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1、土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业土方工程施工要点土方工程施工要点第第1 1章章 土方工程土方工程1 1 土方开挖土方开挖 2 2 3 3 边坡稳定与土壁支护边坡稳定与土壁支护土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业土方开挖的基本原则：土方开挖的基本原则：土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循 “开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。的原则。土方开挖的方式土方开挖的方式人工开挖人工开挖机械开挖机械开挖（人工修槽）（人工修槽）直接开挖直接开挖先支撑后
2、开挖先支撑后开挖边开挖边支撑边开挖边支撑土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业1 土方开挖土方开挖 踏勘现场；踏勘现场；熟悉图纸、编制施工方案；熟悉图纸、编制施工方案；清除现场障碍物，平整施工场地清除现场障碍物，平整施工场地,进行地下墓探，设置排水降水设施；进行地下墓探，设置排水降水设施；永久性控制坐标和水准点的引测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；建立测量控制网，设置方格网、控制桩等；搭设临时设施、修筑施工道路；搭设临时设施、修筑施工道路；施工机具、用料准备。施工机具、用料准备。1.1 土方施工准备工作土方施工准备工作土方工程施工要点土方
3、工程施工要点踏踏勘勘现现场场 编编制制方方案案 场场地地清清理理 场场地地测测量量土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业1.2 边坡开挖边坡开挖 场地边坡开挖应场地边坡开挖应采取沿等高线采取沿等高线自上而自上而下下、分层、分段分层、分段依次依次进行。进行。在边坡上采取在边坡上采取多多台阶台阶同时进行开挖时，同时进行开挖时，上台阶应比下台阶上台阶应比下台阶开开挖进深不少于挖进深不少于30m，以防塌方以防塌方。1 1 土方开挖土方开挖 边坡台阶开挖，应作成一定边坡台阶开挖，应作成一定坡势坡势以利以利泄水泄水。边坡下部设有。边坡下部设有护脚护脚矮墙矮墙及及排水沟排水沟时，在边坡修
4、完后，应立即进行护脚矮墙和排水沟时，在边坡修完后，应立即进行护脚矮墙和排水沟的的砌筑和疏通砌筑和疏通，以保证，以保证坡面不被冲刷坡面不被冲刷和和坡脚范围内不积水坡脚范围内不积水。土土方方工工程程的的多多台台阶阶开开挖挖土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业1.3 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖1 1 土方开挖土方开挖基坑开挖，应进行测量定位、抄平放线，定出开挖深度和宽度基坑开挖，应进行测量定位、抄平放线，定出开挖深度和宽度（长度），注意坑底宽度（长度），注意坑底宽度预留的施工操作面预留的施工操作面。根据工程地质水文情况、开挖根据工程地质水文情况、开挖深度、土体类别
5、及工程性质等综深度、土体类别及工程性质等综合因素确定基坑是合因素确定基坑是直立或放坡开直立或放坡开挖挖，或为保持土壁稳定应采取的，或为保持土壁稳定应采取的土壁支护土壁支护的方法和措施。的方法和措施。基坑的切线开挖基坑的切线开挖基坑开挖，上部应有基坑开挖，上部应有排水措施排水措施，防止，防止地表水流入坑内地表水流入坑内冲刷边冲刷边坡，造成坡，造成塌方塌方和破坏和破坏基土基土。(施工排水的内容详见第施工排水的内容详见第2 2节节)如何确定基坑开挖深度和宽度如何确定基坑开挖深度和宽度（长度）？（长度）？土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业 基坑开挖的一般程序：基坑开挖的一般程序
