32基坑土方开挖

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1、 土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3-13-1基坑土方开挖基坑土方开挖第第1 1章章 土方工程土方工程土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 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

2、路； 施工机具、用料准备。施工机具、用料准备。土方施工准备工作土方施工准备工作第第2 2讲讲 土方工程施工要点土方工程施工要点共共60页页 第第1页页踏踏勘勘现现场场 编编制制方方案案 场场地地清清表表 场场地地测测量量土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1 1、不放坡不加支撑：、不放坡不加支撑：2 2、不放坡但加支撑、不放坡但加支撑3 3、放坡不加支撑、放坡不加支撑4 4、放坡加支撑放坡加支撑5 5、基坑支护：、基坑支护：土方开挖有以下几种情况土方开挖有以下几种情况：土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业什么是边坡系数？什么是边坡系数？ 合理地选择基

3、坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，是减合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为少土方量的有效措施。边坡的表示方法为 1:m ，即：，即：第第1 1讲讲 土方规划土方规划 式中式中 m = b / h ，称为坡度系数，称为坡度系数。其意义为：。其意义为：当边坡高度已当边坡高度已知为知为h 时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于mh。共共4646页页 第第9 9页页 放坡是什么意思？放坡是什么意思？1.1.不放坡不加支撑不放坡不加支撑 （1 1）当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基）当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底

4、面标高，敞露时间不长且挖方深度坑（槽）或管沟底面标高，敞露时间不长且挖方深度不超过下表规定时，挖方边坡可做成不超过下表规定时，挖方边坡可做成不加支撑不加支撑直壁。直壁。 要要记住呦住呦！密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土）密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土） 1.0m1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉质黏土硬塑、可塑的粉土及粉质黏土 1.25m1.25m；硬塑、可塑的黏土和碎石类土（充填物为黏性土）硬塑、可塑的黏土和碎石类土（充填物为黏性土） 1.5m1.5m；坚硬的黏土坚硬的黏土 2.0m2.0m。密撑密撑疏撑疏撑土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业临时性挖方的

5、边坡值临时性挖方的边坡值土土 的的 类类 别别边坡值（高：宽）边坡值（高：宽）砂砂 土（不包括细砂、粉砂）土（不包括细砂、粉砂）1:1.251:1.5一般一般粘性土粘性土硬硬1:0.751:1硬、塑硬、塑1:11:1.25软软1:1.5 或更缓或更缓碎石类土碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土充填坚硬、硬塑粘性土1:0.51:1充填砂土充填砂土1:11:1.5 边坡坡度应根据边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的工程性质不同的挖填高度、土的工程性质及及工程特点工程特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节省土方。临时性挖方边坡可按下表确定：省土方。临时性挖方边坡可

6、按下表确定：2 2 土方边坡土方边坡共共4646页页 第第1010页页 3 3 边坡的确定边坡的确定土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业深度在深度在5m内的基坑内的基坑( (槽槽) )、管沟边坡、管沟边坡的最陡坡度（不加支撑）的最陡坡度（不加支撑）土土 的的 种种 类类边边 坡坡 坡坡 度（高：宽）度（高：宽）坡顶无荷载坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有静载坡顶有动载坡顶有动载中密的砂土中密的砂土1:1.001:1.251:1.50中密的碎石类土中密的碎石类土(充填物为砂土充填物为砂土)1:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土硬塑的粉土1:0.671:0.751:1.00中

7、密的碎石类土中密的碎石类土(充填物为粘性土充填物为粘性土)1:0.501:0.671:0.75硬塑的粉质粘土、粘土硬塑的粉质粘土、粘土1:0.331:0.501:0.67老黄土老黄土1:0.101:0.251:0.33软土软土(经井点降水后经井点降水后)1:1.00 当地质条件良好当地质条件良好, ,土质均匀且地下水位低于基坑土质均匀且地下水位低于基坑( (槽槽) )底面标高时底面标高时, ,挖方深度在挖方深度在5m5m以内以内, ,不加支撑的边坡可按下表不加支撑的边坡可按下表确定：确定：2 2 土方边坡土方边坡共共4646页页 第第1111页页 3 3 边坡的确定边坡的确定（1）、放坡）、放

