单元2-明挖法施工-基坑开挖与防护

一、基坑开挖基坑土方开挖

应具备的条件：方案、降地下水、弃土地点落实、管线改迁、场地（现场拆迁）、机械等。常用机械：

推土机、挖掘机、铲运机和大型翻斗运输车等。开挖作业：分段、分块、分层、对称进行，不得超挖；开挖后及时支撑；其它注意事项。第一页，共31页。第一页，共31页。各种地层的基坑开挖施工均应满足以下基本要求：1）有支护开挖要分层开挖，层数n+1，n为支撑道数，每挖一层时加好一道支撑或设好一道锚杆。2）设内支撑的基坑，每挖一层时，在位置和深度上要对称。3）保证支撑和拉锚的施工质量。4）限制材料、设备堆放位置和数量，限定旁边超载。第二页，共31页。第二页，共31页。5）作好排水、堵水、降水措施，严防水土流失。6）合理地基加固范围及加固质量。7）配备合理的开挖设备。8）实行实时检测。开挖机具主要有：正向铲、反向铲、拉铲、抓斗挖土机等。第三页，共31页。第三页，共31页。正向铲挖掘机第四页，共31页。第四页，共31页。反向铲挖掘机第五页，共31页。第五页，共31页。坑底应保留200-300mm厚的基土，采用人工挖土加以整平。土方挖致设计标高后，立即浇筑垫层，工程桩桩头应在垫层浇筑后再处理。第六页，共31页。第六页，共31页。第一次土方开挖第七页，共31页。第七页，共31页。第一道支撑结构施工第八页，共31页。第八页，共31页。第二次土方开挖第九页，共31页。第九页，共31页。第十页，共31页。第十页，共31页。第三次土方开挖第十一页，共31页。第十一页，共31页。第十二页，共31页。第十二页，共31页。第十三页，共31页。第十三页，共31页。第二道支撑结构施工第十四页，共31页。第十四页，共31页。第四次土方开挖第十五页，共31页。第十五页，共31页。二、基坑支护内支撑钢管支撑、型钢支撑、钢筋砼支撑；土层锚杆

第十六页，共31页。第十六页，共31页。

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。第十七页，共31页。第十七页，共31页。水平支撑第十八页，共31页。第十八页，共31页。8、土层锚杆（2）机理土层锚杆一端与支护结构连接，另一端锚固在深层土体中，将支护结构等荷载，通过拉杆传递到周围稳定的土层中。1）基本概念（1）定义在土层中钻孔至一定深度后，在孔内放入钢筋或钢绞线等抗拉材料，灌入凝固材料（多为水泥浆)，使其与原土层结合成为抗拉力强的锚杆（索）。土层锚杆多做为桩（墙）结构的支撑，一起形成支护体系。第十九页，共31页。第十九页，共31页。荷载传递浅层土体—支护桩—锚头—非锚固段锚索—锚固段锚索—深层土体第二十页，共31页。第二十页，共31页。第二十一页，共31页。第二十一页，共31页。2）施工工艺（1）施工流程钻孔－安放杆件－注浆－安装锚头－张拉锚固－封孔第二十二页，共31页。第二十二页，共31页。第二十三页，共31页。第二十三页，共31页。第二十四页，共31页。第二十四页，共31页。第二十五页，共31页。第二十五页，共31页。第二十六页，共31页。第二十六页，共31页。第二十七页，共31页。第二十七页，共31页。（2）注意事项成孔深度，成孔质量，锚索安装，注浆方式，注浆压力，张拉控制（3）关于二次注浆一次注浆初凝后，进行二次高压注浆，浆体冲破一次注浆体，向锚固体周围土体扩散，使锚固体直径扩大，增加径向压力，周围土体受到压缩，显著提高土层锚杆承载力。二次注浆也可采用化学浆液，但该浆液稳定性应满足设计要求。第二十八页，共31页。第二十八页，共31页。3）锚杆与土钉（1）相似点工作状态下，将拉力荷载通过水泥浆凝固体传递给土体（2）不同点第二十九页，共31页。第二十九页，共31页。①支护体系组成：锚杆与支挡结构、深层土体形成一整体，锚杆体系的支挡结构本身承担很大的土压力；土体与砼面层、土体形成一整体，土钉墙体系的砼面层主要是将土压力传递给土钉，本身不承担土压力。②支护机理：锚杆做为支挡结构的传力机构，将支挡结构所受浅层土压力传递至深层土体；土钉直接加固原状土，并承受土体压力。③受力方式：锚杆通过预拉力，在土体变形前主动受力；土钉在土体变形时承受荷载，属于被动受力。④荷载传