建筑工程管理土方基坑支护工程施工工艺及控制要点

1、七ij（建筑工程管理）芝及控制要点20XX年XX月土方、基坑支护工程施工工艺及控制要点壹、土方工程1、土方施工主要内容 土方工程是建筑施工施工的主要子分部工程之壹，它包括土方开 挖、回填、运输等施工过程，以及排水、降水、护坡等辅助工作。根据土按开挖和回填的几何特征，土方开挖分为场地平整、挖基 槽、挖基坑、挖土方等。厚度于 300mm 以内的挖填及找平称为场地平整。挖土宽度于 3m 以内，且长度等于或大于宽度 3 倍者称为挖基槽。挖土底面积于20 以内，且底长为底宽3倍以内者称为挖基坑。山坡挖土或地槽宽度大于3m，坑底面积大于20 m或场地平整挖 填厚度超过 300mm 者称为挖土方。2、土的分

2、类 建筑施工中，按土石的坚硬程度、开挖的难易将土石分为八类。上的T程分类土的十地 的張别1的用称£实系数Cf）开挖方洙 ft IK一携土松软土）r锹 1E» H 神Kf:£ 沖推上、泥址般泥）0. S'- '-'Qi.'S能用锹、碱头牠掘上C曾通卜»nIFBl；漢ffi的黄i： Ju tHF石.弗召的砂、种植 h填JSt十川亚砂十(bLQ8用锹.a头挖JH, 少ITWO松三奠土m软及中黑京宝點仁葩圧 點土； fi砥土匚干黄土枝 含梓石、卵巾的黄土"耶 粘i：乐实时aiit土O'S- LO±聲用福

3、.少iTffl 用鐵.葡头挖®" 部分出嫌棍釦i砂程坚.十1fV帀泉1及書碎石.卵石的 B土； fe弗石：离莫的黄 土：天蔥皴配妙匸：孰軽 更岩辰蛋口石1.0 - L5整个用幕，少许用 用會節头KJB. W丽出樱fW尢睡o±V7皱石炭紀«_b屮等巒度 的页克酒瓏.口i 土； 劇不驕的聯常；软的石1.5-L0用謂或捷棍，大豐 挖搁.®分便用« 破方注六坎土w-tx泥岩|£岩、砾岩、K实 的加曽.泥东岩.密实的 石粧S风化彳£岗君、片 ji丄縣白10"-10用煤破方沬开挖， 秣分出机躺七类土（豎石）Y Jxm

4、丸S右庫隸岩.昭 ffi.屮粒花岗S. 5案的 CJZg.砂氛舐岩、片 癥石灰岩、風北痕® 的安山L料，玄财10 -IG八英十.（特垦YfV- xw安山轧玄武氛花岗片 廉占、吧实的辄黑诜岗瓦 W长氏石燕辔.懈担岩、 輝S常、玲胃让15以卜用爆斂F社开挖3、特殊性土的特性4、土方开挖的施工准备工作上的种类容许深度/ m上的种类容许深度/ m密实、屮密的砂子和碎石类丄（填充物为砂1-.）1. 00百虫塑町塑的黏1： 和碎右类土 （填充物为 黏土）L 50硬塑，町塑的粉质黏上及粉1:1. 25咯砌的黏1：巳00表3除度在5m的以坑（槽人管沟边坡的最陡坡度不丿川支撑）十的种类边坡坡度（高：宽

5、）玻顶£荷伐坡顶有 静找贾顶有 劝伐屮密砂十.1; L001： 1.251： 1.50屮密的碎石类土（充頂物为 砂1）1： 0, 751： L 001： 1. 25波塑的粉土1： 0.671： 0. 750： L 00中幣的隐仃类1（充填物为 黏性上）1: 0, 501： 0,671： 0, 75砸塵的粉质黏丄、黏丄1： 0. 331: 0. 501： 0.67老黄丄1； 0. 331： 0, 501： 0. 33软上（经井点降水丿G1： 1. 00注：1.前®抬堆丄或村料等，动载指机械挖土或汽4运输"：业等匸静®或动 载应距挖力边缘0. 8ni以外，堆

6、土或村料度不直趙过1无.5、土方开挖放坡不加支撑的容许深度当土质为天然湿度、构造均匀，水文地质条件良好（即不会发生 坍塌、移动、松散或不均匀下沉），且无地下水时，开挖基坑可不必 放坡，采取直立开挖不加支护，但挖方深度应按表1的规定，基坑宽应稍大于基础宽。如超过表2的规定的深度，但不大于5m时，应根 据土质和施工具体情况进行放坡，以保证不塌方，其最大容许坡度按 表3采用。放坡后基坑上口宽度由基础底面宽度及边坡坡度来决定， 坑底宽度每边应比基础宽出 3050cm，以便于施工操作。6、深基坑开挖6.1 开挖方案选择 基坑工程设计方案的第壹步是选择开挖方案，不同的开挖方法适 用于不同的场合，不同的的开

