土方基坑支护工程施工工艺及控制要点

第二讲土方、基坑支护工程施工工艺及控制要点一、土方工程1、土方施工主要内容土方工程是建筑工程施工的主要子分部工程之一，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。厚度在300mm以内的挖填及找平称为场地平整。挖土宽度在3m以内，且长度等于或大于宽度3倍者称为挖基槽。挖土底面积在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㎡或场地平整挖填厚度超过300mm者称为挖土方。2、土的分类建筑施工中，按土石的坚硬程度、开挖的难易将土石分为八类。3、特殊性土的特性哥4睛、土方开挖的像施工准备工作轧5贷、土方开挖放榆坡不加支撑的脂容许深度哈当土质为天然修湿度、构造均婚匀，水文地质捧条件良好（即稀不会发生坍塌金、移动、松散施或不均匀下沉族），且无地下运水时，开挖基寸坑可不必放坡旨，采取直立开捏挖不加支护，侮但挖方深度应杠按完表佳1肾的规定，基坑章宽应稍大于基贞础宽。如超过太表虫2疗的规定的深度颈，但不大于斤5m迁时，应根据土来质和施工具体赢情况进行放坡厘，以保证不塌猎方，其最大容装许坡度按剑表绞3赵采用。放坡后辰基坑上口宽度浴由基础底面宽罗度及边坡坡度洗来决定，秆坑底宽度每边星应比基础宽绘出骤3异0浸～绢50c深m态，以便于施工稠操作。挣6夕、深基坑开挖赌6.叮1纱开挖方案选择话基坑工程设计僻方案的第一步丹是选择开挖方的案，不同的开酿挖方法适用于常不同的场合，字不同的的开挖羞方法对围护结四构和支撑体系少也提出不同的百要求。昼基坑开挖方法浮首先可分为放温坡开挖和有围桂护开挖两类，存在有围护开挖景中又可分为无低支撑开挖和有汪支撑开挖两类胃，有支撑开挖始方法按照开挖钻在平面和立面谱上的不同安排翻又可以分为中借心岛开挖、沟追壕式开挖、逆昏作睛法盖(居或半逆作左法仰)卫开挖等不同的盖方法。携当（秀1励）放坡开挖植放坡开挖的直特接费用最少，剧而且为主体工尽程创造了比较繁宽敞的施工作的业空间，因而庆工作面宽，工插期也比较短，财如果条件允许艰，放坡开挖应方该是首选的方谁案。决定采用疾放坡开挖的因诸素主要是周围伙场地和开挖深匆度的限制。比岭如：放坡需要灭占用比较大的慕场地，在城市山建设区往往没禁有这个条件；族由于坡体不可慌避免地会产生萌一定的位移，答如果在场地附昌近有建筑物或瓶市政管线不能采承受较大的变妨形，亦常常限棵制了放坡开挖宜方法的采用。愿开挖深度也是拜一个制约条件简，但开挖深度库是相对于土质傅而言的，如土稳质比较好，坡皆度可以比较陡兄，占用场地也样比较小，深度金限制就不那么歌明显；在软土荷地区，由于土涨质软弱，放坡诚开挖深度就不犁能太深，对于攻软土中的放坡品开挖，有的认瓜为只要坡度足至够平坦就能保江持放坡基坑的莫稳定，其实，愿这是一种误解逝，放坡开挖的删基坑稳定性不办仅是指坡面的孤稳定，也包括柴坑的稳定，坡宰度足够平坦只左能保持坡面稳躺定，但无法避绒免深层的滑动探。若开挖深度温过大，不管坡另面多平坦，仍削然可能发生整命体失稳。约采用放坡开挖浑方案时，如整剃体稳定性得到穗保证，但因受碑场地限制，只释能取用较陡的邮坡度；如坡面笔的稳定性不能消得到保证时，善则可采用土钉头墙的方案。土勺钉墙从受力机弱理上讲不同于侦无支撑的自立计式挡土墙，而谣是属于坡面加御固处理的一种象方法，通过加溪强土体共同受蒙力的方式来保滋持坡面的稳定崭性，属于自承游支护体系。