一级建造师
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  • 建造师案例题 某项管工程工作井尺寸19 m×12 m,开挖深度16.5 m,属于深基坑工程,该基坑围护结构采用钻孔灌注桩,钻孔桩直径1.1 m,设计孔深33 m,相邻两钻孔桩桩中心距离 1.3m,钻孔桩外侧沿基坑周边采用两排φ700mm高压旋喷桩作止水帷幕,高压旋喷桩桩间搭接长度为200mm,基坑坑底采用高压旋喷桩进行坑底加固。该工作井段地下30~36 m范围为承压水的范围,经设计验算,当开挖深度达到13 m时,就要受到承压水的影响,对坑底稳定性有较大影响,可能会引起基坑隆起或地下水突涌,因此,设计要求该基坑需设计降压井。施工单位施工时,认为既然已经用高压旋喷桩对坑底进行加固,可以保证深基坑坑底稳定性,无需再设置降压井;施工单位施工完围护结构和止水帷幕并达到龄期后,即开挖基坑,未采取任何降水措施,将近开挖到坑底时,基坑底板隆起且有地下水涌入。 问题: 1.简述基坑过大的坑底部隆起的原因有哪些。结合本案例,试分析本案例中的基坑底部隆起的原因是什么。 2.高压旋喷桩的施工参数应如何确定,若采用单管法施工,高压水泥浆的压力应达到多少? 3.本案例中,若设置降压井,应如何设置降压井?为什么? 4.深基坑坑底稳定性应如何控制?

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参考答案

1.过大的坑底隆起可能有两种原因造成的:①基坑底不透水土层由于其自重不能够承受不透水土层下承压水水头压力而产生突然性的隆起;②基坑由于围护结构插入坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。本案例中,基坑开挖深度16.5 m,围护结构(钻孔桩)的深度为33 m,围护结构插入坑底土深度与基坑深度的比例1:1,人土深度完全能满足要求;并且设计验算开挖深度达到13 m即会受到承压水影响,该基坑开挖16.5 m,施工单位又没有设置降压井,因此本案例中的基坑底部隆起的原因是第①种原因造成。
2.高压旋喷桩的施工参数应根据地质条件、加固要求通过试验或根据工程经验确定,并在施工中严格加以控制;单管法施工,高压水泥浆的压力应大于20 MPa。
3.本案例中,围护结构(止水帷幕)33m,而承压水的位置30~36 m,隔水帷幕底位于承压水含水层中,基坑内外承压含水层部分被隔水帷幕隔开,仅含水层下部未被隔开。由于受围护结构的阻挡,在承压含水层上部基坑内、外地下水不连续,下部含水层连续相通,地下水呈三维流态。随着基坑内水位降深的加大,基坑内、外水位相差较大。在这类情况时,应把降水井布置于坑内侧,这样可以明显减少降水对环境的影响,而且隔水帷幕插入承压含水层越深,这种优势越明显。
4.保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度,采用坑底土体加固、坑内井点降水等措施,适时施作底板结构。

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