专题三 基坑支护的类型（课件）-河南省对口升学《地基与基础工程施工》(高教社）专题复习讲练测

专题三.基坑支护的类型 《地基与基础工程施工》（高教社） 专题复习讲练测 依据河南省考纲编写 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 目录 常见考点： 能够准确识别并描述放坡、重力式水泥土墙、单一土钉墙、微型桩复合土钉墙、悬臂式支挡结构、锚拉式支挡结构等不同类型的基坑支护方式及其适用条件。 熟悉土钉墙支护结构的完整施工流程，包括施工准备、开挖工作面、清理坡面、喷射第一层混凝土面层、土钉定位、成孔、安设土钉、注浆、铺设钢筋网、设置排水构造等步骤。 一.考纲解读 一.考纲解读 01 1.考生需全面理解基坑支护的类型、特点、适用条件及施工原理。 02 3.强调施工安全的重要性，考生需了解并遵守基坑支护施工中的安全规定和操作规程。 03 5.能够根据具体工程条件选择合适的基坑支护类型，并设计合理的施工方案，包括施工流程、施工要点、质量控制措施等。 考试要求： 05 2.能够识别基坑支护施工中可能出现的问题，如边坡失稳、渗水等，并提出有效的解决方案。 4.熟悉基坑支护工程的质量检验标准，包括支护结构的强度、稳定性、防水性能等方面的检测方法和标准。 04 一.考纲解读 1 2 3 提供一个具体的基坑支护工程案例，要求考生分析该工程的支护类型选择是否合理，施工流程是否规范，以及存在的问题和改进措施。 案例分析题 考察考生对基坑支护类型、施工流程、施工要点等基本知识的记忆和理解。 。 选择题 要求考生详细阐述某种基坑支护类型的施工原理、施工要点或质量控制措施。 填空题 3 易考题型： 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 二.知识点梳理和重点概念复习 基坑支护是指基坑开挖时,为了保证坑壁稳定,保护地下工程施工时的安全以及周围环境不受损害所采取的工程措施。 基坑支护形式的选取主要取决于基坑开挖深度、场地条件、周边环境[邻近既有建(构)筑物、市政道路、管线]、场地水文地质条件等因素,应综合分析,合理选择。常见的支护结构有放坡、重力式水泥土墙、单一土钉墙,微型桩复合土钉墙、悬臂式支挡结构和锚拉式支挡结构等。 基坑支护的类型 01 二.知识点梳理和重点概念复习 放坡是指为了防止土壁塌方,确保施工安全,当挖方超过一定深度时,其边沿放出的边坡。 放坡 重力式水泥土墙 重力式水泥土墙是以水泥系材料为固化剂,通过高压旋喷或搅拌机械将固化剂和地基土强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡土墙 02 03 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 单一土钉墙是指由随基坑开挖分层设置的、纵横向密布的土钉群,喷射的混凝土面层及原位土体所组成的支护结构。 04.单一土钉墙 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 05.微型桩复合土钉墙 微型桩复合土钉墙是指将土钉墙与微型桩支护有机组合在一起而成的土钉墙。 06.悬臂式支挡结构 悬臂式支挡结构依靠足够的人土深度和支护结构的抗弯能力来维持基坑壁的自身稳定性和支护结构自身的安全。施工较简便且无支撑占用施工空间,便于坑内土体开挖及地下结构的施工。悬臂式支挡结构可以采用不同的挡土结构,主要有排、钢板桩等。 知识点梳理： 07.锚拉式支挡结构 锚拉式支挡结构是将受拉杆件(锚杆或锚索)的一端(锚固段)固定在开挖基坑的稳定地层中,另一端与工程构筑物相连接(如钢板桩、挖孔桩,灌注桩以及地下连续墙等),以承受由于土压力、水压力等施加于构筑物的推力,从而利用地层的锚固力维持构筑物(或土层)的稳定。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 08.土钉墙支护结构施工 （1）施工准备 （2）开挖工作面 （3）清理坡面 （4）喷射第一层混凝土面层 （5）土钉定位 （6）成孔 （7）安设土钉 （8）注浆 （9）铺设钢筋网 （10）设置排水构造 （11）喷射第一层混凝土面层 （12）养护 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 通过在边坡中设置土钉并与喷射混凝土面层连接，提高边坡稳定性，适用于开挖深度较浅至中等 依靠墙体自重和墙底摩擦力维持稳定，常用于开挖深度适中、地质条件较差的基坑。 利用土体自身稳定性，通过控制边坡坡度来防止基坑坍塌，适用于浅基坑和良好地质条件。 