土力学及地基基础 第4版 课件 第7章.场地平整与基坑施工

第7章场地平整与基坑施工7.1场地平整与土方调配7.2基坑降水、排水7.3基坑支护7.4土方开挖与回填

7.1场地平整与土方调配7.1.1场地平整7.1.2土方调配7.1.3土方施工机械

包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：

土方工程的内容

⑴场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计算挖填土方量、合理进行土方平衡调配等。

⑶土方回填与压实：包括土料选择、运输、填土压实的方法及密实度检验等。

⑵开挖沟槽、基坑(竖井、隧道、修筑路基、堤坝)：包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。基坑土方开挖土方工程的施工要求●土方量少、工期短、费用省；●因地制宜编制合理的施工方案，预防流砂、管涌、塌方等事故发生，确保安全；●要求标高、断面控制准确；●应尽可能采用先进的施工工艺、施工组织和机械化施工。●土体有足够的强度和稳定性；基坑土方开挖道路土方开挖7.1.1场地平整1.场地设计标高一般有两种方法

1．一般方法：如场地比较平缓，对场地设计标高无特殊要求，可按照“挖填土方量相等”的原则确定场地设计标高；

2．用最小二乘法原理求最佳设计平面：应用最小二乘法的原理，不仅可满足土方挖填平衡、还可做到土方的总工程量最小。

2.场地设计标高Z0的重要性

场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据,也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有着重要意义。

确定场地设计标高应结合各类影响因素反复进行技术经济比较，选择一个最佳方案。场地平整施工3.Z0的确定原则

●满足生产工艺和运输的要求；●充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高；●考虑挖填平衡，弃土运输或取土回填的土方量最少；●要有合理的泄水坡度(≥2‰)，满足排水要求；●考虑最高洪水位的影响。分台阶布置确定不同的场地设计标高考虑挖填平衡设置不同的场地设计标高4.Z0的确定步骤（一般方法）

如场地设计标高无特殊要求时，可根据挖填土方量平衡的原则确定H0,其步骤如下：

①划分方格网

方格网边长a可取10～50m，常用20m、40m；挖填平衡原则即场地内土方的绝对体积在平整前、后相等等高线方格网场地设计标高计算图用插入法求得H13=251.70②确定各方格网角点高程

●水准仪实测；●利用地形图上相邻两等高线的高程，用插入法求得。插入法的图解法

按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角点为几个方格共有的情况，确定设计标高H0的实用公式为：③按挖填平衡确定设计标高水准仪测量确定各角点高程式中z1——

一个方格独有的角点标高；

z2、z3、z4——

分别为二、三、四个方格所共有的角点标高。④

场地设计标高Z0的调整

按以上步骤求得的Z0仅为一理论值，还应考虑以下因素进行调整，求出Z,i：

●土的可松性影响；

●场内挖方和填方的影响；

●场地泄水坡度的影响。未考虑土的可松性影响导致大量的建筑余土需外运未考虑场地泄水坡度导致排水不畅雨季工地常被水淹由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：VWVTZ0V,WV,TZ,0Δh理论设计标高调整设计标高5.

土的可松性影响

式中：

Δh——土的可松性引起设计标高的增加值；

VW、VT——按理论设计标高计算的总挖方、总填方体积；

FW、FT——按理论设计标高计算的总挖方或填方区总面积；

K，s——土的最后可松性系数。

场地设计标高Z0是按挖填土方量平衡的原则确定的，但从经济观点出发，常会将部分挖方就近弃于场外，或就近于场外取土用于部分填方，均会引起挖填土方量的变化，亦需调整场地设计标高。其设计标高调整值按下式计算：

6.

场内挖方和填方的影响式中：

Q——场地根据Z0平整后多余或不足的土方量。场外就近弃土场外借土填方

调整后的设计标高是一个水平面的标高,而实际施工中要根据泄水坡度的要求(单坡泄水或双坡泄水)计算出场地内各方格网角点实际设计标高。7.场地泄水坡度的影响

场地为单坡泄水时，场地内任意点的设计标高为：场地单向泄水坡度示意图

i

i

场地双向泄水坡度示意图

ix

ix

iy

iy

场地为双坡泄水时，场地内任意点的设计标高为：

正负号的取值：角点在Z0之上取“＋”，反之取“－”求出Zi’后，可得各方格角点的施工高度Hi

角点编号施工高度hn

1

-0.72

43.2442.52自然地面标高H

设计标高Hn土方方格网图例若Hi为正值则该点为填方,Hi为负值则为挖方。（1-6）9.土方量的计算在土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。但土方工程的外形往往复杂，不规则，要得到精确的计算结果很困难。一般情况下，都将其假设或划分成为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。道路土方开挖基坑土方开挖场地平整计算步骤1.场地设计标高确定后，求出平整的场地各角点的施工高度Hi

