土石方工程与地基处理

1、 第一章第一章 土石方工程与地基处理土石方工程与地基处理 第一节第一节 土的工程性质及分类土的工程性质及分类 第二节第二节 沟槽与基坑断面的选择及土方量的计算沟槽与基坑断面的选择及土方量的计算 第三节第三节 沟槽与基坑开挖沟槽与基坑开挖 第四节第四节 沟槽支撑沟槽支撑 第五节第五节 土方回填土方回填 第六节第六节 石方爆破石方爆破 第一章 土石方工程第一节 土的性质与分类一、土的组成一、土的组成二、土的三相比例指标二、土的三相比例指标三、无黏性土的密实度三、无黏性土的密实度四、黏性土的物理特性四、黏性土的物理特性五、土的工程分类五、土的工程分类六、土的压实度与压缩性六、土的压实度与压缩性七、土

2、的渗透性七、土的渗透性八、土的可松性八、土的可松性九、土中应力及分布九、土中应力及分布十、土的抗剪强度十、土的抗剪强度十一、土压力十一、土压力v土是岩石风化后经搬移、堆积而成的。由土是岩石风化后经搬移、堆积而成的。由矿物固体颗粒、矿物固体颗粒、水分和空气水分和空气组成，称为土的三相组成，其中，固相是矿物组成，称为土的三相组成，其中，固相是矿物颗粒及有机质；液相是水；气相是空气。矿物固体颗粒有颗粒及有机质；液相是水；气相是空气。矿物固体颗粒有大小不等的粒径和形状，自漂石至细微的粘土颗粒。粒径大小不等的粒径和形状，自漂石至细微的粘土颗粒。粒径大小称为粒度。相近的粒度化为一组。大小称为粒度。相近的粒

3、度化为一组。 （一）土的固体颗粒（一）土的固体颗粒v土的颗粒级配土的颗粒级配 天然土是由无数大小不同的土粒组成，通常把天然土是由无数大小不同的土粒组成，通常把大小相近的大小相近的土粒合并为一组土粒合并为一组，称为，称为粒组粒组。工程上采用的粒组为六大粒。工程上采用的粒组为六大粒组，即漂石、卵石、圆砾、砂粒、粉粒和黏粒。组，即漂石、卵石、圆砾、砂粒、粉粒和黏粒。一、土的组成一、土的组成（二）土中的水和空气（二）土中的水和空气1、土中水、土中水 土中水可以处于土中水可以处于液态、固态和气态液态、固态和气态。当土中温度在。当土中温度在0以下时土中的水结冻成冰，形成冻土，其强度增大。以下时土中的水结冻

4、成冰，形成冻土，其强度增大。但冻土融化后，强度急剧降低。至于土中气态水，对土但冻土融化后，强度急剧降低。至于土中气态水，对土的性质影响不大。的性质影响不大。 土中液态水可分为土中液态水可分为结合水结合水和和自由水自由水。2、土中气体、土中气体 土中气体有与大气相连通的和封闭的。在粗粒中常土中气体有与大气相连通的和封闭的。在粗粒中常见到与大气相连通的空气，见到与大气相连通的空气，它对土的力学性质影响不大它对土的力学性质影响不大。在细粒土中则常存在与大气隔绝的封闭气泡，它在外力在细粒土中则常存在与大气隔绝的封闭气泡，它在外力作用下具有弹性，并使土的透水性减小。作用下具有弹性，并使土的透水性减小。一

5、、土的组成一、土的组成 土中的土粒、水和气三部分的质量土中的土粒、水和气三部分的质量（或重力）与体积之间的比例关系，（或重力）与体积之间的比例关系，随着随着各种条件的改变而变化，土的疏密、轻重、各种条件的改变而变化，土的疏密、轻重、软硬、干湿等性质软硬、干湿等性质，可通过某些表示其三，可通过某些表示其三相组成比例关系的指标反映出来。相组成比例关系的指标反映出来。 二、土的三相比例指标二、土的三相比例指标（一）土的质量密度（一）土的质量密度单位体积土的质量称为土的质量密度，简称土的密度。单位体积土的质量称为土的质量密度，简称土的密度。 即即 (1-1)(1-1)（二）土的重力密度（二）土的重力密

6、度 单位体积土所受的重力称为土的重力密度，简称土的重度。单位体积土所受的重力称为土的重力密度，简称土的重度。 即即 (1-2)(1-2)（三）土的相对密度（三）土的相对密度 土的固体颗粒单位体积的质量与水在土的固体颗粒单位体积的质量与水在4 时单位体积的质量时单位体积的质量之比称为土中固体颗粒的密度，简称颗粒的相对密度。之比称为土中固体颗粒的密度，简称颗粒的相对密度。即即 (1-3)(1-3) VWpwsssVWdVG 二、土的三相比例指标二、土的三相比例指标（四）土的含水量四）土的含水量 土中水的质量与土粒质量之比称为水的含水量。土中水的质量与土粒质量之比称为水的含水量。 即即 (1-4)(