如炎果坑底土质比仿较差，整体稳三定性不足，则叫土钉墙的方案服就不能采用。俱(2秆)妥无支撑开挖悬当不能采用放铺坡开挖方案时移，必须选用围泥护结构以支承造坑外的土体。幸在可能的条件提下，应尽可能敬采用无支撑开羡挖的方案，因荣为这种方案能你提供比较开阔黎的坑内施工条境件，便于挖土蔽、运土以及地蜡下室的施工，哄同时，也比较踏经济。实现无芹支撑开挖有以刃下几种方法：谣(3仪)雕有支撑的开挖桐在不具备采用躲土层锚杆条件逐的场地，深基唱坑只能采取有辛支撑开挖的方牲案，但是深基匪坑的平面尺寸剑一般都比较大灵，给支撑的设歇置带来了困难冲。由于支撑和匠挖土的工序互身相制约，形成此许多各具特色全的支护开挖方嘱案。低1增)德分层开挖分层叨支护法：这是章最基本的方法葱，按照结构受悦力分析和便于苗施工的原则确殖定每道支撑的肝位置，在深度色方向分层挖土总与支撑设置交狗替施工。设计耗时要按照上述郑工况进行分别禽验算，施工时动要严格按照设的计规定的程序举实施，才能保为证围护结构的临稳定性和控制逼变形。在平面奸上按设定的挖蚕土与设置支撑早流程由一侧向外另一侧推进，婶也可以由中部茶向两侧推进。谋对于软土地区务环境要求特别寸严格的基坑工宁程，为了尽可贵能减少围护结祸构的变形，将蜓每一层开挖和致支撑所需的时运间压缩在规定陵的很短时间内金，例如对钢支婚撑规定开挖后状必须撤在错24撑h肾内支撑完毕，协对混凝土支撑阀放宽女到倚48钟h泛。政2陶)部中心岛法：对牲于平面面积很摊大的基坑，采食用分层开挖、娘分层支护的方遥法，在技术和亮经济上都不太颜合理。由于支绕撑的长度很长罩，为了增大支屈撑刚度，需要检加大支撑截面史和侧向支撑，廊使支撑的造价忙很高，而且每估一层平面的挖谢土量也很大，钟前后延续的时范间比较长，这熄就需要在平面羊上加以划分。革中心岛法是平宽面划分的一种泊考虑，它结合狠将厚底板分设滤后浇带的划分晋，将平面分成贸两个部分，中倾心部分先施工月，此时先施工萄的面积比较小虑，而且具有放忠坡的余地，可蜘以在坑内按照匪放坡办法施工妄，在中心部分姜浇注底板以及别地下室的部分唤结构（如核心引筒、剪力墙或罗柱）以后，再燃分层开挖四周掌的留土，分层吼将支撑连接到鸟已建成的底板抵或地下室的构活件上去。旨当基础平面长诸宽比较接近且寒设计采用环形滑边撑或角撑时蹲，由于基坑中希间留有大面积泻无支撑空间，对则宜采用预留脚中心土墩的方姑法，即先挖周景边支撑下的土奔方，最后挖中逐心土墩的土方萄。此时，不仅筐土方开挖方便高，且有利于多旬台挖土机接驳速运土，见肿图认2-惑8乓。缸组合型的开挖等方案给在方案设计时晃，可以根据工鄙程的具体情况逼将上述几种方雀法加以组合，多以发挥各自的复优点，形成最独经济合理的方锋案。可以在立合面上组合，如除图与2-声5萄所示，也可以瓣在平面上组合涉。麻7稠、回填土方工甚程代7.企1贡、回填土料的沃要求绑7.1.1伙一般要求迈1锈)沸填土应分层进哗行，并尽量采烈用同类土填筑庸。如采用不同栽土填筑时，应蹄将透水性较大鞠的土层置于透葛水性较小的土滑层之下，不得智将各种土混杂贷在一起使用，翅以免填方内形册成水囊。夜2徒)学当填土位于倾眉斜的山坡上时腐，应将斜坡挖沃成阶梯状，以浓防填土横向位弦移。删3叛)政填土必须具有棒一定的密实度狐，以避免建筑条物的不均匀沉享陷。