深基坑土方开挖方法选择精选PPT.ppt

Slogan here关于深基坑土方开挖方法选择第1页，讲稿共94张，创作于星期二深基坑挖土是基坑工程的重要部分，对于土深基坑挖土是基坑工程的重要部分，对于土方量大的基坑，基坑工程工期的长短在很大程方量大的基坑，基坑工程工期的长短在很大程度上取决于挖土的速度。另外，支护结构的强度上取决于挖土的速度。另外，支护结构的强度和变形控制是否满足要求、降水是否达到预度和变形控制是否满足要求、降水是否达到预期的目的，亦靠挖土阶段来进行检验。期的目的，亦靠挖土阶段来进行检验。第2页，讲稿共94张，创作于星期二v第一节第一节土方开挖方法选择土方开挖方法选择v一、深基坑土方开挖方案的选择一、深基坑土方开挖方案的选择v基坑土方开挖方案的选择，应根据地质情况、当地气候、施工条件和周围环境等确定合理、便捷、安全经济的诸因素综合考虑确定。v（一）基坑开挖施工要点（一）基坑开挖施工要点v1.明确各单位工程的合理技术标准，根据有关的理论和方法、规范和规程，对施工过程中的各个工序、特别是关键工序的基坑稳定性、支护结构的安全性以及坑周地层移动和对周围建筑设施的影响程度，进行验算。提出符合规定标准要求的基坑开挖和支撑施工设计。第3页，讲稿共94张，创作于星期二v2.提出安全而合理的施工程序及施工参数。提出安全而合理的施工程序及施工参数。v（1）有支护（锚拉）的基坑要分层开挖，分层数为基坑所设支）有支护（锚拉）的基坑要分层开挖，分层数为基坑所设支撑道数加一。每挖一层及时加好撑道数加一。每挖一层及时加好道支撑或设好一道锚杆。当道支撑或设好一道锚杆。当采用土钉墙或喷锚网支护方案时，应按设计每挖一层土做一层采用土钉墙或喷锚网支护方案时，应按设计每挖一层土做一层支护、随挖随支护；支护、随挖随支护；v（2）有内支撑的基坑，每层土的开挖，对同时开挖的部分，）有内支撑的基坑，每层土的开挖，对同时开挖的部分，其位置和深度，以保持对称为原则，防止基坑支护结构承受偏其位置和深度，以保持对称为原则，防止基坑支护结构承受偏载；载；v（3）保证支撑、围檩或拉锚的施工质量，科学组织、精心施工；）保证支撑、围檩或拉锚的施工质量，科学组织、精心施工；v（4）规定施工场地、土方、材料、设备的堆放场地及数量，限）规定施工场地、土方、材料、设备的堆放场地及数量，限定基坑旁边的超载；定基坑旁边的超载；v（5）确保排水、堵水及降水的措施，严防围护墙体发生水土流失而导）确保排水、堵水及降水的措施，严防围护墙体发生水土流失而导致基坑失稳；致基坑失稳；v（6）合理确定地基加固的范围、质量要求及检验方法；）合理确定地基加固的范围、质量要求及检验方法；v（7）选择满足出土数量和时间要求的开挖设备、运输车辆及道路和堆）选择满足出土数量和时间要求的开挖设备、运输车辆及道路和堆放条件；放条件；v（8）提出监测设计，落实按监测信息指导施工，制定防止事）提出监测设计，落实按监测信息指导施工，制定防止事故的方案。故的方案。第4页，讲稿共94张，创作于星期二v（二）基坑开挖方法及其适用范围（二）基坑开挖方法及其适用范围v基坑开挖方法及其适用范围见表基坑开挖方法及其适用范围见表2-1。第5页，讲稿共94张，创作于星期二第6页，讲稿共94张，创作于星期二一、基坑一、基坑(槽槽)的土方开挖基本要求的土方开挖基本要求v（一）先进行测量定位，抄平放线。v（二）当土体含水量大且不稳定，或边坡较陡、基坑较深、地质条件不好时，应采取加固措施。v（三）基坑一般采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则。v（四）开挖基坑(槽)按规定的尺寸合理确定开挖顺序和分层开挖深度，连续地进行施工。第7页，讲稿共94张，创作于星期二v（五）开挖时应尽量防止对地基土的扰动。（五）开挖时应尽量防止对地基土的扰动。v1.土的灵敏度：粘性土扰动后强度降低的性质。v2.土的触变性：受扰动的土静置一段时间后其强度会逐渐得到恢复的性质。v3.在基坑（槽）开挖时一般应在开挖至设计标高时尽早做垫层、基础。v4.由于施工方案等原因不能尽早做基础时应采取如下措施：v（1）人工挖土应挖至设计标高以上200mm处；v（2）机械挖土应挖至设计标高以上300mm处；v待基础施工时再挖去设计标高以上的这部分土方。