7、1-4)（五）土的干密度（五）土的干密度 单位体积土中土粒的质量称为土的干密度。单位体积土中土粒的质量称为土的干密度。 即即 (1-5)(1-5)（六）土的干重度（六）土的干重度 土的单位体积内土粒所受中立称为土的干重度。土的单位体积内土粒所受中立称为土的干重度。 100(%)swWWVWsd 二、土的三相比例指标二、土的三相比例指标 （七）土的饱和重度（七）土的饱和重度 土中土中孔隙完全被水充满时土的重度成为饱和重度孔隙完全被水充满时土的重度成为饱和重度。 即即 （八）土的孔隙比（八）土的孔隙比 土中土中孔隙体积与土粒体积之比称为土的孔隙比孔隙体积与土粒体积之比称为土的孔隙比。 即即 VWS

8、VVVe 二、土的三相比例指标二、土的三相比例指标（九）土的孔隙率（九）土的孔隙率 土中土中孔隙体积与总体积之比称为土的孔隙率孔隙体积与总体积之比称为土的孔隙率。 即即（十）（十）土的饱和度土的饱和度 土中水的体积与孔隙体积之比称为土的饱和度。即土中水的体积与孔隙体积之比称为土的饱和度。即 VwrVVS100(%)VVaV 二、土的三相比例指标二、土的三相比例指标 砂土、碎石土统称为砂土、碎石土统称为无黏性土无黏性土。无黏性土的密。无黏性土的密实度对其工程性质有重要的影响。实度对其工程性质有重要的影响。 相对密实度为：相对密实度为： 式中，式中，e砂土的天然孔隙比；砂土的天然孔隙比； emax

9、砂土的最大孔隙比；砂土的最大孔隙比； emin砂土的最小孔隙比。砂土的最小孔隙比。 一般规定：一般规定：Dr 0.33,为松散状态；为松散状态； 0.33 Dr 0.67,为中密度状态；为中密度状态； Dr 0.67,为密实状态为密实状态minmaxmaxeeeeDr三、无黏性土的密实三、无黏性土的密实度度（一）界限含水量（一）界限含水量 根据含水量的变化，粘性土可呈根据含水量的变化，粘性土可呈4种状态：种状态：流态、塑态、半流态、塑态、半固态和固态固态和固态。流态、塑态、半固态和固态之间分界的含水量，分。流态、塑态、半固态和固态之间分界的含水量，分别称为别称为流性限界流性限界(又称液界又称液

10、界L L)、塑性界限塑性界限(又称塑界又称塑界P P)和和收缩收缩限界限界。（二）塑性指数和液性指数（二）塑性指数和液性指数 流限和塑限之差称塑性指数流限和塑限之差称塑性指数I IP P，即即 塑性指数愈大，土吸附的水量愈多，即土的颗粒愈细、矿物塑性指数愈大，土吸附的水量愈多，即土的颗粒愈细、矿物成分吸水能力愈大成分吸水能力愈大。 液性指数是判别黏性土软硬状态的指标，即液性指数是判别黏性土软硬状态的指标，即PLPIPLPLI四、黏性土的物理特性四、黏性土的物理特性 （一）（一）碎石土碎石土 d d2mm2mm的颗粒占全重的颗粒占全重5050以上以上，根据颗粒级配和，根据颗粒级配和占全重百分率不

11、同，分为漂石、块石、卵石、碎石、圆占全重百分率不同，分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。砾和角砾。 （二）砂土（二）砂土 d d2mm2mm的颗粒含量的颗粒含量全重全重5050，干燥时呈无塑性，干燥时呈无塑性或微塑性或微塑性( (塑性指数塑性指数I IP P 3)3)的土的土。砂土根据粒径和占全部。砂土根据粒径和占全部质量的百分率不同，又分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和质量的百分率不同，又分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。粉砂。五、土的工程分类五、土的工程分类（三）粉土和（三）粉土和粘性土粘性土 塑性指数塑性指数I IP P ，当，当1010 I IP P 1717为粉质砂土；当为粉质砂土；当

