1、第第0202章章 土方工程土方工程2011.91 1、土的工程性質及其對施工的影響；、土的工程性質及其對施工的影響；2 2、土壁支護與邊坡；、土壁支護與邊坡；3 3、填土壓實。、填土壓實。內容提要內容提要主要內容：主要內容：學習重點：學習重點：1 1、土的分類及工程性質；、土的分類及工程性質；2 2、基坑邊坡及支護；、基坑邊坡及支護；3 3、土方機械化施工及土方工程質量驗收。、土方機械化施工及土方工程質量驗收。2011.92011.9一、土方工程的施工特點一、土方工程的施工特點1 1、特點、特點工程量大工程量大 ；勞動強度大勞動強度大、工期長工期長 ；施工受場地及氣候限制，施工條件復雜。施工受

2、場地及氣候限制，施工條件復雜。采用機械化施工采用機械化施工 做好施工組織設計做好施工組織設計 合理安排施工計劃，盡可能避開雨季施工合理安排施工計劃，盡可能避開雨季施工2 2、對策、對策2011.9二、土的分類與鑒別二、土的分類與鑒別松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅硬石按土開挖的難易程度將土分為八類：按土開挖的難易程度將土分為八類：1、松土和普通土、松土和普通土 可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運機、推土機、挖土機可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運機、推土機、挖土機施工；施工；2、堅土、砂礫堅土和軟石、堅土、砂礫堅土和軟石 用鎬、撬棍開挖，或預先松土，部分用爆破的方法用鎬、撬棍開挖，或預

3、先松土，部分用爆破的方法施工；施工；3、次堅石、堅石和特堅硬石、次堅石、堅石和特堅硬石 一般要用爆破方法施工。一般要用爆破方法施工。2011.9土的分類土的分類 土土 的的 名名 稱稱 可松性系數可松性系數 現場鑒別方法現場鑒別方法 K KS SK Ks s一類土一類土( (松軟土松軟土) ) 砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，泥炭泥炭( (淤泥淤泥) ) 1.081.081.17 1.17 1.011.011.03 1.03 能用鍬、鋤頭挖掘能用鍬、鋤頭挖掘 二類土二類土( (普通土普通土) ) 亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石

4、的砂，種植土，填筑土及亞砂土石的砂，種植土，填筑土及亞砂土 1.141.141.28 1.28 1.021.021.05 1.05 用鍬、鋤頭挖掘，少用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松許用鎬翻松 三類土三類土( (堅土堅土) ) 軟及中等密實粘土，重亞粘土，粗礫軟及中等密實粘土，重亞粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土，壓實的填筑土亞粘土，壓實的填筑土 1.241.241.30 1.30 1.041.041.07 1.07 要用鎬，少許用鍬、要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬鋤頭挖掘，部分用撬棍棍 四類土四類土( (砂砂礫堅土礫堅土) ) 重粘土及含碎石

5、、卵石的粘土，粗卵重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實的黃土，天然級配砂石，軟石，密實的黃土，天然級配砂石，軟泥灰巖及蛋白石泥灰巖及蛋白石 1.261.261.32 1.32 1.061.061.09 1.09 整個用鎬、撬棍，然整個用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘楔子及大錘 2011.9五類土五類土( (軟石軟石) ) 硬石炭紀粘土，中等密實的頁巖、泥灰硬石炭紀粘土，中等密實的頁巖、泥灰巖、白堊土，膠結不緊的礫巖，軟的石巖、白堊土，膠結不緊的礫巖，軟的石炭巖炭巖 1.301.301.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用鎬或撬棍、大錘挖用鎬或撬

6、棍、大錘挖掘，部分使用爆破方掘，部分使用爆破方法法 六類土六類土( (次堅石次堅石) ) 泥巖，砂巖，礫巖，堅實的頁巖，泥灰泥巖，砂巖，礫巖，堅實的頁巖，泥灰巖，密實的石灰巖，風化花巖，密實的石灰巖，風化花崗巖，片麻巖崗巖，片麻巖 1.301.301.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用爆破方法開挖用爆破方法開挖, ,部部分用風鎬分用風鎬 七類土七類土 ( (堅石堅石) ) 大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中粒花崗大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中粒花崗巖，堅實的白云巖、砂巖、礫巖，堅實的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰巖，風化痕跡的安山巖、片麻巖、石灰巖，風化痕跡的安山巖、玄武巖巖、玄

7、武巖 1.301.301.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用爆破方法開挖用爆破方法開挖 八類土八類土( (特堅硬特堅硬石石) ) ) ) 安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅實的安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅實的細粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝長巖、細粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖輝綠巖、玢巖 1.451.451.50 1.50 1.201.201.30 1.30 用爆破方法開挖用爆破方法開挖 2011.9三、土的工程性質三、土的工程性質1 1、土的工程性質的意義、土的工程性質的意義土方施工方法的選擇；土方施工方法的選擇；勞動量和機械臺班的消耗及工程費用。勞動量和機

