土木工程施工-第2講土方工程施工要點(diǎn)

1、1 土方開(kāi)挖土方開(kāi)挖 踏勘現(xiàn)場(chǎng)；踏勘現(xiàn)場(chǎng)； 熟悉圖紙、編制施工方案；熟悉圖紙、編制施工方案； 清除現(xiàn)場(chǎng)障礙物，平整施工場(chǎng)清除現(xiàn)場(chǎng)障礙物，平整施工場(chǎng) 地地, ,進(jìn)行地下墓探，設(shè)置排水降水設(shè)施；進(jìn)行地下墓探，設(shè)置排水降水設(shè)施； 永久性控制坐標(biāo)和水準(zhǔn)點(diǎn)的引永久性控制坐標(biāo)和水準(zhǔn)點(diǎn)的引 測(cè)測(cè), ,建立測(cè)量控制網(wǎng)，設(shè)置方格網(wǎng)、控制建立測(cè)量控制網(wǎng)，設(shè)置方格網(wǎng)、控制 樁等；樁等； 搭設(shè)臨時(shí)設(shè)施、修筑施工道路；搭設(shè)臨時(shí)設(shè)施、修筑施工道路； 施工機(jī)具、用料準(zhǔn)備。施工機(jī)具、用料準(zhǔn)備。 1.1 土方施工準(zhǔn)備工作 第2講 土方工程施工要點(diǎn) 共60頁(yè) 第1頁(yè) 踏勘現(xiàn)場(chǎng) 編制方案 場(chǎng)地清表 場(chǎng)地測(cè) 量 1.2 邊坡開(kāi)挖邊坡

2、開(kāi)挖 場(chǎng)地邊坡開(kāi)挖場(chǎng)地邊坡開(kāi)挖 應(yīng)采取沿等高線(xiàn)應(yīng)采取沿等高線(xiàn)自上自上 而下而下、分層、分段分層、分段依依 次進(jìn)行。次進(jìn)行。 在邊坡上采取在邊坡上采取 多臺(tái)階多臺(tái)階同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖 時(shí)，上臺(tái)階應(yīng)比下臺(tái)時(shí)，上臺(tái)階應(yīng)比下臺(tái) 階階開(kāi)挖進(jìn)深不少于開(kāi)挖進(jìn)深不少于 30m，以防塌方，以防塌方。 1 土方開(kāi)挖 邊坡臺(tái)階開(kāi)挖，應(yīng)作成一定坡勢(shì)以利泄水。邊坡下部設(shè)有護(hù)腳 矮墻及排水溝時(shí)，在邊坡修完后，應(yīng)立即進(jìn)行護(hù)腳矮墻和排水溝 的砌筑和疏通，以保證坡面不被沖刷和坡腳范圍內(nèi)不積水。 土方工程的多臺(tái)階開(kāi)挖 共60頁(yè) 第2頁(yè) 1.3 基坑（槽）和管溝開(kāi)挖基坑（槽）和管溝開(kāi)挖 基坑開(kāi)挖，上部應(yīng)有基坑開(kāi)挖，上部應(yīng)有排

3、水措施排水措施，防止，防止地表水流入坑內(nèi)地表水流入坑內(nèi) 沖刷邊坡，造成沖刷邊坡，造成塌方塌方和破壞和破壞基土基土。( (施工排水的內(nèi)容詳見(jiàn)第施工排水的內(nèi)容詳見(jiàn)第3 3節(jié)節(jié)) ) 1 土方開(kāi)挖 基坑開(kāi)挖，應(yīng)進(jìn)行 測(cè)量定位、抄平放線(xiàn)，定 出開(kāi)挖寬度，根據(jù)土質(zhì)和 水文情況確定在四側(cè)或兩 側(cè)、直立或放坡開(kāi)挖，坑 底寬度應(yīng)注意預(yù)留施工操 作面。 應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖深度、土體類(lèi)別及工程性質(zhì)等綜合因素確定保 持土壁穩(wěn)定的方法和措施。(土壁支護(hù)的內(nèi)容詳見(jiàn)第2節(jié)) 基坑的切線(xiàn)開(kāi)挖 共60頁(yè) 第3頁(yè) 基坑開(kāi)挖的一般程序：基坑開(kāi)挖的一般程序： 。相鄰基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)遵循。相鄰基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)遵循 先深后淺先深后淺或或同時(shí)進(jìn)行同時(shí)進(jìn)

4、行的施工程序，挖土應(yīng)的施工程序，挖土應(yīng)自上而下水平分段分自上而下水平分段分 層層進(jìn)行，邊挖邊檢查坑底寬度及坡度，每進(jìn)行，邊挖邊檢查坑底寬度及坡度，每3m左右修一次坡，左右修一次坡， 至設(shè)計(jì)標(biāo)高再統(tǒng)一進(jìn)行一次至設(shè)計(jì)標(biāo)高再統(tǒng)一進(jìn)行一次修坡清底修坡清底。 1.3 基坑（槽）和管溝開(kāi)挖 大型工程 基坑施工全景圖 共60頁(yè) 第4頁(yè) 基坑開(kāi)挖應(yīng)防止對(duì)基礎(chǔ)持力層的擾動(dòng)?；娱_(kāi)挖應(yīng)防止對(duì)基礎(chǔ)持力層的擾動(dòng)?；油诨油?好后不能立即進(jìn)入下道工序時(shí)，應(yīng)好后不能立即進(jìn)入下道工序時(shí)，應(yīng)預(yù)留預(yù)留15( (人工人工) )30cm( (機(jī)機(jī) 械械) )一層土不挖一層土不挖，待下道工序開(kāi)始前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，以防止，待下道工序

