土方工程-基坑工程（建筑施工课件）

土方工程基坑工程基坑工程：基坑支护、降水、土方开挖和运输、土方回填等工程的总称。RENWU课程任务知识一地下水控制知识二土方边坡稳定知识三基坑开挖与支护一、地下水控制地下水控制包括“降水”和“截水”。基坑降低地下水位的方法，通常有集水井降水法和井点降水法。集水井降水法是在基坑开挖过程中，沿坑底四周设置排水沟和集水坑，使水流入集水井中，然后用水泵抽走，可应用于除细砂、淤泥外的各种土质的场合，主要适用于面积较小、降水深度不大的基坑开挖工程，其装置如下图：1、集水井降水法一、地下水控制2、流砂现象与防治采用集水坑降水，如果土质为细砂或粉砂，当基坑挖到地下水位0.5m以下时，坑底下的土有时会成流动状态，随地下水一起涌入坑内，这种现象称为流砂。（1）流砂现象及危害发生流砂现象时，土壤完全丧失承载力，工人难以立足，施工条件恶化；土边挖边冒，很难达到设计深度；流砂严重时会引起基坑边坡塌方，若附近有建筑物，会因地基被掏空而下沉、倾斜甚至倒塌。因此，流砂现象对土方施工和附近建筑物都有很大危害。一、地下水控制2、流砂现象与防治防治流砂的途径主要有三个方面：一是减小或平衡动水压力；二是截住地下水流；三是改变动水压力的方向。具体措施见表。(讨论：其他措施--土工布、土钉墙、锚杆、喷射砼、挡墙）（2）流砂防治一、地下水控制

井点降水是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量滤水管，利用抽水设备抽水，使地下水位降低到坑底以下，直至基础工程施工完毕。它能防止坑底管涌和流砂现象，稳定基坑边坡，加速土的固结，增加地基土承载能力。按系统的设置、吸水方法和原理不同，井点降水方法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。3、井点降水

一、地下水控制3、井点降水

轻型井点是沿基坑四周，将井管埋入地下蓄水层内，井点管上端经弯联管与总管相连接，利用抽水设备将地下水从井点管内抽出，使原有地下水位降至开挖基坑坑底以下，如图所示。（1）轻型井点一、地下水控制3、井点降水

（2）轻型井点的施工：轻型井点的施工包括准备工作、井点系统的安装、使用及拆除等过程。准备工作包括井点设备、动力、水源及必要材料的准备，开挖排水沟，降水影响范围内建筑物、管线等沉降观测点设置以及制订防止附近建筑物、管线沉降的措施等。轻型井点系统安装程序为：排放总管，埋设井点管，用弯联管将井点管和总管连接起来，最后再安装抽水设备。一、地下水控制3、井点降水

利用粘土的电渗现象和电泳作用特性，对透水性差的土起到疏干作用，使软土地基排水得到解决，其示意图如下：（2）轻型井点的施工：二、土方边坡稳定在土方工程施工中，基坑（槽）的土壁必须保证稳定。否则，土体在外力作用下失去平衡，土壁会产生塌方，不仅影响工程施工，甚至会造成人员伤亡，危及附近建筑物、道路及地下设施的安全，产生严重的后果。因此，要根据不同的地质条件和深度，在挖方或填方的边缘，需要做成一定坡度的边坡。

土方边坡的稳定，主要是由于土体内土颗粒间存在摩阻力和内聚力，从而使土体具有一定的抗剪强度。因此，为防止边坡塌方，应采取措施保证施工安全。在条件允许情况下放足边坡，及时排除雨水、地面水，并合理安排土方运输车辆行走路线及弃土地点，防止坡顶集中卸载及振动。必要时应根据土质情况和实际条件采取保护措施。三、基坑开挖与支护1、基坑土方机械与开挖

首先，根据土方工程的类型及规模、地质、水文及气候条件、机械设备条件及工期要求来选取土方机械，然后确定挖掘机数量，并减少车辆的调头、等待和装土时间，装土场地必须考虑调头方法及停车位置等措施通过提高挖掘机的成产率。三、基坑开挖与支护2、支护结构的类型、选型及其施工

要根据施工现场的条件和施工要求的不同，选取相应的支护方式来施工。

(1)横撑式支护水平挡土板支撑垂直挡土板支撑三、基坑开挖与支护(2）水泥土桩墙支护结构2、支护结构的类型、选型及其施工水泥土桩墙按施工工艺不同分为深层水泥土搅拌桩和高压旋喷桩。搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”工艺，其施工工艺流程如图所示。三、基坑开挖与支护2、支护结构的类型、选型及其施工(3）钢板支护结构钢板桩支护结构施工速度快，可重复使用，但价格昂贵一次投资性高，适用于柔软地基及地下水位较高的深基坑支护。根据不同的需要选取不同的钢板桩打设方式，其中围檩插桩法需用围檩支架作板桩打设导向装置。施工中可以采用封闭打入法和分段复打法，其中分段复打法如图所示。三、基坑开挖与支护2、支护结构的类型、选型及其施工灌注桩按施工工艺有钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩两种，下图为钻孔灌注桩排围护墙。（4）钢筋混凝土灌注桩支护结构三、基坑开挖与支护2、支护结构的类型、选型及其施工土钉墙是由被加固土和放置于原位土体中细长金属件（土钉）及附着于坡面的混凝土面板组成其构造如图所示。（5）土钉墙支护结构三、基坑开挖与支护2、支护结构的类型、选型及其施工土层锚杆又称拉锚，一端与支护结构连接，另一端锚固在土体中，将支护结构所受荷载，通过拉杆传递到土层中。(6）锚杆支护结构四、围堰