。2.确定“零线”的位置。确定“零线”的位置，了解整个场地的挖、填区域分布状态。按每个方格角点的施工高度算出填、挖土方量，并计算场地边坡的土方量，这样即得到整个场地的填、挖土方总量。（1）绘出零线

式中：X1、X2——角点至零点的距离(m)；

h1、h2——相邻角点的施工高度(m),用绝对值;

a——方格网的边长(m).

零线位置的确定：先求出方格网中边线两端施工高度有“＋”“－”中的零点，将相邻两零点连接起来即为零线。零点位置计算示意

为省略计算，亦可用图解法直接求出零点位置。即用尺在各角点标出相应比例，用尺相接，与方格相交点即为零点位置。

h1+0.30h2-0.20±0551010h7h8+0.7-0.10用尺量出h1＋0.3的刻度用尺量出h2－0.2的刻度两点连线与方格的交点为零点用尺量出h8－0.1的刻度用尺量出h7＋0.7的刻度两点连线与方格的交点为零点两零点连线即为零线

“零线”求出，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可按平均高度法计算各方格的挖、填土方量。土方量计算的基本方法有平均高度法

和平均断面法

两种。㈠平均高度法

⑴四方棱柱体法：将施工区域划分为若干个边长等于a的方格网，每个方格网的土方体积V等于底面积a2乘四个角点高度的平均值，即：（2）计算场地挖、填土方量四方棱柱体的体积计算取绝对值方格四个角点，部分是挖方，部分是填方（图1-5b和c）

角点二填二挖；

角点一填（挖）三挖（填）2.1

土方量计算的基本方法

⑵三角棱柱体法：将每一个方格顺地形的等高线沿对角线划分为两个三角形，然后分别计算每一个三角棱柱体的土方量。三角棱柱体的体积计算1)．当三角形三个角点全部为挖或全部为填时2)．三角形三个角点有填有挖时，零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边形的楔体㈡平均断面法基坑、基槽、管沟、路堤的土方量计算可采用平均断面法。即：基坑土方量计算基槽、路堤土方量计算F1F0F0F1F2F27.1.2土方调配

⑵土方调配的原则：力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。

⑴土方调配的步骤：划分调配区(绘出零线)→计算调配区之间的平均运距(即挖方区至填方区土方重心的距离)→确定初始调配方案→优化方案判别→绘制土方调配图表。

⑶最优调配方案的确定：最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基础，常用“表上作业法”求解。步骤如下：用“最小元素法”编制初始调配方案最优方案判别方案调整最优方案判别绘制土方调配图否是土方调配的步骤

先按下式求出各挖方或填方区土方重心坐标X0、Y0：

⑴计算各挖、填方调配区之间的平均运距填方区··yH0H0xxOWxOTyOWyOTL0挖方区式中：

xi、yi——i块方格的重心坐标；

Vi——i块方格的土方量。V1x1、y1V5x5、y5V19x19、y19挖方区重心填方区重心

则填、挖方区之间的平均运距

L0

为：式中：x0T、y0T——填方区的重心坐标；

x0W、y0W——挖方区的重心坐标。

在实际工作中，亦可用作图法近似地求出调配区的形心位置O代替重心坐标，用比例尺量出每对调配区的平均运距。挖方施工及长距离土方调运⑵

初始调配方案

下图为一矩形广场，图中小方格内的数字为各调配区的土方量，箭杆上的数字则为各调配区之间的平均运距。试求土方调配最优方案。500500800600500500400W1T1W36050701108070401009040100W4T3W2T270挖方区编号填方区编号挖方区需调出土方填方区需调进土方调配区间的平均运距各调配区土方量及平均运距

填方区挖方区T1T2T3挖方量m3W1x1150x1270x13100500C,11C,12C,13W2x2170x2240x2390500C,21C,22C,23W3x3260x32110x3370500C,31C,32C,33W4x4180x42100x4340400C,41C,42C,43填方量m380060050019002.3土方调配

