《建筑施工技术》课件-土方开挖及边坡支护

土方开挖及边坡支护建筑施工技术●课程团队建筑施工技术●土方开挖及边坡支护建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护导图0←―――重点←―――难点土方开挖1Part1.3土方开挖及边坡支护1.3.1土方开挖１.土方开挖准备工作土方工程施工前通常需完成场地清理、排除地面水、修筑临时设施、燃料和其他材料的准备、供电与供水管线的敷设、临时停机棚和修理间等的搭设、土方工程的测量放线和编制施工组织设计等准备工作.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3【多选题】土方开挖前需要做好下列主要准备工作()？A场地清理B平整场地C排除地面水D修筑临时设施【答案】ACD1.3.1土方开挖１.土方开挖准备工作(１)场地清理.场地清理包括清理地面及地下各种障碍.在施工前应拆除旧建筑;拆迁或改建通信、电力设备,上、下水道以及地下建(构)筑物;迁移树木并去除耕植土及河塘淤泥等.此项工作由业主委托有资质的拆卸公司或建筑施工公司完成,发生的费用由业主承担.(２)排除地面水.场地内低洼地区的积水必须排除,雨水也要排除,使场地保持干燥,以利土方施工.地面水的排除一般采用排水沟、截水沟、挡水土坝等措施.排水沟应尽量利用自然地形来设置,使水直接排至场外,或流向低洼处再用水泵抽走.主排水沟最好设置在施工区域的边缘或道路的两旁,其横断面和纵向坡度应根据最大流量确定.一般排水沟的横断面尺寸不小于０.５m×０.５m,纵向坡度一般不小于２％.在场地平整过程中,要注意保持排水沟畅通,必要时应设置涵洞.山区的场地平整施工,应在较高一面的山坡上开挖截水沟.在低洼地区施工时,除开挖排水沟外,必要时应修筑挡水土坝,以阻挡雨水的流入.(３)修筑临时设施.修筑好临时道路及供水、供电等临时设施,做好材料、机具及土方机械的进场工作.(４)定位放线.１)基槽放线.根据房屋主轴线控制点,首先将外墙轴线的交点用木桩测设在地面上,并在桩顶钉上铁钉作为标志.房屋外墙轴线测定以后,以外墙轴线为依据,再按照建筑施工平面图中轴线间的尺寸,将内部开间所有轴线都一一测出;然后根据边坡系数及工作面大小计算开挖宽度;最后在中心轴线两侧用石灰在地面上撒出基槽开挖边线.同时在房屋四周设置龙门板,以便于基础施工时复核轴线位置.“龙门板”是早期小型建筑放线的一种装置，是由两根木桩上部横钉一块不太宽木板，呈门形。２)柱基放线.在基坑开挖前,从设计图上查对基础的纵横轴线编号和基础施工详图,根据柱子的纵横轴线,用经纬仪在矩形控制网上测定基础中心线的端点,同时,在每个柱基中心线上测定基础定位桩,每个基础的中心线上设置４个定位木桩,其桩位离基础开挖线的距离为０.５~１.０m.若基础之间的距离不大,可每隔一个或多个基础打一个定位桩,建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3【判断题】每个基础的中心线上设置4个定位木桩，其桩位离基础开挖线的距离为1-1.5m。A正确B错误【答案】错误但两个定位桩的间距以不超过２０m为宜,以便拉线恢复中间柱基的中线.在桩顶上钉一个钉子,标明中心线的位置.然后按边坡系数和基础施工图上柱基的尺寸及工作面确定的挖土边线的尺寸,放出基坑上口挖土灰线,标出挖土范围.大基坑开挖,根据房屋的控制点,按基础施工图上的尺寸和按边坡系数及工作面确定的挖土边线的尺寸,放出基坑四周的挖土边线.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3若基础之间的距离不大，可每隔1-2个或几个基础打一定桩位，但两定位桩的间距以不超过(

