土方工程2.ppt

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1、第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程土方工程包括土（或石）的开挖、运输、填筑、平土方工程包括土（或石）的开挖、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁支整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁支撑等准备工作和辅助工作。撑等准备工作和辅助工作。本节主要讲解以下内容：本节主要讲解以下内容：一、土岗工程的种类与特点一、土岗工程的种类与特点二、土的工程分类与现场鉴定方法二、土的工程分类与现场鉴定方法三、土的工程性质三、土的工程性质12/21/20221第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程一、土方工程的种类与特点一、土方工程的种类与特点1、土方工程的

2、种类、土方工程的种类（1）、平整场地：）、平整场地：h300mm的挖填、找平。的挖填、找平。（2）、挖基槽：）、挖基槽：b3m，l3b的挖土。的挖土。（3）、挖基坑：）、挖基坑：A20m2,l3b的挖土。的挖土。（4）、挖土方：其他情况。）、挖土方：其他情况。（5）、回填土：夯填和松填。）、回填土：夯填和松填。2、土方工程的特点、土方工程的特点1）、工程量大，施工工期长，劳动强度大。）、工程量大，施工工期长，劳动强度大。2）、）、施工条件复杂，又多为露天作业，受地区气候条件、地质施工条件复杂，又多为露天作业，受地区气候条件、地质和水文条件的影响很大，难以确定的因素较多。和水文条件的影响很大，难

3、以确定的因素较多。12/21/20222第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程二、土的工程分类与现场鉴别方法二、土的工程分类与现场鉴别方法在土方工程施工中，根据土开挖的难易程度（坚硬程度），将土在土方工程施工中，根据土开挖的难易程度（坚硬程度），将土分为：分为：一般土：松软土（一般土：松软土（）、普通土（）、普通土（）、）、坚土（坚土（）、砂砾坚土（）、砂砾坚土（）岩石：软石（岩石：软石（）、次坚石（）、次坚石（）、坚石）、坚石（）、特坚石）、特坚石（）松软土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土松软土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；机施工；

4、坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；爆破的方法施工；次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。详细见表详细见表1-1所示所示 12/21/20223第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程表2-1土的工程分类与现场鉴别方法12/21/20224第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程表2-1土的工程分类与现场鉴别方法12/21/20225第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程三、土的工程性质三、土的工程性质土一般由土颗粒

5、（固相）、土一般由土颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）水（液相）和空气（气相）三部分组成。三部分组成。1.土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度土的密度：土的密度：（G=2.552.85C=3.1,S=2.552.75，W=1.0，黏土黏土=1.82.0，砂土，砂土62.0）土的干密度：土的干密度：12/21/20226第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程 土的天然含水量土的天然含水量:通常情况下，通常情况下，5%的为干土；的为干土；5%30%的为的为湿土。湿土。例题：已知土的总质量为例题：已知土的总质量为0.123Kg，体积，体积70m3,含水量含水量20%。问土。问土

6、的密度、干密度是多少？的密度、干密度是多少？解答：解答：密度：密度：干密度干密度：12/21/20227第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程土的可松性与可松性系数：土的可松性与可松性系数：自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质，称为土的可松性。填压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质，称为土的可松性。最初可松性系数：最初可松性系数：最后可松性系数：最后可松性系数：12/21/20228第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程例题：已知基坑体积例题：已知基

7、坑体积2000m3，基础体积，基础体积1200m3，土的最初可松性，土的最初可松性系数系数1.14，最后可松性系，最后可松性系1.05。问应预留多少回填土（自然状态下）。问应预留多少回填土（自然状态下）？预留夯实土：预留夯实土：2000-1200=800m3；预留原土：预留原土：800/1.05=76.2m3；外运原土：外运原土：200-76.2=1238m3；外运松土：外运松土：12381.14=1412m3。12/21/20229第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程 4 4、土的压缩性、土的压缩性、土的压缩性、土的压缩性土的压缩性是指土在压力的作用下体积变小的性质。土的压缩