填方区挖方区T1T2T3挖方量m3,11C,12C,13W2704090500C,21C,22C,23W36011070500C31C32C33W480100C,41C,42C,43填方量m38006005001900

步骤1：选取平均运距最小(C22=C43=40)的方格，确定它所对应的调配土方数，并使其尽可能大。本例选取C43=40，X43=400(W4的全部挖方调往T3)，X41、X42=0(W4的挖方不调往T1、T2)，在X41、X42的方格内画上“×”40400××400

填方区挖方区T1T2T3挖方量m3W15070100C,11C,12C,13W2704090C,21C,22C,23W36011070C,31C,32C,33W4×80×10040040400C,41C,42C,43填方量m38006005001900

步骤2：重复步骤1，按平均运距由小到大依次计算X22、X11、X31（C22→C11→C31）

，我们就得到了土方调配的初始方案。5005001003001004050××××6070110500500500⑶最优方案判别

初始调配方案是按“就近调配”求得的，它保证了挖填平衡、总运输量是较小的，但不一定是最小的，因此还需进行判别。

我们引入“假想价格系数”求检验数λij来判别。首先求出表中各方格的假想价格系数，有调配土方的假想价格系数C，ij=Cij

，无调配土方的假想价格系数按下式计算：

即：构成任一矩形的四个方格内对角线上的假想价格系数之和相等。

利用已知的假想价格系数，我们可逐个求解未知的C，ij。

步骤1：在有调配土方的方格内，C，ij=Cij，将数据填入表中;2.3土方调配

步骤2：按任一矩形的四个方格内对角线上的C，ij之和相等，逐个求解未知的C，ij；如：填方区挖方区T1T2T3挖方量m3W150050×70×10050050W2×7050040×9050040W330060100110100705006011070W4×80×1004004040040填方量m38006005001900－1010006080302.3土方调配填方区挖方区T1T2T3挖方量m3W150050701005005010060W2705004090500-10400W330060100110100705006011070W48010040040400308040填方量m38006005001900

步骤3：引入检验数λ，按下式求出表中无调配土方方格的检验数(即方格右边两小格数字上下相减，将正负号填入表中)：

－

λ12出现负数说明方案不是最佳方案，需要进行调整。＋＋＋＋＋2.3土方调配⑷

方案的调整

步骤2：找出x12的闭回路。其作法是，从x12方格出发，沿水平或竖直方向前进，遇到有数字的方格作900转弯(也可不转弯)，如果路线恰当，有限步后便能回到出发点。形成一条以有数字的方格为转角点、用水平或竖直线联起来的闭回路。见下表：

T1T2T3W1500X12W2500W3300100100W4400①②③④⑤

步骤1：在所有负检验数中挑选一个(一般选最小的)，本例即λ12，将它对应的变量

x12作为调整对象。

填方区挖方区T1T2T3挖方量m3W150070+1005005010060W2+7050040+90500-10400W330060110100705006011070W4+80+10040040400308040填方量m38006005001900

步骤3：从空格

X12出发，沿闭回路（方向任意）行进，在各奇数转角点的数字中挑出一个最小的（本例即X32=100）将它由X32调到X12方格中。500100

填方区挖方区T1T2T3挖方量m3W15070+1005005010060W2+7050040+90500-10400W360110100705006011070W4+80+10040040400308040填方量m38006005001900

步骤4：将“100”数字填入X12方格中，被调出的X32为0，同时将闭回路上其它奇数次转角（X11）方格内的数字都减去100，偶数次转角（X31）方格内的数字都增加100，使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡。这样我们就得到了下表中的新调配方案。40001004002.3土方调配

填方区挖方区T1T2T3挖方量m31005005060W2+7050040+90500400W3400600110100705006070W4+80+100400404003040填方量m38006005001900步骤5：对新调配方案按“⑵最优方案判别”的方法和步骤再进行判别和检验，如仍出现负数，则重复步骤1～4继续调整，如不出现负数，方案即是最优方案。10070-1020110808050计算无调配土方方格的检验数λ，无负数，方案是最优方案。绘出最终土方调配图如左所示500500800600500500400W1T1W3400601007040040W4T3W2T2100705004040050

该优化方案的土方总运输量为：

Z=400×50＋100×70＋500×40＋400×60＋100×70＋400×40=94000（m3·m）

初始方案的土方总运输量为：

Z=500×50＋500×40＋300×60＋100×110＋100×70＋400×40=97000（m3·m）

调整后的总运输量减少了3000（m3·m）。7.2基坑降水排水基坑开挖时，流入坑内的地下水和地表水如不及时排除，会使施工条件恶化、造成土壁塌方，亦会降低地基的承载力。施工排水可分为明排水法和人工降低地下水位法两种。明排水法一般采用截、疏、抽的方法。