躺4静)被土的最优含水炼量和最大干密殿度应符合设计咬或规范要疗5烦）《民用建筑假工程室内环境李污染控制规范面》载GB5032博5-200经1阀强制性条文榨4.2.7渗规定：当一类晕民用建筑工程轿场地土壤中氡宰浓度大于或等缓于睁50000肾Bq/m寻3朋，或土壤表面兵氡析出率大于浅或等据于呼0.3Bq/抄m2.造s恢时，应进行工宿程场地土壤中庄的源镭渔-22霉6职、吼钍补-23甚2窃、躁钾拴-4染0兰比活度测定。那当测定结果表冒明内照指数光（积IR休a锯）大捧于榆1.烈0占或外照指数手（旦I巾γ死）大抢于够1.军3袋时，工程场地绢土壤不得作为蠢工程回填土使屑用。抽7.1.2鼠无限制使用的锹土料犹1贞)司碎石类土、砂宗土和爆破石渣刘，可用作表层良以下填土土料共。符2漆)甘含水量符合压相实要求的粘性岗土，可用作各凳层填土土料。铲3重)迫采用碎石类土布或爆破石渣作羊填料时，其最注大粒径不得超耐过每层铺填厚护度见2/3察(涝当采用振动碾虚时，不得超过厦每层铺填厚度梅的良3/4们)刺。供7.1.3咱有限制使用的沿土料销1抬)茫碎块草皮和有除机质含量大驻于叛8孔％的土，仅用扒于设计无压实功要求的填方。彼2豆)护淤泥和淤泥质秒土一般不能作瞒填料应用于有姓压实要求的填尖方，但在软土巩或沼泽地区，鼓经过降水或挖湖出晾晒等方法购，可用于填方巧中的次要部位诸。移7.1.4可不得采用的土代料哥1氏)宣含有大量的甚“煎米粒功”魄状土，不宜作小填土用。挨2鸟)传含有大量有机侄物的土，石膏夸或水溶性硫酸拆盐含量大串于束5你％的土，冻结堤或液化状态的屯泥岩、黏土或卵粉状砂质黏土烧等，一般不能班作填土之用。婶7.正2杨、填方每层铺橡土厚度和压实若遍数稀填方每层铺土赢厚度和压实遍雕数见基表灰2-3但1榜。敬细节：填土的卫压实系圾数畅(驼密实肤度般)限要求敏填土的压实系呆数蔽(器密实每度萄)家要求见出表骗2-3约2希。虑7.参3笑、填土施工要模点爸7.3.1容填土含水量的纠控制扒填土土料的含沾水量的大小，老直接影响夯实市（碾压）质量扬，在夯实（碾纷压）前应做试者验，以得到符划合密实要求条吩件下的最佳含葱水量和最少夯遥实（碾压）遍赖数。土料含水乘量一般以手握滋成团、落地开蝴花为宜。各种斤土的最佳含水诉量见稿表参2-3拨5百。植壳7.3.2汪填方的施工要悦点二、基坑支护右1伶、常用的基坑挑支护形式星在基移坑篮(恨槽己)盼或管沟工程等式开挖施工中，启如挖方较深、散土质较差或有鸦地下水渗流等牵，现场不宜进扎行放坡开挖，永施工有可能对兼临近摊建匙(扔构娃)园筑物、地下管愉线、永久性道带路等产生危害愁时，应对基雨坑赠(裁槽谷)犬、管沟进行支嚷护后再进行开异挖。哀目前常用的基寿坑支护形式有币：愉1.维1薪浅基坑的支撑贝形式和方法链(1纠)柴间断式水平支桐撑丸1技)眯间断式水平支斗撑的适用范围退：干土或天然锣湿度的粘土类哄土，且挖土深睡度在利2m静以内。别2贺)罪间断式水平支滩撑的支撑方法词：两侧挡土板最水平放置，用辩撑木力木楔顶阶紧，挖一层土色，支顶一层。嫩3册)度间断式水平支猪撑的支撑简狼图泊(泻图翁3-56灌)村。缝(2饺)示断续式水平支飞撑皆1原)料挖掘湿度小的届黏性土，且挖姿土深度小于结3m宾时。陪2呈)津挡土板水平放川置，相互留出碗间隙，然后两厚侧同时对称立盾上竖方木，再犹用工具式横撑罚上下顶紧。砌3隙)这断续式水平支锅撑的支撑简图简见奔图不3-5稻7蓄。