7、挖方法对围护结构和支撑体系也提出不 同的要求。基坑开挖方法首先可分为放坡开挖和有围护开挖俩类，于有围护 开挖中又可分为无支撑开挖和有支撑开挖俩类，有支撑开挖方法按照 开挖于平面和立面上的不同安排又能够分为中心岛开挖、沟壕式开 挖、逆作法 （或半逆作法 ）开挖等不同的方法。（1）放坡开挖 放坡开挖的直接费用最少，而且为主体工程创造了比较宽敞的施 工作业空间，因而工作面宽，工期也比较短，如果条件允许，放坡开 挖应该是首选的方案。决定采用放坡开挖的因素主要是周围场地和开 挖深度的限制。比如：放坡需要占用比较大的场地，于城市建设区往 往没有这个条件；由于坡体不可避免地会产生壹定的位移，如果于场 地附近

8、有建筑物或市政管线不能承受较大的变形，亦常常限制了放坡 开挖方法的采用。开挖深度也是壹个制约条件，但开挖深度是相对于 土质而言的，如土质比较好，坡度能够比较陡，占用场地也比较小， 深度限制就不那么明显；于软土地区，由于土质软弱，放坡开挖深度 就不能太深，对于软土中的放坡开挖，有的认为只要坡度足够平坦就 能保持放坡基坑的稳定，其实，这是壹种误解，放坡开挖的基坑稳定 性不仅是指坡面的稳定，也包括坑的稳定，坡度足够平坦只能保持坡 面稳定， 但无法避免深层的滑动。 若开挖深度过大， 不管坡面多平坦， 仍然可能发生整体失稳。采用放坡开挖方案时， 如整体稳定性得到保证， 但因受场地限制， 只能取用较陡的坡

9、度；如坡面的稳定性不能得到保证时，则可采用土 钉墙的方案。土钉墙从受力机理上讲不同于无支撑的自立式挡土墙， 而是属于坡面加固处理的壹种方法，通过加强土体共同受力的方式来 保持坡面的稳定性，属于自承支护体系。如果坑底土质比较差，整体 稳定性不足，则土钉墙的方案就不能采用。卫力式B墙锚同式 档墻巫力式拦墙暑依靠;口身的匝力维持其稳定的m护结构*由丁可以采用价格比较 低廉的水泥土等材料制作，是一种比较经济的方案G在开挖探度不大如软上 地区不大T- 6-Tni)-环境对位穆的要求可允许冇和伽左右偏差的条件下，它 是首选方案，但觅力式当瑞的宽度比较大.在地下痛外墙口红统Z间的距离过 小时就很难i殳胃宽度

10、较大的疏力式拦墙恳骨式B墙是依靠口身的刚度和强度就能维持其稳逛的用护结构，山丁围护结 构承豆比较大的弯矩，需婆采用钢筋混凝土材料.当車力式13墙同场地宽度不 够而不能采川时，悬臂式描墻就能克服逵个缺点，可以在1.弓加的狭窄范 帀内设置悬臂式捋墙.但悬臂式档墙的位移比较大，难以满足周边环境的严賂 要求同时在开挖?度较大时墙身弯矩很大，悯此适用的卄挖深度也不大。便 用条件不当时可发生m护结构的损坏或严电影响环境的-故锚同式描墙是依毎锚杼传递的拉力來维持其稳定的M护结构.对于深a坑可以 采用罢道锚杆的方式来平衡土压力，閃而可以适用于开挖W很深的呈坑。锚固 式«墙分为拉锚式和十层锚杆式网种*

11、拉锚常用;r钢板桩顶部的锚固，或作为 辅助的锚周措施：土层锚杆腔求具冇比较好的土质条件*同时还必须右足够开 阔的场地条件或苕容许锚杆忡入红线以外的土层屮。在软土地赳-由于土层缺 乏足够的锚固力而很少采用锚杆，如将锚杆锚周在很谏的砂层中，则锚杆的长 度很长，也就不是一个经济的方案(2) 无支撑开挖当不能采用放坡开挖方案时，必须选用围护结构以支承坑外的土 体。于可能的条件下，应尽可能采用无支撑开挖的方案，因为这种方 案能提供比较开阔的坑内施工条件，便于挖土、运土以及地下室的施 工，同时，也比较经济。实现无支撑开挖有以下几种方法：(3) 有支撑的开挖于不具备采用土层锚杆条件的场地，深基坑只能采取有支