第8页，讲稿共94张，创作于星期二v（六）开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常进行检查。v（七）在地下水位以下挖土，应采取降水措施。v（八）基槽（坑）挖至基底设计标高后，必须通知勘察、设计、监理、建设部门会同验槽，经处理合格后签证，再进行基础工程施工。v验槽的方法：v1.观察验槽主要观察基槽基底和侧壁土质情况，土层构成及其走向，是否有异常现象，以判断是否达到设计要求的土层。第9页，讲稿共94张，创作于星期二v2.钎探对基槽底以下23倍基础宽度的深度范围内，土的变化和分布情况，以及是否有空穴或软弱土层，需要用钎探明。v钎探方法，将一定长度的钢钎打入槽底以下的土层内，根据每打入一定深度的锤击次数，间接的判断地基土质的情况。打钎分人工和机械两种方法。第10页，讲稿共94张，创作于星期二v二、深基坑土方开挖的方式方法二、深基坑土方开挖的方式方法v土方开挖是深基坑工程施工的重要工序，因此，必须严格按照围护结构设计的要求及施工组织设计内容进行精心准备、精心组织施工。v一、土方开挖的方式一、土方开挖的方式v深基坑土方开挖可分为放坡开挖和挡土开挖，采用哪一种方式，要根据基坑深度、地基土岩性、地下水位及渗水量、场地大小、周围建筑物情况等条件来决定。v1.放坡开挖放坡开挖v放坡开挖是基坑土方开挖常用的一种形式，其优点是施工方便，造价较低，但它仅适用于硬质、可塑性粘土和良好的砂性土，同时，要有有效的降排水措施。基坑放坡开挖的坡度要视土质情况、场地大小和基坑深度而定，同时，还要考虑施工环境、相邻道路及坡边地面荷载等影响。第11页，讲稿共94张，创作于星期二v2.挡土开挖挡土开挖v挡土开挖是在建筑物密集的场地、建筑物的基坑深度较深时常采用的方法。其方法是在基坑周围设置各种挡土的围护结构，然后开挖土方，在开挖过程中。必要时在挡土围护结构之间采用单层或多层支撑系统或拉锚结构，以增强围护结构的稳定性。v它的优点是占地面积小。放坡开挖要受土质条件和基坑深度等因素的影响，而挡土开挖即使在很软弱的土层中或很深的基坑工程也可以使用。但这种方法造价高，工期较长。v挡土开挖时，由于存在时间与空间效应问题，因此，要因地制宜选择好开挖方法。安排好开挖顺序。开挖方法的选择应因地制宜地根据施工周围环境、场地大小、基坑形式、开挖深壁、水文地质、土层性质以及施工等条件选定。第12页，讲稿共94张，创作于星期二v二、土方开挖方法二、土方开挖方法v高层建筑深基坑的开挖，宜采用机械施工。一般多采用反铲挖土机和拉铲挖土机进行开挖，并根据基坑开挖的深度，分一层或多层开挖。挖土的土方。除少量现场存用外，大部分可用自卸汽车运出。v土方开挖的方法大体上可分为分层开挖、分段开挖和中心岛开挖等几种，应根据基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用。v1.分层开挖分层开挖第13页，讲稿共94张，创作于星期二第14页，讲稿共94张，创作于星期二v这种方法采用比较广泛，一般适用于基坑较深、土质较软弱、分层开挖、整体浇灌混凝土垫层的工程。分层厚度要视土质情况进行稳定性计算，以确保在开挖过程中土体不滑移，桩基不位移倾斜。v分层厚度，软土地基要控制在2m以内。硬质土可控制在5m以内为宜。v开挖顺序可从基坑的某一边向另一边平行开挖，也可从基坑两头对称开挖，也可从基坑中间向两边平行对称开挖，也可交替分层开挖，可根据工作面和土质情况决定。第15页，讲稿共94张，创作于星期二v挖运土方方法应根据工程具体条件、开挖方式与方法及挖运土方机械设备等情况采用。v一般有设坡道和不设坡道二种方法。v（1）设坡道：）设坡道：可设土坡道或栈桥式坡道。v土坡道的坡度视土质、挖土深度和运输设备情况而定，一般为1：810，坡道两侧要采取挡土或其他加固等措施。第16页，讲稿共94张，创作于星期二第17页，讲稿共94张，创作于星期二v栈桥式坡道采用的结构材料一般分为钢栈桥和钢筋混凝土栈桥两种，根据使用的要求又分为：v一种是根据运输设备动力状况设坡度，把挖土机械和运输车辆直接开进坑底作业；v另一种是设一定的坡度，把坡道伸入坑内，但不下底，使挖土机械能以较少的翻驳次数，就能把土方直接装车外运，加快挖土速度。