8、性是指土在压力的作用下体积变小的性质。一般土一般土的压缩率见表的压缩率见表2-3土的类别土的名称土的压缩率（%）每m3松散土压实后的体积（m3）土的类别土的名称土的压缩率（%）每m3松散土压实后的体积（m3）一、二类土种植土一般土砂土201050.80.950.9三类土天然湿度黄土一般土干燥坚实黄土12-1755-70.850.950.9412/21/202210第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程 5 5、土的孔隙比和孔隙率、土的孔隙比和孔隙率、土的孔隙比和孔隙率、土的孔隙比和孔隙率孔隙比：孔隙比：孔隙率：孔隙率：一般情况：一般情况：n=0.51.2是粘性土，是粘性土，n=0

9、.30.9是砂土；是砂土；e0.6是密实的低压缩性土，是密实的低压缩性土，e1是疏松的高压缩性土。是疏松的高压缩性土。12/21/202211第第一一节节概概述述 第二章第二章 土方工程土方工程土的名称土的名称渗透系数渗透系数K K土的名称土的名称渗透系数渗透系数K K黏土黏土 0.0056060土土的的渗渗透透性性12/21/202212第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程在土方工程施工之前，必湎计算土方的工程量。在土方工程施工之前，必湎计算土方的工程量。但各种土方工程的外形有时很复杂，而且不规但各种土方工程的外形有时很复杂，而且不规则。一

10、般情况下，将其划分为一定的几何形状，则。一般情况下，将其划分为一定的几何形状，采用一定精度而和实际情况近似的方法进行计采用一定精度而和实际情况近似的方法进行计算。算。12/21/202213第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程一、基坑、基槽土方量计算一、基坑、基槽土方量计算1、边坡形式：、边坡形式：（a）直线形）直线形（b）折线形）折线形（c）阶梯形）阶梯形说明：说明：i、m可以根据土质查规范确定，也可由施工经验可以根据土质查规范确定，也可由施工经验确定；确定；在保证质量、安全的前提下，在保证质量、安全的前提下，i尽可能大、尽可能大、m尽可能

11、小。尽可能小。12/21/202214第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程2、基槽土方量计算（两面放坡）、基槽土方量计算（两面放坡）基槽不放坡时：基槽不放坡时：基槽放坡时：基槽放坡时：说明：两个棱台组合形成一个长方体。说明：两个棱台组合形成一个长方体。（例：（例：i=1:0.5，l=90m,a=20m,c=0.25m,h=10m）12/21/202215第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程3、基坑土方量计算（四面放坡）、基坑土方量计算（四面放坡）当基坑不放坡时：当基坑不放坡时：当基坑放坡时：

12、当基坑放坡时：说明：两个棱台组合形成一个长方体，三个棱说明：两个棱台组合形成一个长方体，三个棱锥组合形成一个长方体。锥组合形成一个长方体。12/21/202216第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程二、场地平整土方工程量计算二、场地平整土方工程量计算（挖高填低、平整压实）（挖高填低、平整压实）场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前，场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前，首先要确定场地设计标高，计算挖、填土方工程量，确定土方首先要确定场地设计标高，计算挖、填土方工程量，确定土方平衡调配方案；并根据工程规模、施工

13、期限、土的性质及现有平衡调配方案；并根据工程规模、施工期限、土的性质及现有机械设备条件，选择土方机械，拟定施工方案。机械设备条件，选择土方机械，拟定施工方案。12/21/202217第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程（一）场地设计标高的确定（一）场地设计标高的确定（按照挖填平衡原则）（按照挖填平衡原则）在确定场地设计标高时，必须结合现场的具体条件，反复在确定场地设计标高时，必须结合现场的具体条件，反复进行技术经济比较，选择一个最优方案进行技术经济比较，选择一个最优方案(挖填方量最少挖填方量最少)。若设计文件对场地设计标高明确规定和特殊要求，