6、：测量放线测量放线测量放线测量放线切线分层开挖切线分层开挖切线分层开挖切线分层开挖排降水排降水排降水排降水修坡修坡修坡修坡整平整平整平整平留足预留土层等留足预留土层等留足预留土层等留足预留土层等。相邻基坑开挖时应遵循。相邻基坑开挖时应遵循先深后先深后浅浅或或同时进行同时进行的施工程序，挖土应的施工程序，挖土应自上而下水平分段分层自上而下水平分段分层进行，进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，每边挖边检查坑底宽度及坡度，每3m左右修一次坡，至设计标高再左右修一次坡，至设计标高再统一进行一次统一进行一次修坡清底修坡清底。1.3 1.3 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖大大型型工工程程基基坑坑施施
7、工工全全景景图图明沟集水井排水法：明沟集水井排水法：边开挖边降水边开挖边降水井点降水法：井点降水法：先降水后开挖先降水后开挖土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业 基坑开挖应防止对基础持力层的扰动。基坑开挖应防止对基础持力层的扰动。基坑挖好后基坑挖好后不能立即进入下道工序时，应不能立即进入下道工序时，应预留预留15(人工人工)30cm(机械机械)一层土不一层土不挖挖，待下道工序开始前再挖至设计标高，以防止，待下道工序开始前再挖至设计标高，以防止持力层持力层土壤被土壤被阳阳光曝晒光曝晒或或雨水浸泡雨水浸泡。1.3 1.3 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖超挖后回填超挖
8、后回填的松软土层的松软土层持力层被持力层被雨水浸泡雨水浸泡后留下的后留下的水渍水渍这两种情况这两种情况都是基坑土都是基坑土方施工要避方施工要避免出现的免出现的!土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业 在地下水位以下挖土，应在基坑内设置在地下水位以下挖土，应在基坑内设置排水沟、集水井排水沟、集水井或或其它其它施工降水措施施工降水措施，降水工作应，降水工作应持续到基础施工完成持续到基础施工完成；雨季施工时基坑槽应雨季施工时基坑槽应分段开挖分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层挖好一段浇筑一段垫层；弃土应及时运出，在基坑槽边缘上侧临时堆土、材料或移弃土应及时运出，在基坑槽边缘上侧临时堆土
9、、材料或移动施工机械时，应与基坑上边缘保持动施工机械时，应与基坑上边缘保持1m以上的距离，以保证坑壁以上的距离，以保证坑壁或边坡的稳定；或边坡的稳定；1.3 1.3 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖 基坑挖完后，应组织基坑挖完后，应组织有有业主、设计、勘察、监理业主、设计、勘察、监理业主、设计、勘察、监理业主、设计、勘察、监理四方参与的四方参与的基坑验槽基坑验槽，并报，并报质监站验证。符合要求后方质监站验证。符合要求后方可进入下一道工序。可进入下一道工序。四方参与基坑验槽四方参与基坑验槽土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业小结练习：小结练习：1 1、关于土方开挖下
10、列说法正确的是（）。、关于土方开挖下列说法正确的是（）。A A、分层开挖、分层开挖 B B、先挖后撑、先挖后撑 C C、一挖到底、一挖到底 D D、先深后浅、先深后浅 E E、超挖回填、超挖回填2 2、确定基坑底部最小尺寸的依据有（）。、确定基坑底部最小尺寸的依据有（）。A A、基础设计尺寸、基础设计尺寸 B B、放坡坡度、放坡坡度 C C、施工操作面宽度、施工操作面宽度D D、开挖方法、开挖方法 E E、排水、降水类型、排水、降水类型3 3、关于土方开挖下列说法正确的是（）。、关于土方开挖下列说法正确的是（）。A A、基坑开挖前要清理地表积水、基坑开挖前要清理地表积水B B、土方开挖时要先做
11、支撑后开挖土方、土方开挖时要先做支撑后开挖土方C C、基坑开挖前要确定土方开挖深度、基坑开挖前要确定土方开挖深度D D、采用井点降水时，土方开挖前要先降水，并满足降水深度要求后才能开挖、采用井点降水时，土方开挖前要先降水，并满足降水深度要求后才能开挖E E、基坑开挖到设计标高后可以直接进行垫层施工、基坑开挖到设计标高后可以直接进行垫层施工土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业2 施工排水施工排水 基坑开挖时，流入坑内的地下水和地表水如不及时排除，会基坑开挖时，流入坑内的地下水和地表水如不及时排除，会使使施工条件恶化施工条件恶化、造成、造成土壁塌方土壁塌方，亦会，亦会降低地基