5、開(kāi)始前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，以防止 持力層持力層土壤被土壤被陽(yáng)光曝曬陽(yáng)光曝曬或或雨水浸泡雨水浸泡。 1.3 基坑（槽）和管溝開(kāi)挖 超挖后回填 的松軟土層 持力層被 雨水浸泡 后留下的 水漬 這兩種情況 都是基坑土 方施工要避 免出現(xiàn)的! 共60頁(yè) 第5頁(yè) 在地下水位以下挖土，應(yīng)在基坑內(nèi)設(shè)置在地下水位以下挖土，應(yīng)在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝、集排水溝、集 水井水井或其它或其它施工降水措施施工降水措施，降水工作應(yīng)，降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)施工完成持續(xù)到基礎(chǔ)施工完成； 雨季施工時(shí)基坑槽應(yīng)雨季施工時(shí)基坑槽應(yīng)分段開(kāi)挖分段開(kāi)挖，挖好一段澆筑一段墊挖好一段澆筑一段墊 層層； 棄土應(yīng)及時(shí)運(yùn)出，在基坑槽邊緣上側(cè)臨時(shí)堆土、材料或移

6、動(dòng)施工機(jī)械時(shí)，應(yīng)與基坑上邊緣保持1m以上的距離，以保證坑壁 或邊坡的穩(wěn)定； 1.3 基坑（槽）和管溝開(kāi)挖 基坑挖完后，應(yīng)組織 有 四方參與的基坑驗(yàn)槽，并報(bào) 質(zhì)監(jiān)站驗(yàn)證。符合要求后方 可進(jìn)入下一道工序。 四方參與基坑驗(yàn)槽 共60頁(yè) 第6頁(yè) 2 土壁支護(hù)土壁支護(hù) 邊坡過(guò)陡； 雨水、地下水滲入基坑； 基坑上口邊緣堆載過(guò)大； 土方開(kāi)挖順序、方法未遵守 “從上至下、分層開(kāi)挖；開(kāi)槽支撐、 先撐后挖”的原則。 2.1 造成土壁塌方的原因 第2講 土方工程施工要點(diǎn) 共60頁(yè) 第7頁(yè) 基坑塌方 搶險(xiǎn)救人 挖填高度挖填高度高度大則坡度系數(shù)大，高度小則坡度系高度大則坡度系數(shù)大，高度小則坡度系 數(shù)小，甚至不放坡；數(shù)小

7、，甚至不放坡； 土的工程性質(zhì)土的工程性質(zhì)土的類(lèi)別、含水量，有無(wú)地下水等。土的類(lèi)別、含水量，有無(wú)地下水等。 土的類(lèi)別低（密度?。?、含水量大，則坡度系數(shù)大；土的類(lèi)別土的類(lèi)別低（密度?。?、含水量大，則坡度系數(shù)大；土的類(lèi)別 高（密度大）、含水量小，則坡度系數(shù)??；高（密度大）、含水量小，則坡度系數(shù)??； 施工的特點(diǎn)施工的特點(diǎn)坡頂是否有荷載？施工期長(zhǎng)短？施工坡頂是否有荷載？施工期長(zhǎng)短？施工 季節(jié)？季節(jié)？ 人工作業(yè)還是機(jī)械作業(yè)？人工作業(yè)還是機(jī)械作業(yè)？ 2.2 防治塌方的措施 2.2.1 放足邊坡 尤其是有動(dòng)荷載 2 土壁支護(hù) 共60頁(yè) 第8頁(yè) 2.2.2 土壁支護(hù)土壁支護(hù) 為縮小施工面，減少土方，或受場(chǎng)地的限

8、制不能為縮小施工面，減少土方，或受場(chǎng)地的限制不能 放坡時(shí)，則可設(shè)置土壁支撐。放坡時(shí)，則可設(shè)置土壁支撐。 2.2 防治塌方的措施 基槽支護(hù) 基(溝) 槽開(kāi)挖一般采用橫撐式 土壁支撐。根據(jù)擋土板的不同，分 為水平擋土板及垂直擋土板兩類(lèi)。 前者擋土板的布置又分為間斷式和 連續(xù)式兩種。濕度小的粘性土挖土 深度小于3m時(shí)，可用間斷式水平擋 土板支撐； 共60頁(yè) 第9頁(yè) 間斷式水平擋土板支撐 對(duì)松散、濕度大的土可用連續(xù)式 水平擋土板支撐，挖土深度可達(dá)5m。 對(duì)松散和濕度很高的土可用垂直擋 土板式支撐，其挖土深度不限。 2.2 防治塌方的措施 連續(xù)式水平擋土板支撐 共60頁(yè) 第10頁(yè) 垂直擋土板式支撐 一般

9、基坑的支護(hù)方法一般基坑的支護(hù)方法 一般基坑的支護(hù)方法有：一般基坑的支護(hù)方法有：斜柱支撐法、錨拉支撐斜柱支撐法、錨拉支撐 法、短柱橫隔板支撐法、臨時(shí)擋土墻支撐法法、短柱橫隔板支撐法、臨時(shí)擋土墻支撐法等，施工時(shí)等，施工時(shí) 按適用條件進(jìn)行選擇。按適用條件進(jìn)行選擇。 簡(jiǎn)易支護(hù) 2.2 防治塌方的措施 共60頁(yè) 第11頁(yè) 先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁，在柱樁先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁，在柱樁 內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板并用斜撐支頂，擋土板內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板并用斜撐支頂，擋土板 內(nèi)側(cè)填土夯實(shí)。內(nèi)側(cè)填土夯實(shí)。 斜柱支撐斜柱支撐 錨拉支撐 先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁，在柱樁內(nèi)側(cè) 支設(shè)擋土板，柱樁上端用拉桿拉緊，擋土板 內(nèi)側(cè)填土夯實(shí)。 2.2 防

