T沟槽、基坑施工

第1章

沟槽、基坑施工土的工程性质及分类沟槽断面与土方量计算沟槽、基坑开挖沟槽、基坑支撑地基处理土方回填1.1土的工程性质及分类1.1.1土的组成土的三相：矿物固体颗粒、水分和空气土具有碎散性、压缩性、土颗粒间具有相对移动性和透水性土的主要物理性质土的密度:自然状态下单位体积土的质量ρ=m/V单位体积内干土颗粒质量土的质量土的天然含水率

土的饱和度稍湿土：饱和度在50%以下湿土：50%~80%饱和土：80%~100%土中固体颗粒的相对密度Ρ—4℃时水的单位体积质量为1000kg/m3土的孔隙度孔隙比压缩量e1—压缩前土的孔隙比e2—压缩后土的孔隙比h—压缩前图层厚度土的密实度和土的含水率有关。合适的含水量作为颗粒间缺乏必要的润滑，减少压实时能量的消耗。当土的自然含水量低于2%时，土在回填前要洒水渗透。1.1.2土的状态指标土的松密程度和软硬程度的指标。松密程度以标准贯入试验锤击数作为指标。相对密度粘性土的4种状态：流态、塑态、半固态、固态。塑性：在外力作用下沿力的作用方向变形，但不断裂也不改变体积。1.1.3土的压缩性土颗粒之间有孔隙，土受压力作用后，孔隙体积被压缩。液体和固体颗粒不可压缩。1.1.3土的渗透性土的渗透性表示土的透水的性质：单位时间天（d）内水在土层中行经的距离（m）用渗透系数K。土的渗透系数大小取决于土的种类、土颗粒大小和粒径配级、均匀性和土的密实程度等有关。1.1.4土的可松性和压密性可松性：天然原状土经过开挖、运输、堆放而松散使体积增大。虽然振动夯实，仍然不能完全复原的现象。施工压缩：回填后压实，使得体积减少土经过开挖、运输、回填、压实后体积仍有可松空间。可松动系数：V1—开挖前土的自然密实体积V2—开挖后土的松散体积V3—压实后土的体积1.1.6土的抗剪强度插入图砂的抗剪强度来源于颗粒间摩擦力。粘性土的抗剪性来源于摩擦力和粘聚力。含水量大的土颗粒间产生润滑作用，使土的内摩擦力或粘聚力减弱，因留有较缓的边坡；含水量小的沙土颗粒间的内摩擦减少，不宜采用陡坡。当沟槽上方荷载较大时，土体会在压力下产生滑移，因此边坡应缓，或采取支撑加固。1.1.7土压力土压力的类类型：主动土压力力被动土压力力静止土压力力。1.1.7土压力1.1.7土压力1.1.8沟槽土的分分类与开挖挖难易程度度1.沟槽土的分分类：岩石碎岩石砂土粉土粘性土人工填土2.土的开挖难难易程度：：8类16级别1.3沟槽断面与与土方量计计算1.3.1沟槽断面及及选择常见的沟槽槽断面形式式：基坑（沟槽槽）边坡坡坡度与开挖挖断面土方开挖的的边坡以1：n表示：n=a/hn——边坡率a——边坡水平长长度（m）h——边坡垂直高高度（m）n越小，边坡坡越陡，土土体的下滑滑力越大土方方计计算算断面面面面积积F=(W+nh)*h土方方计计算算V=(F1+F2)*L/2排水水管管道道的的沟沟槽槽通通常常以以相相邻邻检检查查井井所所在在处处沟沟槽槽断断面面为为计计算算断断面面。。增加加接接口口工工作作坑坑土土方方量量08规范范宽宽度度要要求求1.4沟槽槽与与基基坑坑开开挖挖施施工工1.4.1单斗斗挖挖土土机机施施工工1、正正铲铲挖挖土土机机：：适适用用于于无无地地下下水水，，开开挖挖深深度度在在2m以上上，，一~四类类土土的的基基坑坑，，但但需需要要设设置置下下坡坡通通道道。。