)m为宜，以便拉线恢复中间柱基的中线。A20B25C15D30【答案】A建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3【判断题】一般放线有两种情况，一个是基槽放线，一个是墙体放线。A正确B错误【答案】错误２.基坑(槽)开挖土方开挖应遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则.基坑(槽)开挖可分为人工开挖和机械开挖两种.对于大型基坑应优先考虑选用机械化施工,以加快施工进度.开挖基坑(槽),应按规定的尺寸合理确定开挖顺序和分层开挖深度,连续地进行施工,尽快完成.因土方开挖施工要求标高、断面准确,土体应有足够的强度和稳定性,所以在开挖过程中要随时注意检查.基坑开挖程序一般是:测量放线→分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层等.相邻基坑开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工程序.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3土方的开挖顺序.方法必须与设计工况相一致，并遵循开槽支撑.()，严禁超挖的原则A先撑后挖，分层开挖B先挖后撑，分层开挖C先撑后挖，分段开挖D先挖后撑，分段开挖【答案】A挖土应自上而下水平分段分层进行,每层０.３m左右,边挖边检查坑底宽度及坡度,不够时应及时修整,每３m左右修一次坡,至设计标高,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽和标高,要求坑底凹凸不超过２cm.３.深基坑土方开挖深基坑开挖一般遵循“分层开挖,先撑后挖”的原则.开挖方法主要有分层挖土、分段挖土、盆式挖土、中心岛式挖土等几种.施工中应根据基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用开挖方法.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3基坑(槽)的土方开挖时，以下说法不正确的是()A土体含水量大且不稳定时，应采取加固措施B一般应采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则C开挖时如有超挖应立即整平D在地下水位以下的土，应采取降水措施后开挖【答案】C建筑施工技术●土方开挖及边坡支护盆式挖土建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习1建筑施工技术●土方开挖及边坡支护中心岛式挖土建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习1深基坑在开挖过程中,随着土的挖除,下层土因逐渐卸载而有可能回弹,尤其在基坑挖至设计标高后,如搁置时间过久,回弹更为显著.如弹性隆起在基坑开挖和基础工程初期发展很快,将加大建筑物的后期沉降.因此,对深基坑开挖后的土体回弹,应有适当的估计,如在勘察阶段,土样的压缩试验中应补充卸荷弹性试验等;还可以采取结构措施,在基底设置桩基等,或事先对结构下部土质进行深层地基加固.施工中减少基坑弹性隆起的一个有效方法是把土体中有效应力的改变降低到最小,具体方法有加速建造主体结构,或逐步利用基础的重量来代替被挖去土体的重量.土体回弹土方边坡2Part1.3.2土方边坡开挖土方时,边坡土体的下滑力产生剪应力,此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡,一旦土体失去平衡,边坡就会塌方.为了防止塌方,保证施工安全,在基坑(槽)开挖查过一定限度时,土壁应放坡开挖,或者加以临时支撑或支护以保证土壁的稳定.土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况有关.一般情况下,黏性土的边坡可陡些,砂性土则应平缓些.当基坑周边有主要建筑物时,边坡应取１∶１.０~１∶１.５.根据«土方与爆破工程施工及验收规范»(GB５０２０１—２０１２)规定,土质均匀且地下水水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时,其挖方边坡可做成直立壁不加支撑.挖方深度应根据土质确定,但不宜超过下列规范中的规定值:(１)密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)１.０m;(２)硬塑、可塑的轻粉质黏土及粉质黏土１.