14、若设计文件对场地设计标高明确规定和特殊要求，可参照下述步骤和方法确定。可参照下述步骤和方法确定。1、划分方格网，方格的边长一般采用、划分方格网，方格的边长一般采用10-40mm。2、计算或测量各种方格角点的自然标高、计算或测量各种方格角点的自然标高（实测法、图解法）。（实测法、图解法）。3、初步计算场地设计标高。、初步计算场地设计标高。12/21/202218第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程式中：H1一个方格独有的角点标高；H2两个方格共有的角点标高；H3三个方格共有的角点标高；H4四个方格共有的角点标高。12/21/202219第第二二

15、节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程4、场地设计标高的调整（考虑到土可松性、挖填方量、土方运输等、场地设计标高的调整（考虑到土可松性、挖填方量、土方运输等影响）影响）5、泄水坡度对角点设计标高的影响。、泄水坡度对角点设计标高的影响。12/21/202220第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程（1）单向泄水时，场地各点设计标高的求法。）单向泄水时，场地各点设计标高的求法。（2）双向泄水时，场地各点设计标高的求法。）双向泄水时，场地各点设计标高的求法。说明：顺着坡度方向取说明：顺着坡度方向取“+”，逆着

16、坡度方向用，逆着坡度方向用“-”12/21/202221第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程（二）、场地土方量的计算（二）、场地土方量的计算1、计算各方格角点的施工高度、计算各方格角点的施工高度2、计算零点位置、计算零点位置3、计算方格土方工程量、计算方格土方工程量按方格网底面积图形和公式，计算每个方格内的挖方或填方量。按方格网底面积图形和公式，计算每个方格内的挖方或填方量。平均高度法：计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。平均高度法：计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。如：二点填方或挖方（梯形）如：二点填方或挖方（梯形）12/21/202

17、222第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程4、边坡土方量的计量、边坡土方量的计量（1）、三角棱锥体边坡：三角棱锥体边坡体积（如）、三角棱锥体边坡：三角棱锥体边坡体积（如）计算公式）计算公式式中：式中：（2）三棱柱体边坡体积：）三棱柱体边坡体积：三棱柱体边坡体积如三棱柱体边坡体积如）计算公式：）计算公式：当两端横端面面积相差很大的情况当两端横端面面积相差很大的情况12/21/202223第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程5、计算土方总量、计算土方总量例题：例题：某建筑场地地形图如图某建筑场地

18、地形图如图123所示，方格网所示，方格网a=20m，土质为中，土质为中密的砂土，设计泄水坡度密的砂土，设计泄水坡度ix=3%，iy=2%,不考虑土的可松性对设计标不考虑土的可松性对设计标高的影响，试确定场地各方格角点的设计标高，并计算挖填土方量。高的影响，试确定场地各方格角点的设计标高，并计算挖填土方量。12/21/202224第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程解：解：1)计算角点地面标高计算角点地面标高 图解法：根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地图解法：根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地面坡度按直线变化，面坡度按直线变

19、化，用插入法求出各方格角点的地面标高，如图等高线用插入法求出各方格角点的地面标高，如图等高线44.044.5间间角点角点4的地面标高的地面标高H4。说明：说明：x、L值用比例尺在图中量去。值用比例尺在图中量去。图解法：以等高线与方格边线交点为区域，画出垂直等高线的平行等分线，图解法：以等高线与方格边线交点为区域，画出垂直等高线的平行等分线，等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图：等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图：H4=44.50-0.16=44.34米。米。12/21/202225第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程2)计算场地设计

20、标高H0 12/21/202226第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程3)、场地设计标高的调整、场地设计标高的调整 本例不考虑土的可松性和借弃土的影响，主要考虑泄水坡度的影响。本例不考虑土的可松性和借弃土的影响，主要考虑泄水坡度的影响。以场地中心点以场地中心点8为为H0，其余各角点设计标高为：，其余各角点设计标高为：12/21/202227第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程4)、计算各方格角点施工高度、计算各方格角点施工高度 12/21/202228第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计

