第一章土方工程1.2土方邊坡與支護

土方開挖應遵循的原則：開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖

在基坑（基槽）施工過程中，可能會發生邊坡塌方或流砂，將會影響工程的正常進行，延誤工期，甚至造成人身事故，所以需要采取相應的防治措施。邊坡塌方：⑴邊坡塌方的原因；⑵防治塌方的措施流砂：⑴產生流砂的成因；⑵流砂的防治措施土壁穩定主要依靠土體的抗剪強度來維持平衡。土體抗剪強度來源于土體的內摩擦力和粘結力（內聚力）。

土體塌方：剪應力抗剪強度邊坡穩定:

抗剪強度剪應力邊坡穩定

剪應力的增加——外力邊緣堆土或機械；水侵入邊坡，使土的含水量增加；地下水產生的動水壓力；土體內水的靜壓力等?？辜魪姸冉档汀庖蜣D換為內因由于受風化作用使土質變松；土受地下水的侵蝕而產生潤滑作用；飽和細，粉沙受振動而液化。堆填路堤引起滑坡

水浸入邊坡引起坍塌

無錫新區金源大廈基坑塌方現場

北京地鐵十號線熊貓環島站事故

上海地鐵4號線地面坍陷哈爾濱一建筑工地塌方6人被埋已有3人死亡哈爾濱一建筑工地塌方6人被埋已有3人死亡⑵影響邊坡穩定的因素開挖太深，填筑過高，邊坡太陡；雨水、地下水滲入基坑（槽）；邊坡頂面臨近坡緣大量荷載作用。土質較差，支護軟弱。2、防治塌方的措施

（1）注意防止邊坡內浸水，避免頂緣附近有附加荷載。（２）選擇合宜的邊坡坡度。

土方邊坡坡度土方邊坡坡度=m=稱為坡度系數；當邊坡高度為h時，邊坡寬度為b=mh。（a）直線形（b）折線形（c）階梯形圖2.1土方放坡形式

上海鵬利海景花園工程（放坡,掛網噴漿）3）進行邊坡面保護塑料薄膜覆蓋，水泥砂漿抹面、掛網抹面或噴漿等方法4）提高土壁的穩定性采用通風疏干，電滲排水，爆破灌漿，化學加固等方法，改善滑動帶巖土的性質，以穩定邊坡，確保土壁的穩定性。5）重視施工觀察建立預警機制，加強觀察和監測為保護土質邊坡的穩定、堅固，常對開挖坡面采取一定的加固措施進行護坡。常用的邊坡加固方法水泥砂漿抹面、漿砌片石護坡、堆置砂(土)包護坡、塑料膜覆蓋，噴漿或掛網噴射混凝土等。經以上邊坡加固方法處理過的邊坡即稱為人工加固邊坡。在開挖基坑（槽）或管溝時，如果地質和場地周圍條件允許，采用放坡開挖，比較經濟。但在建筑物密集地區施工時，常因受場地的限制而不能放坡，或放坡所增加的土方量很大，或有防止地下水滲入基坑要求時，可采用設置土壁支撐或支護，以保證施工的順利和安全，并減少對相鄰已有建筑物等的不利影響。（3）土壁支護

工程特點、開挖深度采用土壁支護應根據地質條件、地下水位臨近建筑物的情況施工方法要求：牢固可靠；經濟合理；確保安全鋼（木）支撐板樁常用方法：灌注樁深層攪拌樁地下連續墻

土釘墻支護結構

內撐式支護結構

拉錨式支護結構

1）橫撐式支撐

南京某隧道施工(明挖法)

挖孔樁-鋼支撐

基坑支護失效實例1994年9月上海黃浦區某大廈基坑支護靠馬路40m長支撐破壞，600厚地下連續墻倒塌?；油谏?3.5m。原因為設計、施工和監測多方面。基坑支護屈曲實例角撐受壓平面外失穩建筑工地發生崩塌險情2008年4月24日上午，浙江省溫嶺市經濟開發區內的某建筑工地基坑擋土墻突然發生坍塌,塌凹深度約2米多,基坑擋土墻沿線約四、五十米長,幸虧沒有人員傷亡。崩塌險情發生后,給附近數百村民帶來了停電、停水的不便。事發后當地有關部門前往實地查看，要求工地施工單位監測險情，直到險情排除。

2）錨樁式支撐

磚砌擋土墻當心塌方，磚砌擋墻下滲水重力式擋墻(水泥土攪拌樁)深層攪拌樁適用淤泥質土、地基承載力<120KPa粘性土挖深<8m水泥土攪拌樁支護應用上海新世紀商廈8m深基坑采用水泥土攪拌樁支護技術樁長19m，壩寬8.7m，插10m毛竹水泥土攪拌樁支護應用南京市級機關33層住宅樓，地下室一層，挖深6m，采用水泥土攪拌樁支護技術3）板樁支撐鋼板樁支護應用于基坑深度超過五米的深基坑支護。它屬于一種連續支護。支護時，先定位放線，用振動打樁機或者挖掘機打下第一個定位樁，隨后的樁，與第一個定位樁一正一反，一反一正地扣合，沿放線連續打入地下，形成對基坑壁的有效支護。

鋼板樁施工：根據施工圖及高程放設沉樁定位線→根據定位線控設沉樁導向槽→整修平整施工機械行走道路→沉設圍護樁→將圍護樁送至指定標高→挖土→砼施工→填土→拔除鋼板樁。

日本的SMW工法--板式支護-鋼板樁

4）排樁式支護

5）土層錨桿支護

重慶市高切坡，預應力錨索支護土層錨桿簡稱土錨桿。是在深基礎土壁未開挖的土層內鉆孔，達到一定深度后，在孔內放入鋼筋、鋼管、鋼絲束、鋼絞線等材料，灌入泥漿或化學漿液，使其與土層結合成為抗拉（拔）力強的錨桿。錨桿端部與護壁樁聯結，防止土壁坍塌或滑坡。由于坑內不設支撐，所以施工條件較好。層錨桿的施工過程包括：成孔---安放拉桿--灌漿----張拉鎖定等工序。6）土釘支護

土釘施工

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C20厚80-100mm的混凝土使土體、鋼筋與噴射混凝土面板結合。成孔施工

土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結合，形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力；從而保持開挖面的穩定，這個土擋墻稱為土釘墻。土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設置的，一般稱砂漿錨桿，也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網加固巖體的做法類似，故也稱為噴錨網加固邊坡或其施工特點是：施工設備較簡單；比用擋土樁錨桿施工簡便；施工速度較快，節省工期，造價較低。其適用范圍是：地下水位較低的黏土、砂土、粉土地基，基坑深度一般在15m以內。

土釘+錨桿7）地下連續墻

地下連續墻既可擋土護壁，截水防滲，也可用作承受上部結構荷載。

地下連續墻作為臨時性支護措施不經濟，常用做永久性結構.地下連續墻施工工藝過程是：修筑導墻→挖槽→吊放接頭管（箱）、吊放鋼筋籠→澆注混凝土。

銑削鉆成槽機

銑削鉆成槽機

銑削鉆成槽機

盾構內部全景