第18页，讲稿共94张，创作于星期二栈桥式坡道第19页，讲稿共94张，创作于星期二v（2）不设坡道：）不设坡道：一般有钢平台、栈桥和阶梯式三种。v采用钢平台，挖土机械可用吊车吊下坑底作业，用吊车或铲车出土；或采用抓斗挖掘机在平台上作业，辅以推土机、挖土机等机械或人工集土修坡。v栈桥也分为钢结构栈桥和钢筋混凝土结构栈桥。下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖，基坑内配以小型推土机集土，这种方法工期较长，用钢量较大，费用较多。第20页，讲稿共94张，创作于星期二栈桥式栈桥式开挖示意图开挖示意图第21页，讲稿共94张，创作于星期二v阶梯式：当基坑较深，基坑面积较大，土方开挖也可采用阶梯式分层开挖，每个阶梯台阶作为挖土机械接力作业平台。v采用阶梯式挖土时，应考虑阶梯式土坡留设的稳定性，防止坍方。第22页，讲稿共94张，创作于星期二23分层开挖分层支护分层开挖分层支护v这是最基本的方法，按照结构受力分析和便于这是最基本的方法，按照结构受力分析和便于施工的原则布置每道支撑的位置，在深度方向分施工的原则布置每道支撑的位置，在深度方向分层挖土与支撑设置交替施工。层挖土与支撑设置交替施工。v挖第挖第1 1层土层土 浇筑第浇筑第1 1道支撑道支撑 挖第挖第2 2层土层土 浇筑第浇筑第2 2道支撑道支撑 挖第挖第3 3层土层土 浇筑底板。浇筑底板。v分层分层 分段分段 对称对称 平衡平衡 限时限时有支撑的开挖 第23页，讲稿共94张，创作于星期二24工况1工况2工况3工况4工况5工况6第24页，讲稿共94张，创作于星期二2.分段开挖分段开挖这也是基坑开挖常见的一种开挖方法。分段与分块的大小、位置和开挖顺序，要根据开挖场地工作面条件、地下室平面与深浅和施工工期的要求来决定。分块开挖，即开挖一块，施工一块混凝土垫层或基础，必要时可在已封底的基底与围护结构之问加斜撑。在挖某一块土时，在靠近围护结构处，可先挖一至二层土，然后留一定宽度和深度的被动土区，待被动土区以外的基坑浇灌混凝土垫层后，再突击开挖这部分被动土区的土，边开挖边浇灌混凝土垫层。第25页，讲稿共94张，创作于星期二分段开挖分段开挖第26页，讲稿共94张，创作于星期二 对于平面面积很大的基坑，采用分层开挖、分层支护的方法在技术和经济上都不太合理。由于支撑的长度很长，为了增大支撑刚度，需要加大支撑截面和侧向支撑，使支撑的造价很高，而且一层平面的挖土量也很大，前后延续的时间比较长，这就需要在平面上加以划分。有支撑的开挖 第27页，讲稿共94张，创作于星期二3.中心岛开挖中心岛开挖中心岛开挖法是首先开挖基坑中心，基坑周边一定范围内的土暂不开挖，可视土质情况，按l：ll：2.5放坡，或做临时性支护挡土，使之形成对四周围护结构的被动土反压力区，保护围护结构的稳定性。待中间部分的混凝土垫层、基础或地下结构施工完成之后，再用斜撑或水平撑对四周围护结构进行支撑，然后进行四周土的开挖和结构施工。第28页，讲稿共94张，创作于星期二第29页，讲稿共94张，创作于星期二1.中心岛式开挖的概念及优缺点中心岛式开挖的概念及优缺点中心岛式开挖即先挖除基坑中间部分的土方，后挖除挡墙中心岛式开挖即先挖除基坑中间部分的土方，后挖除挡墙四周土方的一种开挖方式。中心岛式开挖方法支撑用量小、四周土方的一种开挖方式。中心岛式开挖方法支撑用量小、费用低、中心部位土方开挖方便，适合于基坑面积大、支费用低、中心部位土方开挖方便，适合于基坑面积大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的大面积基坑开挖。撑或拉锚作业困难且无法放坡的大面积基坑开挖。这种开挖方式的优点是：挡墙的无支撑暴露时间比较短，这种开挖方式的优点是：挡墙的无支撑暴露时间比较短，利用挡墙四周所留的土堤，可以防止挡墙的变形。有时为利用挡墙四周所留的土堤，可以防止挡墙的变形。有时为了提高所留土堤的被动土压力；还要在挡墙内侧四周进行了提高所留土堤的被动土压力；还要在挡墙内侧四周进行土体加固；以满足控制挡墙变形的要求。土体加固；以满足控制挡墙变形的要求。盆式开挖方式的缺点是：挖土及土方外运的速度比岛式开盆式开挖方式的缺点是：挖土及土方外运的速度比岛式开挖要慢。此法多用于较密支撑下的开挖。