8、坡放坡起点放坡起点放坡系数放坡系数土土 壤壤类类 别别人人 工工挖挖 土土机机 械械 挖挖 土土放坡起点深度放坡起点深度( (米米) )在槽、坑、在槽、坑、 沟沟 底底 挖挖 土土在槽、坑、沟在槽、坑、沟 上上 挖挖 土土一、二类土一、二类土1:0.501:0.501:0.331:0.331:0.751:0.751.201.20三类土三类土1:0.331:0.331:0.251:0.251:0.671:0.671.501.50四类土四类土1:0.251:0.251:0.101:0.101:0.331:0.332.002.00 放放坡坡起起点点深深度度是是对对不不同同类类别别土土质质，超超过过该

9、该深深度度需需进进行放坡。行放坡。 表中的数据为每挖深表中的数据为每挖深1 1米的放坡系数米的放坡系数K K。K1h1+K2h2+K3h3HK= =(0.332+0.255+0.103)/10=0.22已知某基础开挖深度H=10m。其中表层土为一、二类土，厚h1=2m，中层土为三类土，厚h2=5m，下层土为四类土，厚h3=3m。采用正铲挖土机在坑底开挖。试确定其坡度系数。土石方 b-毛石基础底宽毛石基础底宽 c-工作面工作面 等高放大脚等高放大脚（不等高放大脚）（不等高放大脚）bccKH3*1263*62.5 工作面：工作面： 因施工需要所增加的工作面因施工需要所增加的工作面积叫增加工作面，叫

10、增加工作面，简称工称工作面。作面。土石方基基础础施工所需工作面施工所需工作面宽宽度表度表基础材料每边各增加工作面宽度(mm)砖基础 200浆砌毛石、条石基础 150混凝土基础垫层支模板 300混凝土基础支模板 300基础垂直面做防水层 800(防水层面)土石方从哪里开始放坡土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 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3

11、0m，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共共60页页 第第2页页 预 防 土 方 塌 方 事 故l挖土要从上而下逐层挖掘，坚决严禁掏挖这个可非常非常的重要啦！土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.3 基坑

12、（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖 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冲刷边坡，造成边坡，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3 3节节) ) 1 1 土方开挖土方开挖 基坑开挖，应进行基坑开挖，应进行测量定位、抄平放线，定测量定位、抄平放线，定出开挖宽度，根据土质和出开挖宽度，根据土质和水文情况确定在四侧或两水文情况确定在四侧或两侧、直立或放坡开挖，坑侧、直立或放坡开挖，坑底宽度应注意底宽度应注意预留施工操预留施工操作面作面。 应根据开挖深度、土体类别及工程性质等综合因素确定保应根据开

13、挖深度、土体类别及工程性质等综合因素确定保持持土壁稳定土壁稳定的方法和措施。的方法和措施。( (土壁支护的内容详见第土壁支护的内容详见第2 2节节) )基坑的切线开挖基坑的切线开挖共共60页页 第第3页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 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：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

14、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工工全全景景图图共共60页页 第第4页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 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)

15、)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!共共60页页 第第5页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 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

16、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、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、监理五

17、五五五方参与的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。五方参与基坑验槽五方参与基坑验槽共共60页页 第第6页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2 土壁支护土壁支护 土壁的稳定主要是由土体土壁的稳定主要是由土体土壁的稳定主要是由土体土壁的稳定主要是由土体内磨擦阻力内磨擦阻力内磨擦阻力内磨擦阻力和和和和粘结力粘结力粘结力粘结力来保持平衡的。来保持平衡的。来保持平衡的。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、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

18、、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、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影响工期，有时还会危及附近的建影响工期，有时还会危及附近的建影响工期，有时还会危及附近的建( ( ( (构构构构) ) ) )筑物。筑物。筑物。筑物。 边坡过陡；边坡过陡； 雨水、地下水渗入基坑；雨水、地下水渗入基坑； 基坑上口边缘堆载过大；基坑上口边缘堆载过大； 土方开挖顺序、方法未遵守土方开挖顺序、方法未遵守“从上至下、分层开挖；开槽支撑、从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖先撑后挖”的原则。的原则。2.1 造成土壁塌方的原因造成土壁塌方的原

