖n土質較好、開挖深度不大、空間允許n挖土及回填土方大n簡易支護土釘墻支護和噴錨支護n土釘墻支護結構n由原位土體、土釘和面板組成；n地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土；n支護深度12m；n土體與土釘間發生 一定的相對位移 才發揮作用土釘墻支護和噴錨支護n噴錨支護n受力構件是土層錨桿；n一般施加預應力張拉；n錨桿分非錨固段和錨固段；n不適用于有機土層， 松砂，高含水量土。水泥土墻支護n水泥和軟土硬結成水泥土樁；n淤泥、淤泥質土；深度6m隔水性能好逆作拱墻支護結構逆作拱墻支護將土壓力轉化為混凝土拱墻水平方向的壓力，同時留出較寬敞的施工空間。

11、板樁支護n適用于高含水量軟土層中的基坑排樁支護n鉆孔灌注樁、人工挖孔樁地下連續墻支護n地下連續墻支護可以擋土和防滲n支護結構剛度大，整體性好逆作法n以地下結構的梁、板、柱等作為開挖的支撐，自上而下施工。n支護結構與永久地下室結構合二為一，節省了臨時支護結構。P270 基坑工程類型n懸臂式支護結構n依靠入土深度和結構抗彎維持穩定；n土質較好、開挖深度不大；n開挖深度敏感；n沒有內撐和錨拉的板樁墻、排樁墻、地下連續墻。基坑工程類型n內撐式支護結構n由支護樁或墻和內支撐組成；n各種地基；n占一定施工空間；n拉錨式支護結構n由支護樁或墻及錨桿組成；n深部有較好土層；不適于軟土地層；n錨桿：地面拉錨和土層錨桿。支護結構上的荷載計算n荷載：土壓力、水壓力、建筑物荷載、施工荷載等n土壓力計算：n朗肯土壓力理論；nTerzaghi-Peck 表觀土壓力。n水土分算與水土合算ABCDhhd水土分算2 2 haavahppvpvvwKcKKcKuz主動側：被動側：（穩定滲流）2ADADdHHhiLhh:,0wAdwuAzhh:,0wDdwuDzh穩定滲流:,22(1)22BdABABwBddBBAdwBwwddBzhHHiLihuhhHzHihhi hhuhhhhh:0,()22()(1)()(