21、算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程其余角点施工高度见图其余角点施工高度见图 12/21/202229第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程5)、计算零点，标出零线、计算零点，标出零线 首先计算零点，零点在相邻两角点为一挖一填的方格边线上，首先计算零点，零点在相邻两角点为一挖一填的方格边线上，在图在图126中，中，角点角点2为填方，角点为填方，角点3为挖方，角点为挖方，角点2、3之间必定存在零点。之间必定存在零点。如图所示：如图所示：12/21/202230第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方

22、工程土方工程同理求出同理求出7、8、14、15、13、8之间的零点，把所有零点求之间的零点，把所有零点求出标在图上，出标在图上，零点连线即为零线。零点连线即为零线。12/21/202231第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程6)、计算土方量、计算土方量 四棱柱法四棱柱法A、全挖全填方格、全挖全填方格12/21/202232第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图126），其），其挖方或填方体积挖方或填方

23、体积分别为：分别为：12/21/202233第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程C、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时：、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时：总挖方量总挖方量=17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3总填方量总填方量=136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m312/21/202234第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程总结：场地平整土方量的计算步骤总结：场地平整土方量的计算步骤1、确定要平整的

24、场地形状；、确定要平整的场地形状；2、划分方格网、划分方格网(a)；3、测定各方格角点原地面标高、测定各方格角点原地面标高(Hx);4、计算场地设计标高、计算场地设计标高(H0)；5、修正各方格角点设计标高（、修正各方格角点设计标高（Hn）;6、计算各方格角点的施工高度（、计算各方格角点的施工高度（hx）7、计算零点、绘制零线；、计算零点、绘制零线；8、确定填、挖方区；、确定填、挖方区；9、计算填、挖方区土方量。、计算填、挖方区土方量。12/21/202235第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程三、土方调配方案三、土方调配方案（一）、土方调配

25、原则（一）、土方调配原则（1）应力求达到挖方与填方基本平衡和就近调配、运距最短。）应力求达到挖方与填方基本平衡和就近调配、运距最短。（2）土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。）土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。（3）应考虑分区与全场相结合的原则。）应考虑分区与全场相结合的原则。（4）合理布置挖、填方分区线，选择恰当的调配方向、运输线路，）合理布置挖、填方分区线，选择恰当的调配方向、运输线路，使土方机械和运输车辆的性能得到充分发挥。使土方机械和运输车辆的性能得到充分发挥。（5）好土用在回填质量要求高的地区。）好土用在回填质量要求高的地区。（6）土方调配还应尽可能与大型地下建

26、筑物的施工相结合。）土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。12/21/202236第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程（二）、土方调配区的划分（二）、土方调配区的划分（三）、土方调配图表的编制（三）、土方调配图表的编制 1、划分调配区：划出零线，确定挖填方区。、划分调配区：划出零线，确定挖填方区。2、计算土方量：计算各调配区的挖填方方量。、计算土方量：计算各调配区的挖填方方量。3、计算调配区之间的平均运距：根据重心位置，确定平均、计算调配区之间的平均运距：根据重心位置，确定平均运距。运距。4、进行土方调配、进行土方调配5、绘制土方调

27、配图（采取就近原则）、绘制土方调配图（采取就近原则）12/21/202237第第二二节节土土方方工工程程量量的的计计算算与与调调配配 第二章第二章 土方工程土方工程开挖土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土体开挖土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方。为的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方。为了防止塌方，保证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度时，了防止塌方，保证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度时，土壁应放坡开挖，或者加以临时支撑或支护以保证土壁的稳定。土壁应放坡开挖，或者加以临时支撑