19、因第第2 2讲讲 土方工程施工要点土方工程施工要点共共60页页 第第7页页基坑塌方基坑塌方 抢险救人抢险救人防止边坡塌方的主要措施是什么？防止边坡塌方的主要措施是什么？（2 2） 严格按规范的要求正确留置边坡，放足边坡。 基坑（槽）边缘堆置土方、建筑材料，以及有运输工具和机械通过时，应与基坑（槽）边缘保持一定距离。 做好基坑（槽）周围的地面排水和防水工作，严防雨水、施工用水等地面水浸入边坡土体。 基坑（槽）开挖后，可采用塑料薄膜覆盖、水泥砂浆抹面、挂网抹面、喷浆、砌石压坡等方法进行边坡坡面防护，防止边坡失稳。（1 1）（3 3）（4 4）土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专

20、业 边坡的留设应符合规范的要求。边坡的留设应符合规范的要求。边坡的留设应符合规范的要求。边坡的留设应符合规范的要求。 挖填高度挖填高度高度大则坡度系数大，高度小则坡度系数小，高度大则坡度系数大，高度小则坡度系数小，甚至不放坡；甚至不放坡； 土的工程性质土的工程性质土的类别、含水量，有无地下水等。土的土的类别、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；度大）、含水量小，则坡度系数小； 施工的特点施工的特点坡顶是否有荷载？施工期长短？施工季节？坡顶是否有荷载？施工期长短？

21、施工季节？ 人工作业还是机械作业？人工作业还是机械作业？2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施放足边坡放足边坡 对坡顶有对坡顶有对坡顶有对坡顶有荷载荷载荷载荷载（尤其是有动荷载尤其是有动荷载）、使用）、使用）、使用）、使用时间长时间长时间长时间长、且、且、且、且跨越冬跨越冬跨越冬跨越冬雨季施工雨季施工雨季施工雨季施工的边坡的边坡的边坡的边坡应留有应留有应留有应留有充足的安全系数充足的安全系数充足的安全系数充足的安全系数。2 2 土壁支护土壁支护共共60页页 第第8页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土壁支护土壁支护 为缩小施工面，减少土方，或受场地的限制不能放为缩小施工

22、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。坡时，则可设置土壁支撑。2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施 基槽支护基槽支护 基基( (沟沟) ) 槽开挖一般采用槽开挖一般采用横撑式横撑式土壁支撑土壁支撑。根据挡土板的不同，分为。根据挡土板的不同，分为水平挡土板水平挡土板及及垂直挡土板垂直挡土板两类。前者两类。前者挡土板的布置又分为挡土板的布置又分为间断式间断式和和连续式连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于两种。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；时，可用间断式水平挡土板支撑；共共60页页 第第9页页间断式水平挡土板支撑间断式水平挡土板支撑土木工程

23、施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 对松散、湿度大的土可用对松散、湿度大的土可用连续式连续式水平挡土板支撑水平挡土板支撑，挖土深度可达，挖土深度可达5m。对对松散和湿度很高的土松散和湿度很高的土可用可用垂直挡土垂直挡土板式支撑板式支撑，其挖土深度不限。，其挖土深度不限。2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施连连续续式式水水平平挡挡土土板板支支撑撑共共60页页 第第10页页垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 一般基坑的支护方法一般基坑的支护方法 一般基坑的支护方法有：一般基坑的支护方法有：斜柱支撑法、锚拉支撑法、短斜柱

24、支撑法、锚拉支撑法、短柱横隔板支撑法、临时挡土墙支撑法柱横隔板支撑法、临时挡土墙支撑法等，施工时按适用条件等，施工时按适用条件进行选择。进行选择。 简易支护简易支护2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于部分地段部分地段部分地段部分地段放坡不够放坡不够放坡不够放坡不够的宽度较的宽度较的宽度较的宽度较大的基坑大的基坑大的基坑大的基坑使用使用使用使用仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于部分地段部分地段部分地段部分地段下部放坡下部放坡下部放坡下部放坡不够的宽不够的宽不够的宽不够的宽度较大的度较大的度较大的度较大的基坑使用基坑使用基坑使用基坑使用共共60页页 第第11页