12、I IP P 1717时为粘土。时为粘土。 （四）人工填土（四）人工填土 人工填土是指人类活动而形成的堆积物，其人工填土是指人类活动而形成的堆积物，其物质成分较杂乱，均匀性差。按其形成有素填土、物质成分较杂乱，均匀性差。按其形成有素填土、杂填土和冲填土。杂填土和冲填土。五、土的工程分类五、土的工程分类 v压实压实是指是指用机械的方法用机械的方法，如用静力的，振动的冲击，如用静力的，振动的冲击的设备使土密实。土的压实过程的设备使土密实。土的压实过程时间是比较短时间是比较短。其。其目的目的是使地基土密实，提高承载力，减少土的压缩是使地基土密实，提高承载力，减少土的压缩性。性。v压缩压缩是指地基土在

13、是指地基土在压力作用下体积减少的性质压力作用下体积减少的性质。土。土的压缩过程时间的长短，随土质、压力和含水量的的压缩过程时间的长短，随土质、压力和含水量的不同而不同。不同而不同。引起地基变形引起地基变形，从而使建筑物等产生从而使建筑物等产生一定的沉降量和沉降差，对建筑物等的使用和安全一定的沉降量和沉降差，对建筑物等的使用和安全造成危害。造成危害。六、土的压实性与压缩性六、土的压实性与压缩性 土的渗透性表示土的土的渗透性表示土的透水的性质透水的性质。土。土的渗透性用渗透系数的渗透性用渗透系数K K表示。土的渗透系表示。土的渗透系统大小决定于土的结构、土颗粒大小和统大小决定于土的结构、土颗粒大小

14、和粒径级配状况、土的密实程度等。粒径级配状况、土的密实程度等。七、土的渗透性七、土的渗透性 土经挖掘后，颗粒间的连接遭到破坏，在把土土经挖掘后，颗粒间的连接遭到破坏，在把土回填到沟槽内，并按一般回填密实度夯实后其体回填到沟槽内，并按一般回填密实度夯实后其体积也要比开槽前自然体积增大一些。积也要比开槽前自然体积增大一些。土体积增大土体积增大归因于土的可松性归因于土的可松性。 土经挖掘后体积增加值用最初可松性系数土经挖掘后体积增加值用最初可松性系数K K松松表表示：示：12VV松K13VV松K八、土的可松性八、土的可松性 土经回填后的体积增加值，用最后可松性土经回填后的体积增加值，用最后可松性系数

15、系数K K松松 表示：表示： 式中式中 V1V1开挖前土的自然密实体积；开挖前土的自然密实体积； V2V2开挖后土的松散体积；开挖后土的松散体积； V3V3压实后土的体积。压实后土的体积。13VV松K八、土的可松性八、土的可松性 土中的应力土中的应力，主要有两种：，主要有两种：自重自重应力和应力和附加附加应力。应力。 构筑物没有修建前，由于构筑物没有修建前，由于土体本身质量土体本身质量引引起的土中应力，称自重应力。起的土中应力，称自重应力。 构筑物荷载作用于地基构筑物荷载作用于地基，导致地基上产生，导致地基上产生应力，这种荷载称为附加荷载，这种应力称应力，这种荷载称为附加荷载，这种应力称为附加

16、应力。为附加应力。 附加应力是引起地基沉降的主要因素。附加应力是引起地基沉降的主要因素。九、土中应力及分布九、土中应力及分布 土的抗剪强度是土的抗剪强度是土抵抗剪切破坏的性能土抵抗剪切破坏的性能。 砂土的砂土的抗剪强度：抗剪强度： 式中式中 土的内摩擦角。土的内摩擦角。 砂是散粒体，颗粒间没有相互的粘聚作用，砂是散粒体，颗粒间没有相互的粘聚作用，砂的抗剪强度来源于颗粒间摩擦力砂的抗剪强度来源于颗粒间摩擦力。粘性土。粘性土抗剪强度组分，抗剪强度组分，除了内摩擦外，还有一部分除了内摩擦外，还有一部分粘聚力粘聚力。 式中式中 c粘土的粘聚力。粘土的粘聚力。tgctg 十、土的抗剪强度十、土的抗剪强度

17、 各种用途的档土墙，地下给水排水构筑物的墙壁和池壁，地各种用途的档土墙，地下给水排水构筑物的墙壁和池壁，地下管沟的侧壁，工程施工中沟槽的支撑，顶管工作坑的后背，以下管沟的侧壁，工程施工中沟槽的支撑，顶管工作坑的后背，以及其他各种档土结构，及其他各种档土结构，都受到土从侧向施加的压力都受到土从侧向施加的压力。这种压力称。这种压力称土压力，又称挡土墙土压力，或称侧土压力。土压力，又称挡土墙土压力，或称侧土压力。 土压力土压力E E可由下式确定可由下式确定 (1-21)(1-21) 式中式中 土的重度；土的重度； hh档土墙高度；档土墙高度； KK土压力系数。土压力系数。 挡土墙在土压力作用下，会产

