一級建造師《市政工程》重點：1K413023基槽土方開挖及基坑變形控制

更新時間：2016-06-29 11:14:59 來源：環球網校

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　　【摘要】對于備考一級建造師而言，復習中充分掌握考點則至關重要，環球網校一級建造師考試頻道特地整理一級建造師《市政工程》復習資料供各位考生學習，本文為一級建造師《市政工程》重點：1K413023基槽土方開挖及基坑變形控制，希望各位考生能將一級建造師考點融會貫通，環球網校助各位一級建造師考生一臂之力!

　　1K413020明挖基坑施工

　　1K413023 基槽土方開挖及基坑變形控制(環球網校一級建造師頻道整理基槽土方開挖及基坑變形控制)

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　　以下主要以地鐵車站基坑為主簡要介紹明挖基(槽)坑的土方開挖及護坡技術。

　　一、基槽坑土方開挖

　　(1)基本規定如下：

　　1)基坑開挖應根據支護結構設計、降水排水要求，確定開挖方案。

　　2)基坑周圍地面應設排水溝，且應避免雨水、滲水等流入坑內;同時，基坑內也應設置必要的排水設施，保證開挖時及時排出雨水。放坡開挖時，應對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。當采取基坑內、外降水措施時，應按要求降水后方可開挖土方;(環球網校一級建造師頻道整理基槽土方開挖及基坑變形控制)

　　3)軟土基坑必須分層、分塊、對稱、均衡地開挖，分塊開挖后必須及時施工支撐。對于有預應力要求的鋼支撐或錨桿，還必須按設計要求施加預應力。當基坑開挖面上方的支撐、錨桿和土釘未達到設計要求時，嚴禁向下超挖土方。

　　4)基坑開挖過程中，必須采取措施防止開挖機械等碰撞支護結構、格構柱、降水井點或擾動基底原狀土。

　　5)當開挖揭露的實際土層性狀或地下水情況與設計依據的勘察資料明顯不符，或出現異常現象、不明物體時，應停止開挖，在采取相應措施后方可開挖。

　　(2)發生下列異常情況時，應立即停止挖土，并應立即查清原因和及時采取措施后，方能繼續挖土：

　　1)圍護結構變形達到設計規定的位移限值或位移速率持續增長且不收斂。

　　2)支護結構的內力超過其設計值或突然增大。

　　3)圍護結構或止水帷幕出現滲漏，或基坑出現流土、管涌現象。

　　4)開挖暴露出的基底出現明顯異常(包括黏性土時強度明顯偏低或砂性土層水位過高造成開挖施工困難)。

　　5)圍護結構發生異常聲響。

　　6)邊坡或支護結構出現失穩征兆。

　　7)基坑周邊建(構)筑物變形過大或已經開裂。

　　二、基坑的變形控制

　　(一)基坑變形特征

　　1.土地變形

　　基坑開挖時，由于坑內開挖卸荷造成圍護結構在內外壓力差作用下產生水平向位移，進而引起圍護外側土體的變形，造成基坑外土體或建(構)筑物沉降;同時，開挖卸荷也會引起坑底土體隆起。可以認為，基坑周圍地層移動主要是由圍護結構的水平位移和坑底土體隆起造成的。(環球網校一級建造師頻道整理基槽土方開挖及基坑變形控制)

　　2.圍護墻體水平變形

　　當基坑開挖較淺，還未設支撐時，不論對剛性墻體(如水泥土攪拌樁墻、旋噴樁墻等)還是柔性墻體(如鋼板樁、地下連續墻等)，均表現為墻頂位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。隨著基坑開挖深度的增加，剛性墻體繼續表現為向基坑內的三角影水平位移或平行剛體位移;而一般柔性墻如果設支撐，則表現為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動，墻體腹部向基坑內凸出。

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　　3.圍護墻體豎向變位

　　在實際工程中，墻體豎向變位量測往往被忽視，事實上由于基坑開挖土體自重應力的釋放，致使墻體產生豎向變位：上移或沉降。墻體的豎向變位給基坑的穩定、地表沉降以及墻體自身的穩定性均帶來極大的危害。特別是對于飽和的極為軟弱地層中的基坑工程，當圍護墻底下因清孔不凈有沉渣時，圍護墻在開挖中會下沉，地面也隨之下沉;另外，當圍護結構下方有頂管和盾構穿越時，也會引起圍護結構突然沉降。(環球網校一級建造師頻道整理基槽土方開挖及基坑變形控制)

　　4.基坑底部的隆起

　　隨著基坑的開挖卸載，基坑底出現隆起是必然的，但過大的坑底隆起往往是基坑險情的征兆。過大的坑底隆起可能是兩種原因造成的：(1)基坑底不透水土層由于其自重不能夠承受下方承壓水水頭壓力而產生突然性隆起;(2)基坑由于圍護結構插入坑底土層深度不足而產生坑內土體隆起破壞。基坑底土體的過大隆起可能會造成基坑圍護結構失穩。另外，由于坑底隆起會造成立柱隆起，進一步造成支撐向上彎曲，可能引起支撐體系失穩。因此，基坑底土體的過大隆起是施工時應該盡量避免的。但由于基坑一直處于開挖過程，直接監測坑底土體隆起較為困難，一般通過監測立柱變形來反映基坑底土體隆起情況。

　　5.地表沉降

　　圍護結構的水平變形及坑底土體隆起會造成地表沉降，引起基坑周邊建(構)筑物變形。根據工程實踐經驗，基坑圍護呈懸臂狀態時，較大的地表沉降出現在墻體旁;施加支撐后，地表沉降的最大值會漸漸遠離圍護結構，位于距離圍護墻一定距離的位置上。

　　(二)基坑的變形控制

　　(1)當基坑鄰近建(構)筑物時，必須控制基坑的變形以保證鄰近建(構)筑物的安全。

　　(2)控制基坑變形的主要方法有：

　　1)增加圍護結構和支撐的剛度。

　　2)增加圍護結構的人土深度。

　　3)加固基坑內被動區土體。加固方法有抽條加固、裙邊加固及二者相結合的形式。

　　4)減小每次開挖圍護結構處土體的尺寸和開挖支撐時間，這一點在軟土地區施工時尤其有效。例如，上地地鐵就要求在地鐵車站基坑開挖時，按設計要求分段開挖和澆筑底板，每段開挖中又分層、分小段，并限時完成每小段的開挖和支撐，具體見圖1K413023 。