截：在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；抽：在低洼地段设置集水、排水设施,然后用抽水机抽走。疏：在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；水淹基坑损失惨重工期延误明沟与集水井排水

在基坑的一侧或四周设置排水明沟，在四角或每隔20～30m设集水井,排水沟始终比开挖面低0.4～0.5m，集水井比排水沟低0.5～1m，在集水井内设水泵将水抽排出基坑。适用于土质好、地下水量不大的基坑排水。普通与集水井排水法分层明沟排水

当基坑土层由多种土层组成,中部夹有透水性强的砂类土时,为防止上层地下水冲刷基坑下部边坡,宜在基坑边坡上分层设置明沟及集水井。分层明沟排水法沟侧开挖法点击动画反铲挖土深基坑的接力开挖管沟的沟侧开挖

即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制。沟侧开挖法

一般用于横挖土层和需将土方卸到离沟边较远的距离时使用。深层明沟排水

当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大量设置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位设置一条纵、长、深的主沟，其余部位设置边沟或支沟与主沟连通，通过基础部位用碎石或砂子作盲沟。适用于深度大的大面积地下室、箱基的基坑施工排水。深层明沟排水法不考虑基坑排水的恶果沙湾电站厂房深基坑排水施工全景施工降水

在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、涌砂现象，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的水土流失、边坡失稳、地面塌陷，严重者危及邻近建筑物的安全。基坑底低于地下水位时基底会不停的渗水人工降水方法主要有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点，统称井点降水。

遇有此种情况时应采用井点降水的人工降水方法施工井点降水的作用减小横向荷载防止流砂防止涌水稳定边坡防止塌方防止管涌防止地下水涌入基坑防止地下水的渗流引起边坡塌方消除地下水的水位差,防止坑底的管涌降水后,使板桩减少了横向荷载消除地下水的渗流,也就防止流砂现象降低地下水位后，还能使土壤固结，增加地基土的承载能力!轻型井点降水轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，将地下水位降至基坑底以下。适用于渗透系数为0.1～50m/d的土层中。

降水深度：单级井点3～6m，多级井点6～12m。轻型井点法降低地下水位全貌图基坑轻型井点降水⑴轻型井点的设备

由管路系统（滤管、井点管、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、离心泵和水气分离器）组成。轻型井点工作原理及滤管构造见图：

轻型井点设备工作原理滤管构造井点管⑵轻型井点的平面布置

①单排布置：当基坑(槽)宽度＜6m、降水深度≯5m时可采用单排布置。井点管应布置在地下水的上游一侧，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度B。

②双排布置：当基坑(槽)宽度＞6m时采用。单排布置

③环型或U型布置：当基坑面积较大时，应采用环型布置（考虑施工机械进出基坑时宜采用U型布置）。双排布置环型布置U型布置

●采用双排、环型或U型布置时，位于地下水上游一排的井点间距应小些，下游井点的间距可大些。

●如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向。地下室电梯井局部二次降水井点降水不到位的基坑基础施工至地下水位以上施工降水方可停止⑶轻型井点的高程布置

轻型井点降水深度一般≯6m。井点管埋置深度H(不包括滤管)，可按下式计算：

●如H值小于降水深度6m时，则可用一级井点；●当H值稍大于6m时，如降低井点管的埋置面可满足降水深度要求时，仍可用一级井点降水；

一级轻型井点高程布置轻型井点的高程布置

●在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管露出地面0.2～0.3m，滤管必须埋在透水层内。●当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点。基坑二级轻型井点降水地下室三级井点降水二级轻型井点降水⑷轻型井点的设计及计算

井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、基坑的施工图设计等资料。

设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外,尚应进行涌水量的计算，确定井管数量及井距，选择抽水设备等工作。⑸轻型井点的埋设程序

排放总管→埋设井点管→用弯联管将井点与总管接通→安装抽水设备。

排放总管埋设井点管接通弯联管⑹防范井点降水不利影响的措施

井点降水必然会形成降水漏斗，从而导致周围土壤固结并引起地面沉陷，为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响，可在井点线外4～5m处设置回灌井点，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。