8、械臺班的消耗及工程費用。2 2、土的工程性質、土的工程性質土的組成；土的組成；土的含水量；土的含水量；土的天然密度和干密土的天然密度和干密度度；土的可松性系數；土的可松性系數；土的滲透性；土的滲透性；土的壓實性。土的壓實性。2011.91 1）土的組成）土的組成土的三相示意圖土由土顆粒土由土顆粒水水空氣三部分組成。空氣三部分組成。2011.9 土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對化，對土方邊坡的穩定性土方邊坡的穩定性及及填方密實程度填方密實程度有直接的影響。有直接的影響。211-100%100%wsmmmWmm土中水的質量與固體顆粒質量

9、之比的百分率。土中水的質量與固體顆粒質量之比的百分率。2. 2.土的含水量土的含水量工程意義：2011.93. 3.土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度 土的天然密度土的天然密度 在天然狀態下，單位體積土的質量。它與土的在天然狀態下，單位體積土的質量。它與土的密實程度和含水量有關。密實程度和含水量有關。 干密度干密度 土的固體顆粒質量與總體積的比值土的固體顆粒質量與總體積的比值。mVsdmV 在一定程度上，土的干密度反在一定程度上，土的干密度反映了土的映了土的顆粒排列緊密程度顆粒排列緊密程度。土的。土的干密度愈大，表示土愈密實。土的干密度愈大，表示土愈密實。土的密實程度主要通過檢驗填方土的

10、干密實程度主要通過檢驗填方土的干密度和含水量來控制。密度和含水量來控制。2011.94. 4.土的可松性土的可松性 天然土經開挖后，其體積因松散而增加，雖經振天然土經開挖后，其體積因松散而增加，雖經振動夯實，仍然不能完全復原，土的這種性質。動夯實，仍然不能完全復原，土的這種性質。 指標：可松性系數指標：可松性系數21sVKV31sVKV計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要參數計算填方所需挖土工程量的主要參數2011.95. 5.土的滲透性土的滲透性 土體被水透過的性質。土體被水透過的性質。 指標：滲透系數（見下頁表）指標：滲透系數（見下頁表） 單位時間內水穿透土層的能力，以單位時間內水穿透土層

11、的能力，以m/dm/d表示表示kiLhkLHHk21LHHi212011.9土的名稱土的名稱 滲透系數滲透系數(m/d) (m/d) 土的名稱土的名稱滲透系數滲透系數(m/d) (m/d) 粘土 0.005 中砂 5.0020.00 亞 粘 土 0.0050.10 均質中砂 3550 輕亞粘土 0.100.50 粗砂 2050 黃土 0.250.50 圓 礫 石 50100 粉砂 0.501.00 卵石 100500 細砂 1.005.00 土的滲透系數參考表土的滲透系數參考表2011.96. 6.土的壓實性土的壓實性 表示土的緊密程度。表示土的緊密程度。 指標：壓實系數指標：壓實系數 意義：

12、意義： 在考慮土方邊坡穩定、進行填土壓實等情況時，在考慮土方邊坡穩定、進行填土壓實等情況時，要考慮到土的密實度，進而考慮到天然密度、干密度要考慮到土的密實度，進而考慮到天然密度、干密度及含水量。及含水量。 cd/ max d土的實際干密度土的實際干密度 max土的最大干密度土的最大干密度10.01d2011.92011.9 當基坑挖至接近地下水位時，在坑底設置集水坑，當基坑挖至接近地下水位時，在坑底設置集水坑，并在坑底四周開挖具有一定坡度的排水溝，使地下水流并在坑底四周開挖具有一定坡度的排水溝，使地下水流入集水坑，然后用水泵抽出坑外。入集水坑，然后用水泵抽出坑外。集水井降水法集水井降水法1 1

13、排水溝排水溝 2 2集水井集水井 3 3水泵水泵一、集水井（坑）降水（明排水）一、集水井（坑）降水（明排水）2011.9集水坑的設置要求：數量：每隔數量：每隔202040m40m一個一個 直徑（寬度）：直徑（寬度）：0.60.60.8m0.8m深度：保持低于挖土面深度：保持低于挖土面0.70.71.0m1.0m簡單、經濟，應用較廣；簡單、經濟，應用較廣；易產生流砂、管涌、邊坡塌方等問題。易產生流砂、管涌、邊坡塌方等問題。集水坑降水法的優缺點：流砂：流砂： 當基坑挖至地下水位以下，且采用集水坑降水時，當基坑挖至地下水位以下，且采用集水坑降水時，如果坑底、坑壁的土顆粒形成流動狀態隨地下水的滲流如果

14、坑底、坑壁的土顆粒形成流動狀態隨地下水的滲流不斷涌入基坑的現象。不斷涌入基坑的現象。2011.9a a）水在土中滲流時的力學現象）水在土中滲流時的力學現象 b b）動水壓力對對地基土的影響）動水壓力對對地基土的影響動水壓力原理圖動水壓力原理圖關鍵因素：關鍵因素： 動水壓力的大小和動水壓力的大小和方向方向2011.9 在基坑開挖前，先在基在基坑開挖前，先在基坑四周埋設一定數量的井點坑四周埋設一定數量的井點管和濾水管，挖方前和挖方管和濾水管，挖方前和挖方過程中利用抽水設備，通過過程中利用抽水設備，通過井點管抽出地下水，使地下井點管抽出地下水，使地下水位降至坑底以下，避免產水位降至坑底以下，避免產生