18、生位移挡土墙在土压力作用下，会产生位移。根据位移的性质不同，。根据位移的性质不同，土压力可分为：主动土压力、被动土压力静止土压力。土压力可分为：主动土压力、被动土压力静止土压力。KhE221 十一、土压力十一、土压力第二节 土石方平衡与调配 一、土石方工程量的计算一、土石方工程量的计算 在土石方施工之前，通常需要计算土石方的在土石方施工之前，通常需要计算土石方的工程量。但土石方工程的外形往往复杂、不规工程量。但土石方工程的外形往往复杂、不规则，精确计算很困难，在一般情况下，都将其则，精确计算很困难，在一般情况下，都将其假设划分为一定的几何形状近似计算假设划分为一定的几何形状近似计算。 （一）基

19、坑的土方量计算（一）基坑的土方量计算 （二）沟槽土方量计算（二）沟槽土方量计算 （三）场地土方量计算（三）场地土方量计算 （四）边坡土方量的计算（四）边坡土方量的计算 1、土方平衡调配的原则、土方平衡调配的原则 1）应力求达到挖、填平衡和运距最短；）应力求达到挖、填平衡和运距最短； 2）调配区的划分应该与构筑物的平面位置相协调，并）调配区的划分应该与构筑物的平面位置相协调，并考虑它们的分期施工顺序；考虑它们的分期施工顺序； 3）好土要用在回填质量要求较高的地区；）好土要用在回填质量要求较高的地区； 4）分区调配应与全场调配相协调。避免只顾局部平衡；）分区调配应与全场调配相协调。避免只顾局部平衡

20、； 5）取土或弃土应尽量少占或不占农田及便于机械施工）取土或弃土应尽量少占或不占农田及便于机械施工等。等。 二、土方的平衡调配二、土方的平衡调配 2、土方平衡调配图表的编制、土方平衡调配图表的编制 A、划分调配区、划分调配区 B、计算各挖、填方调配区之间的平均运距、计算各挖、填方调配区之间的平均运距 C、绘出土方调配图、绘出土方调配图 D、列出土方量平衡表、列出土方量平衡表 二、土方的平衡调配二、土方的平衡调配第三节 土石方开挖与机械化施工 一、准备工作一、准备工作土石方开完前的准备工作主要包括：土石方开完前的准备工作主要包括：v拆除或搬迁施工区域内有碍施工的障碍物；拆除或搬迁施工区域内有碍施

21、工的障碍物；v修建排水防洪措施，在有地下水的区域，应修建排水防洪措施，在有地下水的区域，应有妥善的排水措施；有妥善的排水措施；v修建运输道路和土方机械的运行道路；修建运输道路和土方机械的运行道路；v修建临时水、电、气等管线设施；修建临时水、电、气等管线设施；v作好挖土、运输车辆及各种辅助设备的维修作好挖土、运输车辆及各种辅助设备的维修检查、试运转和进场工作等。检查、试运转和进场工作等。 1、基坑、沟槽边坡与断面选择依据：、基坑、沟槽边坡与断面选择依据： 土的种类及其物理力学性质、地下水情况、土的种类及其物理力学性质、地下水情况、开挖深度、断面尺寸、施工方法、晾槽时间，开挖深度、断面尺寸、施工方

22、法、晾槽时间，周边的环境条件等，并按照设计规定的基础、周边的环境条件等，并按照设计规定的基础、管道的断面尺寸、长度和埋设深度等进行。管道的断面尺寸、长度和埋设深度等进行。 2、给水排水管道的沟槽常用断面形式：、给水排水管道的沟槽常用断面形式： 有直槽、梯形槽、混合槽等，当有两条或多有直槽、梯形槽、混合槽等，当有两条或多条管道共同埋设时，还需采用联合槽。条管道共同埋设时，还需采用联合槽。二、基坑（沟槽）边坡坡度与开挖断面二、基坑（沟槽）边坡坡度与开挖断面 场地平整施工包括：土方开挖、运输、填筑与压实场地平整施工包括：土方开挖、运输、填筑与压实等，当遇有坚硬土层、岩石或障碍物时，还常需爆破。等，当

23、遇有坚硬土层、岩石或障碍物时，还常需爆破。 场地平整的施工方法，在大面积平整时，通常采用场地平整的施工方法，在大面积平整时，通常采用机械施工。常用的机械有推土机、铲运机和挖土机等。机械施工。常用的机械有推土机、铲运机和挖土机等。 1、推土机施工、推土机施工 推土机操作灵活、运行方便、所需工作面较小，既推土机操作灵活、运行方便、所需工作面较小，既可挖土又可作短距离运土，可挖土又可作短距离运土，适用适用于切土深度不大的场地于切土深度不大的场地整平，铲除腐殖土并运送到附近的卸土区；整平，铲除腐殖土并运送到附近的卸土区；开挖深度不开挖深度不大于大于I I5m5m的基坑的基坑；回填基坑和沟槽；平整其他机

