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1、实训项目一： 土方工程实训任务书1.基坑工程实践的目的 基坑工程主要包括基坑支护体系施工与土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。对于基坑工程，通过实践应掌握常见基坑支护结构形式，根据不同的支护形式，对工人进行技术交底，组织合理的施工，确保基础工程顺利进行。通过实训，使学生掌握以下专业技能：1）掌握施工现场定位放线的能力及基坑轴线标高控制的能力；2）掌握基坑、基槽、场地平整土方工程施工方法；3）掌握土方工程质量检查和验收的方法和能力。2.基本要求1）认真阅读和实习指导书，依据实习指导书的内容，明确实习任务。2）实习期间要严格遵守工地规章制度和安全操作规程，进入施工工地必须带安全帽，随时注意安全防
2、止发生安全事故。3）学生实习中要积极主动，遵守纪律，服从实习指导老师的工作安排，要虚心向工程技术人员及工人师傅学习，脚踏实地，扎扎实实，深入工程实际，参加具体工作以培养实际工作能力。 4）严格遵守国家法令，遵守学校及实习所在单位的各项规章制度和纪律。5）每天写好实训日记、记录施工情况、心得体会、革新建议等。6）实训结束前写好实训报告卡，对业务收获进行小结3基坑工程实践顶岗的内容1）施工现场定位放线2）场地平整土方施工 3）组织技术人员到施工场地了解地基土水文地质情况。 4)按各种支护结构的施工方法、施工要点、及各种支护结构的适用范围，合理的组织支护结构的施工。 5)组织做好计算简单的支护结构的
3、强度和稳定性验算问题。 6)组织做好解决支护结构强度和稳定破坏的工作。 7)组织做好土方开挖和相应的降水工作。 8)组织做好合理选用开挖机械工作。9)做好基坑工程的检查、验收和质量评定工作。4.实训安排由各校按实际情况安排实训指导教师和实训基地安排实训师傅，实训时间1周。实习单位应选择有一定施工水平和技术能力的施工企业，实习对象应选择中型的工业与民用建筑工程，每人或每组以一个工程项目为主要实习对象。（每组人数不宜超过5人）5.实训相关知识(1)支护结构形式分类 基坑支护体系一般包括两部分：挡土体系和挡水降水体系。基坑支护结构一般要承受土压力和水压力，起到挡土和挡水的作用。一般情况下支护结构和挡
4、水帷幕共同形成挡水体系。但尚有两种情况，一种是挡水帷幕自成挡水体系，另一种是支护结构本身也起挡水。 帷幕的作用，如水泥土重力式挡墙和地下连续墙等。支护结构形式主要可以分为下述几类： 1)放坡开挖及简易支护。 2)悬臂式支护结构。 3)重力式支护结构。 4)内撑式支护结构。 5)拉锚式支护结构。 6)土钉墙支护结构。7)其他形式支护结构。主要有门架式支护结构、拱式组合型支护结构、喷锚网支护结构、沉井支护结构、加筋水泥土墙支护结构及冻结法支护等。(2)放坡开挖及适用范围 放坡开挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性，包括坡面的自立性和边坡整体稳定性。放坡开挖适用于地基土质较好、开挖深
5、度不深，以及施工现场有足够放坡场所的工程。放坡开挖一般费用较低，能采用放坡开挖应尽量采用放坡开挖。有时虽有足够放坡的场所，但挖土及回填土方量大，考虑工期、工程费用并不合理，也不宜采用放坡开挖。 在放坡开挖过程中，为了增加基坑边坡稳定性，减少土方量，常采用简易支护，如在坡脚采用草袋装土或块石堆砌挡土或在坡脚采用短桩隔板支护等。 (3)悬臂式支护结构及适用范围 悬臂式支护结构常采用钢筋混凝土桩排桩墙、木板桩、钢板桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙等形式。钢筋混凝土桩常采用钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩及预制桩。悬臂式支护结构依靠足够的入土深度和支护墙体的抗弯能力来维持整体稳定和结构的安全，它对
