深基坑 安全教育讲义

支 护 施工及场地 结 构 条件 类型 基坑内被动 3、 土压力区土 支护 质较差，或 结构 基坑较深， 与坑 防止基坑支 内土 护结构过大 体加 变形或坑底 固的 土体隆起 复备注
可塑 粘性 土
坑内加固目的：减 少挡上结构水平位 移；弥补墙(桩） <20m 体插入深度不足； 抗坑底隆起；抗管 涌。被动区加固方 法：注浆法、深层 搅拌桩法和旋喷桩 法等。
基坑内侧倾斜达20ｃｍ以上，桩后形成了5～10ｃｍ的地 面裂缝，坡面滑移，使东南面的和平电影院严重开裂破 坏，被迫停业拆除。
青海西宁一工地发生基坑边坡坍塌事故 8人遇难

2009年３月１９日13时 ３５分，位于青海省西宁 市商业巷南市场的佳豪广 场４号楼施工现场发生坍 塌事故，造成８人死亡。 经初步判断，这起事故是 由施工单位违规操作，强 行施工造成的。这８名工 人是在施工现场为基坑边 坡喷浆时，边坡突然坍塌， 被埋入土中的 。

10、基坑支护常用类型选择
备注 优点：施工单一，不需 支锚系统；基坑深度不 大时.从经济性，工期和 作业性方面分析为较好 的支护结构型式。 缺点：对土的性质和荷 载大小较敏感；坑顶水 平位移及结构本身变形 较大，变形较大时可选 用双排桩或多排桩体系。
支护结 施工 及场 地 地质条件 基坑深 构类型 条件 基坑周围不 软土地区； <4m 悬 臂 具备放坡条 一般粘性 〔软土 桩排式 件或重力式 土 地区)； 挡土结 挡墙的宽度； <10m 构 邻近基坑边 (一般粘 无重要建筑 性土) 物或地下管 线
支 护 施工及场地条 地质 结 构 件 条件 类型 基坑周围场地 地面 开阔；有条件 一般 水平拉 采用预应力钢 粘性 结与支 筋或花兰螺丝 土、 护桩结 拉紧 砂土 构
基坑 深
备注
<12 m
在挡土桩上端采用水平拉 结，其一端与挡土桩连接， 另一端与锚梁或锚桩连接， 可以作预应力张拉端，也 可以用花兰螺丝拉紧。优 点。施工简单；节省支护 费用。缺点：因锚梁或锚 桩要在稳定区内，故要有 一定的场地
（1）基坑开挖深度； （2）边坡允许坡度； （3）坑壁土体物理力学性质（土质优劣）； （4）地下水位情况； （5）坑边地表超载范围及大小； （6）周围环境（周边建筑物及管线情况）； （7）基坑允许变形； （8）施工因素（施工单位技术水平和设备状况等）。

9、支护结构设计需考虑的荷载
（1）水土压力； （2）地面超载； （3）施工荷载； （4）坑边邻近建筑物荷载； （5）当支护结构兼作主体结构时，应考 虑人防及地震荷载。
(5)岩土性质千变万化，地质埋藏条件和 水文地质条件的复杂性，往往造成勘 察所得的数据离散性大，且往往难以 代表土层的总体情况，给深基坑工程 的设计和施工增大了难度。

5、 深基坑施工面临主要问题
（1）支护结构的变形及稳定性；
（2）地面变形；
（3）基坑整体稳定及坑底隆起 。
对国内倒塌或出现较大事故的65个深基坑工
(3)深基坑工程的施工对象是自然土，其性质千变 万化，具有很强的地域特征，其设计及施工必 须充分考虑地域特点及当地经验。

4、深基坑工程难点：
(1)一般情况下地铁及高层建筑都集中在市区， 建筑密度大、人口密集、交通拥挤、施工场地 狭小，深基坑工程施工条件很差。
(2)高地下水位的不利影响。 (3)深基坑开挖所引起的挡土结构变形是 不可避免的，对周围环境势必造成影响。 (4) 深基坑工程具有复杂性和不确定性， 迄今对深基坑及其支护结构尚没有一个 成熟的计算理论和计算方法。

环境保护要求

地面最大沉降量≤0.1%H； 离基坑10米，周围有地 铁, 沟渠、煤气管、大型 围护墙最大水平位移 压力总水管等重要建筑及 ≤0.14%H； 设施必须确保安全 抗隆起安全系数≥2.2 H---基坑深度
2、基坑变形控制等级标准（一级)
地面沉降及墙侧移控制 要求

环境保护要求

案例4
南京交通银行，基坑深7.4ｍ，挡土桩为钻孔桩（直
径 0. 8 ｍ，桩中心距 1 0 ｍ，桩长 13 ｍ）；其后设直径 0 .3 ｍ的旋喷桩作止水帷幕；坑壁土依次为填粘土、粉 土与粉质粘土、淤泥质粉质粘土；地下水位在地表下 1ｍ 处。由于钻孔桩和止水桩质量差，止水帷幕未形成，基
坑开挖后，东南角桩间出现大量涌泥和流砂，挡土桩向

1、基坑支护工程 基坑支护工程是指开挖深度超过5m(含 5m)的基坑(槽)并采用支护结构施工的
工程；或基坑虽未超过5m，但地质条
件和周围环境复杂、地下水位在坑底
以上的工程。

2、为了保证基坑施工的安全性，要对 地质条件差的基坑进行支护。有支护基坑 工程一般包括以下内容： （1） 围护结构 （2）支撑系统 （3）土方开挖 （4）降水工程 （5）地基加固 （6）监测 （7）环境保护
4、基坑变形控制等级标准（三级)
地面沉降及墙侧移控制要求