28、或支护以保证土壁的稳定。图图2-17土方调配图土方调配图12/21/202238第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程开挖土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此开挖土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方。为了防止塌方，保土体失去平衡，边坡就会塌方。为了防止塌方，保证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度时，证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度时，土壁应放坡开挖，或者加以临时支撑或支护以保证土壁应放坡开挖，或者加以临时支撑或支护以保证

29、土壁的稳定。土壁的稳定。12/21/202239第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程一、土方边坡及其稳定一、土方边坡及其稳定土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况有关。长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况有关。1、场地永久性边坡的确定、场地永久性边坡的确定依据：使用时间（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质依据：使用时间（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质（内摩擦角、（内摩擦角、黏聚力、密度、温度）、水文情况等确定。黏聚

30、力、密度、温度）、水文情况等确定。方法：方法：a、按设计要求放坡；、按设计要求放坡；b、如设计无规定，可按表、如设计无规定，可按表2-6采用。采用。2、基坑（槽）临时边坡、基坑（槽）临时边坡条件：当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发条件：当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发生坍滑、移动、散或不均匀下沉），且无地下水时。生坍滑、移动、散或不均匀下沉），且无地下水时。情况一：不放坡，直立土壁，不加支护。容许挖方深度应按表情况一：不放坡，直立土壁，不加支护。容许挖方深度应按表2-7规定。规定。情况二、深度在情况二、深度在5m内的基坑、管沟边坡的最陡坡度可按表内的基

31、坑、管沟边坡的最陡坡度可按表2-8确定。确定。情况三、高情况三、高10m以内的临时性挖方边坡坡度可按表以内的临时性挖方边坡坡度可按表2-9确定。确定。12/21/202240第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程二、浅基坑（槽）支撑（解释浅、深基坑（槽）的区别二、浅基坑（槽）支撑（解释浅、深基坑（槽）的区别是以挖深是以挖深5m为界）为界）基坑（槽）或管沟开挖，如果条件允许，采用放坡开挖经济；如果条基坑（槽）或管沟开挖，如果条件允许，采用放坡开挖经济；如果条件限制，不能放坡时，就需要对土壁支撑，以保证土方稳定。件限制，不能放坡时，就需要对土壁支撑，以

32、保证土方稳定。（一）、横撑式支撑（一）、横撑式支撑适用条件：对宽度不大，深适用条件：对宽度不大，深5m以内的浅沟、槽（坑），能以内的浅沟、槽（坑），能保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少。保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少。形式选择：根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长形式选择：根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建（构）筑物短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建（构）筑物情况进行选择。情况进行选择。分类：分类：1、间断式水平支撑：适于深度在、间断式水平支撑：适于深度在2m以内。以内。2、断续式水平支撑：适于

33、深度在、断续式水平支撑：适于深度在3m以内。以内。3、连续式水平支撑：适于深度为、连续式水平支撑：适于深度为3-5m。4、连续式或间断式垂直支撑：适于深度不限、连续式或间断式垂直支撑：适于深度不限。12/21/202241第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程（二）、其他支撑（不能横撑式支撑）（二）、其他支撑（不能横撑式支撑）12/21/202242第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程适用条件：对宽度较大，深不大的基坑或使用机械挖土时使用。适用条件：对宽度较大，深不大的基坑或使用机械挖土时使用。12/

34、21/202243第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程分类：分类：1、斜柱支撑：适于能够安设斜撑。、斜柱支撑：适于能够安设斜撑。2、锚拉支撑：适于不能能够安设斜撑。、锚拉支撑：适于不能能够安设斜撑。3、短桩横隔板支撑：适于部分地段下部放坡不够时使、短桩横隔板支撑：适于部分地段下部放坡不够时使用。用。4、临时挡土墙支撑：适于当部分地段下部放坡不够时、临时挡土墙支撑：适于当部分地段下部放坡不够时使用。使用。12/21/202244第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程三、深基坑支撑结构三、深基坑支撑结构支