２５m;(３)硬塑、可塑的黏土和碎石类土(充填物为黏性土)１.５m;(４)坚硬的黏土２.０m.土方坑壁支护3Part基坑(槽)或管沟挖好后,应及时进行地下结构和安装工程施工,在施工过程中,应经常检查坑壁的稳固状态.对地质条件良好、土质均匀且地下水水位低于基坑(槽)或管沟底标高时,挖方深度在５m以内不加支撑的边坡最大坡度应符合图1-3-1的规定.图1-3-1图1-3-11.3.3土方坑壁支护一、浅基坑(槽)支护浅基坑(槽)的常用支撑方法见图1-3-2、图1-3-3建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3【判断题】横撑式支撑根据挡土板的不同，分为水平挡土板和连续式挡土板两类A正确B错误【答案】错误建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3【多选题】水平挡土板的布置又分(

)两种？A水平挡土板B垂直挡土板C断续式D连续式【答案】CD图1-3-2一般沟槽的支撑方法建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3在挖掘湿度小的粘性土时，且挖土的深度小于(

)m时，采用断续式挡土板支撑，A2B3C4D5【答案】B图1-3-2一般沟槽的支撑方法表１-3-3一般浅基础的支撑方法基坑边坡支护4Part四、基坑边坡保护当基坑边坡高度较大,施工工期和暴露时间较长时,易于疏松或滑塌.为防止基坑边坡因气温变化,或失水过多而疏松或滑塌;或防止坡面受雨水冲刷而产生溜坡现象.应根据土质情况和实际条件采取边坡保护措施,以保护基坑边坡的稳定.常用基坑坡面保护方法如下.１.薄膜或砂浆覆盖法对基础施工期较短的临时性基坑边坡,采取在边坡上铺塑料薄膜,在坡顶及坡脚用草袋或编织袋装土压住;或在边坡上抹水泥砂浆２~２５cm厚保护.为防止薄膜脱落,在上部及底部均应搭盖不少于８０cm,同时,在土中插适当锚筋连接,在坡脚设排水沟,如图1-3-4a所示.图1-3-4２.挂网或挂网抹面法对基础施工工期短、土质较差的临时性基坑边坡,可在垂直坡面楔入直径为１０~１２mm、长度为４０~６０cm的插筋,纵横间距为１m,上铺２０号钢丝网,上下用草袋或编织袋装土或砂压住,或在钢丝网上抹２.５~３.５cm厚的M５水泥砂浆.在坡顶坡脚设排水沟1-3-4b３.喷射混凝土或混凝土护面法对邻近有建筑物的深基坑边坡,可在坡面垂直楔入直径为１０~１２mm、长度为４０~５０cm的插筋,纵横间距为１m,上铺２０号钢丝网,在表面喷射４０~６０mm厚的C１５细石混凝土直到坡顶和坡脚;也可不铺钢丝网,而坡面铺ϕ４~６mm＠２５０~３００mm钢筋网片,浇筑５０~６０mm厚的细石混凝土,表面抹光,如图1-3-4(c)所示.４.土袋或砌石压坡法对深度在５m以内的临时基坑边坡,在边坡下部用草袋或编制袋装土堆砌或砌石压住坡脚.在坡顶设挡水土堤或排水沟,防止冲刷坡面,在底部做排水沟,防止冲坏坡脚,如图1-3-4(d)所示.深基坑坡支护5Part五、深基坑支护深基坑支护按照接受力不同可分为重力式支护结构、非重力式支护结构和边坡稳定式支护结构.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3在下列支护结构中属于非重力试支护结构的是()A水泥旋喷柱B土丁墙C深层搅拌水泥土桩D地下连续墙【答案】D１.重力式支护挡墙(１)深层搅拌水泥土桩挡墙.该法是用特制进入土层深处的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌和形成的水泥土桩,水泥土桩相互搭接一起硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙,既可以挡土又可以形成隔水帷幕.如图1-3-5所示,平面呈现任意形状,开挖深度一般不超过６m,比较经济.水泥土的物理性质取决于水泥掺入量.图1-3-5图1-3-5(２)旋喷桩挡墙.该法是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提,与此同时,利用钻杆端部的旋转喷嘴,将水泥浆固化剂高压喷入地基土中形成水泥土桩,桩体相互搭接形成挡墙.