环境保护要求

地面最大沉降量≤1.0%H； 在基坑周围30米范围内 设有需保护建筑设施和管 围护墙最大水平位移 线、构筑物。 ≤1.4%H； 抗隆起安全系数≥1.2

5、基坑开挖支撑施工的基本要求 开挖支撑施工是决定基坑成败优劣的关键 工序，施工中必须解决两个基本问题： （1） 基坑稳定及支护结构强度问题；
支护结 施 工 及 场 地 条 地 质 基 坑 构类型 件 条件 深 基坑周边施工 4、逆 场地狭窄；邻 不限 作法或 近基坑边有重 半逆作 要建筑物或地 <20m 法支护 下管线 结构
备注 优点：以地下室的梁板作 支撑，自上而下施工，变 形小，节省临时支护结构： 可以地上、地下同时施工， 立体交叉作业，施工速度 快；适用于开挖平面不规 则、基地高低不平或侧压 力不平衡等作业条件下的 工程。缺点：挖土施工比 较困难；节点处理比较困 难
一、深基坑工程概述

基坑工程既是土力学基础工程中一个古老
的传统课题，同时又是一个综合性的新型岩土
工程难题，涵盖学科众多，如工程地质、基础
工程、土力学、水力学、结构力学、材料力学、
施工技术等等学科，既涉及到土力学中典型的 强度、稳定与变形问题，又涉及到水、土与支 护结构的共同作用问题。深基坑施工的主要风 险就是失稳坍塌。
程实例分析，支护结构产生较大变形的占15.4%， 锚杆及内支撑失效占10.7%,降水不当占10.7%， 整体失稳、坑底隆起仅占6.1%，环境破坏占 9.2%，施工不当占22%，以上综合因素影响或其 它原因占25.9%。
二、深基坑支（围）护施工
1、基坑变形控制等级标准（特级)
地面沉降及墙侧移控制要求
支护结 施工及 构类型 场地条 件 地下水 位较高 ; 邻近基 坑边无 重要建 钢 板 筑物或 桩 地下管 线。
地质条 基 坑 件 深 度
备注
软土， <10m 优点：板桩系工厂制 淤泥， 品，质量及接缝精度 淤泥质 均能保证；有一定的 土。 挡水能力；施工迅速； 能重复使用。缺点： 打桩挤土，拔出时又 带出土体；在砂砾层 及密砂中施工困难； 刚度较排桩与地下连 续墙小。适用于地下 水位较高、水量较多、 软弱地基及深度不太 大的基坑。
支 护 结 施工及场地 地 质 基 坑 构类型 条件 条件 深 基坑周围不 具备放坡条 一般 土钉 件；邻近基 粘性 墙 坑边无重要 士、 <15m 建筑物、深 中密 基础建筑物 以上 或地下管线 砂土
备注 优点：土钉与坑壁土通过注 浆体、喷射混凝土面层形成 复合土体、提高边坡稳定性 及承受坡顶荷载的能力；设 备简单，施工不需单独占用 场地；造价低；振动小，噪 声低。缺点：在淤泥，松砂 或砂卵石中施工困难；上体 内富含地下水施工困难；在 市区内或基坑周围有需要保 护的建筑物时，应慎用土钉 墙
（2）基坑变形引起的环境保护问题。

6、基坑稳定破坏形式主要有： （1）基坑整体滑动； （2） 被动区土体失稳（踢脚失稳）； （3） 基坑底部隆起； （4）管涌和流砂； （5）突涌。

7、支护结构强度破坏主要形式： （1）支撑压曲； （2）围护墙体破坏； （3）支撑节点或支点失滑。

8、 选择支护结构类型需考虑的因素：
支护结 施工及场地 地 质 条 基 坑 构类型 条件 件 深
备注
基坑周围不 软土、 具备放坡条 淤泥质 深层 件，但具备 土 搅拌水 挡墙的施工 泥土桩 宽度；邻近 挡墙 基坑边无重 要建筑物或 地下管线
<12m
优点：水泥土实体相 互咬合较好，比较均 匀。桩体连续性好， 强度较高；既可挡土 又可形成隔水帷幕； 适用于任何平面形状； 施工简便。缺点：坑 顶水平位移较大；需 要有较大的坑顶宽度
2008年11月15日23：20的事故现场
11月18日人工挖探沟搜寻失踪人员


案例2 2006年7月13日17:40，中铁三局四公司承建 的首都机场轨道交通工程6标段，协议工刘明 在左线K11+364.95处进行下台阶雨水清理时， 开挖面土体突然发生坍塌（约2立方米）将其 掩埋，送医院抢救无效18:40死亡。 案例3 2007年4月10日18时30分，中铁五局一公司承 建的四川省甘孜州雅江县两河口水电站1#承包 商营地场平工程，在进行挡土墙基坑开挖过程 中，边坡突然发生滑塌，7名作业人员被掩埋 致死，构成较大伤亡事故。

地面最大沉降量≤0.2%H； 离基坑周围H范围内设有 重要干线、水管、大型在 围护墙最大水平位移 使用的构筑物、建筑物。 ≤0.3%H； 抗隆起安全系数≥2.0
3、 基坑变形控制等级标准（二级)
地面沉降及墙侧移控制要求

环境保护要求

地面最大沉降量≤0.5%H； 离基坑周围H范围内设 有较重要的支线管道 围护墙最大水平位移 ≤0.7%H； 和一般建筑、设施。 抗隆起安全系数≥1.5