设置挡土帷幕也可减少井点降水引起的不利影响。回灌井点水位图回灌井点布置设置挡土帷幕减少不利影响管井井点

管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机组成。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距10～50m，最大埋深可达10m，管井距基坑边缘距离≮1.5m(冲击钻成孔)或3m(钻孔法成孔)，适用于降水深度3～5m、渗透系数为20～200m/d的基坑中施工降水。管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用。管井埋设管井填充滤料管井抽排水施工

如需降水深度较大，可采用深井井点,适用于降水深度＞15m、渗透系数为10～250m/d的基坑。故称为“深井泵法”。管井井点构造标准管井小井管井深井井点PVC简易管井喷射井点

是在井点管内设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气，形成水气射流,将地下水抽出排走。其降水深度可达8～20m。喷射井点平面布置喷射井点竖向布置电渗井点电渗井点构造与布置

电渗井点以井点管作负极，打入的钢筋作正极，通入直流电后，土颗粒自负极向正极移动，水则自正极向负极移动而被集中排出。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。喷射井点与电渗井点在一般工程中的应用较少!7.3基坑支护7.3.1边坡稳定

土方开挖过程中,土壁是由土体内磨擦阻力和粘结力保持平衡而稳定。一旦土体失去平衡(俗称失稳),土体就会塌方,这不仅会造成人身安全事故、影响工期,有时还会危及附近的建(构)筑物。

⑴边坡过陡；

⑵雨水、地下水渗入基坑;

⑶基坑上口边缘堆载过大;

⑷土方开挖顺序、方法未遵守“从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖”的原则。1造成边坡失稳的原因基坑塌方抢险救人2边坡留设

合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖断面并留设边坡,是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为

1:m，即：土方边坡坡度＝h／b

＝1／(b

／h)＝1:m式中

m=b/h

，称为坡度系数。其意义为：当边坡高度已知为h时，其边坡宽度则等于mh。自然放坡的坡率允许值边坡土类别状态坡率允许值（高宽比）坡高小于5m坡高5～10m碎石土密实1:0.35～1:0.501:0.50～1:0.75中密1:0.50～1:0.751:0.75～1:1.00稍密1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25黏性土坚硬1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25硬塑1:1.00～1:1.251:1.25～1:1.50边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的工程性质及工程特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节省土方。

当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的坡度系数应根据当地施工经验确定,无经验时可按下表确定：注：表中碎石土的填充物为坚硬或硬塑的黏性土。留设边坡需考虑的因素

挖填高度：高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不放坡；

土的工程性质：土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低(密度小)、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；

施工特点：坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？

人工作业还是机械作业？坡顶有荷载(尤其是动荷载)、使用时间长、跨越冬雨季施工的边坡应留有充足的安全系数规范的边坡留设1规范的边坡留设27.3.2基坑(槽)支护

一级基坑：重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖深度＞10m，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；

三级基坑：开挖深度＜7m，且无特别要求的基坑；

二级基坑：不属于一级或三级的其它基坑。基坑类别支护结构墙顶位移支护结构墙体最大位移地面最大沉降一级基坑305030二级基坑608060三级基坑80100100基坑变形的监控值mm

1基坑的分级2基槽支护

基(沟)

槽开挖一般采用横撑式土壁支撑。可分为水平挡土板及垂直挡土板两大类。间断式水平挡土板支撑垂直挡土板式支撑

对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5m。连续式水平挡土板支撑3一般基坑支护

深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑、斜柱支撑、锚拉支撑等支护方法。简易支护放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时，可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工临时挡土墙支撑短柱横隔板支撑2斜柱支撑先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大的大型基坑使用。3锚拉支撑先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板，柱桩上端用拉杆拉紧，挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大、不能安设横(斜)撑的大型基坑使用。斜柱支撑锚拉支撑基坑打设柱桩4深基坑支护深基坑支护的基本要求●确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定；●确保相邻的建(构)筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；●通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行苏州市土地交易中心基坑支护工程常用的支护结构体系排桩式土钉墙锚杆支护钢管桩挖孔灌注桩钢板桩板墙式板桩式组合式粉体喷射注浆桩墙钻孔灌注桩高压喷射注浆桩墙深层搅拌水泥土桩墙逆作拱墙式边坡稳定式排桩与板墙式水泥挡土墙式现浇地下连续墙灌注桩与水泥土桩结合加筋水泥土围护墙型钢横挡板1

