基坑属于临时性工程,其作用是提供一个空间,使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。基坑开挖工程量按基坑容积计算。一般来说,深基坑是指开挖深度大于等于5m的基坑。基坑开挖的计算公式如下:
1.不放坡不支挡土板:此时的基坑是一个长方体或者圆柱体。
(1)当为长方体时:挖基坑工程量 = (a+2c)(b+2c)h
(2)当为圆柱体时:挖基坑工程量 = π*r*r*h
2.放坡:此时的基坑是一个棱台或者圆台。
(1)当为棱台时:挖基坑工程量 = (a+2c+Kh)(b+2c+Kh)h+1/3 K*K*h*h*h
(2)当为圆台时:挖基坑工程量 = 1/3 πH(r*r+rR+R*R)
总体方案分为:顺作法、逆作法,也可顺逆结合。
顺作法
先施工周边围护结构,然后由上而下开挖土方并设置支撑,挖至坑底后,再由下而上施工主体结构,并按一定顺序拆除支撑的过程。
逆作法
利用主体地下结构水平梁板结构作为内支撑,按楼层自上而下并与基坑开挖交替进行的施工方法。
支护类型分为:放坡、重力式水泥土墙或高压旋喷围护墙、土钉墙、支挡式结构、逆作拱墙。其中支挡式结构包括,型钢横挡板、钢板墙、混凝土板墙、灌注桩排桩、预制排桩(钢管、混凝土)、地下连续墙、型钢水泥土搅拌墙。
支撑类型分为:内支撑、和拉锚(土锚)。内支撑包括钢支撑、混凝土支撑、钢支撑和混凝土支撑组合以及支撑立柱。
结构体系
基坑围护结构体系包括(桩)墙、冠梁及其他附属构件。
结构类型
板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层墙杆、逆筑法、沉井等
有支护结构的基坑开挖
1.土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则;
2.除设计允许外,挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作;
3.采用机械挖土方式时,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、井点管、围护墙和工程桩;
4.应尽量缩短基坑无支撑暴露时间,对一级、二级基坑,每一工况下挖至设计标高后,钢支撑的安装周期不宜超过一昼夜,钢筋混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜;
5.采用机械挖土,坑底应保留200~300mm厚基土,用人工平整,并防止坑底土体扰动;
6.对面积较大的一级基坑,土方宜采用分块、分区对称开挖和分区安装支撑的施工方法,土方挖至设计标高后,立即浇筑垫层;
7.基坑中有局部加深的电梯井、水池等,土方开挖前应对其边坡做必要的加固处理。