10、治塌方的措施 適用于深度不大的 大型基坑或機(jī)械挖 土?xí)r使用 適用于深度不大的大型 基坑或用機(jī)械挖土不能 安設(shè)橫（斜）撐時(shí)使用 共60頁(yè) 第12頁(yè) 2.2.3 做好施工排水做好施工排水 防止流砂防止流砂 施工排水的內(nèi)容將在第施工排水的內(nèi)容將在第3節(jié)專(zhuān)門(mén)討論。節(jié)專(zhuān)門(mén)討論。 對(duì)可能產(chǎn)生滑坡的地段，不宜在雨期挖方，并應(yīng)遵循先整治 后開(kāi)挖和由上至下的開(kāi)挖順序，嚴(yán)禁先切除坡腳或在滑坡體上棄 土。 2.2.4 完善施工技術(shù)措施 應(yīng)根據(jù)挖方深度、 邊坡高度和土的類(lèi)別確定 挖方上邊緣至土堆坡腳的 距離，當(dāng)土質(zhì)干燥密實(shí)時(shí) 不小于3m，當(dāng)土質(zhì)松軟時(shí) 不小于5m。 坡頂堆土的最小距離 共60頁(yè) 第13頁(yè) 2 土壁支護(hù)

11、 邊坡有邊坡有危巖、孤石、危巖、孤石、 崩塌體崩塌體等不穩(wěn)定的跡象時(shí)要先等不穩(wěn)定的跡象時(shí)要先 做妥善處理。對(duì)軟土土坡和極做妥善處理。對(duì)軟土土坡和極 易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡，開(kāi)挖易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡，開(kāi)挖 后應(yīng)對(duì)后應(yīng)對(duì)坡腳、坡面坡腳、坡面采取采取噴漿、噴漿、 抹面、嵌補(bǔ)、砌石等保護(hù)措施抹面、嵌補(bǔ)、砌石等保護(hù)措施， 并作好并作好坡頂、坡腳排水坡頂、坡腳排水。 高達(dá)530m的邊坡錨固 共60頁(yè) 第14頁(yè) 2 土壁支護(hù) 邊坡支護(hù) 支撐垛防治 邊坡崩塌 大石加固 崩塌防治 共60張 第15張 2 土壁支護(hù) 邊坡簡(jiǎn)易護(hù)理邊坡簡(jiǎn)易護(hù)理 邊坡主動(dòng)防護(hù)網(wǎng) 石籠網(wǎng)護(hù)坡 石籠網(wǎng)護(hù)岸 漓江石籠護(hù)岸 共60張 第16張

12、2 土壁支護(hù) 宜萬(wàn)鐵路巖崩滑坡事故宜萬(wàn)鐵路巖崩滑坡事故 2007年年11月月20日，高陽(yáng)寨隧日，高陽(yáng)寨隧 道發(fā)生巖崩事故，滑坡體總方量約道發(fā)生巖崩事故，滑坡體總方量約 3000m3。施工人員。施工人員1死死1傷傷2失蹤。一失蹤。一 輛長(zhǎng)途客車(chē)途經(jīng)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)被埋入巨石下，輛長(zhǎng)途客車(chē)途經(jīng)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)被埋入巨石下， 31人無(wú)人生還。人無(wú)人生還。 2 土壁支護(hù) 巖崩滑坡事故現(xiàn)場(chǎng)全景 巖石崩塌處 崩塌的巨石 客車(chē)被埋,車(chē)上 有乘客31人 共60頁(yè) 第17頁(yè) 2.3 深基坑的支護(hù)深基坑的支護(hù) 深基坑支護(hù)的基本要求：深基坑支護(hù)的基本要求： 確保確保支護(hù)結(jié)構(gòu)能起擋土作用支護(hù)結(jié)構(gòu)能起擋土作用，基坑邊坡，基坑邊坡保持穩(wěn)

13、定保持穩(wěn)定； 確保相鄰的建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線(xiàn)的安全，確保相鄰的建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線(xiàn)的安全， 不因不因土體的變形、沉陷、坍塌受到危害土體的變形、沉陷、坍塌受到危害； 通過(guò)通過(guò)排水降水排水降水等措施，確保等措施，確?；A(chǔ)施工在地下水位以上基礎(chǔ)施工在地下水位以上 進(jìn)行進(jìn)行。 上海環(huán)球金融中心 基礎(chǔ)施工 地鐵車(chē)站的 深基坑支護(hù) 共60頁(yè) 第18頁(yè) 2 土壁支護(hù) 常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系 排樁式 土釘墻 噴錨支護(hù) 鋼管樁 挖孔灌注樁 鋼板樁 板墻式 板樁式 組合式 粉體噴射注漿樁墻 鉆孔灌注樁 高壓噴射注漿樁墻 深層攪拌水泥土樁墻 逆作拱墻式 邊坡穩(wěn)定式 排樁與板墻式 水泥擋

14、土墻式 現(xiàn)澆地下連續(xù)墻 灌注樁與 水泥土樁結(jié)合 加筋水泥土圍護(hù)墻 型鋼橫擋板 共60頁(yè) 第19頁(yè) 2.3 深基坑的支護(hù) 2.3.1 擋土灌注樁支護(hù) 開(kāi)挖前在基坑周?chē)O(shè)置開(kāi)挖前在基坑周?chē)O(shè)置砼灌注樁砼灌注樁，樁的排列有，樁的排列有間隔式、間隔式、 雙排式雙排式和和連續(xù)式連續(xù)式，樁頂設(shè)置，樁頂設(shè)置砼連系梁砼連系梁或或錨樁、拉桿錨樁、拉桿。施工方便、。施工方便、 安全度好、費(fèi)用低。安全度好、費(fèi)用低。 深基坑的間隔式排樁支護(hù) 共60頁(yè) 第20頁(yè) 2.3 深基坑的支護(hù) 2.3.2 擋土灌注樁與土層錨桿結(jié)合支護(hù) 適于大型較深 基坑,施工期 較長(zhǎng),鄰近有 建筑物,不允 許支護(hù),、鄰 近地基不允許 有下沉位移