蝴(3屯)则连续式水平支裕撑极1蚂)葛连续式水平支更撑的适用范围担：挖掘较潮湿完的或散粒的土容，且挖土深度聪小于访5m绿时。巴2电)弦连续式水平支饮撑的支撑方法论：挡土板水平息放置。相互靠宫紧，不留间隔播，然后两侧同地时对称立上竖脖方木，上下各情顶一根撑木，棕端头加木楔顶膛紧。挎3铺)黎连续式水平支陪撑的支撑简图库见搬图天3-5爷8见。纲4狭)逆连续式垂直支帮撑目1列)结连续式垂直支幻撑的适用范围脖：挖掘松散的舍或湿度很高的慈土口(均挖土深度不偿限纪)弯。适2截)页连续式垂直支掩撑的支撑方法活：挡土板垂直屠放置。然后每稿侧上下各水平均放置方木一根蝇，用撑木顶紧溜，再用木楔顶乔紧。坟3到)姜连续式水平支驾撑的支撑简图疫见汁图踪3-5砍9妥。5)锚拉支撑雀1逆)邻锚拉支撑的适嘴用范围：开挖殿较大的基坑或板使用较大型的细机械挖土，且傲不能安装横撑折时。蹲2描)品锚拉支撑的支核撑方法：挡土牛板水平顶在柱握桩的内侧，柱执桩一端打人土欺中，另一端用毁拉杆与远处锚乘桩拉紧，挡土赠板内侧回填土直。晴3风)逮锚拉支撑的支巷撑简图见梨图罢3-6多0羡。遭1.扶2恢深基础边坡的词土壁支撑形式禁和支撑方法临(1事)榆钢构架支护锦1漆)帽钢构架支护的糖适用范围：在小软弱土层中开钟挖较大，较深繁的基坑，而不武能用一般支护样方法时。冈2窗)康钢构架支护的孝支撑方法：在扮开挖的基坑周药围打板桩，在息柱位置打入暂童设的钢柱，在资基坑中挖土，胁每下芽挖谈3介～谦4m响，装上一层幅苦度很宽的构架渴式横撑。挖土著在钢构架网格采中进行。龟3茶)附钢构架支护的椅支撑见摔图额3-6闹3玻。骗(2辫)设地下连续墙支香护辅1冒)菌地下连续墙支宫护的适用范围种：开挖较大、胡较深且周围有爬建筑物、公路砌的基坑，作为折复合结构的一扑部分；或用于功高层建筑的逆渣筑法施工，作谁为结构的地下版室外墙。蓄2缩)真地下连续墙支研护的支撑方法龟：在开挖的基士槽周围，先建刚造地下连续墙股，待混凝土达悲到规定强度后延，在连续墙以谷内用机械或人举工挖土，直挖歼至要求的深度胃。当跨度、深险度不大，连续捆墙刚度能满足巨要求时，可不木设内部支撑。乌用于高层建筑惹地下室逆筑法怪施工，每下挖骂一层，把下一信层梁板柱浇筑趋完成，以此作邪为连续墙的水犹平框架支撑。含如此循环作业喜，直到地下室蒙的底层全部挖德完土，浇筑完竞成。请也可加设内支电撑或多道锚杆持进行固定地连况墙。全3钱)崖地下连续墙支笛护的支撑见稳图盒3-6泼4卸。未3蜜)锦地下连续墙锚轮杆支护的支撑挂见似图宋3-6涂5些。响(4驻)旗挡土护坡桩支荒撑普1伤)突挡土护坡桩支罗撑的适用范围劈：开挖较大、构较灰深健(怠>州6m验)亏的基坑，邻近希有建筑物，不倘允许支撑结构眨有较大的变形危时。建2切)犁挡土护坡桩支悔撑的支撑方法宁：在开挖基坑寨的周围用钻机规钻孔，现场灌决注钢筋混凝土烟桩，待达到规律定强度后。在蛮中间用机械或量人工挖土，随土挖土随进行内雪撑、锚杆施工加。在桩中间，温土方挖成向外愤拱形，使其起献土拱作用。如康邻近有建筑物挎，不能设置锚鹰拉杆，则采取容加密桩距或加粪大桩径采用悬差臂桩的方法进除行处理。偏3锈)轧挡土护坡桩支孙撑的支撑见瞒图度3-6猛6造。隐4着)痒挡土护坡桩与缸锚杆结合支撑援见宁图膊3-6饶7出。渴5纵)痛板桩中央横顶姻支撑的支撑见贴图泰3-6兆8练。喊6剩)韵板桩中央斜顶悉支撑的支撑见抖图劫3-6妄9拐。忍7隆)资分层板桩支撑缝的支撑见赤图唯3-7采0旱。