15、坑內涌水、塌方和坑底隆生坑內涌水、塌方和坑底隆起現象，保證土方開挖正常起現象，保證土方開挖正常進行。進行。二、井點降水二、井點降水2011.9類型：類型：管井井點管井井點、噴射井點噴射井點、電滲井點電滲井點、輕型井點輕型井點適用：適用：項次項次井點類別井點類別土的滲透系數土的滲透系數（m/dm/d）降低水位深度（降低水位深度（m m）1 1單級輕型井點單級輕型井點0.10.150503 36 62 2多級輕型井點多級輕型井點0.10.150506 612123 3電滲井點電滲井點0.115152011.9組成組成輕型井點1 1）當基槽寬度小于）當基槽寬度小于6m6m，且降水深度不超過，且降水深

16、度不超過5m5m時可采用單時可采用單排點，布置在地下水流的上游一側；排點，布置在地下水流的上游一側；2 2）溝槽寬）溝槽寬6m,6m,土質不良時采用雙排井點；土質不良時采用雙排井點；3 3）當基坑面積較大時則應采用環形井點；）當基坑面積較大時則應采用環形井點；4 4）當土方施工機械需要進出基坑時，可采用）當土方施工機械需要進出基坑時，可采用U U形井點。形井點。管路系統：濾管、井點管、彎管、總管管路系統：濾管、井點管、彎管、總管抽水設備：真空泵、離心泵抽水設備：真空泵、離心泵平面布置平面布置（見下頁圖）（見下頁圖）2011.9輕型井點的平面布置輕型井點的平面布置U U形井點形井點雙排井點雙排井

17、點單排井點單排井點環狀井點環狀井點2011.9 輕型井點的降水深度，從理論輕型井點的降水深度，從理論上講可達上講可達10.3m10.3m，但由于管路系統的，但由于管路系統的水頭損失，其實際的降水深度一般水頭損失，其實際的降水深度一般不宜超過不宜超過6m6m（否則要用二級井點，（否則要用二級井點，如右圖所示）。如右圖所示）。式中：式中： H1H1井點管埋設面至坑底面的距離；井點管埋設面至坑底面的距離；h h降低后的地下水位到基坑中心底面的距離，一降低后的地下水位到基坑中心底面的距離，一般為般為0.50.51m1m；I I地下水降落坡度，環形井點為地下水降落坡度，環形井點為1 11010，單排井，

18、單排井點為點為1 15 5（下頁圖）；（下頁圖）； L L井點管至基坑中心的水平距離。井點管至基坑中心的水平距離。二級輕型井點二級輕型井點 1 1第一級井點管第一級井點管 2 2第二級井點管第二級井點管高程布置：高程布置：HHHH1 1h hILIL2011.9環形井點的布置圖環形井點的布置圖單排線狀井點的布置圖單排線狀井點的布置圖2011.91 1）輕型井點使用時，一般應連續抽水（特別是開始階）輕型井點使用時，一般應連續抽水（特別是開始階段）。段）。2 2）正常的出水規律是）正常的出水規律是“先大后小，先混后清先大后小，先混后清”。3 3）在抽水過程中，還應檢查有無堵塞）在抽水過程中，還應檢

19、查有無堵塞“死井死井”（工作正（工作正常的井管，用手觸摸時，應有冬暖夏涼的感覺，或從彎聯常的井管，用手觸摸時，應有冬暖夏涼的感覺，或從彎聯管上的透明閥門）觀察。管上的透明閥門）觀察。輕型井點的施工：輕型井點的施工：1 1）安裝程序：總管）安裝程序：總管井點管井點管彎聯管把井點總管聯接彎聯管把井點總管聯接抽水設備。抽水設備。2 2）井水管的埋設方法：沖水管沖孔、鉆孔、水沖法及振）井水管的埋設方法：沖水管沖孔、鉆孔、水沖法及振動水沖法。動水沖法。降水施工要點：降水施工要點：2011.9降水的影響：降水的影響：1 1）產生較大的地面沉降）產生較大的地面沉降2 2）使周圍建筑基礎下沉）使周圍建筑基礎下

20、沉或房屋開裂或房屋開裂防止的措施：防止的措施：1 1）設置止水帷幕）設置止水帷幕2 2）回灌井點補充地）回灌井點補充地下水下水3 3）減緩降水速度法）減緩降水速度法2011.9 水井種類水井種類 a)a)無壓完整井無壓完整井 b)b)無壓非完整井無壓非完整井 c)c)承壓完整井承壓完整井 d)d)承壓非完整井承壓非完整井2011.9 環形井點涌水量計算簡圖環形井點涌水量計算簡圖 a a）無壓完整井）無壓完整井 b b）無壓非完整井）無壓非完整井 2011.9 管井井點管井井點 a）鋼管管井）鋼管管井 b）混凝土管管井）混凝土管管井1沉砂管沉砂管 2鋼筋焊接骨架鋼筋焊接骨架 3濾網濾網 4管身管