24、械卸；回填基坑和沟槽；平整其他机械卸置的土堆，运送松散的硬土和岩石以及砂石材料等。置的土堆，运送松散的硬土和岩石以及砂石材料等。三、场地平整施工方法三、场地平整施工方法 2、铲运机施工、铲运机施工 铲运机铲运机是平整场地中使用最广泛的一种是平整场地中使用最广泛的一种土方机械，该机操纵简便灵活，不需其他机械土方机械，该机操纵简便灵活，不需其他机械配合，能综合完成配合，能综合完成铲铲土、土、运运土、土、卸卸土、土、填填筑、筑、压压实等多项工序、行驶速度较快，适用于大面实等多项工序、行驶速度较快，适用于大面积场地平整，开挖大面积浅基坑和沟槽，填筑积场地平整，开挖大面积浅基坑和沟槽，填筑堤坝等挖运土方

25、工程。堤坝等挖运土方工程。 3 3、挖土机施工、挖土机施工 挖土机适用于开挖场地为一挖土机适用于开挖场地为一四类、含四类、含水量不大于水量不大于27%27%的丘陵地带土壤及经爆破后的的丘陵地带土壤及经爆破后的岩石和冻土。岩石和冻土。 v沟槽、基坑土方的开挖，除工程量不大而又分沟槽、基坑土方的开挖，除工程量不大而又分散时可采用人工或小型机械施工外，散时可采用人工或小型机械施工外，应尽量采应尽量采用机械化施工用机械化施工，以减轻繁重的体力劳动并加快，以减轻繁重的体力劳动并加快施工速度。施工速度。v沟槽与基坑机械开挖，应依施工具体条件，选沟槽与基坑机械开挖，应依施工具体条件，选择择单斗单斗挖土机和挖

26、土机和多斗多斗挖土机。挖土机。 1、单斗挖土机、单斗挖土机v单斗挖土机是给排水工程中常用的一种机械，单斗挖土机是给排水工程中常用的一种机械，根据其工作装置不同，可分为根据其工作装置不同，可分为正铲正铲、反铲反铲、拉拉铲和抓铲铲和抓铲等。等。四、沟槽与基坑开挖施工四、沟槽与基坑开挖施工 单斗挖土机生产率计算单斗挖土机生产率计算 (m(m3 3/h); /h); 式中式中 pp单斗挖土机每小时挖土量单斗挖土机每小时挖土量(h)h)； nn每分钟工作循环次数；每分钟工作循环次数； qq土斗容量土斗容量(m(m3 3) )； kk系数。系数。nqkp60 多斗挖土机多斗挖土机优点优点：挖土作业是：挖土

27、作业是连续连续的，在的，在同样条件下生产率较高；开挖每单位土方量所同样条件下生产率较高；开挖每单位土方量所需的需的能量消耗较低能量消耗较低，开挖沟槽的，开挖沟槽的底和壁较整齐底和壁较整齐，在连续挖土的同队能将土在连续挖土的同队能将土自动卸在构槽一侧自动卸在构槽一侧。 挖沟机不宜开挖挖沟机不宜开挖坚硬的土和含水量较大坚硬的土和含水量较大的的土。宜于开挖黄土，扮质粘土等。土。宜于开挖黄土，扮质粘土等。 挖沟机由工作装置、行走装置和动力、操挖沟机由工作装置、行走装置和动力、操纵及传动装置等部分组成。纵及传动装置等部分组成。2、多斗挖土机施工、多斗挖土机施工 实际选用挖土机械时应注意：实际选用挖土机械

28、时应注意：1、选择效率高费用低的机械进行施工。、选择效率高费用低的机械进行施工。2、当挖土机挖出的土方需要运土车辆运走时，、当挖土机挖出的土方需要运土车辆运走时，挖土机的挖土机的生产率生产率不仅取决于本身的技术性能，不仅取决于本身的技术性能，而且还决定于所选的而且还决定于所选的运输工具是否与之协调。运输工具是否与之协调。3、为了使挖土机充分发挥生产能力，应使运、为了使挖土机充分发挥生产能力，应使运土车辆的载重量土车辆的载重量Q与挖土机的每斗土重与挖土机的每斗土重保持保持一定的倍数关系。一定的倍数关系。五、土方机械与运输车辆的配合五、土方机械与运输车辆的配合 1、边坡塌方、边坡塌方 沟槽、基坑边