12、的承载力降低地基的承载力。施工施工排水可分为排水可分为集水井降水集水井降水和和井点降水井点降水两种。两种。土方工程施工要点土方工程施工要点集水井降水：集水井降水：明排水法明排水法井点降水井点降水轻型井点轻型井点喷射井点喷射井点电渗井点电渗井点管井法管井法深井泵法深井泵法土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业降水方法适用的降水深度和土的种类降水方法适用的降水深度和土的种类降水降水深度深度（m m）土的种类土的种类粉质粘土、砂质粉土、粉质粘土、砂质粉土、淤泥质土淤泥质土细砂、中砂细砂、中砂粗砂、砾砂粗砂、砾砂砾石、卵石砾石、卵石36单层轻型井点（真空法、单层轻型井点（真空法、电
13、渗法）电渗法）单层轻型单层轻型井点井点集水井、轻型井点、管井法集水井、轻型井点、管井法612多层轻型井点、喷射井多层轻型井点、喷射井点（真空法、电渗法）点（真空法、电渗法）多层轻型井点多层轻型井点-812喷射井点喷射井点-15-深井泵法深井泵法2 2 施工排水施工排水降水方法和设备的选择降水方法和设备的选择根据根据土层的渗透系数、含水率、土层的渗透系数、含水率、要求降水的深度、工程特点要求降水的深度、工程特点，经过技术经济比较后确，经过技术经济比较后确定。定。土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业无压层间水：如果水未充满此含水层，水无压力。无压层间水：如果水未充满此含水层，
14、水无压力。承压层间水：如果水充满此含水层，水有压力。承压层间水：如果水充满此含水层，水有压力。潜水：潜水：从地表算起第一层不透水层以上含水层中所含的水，无压力从地表算起第一层不透水层以上含水层中所含的水，无压力层层间水：间水：夹于两个不透水层之间含水层中所含的水。夹于两个不透水层之间含水层中所含的水。2.1 地下水的种类和性质地下水的种类和性质2.1.1 地下水的种类地下水的种类2 2 施工排水施工排水地下水面地下水面地下水在含水层中流动地下水在含水层中流动不透水层不透水层不透水层不透水层不透水层不透水层潜水位潜水位潜水潜水承压水承压水土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业
15、动水压力：动水压力：水在土中渗流时对单位体积土体的压力。水在土中渗流时对单位体积土体的压力。动水压力和水力坡度、水位差成正比，与渗流路线长度成反比。动水压力和水力坡度、水位差成正比，与渗流路线长度成反比。GD动水压力，动水压力，KN/m3，方向与水流方向相同方向与水流方向相同w水的重力密度水的重力密度I水力坡度，等于水位差除以渗流路线长度水力坡度，等于水位差除以渗流路线长度h/L动水压力容易引起动水压力容易引起“流沙现象流沙现象”2.1.2 地下水流的基本性质地下水流的基本性质2.1 2.1 地下水的种类和性质地下水的种类和性质土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业 在细砂
16、或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在动水动水压力压力的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为流砂现流砂现象象。流砂发生后，土完全丧失。流砂发生后，土完全丧失承载力承载力，土体边挖边冒土体边挖边冒，施工条件，施工条件极端恶化极端恶化，基坑难以达到设计深度基坑难以达到设计深度。严重时会引起基坑。严重时会引起基坑边坡塌方边坡塌方,临近建筑物出现下沉、临近建筑物出现下沉、倾斜甚至倒塌倾斜甚至倒塌。2.1.3 流砂现象流砂现象广佛地铁桂城站基坑出现广佛地铁桂城站基坑出现流砂，地面下沉约流砂，地面下沉约1.5m图为砂包封堵抢险现场图为砂包封堵抢险现场2.1 2.1 地下水的种类和性质地下水的种类和性质土木工程施工土木工程施工轻工学院轻工学院 土木专业土木专业 产生流砂现象的原因有产生流砂现象的原因有内因内因和和外因外因：内因：内因：取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂粒含量少、粉粒多、渗
