【礦業(yè)實務(wù)】顧士東 教材精講班課件 19-第一篇-第4章-4.3.2-基坑工程穩(wěn)定性分析方法-4.3.4-基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用

4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法基坑工程有可能產(chǎn)生的破壞形式主要包括：1）基坑支護結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)破壞、2）基坑支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞、3）支護結(jié)構(gòu)正常使用功能喪失、4）地下水作用下土體的滲透破壞基坑支護結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計。4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法知識點一

基坑支護結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的計算應(yīng)包括的內(nèi)容：對于支護結(jié)構(gòu)安全等級為一級、二級的基坑工程，應(yīng)對支護結(jié)構(gòu)變形及基坑周邊土體的變形進行計算，并應(yīng)進行周邊環(huán)境影響的分析評價。支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)采用的承載能力極限狀態(tài)：8種支護結(jié)構(gòu)、基坑周邊建筑物和地面沉降、地下水控制的計算和驗算應(yīng)采用下列設(shè)計表達式：3個了解4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法知識點二

基坑支護結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)采用的正常使用極限狀態(tài)有：4種主要包括支護結(jié)構(gòu)位移、土體變形、地下水滲流等由支護結(jié)構(gòu)的位移、基坑周邊建筑物和地面的沉降等控制的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計，應(yīng)符合：Sd≤C式中Sd:

作用標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)（位移、沉降等）設(shè)計值；C:支護結(jié)構(gòu)的位移、基坑周邊建筑物和地面的沉降的限值。習(xí)題演練基坑工程有可能產(chǎn)生的破壞形式有（

）。A.基坑支護結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)破壞B.基坑支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞C.支護結(jié)構(gòu)正常使用功能喪失D.地下水作用下土體的滲透破壞E.土體承載能力超過設(shè)計值答案：ABCD解析：可能產(chǎn)生的破壞形式包括：1）基坑支護結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)破壞、2）基坑支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞、3）支護結(jié)構(gòu)正常使用功能喪失、4）地下水作用下土體的滲透破壞4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求知識點一、基坑土方工程施工及相關(guān)要求1）一般要求機械挖土?xí)r應(yīng)避免超挖，場地邊角土方、邊坡修整等應(yīng)采用人工方式挖除。坑底以上200～300mm范圍內(nèi)的土方采用人工修底的方式挖除?；觾?nèi)地下水位應(yīng)降至擬開挖下層土方的底面以下不小于0.5m?；娱_挖應(yīng)分層進行，分層厚度宜控制在3m以內(nèi)，并應(yīng)配合支護結(jié)構(gòu)的設(shè)置和施工的要求，臨近基坑邊的局部深坑宜在大面積墊層完成后開挖。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求支撐要求：設(shè)有內(nèi)支撐的基坑開挖應(yīng)遵循“先撐后挖、限時支撐”的原則。挖土機械和車輛不得直接在支撐上行走或作業(yè)，嚴(yán)禁在底部已經(jīng)挖空的支撐上行走或作業(yè)。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求2）基坑放坡開挖施工基坑開挖須放坡時，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）當(dāng)場地條件允許，并經(jīng)驗算能保證邊坡穩(wěn)定性時，可采用放坡開挖；（2）應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)、開挖深度、荷載等通過計算確定坡體坡度、放坡平臺寬度，多級放坡開挖的基坑，坡間放坡平臺寬度不宜小于3.0m；（4）護坡措施：可采取水泥砂漿、掛網(wǎng)砂漿、混凝土、鋼筋混凝土等方式，也可采用壓坡法；4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求3）有支護體系的基坑開挖采用土釘支護、土層錨桿支護的基坑開挖，規(guī)定：（1）應(yīng)在截水帷幕或排樁墻的強度和齡期滿足設(shè)計要求后方可進行基坑開挖；（2）基坑開挖應(yīng)和支護施工相協(xié)調(diào)，二者應(yīng)形成循環(huán)作業(yè)；（3）應(yīng)分層分段進行，每層分段長度不宜大于30m；（4）每層每段開挖后應(yīng)及時進行土釘、土層錨桿施工。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求4）巖石基坑開挖施工巖石基坑應(yīng)采取分層分段的開挖方法，遇不良地質(zhì)、不穩(wěn)定或欠穩(wěn)定的基坑，應(yīng)采取分層分段間隔開挖的方法，并限時完成支護。巖石的開挖宜采用爆破法。爆破開挖宜先在基坑中間開槽爆破，再向基坑周邊進行臺階式爆破開挖。爆破后的巖石坡面或基底，應(yīng)采用機械修整。周邊環(huán)境保護要求較高的基坑，基坑爆破開挖應(yīng)采取靜力爆破等控制振動、沖擊波、飛石的爆破方式。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求知識點二、基坑土方堆放與運輸進行土方平衡計算，做好調(diào)配，減少重復(fù)搬運。臨時堆土的坡角至坑邊距離應(yīng)按挖坑深度、邊坡坡度和土的類別確定。場地內(nèi)臨時堆土應(yīng)經(jīng)設(shè)計單位同意，并應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，合理確定堆土平面范圍和高度。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求知識點三、基坑回填施工1）基坑土方回填的一般要求永久性土方回填的邊坡坡度應(yīng)符合設(shè)計要求?；靥钔亮蠎?yīng)符合設(shè)計要求，碎石類土或爆破石碴用作回填土料時，其最大粒徑不應(yīng)大于每層鋪填厚度的2/3,鋪填時大塊料不應(yīng)集中，且不得回填在分段接頭處。2）基坑回填壓實施工（1）基礎(chǔ)外墻有防水要求的，應(yīng)在外墻防水施工完畢且驗收合格后方可回填，防水層外側(cè)宜設(shè)置保護層；4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求（2）應(yīng)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及基坑換撐施工工況保持一致；（3）宜對稱、均衡地進行土方回填；（4）回填較深的基坑，土方回填應(yīng)控制降落高度。習(xí)題演練機械開挖土方時，基底標(biāo)高以上預(yù)留20～30cm土，由人工挖掘修整的目的是（）。A.避免基底土遭受擾動B.減少機械費用C.保證施工安全D.保持基底充分平整答案：A解析:基坑開挖應(yīng)盡量防止對地基土的擾動。采用機械開挖，應(yīng)在基底標(biāo)高以上預(yù)留20～30cm土，由人工挖掘修整。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用常用的施工機械有：推土機、鏟運機、挖掘機、裝載機等。知識點一推土機推土機的經(jīng)濟運距在100m以內(nèi)，以30～60m為最佳運距。特點是操作靈活、運輸方便，所需工作面較小，行駛速度較快，易于轉(zhuǎn)移。推土機可以單獨使用，也可以卸下鏟刀牽引其他無動力的土方機械，如拖式鏟運機、松土機、羊足碾等4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用知識點二

