基坑槽开挖学习.pptx
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1、根据与原有建筑物的关系定位一、建筑物的定位与放线第1页/共112页根据与原有建筑物的关系定位一、建筑物的定位与放线6543214100宿舍楼宿舍楼BDECA3000600025003700900026006200370014240N765432bcladPM轴线控制桩轴线控制桩教学楼教学楼1Q第2页/共112页llab宿舍楼宿舍楼第3页/共112页7.8m3.7mMQPN第4页/共112页MQN第5页/共112页基槽放线放线是指根据定位的主轴线桩,详细测设其它各轴线交点的位置,并用木桩(桩上钉小钉)标定出来,称为中心桩。并据此按基础宽和放坡宽用白灰线撒出基槽边界线。具体步骤:一、建筑物的定位与
2、放线测设中心桩钉设轴线控制桩或龙门板确定开挖边界线控制开挖深度第6页/共112页建筑物定位后,由于定位桩、中心桩在开挖基础时将被挖掉,一般在基础开挖前把建筑物轴线延长到安全地点,并作好标志,作为开槽后各阶段施工中恢复轴线的依据。延长轴线的方法有两种:一是在轴线延长线上打木桩,称为轴线控制桩(又称引桩)二是在建筑物外侧设置龙门桩和龙门板第7页/共112页引桩一般钉设在基础开挖范围以外24m、不受施工干扰、便于引测和保存桩位的地方。如图所示。也可以将轴线投测到周围建筑物上,作好标志,代替引桩。第8页/共112页龙门板也是在基础开挖范围以外钉设龙门桩,桩上钉板即龙门板。要求钉设牢固、龙门板的方向与轴
3、线平行或垂直、龙门板的上表面平整且其标高为0.000m。其优点是使用方便,可以控制0.000m以下各层标高和基槽宽、基础宽、墙身宽等具体位置。但它占用施工场地、影响交通、对施工干扰很大,一经碰动,必须及时校核纠正,且需要木材较多、钉设也比较麻烦,现已少用。第9页/共112页龙门板法和轴线控制桩示意图第10页/共112页11第11页/共112页12第12页/共112页根据基础宽和放坡宽(依据挖深与土质现场确定),用石灰撒出基础开挖边界线。控制开挖深度;不得超挖,当基槽挖到离槽底0.30.5m时,用高程放样的方法在槽壁上钉水平控制桩。第13页/共112页柱基放线在基坑开挖前,从设计图上查对基础的纵
4、横轴线编号和基础施工详图,根据柱子的纵横轴线,用经纬仪在矩形控制网上测定基础中心线的端点,同时在每个柱基中心线上,测定基础定位桩,每个基础的中心线上设置4个定位木桩,其桩位离基础开挖线的距离为0.51.0m。若基础之间的距离不大,可每隔12个或几个基础打一个定位桩,但两个定位桩的间距以不超过20m为宜,以便拉线恢复中间柱基的中线。桩顶上钉一个钉子,标明中心线的位置。然后按施工图上柱基的尺寸和按边坡系数确定的挖土边线的尺寸,放出基坑上口挖土灰线,标出挖土范围。一、建筑物的定位与放线第14页/共112页1直立壁开挖当地质条件良好,土质均匀且地下水低于基坑(槽)底面标高时,挖方边坡看做成直立壁不加支
5、撑,但深度不宜超过下列规定:二、确定开挖方式密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)1.0硬塑、可塑的粉土及粉质黏土1.25硬塑、可塑的黏土和碎石类土(充填物为粘性)1.5坚硬的黏土2.0土类型开挖深度(m)第15页/共112页2放坡开挖放坡开挖适合于基坑四周空旷、有足够的放坡场地,周围没有建筑设施或地下管线的情况,在软弱地基条件下,不宜挖深过大,一般控制在67m,在坚硬土中,则不受此限制。施工中,土方放坡坡度的留设应考虑土质、开挖深度、施工工期、地下水水位、坡顶荷载及气候条件因素。当地下水水位低于基底,在湿度正常的土层中开挖基坑或管沟,如敞露时间不长,在一定限度内可挖成直壁不加支撑。土方开