12、撑开挖 的方案，可是深基坑的平面尺寸壹般均比较大，给支撑的设置带来了 困难。由于支撑和挖土的工序互相制约，形成许多各具特色的支护开 挖方案。1) 分层开挖分层支护法：这是最基本的方法，按照结构受力分析 和便于施工的原则确定每道支撑的位置，于深度方向分层挖土和支撑 设置交替施工。设计时要按照上述工况进行分别验算，施工时要严格 按照设计规定的程序实施，才能保证围护结构的稳定性和控制变形。 于平面上按设定的挖土和设置支撑流程由壹侧向另壹侧推进，也能够 由中部向俩侧推进。对于软土地区环境要求特别严格的基坑工程，为了尽可能减少围 护结构的变形，将每壹层开挖和支撑所需的时间压缩于规定的很短时 间内，例如对

13、钢支撑规定开挖后必须于 24h内支撑完毕，对混凝土支 撑放宽到48h。2) 中心岛法：对于平面面积很大的基坑，采用分层开挖、分层支 护的方法，于技术和经济上均不太合理。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， 而且每壹层平面的挖土量也很大，前后延续的时间比较长，这就需要 于平面上加以划分。中心岛法是平面划分的壹种考虑，它结合将厚底 板分设后浇带的划分，将平面分成俩个部分，中心部分先施工，此时 先施工的面积比较小，而且具有放坡的余地，能够于坑内按照放坡办 法施工，于中心部分浇注底板以及地下室的部分结构（如核心筒、剪 力墙或柱）以后，再分层开挖四周的留

14、土，分层将支撑连接到已建成 的底板或地下室的构件上去。当基础平面长宽比较接近且设计采用环形边撑或角撑时，由于基 坑中间留有大面积无支撑空间，则宜采用预留中心土墩的方法，即先 挖周边支撑下的土方，最后挖中心土墩的土方。此时，不仅土方开挖 方便，且有利于多台挖土机接驳运土，见图 2-8 。组合型的开挖方案 于方案设计时，能够根据工程的具体情况将上述几种方法加以组 合，以发挥各自的优点， 形成最经济合理的方案。 能够于立面上组合， 如图 2-5 所示，也能够于平面上组合。7、回填土方工程7.1、回填土料的要求7.1.1 壹般要求1）填土应分层进行，且尽量采用同类土填筑。如采用不同土填筑 时，应将透水

15、性较大的土层置于透水性较小的土层之下，不得将各种 土混杂于壹起使用，以免填方内形成水囊。2）当填土位于倾斜的山坡上时，应将斜坡挖成阶梯状，以防填土 横向位移。3）填土必须具有壹定的密实度，以避免建筑物的不均匀沉陷。4）土的最优含水量和最大干密度应符合设计或规范要5 ）民用建筑施工室内环境污染控制规范 GB50325-2001 强制 性条文 4.2.7 规定：当壹类民用建筑施工场地土壤中氡浓度大于或等 于 50000Bq/m3 ，或土壤表面氡析出率大于或等于 0.3Bq/m2.s 时， 应进行工程场地土壤中的镭 -226 、钍-232 、钾-40 比活度测定。当测 定结果表明内照指数（IRa）大

16、于1.0或外照指数（I Y）大于1.3时, 工程场地土壤不得作为工程回填土使用。7.1.2 无限制使用的土料1）碎石类土、砂土和爆破石渣，可用作表层以下填土土料。2）含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填土土料。3）采用碎石类土或爆破石渣作填料时，其最大粒径不得超过每层 铺填厚度 2/3（ 当采用振动碾时，不得超过每层铺填厚度的 3/4） 。7.1.3 有限制使用的土料1）碎块草皮和有机质含量大于 8的土，仅用于设计无压实要求 的填方。2）淤泥和淤泥质土壹般不能作填料应用于有压实要求的填方，但 于软土或沼泽地区，经过降水或挖出晾晒等方法，可用于填方中的次 要部位。7.1.4 不得采用的土料1

17、）含有大量的“米粒”状土，不宜作填土用。2）含有大量有机物的土， 石膏或水溶性硫酸盐含量大于 5的土， 冻结或液化状态的泥岩、黏土或粉状砂质黏土等，壹般不能作填土之 用。7.2、填方每层铺土厚度和压实遍数 填方每层铺土厚度和压实遍数见表 2-31 细节：填土的压实系数 （密实度 ）要求Jii上哪位J衣实乖伐夂XC砌川；肇車給构和朋架結构rnjiii歴三亚持 打b； ?12|1|1/AXfIHU 卜:0. 960. 93 -0. 96綺迄纠构穎押架絡构上袈持7j忘范Hi|内化地处主垂打丿比范閑UJL卜0. 91 0” 970. 91 CL 93幻y； 1申或网侧號凹打J-0. 90电内也坪*诜;