15、時(shí) 使用 樁頂不設(shè)錨樁、拉桿，而是挖至一定深度，每隔一定樁頂不設(shè)錨樁、拉桿，而是挖至一定深度，每隔一定 距離向距離向樁背面斜向打入錨桿樁背面斜向打入錨桿，達(dá)到強(qiáng)度后，達(dá)到強(qiáng)度后，安上橫撐，拉緊固安上橫撐，拉緊固 定定，在樁中間挖土，直至設(shè)計(jì)深度。，在樁中間挖土，直至設(shè)計(jì)深度。 深基坑的間隔式排樁支護(hù) 共60頁(yè) 第21頁(yè) 樁頂連系梁 懸臂支護(hù)樁 錨桿及橫撐 2.3 深基坑的支護(hù) 2.3.3 土層錨桿支護(hù)土層錨桿支護(hù) 在立壁土層上鉆（掏）孔至要求深度，孔內(nèi)在立壁土層上鉆（掏）孔至要求深度，孔內(nèi)放入鋼筋放入鋼筋，灌，灌 入入水泥砂漿水泥砂漿或或化學(xué)漿液化學(xué)漿液，使之與土層結(jié)合成，使之與土層結(jié)合成抗拉

16、錨桿抗拉錨桿，將，將立壁立壁 土體側(cè)壓力傳至穩(wěn)定土層土體側(cè)壓力傳至穩(wěn)定土層。 基坑錨桿支護(hù)施工中 2.3 深基坑的支護(hù) 共60頁(yè) 第22頁(yè) 天然土體通過(guò)天然土體通過(guò)鉆孔、插筋、鉆孔、插筋、 注漿注漿來(lái)設(shè)置來(lái)設(shè)置土釘土釘( (亦稱(chēng)砂漿錨桿亦稱(chēng)砂漿錨桿) ) 并與并與噴射砼面板噴射砼面板相結(jié)合，形成類(lèi)相結(jié)合，形成類(lèi) 似重力擋墻的似重力擋墻的土釘墻土釘墻，以抵抗墻，以抵抗墻 后的土壓力，保持開(kāi)挖面的穩(wěn)定。后的土壓力，保持開(kāi)挖面的穩(wěn)定。 也稱(chēng)為也稱(chēng)為噴錨網(wǎng)加固邊坡噴錨網(wǎng)加固邊坡或或噴錨網(wǎng)噴錨網(wǎng) 擋墻擋墻。 2.3.4 土釘墻支護(hù)土釘墻支護(hù) 鉆 孔 插筋、注漿 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng) 噴射砼護(hù)面 土釘墻支護(hù) 2.3

17、 深基坑的支護(hù) 共60頁(yè) 第23頁(yè) 2.3.5 鋼板樁支撐鋼板樁支撐 當(dāng)基坑較深、地下水位較當(dāng)基坑較深、地下水位較 高且未施工降水時(shí)，采用板樁作為高且未施工降水時(shí)，采用板樁作為 支護(hù)結(jié)構(gòu)，既可擋土、防水，還可支護(hù)結(jié)構(gòu)，既可擋土、防水，還可 防止流砂的發(fā)生。防止流砂的發(fā)生。板樁支撐可分為板樁支撐可分為 無(wú)錨板樁無(wú)錨板樁( (懸臂式板樁懸臂式板樁) )和和有錨板樁有錨板樁 兩大類(lèi)。兩大類(lèi)。 鋼板樁水平支撐 U型鋼板樁 插打 入土 U型板樁相互連接 2.3 深基坑的支護(hù) 共60頁(yè) 第24頁(yè) 2.3.6 內(nèi)撐式支護(hù) 由支護(hù)樁或墻和內(nèi)支撐組成， 適用于各種地基土層，缺點(diǎn)是內(nèi)支 撐會(huì)占用一定的施工空間。

18、北京地鐵熊貓環(huán)島北京地鐵熊貓環(huán)島 車(chē)站基坑鋼管支護(hù)車(chē)站基坑鋼管支護(hù) 共60頁(yè) 第25頁(yè) 2.3 深基坑的支護(hù) 制作深基坑砼構(gòu)架制作深基坑砼構(gòu)架 共60頁(yè) 第26頁(yè) 2.3 深基坑的支護(hù) 2.3.7 地下連續(xù)墻支護(hù)地下連續(xù)墻支護(hù) 地下連續(xù)墻成槽施工 先建造鋼筋砼地下連續(xù)墻，達(dá)到強(qiáng)度后在 墻間用機(jī)械挖土。該支護(hù)法剛度大、強(qiáng)度高， 可擋土、承重、截水、抗?jié)B，可在狹窄場(chǎng)地施 工，適于大面積、有地下水的深基坑施工。 SH350連續(xù)墻抓斗成槽機(jī) 三一重工 槽段的連接 點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà) 水泥攪拌樁 共60頁(yè) 第27頁(yè) 2.3 深基坑的支護(hù) 導(dǎo)墻施工 導(dǎo)墻施工完 泥漿系統(tǒng)-泥漿 池 成槽施工 鋼筋籠吊裝 鎖口管起拔