6、开挖深度很敏感，容易产生较大的变形，而对周围环境产生不利影响，因而适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。 (4)水泥搅拌桩重力式支护结构及适用范围 水泥搅拌桩在进行平面布置时常采用格构式。水泥土与其包围的天然土形成重力式挡墙支挡周围土体，保证基坑边坡稳定。水泥搅拌桩重力式支护结构常应用于软黏土地区开挖深度在6m左右的基坑工程。由于水泥抗拉强度低，因此适用于较浅的基坑工程，其变形也较大。 (5)内支撑式支护结构及适用范围 内支撑式支护结构由支护墙体和内支撑体系两部分组成。支护墙体可采用钢筋混凝土排桩墙、地下连续墙或钢板桩等形式。内支撑体系可采用水平支撑和斜支撑。根据不同开挖深度可采用单层支撑和
7、多层支撑。当基坑面积较大，而基坑开挖深度又不太大时，可采用单层斜支撑形式。内支撑常采用钢筋混凝土支撑和钢管(型钢)支撑两种。钢筋混凝土支撑体系的优点是刚度大、变形小、布置灵活，而钢支撑的优点是可重复使用，施工速度快，且可施加预压力。 内支撑式支护结构适用范围广，可适用于各种基坑和基坑深度。 (6)拉锚式支护结构及适用范围 。 拉锚式支护结构由支护墙体和锚固体系两部分组成。支护墙体同内支撑式支护结构。锚固体系可分为土层锚杆和拉锚式两种。随基坑深度不同，土层锚杆可分为单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆，拉锚式支护结构和双层土层锚杆支护结构。拉锚式需要有足够场地设置锚桩或其他固物。土层锚杆式需要地基土能提
8、供较大的锚固力，较适用于砂土地基或黏土地基。由于软黏土地基不能提供锚杆较大的锚固力，所以很少使用。 (7)土钉墙支护结构及适用范围 土钉一般通过钻孔、插筋和注浆来设置，传统上称砂浆锚杆。也有采用打入或射入方式设置土钉。施工时边开挖基坑，边在土坡中设置土钉，在坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝土形成混凝土面板，形成土钉墙支护结构。土钉墙支护结构的机理可理解为通过在基坑边坡中设置土钉，形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。土钉墙支护适用于地下水位以上或人工降水后的黏性土、粉土、杂填土及非松散砂土、卵石土等，不适用于淤泥质土及未经降水处理地下水位以上的土层地基中基坑支护。土钉支护基坑深度一般不超过18m，
9、使用期限不超过18个月。 (8)其他形式支护结构及适用范围 其他形式支护结构主要包括门架式支护结构、拱式组合型支护结构、喷锚网支护结构、加筋水泥土墙支护结构和冻结法等。 1)门架式支护结构。 门架式支护结构目前在工程中常用钢筋混凝土灌注桩、冠梁及联系梁形成门架式支护结构体系。其支护深度比悬臂式支护结构深，适用于基坑开挖深度已超过悬臂式支护结构合理支护深度的基坑工程。其合理支护深度可通过计算确定。 2)拱式组合型支护结构。 钢筋混凝土灌注桩与深层水泥搅拌桩拱组合形成的支护结构中，水泥土抗拉强度小，抗压强度大，形成水泥土拱可有效利用材料性能。拱脚采用钢筋混凝土桩，承受水泥土传来的土压力，通过内支撑
10、平衡土压力。合理采用拱式组合型支护结构可取得较好的经济效益。3)喷锚网支护结构。 喷锚网支护结构是由锚杆(锚索)，钢筋网喷射混凝土面层与边坡土体组成。其结构形式与土钉墙支护结构类似，其受力机理类同土层锚杆，常用于土坡稳定加固，也有人将它归属于放坡开挖。分析计算主要考虑土坡稳定。 。 4)加筋水泥土挡墙支护结构。 由于水泥土抗拉强度低，水泥土重力式挡墙支护结构支护深度小，为克服这一缺点，在水泥土中插入型钢，形成加筋水泥土挡墙支护结构。在重力式支护结构中，为了提高深层搅拌桩水泥土墙的抗拉强度，人们常在水泥土挡墙中插入毛竹或钢筋。 5)沉井支护结构。 采用沉井支护结构形成支护体系。 6)冻结法支护。