18、逍Jlk沟17負上0” 90般出放物們场ilkl-0. S5注J k丈隕数k匚I 的控制t -:帛:度卩d F皿大I ：轉度的匸 dmnx L h （11 =扌空制窗水呈为心OP丄2 “填土的压实系数（密实度）要求见表2-32。IIz图生56简断弍水平支毎简图I 一水平描土®3撑木3木提7.3、填土施工要点731填土含水量的控制填土土料的含水量的大小，直接影响夯 实（碾压）质量，于夯实（碾压）前应做试 验，以得到符合密实要求条件下的最佳含水 量和最少夯实（碾压）遍数。土料含水量壹 般以手握成团、落地开花为宜。各种土的最 佳含水量见表2-35。7.3.2填方的施工要点二、基坑支护1、常

19、用的基坑支护形式于基坑（槽）或管沟工程等开挖施工中，如挖方较深、土质较差或有地下水渗流等，现场不宜进行放坡开挖，施工有可能对临近建（构）筑物、地下管线、永久性道路等产生危害时，应对基坑（槽）、管沟进行支护后再进行开挖。目前常用的基坑支护形式有：1.1浅基坑的支撑形式和方法（1）间断式水平支撑1）间断式水平支撑的适用范围：干土或天然湿度的粘土类土，且 挖土深度于2m以内。2）间断式水平支撑的支撑 方法：俩侧挡土板水平放置， 用撑木力木楔顶紧，挖壹层土, 支顶壹层。3）间断式水平支撑的支撑 简图（图3-56）。（2）断续式水平支撑图弘5R连续式水平支撐简图1 一水平挡土板2竖方木3撑木4一木楔1）

20、挖掘湿度小的黏性土， 且挖土深度小于3m时。2）挡土板水平放置，相互 留出间隙，然后俩侧同时对称立上竖方木，再用工具式横撑上下顶紧。3）断续式水平支撑的支撑简图见图3-57。（3）连续式水平支撑1）连续式水平支撑的适用范围：挖掘较潮湿的或散粒的土，且挖 土深度小于5m时。2）连续式水平支撑的支撑方法：挡土板水平放置。相互靠紧，不留 间隔，然后俩侧同时对称立上竖方木，上下各顶壹根撑木，端头加木 楔顶紧。3）连续式水平支撑的支撑简图见图3-58。4）连续式垂直支撑1）连续式垂直支撑的适用范围：挖掘松散的或湿度很高的土（挖土 深度不限）。2）连续式垂直支撑的支撑方法：挡土板垂直放置。然后每侧上下 各

21、水平放置方木壹根，用撑木顶紧，再用木楔顶紧。3）连续式水平支撑的支撑简图见图3-59。5）锚拉支撑1）锚拉支撑的适用范围：开挖较大的基坑或使用较大型的机械挖 土，且不能安装横撑时。2）锚拉支撑的支撑方法：挡土板水平顶于柱桩的内侧，柱桩壹端 打人土中，另壹端用拉杆和远处锚桩拉紧，挡土板内侧回填土。3）锚拉支撑的支撑简图见图3-60。1.2深基础边坡的土壁支撑形式和支撑方法（1）钢构架支护1）钢构架支护的适用范围：于软弱土层中开挖较大，较深的基坑, 而不能用壹般支护方法时。2）钢构架支护的支撑方法：于开挖的基坑周围打板桩，于柱位置 打入暂设的钢柱，于基坑中挖土，每下挖34m，装上壹层幅度很宽 的构

22、架式横撑。挖土于钢构架网格中进行。3）钢构架支护的支撑见图3-63。（2）地下连续墙支护1）地下连续墙支护的 挖较大、较深且周围有建 基坑，作为复合结构的壹 高层建筑的逆筑法施工，7图询锚拉支抑简IBi-水平找土板2林桩3-補te4拉杆5-回塡土图*64地下连续墙支护支撑简图1 一钢筋混凝土地下连续墙2地下室梁板适用范围：开 筑物、公路的 部分；或用于 作为结构的 地下室外墙。2）地下连续墙支护 的支撑方法： 于开挖的基 槽周围，先建 造地下连续 墙，待混凝土 达到规定强 度后，于连续 深度不大，墙以内用机械或人工挖土，直挖至要求的深度。当跨度、图地下连绽矯锚杆支护支撑新图1创筋馄凝土地下逢绽