排桩支护适于开挖面积大、深度＞6m、不允许放坡、邻近有建(构)筑物的基坑支护

开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、安全度好、费用低。悬臂桩的间隔式排桩支护挡土灌注桩排桩支护桩顶连系梁又称冠梁悬臂支护桩钢筋砼灌注桩的排列方式北京神华大厦基坑的交错相间排桩支护2土钉墙支护土钉支护施工工艺：

⑴开挖工作面人工洛阳铲成孔冲击式钢管成孔土层锚杆钻机成孔

⑵喷射第一层砼

⑶土钉成孔喷射第一层砼

⑷安设土钉、注浆

⑸挂钢筋网、喷射砼面层挂钢筋网喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板进入下一层土钉支护安设土钉、注浆3锚杆支护锚杆支护施工工艺冲击式钻机造孔旋转式钻机造孔锚杆造孔近景

⑴造孔：包括钻机就位、施钻成孔、清孔三个作业步骤。造孔用冲击式钻机、旋转式钻机或旋转式冲击钻机，偏心钻机跟进护壁套管方式钻进，造孔须干钻，严禁水钻；考虑沉渣厚度，孔底应超钻30～50mm；成孔后高压风清洗孔壁，以保证砂浆与孔壁的粘结力。制作完毕的锚索⑵锚杆的制作与安装包括下料、除锈防腐、焊接导向锥、绑扎、入孔六个步骤。锚索入孔导向锥起入孔导向作用紧箍环自由段外套塑料管锚索预留长度注浆拉杆的预应力张拉锚杆逐层向下支护施工⑶灌浆

基坑锚杆常采用埋管式灌浆的一次灌浆法；当土体松散或岩石破碎易发生漏浆时采用二次灌浆法。制浆

⑷预应力张拉及封锚：4

挡土灌注桩与土层锚杆结合支护冠梁悬臂支护桩锚杆及横撑5钢板桩支护

当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生。U型钢板桩钢板桩水上围堰无锚板桩从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。打法简便、快速，但单块打入易向一边倾斜，累计误差不易纠正,壁面平直度也较难控制。钢板桩入土U型板桩的相互连接无锚板桩的单独打入法有锚板桩的双层围檩插桩法有锚板桩的双层围檩插桩法6地下连续墙支护铣削钻成槽机

先建造钢筋砼地下连续墙,达到强度后在墙间用机械挖土。该支护法刚度大、强度高,可挡土、承重、截水、抗渗,可在狭窄场地施工,适于大面积、有地下水的深基坑施工。连续墙抓斗—成槽机槽段的连接导墙施工成槽机抓土钢筋笼起吊钢筋笼入槽连续墙砼浇筑锁口管起拔进入第二槽段施工亦可用吊车起拔两边是锁口管7

挡墙＋内撑支护大型深基坑的钢管对撑支护钢筋砼构架式内撑支护⑴钢管内支撑钢管内支撑的地面拼装大型深基坑的挡墙＋钢管内支撑支护地铁车站的多道钢管对撑支护大型深基坑的钢管角撑挡墙的腰梁⑵钢筋砼内支撑内支撑下的基础工程施工就地制作钢筋砼内支撑内支撑下挖桩间土方格构式立柱深基坑边坡支护坍塌事故排桩支护基坑失稳破坏膨胀土基坑失稳破坏上海在建13层楼房整体倒塌

6月27日6时左右，上海栋在建13层住宅楼整体倒塌。两侧压力差产生的水平力超过了桩基的抗侧能力

7.4土方开挖与回填

推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，能爬300左右的坡。适用于场地平整、开挖深度不大的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。1.推土机施工TQ230G全液压高原推土机

TY320C前铲后犁推土机土方推送移挖作填水中清碴平整场地

提高推土机生产效率的方法⑴下坡推土顺地面坡势沿下坡方向推土，可增大铲刀切土深度和运土数量，缩短推土时间、节约能源，提高生产率约30～40%。下坡推土下坡推土空车返回爬坡⑵并列推土⑷分批集中、一次推送

大面积施工区可采用2～3台推土机并列推土，减少土的散失量而增大推土量，提高生产率约15～30%。3台推土机并列推土当运距较远又土质较坚硬时，宜多次铲土，一次推送。⑶槽型推土当土层较厚时，可利用前次推土的槽形推土，可减少土的散失量，增大推土量。2台以上推土机在同区域作业时前后距离≮8m,左右距离≮1.5m2铲运机施工

铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高。是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为200以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。CL9A自行式铲运机CTY9A拖式铲运