挖要慢。此法多用于较密支撑下的开挖。第30页，讲稿共94张，创作于星期二a）中心开挖；）中心开挖；b）中心地下结构施中心地下结构施工；工；c）边缘土方开挖及边缘土方开挖及支撑设置；支撑设置；d）边缘地下结构边缘地下结构施工施工图图2-4中心岛式开挖中心岛式开挖方法方法1边坡留土；边坡留土；2基础底板；基础底板；3支护支护墙；墙；4支撑；支撑；5坑底坑底第31页，讲稿共94张，创作于星期二（二）盆式开挖（二）盆式开挖1.盆式开挖的概念及优缺点盆式开挖的概念及优缺点盆式挖土，亦即保留基坑中心土体，先挖除挡墙内四周土方盆式挖土，亦即保留基坑中心土体，先挖除挡墙内四周土方的开挖方式。的开挖方式。宜用于大型基坑，支护结构的支撑型式为角撑、环梁式或宜用于大型基坑，支护结构的支撑型式为角撑、环梁式或边桁（框）架式，中间具有较大空间的情况。边桁（框）架式，中间具有较大空间的情况。此法的优点是：可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥；挖此法的优点是：可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥；挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车亦可利用栈桥土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土；可以加快挖土和运土的速度（图进入基坑运土；可以加快挖土和运土的速度（图2-1）。）。缺点是：由于先挖挡土墙四周的土方，挡墙的受荷时间长，在缺点是：由于先挖挡土墙四周的土方，挡墙的受荷时间长，在软粘土中时间效应显著，有可能增大支护结构的变形量。软粘土中时间效应显著，有可能增大支护结构的变形量。第32页，讲稿共94张，创作于星期二第33页，讲稿共94张，创作于星期二2.盆式开挖的注意事项盆式开挖的注意事项盆式挖土，中间土墩的留土高度、边坡的坡度、挖盆式挖土，中间土墩的留土高度、边坡的坡度、挖土层次与高差都要经过仔细研究确定。由于在雨季土层次与高差都要经过仔细研究确定。由于在雨季遇有大雨土墩边坡易滑坡，必要时对边坡尚需加固。遇有大雨土墩边坡易滑坡，必要时对边坡尚需加固。挖土亦分层开挖，多数是先全面挖去第一层，然后中挖土亦分层开挖，多数是先全面挖去第一层，然后中间部分留置土墩，周围部分分层开挖。开挖多用反铲间部分留置土墩，周围部分分层开挖。开挖多用反铲挖土机，如基坑深度大则用向上逐级传递方式进行装挖土机，如基坑深度大则用向上逐级传递方式进行装车外运。车外运。整个的土方开挖顺序，必须与支护结构的设计工况整个的土方开挖顺序，必须与支护结构的设计工况严格一致。要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严格一致。要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则。严禁超挖的原则。第34页，讲稿共94张，创作于星期二挖土时，除支护结构设计允许外，挖土机和运土车辆挖土时，除支护结构设计允许外，挖土机和运土车辆不得直接在支撑上行走和操作。不得直接在支撑上行走和操作。为减少时间效应的影响，挖土时应尽量缩短围护墙无为减少时间效应的影响，挖土时应尽量缩短围护墙无支撑的暴露时间。一般对一、二级基坑，每一工况挖支撑的暴露时间。一般对一、二级基坑，每一工况挖至规定标高后，钢支撑的安装周期不宜超过一昼夜，至规定标高后，钢支撑的安装周期不宜超过一昼夜，混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜。混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜。对面积较大的基坑，为减少空间效应的影响，基坑对面积较大的基坑，为减少空间效应的影响，基坑土方宜分层、分块、对称、限时进行开挖，土方开土方宜分层、分块、对称、限时进行开挖，土方开挖顺序要为尽可能早的安装支撑创造条件。挖顺序要为尽可能早的安装支撑创造条件。