2、反反铲铲挖挖土土机机：：适适用用于于深深度度在在4米左左右右的的管管沟沟和和基基槽槽，，一一~二类类土土。。尤尤其其适适用用于于开开挖挖地地下下水水位位较较高高或或泥泥泞泞的的土土壤壤。。3、拉拉铲铲挖挖土土机机：：与与反反铲铲挖挖土土机机相相似似。。适适用用于于大大型型基基坑坑、、沟沟槽槽开开挖挖4、抓抓铲铲挖挖土土机机：：适适用用于于挖挖掘掘面面积积较较小小，，深深度度较较大大的的沟沟槽槽、、沉沉井井或或者者独独立立柱柱基基的的基基坑坑，，最最适适用用于于水水下下挖挖土土。。5、单单斗斗挖挖土土机机生生产产率率计计算算小时时生生产产率率Qh=60··q··n··K1(m3/h)挖土土机机数数量量N=Q/QdTCKh1.4.2多斗斗挖挖土土机机施施工工：：（又又称称挖挖沟沟机机、、纵纵向向多多斗斗挖挖土土机机））不宜宜开开挖挖坚坚硬硬的的土土和和含含水水量量较较大大的的土土宜于于开开挖挖黄黄土土、、粉粉质质黏黏土土。。1.4.3推土土机机及及其其作作业业：：不宜宜开开挖挖坚坚硬硬的的土土和和含含水水量量较较大大的的土土宜于于开开挖挖黄黄土土、、粉粉质质黏黏土土。。1.特点点：：独独立立完完成成铲铲土土、、运运图图、、卸卸土土、、填填筑筑和和平平整整。。2.适用用：：开开挖挖一一~三类类土土，，地地形形起起伏伏小小，，坡坡度度〈20°°以内内的的大大面面积积场场地地平平整整，，开开挖挖大大型型基基坑坑、、沟沟槽槽，，以以及及填填筑筑路路基基、、堤堤坝坝等等工工程程；；3.不适适用用：：砾砾石石层层和和冻冻土土地地带带以以及及土土含含水水量量〉27%和沼沼泽泽地地带带工工作作。。1.4.4铲运运机机及及其其作作业业1.5沟槽槽、、基基坑坑支支撑撑目的的：：防防止止沟沟槽槽土土壁壁坍坍塌塌，，材材料料：：木木材材或或钢钢材材。。适用用条条件件：：沟沟槽槽土土质质较较差差、、深深度度较较大大而而又又挖挖成成直直槽槽/地下下水水位位高高的的砂砂性性土土质质并并采采用用表表面面排排水水措措施施。。一、、支支撑撑种种类类及及适适用用条条件件：：横撑撑竖撑撑板桩桩撑撑横撑撑和和树树撑撑的的组组成成：：撑板板立柱柱撑杠杠1.5.1支撑撑的的作作用用、、种种类类及及适适用用条条件件横撑撑结结构构图图断续续式式适适用用条条件件：：土土质质较较好好，，地地下下水水量量较较小小。。连续续式式适适用用条条件件：：土土质质较较差差，，地地下下水水较较多多或或有有流流沙沙的的情情况况。。板桩桩施施工工竖撑撑的的适适用用条条件件：：安安全全性性最最高高，，可可在在弱弱饱饱和和土土层层中中使使用用。。1.5.2支撑撑的的计计算算（一一））撑撑板板的的计计算算（二二））立立柱柱的的计计算算（三三））撑撑杠杠的的计计算算常用用支支撑撑构构件件尺尺寸寸1.5.3支撑撑的的设设置置和和拆拆除除(2)支撑撑作作业业要要求求随沟沟槽槽的的开开挖挖及及时时支支撑撑，，雨雨期期施施工工不不得得不不加加支支撑撑空空槽槽过过夜夜。。横撑撑支支在在垂垂直直垫垫板板上上，，须须在在横横撑撑端端下下方方钉钉木木托托考虑虑下下道道工工序序的的方方便便，，安安装装管管道道时时尽尽量量不不倒撑撑或少少倒撑撑为原原则则;横撑撑应应尽尽量量使使用用支支撑撑调调节节器器，，以以减减少少木木材材的的消消耗耗。。采用用水水平平密密撑撑时时，，若若一一次次挖挖至至沟沟底底再再支支撑撑有有危危险险，，可可挖挖至至一一半半先先行行初初步步支支撑撑，，见见底底后后再再行行倒倒撑撑。。