东南大学土木工程施工课件02土方工程

1、 2 土方工程 东南大学土木工程施工研究所东南大学土木工程施工研究所 工程施工中，土在中国区域性差别大，各地区的土方工程施工中，土在中国区域性差别大，各地区的土方施工难度大不相同。江苏、上海多为地下水丰富的淤泥施工难度大不相同。江苏、上海多为地下水丰富的淤泥质土，土方开挖施工一般要将基坑支护、基坑降、排水质土，土方开挖施工一般要将基坑支护、基坑降、排水和止水综合考虑。和止水综合考虑。土方施工的基本流程为：土方施工的基本流程为：编制土方施工方案编制土方施工方案施工场地平整施工场地平整结构基础桩施工结构基础桩施工支护桩施工支护桩施工降水井施工并预降水降水井施工并预降水土方开挖土方开挖基础结构施工基

2、础结构施工土方回填土方回填用抽水机在基坑用抽水机在基坑底明排水底明排水粉细沙随地下水流粉细沙随地下水流入基坑，产生流沙入基坑，产生流沙 在基坑开挖和地下结构施工中，必须防止流沙，在基坑开挖和地下结构施工中，必须防止流沙，以免支护失效发生重大基坑坍塌事故。以免支护失效发生重大基坑坍塌事故。 上海、广东、江苏、山东、浙江等地均有多雨季节，地上海、广东、江苏、山东、浙江等地均有多雨季节，地下水充沛，基坑土方开挖时排水或降水不当，均有可能造成下水充沛，基坑土方开挖时排水或降水不当，均有可能造成支护结构失效坍塌事故。支护结构失效坍塌事故。 基坑支护结构基坑支护结构外侧因泥沙随水渗外侧因泥沙随水渗流进入基

3、坑，造成流进入基坑，造成局部沉陷坍塌事故局部沉陷坍塌事故 南京古南都饭店基础施工中，由于山坡土质为杂填土，基南京古南都饭店基础施工中，由于山坡土质为杂填土，基坑开挖中出现了山坡边坡塌方，危及了山坡上的房屋安全。坑开挖中出现了山坡边坡塌方，危及了山坡上的房屋安全。 发生边坡塌方发生边坡塌方的部位的部位 基坑开挖至一定深度，用小型钻机在斜坡上钻孔，插入基坑开挖至一定深度，用小型钻机在斜坡上钻孔，插入粗钢筋或钢管作为土钉，孔内灌浆。粗钢筋或钢管作为土钉，孔内灌浆。小型钻机小型钻机 南京玄武湖隧道工程施工梁洲段的土壁支护采南京玄武湖隧道工程施工梁洲段的土壁支护采用了土钉支护结构。用了土钉支护结构。 钻

4、孔，插入钢筋或螺钻孔，插入钢筋或螺旋管，灌浆，形成土钉旋管，灌浆，形成土钉 基坑放坡大开挖是一种最简单的基坑施工方法，优点是施基坑放坡大开挖是一种最简单的基坑施工方法，优点是施工速度快，相对措施费用不高；缺点是周边场地要空旷，开工速度快，相对措施费用不高；缺点是周边场地要空旷，开挖和回填土方量大。放坡坡度的大小与地区土质有关。挖和回填土方量大。放坡坡度的大小与地区土质有关。 大型基坑放坡大型基坑放坡开挖，坡面喷混凝开挖，坡面喷混凝土保护土保护 管井井点降水管井井点降水 钢板桩支护既挡土又止水，悬臂钢板桩支护结构的刚钢板桩支护既挡土又止水，悬臂钢板桩支护结构的刚度小。钢板桩拔桩时，易带土造成邻近