21、身 5吸水管吸水管 6離心泵離心泵 7小礫石過濾層小礫石過濾層 8粘土封口粘土封口 9混凝土實管混凝土實管 10混凝土過濾管混凝土過濾管 11潛水泵潛水泵 12出水管出水管2011.9 電滲井點布置示意電滲井點布置示意 1陽極陽極 2陰極陰極 3用扁鋼、螺栓或電線將陰極連通用扁鋼、螺栓或電線將陰極連通 4用鋼筋用鋼筋或電線將陽極連通或電線將陽極連通 5陽極與發電機連接電線陽極與發電機連接電線 6陰極與發電機陰極與發電機連接電線連接電線 7直流發電機（或直流電焊機）直流發電機（或直流電焊機）8水泵水泵 9基坑基坑 10原有水位線原有水位線 11降水后的水位線降水后的水位線 2011.9 輕型井點

22、降低地下水位全貌圖輕型井點降低地下水位全貌圖 1井點管井點管 2濾管濾管 3總管總管 4彎聯管彎聯管 5水泵房水泵房 6原有地下水原有地下水位線位線 7降低后地下水位線降低后地下水位線 2011.9 濾管構造濾管構造 1鋼管鋼管 2管壁上小孔管壁上小孔 3纏繞的纏繞的鐵絲鐵絲 4細濾網細濾網 5粗濾網粗濾網 6粗粗鐵絲保護網鐵絲保護網 7井點管井點管 8鑄鐵鑄鐵頭頭 2011.9 噴射井點設備及噴射井點設備及平面布置簡圖平面布置簡圖 1噴射井管噴射井管 2濾濾管管 3進水總管進水總管 4排水總管排水總管 5高高壓水泵壓水泵 6水池水池 7水泵水泵 8內管內管 9外管外管 10噴嘴噴嘴 11混合

23、室混合室 12擴擴散管散管 13壓力表壓力表 2011.92011.9一、一、 推土機推土機1 1、類型：、類型：索式索式 借助本身自重切土（深度較小）借助本身自重切土（深度較小）油壓式油壓式 強制切土（深度較大）強制切土（深度較大）2011.9 1 1）下坡推土）下坡推土 借助機械本身自重作用，提高效率借助機械本身自重作用，提高效率30%30%2 2）并列推土）并列推土 增大推土量、減少土的散失增大推土量、減少土的散失3 3）多鏟集運）多鏟集運 多次鏟土、分批集中、一次推送多次鏟土、分批集中、一次推送4 4）槽形推土）槽形推土 增加推土量增加推土量10%10%30%30%運輸距離宜在運輸距離

24、宜在100m內，以內，以40-60m效率最高效率最高2 2、推土機的施工方法：、推土機的施工方法：3 3、適用情況：、適用情況： 多用于地形起伏不大的場地平整，開挖深度在多用于地形起伏不大的場地平整，開挖深度在1.5m1.5m以內的基坑、回填基坑與溝槽，推筑高度在以內的基坑、回填基坑與溝槽，推筑高度在1.5m1.5m以內的以內的路基、堤壩。路基、堤壩。2011.91、類型：、類型：拖式拖式 自行式自行式 行走方式行走方式油壓式油壓式 索式索式 操作機構操作機構2、作用：、作用： 鏟土、運土、卸土、填筑、整平鏟土、運土、卸土、填筑、整平二、二、 鏟運機鏟運機2011.93 3、適用：、適用： 適

25、用于含水量不大的一適用于含水量不大的一至三類土地直接挖運。不至三類土地直接挖運。不適于在礫石層、凍土地帶適于在礫石層、凍土地帶和沼澤區施工。和沼澤區施工。4 4、經濟運距：、經濟運距： 自行式自行式 800 8001500m1500m拖式拖式 200200350m350m2011.91 1）環形路線）環形路線2 2）“8 8”字形路線字形路線環形路線環形路線“8”字形路線字形路線減少拐彎次數與減少拐彎次數與空車行駛距離空車行駛距離5 5、運行路線：、運行路線：2011.91 1、種類：、種類：1）按行走裝置：履帶式、輪胎式）按行走裝置：履帶式、輪胎式2）按工作裝置：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟）按工

26、作裝置：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟3）按操作機構：機械式、液壓式）按操作機構：機械式、液壓式三、三、 單斗挖掘機單斗挖掘機（a）正鏟（）正鏟（b）反鏟（）反鏟（c）拉鏟（）拉鏟（d）抓鏟）抓鏟單斗挖土機工作裝置的類型單斗挖土機工作裝置的類型2011.91 1）正鏟）正鏟特點：向前向上、強制切特點：向前向上、強制切土土作業方式作業方式（見下頁圖）（見下頁圖）I.I. 正向挖土、側向卸土正向挖土、側向卸土II.II.正向挖土、后方卸土正向挖土、后方卸土適用：開挖深度適用：開挖深度4m4m左右的左右的基坑、基槽和管溝基坑、基槽和管溝2 2、特點及適用情況：、特點及適用情況：2011.9 a)a)正向挖土