撑板板厚厚度度一一般般为为4.5m，撑撑木木不不可可有有劈劈裂裂或或腐腐烂烂情情况况；；禁止止攀攀登登沟沟槽槽支支撑撑上上下下；；在沟槽边不得得安放施工机机械支撑的拆除(3)支撑拆除的基基本要求检查槽壁有无无裂缝，有危危险时先还土土；多层支撑的沟沟槽，可自下下而上逐层拆拆除；拆撑前要仔细细检查沟槽两两侧的建筑物物、电杆及其其他外管道是是否安全，必必要时要加固固后再拆撑；；3.板桩支撑板桩是一种支支护结构，可可用它来抵抗抗水和土所产产生的水平压压力，既挡土又挡水水。种类：钢板桩、木板桩和混混凝土桩。根据有无锚碇结构，分为无锚碇碇板桩和有锚锚碇板桩两类类。钢板桩的打设设方法：单独打入法围檀插桩法4.土层锚杆1）组成：锚头、拉杆、、锚固体2）类型：一般灌浆锚杆杆预压锚杆预应力锚杆扩孔锚杆3)用途：深基坑坑1.6地基处理1.6.1地基处理的目目的：改善图的剪切切性能、提高高抗剪强度；；降低软弱图的的压缩性，减减少基础的沉沉降或不均匀匀沉降；改善土的透气气性，起着截截水、防渗的的作用；改善图的动力力特征，防止止砂土液化；；改善特殊土的的不良地基特特性。常用处理方法法：排水固结和浆浆液加固换土垫层挤密与振密压实与夯实基本概念不均匀沉降:在荷载作用下下，若同一高高度的地基各各点沉降量不不相同，称为为不均匀沉降降。地基的局部处处理：施工过程中如如果发现地基基图纸过硬或或者过软，不不符合设计要要求时，本着使建筑物物或构筑物个个部位沉降量趋于一一致，以减小地基不均均匀沉降的原则对地基基进行处理。。地基的加固：：在软弱地基上上建造建筑物物或构筑物，，利用天然地基有时时不能满足设设计荷载要求求，需要对地基基进行人工处处理，以满足足结构对地基基的要求。1.6.1换土垫层：素土垫层：砂垫层：灰土垫层：其他方法：学习要点：材料要求、施施工要点、施施工工艺1.素土垫层适用条件：黄黄土和杂土地地基材料要求：素素土在最佳含含水率范围内内施工要点：分分层施工2.砂垫层地基适用条件：含含水量较大的的黏土性地基基材料要求：粒粒径级配好（（<50mm）、质地坚硬硬施工要点：质量要求：3.灰土垫层地基基适用条件：深深度2m以内，无地下下水地基材料要求：石石灰：土=2：8或3：7施工要点：质量要求：环环刀取样（？？）将基底下一定定深度的软弱弱土挖除，分分层填砂、石石、灰土等，，再夯实振密密。（1）挤密桩（2）振冲法利用加水和振振动使地基密密实。常用于于砂土地基。。A、挤密砂石桩桩：适用于处理松松散砂土、填填土、塑性性指数低的黏黏土。B、生石灰桩：：适用于处理地地下水位以下下的饱和黏土土、粉土、松松散粉细砂、、杂填土、饱饱和黄土等地地基。1.6.1换土垫层：将基底下一定定深度的软弱弱土挖除，分分层填砂、石石、灰土等，，再夯实振密密。1.6.2挤密桩与振冲冲法：（3）短木桩适用软土土层层，处理深度度0.8~2.0m。类型：重锤夯夯实地基适用条件：处处理地下水0.8m以上的稍湿土土材料要求：1.5~3t钢筋混凝土重重锤施工要点：自自由落体高度度2.45~4.5m缺点：影响周周围建筑物4.其他地基处理理a类型：强夯地地基适用条件：大大面积施工材料要求：8~40t铸钢或铸铁重重锤施工要点：自自由落体高度度6~30m原理：冲击波波、应力优点：速度快快、效果好、、施工简便缺点：噪音大大、需隔振4.