资源简介

(共28张PPT)
【学习情境】 土方工程施工
【学习单元】 土方开挖
【学习目标】 了解土方开挖前的准备；
掌握土方开挖的方式、方法；
熟悉土壁支护的方法
【学习重点】 基坑开挖
【学习难点】 土壁支护
土方开挖
⑴ 踏勘现场；
⑵ 熟悉图纸、编制施工方案；
⑶ 清除现场障碍物，平整施工场地,
进行地下墓探，设置排水降水设施；
⑷ 永久性控制坐标和水准点的引测,
建立测量控制网，设置方格网、控制桩等；
⑸ 搭设临时设施、修筑施工道路；
⑹ 施工机具、用料准备。
土方施工准备工作
踏勘现场 编制方案 场地清表 场地测量
边坡开挖
场地边坡开挖应采取沿等高线自上而下、分层、分段依次进行。
在边坡上采取多台阶同时进行开挖时，上台阶应比下台阶开挖进深不少于30m，以防塌方。
边坡台阶开挖，应作成一定坡势以利泄水。边坡下部设有护脚矮墙及排水沟时，在边坡修完后，应立即进行护脚矮墙和排水沟的砌筑和疏通，以保证坡面不被冲刷和坡脚范围内不积水。
土方工程的多台阶开挖
基坑（槽）和管沟开挖
⑴ 基坑开挖，上部应有排水措施，防止地表水流入坑内冲刷边坡，造成塌方和破坏基土。
⑵ 基坑开挖，应进行测量定位、抄平放线，定出开挖宽度，根据土质和水文情况确定在四侧或两侧、直立或放坡开挖，坑底宽度应注意预留施工操作面。
⑶ 应根据开挖深度、土体类别及工程性质等综合因素确定保持土壁稳定的方法和措施。
基坑的切线开挖
⑷ 基坑开挖的一般程序：测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层等。相邻基坑开挖时应遵循先深后浅或同时进行的施工程序，挖土应自上而下水平分段分层进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，每3m左右修一次坡，至设计标高再统一进行一次修坡清底。
大型工程
基坑施工全景图
⑸ 基坑开挖应防止对基础持力层的扰动。基坑挖好后不能立即进入下道工序时，应预留15(人工)～30cm(机械)一层土不挖，待下道工序开始前再挖至设计标高，以防止持力层土壤被阳光曝晒或雨水浸泡。
超挖后回填的松软土层
持力层被雨水浸泡后留下的水渍
这两种情况
都是基坑土
方施工要避
免出现的!
⑹ 在地下水位以下挖土，应在基坑内设置排水沟、集水井或其它施工降水措施，降水工作应持续到基础施工完成；
⑺ 雨季施工时基坑槽应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层；
⑻ 弃土应及时运出，在基坑槽边缘上侧临时堆土、材料或移动施工机械时，应与基坑上边缘保持1m以上的距离，以保证坑壁或边坡的稳定；
⑼ 基坑挖完后，应组织有业主、设计、勘察、监理四方参与的基坑验槽，并报质监站验证。符合要求后方可进入下一道工序。
四方参与基坑验槽
土壁支护
土壁的稳定主要是由土体内磨擦阻力和粘结力来保持平衡的。一旦土体失去平衡，土体就会塌方，这不仅会造成人身安全事故、影响工期，有时还会危及附近的建(构)筑物。
⑴ 边坡过陡；
⑵ 雨水、地下水渗入基坑；
⑶ 基坑上口边缘堆载过大；
⑷ 土方开挖顺序、方法未遵守“从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖”的原则。
造成土壁塌方的原因
基坑塌方 抢险救人
边坡的留设应符合规范的要求。
挖填高度——高度大则坡度系数大，高度小则坡度系数小，甚至不放坡；
土的工程性质——土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低（密度小）、含水量大，则坡度系数大；土的类别高（密度大）、含水量小，则坡度系数小；
施工的特点——坡顶是否有荷载？施工期长短？施工季节？ 人工作业还是机械作业？
防治塌方的措施
放足边坡
对坡顶有荷载（尤其是有动荷载）、使用时间长、且跨越冬雨季施工的边坡应留有充足的安全系数。
土壁支护
为缩小施工面，减少土方，或受场地的限制不能放坡时，则可设置土壁支撑。
⑴ 基槽支护
基(沟) 槽开挖一般采用横撑式土壁支撑。根据挡土板的不同，分为水平挡土板及垂直挡土板两类。前者挡土板的布置又分为间断式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于3m时，可用间断式水平挡土板支撑；
间断式水平挡土板支撑
对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。
连续式水平挡土板支撑
垂直挡土板式支撑
⑵ 一般基坑的支护方法
一般基坑的支护方法有：斜柱支撑法、锚拉支撑法、短柱横隔板支撑法、临时挡土墙支撑法等，施工时按适用条件进行选择。
① 简易支护
仅适用于
部分地段
放坡不够
的宽度较
大的基坑使用
仅适用于
部分地段
下部放坡
不够的宽
度较大的
基坑使用
先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。