27、、側向卸土正向挖土、側向卸土 b)b)正向挖土、后方卸土正向挖土、后方卸土 1 1正鏟挖土機正鏟挖土機 2 2自卸汽車自卸汽車 正鏟挖土機作業方式正鏟挖土機作業方式2011.92011.92 2）反鏟）反鏟特點：后退向下、強制切土特點：后退向下、強制切土作業方式作業方式（見下頁圖）（見下頁圖）I.I. 溝端開挖溝端開挖II.II.溝側開挖溝側開挖適用：開挖深度適用：開挖深度4m4m左右的基坑、基槽和管溝，最大左右的基坑、基槽和管溝，最大開挖深度可達開挖深度可達4-6.8m4-6.8m。2011.9 a a）溝端開挖）溝端開挖 b b）溝側開挖）溝側開挖 1 1反鏟挖土機反鏟挖土機 2 2自卸汽

28、車自卸汽車 3 3棄土堆棄土堆反鏟挖土機作業方式反鏟挖土機作業方式2011.93 3）拉鏟）拉鏟特點：后退向下、自重切土特點：后退向下、自重切土作業方式：（見下頁圖）作業方式：（見下頁圖）I.溝端開挖溝端開挖II.溝側開挖溝側開挖適用：開挖大型基坑及水下挖土，填筑路基，修適用：開挖大型基坑及水下挖土，填筑路基，修筑堤壩。筑堤壩。2011.9 a）溝側開行）溝側開行 b）溝端開行）溝端開行拉鏟挖土機作業方式拉鏟挖土機作業方式2011.94 4）抓鏟）抓鏟特點：直上直下、自重切土特點：直上直下、自重切土適用：開挖大型基坑及水下沉井。適用：開挖大型基坑及水下沉井。 抓鏟挖土機抓鏟挖土機 2011.9

29、2011.9一、一、土方邊坡土方邊坡放坡開挖放坡開挖1、放坡、放坡 土方挖成上口大、下口小、留出一定的坡度，靠土的土方挖成上口大、下口小、留出一定的坡度，靠土的自穩保證土壁穩定的措施。自穩保證土壁穩定的措施。放坡大小 與土質、開挖深度、與土質、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間開挖方法、邊坡留置時間長短、排水情況及附近堆長短、排水情況及附近堆土等有關。基坑（槽）放土等有關。基坑（槽）放坡開挖往往比較經濟，但坡開挖往往比較經濟，但在場地狹小地段施工不允在場地狹小地段施工不允許放坡時，一般可采用支許放坡時，一般可采用支撐護坡。撐護坡。2011.9 以挖方深度以挖方深度( (或填方深度或填方深度) )

30、 h h與底寬與底寬b b之比表示，之比表示， 即土方邊坡坡度即土方邊坡坡度= = h/b=1/(b/h)=1mh/b=1/(b/h)=1m 式中：式中：m=b/hm=b/h稱為邊坡系數。稱為邊坡系數。2、土方邊坡的坡度、土方邊坡的坡度2011.9 當地質條件良好、土質均勻且地下水位低于基坑當地質條件良好、土質均勻且地下水位低于基坑( (槽槽) )或管溝底面標高時，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但或管溝底面標高時，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過下列規定：深度不宜超過下列規定：土的類別土的類別挖方深度挖方深度/m/m密實、中密的砂土和碎石類土密實、中密的砂土和碎石類土1.0m1.0

31、m硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土1.25m1.25m硬塑、可塑的粘土忽然碎石類土硬塑、可塑的粘土忽然碎石類土1.5m1.5m堅硬的粘土堅硬的粘土2.0m2.0m直立壁不加支撐挖方深度直立壁不加支撐挖方深度2011.9 當地質條件良好，土質均勻且地下水位低于基坑當地質條件良好，土質均勻且地下水位低于基坑( (槽槽) )或管溝底面標高時，挖方深度在或管溝底面標高時，挖方深度在5 5m m以內且不加支撐的邊坡以內且不加支撐的邊坡的最陡坡度。的最陡坡度。土的類別土的類別 邊坡坡度邊坡坡度( (高高寬寬) ) 坡頂無荷載坡頂無荷載 坡頂有靜載坡頂有靜載 坡頂有動載坡頂有動載 中

32、密的砂土中密的砂土 11.00 11.00 1 1：1.251.251 1：1.501.50中密的碎石類土中密的碎石類土( (充填物為砂土充填物為砂土) ) 1 1：0.750.751 1：1.001.001 1：1.251.25硬塑的粉土硬塑的粉土 1 1：0.670.671 1：0.750.751 1：1.001.00中密的碎石類土中密的碎石類土( (充填物為粘性土充填物為粘性土) ) 1 1：0.500.501 1：0.670.671 1：0.750.75硬塑的粉質粘土、粘土硬塑的粉質粘土、粘土 1 1：0.330.331 1：0.500.501 1：0.670.67老黃土老黃土1 1：

33、0.100.101 1：0.250.251 1：0.330.33軟土軟土( (經井點降水后經井點降水后) ) 1 1：1.001.00-2011.9二、土壁支護二、土壁支護1 1）邊坡過陡，使土體本身穩定性不夠，尤其是在土）邊坡過陡，使土體本身穩定性不夠，尤其是在土質差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。質差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。 2 2）雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪）雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。能力降低，是造成塌方的主要原因。3 3）基坑）基坑( (槽槽) )邊緣附近大量堆土，或停放機具、材料，邊緣附近大量堆土，或停放機具