辛2触、基坑工程施糖工的一般规定嗓2.刻1满施工准备歉基点坑祖(芬槽顷)她、管沟开挖前桥应做好下述工菊作：估1波)雅基魂坑施(无槽写)洁、管沟开挖前纯，应根据支护刑结构形式、挖候深、地质条件股、施工方法、侮周围环境、工晋期、气候和地新面载荷等资料路制定施工方案动、环境保护措麦施、监测方案塞，经审批后方户可施工。迫2王)部土方工程施工看前，应对降水赵、排水措施进贯行设计，系统怖应经检查和试神运转，一切正案常时方可开始逃施工。择2.佛2被施工要点们1葱)容土方开挖的顺律序、方法必须骂与设计工况相脚一致，并遵循酬“款开槽支撑，先雁撑后挖，分层个开挖，严禁超锈挖招”妖的原则。把2燃)搬基题坑久(虹槽漏)炎、管沟的挖土经应分层进行。培在施工过程中量，基易坑变(参槽抚)而、管沟边堆置挂土方不应超过顺设计荷载，挖捧方时不应碰撞给或损伤支护结核构、降水设施斩。雨3叮)群基丛坑奔(浆槽筹)优、管沟土方施艺工中应对支护浊结构、周围环诱境进行观察和五监测，如出现书异常情况应及贸时处理，待恢赤复正常后方可葵继续施工。奇4锁)巩基司坑锻(蛇槽科)寸、管沟开挖至硬设计标高后，咸应对基坑进行若保护，经验槽半合格后，方可抄进行垫层施工革。对特大型基瘦坑，宜分区分跟块挖至设计标母高，分区分块臣及时浇筑垫层严，必要时可加锡强垫层。更5沫)理支撑结构的安速装与拆除顺序治，应同基坑支贯护结构的设计全工况相一致。画6刺)任支撑安装应符显合下列规定：榆①欲在基坑竖向平彩面内，土方施臣工应严格遵守夺分层开挖、先鹊支撑后开挖的俗原则。渔②叹土方分层分区梳开挖时，支撑黎可随开挖进度词分区安装，但超一个区段内的嫂支撑应形成整轮体。馒③箱支撑安装应采翼用开槽架设。维当支撑顶面需为运行挖土机械邀时，支撑顶面爽的安装标高宜盼低于坑内土项面窃2堡0挤～争30c旋m冬，钢支撑与基薄坑土之间的空李隙应用粗砂回崖填，并在挖土壮机及土方车辆袜的通道处架设开道板。礼7带)诊现浇钢筋混凝赶土支撑必须在采混凝土强度达端到设计强泉度敏8星0龄％以上，才能壶开挖支撑以下镇的土方。采用期爆破法拆除支困撑结构前，必如须对周围环境戴和主体结构采岭取有效的安全雷防护措施。掏8箱)扛利用主体结构郑换撑时，应符秆合下列要求：野①阶主体结构的楼助板或底板混凝紫土强度达到设吗计强度跟的屈8闭0碧％以上。设②改在主体结构与丢围护墙之间设筋置可靠的换撑耳传力构造。仇③包在主体结构楼薄盖局部缺少部妖位，应在适当件部位设置临时至支撑系统。支孙撑截面应按换蹈撑传力要求，狡由计算确定。程④绘当主体结构的健底板和楼板分浮块施工或设置唉后浇带时，应捧在分块或后浇朴带的适当部位仗设置可靠的传须力构件。冻9爱)逼立体穿过主体剩结构底板以及源支撑结构穿越猾主体结构地下女室外墙的部位灭，必须采用可捧靠的止水构造叠措施。含10芳)动钢支撑预加应佩力的施工应符及合下列要求：考①赛千斤顶必须有头计量装置。辽②丰施加预应力的硬机具设备及仪愿表应由专人使迈用和管理，并智定期维护校验梨，正常情况下浪每半年校验一稿次，使用中发作现有异常现象旨应重新校验。君③份支撑安装完毕秋后，应及时检幼查各节点的连射接状况，经确男认符合要求后大方可施加预压素力，预压力的央施加宜在支撑语的两端同步对效称进行。裂④民预压力应分级辟施加，重复进蜂行；一般情况余下，预压力控毅制值不宜小于吼支撑设计轴力瑞的尾5挪0洞％，但也不宜读过高。当预压捡力控制值取用