29、坡的稳定，主要是由土体的内摩阻力沟槽、基坑边坡的稳定，主要是由土体的内摩阻力和黏结力来保持平衡的。当土地失去和黏结力来保持平衡的。当土地失去平衡，边坡就会平衡，边坡就会塌方塌方。 为了防治滑坡和塌方，应采取如下措施：为了防治滑坡和塌方，应采取如下措施： A:注意地表水、地下水的排除；注意地表水、地下水的排除； B:严格遵守放坡规定，放足边坡；严格遵守放坡规定，放足边坡； C:当开挖深度大，施工时间长、边坡有机具或堆当开挖深度大，施工时间长、边坡有机具或堆置材料等情况，边坡应平缓；置材料等情况，边坡应平缓； D:当因受场地限制，或因放坡增加土方量过大，当因受场地限制，或因放坡增加土方量过大，则应

30、采用设置支撑的施工方法。则应采用设置支撑的施工方法。六、土方施工发生塌方与流砂的处理六、土方施工发生塌方与流砂的处理 2、流砂的防治、流砂的防治水下挖土法；水下挖土法；打钢板桩法；打钢板桩法；地下连续墙法等；地下连续墙法等；人工降低地下水位法：此法较广泛、可靠。人工降低地下水位法：此法较广泛、可靠。在进行开挖和填方时，应注意以下几点：在进行开挖和填方时，应注意以下几点：（1） 在靠近滑坡边沿处开挖土方在靠近滑坡边沿处开挖土方 一般一般不应切割滑坡体的坡脚不应切割滑坡体的坡脚，当必须切割，当必须切割坡脚时，应按切割深度，将坡脚随原自然坡度坡脚时，应按切割深度，将坡脚随原自然坡度由上向下削坡，逐渐

31、挖至要求的坡脚深度。由上向下削坡，逐渐挖至要求的坡脚深度。3、滑坡体施工中的作业方法、滑坡体施工中的作业方法 2、在滑坡体上挖填土方、在滑坡体上挖填土方 （1）当需要在滑坡体内挖方时，应遵守由上）当需要在滑坡体内挖方时，应遵守由上至下的开挖程序。至下的开挖程序。 （2）在滑坡体上进行填方时，应遵守由下至）在滑坡体上进行填方时，应遵守由下至上的施工顺序。上的施工顺序。 常用的爆破方法有：常用的爆破方法有： 炮眼爆破炮眼爆破 药壶爆破药壶爆破 深孔爆破深孔爆破 小洞室爆破小洞室爆破 二次爆破二次爆破 定向爆破及微差爆破定向爆破及微差爆破等。等。七、土石方爆破施工七、土石方爆破施工支撑结构应满足下列

32、要求：支撑结构应满足下列要求： 1 1牢固可靠牢固可靠，进行强度和稳定性计算和校核。，进行强度和稳定性计算和校核。支撑材料要求质地和尺寸合格，保证施工安全。支撑材料要求质地和尺寸合格，保证施工安全。2.2.在保证安全的前提下，在保证安全的前提下，节约材料节约材料，宜采用工具，宜采用工具式钢支撑。式钢支撑。3 3、便于支设和拆除及后续工序的操作便于支设和拆除及后续工序的操作。为了做到上述要求，支撑材料的选用、支设和使为了做到上述要求，支撑材料的选用、支设和使用过程，应严格遵守施工操作规程。用过程，应严格遵守施工操作规程。第四节 沟槽及基坑支撑 v支撑支撑是防止沟槽土壁坍塌的一种是防止沟槽土壁坍塌

33、的一种临时性挡土结临时性挡土结构构，由木材或钢材做成。，由木材或钢材做成。v支撑的荷裁支撑的荷裁就是就是原土和地面荷载原土和地面荷载所产生的侧土所产生的侧土压力。沟槽支撑与否应根据土质、地下水情况、压力。沟槽支撑与否应根据土质、地下水情况、槽深、槽宽、开挖方法、排水方法、地面荷载槽深、槽宽、开挖方法、排水方法、地面荷载等因素确定。一般情况下，沟槽土质较差、深等因素确定。一般情况下，沟槽土质较差、深度较大而又挖成直槽时，或高地下水位砂性土度较大而又挖成直槽时，或高地下水位砂性土质并采用表面排水措施时，均应支设支撑。支质并采用表面排水措施时，均应支设支撑。支设支撑可以减少挖方量和施工占地面积，减少