土方挖至设计标高后，对有钻孔灌筑桩的工程，土方挖至设计标高后，对有钻孔灌筑桩的工程，宜边破桩头边浇筑垫层，尽可能早一些浇筑垫层，宜边破桩头边浇筑垫层，尽可能早一些浇筑垫层，以便利用垫层（必要时可加厚作配筋垫层）对围以便利用垫层（必要时可加厚作配筋垫层）对围护墙起支撑作用，以减少围护墙的变形。护墙起支撑作用，以减少围护墙的变形。第35页，讲稿共94张，创作于星期二挖土机挖土时严禁碰撞工程桩、支撑、立柱和降水的井挖土机挖土时严禁碰撞工程桩、支撑、立柱和降水的井点管。分层挖土时，层高不宜过大，以免土方侧压力过点管。分层挖土时，层高不宜过大，以免土方侧压力过大使工程桩变形倾斜，在软土地区尤为重要。大使工程桩变形倾斜，在软土地区尤为重要。同一基坑内当深浅不同时，土方开挖宜先从浅基坑处同一基坑内当深浅不同时，土方开挖宜先从浅基坑处开始，如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后，再挖基开始，如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后，再挖基坑较深处的土方。坑较深处的土方。如两个深浅不同的基坑同时挖土时，土方开挖宜先从如两个深浅不同的基坑同时挖土时，土方开挖宜先从较深基坑开始，待较深基坑底板浇筑后，再开始开挖较深基坑开始，待较深基坑底板浇筑后，再开始开挖较浅基坑的土方。较浅基坑的土方。如基坑底部有局部加深的电梯井、水池等，如深度较大如基坑底部有局部加深的电梯井、水池等，如深度较大宜先对其边坡进行加固处理后再进行开挖。宜先对其边坡进行加固处理后再进行开挖。第36页，讲稿共94张，创作于星期二第一次土方开挖第37页，讲稿共94张，创作于星期二第一道支撑结构施工第38页，讲稿共94张，创作于星期二第二次土方开挖第二次土方开挖第39页，讲稿共94张，创作于星期二第40页，讲稿共94张，创作于星期二第三次土方开挖第41页，讲稿共94张，创作于星期二第42页，讲稿共94张，创作于星期二第43页，讲稿共94张，创作于星期二第二道支撑结构施工第44页，讲稿共94张，创作于星期二第四次土方开挖第四次土方开挖第45页，讲稿共94张，创作于星期二 土方机械的类型土方机械的类型n挖掘机械：挖掘机械：正铲、反铲、拉铲、抓铲等n挖运机械：挖运机械：推土机、装载机、铲运机等n运输机械：运输机械：自卸汽车、翻斗车等n密实机械：密实机械：压路机、蛙式打夯机等第46页，讲稿共94张，创作于星期二一、一、推土机推土机 推土机是一种自行式的挖土、运土工具，由拖拉机和推土板（铲刀）组成。1.分类：履带式、轮胎式（行走的方式）索式、液压式（铲刀的操作方式）固定式、回转式（铲刀的安装方式）常用土方施工机械常用土方施工机械 第47页，讲稿共94张，创作于星期二液压履带式第48页，讲稿共94张，创作于星期二第49页，讲稿共94张，创作于星期二n2.特点：n 构造简单，操作灵活，运转方便，所需工作面较小，功率较大，行驶速度较快，易于转移，能爬300的缓坡。n3.适用范围：n 适于挖土深度不大的场地平整，铲土并能运送至弃土区；n 开挖深度不大于1.5m的基坑；n 回填基坑或沟槽；n 堆筑高度在1.5m以内的路基、堤坝；n 平整其他机械卸置的土堆；n 推送松散的硬土、岩石和冻土；n 配合铲运机施工，为挖土机清理余土和创造工作面。n推土机的运距宜在100m以内，经济运距为4060m。一般可挖运一三类土。第50页，讲稿共94张，创作于星期二n4.提高效率的作业方法：n 下坡推土n 并列推土n 分批集中，一次推送n 槽形推土第51页，讲稿共94张，创作于星期二槽形推土下坡推土法并列推土分批集中，一次推送第52页，讲稿共94张，创作于星期二二、铲运机二、铲运机 铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序(挖土、装土、运土、卸土和平土)的机械。按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机两种。按铲斗的操纵系统又可分为钢丝绳操纵和液压操纵两种。（a）自行式铲运机图1.14铲运机（b）拖式铲运机第53页，讲稿共94张，创作于星期二自行式铲运机第54页，讲稿共94张，创作于星期二拖式铲运机第55页，讲稿共94张，创作于星期二拖式铲运机第56页，讲稿共94张，创作于星期二第57页，讲稿共94张，创作于星期二1：铲运机操纵简单，不受地形限制，能独立工作，行驶速度快，生产效率高。