土钉墙中的关键构件，一般为钢筋，通过注浆与周围土体紧密结合，提供拉力以稳定边坡。 03 02 01 土钉墙的外层，通常由喷射混凝土构成，与土钉共同工作，增强边坡的整体稳定性。 04 05 13 1. 在基坑支护设计中，考虑土压力分布时，通常采用的假设是（ ） A. 静止土压力分布 B. 主动土压力分布 C. 被动土压力分布 D. 多种土压力分布并存 解析： B. 在基坑开挖过程中，支护结构外侧的土体由于失去平衡而向开挖面移动，此时土压力接近于主动土压力。 三.常考习题练习与讲解 选择题 2. 关于基坑开挖过程中的时空效应，下列说法错误的是（ ） A. 基坑开挖的空间尺寸越大，对周围环境的影响越小 B. 基坑开挖的时间越长，对周围环境的影响越大 C. 分层开挖、先撑后挖有助于减小时空效应 D. 基坑开挖的时空效应与土体的物理力学性质有关 解析： A. 基坑开挖的空间尺寸越大，对周围环境的影响通常也越大，因为开挖面积增大，会导致更多的土体移动和应力释放。 三.常考习题练习与讲解 选择题 3.在基坑开挖过程中，为防止坑壁坍塌，应采取的措施不包括（ ） A. 坑壁设置支护结构 B. 坑壁坡度放缓 C. 坑内大量堆载 D. 坑壁喷射混凝土护面 解析：C. 坑内大量堆载会增加坑壁土体的压力，反而增加坍塌的风险 三.常考习题练习与讲解 选择题 4. 土钉墙支护结构中的土钉主要起什么作用（ ） A. 承受土压力 B. 传递土压力至基坑底部 C. 提高土体抗剪强度 D. 阻止地下水渗流 解析：C. 土钉墙支护结构中的土钉通过与土体的摩擦和粘结作用，提高土体的整体抗剪强度，从而增强基坑的稳定性。 三.常考习题练习与讲解 选择题 5.在基坑支护设计中，考虑地下水影响时，通常需要采取的措施包括（ ） A. 忽略地下水影响 B. 仅进行基坑外降水 C. 根据地下水情况设置降水井或止水帷幕 D. 加大支护结构尺寸以抵抗地下水压力 解析：C. 在基坑支护设计中，必须考虑地下水的影响，并根据实际情况设置降水井或止水帷幕等措施来控制地下水。 三.常考习题练习与讲解 选择题 6. 以下哪种支护结构形式适用于基坑开挖深度较浅、土质条件较好的情况（ ） A. 地下连续墙 B. 钢板桩 C. 放坡开挖 D. 悬臂式支护结构 解析：C. 放坡开挖是一种简单经济的支护方式，适用于基坑开挖深度较浅、土质条件较好的情况。 三.常考习题练习与讲解 选择题 7.在基坑开挖过程中，若发现基坑周边土体出现裂缝，应立即采取的措施是（ ） A. 加快开挖速度 B. 停止开挖并观察 C. 增加支护结构强度 D. 降低基坑内水位 解析：B. 发现基坑周边土体出现裂缝时，应立即停止开挖并密切观察裂缝发展情况，以便及时采取进一步的加固措施。 三.常考习题练习与讲解 选择题 8.关于基坑支护的监测工作，下列说法正确的是（ ） A. 监测工作应在基坑开挖完成后进行 B. 监测项目可根据实际情况随意选择 C. 监测数据应定期整理分析，并及时报告异常情况 D. 监测工作仅由施工单位负责即可 解析：C. 基坑支护的监测工作应在基坑开挖前开始，并贯穿整个开挖和支护过程；监测项目应根据基坑的实际情况和设计要求确定。 三.常考习题练习与讲解 选择题 1. 在喷射第一层混凝土面层前，需对坡面进行______，以提高混凝土与土体的粘结力。 答案：清理和湿润 解析：清理坡面可以去除杂质，湿润坡面则有助于混凝土与土体的粘结。 2.土钉墙支护结构施工中，______是确保土钉位置准确的关键步骤。 答案：土钉定位 解析：土钉定位直接影响土钉墙的整体稳定性和支护效果。 三.常考习题练习与讲解 填空题 3.注浆的目的是填充土钉与土体之间的______，增强土钉与土体的结合力。 答案：空隙 解析：注浆可以填充土钉与土体之间的空隙，提高土钉的锚固效果。 4.在土钉墙支护结构中，设置排水构造（如安装泄水管）的主要目的是______。 答案：排除基坑内积水，减小水压力 解析：排水构造可以有效降低基坑内的水位，减小水对基坑稳定性的影响。 三.常考习题练习与讲解 填空题 1.设置排水构造（如安装泄水管）的主要目的是排除基坑内的地下水，减小土压力。（ ） 答案：错误 解析：设置排水构造的主要目的是排除基坑内的积水，降低水对基坑稳定性的影响，而不是直接减小土压力。 2.基坑支护的雨期施工应特别加强防排水措施，以防雨水冲刷导致边坡失稳。（ ） 答案：正确 解析：雨期施工时，雨水冲刷可能导致边坡失稳，因此必须加强防排水措施，确保基坑边坡稳定。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3. 