34、设支撑可以减少挖方量和施工占地面积，减少拆迁。但支撑增加材料消耗，有时影响后续工拆迁。但支撑增加材料消耗，有时影响后续工序的操作。序的操作。 支撑形式有支撑形式有横撑、竖撑和板桩撑横撑、竖撑和板桩撑等。依靠等。依靠各杆件的压力和摩擦力连接起来，横撑分疏撑各杆件的压力和摩擦力连接起来，横撑分疏撑和密撑两种。疏撑是撑板之间有间距，分单板和密撑两种。疏撑是撑板之间有间距，分单板撑、井字撑和稀撑等；密撑是各撑板间密接铺撑、井字撑和稀撑等；密撑是各撑板间密接铺设。根据土压力和土的密实程度选用支撑的形设。根据土压力和土的密实程度选用支撑的形式，有时可在沟槽的上部设疏撑，下部设密撑。式，有时可在沟槽的上部设

35、疏撑，下部设密撑。 横撑用于土质较好，地下水量较小的沟槽。横撑用于土质较好，地下水量较小的沟槽。随着沟槽逐渐挖深而分层铺设，支设容易，但随着沟槽逐渐挖深而分层铺设，支设容易，但在拆除时在拆除时首先拆除最下层的撑板和撑杠首先拆除最下层的撑板和撑杠，施工施工不安全。不安全。一、支撑种类及其适用条件一、支撑种类及其适用条件金属撑板金属撑板v立柱和横扛通常采用槽钢。立柱和横扛通常采用槽钢。v撑杠由撑头和圆套管组成如图撑杠由撑头和圆套管组成如图l-3ll-3l所示。撑头为一丝所示。撑头为一丝杠，以球铰连接于撑头板，带柄螺母套于丝杠。应用杠，以球铰连接于撑头板，带柄螺母套于丝杠。应用时，将撑头丝扛插入圆套

36、管内，旋转带柄螺母，柄把时，将撑头丝扛插入圆套管内，旋转带柄螺母，柄把止于套管端，而丝杠伸长，则撑头板就紧压立柱，使止于套管端，而丝杠伸长，则撑头板就紧压立柱，使撑板固定。丝杠在套管内的最短长度应为撑板固定。丝杠在套管内的最短长度应为20cm20cm，以保，以保证安全。这种工具式撑杠的优点是支设方便，而且可证安全。这种工具式撑杠的优点是支设方便，而且可更换圆套管长度，适用于各种不同的槽宽。更换圆套管长度，适用于各种不同的槽宽。竖竖 撑撑v 钢板桩为槽钢或工字钢或用特制的钢板钢板桩为槽钢或工字钢或用特制的钢板桩桩( (图图l-33)l-33)。根据不同的要求，钢板桩。根据不同的要求，钢板桩应有多

37、种系列和规格。桩板的断面模数应有多种系列和规格。桩板的断面模数与每与每mm质量之比值愈大，使用性能愈好。质量之比值愈大，使用性能愈好。v 桩板与桩板之间采用啮口连接，以提高桩板与桩板之间采用啮口连接，以提高板桩撑的整体性和水密性。板桩撑的整体性和水密性。v 采用特殊断面桩板的目的是为了提高桩采用特殊断面桩板的目的是为了提高桩板间的啮合作用，或为了提高桩板的惯板间的啮合作用，或为了提高桩板的惯性矩，或上述两者兼合。由于桩板打人性矩，或上述两者兼合。由于桩板打人土中，板桩按悬臂结构支承。从结构上土中，板桩按悬臂结构支承。从结构上说，板校撑可以不设横板与撑杠。但是，说，板校撑可以不设横板与撑杠。但是

38、，如果桩板入土深度不足，仍应辅之以横如果桩板入土深度不足，仍应辅之以横板与撑杠，在桩饭项部加一板与撑杠，在桩饭项部加一横条，用水横条，用水平锚杆固定在土壁中平锚杆固定在土壁中 板桩撑板桩撑 v桩板在沟槽开挖之前用打桩机打人土中。因桩板在沟槽开挖之前用打桩机打人土中。因此，板桩撑在构槽开挖及其以后各工序施工此，板桩撑在构槽开挖及其以后各工序施工中，始终起保证安全的作用。桩校的啮合和中，始终起保证安全的作用。桩校的啮合和深人槽底一定长度可以延长地下水的渗径，深人槽底一定长度可以延长地下水的渗径，有效地阻止流砂渗入。有效地阻止流砂渗入。v在各种支撑中，板桩撑是安全度最高的支撑。在各种支撑中，板桩撑是