2：铲运机适于开挖一类至三类土，常用于坡度20以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。3：铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。其中拖式铲运机的适用运距为80800m，当运距为200350m时效率最高。而自行式铲运机的适用运距为8001500m。第58页，讲稿共94张，创作于星期二n4.开行路线：n 环形路线-施工地段较短，地形起伏 不大的挖填工程n“8”字形路线-挖填相邻，地形起伏较大，且工作地段较长图1.15 铲运机开行路线（a）、（b）环形路线；（c）大环形路线；（d）8字路线（c）（d）第59页，讲稿共94张，创作于星期二n5.铲运机的施工方法n 下坡铲土n 推土机助铲n 双联铲运法n 跨铲法第60页，讲稿共94张，创作于星期二n下坡铲土法：可提高生产率25%左右。适合于斜坡地形大面积场地平整或推土回填沟渠用。第61页，讲稿共94张，创作于星期二n助铲法：可提高生产率30%左右。推土机在助铲的空隙可兼作松土或平整工作，为铲运机创造作业条件。一般一台推土机可配合34台铲运机助铲。适合于地势平坦、土质坚硬、长度和宽度均较大的大型场地平整工程采用。铲运机铲运机推土机助铲推土机助铲推土机助铲法推土机助铲法第62页，讲稿共94张，创作于星期二第63页，讲稿共94张，创作于星期二n当拖式铲运机的动力有富裕时，可在拖拉机后面串联两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可用双联单铲，即一个土斗铲满后，再铲另一土斗；对松软土层，则可用双联双铲，即两个土斗同时铲土。双联铲运法双联铲运法第64页，讲稿共94张，创作于星期二n跨铲法：适合于较坚硬的土铲土回填或场地平整。A铲刀宽；B不大于拖拉机履带净宽跨铲法土埂土埂沟槽沟槽第65页，讲稿共94张，创作于星期二n三：单斗挖土机n挖掘机利用土斗直接挖土，因此也称为单斗挖土机。n挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种。按传动方式分为机械传动和液压传动两种。工作装置有正铲、反铲、抓铲，机械传动挖掘机还有拉铲。使用较多的是正铲与反铲。图1.16 单斗挖土机 （a）正铲 （b）反铲 （c）拉铲 （d）抓铲第66页，讲稿共94张，创作于星期二n（一）正铲挖掘机n工作特点：前进向上，强制切土。n它适用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作。正铲挖掘机挖掘力大，适于开挖含水量小于27的一类土至四类土和经爆破的岩石及冻土。n正铲的开挖方式根据开挖路线与汽车相对位置的不同分为：正向开挖、侧向装土以及正向开挖、后方装土两种，前者生产率较高。第67页，讲稿共94张，创作于星期二图1.16正铲挖土机开挖方式(a)正向挖土侧向卸土；(b)正向挖土后方卸土l一正铲挖土机；2一自卸汽车第68页，讲稿共94张，创作于星期二n正铲的生产率主要决定于每斗的装土量和每斗作业的循环延续时间。为了提高其生产率，除了工作面高度必须满足装满土斗的要求之外，还要考虑开挖方式和与运土机械配合的问题，尽量减少回转角度，缩短每个循环的延续时间。第69页，讲稿共94张，创作于星期二n（二）反铲挖掘机n工作特点是：后退向下，强制切土。n适用于开挖停机面以下一类至三类的砂土或粘土的土方，最大挖土深度46m，经济合理的挖土深度为24m。反铲也需配备运土汽车进行运输。第70页，讲稿共94张，创作于星期二第71页，讲稿共94张，创作于星期二第72页，讲稿共94张，创作于星期二n反铲的开挖方式可以采用沟端开挖法，即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走，也可采用沟侧开挖法，即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度也小，但边坡不易控制。