5、房屋不均匀沉降。度小。钢板桩拔桩时，易带土造成邻近房屋不均匀沉降。 钢板桩支护钢板桩支护 发电厂车间内开挖设备基础的大型深基坑，采取发电厂车间内开挖设备基础的大型深基坑，采取有效的钢管内撑支护方案，避免影响已建厂房。有效的钢管内撑支护方案，避免影响已建厂房。 钢管内撑钢管内撑 地铁站施工，土方开挖的深基坑支护采用钻孔地铁站施工，土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注桩钢管内撑支护方案。灌注桩钢管内撑支护方案。 钢筋混凝土压顶梁钢筋混凝土压顶梁 第一道钢管内撑第一道钢管内撑 钻孔灌注桩排桩钻孔灌注桩排桩 粉沙土粉沙土 型钢腰梁型钢腰梁 高层建筑基础施工，土方开挖的深基坑支护采高层建筑基础施工，土方开挖

6、的深基坑支护采用钻孔灌注桩混凝土梁内撑支护方案。用钻孔灌注桩混凝土梁内撑支护方案。 钻孔灌注桩支护钻孔灌注桩支护 基坑第一道钢筋基坑第一道钢筋混凝土梁内撑混凝土梁内撑 第二道钢内撑第二道钢内撑 钢管内支撑的优点是施工速度快，装拆方便；缺点是支撑的刚度钢管内支撑的优点是施工速度快，装拆方便；缺点是支撑的刚度略差，基坑支护结构易变形。多道钢内撑有助于控制支护结构变形。略差，基坑支护结构易变形。多道钢内撑有助于控制支护结构变形。 钢筋混凝土梁内支撑的优点是刚度大，经济性好，能有效控制基钢筋混凝土梁内支撑的优点是刚度大，经济性好，能有效控制基坑变形；缺点是施工时间长（混凝土达到设计强度需时间），拆除不

7、坑变形；缺点是施工时间长（混凝土达到设计强度需时间），拆除不便（凿除或爆破）。便（凿除或爆破）。 水泥土内插型水泥土内插型钢（钢（ SMW工工法）支护结构法）支护结构 水泥土搅拌桩用于地下水丰富的江苏、上海和浙江等地的水泥土搅拌桩用于地下水丰富的江苏、上海和浙江等地的基坑工程施工中的止水帷幕。基坑工程施工中的止水帷幕。 基坑开挖深度在基坑开挖深度在6m左右，采用水泥土搅拌桩作为支护结构兼止水，左右，采用水泥土搅拌桩作为支护结构兼止水，插入的插入的H型钢能增加桩的抗弯承载力，插入水泥土的型钢能增加桩的抗弯承载力，插入水泥土的H型钢周边涂减摩剂，型钢周边涂减摩剂，可抽拔出重复使用。可抽拔出重复使用

8、。 插入水泥土的插入水泥土的H型钢型钢 在地下水丰富地区，当土的渗透系数为在地下水丰富地区，当土的渗透系数为0.11m/d时，常采用时，常采用轻型井点降水。轻型井点降水。 轻型井点降水系统构成轻型井点降水系统构成 总管总管 井点管井点管 弯连管弯连管 真空泵真空泵 管井井点的滤管管井井点的滤管 管井井点降水是一种常用的降水方法，适用在降水深度要求管井井点降水是一种常用的降水方法，适用在降水深度要求大，土质的渗透系数在大，土质的渗透系数在20200m/d。 管井井点施工时，先用小型钻机钻孔或水冲成孔，插入井点管井井点施工时，先用小型钻机钻孔或水冲成孔，插入井点管后，在管四周填入砂滤料，井内放入潜水泵。管后，在管四周填入砂滤料，井内放入潜水泵。 管井的井点管管井的井点管 井的四周填入井的四周填入砂滤料砂滤料 轻型井点降水轻型井点降水 喷射混凝土坡面保护喷射混凝土坡面保护 坡面挂网喷射混凝土坡面挂网喷射混凝土 喷射混凝土搅拌喷射混凝土搅拌 空压机空压机 大型场地平整时，可采用履带式拖拉机与铲运机联合作业，大型场地平整时，可采用履带式拖拉机与铲运机