25、页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧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，挡土板内侧填支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。土夯实。 斜柱支撑斜柱支撑 锚拉锚拉支撑支撑 先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支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，挡土板内设挡土板，柱桩上端用拉杆拉紧，挡土板内侧填土夯实。侧填土夯实。2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施适用于深度不大的适用于深度不大的大型基坑或机械挖大型基坑或机械挖土时使用土时使用适用于深度不大的大型适用于深度不大的大型基坑或用机械挖土

26、不能基坑或用机械挖土不能安设横（斜）撑时使用安设横（斜）撑时使用共共60页页 第第12页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业做好施工排水做好施工排水 防止流砂防止流砂施工排水的内容将在第施工排水的内容将在第3节专门讨论。节专门讨论。 对可能产生滑坡的地段，不宜在雨期挖方，并应遵循对可能产生滑坡的地段，不宜在雨期挖方，并应遵循先整治先整治后开挖后开挖和和由上至下的开挖顺序由上至下的开挖顺序，严禁先切除坡脚或在滑坡体上弃严禁先切除坡脚或在滑坡体上弃土土。完善施工技术措施完善施工技术措施 应根据挖方深度、应根据挖方深度、边坡高度和土的类别确定边坡高度和土的类别确定挖方上边缘至

27、土堆坡脚的挖方上边缘至土堆坡脚的距离距离，当土质干燥密实时，当土质干燥密实时不小于不小于3m，当土质松软时，当土质松软时不小于不小于5m。坡坡顶顶堆堆土土的的最最小小距距离离共共60页页 第第13页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 边坡有边坡有危岩、孤石、崩危岩、孤石、崩塌体塌体等不稳定的迹象时要先做妥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，开挖后应对的软质岩石边坡，开挖后应对坡坡脚、坡面脚、坡面采取采取喷浆、抹面、嵌补、喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施砌石等保护措施，并作好，并作好坡顶

28、、坡顶、坡脚排水坡脚排水。高达高达530m的边坡锚固的边坡锚固共共60页页 第第14页页2 2 土壁支护土壁支护边边坡坡支支护护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业支支撑撑垛垛防防治治边边坡坡崩崩塌塌大大石石加加固固崩崩塌塌防防治治共共60张张 第第15张张2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业边坡简易护理边坡简易护理边坡主动防护网边坡主动防护网石笼网护坡石笼网护坡石笼网护岸石笼网护岸漓江石笼护岸漓江石笼护岸共共60张张 第第16张张2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土

29、木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业宜万铁路岩崩滑坡事故宜万铁路岩崩滑坡事故 2007年年11月月20日，高阳寨隧道发生日，高阳寨隧道发生岩崩事故，滑坡体总方量约岩崩事故，滑坡体总方量约3000m3。施。施工人员工人员1死死1伤伤2失踪。一辆长途客车途经失踪。一辆长途客车途经事发现场被埋入巨石下，事发现场被埋入巨石下，31人无人生还。人无人生还。 2 2 土壁支护土壁支护岩崩滑坡事故现场全景岩崩滑坡事故现场全景岩石崩塌处岩石崩塌处 崩塌的巨石崩塌的巨石客车被埋客车被埋, ,车上车上有乘客有乘客3131人人共共60页页 第第17页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专

30、业2.3 深基坑的支护深基坑的支护 深基坑支护的基本要求：深基坑支护的基本要求： 确保确保支护结构能起挡土作用支护结构能起挡土作用，基坑边坡，基坑边坡保持稳定保持稳定； 确保相邻的建（构）筑物、道路、地下管线的安全，不因确保相邻的建（构）筑物、道路、地下管线的安全，不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害土体的变形、沉陷、坍塌受到危害； 通过通过排水降水排水降水等措施，确保等措施，确保基础施工在地下水位以上进行基础施工在地下水位以上进行。上上海海环环球球金金融融中中心心基基础础施施工工地地铁铁车车站站的的深深基基坑坑支支护护共共60页页 第第18页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵

31、阳学院邵阳学院 土木专业土木专业常常用用的的支支护护结结构构体体系系排桩式排桩式土钉墙土钉墙喷锚支护喷锚支护钢管桩钢管桩挖孔灌注桩挖孔灌注桩钢板桩钢板桩板墙式板墙式板桩式板桩式组合式组合式粉体喷射注浆桩墙粉体喷射注浆桩墙钻孔灌注桩钻孔灌注桩高压喷射注浆桩墙高压喷射注浆桩墙深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙逆作拱墙式逆作拱墙式边坡稳定式边坡稳定式排桩与板墙式排桩与板墙式水泥挡土墙式水泥挡土墙式现浇地下连续墙现浇地下连续墙灌注桩与灌注桩与水泥土桩结合水泥土桩结合加筋水泥土围护墙加筋水泥土围护墙型钢横挡板型钢横挡板共共60页页 第第19页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工

32、程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 地铁站施工，土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注地铁站施工，土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注桩钢管内撑支护方案。桩钢管内撑支护方案。 钢筋混凝土压顶梁钢筋混凝土压顶梁 第一道钢管内撑第一道钢管内撑 钻孔灌注桩排桩钻孔灌注桩排桩 粉沙土粉沙土 型钢腰梁型钢腰梁土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 高层建筑基础施工，土方开挖的深基坑支护采用钻高层建筑基础施工，土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注桩混凝土梁内撑支护方案。孔灌注桩混凝土梁内撑支护方案。 钻孔灌注桩支护钻孔灌注桩支护 基坑第一道钢筋混基坑第一道钢筋混凝土梁内撑凝土梁内撑 第二道钢内

33、撑第二道钢内撑土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 钢管内支撑的优点是施工速度快，装拆方便；缺点是支撑的刚度略差，钢管内支撑的优点是施工速度快，装拆方便；缺点是支撑的刚度略差，基坑支护结构易变形。多道钢内撑有助于控制支护结构变形。基坑支护结构易变形。多道钢内撑有助于控制支护结构变形。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 钢筋混凝土梁内支撑的优点是刚度大，经济性好，能有效控制基坑变形；钢筋混凝土梁内支撑的优点是刚度大，经济性好，能有效控制基坑变形；缺点是施工时间长（混凝土达到设计强度需时间），拆除不便（凿除或爆破）缺点是施工时间长（混凝土达到设计强度需

34、时间），拆除不便（凿除或爆破）。 水泥土内插型水泥土内插型钢（钢（ SMW工法）工法）支护结构支护结构土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 水泥土搅拌桩用于地下水丰富的江苏、上海和浙江等地的基坑水泥土搅拌桩用于地下水丰富的江苏、上海和浙江等地的基坑工程施工中的止水帷幕。工程施工中的止水帷幕。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 基坑开挖深度在基坑开挖深度在6m左右，采用水泥土搅拌桩作为支护结构兼止水，插入的左右，采用水泥土搅拌桩作为支护结构兼止水，插入的H型钢能增加桩的抗弯承载力，插入水泥土的型钢能增加桩的抗弯承载力，插入水泥土的H型钢周边涂减摩剂，

35、可抽拔出型钢周边涂减摩剂，可抽拔出重复使用。重复使用。 插入水泥土的插入水泥土的H型钢型钢土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 土方工程施工土方工程施工点击基坑点击基坑支支护护动画动画土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土方工程施工土方工程施工点击基点击基坑坑施工施工动画动画 南京玄武湖隧道工程施工梁洲段的土壁支护采用了南京玄武湖隧道工程施工梁洲段的土壁支护采用了土钉支护结构。土钉支护结构。 钻孔，插入钢筋或螺旋钻孔，插入钢筋或螺旋管，灌浆，形成土钉管，灌浆，形成土钉土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 天然土体通过天然土体通过