35、护方案的选择依据：支护方案的选择依据：（一）、重力式支护结构（一）、重力式支护结构按受力不同可分为：重力式支护结构、非重力式按受力不同可分为：重力式支护结构、非重力式、支护结构、边坡稳定式支护支护结构、边坡稳定式支护深层搅拌水泥土桩挡墙施工：深层搅拌水泥土桩挡墙施工：原理：利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加原理：利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内，固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土将软土与固化剂强制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。方法：定位方法：定位预拌下沉

36、预拌下沉制备水泥浆制备水泥浆提升、喷浆、提升、喷浆、搅拌搅拌重复上下搅拌重复上下搅拌清洗、移位清洗、移位适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于于150kP的土层。的土层。12/21/202245第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程（二）、非重力式支护结构（二）、非重力式支护结构1、型钢桩横挡板支护、型钢桩横挡板支护方法：打型钢桩方法：打型钢桩挖土挖土塞挡土板塞挡土板挖土挖土适用：土质好，底下水位低，深度不很大的一般黏性土、适用：土质好，底下水位低，深度不很大的一般黏性土、砂土基坑

37、中。砂土基坑中。2、挡土灌注桩支护、挡土灌注桩支护方法：钻孔方法：钻孔吊钢筋笼吊钢筋笼灌注混凝土灌注混凝土形成桩排形成桩排适用：黏性土、开挖面积较大、教深（大于适用：黏性土、开挖面积较大、教深（大于6m）的基坑。）的基坑。12/21/202246第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程3、排桩内支撑支护、排桩内支撑支护方法：围护排桩方法：围护排桩（在桩上）设竖向立柱支撑（在桩上）设竖向立柱支撑（在围护（在围护排桩上设围檩加）纵、横向水平支撑排桩上设围檩加）纵、横向水平支撑适用：各种不宜设置锚杆的松软土层及软土地基支护。适用：各种不宜设置锚杆的松软土层

38、及软土地基支护。4、挡土灌注桩与深层搅拌水泥土桩组合、挡土灌注桩与深层搅拌水泥土桩组合方法：内侧设混凝土灌注桩方法：内侧设混凝土灌注桩外切水泥搅拌桩外切水泥搅拌桩组成防渗组成防渗帷幕帷幕适用：土质差、底地下水位高、能挡土防渗。适用：土质差、底地下水位高、能挡土防渗。12/21/202247第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程（三）、土层锚杆支护结构（三）、土层锚杆支护结构原理：锚杆一端插入土层中，另一端与挡土结构拉结，借助锚杆与原理：锚杆一端插入土层中，另一端与挡土结构拉结，借助锚杆与土层的摩擦里产生的水平抗力抵抗土侧压力来维护挡土结构的稳定。土

39、层的摩擦里产生的水平抗力抵抗土侧压力来维护挡土结构的稳定。1、土层锚杆的分类、土层锚杆的分类一般灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆、扩孔灌浆锚杆。一般灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆、扩孔灌浆锚杆。土层锚杆按使用时间又分永久性和临时性两类。土层锚杆按使用时间又分永久性和临时性两类。土层锚杆根据支护深度和土质条件可设置一层或多层。土层锚杆根据支护深度和土质条件可设置一层或多层。2、土层锚杆的构造与布置、土层锚杆的构造与布置1）构造：锚头、支护结构、拉杆、锚固体系等）构造：锚头、支护结构、拉杆、锚固体系等2）布置：包括确定锚杆的尺寸、埋置深度、锚杆层数、锚杆的）布置：包括确定锚杆的尺寸、埋置深度

40、、锚杆层数、锚杆的垂直间距和水平间距、锚杆的倾角等。垂直间距和水平间距、锚杆的倾角等。12/21/202248第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程3、施工要点、施工要点土层锚杆施工一般先将支护结构施工完成，开挖基坑至土层锚土层锚杆施工一般先将支护结构施工完成，开挖基坑至土层锚杆标杆标高，随挖随设置一层土层锚杆，逐层向下设置，直至完成。高，随挖随设置一层土层锚杆，逐层向下设置，直至完成。1）施工程序：施工准备）施工程序：施工准备土方开挖土方开挖测量放线测量放线钻机钻机就位就位钻孔、成孔钻孔、成孔插放钢筋插放钢筋灌注水泥浆灌注水泥浆养养护护锚头锁定。