6、挖临时性挖方边坡值可参考表1-5。二、确定开挖方式第16页/共112页二、确定开挖方式土的类别边坡值(高:宽)砂土(不包括细砂、粉砂)1:1.251:1.50一般性粘土硬1:0.751:1.00硬、塑1:1.001:1.25软1:1.50或更缓碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1:0.501:1.00充填砂土1:1.001:1.50注 1.设计有要求时,应符合设计标准。2.如采用降水或其他加固措施,可不受本表限制,但应计算复核。3.开挖深度,对软土不应超过4m,对硬土不应超过8m。表1-5土方开挖临时性挖方边坡参考值第17页/共112页2放坡开挖土方边坡坡度以其高度H与其底宽度B之比表示。二、确定开
7、挖方式式中:m坡度系数,m=B/H第18页/共112页3基坑(槽)支护使用条件:在建筑稠密的地区施工,或有地下水渗入基坑(槽)时,往往不可能按要求的坡度放坡开挖,就需要进行基坑(槽)支护,以保证施工的顺利和安全,并减少对相邻建筑、管线等的不利影响。(1)横撑式支护结构开挖较窄的沟槽,多用横撑式土壁支护结构。横撑式土壁支护结构根据挡土板的不同,分为水平挡土板式和垂直挡土板式两类,前者挡土板的布置又分间断式和连续式两种,如图1-14所示。二、确定开挖方式第19页/共112页(1)横撑式支护结构二、确定开挖方式第20页/共112页(1)横撑式支护结构二、确定开挖方式第21页/共112页(1)横撑式支
8、护结构二、确定开挖方式湿度小的黏性土挖土深度小于3m时,可用间断式水平挡土板支护结构;对松散、湿度大的土壤可用连续式水平挡土板支护结构,挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支护结构,挖土深度不限。采用横撑式支撑时,应随挖随撑,支撑牢固。施工中应经常检查,如有松动、变形等现象时,应及时加固或更换。支撑的拆除应按回填顺序依次进行,多层支撑应自下而上逐层拆除,随拆随填。第22页/共112页(2)板桩式支护结构板桩式支撑特别适用于地下水位较高且土质为细颗粒、松散饱和土的支护,可防治流砂现象产生。板桩支撑作用:v使地下水在土中的渗流路线延长,减小了动水压力,从而可预防流砂的产生;v板桩
9、支撑既挡土又防水,特别适于开挖较深、地下水位较高的大型基坑;v可以防止基坑附近建筑物基础下沉。二、确定开挖方式第23页/共112页(2)板桩式支护结构二、确定开挖方式图115板式桩支护形式(a)悬臂式;(b)斜撑式;(c)锚拉式;(d)锚杆式;(e)内撑式1挡墙;2围檩(连梁);3支撑;4斜撑;5拉锚;6锚杆;7先施工的基础;8支承柱(a)(b)(c)(d)0.30.5HH1(e)第24页/共112页(2)板桩式支护结构挡墙系统常用的材料有型钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、钢筋混凝土灌注桩和地下连续墙,少量采用木材。钢板桩有平板形和波浪形两种(如图1-16所示)。v平板桩防水和承受轴向压力性能良好
10、,易打入地下,但长轴方向抗弯强度较小;v波浪式板桩的防水和抗弯性能都较好,施工中多采用。二、确定开挖方式第25页/共112页(2)板桩式支护结构二、确定开挖方式第26页/共112页二、确定开挖方式(2)板桩式支护结构支撑系统一般采用大型钢管、H型钢或格构式钢支撑,也可采用现浇钢筋混凝土支撑。拉锚系统材料一般用钢筋、钢索、型钢作拉锚(如图1-15所示)或采用土锚杆。根据基坑开挖的深度及挡墙系统的截面性能,可设置一道或多道支撑(或拉锚)。基坑较浅,挡墙具有一定刚度时,可采用悬臂式挡墙而不设支撑或拉锚。第27页/共112页(2)板桩式支护结构二、确定开挖方式第28页/共112页二、确定开挖方式1钢板
11、桩施工(1)单独打入法单独打入法是从一角开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此,桩机行走路线短,施工简便,打设速度快。但是,由于单块打入,易向一边倾斜,累计误差不易纠正,壁面平直度难以控制。一般在钢板桩长度不大(小于10m)、工程要求不高时宜采用此法。第29页/共112页二、确定开挖方式1钢板桩施工(2)围檩插桩法采用围檩支架作板桩打设的导向装置,如图1-17所示。围檩支架由围檩和围檩桩组成,在平面上分单面围檩和双面围檩,高度方向有单层和双层之分。在打设板桩时起导向作用。双面围檩之间的距离,比两块板桩组合宽度大815mm。此法优点是可以保证平面尺寸准确和钢板桩垂直度,但施工速度慢