34、、材料，或由于動荷載的作用，使土體產生的剪應力超過土或由于動荷載的作用，使土體產生的剪應力超過土體的抗剪強度。體的抗剪強度。1 1、土壁穩定、土壁穩定土體內摩阻力和粘結力保持平衡。土體內摩阻力和粘結力保持平衡。土壁塌方的主要原因土壁塌方的主要原因2011.9231354(a)(a)(b)(b)（a a） 斷續式水平擋土板支撐；（斷續式水平擋土板支撐；（b b）垂直擋土板支撐）垂直擋土板支撐橫撐式支撐橫撐式支撐1 1水平擋土板；水平擋土板；2 2垂直支撐；垂直支撐；3 3工具式支撐；工具式支撐；4 4垂直擋土板；垂直擋土板；5 5水平支撐水平支撐2 2、基槽支護結構、基槽支護結構2011.93

35、3、基坑支護結構、基坑支護結構作用作用：在基坑施工期間擋土、擋水，以保證基坑開挖和基：在基坑施工期間擋土、擋水，以保證基坑開挖和基礎施工的安全和順利。礎施工的安全和順利。類型：類型：按受力：按受力：重力式支護結構重力式支護結構非重力式支護結構非重力式支護結構邊坡穩定式支護結構邊坡穩定式支護結構按材料：按材料：鋼板樁、鋼筋混凝土灌注樁、鋼板樁、鋼筋混凝土灌注樁、地下連續墻、深層攪拌水泥土樁、旋噴地下連續墻、深層攪拌水泥土樁、旋噴樁、土釘墻。樁、土釘墻。2011.9固化劑：水泥或石灰固化劑：水泥或石灰特點：特點：施工無震動、噪音、無廢水泥漿；施工無震動、噪音、無廢水泥漿； 坑內無需支撐拉錨，優良的

36、抗滲坑內無需支撐拉錨，優良的抗滲特性；特性；1）重力式支護結構深層攪拌水泥土樁擋墻深層攪拌水泥土樁擋墻 利用一種特殊的攪拌頭或利用一種特殊的攪拌頭或鉆頭，鉆進地基至一定深度后，鉆頭，鉆進地基至一定深度后，噴出固化劑，與地基土強行拌噴出固化劑，與地基土強行拌和而形成的加固土樁體。和而形成的加固土樁體。2011.9 適用于加固適用于加固淤泥質土、粘土；淤泥質土、粘土；國外最大深度國外最大深度60m 60m ，國內，國內121218m18m；支擋高度；支擋高度國內最深國內最深9m9m。2011.92011.9 鉆孔后將鉆桿從地鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提，同基土深處逐漸上提，同時利用插入鉆桿端部

37、的時利用插入鉆桿端部的旋轉噴嘴旋轉噴嘴，將水泥漿固，將水泥漿固化劑噴入地基土中形成化劑噴入地基土中形成水泥土樁。水泥土樁。高壓旋噴樁擋墻高壓旋噴樁擋墻2011.9適用于：地下水位較低適用于：地下水位較低, ,深度不深度不很大的一般粘性或砂土層中。很大的一般粘性或砂土層中。2）非重力式支護結構H型鋼支柱擋板支護擋墻型鋼支柱擋板支護擋墻 沿擋土位置預先打入鋼沿擋土位置預先打入鋼軌、工字鋼或軌、工字鋼或H H型鋼樁型鋼樁, ,間距間距1 11.5m,1.5m,然后邊挖方然后邊挖方, ,邊將邊將3 36cm6cm厚的擋土板塞進鋼樁厚的擋土板塞進鋼樁之間擋土之間擋土, ,并在橫向擋板與型并在橫向擋板與型

38、鋼樁之間打入楔子鋼樁之間打入楔子, ,使橫板與使橫板與土體緊密接觸。土體緊密接觸。2011.9形式：平板樁和波浪式板樁。形式：平板樁和波浪式板樁。（見下頁圖）（見下頁圖）鋼板樁鋼板樁 挖土之前在基坑的周圍挖土之前在基坑的周圍打入鋼板樁或鋼筋混凝土板打入鋼板樁或鋼筋混凝土板樁，板樁入土深度及懸臂長樁，板樁入土深度及懸臂長度應經計算確定，如基坑深度應經計算確定，如基坑深度較大，可加水平支撐。度較大，可加水平支撐。適用于：一般地下水位較高適用于：一般地下水位較高的粘性或砂土層。的粘性或砂土層。2011.92011.92011.9鋼板樁單獨打入法鋼板樁單獨打入法：適用于：適用于樁長小于樁長小于1010