41、锚头锁定。2）成孔机具设备：使用较多的有螺旋式钻孔机、气动冲击式）成孔机具设备：使用较多的有螺旋式钻孔机、气动冲击式钻孔机和旋转冲击式钻孔面、履带全行走全液压万能钻孔机。钻孔机和旋转冲击式钻孔面、履带全行走全液压万能钻孔机。12/21/202249第第三三节节土土方方边边坡坡与与深深基基坑坑支支护护 第二章第二章 土方工程土方工程（四）、土钉墙支护结构（四）、土钉墙支护结构原理：在开挖边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，并每隔一定原理：在开挖边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，并每隔一定距离埋设土钉，使与边坡土体形成复合体，从而提高边坡稳定距离埋设土钉，使与边坡土体形成复合体，从而提高边坡稳定性，对土

42、坡进行加固。性，对土坡进行加固。方法：开挖工作面方法：开挖工作面修整边坡修整边坡喷射第一层混凝土喷射第一层混凝土钻孔、安设土钉钻孔、安设土钉注浆、安设连接件注浆、安设连接件绑扎钢筋网绑扎钢筋网喷射第二层混凝土。喷射第二层混凝土。适用：土钉墙支护为一种边坡稳定式支护结构，适用于淤泥、适用：土钉墙支护为一种边坡稳定式支护结构，适用于淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土等地基，地下水位较低，基淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土等地基，地下水位较低，基坑开挖深度在坑开挖深度在12m以内时采用。以内时采用。12/21/202250第第四四节节土土方方施施工工排排水水 第二章第二章 土方工程土方工程为保证土方

43、施工顺利进行，就要做好施工排水工作，即排除地面水为保证土方施工顺利进行，就要做好施工排水工作，即排除地面水和降低地下水。和降低地下水。一、地面排水一、地面排水对象：低洼区积水、雨水。对象：低洼区积水、雨水。要求：使场地保持干燥，便于施工。要求：使场地保持干燥，便于施工。方法：设置排水沟、截水沟或修筑土堤等设施，将水直接排方法：设置排水沟、截水沟或修筑土堤等设施，将水直接排至场外，或流入低洼处再用水泵抽走。至场外，或流入低洼处再用水泵抽走。做法：主排水沟横断面不小于做法：主排水沟横断面不小于0.5m*0.5m，纵向坡度根据地，纵向坡度根据地形确定，一般不小于形确定，一般不小于3。出水口应设置在远

44、离建筑。出水口应设置在远离建筑物或构筑物的低洼地点，并保证排水通畅。物或构筑物的低洼地点，并保证排水通畅。12/21/202251第第四四节节土土方方施施工工排排水水 第二章第二章 土方工程土方工程二、集水井降水二、集水井降水对象：雨水、地下水。对象：雨水、地下水。要求：边坡稳定，坑（槽）要求：边坡稳定，坑（槽）底不受水浸泡。底不受水浸泡。方法：在基坑（槽）开挖时，沿坑底周围或中央开挖排水方法：在基坑（槽）开挖时，沿坑底周围或中央开挖排水沟，在沟下游设置集水井，汇集沟内积水，然后水沟，在沟下游设置集水井，汇集沟内积水，然后水泵抽走泵抽走做法做法：1、排水沟和集水井应设置在基础范围以外；、排水沟