23、墙hl二层锚杆连续墙刚度能满足要求时，可不设内 部支撑。用于高层建筑地下室逆筑法 施工，每下挖壹层，把下壹层梁板柱 浇筑完成，以此作为连续墙的水平框 架支撑。如此循环作业，直到地下室 的底层全部挖完土，浇筑完成。也可加设内支撑或多道锚杆进行固定地连墙。3）地下连续墙支护的支撑见图3-64。3）地下连续墙锚杆支护的支撑见图 3-65。（4）挡土护坡桩支撑1）挡土护坡桩支撑的适用范围：开挖较大、较深 （6m）的基坑, 邻近有建筑物，不允许支撑结构有较大的变形时。2）挡土护坡桩支撑的支撑方法：于开挖基坑的周围用钻机钻孔， 现场灌注钢筋混凝土桩，待达到规定强度后。于中间用机械或人工挖 土，随挖土随进行

24、内撑、锚杆施工。于桩中间，土方挖成向外拱形， 使其起土拱作用。如邻近有建筑物，不能设置锚拉杆，则采取加密桩 距或加大桩径采用悬臂桩的方法进行处理。3）挡土护坡桩支撑的支撑见图3-66。4）挡土护坡桩和锚杆结合支撑见图3-67。5）板桩中央横顶支撑的支撑见图3-68。ZZZZ>Z/Z z z£/54图69板桩中央斜顶支撑简图1一拥板柱2钢®混凝土地下&续墙3斜撑4连系板5先施工框架结构或设备基础 US挖土方 7宜径为400- bOOnrn的 现场钻孔灌注掰筋混凝土桩.间距l-ldrti6）板桩中央斜顶支撑的支撑见图3-69。7）分层板桩支撑的支撑见图3-70。2

25、、基坑工程施工的壹般规定2.1施工准备基坑（槽）、管沟开挖前应做好下述工作：1）基坑（槽）、管沟开挖前，应根据支护结构形式、挖深、地质条 件、施工方法、周围环境、工期、气候和地面载荷等资料制定施工方 案、环境保护措施、监测方案，经审批后方可施工。2）土方工程施工前，应对降水、排水措施进行设计，系统应经检 查和试运转，壹切正常时方可开始施工。2.2施工要点1）土方开挖的顺序、方法必须和设计工况相壹致，且遵循“开槽 支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。2）基坑（槽）、管沟的挖土应分层进行。于施工过程中，基坑 （槽）、 管沟边堆置土方不应超过设计荷载，挖方时不应碰撞或损伤支护结构、降水设施。

26、3）基坑（槽）、管沟土方施工中应对支护结构、周围环境进行观察 和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。4）基坑（槽）、管沟开挖至设计标高后，应对基坑进行保护，经验 槽合格后，方可进行垫层施工。对特大型基坑，宜分区分块挖至设计标高，分区分块及时浇筑垫层，必要时可加强垫层。5）支撑结构的安装和拆除顺序，应同基坑支护结构的设计工况相 壹致。6）支撑安装应符合下列规定： 于基坑竖向平面内，土方施工应严格遵守分层开挖、先支撑后 开挖的原则。 土方分层分区开挖时，支撑可随开挖进度分区安装，但壹个区 段内的支撑应形成整体。 支撑安装应采用开槽架设。当支撑顶面需运行挖土机械时，支 撑顶面的

27、安装标高宜低于坑内土面 2030cm，钢支撑和基坑土之间 的空隙应用粗砂回填，且于挖土机及土方车辆的通道处架设道板。80之必须对7）现浇钢筋混凝土支撑必须于混凝土强度达到设计强度 上，才能开挖支撑以下的土方。采用爆破法拆除支撑结构前， 周围环境和主体结构采取有效的安全防护措施。8）利用主体结构换撑时，应符合下列要求：80之上。 主体结构的楼板或底板混凝土强度达到设计强度的 于主体结构和围护墙之间设置可靠的换撑传力构造。 于主体结构楼盖局部缺少部位，应于适当部位设置临时支撑系 统。支撑截面应按换撑传力要求，由计算确定。 当主体结构的底板和楼板分块施工或设置后浇带时，应于分块 或后浇带的适当部位设置可靠的传力构件。9）立体穿过主体结构底板以及支撑结构穿越主体结构地下室外墙 的部位，必须采用可靠的止水构造措施。10）钢支撑预加应力的施工应符合下列要求： 千斤顶必须有计量装置。