36、钻孔、插筋、注钻孔、插筋、注浆浆来设置来设置土钉土钉( (亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆) )并与并与喷射砼面板喷射砼面板相结合，形成类似重力相结合，形成类似重力挡墙的挡墙的土钉墙土钉墙，以抵抗墙后的土压，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。也称为力，保持开挖面的稳定。也称为喷喷锚网加固边坡锚网加固边坡或或喷锚网挡墙喷锚网挡墙。土钉墙支护土钉墙支护钻钻 孔孔 插筋、注浆插筋、注浆 铺设钢筋网铺设钢筋网 喷射砼护面喷射砼护面土钉墙支护土钉墙支护2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第23页页点点击击播放视频播放视频土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业挡土灌注桩

37、支护挡土灌注桩支护适于开挖面积适于开挖面积适于开挖面积适于开挖面积大、深度大于大、深度大于大、深度大于大、深度大于6m6m6m6m、不允许放、不允许放、不允许放、不允许放坡、邻近有建坡、邻近有建坡、邻近有建坡、邻近有建（构）筑物的（构）筑物的（构）筑物的（构）筑物的基坑支护。基坑支护。基坑支护。基坑支护。 开挖前在基坑周围设置开挖前在基坑周围设置砼灌注桩砼灌注桩，桩的排列有，桩的排列有间隔式、双排间隔式、双排式式和和连续式连续式，桩顶设置，桩顶设置砼连系梁砼连系梁或或锚桩、拉杆锚桩、拉杆。施工方便、安全。施工方便、安全度好、费用低。度好、费用低。深基坑的间隔式排桩支护深基坑的间隔式排桩支护共共

38、60页页 第第20页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业挡土灌注桩与土层锚杆结合支护挡土灌注桩与土层锚杆结合支护适于大型较深适于大型较深基坑基坑, ,施工期施工期较长较长, ,邻近有邻近有建筑物建筑物, ,不允不允许支护许支护, ,、邻、邻近地基近地基不允许不允许有下沉位移时有下沉位移时使用使用 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桩背面斜向打入锚杆，达到强度后，达到强度后，安上横撑，拉紧固定安上横撑，拉紧固定，在桩，在桩中间挖土，直至设计深度。

39、中间挖土，直至设计深度。深基坑的间隔式排桩支护深基坑的间隔式排桩支护共共60页页 第第21页页桩顶连系梁桩顶连系梁悬臂支护桩悬臂支护桩锚杆及横撑锚杆及横撑2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土层锚杆支护土层锚杆支护 在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内放入钢筋放入钢筋，灌入，灌入水水泥砂浆泥砂浆或或化学浆液化学浆液，使之与土层结合成，使之与土层结合成抗拉锚杆抗拉锚杆，将，将立壁土体侧立壁土体侧压力传至稳定土层压力传至稳定土层。适于较硬土适于较硬土适于较硬土适于较硬土层或破碎岩层或破碎岩层或破碎

40、岩层或破碎岩石中开挖较石中开挖较石中开挖较石中开挖较大较深基坑，大较深基坑，大较深基坑，大较深基坑，邻近有建筑邻近有建筑邻近有建筑邻近有建筑物须保证边物须保证边物须保证边物须保证边坡稳定时采坡稳定时采坡稳定时采坡稳定时采用用用用基坑锚杆支护施工中基坑锚杆支护施工中2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第22页页点击点击土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业钢板桩支撑钢板桩支撑 当基坑较深、地下水位较高且当基坑较深、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，还可防止结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生

41、。流砂的发生。板桩支撑可分为板桩支撑可分为无锚无锚板桩板桩( (悬臂式板桩悬臂式板桩) )和和有锚板桩有锚板桩两大两大类。类。钢板桩水平支撑钢板桩水平支撑U型钢板桩型钢板桩 插打插打 入土入土 U型板桩相互连接型板桩相互连接2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第24页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 钢板桩支护既挡土又止水，悬臂钢板桩支护结构的刚度小。钢板桩支护既挡土又止水，悬臂钢板桩支护结构的刚度小。钢板桩拔桩时，易带土造成邻近房屋不均匀沉降。钢板桩拔桩时，易带土造成邻近房屋不均匀沉降。 钢板桩支护钢板桩支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳

42、学院 土木专业土木专业内撑式支护内撑式支护 由支护桩或墙和内支撑组成，由支护桩或墙和内支撑组成，适用于各种地基土层，缺点是内支适用于各种地基土层，缺点是内支撑会撑会占用一定的施工空间占用一定的施工空间。北京地铁熊猫环岛北京地铁熊猫环岛车站基坑钢管支护车站基坑钢管支护大型深基坑的钢管对撑支护大型深基坑的钢管对撑支护共共60页页 第第25页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 发电厂车间内开挖设备基础的大型深基坑，采取有效的发电厂车间内开挖设备基础的大型深基坑，采取有效的钢管内撑支护方案，避免影响已建厂房。钢管内撑支护方案，避免影响已

43、建厂房。 钢管内撑钢管内撑土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业制作深基坑砼构架制作深基坑砼构架构架支护下构架支护下挖桩间土方挖桩间土方构架支护下构架支护下逆作法施工逆作法施工共共60页页 第第26页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业地下连续墙支护地下连续墙支护地地下下连连续续墙墙成成槽槽施施工工 先建造钢筋砼地下连续墙，达到强度后在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，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，可在狭窄场地施可挡土、承重、截水、抗

44、渗，可在狭窄场地施工，适于工，适于大面积、有地下水的深基坑大面积、有地下水的深基坑施工。施工。SH350连续墙抓斗连续墙抓斗成槽机成槽机三一重工三一重工槽段的连接槽段的连接共共60页页 第第27页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护点击点击动动画画土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业导墙施工导墙施工 导墙施工完导墙施工完 泥浆系统泥浆系统-泥浆池泥浆池成槽施工成槽施工 钢筋笼吊装钢筋笼吊装 锁口管起拔锁口管起拔 砼浇筑砼浇筑2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第28页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业钢钢板桩支护板桩支护

45、 当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为且未施工降水时，采用板桩作为且未施工降水时，采用板桩作为且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，既可挡土、防水，还支护结构，既可挡土、防水，还支护结构，既可挡土、防水，还支护结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可分为分为分为分为无锚板桩无锚板桩无锚板桩无锚板桩( ( ( (悬臂式板桩悬臂式板桩悬臂式板桩悬臂式板桩) ) ) )和和和和有有有有锚板桩锚板桩锚板桩锚板桩。常用的钢

46、板桩为。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为U U型钢型钢型钢型钢板桩板桩板桩板桩，又称，又称，又称，又称拉森钢板桩拉森钢板桩拉森钢板桩拉森钢板桩。U U型钢板桩型钢板桩型钢板桩型钢板桩钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰2.4 深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第27页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业无锚板桩无锚板桩 从一角开始从一角开始从一角开始从一角开始逐块插打逐块插打逐块插打逐块插打，每块，每块，每块，每块钢板桩钢板桩钢板桩钢板桩自起打到结束中途不停顿自起打到结束中途不停顿自起打到结束中途不停顿自起打到结束中途不停顿。打法简便

47、、快速，但单块打入打法简便、快速，但单块打入打法简便、快速，但单块打入打法简便、快速，但单块打入易易易易向一边倾斜向一边倾斜向一边倾斜向一边倾斜，累计误差不易纠正累计误差不易纠正累计误差不易纠正累计误差不易纠正, ,壁面平直度也较难控制。仅在桩壁面平直度也较难控制。仅在桩壁面平直度也较难控制。仅在桩壁面平直度也较难控制。仅在桩长长长长10m10m、工程要求不高时采用。、工程要求不高时采用。、工程要求不高时采用。、工程要求不高时采用。又称又称又称又称单独打入法单独打入法单独打入法单独打入法。钢板桩入土钢板桩入土钢板桩入土钢板桩入土 U U型板桩的相互连接型板桩的相互连接型板桩的相互连接型板桩的相

48、互连接无锚板桩的无锚板桩的无锚板桩的无锚板桩的单独打入法单独打入法单独打入法单独打入法2.4.5 钢板桩支护钢板桩支护共共70页页 第第28页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业深基坑边坡支护坍塌事故深基坑边坡支护坍塌事故土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业杭州地铁塌陷事故杭州地铁塌陷事故 2008 2008年年1111月月1515日下午，杭州萧山日下午，杭州萧山湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。风情大道长达风情大道长达75m75m的路面坍塌并下陷的路面坍塌并下陷15m15m。行驶中的。行驶中的1111辆车陷入深坑，数