39、m m，且工程要求且工程要求不高的鋼板樁支撐施工。不高的鋼板樁支撐施工。雙層圍檁插樁法雙層圍檁插樁法：在樁的軸：在樁的軸線兩側先安裝雙層圍檁線兩側先安裝雙層圍檁( (一一定高度的鋼制柵欄定高度的鋼制柵欄) )支架后，支架后，將鋼板樁依次鎖口咬合全部將鋼板樁依次鎖口咬合全部插入雙層圍檁間。插入雙層圍檁間。 鋼板樁的施工：鋼板樁打入法：單獨打入法、雙層圍檁插樁法和分段復鋼板樁打入法：單獨打入法、雙層圍檁插樁法和分段復打法。打法。2011.9分段復打法分段復打法：在板樁軸線一側安裝好單層圍檁支架，將：在板樁軸線一側安裝好單層圍檁支架，將10102020塊鋼板樁拼裝組成施工段插入土中一定深度，形成塊鋼

40、板樁拼裝組成施工段插入土中一定深度，形成一段鋼板樁墻，即屏風墻。一段鋼板樁墻，即屏風墻。2011.9 在開挖的基坑周圍，現場灌注鋼筋混凝土樁，達到在開挖的基坑周圍，現場灌注鋼筋混凝土樁，達到強度后，在基坑中間用機械或人工挖土，下挖強度后，在基坑中間用機械或人工挖土，下挖1m1m左右裝左右裝上橫撐，在樁背面裝上拉桿與已設錨樁拉緊，然后繼續上橫撐，在樁背面裝上拉桿與已設錨樁拉緊，然后繼續挖土至要求深度。在樁間土方挖成外拱形，使之起土拱挖土至要求深度。在樁間土方挖成外拱形，使之起土拱作用。如基坑深度小于作用。如基坑深度小于6m6m，或鄰近有建筑物，亦可不設，或鄰近有建筑物，亦可不設錨拉桿，采取加密樁

41、距或加大樁徑處理。錨拉桿，采取加密樁距或加大樁徑處理。鋼筋混凝土灌注樁排樁擋墻鋼筋混凝土灌注樁排樁擋墻適用于：開挖較大、較深（適用于：開挖較大、較深（6m6m）基坑，臨近有建筑物、）基坑，臨近有建筑物、不允許支護，背面地基有下沉、位移時采用。不允許支護，背面地基有下沉、位移時采用。2011.92011.9 SMW SMW擋土墻是先施工水泥土擋墻，最后按一定的形式擋土墻是先施工水泥土擋墻，最后按一定的形式在其中插入型鋼（如在其中插入型鋼（如H H鋼），即形成一種鋼），即形成一種勁性復合圍護結勁性復合圍護結構構。SMW擋土墻擋土墻適用：適用：SMWSMW適宜的基坑深度為適宜的基坑深度為6 610m

42、10m，國外開挖深度已達，國外開挖深度已達20m20m。特點：止水好，剛度大，構造簡單，型鋼插入深度一般小特點：止水好，剛度大，構造簡單，型鋼插入深度一般小于攪拌深度，型鋼可回收重復使用，成本較低。于攪拌深度，型鋼可回收重復使用，成本較低。2011.9（a a）全位）全位“滿堂滿堂”；（；（b b）全位）全位“1 1隔隔1 1”（c c）全位）全位“1 1隔隔2 2”；（；（d d）半位）半位“滿堂滿堂”；（；（e e）半位）半位“1 1隔隔1 1”2011.9優點：結構整體性好，剛度大，可作防滲墻，形狀靈活。優點：結構整體性好，剛度大，可作防滲墻，形狀靈活。地下連續墻地下連續墻 地下連續墻已

43、是目前深基坑的主要支護結構之一。地下連續墻已是目前深基坑的主要支護結構之一。對地下結構層數多的深基坑的施工非常有利。對地下結構層數多的深基坑的施工非常有利。2011.9地下連續墻施工1、修筑導墻、修筑導墻2011.92011.92、成槽機成槽、成槽機成槽2011.92011.93、吊放鋼筋籠、吊放鋼筋籠2011.94、澆筑混凝土、澆筑混凝土2011.95、拔出接頭管、拔出接頭管2011.9構造：構造： 基坑坡面可以豎直基坑坡面可以豎直9090，也可是，也可是8080左右；左右； 土釘長度為開挖深度的土釘長度為開挖深度的0.50.51.21.2倍，間距倍，間距1 12m2m； 土釘鋼筋：直徑土釘

44、鋼筋：直徑161632mm32mm； 面層混凝土：面層混凝土：CC2020, ,厚度厚度80mm.80mm.邊坡穩定及支護結構土釘墻 在基坑開挖坡面，用機械鉆孔或洛陽鏟成孔，孔內放在基坑開挖坡面，用機械鉆孔或洛陽鏟成孔，孔內放鋼筋并注漿，在坡面安裝鋼筋網，噴射厚鋼筋并注漿，在坡面安裝鋼筋網，噴射厚8080200mm200mm的的C C2020混凝土，使土體、鋼筋與噴射混凝土面板結合，成為深基混凝土，使土體、鋼筋與噴射混凝土面板結合，成為深基坑土釘支護。坑土釘支護。2011.9土釘墻構造土釘墻構造適用情況：適用情況： 地下水位以上或地下水位以上或經降水措施后的雜填經降水措施后的雜填土、普通粘土或