19、砼澆筑 2.3 深基坑的支護(hù) 共60頁(yè) 第28頁(yè) 深基坑邊坡支護(hù)坍塌事故 杭州地鐵塌陷事故杭州地鐵塌陷事故 2008 2008年年1111月月1515日下午，杭州日下午，杭州 蕭山湘湖段地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生塌陷蕭山湘湖段地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生塌陷 事故。風(fēng)情大道長(zhǎng)達(dá)事故。風(fēng)情大道長(zhǎng)達(dá)75m75m的路面坍的路面坍 塌并下陷塌并下陷15m15m。行駛中的。行駛中的1111輛車(chē)陷輛車(chē)陷 入深坑，數(shù)十名地鐵施工人員被埋。入深坑，數(shù)十名地鐵施工人員被埋。 共60頁(yè) 第30頁(yè) 2 土壁支護(hù) 共60頁(yè) 第31頁(yè) 2 土壁支護(hù) 事故附近的房屋 已被全部推倒 陷落的車(chē)輛 被吊起 清理塌陷現(xiàn)場(chǎng) 事故造成21人死亡，經(jīng)濟(jì)損失

20、約1.5億元， 是中國(guó)地鐵建設(shè)史上最慘痛的事故。 共60頁(yè) 第32頁(yè) 2 土壁支護(hù) 上海上?！吧徎ê优暇霸飞徎ê优暇霸贰痹诮欠空w倒塌在建樓房整體倒塌 6 6月月2727日日6 6時(shí)左右，上海閔時(shí)左右，上海閔 行區(qū)行區(qū)“蓮花河畔小區(qū)蓮花河畔小區(qū)”一棟在建一棟在建1313 層住宅樓整體倒塌。這是建國(guó)以來(lái)層住宅樓整體倒塌。這是建國(guó)以來(lái) 建筑業(yè)最令人恐怖的倒樓事件。建筑業(yè)最令人恐怖的倒樓事件。 共60頁(yè) 第33頁(yè) 2 土壁支護(hù) 共60頁(yè) 第34頁(yè) 2 土壁支護(hù) 共60頁(yè) 第35頁(yè) 2 土壁支護(hù) 兩側(cè)壓力差產(chǎn)生 的水平力超過(guò)了 樁基的抗側(cè)能力 駭人聽(tīng)聞的上 海倒樓事件令 土木人蒙羞， 開(kāi)發(fā)商、承包

21、商、監(jiān)理工程 師和負(fù)有監(jiān)管 職責(zé)的政府官 員將被釘在土 木建設(shè)史的恥 辱柱上！ 共60頁(yè) 第36頁(yè) 2 土壁支護(hù) 3 施工排水施工排水 基坑開(kāi)挖時(shí)，流入坑內(nèi)的地下水和地表水如不及時(shí)排除，基坑開(kāi)挖時(shí)，流入坑內(nèi)的地下水和地表水如不及時(shí)排除， 會(huì)使會(huì)使施工條件惡化施工條件惡化、造成、造成土壁塌方土壁塌方，亦會(huì)，亦會(huì)降低地基的承載力降低地基的承載力。 3.1 明排水法 一般采用截、疏、抽的方法。 截：在現(xiàn)場(chǎng)周?chē)O(shè)臨時(shí)或永久性排水溝、防洪溝或擋水堤， 以攔截雨水、潛水流入施工區(qū)域； 疏：在施工范圍內(nèi)設(shè)置縱橫排水溝，疏通、排干場(chǎng)內(nèi)地表積 水； 抽：在低洼地段設(shè)置集水、排水設(shè)施，然后用抽水機(jī)抽走。 施工排水

22、可分為明排水法和人工降低地下水位法兩種。 第2講 土方工程施工要點(diǎn) 共60頁(yè) 第37頁(yè) 明溝與集水井排水明溝與集水井排水 在基坑的在基坑的一側(cè)或四周一側(cè)或四周設(shè)設(shè) 置置排水明溝排水明溝，在四角或每隔，在四角或每隔 2030m設(shè)一設(shè)一集水井集水井，排水，排水 溝始終比開(kāi)挖面低溝始終比開(kāi)挖面低0.4 0.5m，集水井比排水溝低，集水井比排水溝低 0.51m，在集水井內(nèi)設(shè)，在集水井內(nèi)設(shè)水水 泵將水抽排出基坑泵將水抽排出基坑。 適用于土質(zhì)情況 較好、地下水量 不大的基坑排水 3.1 明排水法 普通明溝與集水井排水法 共60頁(yè) 第38頁(yè) 分層明溝排水分層明溝排水 當(dāng)基坑開(kāi)挖土層由多種土層組成，中部夾有透

23、水性強(qiáng)的砂當(dāng)基坑開(kāi)挖土層由多種土層組成，中部夾有透水性強(qiáng)的砂 類(lèi)土?xí)r，為類(lèi)土?xí)r，為防止上層地下水沖刷基坑下部邊坡防止上層地下水沖刷基坑下部邊坡，宜在基坑邊坡，宜在基坑邊坡 上上分層設(shè)置明溝及相應(yīng)的集水井分層設(shè)置明溝及相應(yīng)的集水井。 適用于深度較大、 地下水位較高、上 部有透水性強(qiáng)的土 層的基坑排水 3.1 明排水法 點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà) 明溝與集水井排水 分層明溝排水法 共60頁(yè) 第39頁(yè) 深層明溝排水深層明溝排水 當(dāng)?shù)叵禄酉噙B，土層滲水量和排水面積大，為減少當(dāng)?shù)叵禄酉噙B，土層滲水量和排水面積大，為減少 大量設(shè)置排水溝的復(fù)雜性，可在基坑內(nèi)的深基礎(chǔ)或合適部位設(shè)大量設(shè)置排水溝的復(fù)雜性，可在基坑內(nèi)的深基礎(chǔ)或