49、辆车陷入深坑，数十名地铁施工人员被埋。十名地铁施工人员被埋。共共60页页 第第30页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业共共60页页 第第31页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业事故附近的房屋事故附近的房屋已被全部推倒已被全部推倒陷落的车辆陷落的车辆被吊起被吊起清理塌陷现场清理塌陷现场 事故造成事故造成21人死亡，经济人死亡，经济损失约损失约1.5亿元，是中国地铁亿元，是中国地铁建设史上最惨痛的事故。建设史上最惨痛的事故。共共60页页 第第32页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵

50、阳学院邵阳学院 土木专业土木专业上海上海“莲花河畔景苑莲花河畔景苑”在建楼房整体倒塌在建楼房整体倒塌 6 6月月2727日日6 6时左右，上海闵行区时左右，上海闵行区“莲花河畔小区莲花河畔小区”一栋在建一栋在建1313层住层住宅楼整体倒塌。这是建国以来建筑宅楼整体倒塌。这是建国以来建筑业最令人恐怖的倒楼事件。业最令人恐怖的倒楼事件。 共共60页页 第第33页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业共共60页页 第第34页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业共共60页页 第第35页页2 2 土壁支护土壁支

51、护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业两侧压力差产生两侧压力差产生的水平力超过了的水平力超过了桩基的抗侧能力桩基的抗侧能力 骇人听闻的上骇人听闻的上海倒楼事件令海倒楼事件令土木人蒙羞，土木人蒙羞，开发商、承包开发商、承包商、监理工程商、监理工程师和负有监管师和负有监管职责的政府官职责的政府官员将被钉在土员将被钉在土木建设史的耻木建设史的耻辱柱上！辱柱上！共共60页页 第第36页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 基坑放坡大开挖是一种最简单的基坑施工方法，优点是施工速基坑放坡大开挖是一种最简单的基坑施工方法，优点是施工速度快

52、，相对措施费用不高；缺点是周边场地要空旷，开挖和回填度快，相对措施费用不高；缺点是周边场地要空旷，开挖和回填土方量大。放坡坡度的大小与地区土质有关。土方量大。放坡坡度的大小与地区土质有关。 大型基坑放坡开大型基坑放坡开挖，坡面喷混凝土保挖，坡面喷混凝土保护护 管井井点降水管井井点降水土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业69某地滨江大道某地滨江大道 高边坡滑坡高边坡滑坡土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业小结：小结：一、土方边坡一、土方边坡为了保证土方工程施工过程中施工人员的生命安全，防止基坑（

53、槽）塌方，在基坑（槽）开挖深度超过要求时，土壁应放坡。土方边坡坡度以挖方深度H与放坡宽度B之比表示。即：土方边坡坡度=H/B=1：m式中 m=B/H，称边坡系数。土方边坡可做成直线形、折线形或踏步形三种，见图1-15。 土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1、不放坡：、不放坡：当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于基坑（槽）底面标高时，挖方可做成直立壁且不加支撑，但深度不宜超过下列规定：密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土） 1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉质黏土 1.25m；硬塑、可塑的黏土和碎石类土（充填物为黏性土） 1.5m；坚硬的黏土 2.0m。2、放坡：、放坡

54、：土方边坡的大小主要与土质、开挖方法及深度、边坡留置时间长短、边坡附近各种荷载状况及排水情况有关。当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于基坑（槽）底面标高时，开挖深度在5m内的基坑（槽）的最陡坡度（不加支撑）应符合表1-4规定。3、基坑支护：、基坑支护：开挖深度在5m以上土方边坡归纳：土方边坡归纳：土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业思思 考考 题题 1 1 1 1、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。 2 2 2 2、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留

55、设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？ 3 3 3 3、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。 4 4 4 4、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？ 5 5 5 5、土钉支护与锚杆支护有何区别？、土钉支护与锚杆支护有何区别？、土钉支护与锚杆支护有何区别？、土钉支护与锚杆支护有何区别？第第2讲讲 基坑支护与降水基坑支护与降水共共70页页 第第70页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业