鏟運機

對行駛道路要求較低，行駛速度快，操縱靈活，運轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高。按行走方式分為自行式鏟運機和拖式鏟運機兩種。常用于坡度在20度以內(nèi)的大面積場地平整，開挖大型基坑、溝槽，以及填筑路基等土方工程。適宜運距為600～1500m，當(dāng)運距為200～350m時效率最高。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用采用下坡鏟土、跨鏟法、推土機助鏟法等，可縮短裝土?xí)r間提高土斗裝土量，以充分發(fā)揮其效率。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用知識點三

挖掘機

多次考特點按其工作裝置的不同，可以分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種；1）正鏟挖掘機挖土特點是“前進向上，強制切土”。根據(jù)開挖路線與運輸汽車相對位置的不同，一般有兩種方法：正向開挖，側(cè)向裝土法；正向開挖，后方裝土法。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用2）反鏟挖掘機挖土特點是“后退向下，強制切土”。根據(jù)開挖路線與運輸汽車相對位置的不同，一般有溝端開挖法、溝側(cè)開挖法、溝角開挖法、多層接力開挖法等。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用3）拉鏟挖掘機:拉鏟挖掘機可挖深坑，挖掘半徑及卸載半徑大，靈活性較差。補充：挖土特點是“后退向下，自重切土”4）抓鏟挖掘機:適于土質(zhì)比較松軟，施工面較窄的深基坑、水中挖取土等工程。挖土特點是“直上直下，自重切土”4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用1.深度不大的大面積基坑開挖，宜采用推土機或裝載機推土、裝土，用自卸汽車運土；2.對長度和寬度均較大的大面積土方一次開挖，可用鏟運機鏟土、運土、卸土、填筑作業(yè)；3.對面積較深的基礎(chǔ)多采用液壓正鏟挖掘機，上層土方也可用鏟運機或推土機進行；4.如操作面狹窄，且有地下水，土體濕度大，可采用液壓反鏟挖掘機挖土，自卸汽車運土；4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用5.在地下水中挖土，可