24、合適部位設(shè) 置一條縱、長(zhǎng)、深的置一條縱、長(zhǎng)、深的主溝主溝，其余部位設(shè)置，其余部位設(shè)置 邊溝邊溝或或支溝支溝與主溝連通，通過(guò)與主溝連通，通過(guò) 基礎(chǔ)部位用碎石或砂子作基礎(chǔ)部位用碎石或砂子作盲溝盲溝。 適用于深度大的 大面積地下室、 箱基的基坑施工 排水 3.1 明排水法 深層明溝排水法 共60頁(yè) 第40頁(yè) 3.2 施工降水施工降水 在含水豐富的土層中開(kāi)挖大面積基坑時(shí)，明溝排水法難以在含水豐富的土層中開(kāi)挖大面積基坑時(shí)，明溝排水法難以 排干大量的地下涌水，當(dāng)遇粉細(xì)砂層時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的排干大量的地下涌水，當(dāng)遇粉細(xì)砂層時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、翻漿、 冒泥、涌砂現(xiàn)象冒泥、涌砂現(xiàn)象，不僅基坑無(wú)法挖深，還可能

25、造成大量，不僅基坑無(wú)法挖深，還可能造成大量水土流水土流 失、邊坡失穩(wěn)、地面塌陷失、邊坡失穩(wěn)、地面塌陷，嚴(yán)重者危及鄰近建筑物的安全嚴(yán)重者危及鄰近建筑物的安全。遇。遇 有此種情況時(shí)應(yīng)采用有此種情況時(shí)應(yīng)采用井點(diǎn)降水的人工降水方法施工井點(diǎn)降水的人工降水方法施工。 3 施工排水 地下室電梯井局部二次降水 全基坑輕型井點(diǎn)降水 共60頁(yè) 第41頁(yè) 3.2.1 井點(diǎn)降水的作用井點(diǎn)降水的作用 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第42頁(yè) 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第43頁(yè) 3.2.2 井點(diǎn)降水的種類(lèi)井點(diǎn)降水的種類(lèi) 輕型井點(diǎn)是沿基坑四周將輕型井點(diǎn)是沿基坑四周將井點(diǎn)管埋入蓄水層內(nèi)井點(diǎn)管埋入蓄水層內(nèi)，利用抽水，利用抽水 設(shè)

26、備將地下水從設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出，將，將地下水位降至基坑底以地下水位降至基坑底以 下下。 輕型井點(diǎn) 3.2 施工降水 點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà) 輕型井點(diǎn)降水 共60頁(yè) 第44頁(yè) 噴射井點(diǎn)噴射井點(diǎn) 是在井點(diǎn)管內(nèi)設(shè)特制的噴射是在井點(diǎn)管內(nèi)設(shè)特制的噴射 器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)向噴器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)向噴 射器輸入高壓水或壓縮空氣，形成射器輸入高壓水或壓縮空氣，形成 水氣射流水氣射流，將地下水抽出排走。其，將地下水抽出排走。其 降水深度可達(dá)降水深度可達(dá)820m。 適用于開(kāi)挖深度較深、降水 深度大于8m，土滲透系數(shù) 為350m/d的砂土或滲透 系數(shù)為0.13m /d的粉砂、 淤泥質(zhì)土、

27、粉質(zhì)粘土。 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第45頁(yè) 電滲井點(diǎn)電滲井點(diǎn) 電滲井點(diǎn)以電滲井點(diǎn)以井點(diǎn)管作負(fù)極井點(diǎn)管作負(fù)極，打入的，打入的鋼筋作正極鋼筋作正極，通入直，通入直 流電后，土顆粒自負(fù)極向正極移動(dòng)，流電后，土顆粒自負(fù)極向正極移動(dòng)，水則自正極向負(fù)極移動(dòng)而水則自正極向負(fù)極移動(dòng)而 被集中排出被集中排出。 適用于滲透 系數(shù)很小的 飽和粘性土 、淤泥或淤 泥質(zhì)土中的 施工降水 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第46頁(yè) 管井井點(diǎn)管井井點(diǎn) 管井井點(diǎn)由管井井點(diǎn)由濾水井管、吸水管濾水井管、吸水管和和抽水機(jī)抽水機(jī)組成。管井埋設(shè)的組成。管井埋設(shè)的 深度和距離根據(jù)需降水面積、深度及滲透系數(shù)確定，一般間距深度和距離根據(jù)需降

28、水面積、深度及滲透系數(shù)確定，一般間距 1050m，最大埋深可達(dá)，最大埋深可達(dá)10m，管井距基坑邊緣距離不小于，管井距基坑邊緣距離不小于 1.5m( (沖擊鉆成孔沖擊鉆成孔) )或或3m( (鉆孔法成孔鉆孔法成孔) )，適用于降水深度，適用于降水深度3 5m、滲透系數(shù)為、滲透系數(shù)為20200m/d的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。管井井點(diǎn)管井井點(diǎn) 設(shè)備簡(jiǎn)單、排水量大、易于維護(hù)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用設(shè)備簡(jiǎn)單、排水量大、易于維護(hù)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 3.2 施工降水 管井填充濾料 管井抽排水 PVC簡(jiǎn)易管 井共60頁(yè) 第47頁(yè) 如需降水深度較大，可采如需降水深度較大，可采 用深井井點(diǎn)，適用于降水深度用深井井點(diǎn)，適用于