第73页，讲稿共94张，创作于星期二图1.17反铲挖土机开挖方式（a）沟端开挖（b）沟侧开挖1反铲挖土机；2自卸汽车；3弃土堆3第74页，讲稿共94张，创作于星期二第75页，讲稿共94张，创作于星期二加长臂反铲挖土机第76页，讲稿共94张，创作于星期二n（三）拉铲挖掘机n工作特点：后退向下，自重切土。n适用于一类至三类的土，可开挖较大基坑(槽)和沟渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤坝等。其挖土深度和挖土半径都很大，甩土方便。能开挖停机面以下的土方。n开挖方式也有沟端开挖和沟侧开挖两种。第77页，讲稿共94张，创作于星期二拉铲第78页，讲稿共94张，创作于星期二图1.18 拉铲挖土机开挖方式（a）沟侧开挖 （b）沟端开挖第79页，讲稿共94张，创作于星期二n（四）抓铲挖掘机。n抓铲挖土机一般由正、反铲液压挖土机更换工作装置（去掉铲斗换上抓斗）而成，或由履带式起重机改装。可用以挖掘独立柱基的基坑和沉井，以及其他的挖方工程，最适宜于进行水中挖土。n工作特点是：直上直下，自重切土，挖土力较小。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥，装卸碎石、矿碴等松散材料。抓铲的传动方式主要有机械传动和液压传动两种。n抓铲挖土时，通常立于基坑一侧进行，对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土。挖淤泥时抓斗易被淤泥“吸住”，应避免起吊用力过猛，以防翻车。第80页，讲稿共94张，创作于星期二抓土斗工作示意图抓土斗工作示意图第81页，讲稿共94张，创作于星期二第82页，讲稿共94张，创作于星期二开挖施工要点及注意问题1.应根据地下水位、机械条件、进度要求等合理选用施工机械；2.土方开挖应绘制土方开挖图；3.基底标高不一时，可采取先整片挖至一平均标高，然后再挖个别较深部位；4.基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡；5.挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路，应尽量利用基础一侧或地下车库坡道部位作为运输通道，以减少挖土量；6.软土地基或在雨期施工时，大型机械在坑下作业，需铺垫钢板或铺路基箱垫道；7.对某些面积不大、深度较大的基坑，应尽量不开或少开坡道；8.机械开挖应由深而浅，基底及边坡应预留一层200300mm厚土层用人工清底、修坡、找平；9.坑边堆土及时清运防止坍塌，堆土0.8m以外高1.5m。第83页，讲稿共94张，创作于星期二四 土方开挖方式与机械选择(1)平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。n地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。n地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。n挖填方高度均不大，运距在100m以内时，采用推土机施工，灵活、经济。第84页，讲稿共94张，创作于星期二(2)地面上的坑式开挖 单个基坑和中小型基础基坑开挖，在地面上作业时，多采用抓铲挖土机和反铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在4m以内的基坑。(3)长槽式开挖 n指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适于挖大型厂房的柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机；n若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择抓铲挖土机挖土。n若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖 第85页，讲稿共94张，创作于星期二(4)整片开挖 对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。