② 斜柱支撑
③ 锚拉支撑
先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板，柱桩上端用拉杆拉紧，挡土板内侧填土夯实。
适用于深度不大的
大型基坑或机械挖
土时使用
适用于深度不大的大型
基坑或用机械挖土不能
安设横（斜）撑时使用
⑴ 对可能产生滑坡的地段，不宜在雨期挖方，并应遵循先整治后开挖和由上至下的开挖顺序，严禁先切除坡脚或在滑坡体上弃土。
完善施工技术措施
⑵ 应根据挖方深度、边坡高度和土的类别确定挖方上边缘至土堆坡脚的距离，当土质干燥密实时不小于3m，当土质松软时不小于5m。
坡顶堆土的最小距离
⑶ 边坡有危岩、孤石、崩塌体等不稳定的迹象时要先做妥善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，开挖后应对坡脚、坡面采取喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施，并作好坡顶、坡脚排水。
高达530m的边坡锚固
边坡支护
支撑垛防治
边坡崩塌
大石加固
崩塌防治
边坡简易护理
边坡主动防护网
石笼网护坡
石笼网护岸
漓江石笼护岸
宜万铁路岩崩滑坡事故
2007年11月20日，高阳寨隧道发生岩崩事故，滑坡体总方量约3000m3。施工人员1死1伤2失踪。一辆长途客车途经事发现场被埋入巨石下，31人无人生还。
岩崩滑坡事故现场全景
岩石崩塌处 崩塌的巨石
客车被埋,车上
有乘客31人
6.2.3 深基坑的支护
深基坑支护的基本要求：
● 确保支护结构能起挡土作用，基坑边坡保持稳定；
● 确保相邻的建（构）筑物、道路、地下管线的安全，不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；
● 通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行。
上海环球金融中心
基础施工
地铁车站的
深基坑支护
常用的支护结构体系
排桩式
土钉墙
喷锚支护
钢管桩
挖孔灌注桩
钢板桩
板墙式
板桩式
组合式
粉体喷射注浆桩墙
钻孔灌注桩
高压喷射注浆桩墙
深层搅拌水泥土桩墙
逆作拱墙式
边坡稳定式
排桩与板墙式
水泥挡土墙式
现浇地下连续墙
灌注桩与
水泥土桩结合
加筋水泥土围护墙
型钢横挡板
挡土灌注桩支护
适于开挖面积大、深度大于6m、不允许放坡、邻近有建（构）筑物的基坑支护。
开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、安全度好、费用低。
深基坑的间隔式排桩支护
挡土灌注桩与土层锚杆结合支护
适于大型较深基坑,施工期较长,邻近有建筑物,不允许支护,、邻近地基不允许有下沉位移时使用
桩顶不设锚桩、拉杆，而是挖至一定深度，每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆，达到强度后，安上横撑，拉紧固定，在桩中间挖土，直至设计深度。
深基坑的间隔式排桩支护
桩顶连系梁
悬臂支护桩
锚杆及横撑
土层锚杆支护
在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内放入钢筋，灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成抗拉锚杆，将立壁土体侧压力传至稳定土层。
适于较硬土层或破碎岩石中开挖较大较深基坑，邻近有建筑物须保证边坡稳定时采用
基坑锚杆支护施工中
天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合，形成类似重力挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。
土钉墙支护
钻 孔 插筋、注浆 铺设钢筋网 喷射砼 护面
土钉墙支护
钢板桩支撑
当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生。板桩支撑可分为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩两大类。
钢板桩＋水平支撑
U型钢板桩 插打 入土 U型板桩相互连接
内撑式支护
由支护桩或墙和内支撑组成，适用于各种地基土层，缺点是内支撑会占用一定的施工空间。
北京地铁熊猫环岛
车站基坑钢管支护
大型深基坑的钢管对撑支护
制作深基坑砼构架
构架支护下
挖桩间土方
构架支护下
逆作法施工
地下连续墙支护
地下连续墙成槽施工
先建造钢筋砼地下连续墙，达到强度后在墙间用机械挖土。该支护法刚度大、强度高，可挡土、承重、截水、抗渗，可在狭窄场地施工，适于大面积、有地下水的深基坑施工。
SH350连续墙抓斗—成槽机
三一重工
槽段的连接

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