29、降水深度 15m、滲透系數(shù)為、滲透系數(shù)為10 250m/d的基坑。故稱(chēng)為的基坑。故稱(chēng)為“深深 井泵法井泵法”。 3.2 施工降水 管井井點(diǎn)降水 點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà) 管井井點(diǎn)降水 共60頁(yè) 第48頁(yè) 3.2.3 輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)降水 點(diǎn)擊井點(diǎn)降水動(dòng)畫(huà) 輕型井點(diǎn)的設(shè)備 由管路系統(tǒng)（濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總由管路系統(tǒng)（濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總 管）和抽水設(shè)備（真空泵、離心泵和水氣分離管）和抽水設(shè)備（真空泵、離心泵和水氣分離 器）組成。輕型井點(diǎn)工作原理及濾管構(gòu)造見(jiàn)圖：器）組成。輕型井點(diǎn)工作原理及濾管構(gòu)造見(jiàn)圖： 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第49頁(yè) 輕型井點(diǎn)的平面布置輕型井點(diǎn)的平面布置 單排布置：?jiǎn)闻挪贾茫寒?dāng)

30、當(dāng)基坑基坑( (槽槽) )寬度寬度6m、降水深度、降水深度 5m時(shí)可采用單排布置。井點(diǎn)管應(yīng)布置在時(shí)可采用單排布置。井點(diǎn)管應(yīng)布置在地下水的上游地下水的上游一側(cè)，一側(cè)， 兩端的延伸長(zhǎng)度不宜小于坑槽的寬度兩端的延伸長(zhǎng)度不宜小于坑槽的寬度B。 雙排布置：雙排布置：當(dāng)當(dāng)基坑基坑( (槽槽) )寬度寬度6m時(shí)應(yīng)采用時(shí)應(yīng)采用。 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第50頁(yè) 環(huán)型或環(huán)型或U 型布置：型布置：當(dāng)基坑面積較大時(shí)，應(yīng)采用環(huán)當(dāng)基坑面積較大時(shí)，應(yīng)采用環(huán) 型布置（型布置（考慮施工機(jī)械進(jìn)出基坑時(shí)宜采用考慮施工機(jī)械進(jìn)出基坑時(shí)宜采用U 型布置型布置）。）。 采用雙排、環(huán)型或U型布置時(shí)，位于地下水上游一排的井點(diǎn)間距應(yīng)小些

31、，下游井 點(diǎn)的間距可大些。 如采用U形布置，則井點(diǎn)管不封閉的一段應(yīng)在地下水的下游方向。 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第51頁(yè) 輕型井點(diǎn)的高程布置輕型井點(diǎn)的高程布置 輕型井點(diǎn)降水深度一般不大于輕型井點(diǎn)降水深度一般不大于6m。井點(diǎn)管埋置深度。井點(diǎn)管埋置深度H( (不不 包括濾管包括濾管) )，可按下式計(jì)算：，可按下式計(jì)算： iLhHH 1 如H 值小于降水深度6m 時(shí)，則可用一級(jí)井點(diǎn)； 當(dāng)H 值稍大于6m時(shí)，如 降低井點(diǎn)管的埋置面可滿(mǎn)足降水 深度要求時(shí)，仍可用一級(jí)井點(diǎn)降 水； 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第52頁(yè) 在確定井點(diǎn)管埋置深度時(shí)，還應(yīng)考慮井點(diǎn)管露出地面0.2 0.3m，濾管必須埋在透水層內(nèi)

32、。 當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)達(dá)不到降水深度要求時(shí)，則可采用二級(jí)井點(diǎn) （見(jiàn)右圖）。 3.2 施工降水 地下室三級(jí)井點(diǎn)降水 共60頁(yè) 第53頁(yè) 輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)及計(jì)算輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 井點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)地形圖、水文地井點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)地形圖、水文地 質(zhì)勘察資料、基坑的施工圖設(shè)計(jì)等資料。質(zhì)勘察資料、基坑的施工圖設(shè)計(jì)等資料。 設(shè)計(jì)內(nèi)容除進(jìn)行井點(diǎn)系統(tǒng)的平面布置和高程布置外,尚應(yīng)進(jìn)行涌水量的計(jì)算，確定井 管數(shù)量及井距，選擇抽水設(shè)備等工作。 輕型井點(diǎn)的埋設(shè)程序 排放總管埋設(shè)井點(diǎn)管用彎聯(lián)管將井點(diǎn)與總管接通安裝抽水設(shè)備。 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第54頁(yè) 防范井點(diǎn)降水不利影響的措施防范井點(diǎn)降水不利影

33、響的措施 井點(diǎn)降水必然會(huì)形成井點(diǎn)降水必然會(huì)形成降水漏斗降水漏斗，從而，從而 導(dǎo)致周?chē)鷮?dǎo)致周?chē)寥拦探Y(jié)并引起地面沉陷土壤固結(jié)并引起地面沉陷，為減少，為減少 井點(diǎn)降水對(duì)周?chē)ㄖ锛暗叵鹿芫€(xiàn)造成影響，井點(diǎn)降水對(duì)周?chē)ㄖ锛暗叵鹿芫€(xiàn)造成影響， 可考慮在井點(diǎn)設(shè)置線(xiàn)外可考慮在井點(diǎn)設(shè)置線(xiàn)外45m處設(shè)置處設(shè)置回灌井回灌井 點(diǎn)點(diǎn)，將井點(diǎn)中抽出水經(jīng)沉淀后用壓力注入回，將井點(diǎn)中抽出水經(jīng)沉淀后用壓力注入回 灌井中，形成一道水墻。灌井中，形成一道水墻。 3.2 施工降水 共60頁(yè) 第55頁(yè) 4 4 流砂的防治流砂的防治 在細(xì)砂或粉砂土層的基坑開(kāi)挖時(shí)，地下水位以下的土在細(xì)砂或粉砂土層的基坑開(kāi)挖時(shí)，地下水位以下的土 在在動(dòng)