39、安全度最高的支撑。因此在弱饱和土层中，经常采用板桩撑。因此在弱饱和土层中，经常采用板桩撑。 二、支撑的计算二、支撑的计算 1 1、撑板的计算、撑板的计算 撑板的最大弯矩：撑板的最大弯矩： (1-41)(1-41) 撑板的抵抗矩：撑板的抵抗矩： (1-42)(1-42) 因此，撑板的最大弯曲应力为：因此，撑板的最大弯曲应力为： (1-43)(1-43) 式中式中 W W材料容许弯曲应力。材料容许弯曲应力。821maxPblM62bdW wdPlWM221max43v撑杠所受的荷载等于简支立柱或横木的反力，按撑杠所受的荷载等于简支立柱或横木的反力，按压杆进行强度和稳定计算。压杆进行强度和稳定计算。

40、v支撑构件的尺寸取决于现场已有材料的规格。支撑构件的尺寸取决于现场已有材料的规格。v木撑板木撑板般长般长26m,26m,宽为宽为2030cm2030cm，厚，厚5cm5cm。 横木的截面尺寸一般为横木的截面尺寸一般为10101520152020cm(20cm(视槽视槽宽而定宽而定) )。 立柱的截面尺寸为立柱的截面尺寸为l0l01020102020cm(20cm(视槽深而视槽深而定定) )。槽深在。槽深在4m4m以内时，立柱间距为以内时，立柱间距为1.5m1.5m左右，槽左右，槽深深46m46m，立柱间距在疏撑中为，立柱间距在疏撑中为1.2m1.2m，密撑中，密撑中1.5m1.5m；槽深槽深6

41、10cm610cm，立柱间距，立柱间距1.51.2m1.51.2m。撑杠垂直间距。撑杠垂直间距一般为一般为1.21.0m1.21.0m。( (三三) )撑扛计算撑扛计算 2 2、立柱计算、立柱计算 一、场地平整回填一、场地平整回填 1、回填土料选择与填筑、回填土料选择与填筑 2、填土压实方法填土压实方法 填土压实一般有：碾压、夯实、振动压实及利用运土填土压实一般有：碾压、夯实、振动压实及利用运土工具压实等方法。工具压实等方法。第五节第五节 土方回填土方回填 回填的施工过程包括回填的施工过程包括还土、摊平、夯实、还土、摊平、夯实、检查检查等工序。等工序。 1、回填土方的压实方法、回填土方的压实方

42、法 沟槽和基坑回填压实方法有沟槽和基坑回填压实方法有夯实和振动夯实和振动。振动用于振实非黏性土壤。夯实法是沟槽、振动用于振实非黏性土壤。夯实法是沟槽、基沟回填常用的方法。基沟回填常用的方法。二、沟槽、基坑土方回填二、沟槽、基坑土方回填 支设程序一般为：支设程序一般为： 首先支设撑板首先支设撑板并要求紧贴槽壁，并要求紧贴槽壁，而后安设立而后安设立柱柱( (或横木或横木) )和撑扛和撑扛，必须横平竖直支设牢固。，必须横平竖直支设牢固。 竖撑支设过程为：将撑板密徘立贴在槽壁，竖撑支设过程为：将撑板密徘立贴在槽壁，再将横木在撑板上下两端支设并加撑杠固定。然再将横木在撑板上下两端支设并加撑杠固定。然后随

43、着挖土，撑板底瑞高于槽底，再逐块将撑板后随着挖土，撑板底瑞高于槽底，再逐块将撑板锤打到槽底。根据土质，每次挖深锤打到槽底。根据土质，每次挖深5060cm5060cm，将撑，将撑板下锤一次。撑板锤至槽底徘水沟底为止。下锤板下锤一次。撑板锤至槽底徘水沟底为止。下锤撑板每到撑板每到1.21.5m1.21.5m，再加撑杠一道。，再加撑杠一道。三、支撑的设置和拆除三、支撑的设置和拆除在构筑物及管道四周在构筑物及管道四周50cm范围内：范围内： A、土中不应含有有机物；土中不应含有有机物； B、冻土以及粒径大于冻土以及粒径大于50mm的砖、石块的砖、石块 C、粒径较小的石子含量不应超过粒径较小的石子含量不应超过10%。 回填土土质应保证回填密实。当原土属于回填土土质应保证回填密实。当原土属于以上三类土时，应换土回填。以上三类土时，应换土回填。 回填土应具有最佳含水量。回填土应具有最佳含水量。 2、土方回填的施工要点、土方回填的施工要点第六节 地基处理 目的：目的：v改善土的剪切性能，提高抗剪强度；改善土的剪切性能，提高抗剪强度；v降低软土的压缩性、基础沉降或不均匀沉降；降低软土的压缩性、基础沉降或不均匀沉降；v改善土的透水性，起截水、防渗的作用；改善土的透水性，起截水、防渗的作用；