45、和集水井应设置在基础范围以外；2、排水沟的横断面不小于、排水沟的横断面不小于0.5m*0.5m，纵向坡度宜为，纵向坡度宜为1-2；3、集水井每隔、集水井每隔20-40m设置一个，其直径和宽度一般为设置一个，其直径和宽度一般为0.6-0.8m，其深度终低于挖土面，其深度终低于挖土面0.7-1.0m。12/21/202252第第四四节节土土方方施施工工排排水水 第二章第二章 土方工程土方工程三、井点降水三、井点降水原理：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管原理：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落在坑底（井），利用抽水设备从中抽水

46、，使地下水位降落在坑底以下，连续抽水直至施工结束为止。以下，连续抽水直至施工结束为止。分类：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。分类：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。选用：根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、设备选用：根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、设备及经济技术比较等具体条件参照表及经济技术比较等具体条件参照表2-10选用。选用。12/21/202253第第四四节节土土方方施施工工排排水水 第二章第二章 土方工程土方工程（一）、轻型井点（一）、轻型井点1、设备：井点管、滤管、集水总管、弯联管、抽水设备等。、设备：井点管、滤管、集水总管、弯联

47、管、抽水设备等。井点管：井点管：38mm或或51mm、l=5-7m的钢管，可整根或分节组成。的钢管，可整根或分节组成。集水总管集水总管:100-125mm的无缝钢管，的无缝钢管，l=4m，其上装有与井，其上装有与井点管连接的短接头，点管连接的短接头，0.8m或或1.2m。抽水设备抽水设备:由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。12/21/202254第第四四节节土土方方施施工工排排水水 第二章第二章 土方工程土方工程2、布置：、布置：根据基坑平面形状与大小、土质、地下水位高低与流向、降根据基坑平面形状与大小、土质、地下水位高低与流向

48、、降水深度要求等确定。水深度要求等确定。1）平面布置：）平面布置：单排线状：单排线状：b6m,h5m,单排布置在地下水流的上游一侧，单排布置在地下水流的上游一侧，Bb。双排线状：双排线状：b6m,或土质不良。或土质不良。环状：面积较大的基坑，在四周转角处，井点管要适当加密分为封环状：面积较大的基坑，在四周转角处，井点管要适当加密分为封闭式和非封闭式。当采用非封闭式环行井点，开口方向应在地下水闭式和非封闭式。当采用非封闭式环行井点，开口方向应在地下水下游一侧。也可下游一侧。也可U形布置形布置2）、高程布置：）、高程布置：轻型井点的降水深度在考虑设备水头损失后，不超过轻型井点的降水深度在考虑设备水

49、头损失后，不超过6m。12/21/202255第第四四节节土土方方施施工工排排水水 第二章第二章 土方工程土方工程井点管的埋设深度井点管的埋设深度H（不包括滤管长）按下式计算（不包括滤管长）按下式计算说明：说明：7001000，500，500，500，1/4、1/10，100012000，10%20%。12/21/202256第第四四节节土土方方施施工工排排水水 第二章第二章 土方工程土方工程3、井点施工工艺程序、井点施工工艺程序放线定位放线定位铺设总管铺设总管冲孔冲孔安装并点管、填砂砾滤料、上部安装并点管、填砂砾滤料、上部填黏土密封填黏土密封用弯联管将井点管与总管接通用弯联管将井点管与总管接

50、通安装抽水设备与总安装抽水设备与总管连通管连通安装集水箱和排水管安装集水箱和排水管开动真空泵排气、再开动离心水开动真空泵排气、再开动离心水泵抽水泵抽水测量观测井中地下水位变化。测量观测井中地下水位变化。井点降水系统的设计和施工程序：井点降水系统的设计和施工程序：1）、确定井点降水系统的构成（设计）、确定井点降水系统的构成（设计）平面布置平面布置高程布置高程布置井点管数量井点管数量井点管间距井点管间距抽水设备抽水设备2）、按施工程序进行井点系统施工（施工）、按施工程序进行井点系统施工（施工）放样放样冲孔（冲孔（300，500）安装井点管安装井点管回填回填（1.01.5，1000）安装弯联管和总管