34、水壓力動(dòng)水壓力的推動(dòng)下極易失去穩(wěn)定，隨著地下水涌入基坑。稱(chēng)的推動(dòng)下極易失去穩(wěn)定，隨著地下水涌入基坑。稱(chēng) 為為流砂現(xiàn)象流砂現(xiàn)象。流砂發(fā)生后，土完全喪失。流砂發(fā)生后，土完全喪失承載力承載力，土體邊挖邊冒土體邊挖邊冒， 施工條件施工條件極端惡化極端惡化，基坑難以達(dá)到設(shè)計(jì)深度基坑難以達(dá)到設(shè)計(jì)深度。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起基。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起基 坑坑邊坡塌方邊坡塌方,臨近建筑物出現(xiàn)下沉、臨近建筑物出現(xiàn)下沉、 傾斜甚至倒塌傾斜甚至倒塌。 4.1 流砂現(xiàn)象 第2講 土方工程施工要點(diǎn) 廣佛地鐵桂城站基坑出現(xiàn) 流砂，地面下沉約1.5m 圖為砂包封堵?lián)岆U(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng) 共60頁(yè) 第56頁(yè) 產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的原因有產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的原因有內(nèi)因內(nèi)因和

35、和外因外因： 內(nèi)因內(nèi)因：取決于土的性質(zhì)，當(dāng)土的孔隙比大、含水量大、粘取決于土的性質(zhì)，當(dāng)土的孔隙比大、含水量大、粘 粒含量少、粉粒多、滲透系數(shù)小、排水性能差等均容易產(chǎn)生流粒含量少、粉粒多、滲透系數(shù)小、排水性能差等均容易產(chǎn)生流 砂現(xiàn)象。因此，流砂現(xiàn)象極易發(fā)生在砂現(xiàn)象。因此，流砂現(xiàn)象極易發(fā)生在細(xì)砂、粉砂細(xì)砂、粉砂和和亞粘土亞粘土中，中， 但是否發(fā)生流砂現(xiàn)象，還取決于一定的外因條件。但是否發(fā)生流砂現(xiàn)象，還取決于一定的外因條件。 4.2 產(chǎn)生流砂的原因 4 流砂的防治 流砂-基坑滿(mǎn)目狼籍 流砂支擋 強(qiáng)行施工 共60頁(yè) 第57頁(yè) 外因：外因：是地下水在土中滲流所產(chǎn)生的是地下水在土中滲流所產(chǎn)生的動(dòng)水壓力動(dòng)水

36、壓力 的大小的大小，動(dòng)水壓力，動(dòng)水壓力GD為：為： 式中：式中： I 水力坡水力坡度度（I=（h1-h2）/L） ； h1h2 水位差；水位差； W 水的重度。水的重度。 當(dāng)?shù)叵滤惠^高、基坑內(nèi)排水所形成的水位差當(dāng)?shù)叵滤惠^高、基坑內(nèi)排水所形成的水位差 較大時(shí)，動(dòng)水壓力也愈大，較大時(shí)，動(dòng)水壓力也愈大，當(dāng)當(dāng)GD （土的浮重）時(shí)（土的浮重）時(shí)， 就會(huì)推動(dòng)土壤失去穩(wěn)定，形成就會(huì)推動(dòng)土壤失去穩(wěn)定，形成流砂現(xiàn)象流砂現(xiàn)象。 WWD L hh IG 21 4 流砂的防治 共60頁(yè) 第58頁(yè) 4.3 流砂的防治流砂的防治 防治原則：防治原則：“治流砂必先治水治流砂必先治水”。流砂防治的主流砂防治的主 要途徑要

37、途徑一是一是減小或平衡動(dòng)減小或平衡動(dòng)水壓力；二是水壓力；二是截住截住地下水流；地下水流； 三是三是改變改變動(dòng)水壓力的方向。動(dòng)水壓力的方向。 防治方法： 枯水期施工法：枯水期地下水位較低，基坑內(nèi)外水位差小，動(dòng)水壓力小，就 不易產(chǎn)生流砂。 打板樁：將板樁沿基坑打入不透水層或打入坑底面一定深度，可以截住水流 或增加滲流長(zhǎng)度、改變動(dòng)水壓力方向，從而達(dá)到減小動(dòng)水壓力的目的。 4 流砂的防治 共60頁(yè) 第59頁(yè) 水中挖土：水中挖土：即不排水施工，使坑內(nèi)外的即不排水施工，使坑內(nèi)外的水壓相平水壓相平 衡衡，不致形成動(dòng)水壓力。如沉井施工，不排水下沉、進(jìn)行水中，不致形成動(dòng)水壓力。如沉井施工，不排水下沉、進(jìn)行水中 挖土、水下澆筑砼。挖土、水下澆筑砼。 人工降低地下水位法：即采用井點(diǎn)降水法截住水流，不讓地下水流 入基坑，不僅可防治流砂和土壁塌方，還可改善施工條件。 搶挖并拋大石塊法：分段搶挖土方，使挖土速度超過(guò)冒砂速度， 在挖至標(biāo)高后立即鋪竹、蘆席，并拋大石塊，以平衡動(dòng)水壓力， 將流砂壓住。此法適用于治理局部的或輕微的流砂。 4 流砂的防治 此外，采用地下連續(xù)墻法、止水帷幕法、壓密注漿法、土壤凍 結(jié)法等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂發(fā)生。 共60頁(yè) 第60頁(yè) 思思 考考 題題 1 1、試分析土壁塌方的原因和預(yù)防塌方的措施。、試分析土壁塌方的原因和預(yù)防塌方的措施。 2 2、進(jìn)行明排水