11、 通过冻结基坑四周土体，利用冻结土抗剪强度高，挡水性能好的特性，保持基坑边坡稳定。冻结法支护对地基土类适用范围广，但应考虑其冻融过程对周围的影响，电源不能中断，以及工程费用等问题。 (9)多种支护结构形式的综合应用 在进行基坑支护体系设计时，对同一基坑可因地制宜采用一种或多种支护结构相结合的形式，如放坡开挖与支护结构相结合，前文介绍的各种支护结构形式均可综合应用。如可将支护拉锚与内支撑相结合，排桩墙同门架式相结合，对于复杂形状的基坑工程更需综合应用多种支护结构形式。 另外，通过对基坑支护体系被动区土质改良、降低地下水位等措施可有效改善支护结构的受力性状。 被动区土质情况对支护结构的稳定影响较大
12、，若被动区土质很软弱，可采用被动区土质改良来加固，以增大被动区土压力。被动区土质改良范围一般深度取36m，宽度取59m，可对该区域软土进行全面改良，也可部分改良。被动区土质改良常采用深层搅拌法、高压喷射注浆法等。(10)基坑土方开挖施工要点 在制定基坑开挖施工组织设计前，应该认真研究工程场地的工程地质和水文地质条件、气象资料、场地内和邻近地区地下管线图和有关资料以及邻近建筑物、构筑物的结构、基础情况等。深基坑开挖工程的施工组织设计的内容一般包括如下几方面： 1)开挖机械的选择。 除很小的基坑外，一般基坑开挖均优先采用机械开挖方案。目前基坑工程中常用的挖土机械较多，有推土机、铲运机、正铲挖土机以
13、及反铲、拉铲、抓铲挖土机等，前三种机械适用土的含水量较小且基坑较浅时，而后三种机械则适用于土质松软、地下水位较高或不进行降水的较深大基坑，或者是在施工方案比较复杂时采用，如逆作法施工等。总之，挖土机械选择应考虑到地基土的性质、工程量的大小、挖土机和运输设备的行驶条件等。 2)开挖程序的确定。 较浅基坑可以一次开挖到底，较深大的基坑则一般采用分层开挖方案，每次开挖深度可结合支撑位置来确定，挖土进度应根据预估位移速率及气候情况来确定，并在实际开挖后进行调整。为保持基坑底土体的原状结构，应根据土体情况和挖土机械类型，在坑底以上保留530cm土层由人工挖除。 3)施工现场平面布置。 基坑工程往往面临施
14、工现场狭窄而基坑周边堆载又要严格控制的难题，因此必须根据有限场地对装土运土及材料进场的交通路线、施工机械放置、材料堆场、工地办公及食宿生活场所进行全面规划。 4)降、排水措施及冬季、雨季、汛期施工措施的拟定。 当地下水位较高且土体的渗透系数较大时应进行井点降水。井点降水可采用轻型井点、喷射井点、电渗井点、深井井点等，可根据降水深度要求、土体渗透系数有邻近建(构)筑物和管线情况选用。排水措施在基坑开挖中的作用也比较重要，设置得当可有效地防止雨水浸透土层而造成的土体强度降低。 5)合理施工监测计划的拟定。 施工监测计划是基坑开挖施工组织计划的重要组成部分，从工程实践来看，凡是在基坑旋工过程中进行了
15、详细监测的工程，其失事率远小于未进行监测的基坑工程。 6)合理应急措施的拟定。 为预防在基坑开挖过程中出现意外，应事先对工程进展情况预估，并制定可行的应急措施，做到防患于未然。 (11)基坑土方开挖施工应重视的几个问题 深基坑工程有着与其他工程不同的特点，它是一项系统工程，而基坑土方开挖施工是这一系统中的一个重要环节，它对工程的成败起着相当大的作用，因此在施工中必须非常重视以下几方面： 1)做好管理工作，在施工前制定好施工组织计划，并在施工期间根据工程进展及时做必要调整。 2)对基坑开挖的环境效应做出事先评估，开挖前对周围环境做深入的了解，并与相关单位协调好关系，确定施工期间的重点保护对象，制定周密的监测计划，实行信息化施工。 3)当采用挤土和半挤土桩时应重视其挤土效应对环境的影响。 4)重视支护结构的施工质量，包括支护桩(墙)、挡水帷幕、支撑以及坑底加固处理等。 5)重视坑内及地面的排水措施，以确保开挖后土体不受雨水