12、,不经济。第30页/共112页二、确定开挖方式1钢板桩施工第31页/共112页二、确定开挖方式1钢板桩施工(3)分段复打桩此法又称屏风法,是将1020块钢板桩组成的施工段沿单层围檩插入土中一定深度形成较短的屏风墙,先将其两端的两块打入,严格控制其垂直度,打好后用电焊固定在围檩上,然后将其他的板桩按顺序以1/2或1/3板桩高度打入。此法可以防止板桩过大的倾斜和扭转,防止误差积累,有利实现封闭合拢,且分段打设,不会影响邻近板桩施工。地下工程施工结束后,钢板桩一般都要拔出,以便重复使用。第32页/共112页二、确定开挖方式1钢板桩施工(3)分段复打桩图1-18 分段复打法1围檩;2钢板桩;3围檩支架
13、第33页/共112页二、确定开挖方式2拉锚系统施工1)拉锚拉锚(如图1-15中“5”所示)是通过钢筋或钢丝绳一端固定在支护板上的腰梁上,另一端固定在锚碇上,中间设置花蓝螺丝以调整拉杆长度。锚碇的做法:当土质较好时,可埋设混凝土梁或横木做锚碇;当土质不好时,则在锚碇前打打短桩。拉锚的间距及拉杆直径要经过计算确定。拉锚式支撑在坑壁上只能设置一层,锚碇应设置在坑壁上的主动滑移面之外。当需要设多层拉杆时,可采用土层锚杆。第34页/共112页二、确定开挖方式2拉锚系统施工1)拉锚第35页/共112页二、确定开挖方式2拉锚系统施工2)土层锚杆第36页/共112页二、确定开挖方式2拉锚系统施工2)土层锚杆土
14、层锚杆的构造如图1-19所示。土层锚杆的类型有:一般灌浆锚杆。钻孔后放入受拉杆件,然后用砂浆泵将水泥浆或水泥砂浆注入孔内,经养护后,即可承受拉力。高压灌浆锚杆(又称预压锚杆)。高压灌浆锚杆与一般灌浆锚杆的不同点是在灌浆阶段对水泥砂浆施加一定的压力,使水泥砂浆在压力下压入孔壁四周的裂缝并在压力下固结,从而使锚杆具有较大的抗拔力。第37页/共112页二、确定开挖方式2拉锚系统施工2)土层锚杆预应力锚杆。先对锚固段进行一次压力灌浆,然后对锚杆施加预应力后锚固并在非锚固段进行不加压二次灌浆也可一次灌浆(加压或不加压)后施加预应力。这种锚杆可穿过松软地层而锚固在稳定土层中,并使结构物减小变形。我国目前大
15、都采用预应力锚杆。扩孔锚杆。用特制的扩孔钻头扩大锚固段的钻孔直径,或用爆扩法扩大钻孔端头,从而形成扩大的锚固段或端头,可有效提高锚杆的抗拔力。扩孔锚杆主要用在松软地层中。第38页/共112页二、确定开挖方式3重力式支护结构水泥土桩墙支护结构是近年来发展起来的一种重力式支护结构。它是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌,形成柱状的水泥加固土(搅拌桩)。用于支护结构的水泥土其水泥掺量通常为12%15%(单位土体的水泥掺量与土的重量之比),水泥土的强度可达0.81.2MPa,其渗透系数很小,一般不大于10-6cm/s。由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙,它既具有挡土作用,又兼有隔水作用,适用于46m深的基坑
16、,最大可达8m。第39页/共112页第40页/共112页第41页/共112页二、确定开挖方式3重力式支护结构水泥土桩墙通常由水泥土搅拌桩组成格栅式,格栅的置换率(加固土的面积水泥土墙的总面积)为0.60.8。墙体的宽度b,插入深度hd根据基坑开挖深度h确定,一般b=(0.60.8)h,hd=(0.81.2)h。第42页/共112页二、确定开挖方式第43页/共112页44第44页/共112页二、确定开挖方式(1)水泥土搅拌桩施工机械。深层搅拌桩机的组成由深层搅拌机(主机)、机架及灰浆搅拌机、灰浆泵等配套机械组成(如图1-21所示)。第45页/共112页46第46页/共112页二、确定开挖方式(2
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