(5)对于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖，则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑(槽)的挖掘和运土。第86页，讲稿共94张，创作于星期二第三节深基坑施工质量验收一、常用地基检验技术一、常用地基检验技术1、轻便触探法2、标准贯入试验3、荷载试验第87页，讲稿共94张，创作于星期二一、深基坑质量验收一、深基坑质量验收建筑深基坑工程施工安全技术规范JGJ311-2013建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20022、深基坑质量验收内容、深基坑质量验收内容标高标高基底土性基底土性边坡边坡长度、宽带长度、宽带表面平整度表面平整度第88页，讲稿共94张，创作于星期二一、地基常见问题包括以下五个方面：包括以下五个方面：1 1地基地基强度及稳定性强度及稳定性问题：地基的抗剪强度不足引起问题：地基的抗剪强度不足引起局部或整体剪切破坏。局部或整体剪切破坏。2 2压缩及不均匀沉降压缩及不均匀沉降问题：引起开裂。问题：引起开裂。3 3渗漏渗漏问题：大坝地基，基坑开挖降水，防洪问题：大坝地基，基坑开挖降水，防洪4 4液化液化问题：地震、机器、车辆的振动以及波浪作用和问题：地震、机器、车辆的振动以及波浪作用和爆破等动力荷载可能引起地基土，特别是饱和无粘性爆破等动力荷载可能引起地基土，特别是饱和无粘性土的液化、失稳和震陷等危害。土的液化、失稳和震陷等危害。5.5.特殊土地基问题：比如黄土特殊土地基问题：比如黄土湿陷湿陷、膨胀土、膨胀土涨缩涨缩、岩溶岩溶塌陷塌陷等。等。第四节常用地基处理加固方法第89页，讲稿共94张，创作于星期二2 2 地基处理方法分类地基处理方法分类 地基处理的分类方法多种多样，按地基处理的分类方法多种多样，按时间可分为临时处理和时间可分为临时处理和永久处理永久处理；按；按处理深度分为浅层处理和深层处理处理深度分为浅层处理和深层处理；按处理土性对按处理土性对象分为砂性土处理和粘性土处理，饱和土处理和非饱和土处理象分为砂性土处理和粘性土处理，饱和土处理和非饱和土处理；也可也可按地基处理的加固机理进行分类按地基处理的加固机理进行分类。因为现有的地基处理方法很多，。因为现有的地基处理方法很多，新的地基处理方法还在不断发展，要对各种地基处理方法进行精新的地基处理方法还在不断发展，要对各种地基处理方法进行精确分类是困难的。确分类是困难的。常见的分类方法主要是按照地基处理的加固机理常见的分类方法主要是按照地基处理的加固机理进行分类：进行分类：第90页，讲稿共94张，创作于星期二地基处理地基处理方法方法换填法换填法 ：换土垫层法、褥垫法：换土垫层法、褥垫法 密实法密实法：浅层密实、深层密实：浅层密实、深层密实 排水法排水法：堆载预压、砂井堆载预压、真：堆载预压、砂井堆载预压、真空预压、井点降水预压空预压、井点降水预压固化法固化法：灌浆法、喷拌法：灌浆法、喷拌法 加筋法加筋法：土工聚合物加筋、锚杆、：土工聚合物加筋、锚杆、树根桩树根桩 第91页，讲稿共94张，创作于星期二灌浆法是指利用灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体结石体”。水泥土搅拌法是利用水泥土搅拌法是利用水泥或石灰水泥或石灰等材料作为固化剂，通过特制的等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将固化剂和地基土强制搅拌，使软深层搅拌机械，在地基深处就地将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌（以下简称根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌（以下简称湿法）和粉体喷射搅拌（以下简称干法）两种湿法）和粉体喷射搅拌（以下简称干法）两种。第92页，讲稿共94张，创作于星期二第93页，讲稿共94张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第94页，讲稿共94张，创作于星期二