土钉墙支护结构施工完成后，无需进行质量检验即可交付使用。（ ） 答案：错误 解析：土钉墙支护结构施工完成后，必须按照质量检验标准进行严格的检查和验收，确保支护结构满足设计要求和安全规范，方可交付使用。 4.开挖工作面时应一次性挖到设计深度，以节省时间和人力。（ ） 答案：错误 解析：开挖工作面时应遵循分层开挖、边挖边支护的原则，避免超挖或欠挖，确保基坑边坡的稳定性和施工安全。一次性挖到设计深度可能导致边坡失稳和安全事故的发生。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 某土钉墙支护工程中，土钉直径为40mm，长度为6m，土钉与土体之间的粘结强度为20kPa，土钉间距为1.5m，水平土压力按均布荷载考虑，大小为40kPa。计算单根土钉所受的最大拉力（忽略土钉自重）。 解析： 粘结面积 A=π×d×L=π×0.04×6≈0.75m² 粘结力 Fbond​=A×粘结强度=0.75×20×103=15000N 单根土钉所受拉力 Fpull​=安全系数Fbond​​，假设安全系数为2，则 Fpull​=215000​=7500N 三.常考习题练习与讲解 计算题 2. 某基坑开挖深度为5m，土壤内摩擦角为30°，采用放坡开挖方式，计算所需的最小开挖坡度（以垂直与水平距离之比表示）。 解析： 最小开挖坡度 m=1/tan(90∘−内摩擦角)=1​/tan(60∘)=√3/3​​≈0.58 三.常考习题练习与讲解 计算题 3.设计一重力式水泥土墙，墙体高度为8m，墙后土体重度为18kN/m³，土压力系数取0.5，不考虑水压力。计算墙体底部所需的最小厚度（假设墙体材料重度为20kN/m³，且墙体底部宽度等于厚度）。 解析： 墙后土压力 P=0.5×18×8=72kN/m 墙体自重 W=20×厚度×8 墙体底部所需的最小厚度应满足 W≥P，即 20×厚度×8≥72×厚度，解得 厚度≥0.45m 三.常考习题练习与讲解 计算题 1.简述放坡开挖作为基坑支护方式的基本原理。 解析：放坡开挖是通过在基坑周边形成一定坡度的斜面，利用土体的自稳能力来防止基坑坍塌的一种简单支护方式。其基本原理是减小基坑侧壁的垂直高度，增加水平宽度，从而降低侧壁土体的压力，使土体在自身重力作用下保持稳定。 四.课内练习与讲解 2. 重力式水泥土墙的主要特点是什么? 解析：重力式水泥土墙的主要特点是依靠墙体自身的重量来维持稳定，不需要外部支撑或锚杆。它通常由水泥土搅拌桩连续搭接而成，形成一道具有一定厚度和强度的连续墙体，通过墙体的重量来抵抗基坑外侧的土压力和水压力。 四.课内练习与讲解 3. 简述土钉墙支护结构中的“土钉”起什么作用。 解析：土钉墙支护结构中的“土钉”主要起到两个作用：一是通过与周围土体的摩擦和粘结作用，提高土体的整体抗剪强度；二是作为支护结构的骨架，将面层与土体紧密连接在一起，形成一个整体受力体系，共同抵抗基坑外侧的土压力和水压力。 四.课内练习与讲解 4. 土钉墙支护结构的施工流程包括哪些主要步骤。 解析：土钉墙支护结构的施工流程主要包括：施工准备（包括场地平整、测量放线等）、开挖工作面、清理坡面、喷射第一层混凝土面层、土钉定位、成孔、安设土钉、注浆、铺设钢筋网、喷射第二层混凝土面层（含养护）、设置排水构造（如安装泄水管）等。 四.课内练习与讲解 在本次课程中，我们深入探讨了基坑支护的多种类型，包括放坡、重力式水泥土墙、单一土钉墙、微型桩复合土钉墙、悬臂式与锚拉式支挡结构等，每种类型均针对不同的地质条件和施工需求。通过学习土钉墙支护结构的详细施工流程，从施工准备到开挖、清理、喷射混凝土、土钉定位与安装、注浆、铺设钢筋网直至设置排水构造，我们掌握了确保基坑安全稳定的关键步骤。此外，还特别强调了施工要点、质量控制以及雨期施工的特殊注意事项，如加强排水、边坡防护和施工调整。最后，通过质量检验标准的学习，我们理解了如何评估基坑支护工程的成效。本次课程为我们今后在基坑支护设计与施工中的实践提供了坚实的理论基础。 五.课程小结 重点复习知识点： 微型桩复合土钉墙：在单一土钉墙基础上增加微型桩，提高支护结构的承载能力和抗变形能力，适用于复杂地质条件。 悬臂式支挡结构：如地下连续墙、钢板桩等，依靠结构自身刚度抵抗侧向土压力，适用于开挖深度大、变形控制要求高的基坑。 锚拉式支挡结构：通过锚索或锚杆将支护结构拉紧，限制其位移，适用于地质条件复杂且对变形控制要求高的基坑。 施工准备：包括现场勘查、图纸会审、施工方案编制、材料准备等，是确保基坑支护施工顺利进行的前提。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五.课程小结 感谢观看 $$