45、非松土、普通粘土或非松散性的砂土，基坑深散性的砂土，基坑深度一般在度一般在6m6m以下。復以下。復合土釘可做到合土釘可做到10m10m深深甚至以上。甚至以上。2011.9土釘墻施工：土釘墻施工：鉆孔鉆孔安放鋼筋或鉆花鋼管安放鋼筋或鉆花鋼管灌漿灌漿綁扎鋼筋網綁扎鋼筋網噴射混凝土噴射混凝土2011.92011.9已施工完畢土釘墻2011.9坑內支撐、坑外拉錨坑內支撐、坑外拉錨支撐系統支撐系統坑內支撐坑內支撐2011.92011.9基坑外拉錨基坑外拉錨2011.92011.91 1、學習和審查圖紙、圖紙會審、學習和審查圖紙、圖紙會審2 2、基坑開挖方案的確定、基坑開挖方案的確定 施工流向、施工程序、

46、主要分部工程施工方法和機施工流向、施工程序、主要分部工程施工方法和機械械3 3、場地平整與清理障礙物、場地平整與清理障礙物 4 4、定位與放線、定位與放線5 5、修筑臨時道路和安裝臨時供水、供電設施；、修筑臨時道路和安裝臨時供水、供電設施；一、基坑開挖準備工作一、基坑開挖準備工作2011.9 一般情況下基坑（槽）應采用先平整場地，以有利一般情況下基坑（槽）應采用先平整場地，以有利于定位與放線工作。對于人防工程或地下建筑物多采用于定位與放線工作。對于人防工程或地下建筑物多采用先挖后平之順序。先挖后平之順序。 場地平整與清理場地平整與清理 場地清理場地清理是指基礎土石方工程施工區域內影響施工是指基

47、礎土石方工程施工區域內影響施工的建筑物、構筑物應拆除；拆遷或改造通訊和電力設施、的建筑物、構筑物應拆除；拆遷或改造通訊和電力設施、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木。自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木。場地平整與基坑（槽）開挖的順序有三種：場地平整與基坑（槽）開挖的順序有三種：1.1.先平后挖先平后挖 2.2.先挖后平先挖后平 3.3.邊挖邊平邊挖邊平2011.91 1、 房屋定位房屋定位 定位、放線定位、放線2011.92 2、 放線放線 2011.9二、土方開挖要點二、土方開挖要點1 1、放坡開挖（無支護結構）、放坡開挖（無支護結構）地下水位以上的粘性土層，可垂直開挖或放坡；地

48、下水位以上的粘性土層，可垂直開挖或放坡；較深的基坑應分層開挖；較深的基坑應分層開挖；采用機械開挖時，需保持坑底土體的原狀結構，應在坑采用機械開挖時，需保持坑底土體的原狀結構，應在坑底及坑壁留底及坑壁留15-30cm15-30cm厚的土層，由人工挖掘修整；厚的土層，由人工挖掘修整；在基坑外側地面應設置排水系統，嚴禁地表水流入或滲在基坑外側地面應設置排水系統，嚴禁地表水流入或滲入坑周土體；入坑周土體；開挖時，應對平面控制樁、水準點、基坑平面位置、水開挖時，應對平面控制樁、水準點、基坑平面位置、水平標高、邊坡坡度復測檢查；平標高、邊坡坡度復測檢查；2011.9基坑開挖好后，應盡量減少暴露時間，及時清

49、邊驗底。基坑開挖好后，應盡量減少暴露時間，及時清邊驗底。2 2、有支護結構的基坑開挖、有支護結構的基坑開挖原則：原則： 由上而下，先撐后挖、分層開挖由上而下，先撐后挖、分層開挖支撐與挖土密切配合，嚴禁超挖，每次挖深不得超過支支撐與挖土密切配合，嚴禁超挖，每次挖深不得超過支撐位置以下撐位置以下50cm50cm；基坑深度較大時，應分層開挖基坑深度較大時，應分層開挖基坑開挖驗槽后，應立即進行墊層與基礎施工，防止暴基坑開挖驗槽后，應立即進行墊層與基礎施工，防止暴曬與雨水浸刷。曬與雨水浸刷。2011.92011.91 1、準備工作：、準備工作：1 1）地表土層處理地表土層處理 清除基底的積水、淤泥和雜物

50、清除基底的積水、淤泥和雜物2 2）地下設施驗收地下設施驗收 地下結構物、溝渠、管道、電纜管線地下結構物、溝渠、管道、電纜管線2 2、填方土料一般要求：、填方土料一般要求：1 1）碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的）碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/32/3）可用于表層下的填料；）可用于表層下的填料；2 2）含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；）含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；3 3）碎塊草皮和有機質含量大于）碎塊草皮和有機質含量大于8%8%的土，僅用于無壓實要求的土，僅用于無壓實要求的填方；的填方；一、一、 土方填筑土方填筑2011.94 4）淤泥和淤泥質土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤）淤泥和淤泥質土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區，經過處理使含水量符合壓實要求后，可用于填地區，經過處理使含水量符合壓實要求后，可用于填方中的次要部位；方中的次要部位；5 5）有水溶性硫酸鹽大于）有水溶性硫酸鹽大于5%5%的土，不能用作回填土，在地的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸鹽會逐漸溶解流失，形成孔洞，影下水作用下，硫酸鹽會逐漸溶解流失，形成孔