它与深层搅拌水泥土桩一样,属于重力式挡墙,只是形成水泥桩的工艺不同.在旋喷桩施工时,要控制好钻杆的上提速度、喷射压力与喷射量,以保证施工质量.２.非重力式支护挡墙(１)钢板桩.常用的钢板桩有槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩.钢板桩由大规格的槽钢并排或正反扣搭接组成.槽钢长度为６~８m,型号依照计算确定.其抗弯能力较弱,多用于深度不超过４m的基坑,顶部需设置一道拉锚或支撑,以提高抗弯能力.常用钢板桩截面形式有U形、Z形、一字形、H形组合形.常用U形和Z形.当基坑深度较大时,常用H形组合形钢板桩,U形钢板桩可以用于５~１０m的基坑.２.非重力式支护挡墙钢板桩具有一次性投资较大、施工工期短,可以重复使用的特点.特别在软土地区,钢板桩打设方便,有一定挡水能力,打设后可以立即开挖.钢板桩柔性较大,当基坑较深、支撑工程量较大时,坑内施工难度就会随之增加,特别应注意钢板用后拔桩带土,拔桩后会形成孔隙带,若处理不当将会引起土层移动,给施工结构及周边设施带来危害.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3在已有建筑物附近且为淤泥质土的基坑支护结构中，其支撑宜选用()A自立式(悬臂式)B锚拉式C土层锚杆D型钢水平支撑【答案】D建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3以下支护结构中，既有挡土又有止水作用的支护结构是()A混凝土灌注桩加挂网抹面护壁B密排式混凝土灌注桩C土钉墙D钢板桩【答案】D(２)H形钢支柱挡板支护挡墙.支护挡墙支柱按照一定间距打入土中,支柱之间设置木挡板或其他挡土设施(随挖土逐步加设),支柱和挡板可以回收使用,较为经济.其适用于土质较好、地下水水位较低的地区,其在国内外应用较多.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3以下支护结构中，无止水作用的支护结构是()AH型钢桩加横插板B地下连续墙C深层搅拌水泥土墙D密排桩间加注浆桩【答案】A(３)钢筋混凝土排桩挡墙.在开挖基坑的周边,采用钢筋混凝土钻孔灌注桩、沉管灌注桩,待混凝土达到设计要求后开挖基坑,在挖出的护壁上设置一道或几道腰梁并与支撑或拉杆连接,在桩顶部设置钢筋混凝土圈梁以增强整体性.钢筋混凝土排桩挡墙刚度较大、护弯能力较强、变形相对较小,有利于保护周围建筑,价格较低,经济效益较好.但施工工艺难以做到桩之间相切,桩之间留有１００~１５０mm的间隙,挡水能力较差,需要另做防水帷幕.目前,常在桩级相隔１００mm左右处施工两排深层搅拌水泥土桩,或桩之间施工竖根桩、注浆止水.钢筋混凝土钻孔灌注桩常用的桩径为ϕ６００~１１００mm,深度为７~１３m的基坑,多在两层地下室及以下的深坑支护结构中优先选用;沉管灌注桩常用桩径为ϕ５００~８００mm,多用于深度为１０m以上的基坑.(４)地下连续墙.地下连续墙现已成为深基坑的主要支护结构挡墙之一,常用的厚度为６００mm、８００mm、１０００mm.地下连续墙使用特殊挖槽设备,利用水泥浆护壁沿地下结构边墙开挖狭长深槽,在槽内放置预制钢筋笼并浇筑水下混凝土,筑成一段混凝土墙体,然后将若干段墙体连接成整体,形成连续墙体.地下连续墙可以截水防渗或挡土承重,强度高、刚度大,不仅可以用于深基坑支护结构,而且采取一定结构构造措施后可以用作地下工程的部分结构,一定条件下大幅度减少工程总造价,并可以结合“逆作法”施工,在地下室顶板完成后,同时,进行多层地下室和地面高层房屋的施工,缩短施工总工期.(４)地下连续墙.可以结合“逆作法”施工,在地下室顶板完成后,同时,进行多层地下室和地面高层房屋的施工,缩短施工总工期.逆作法是在开挖的时候，利用主体工程地下结构作为基坑支护结构，并采取地下结构由上而下的设计施工方法，即挖土到达某一设计标高时，就先开始做主体结构，然后再继续向下开挖，直至开挖至设计标高。建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习2【多选题】地下连续墙采用泥浆护壁的方法施工时，泥浆的作用是()A护壁;B携砂;C冷却;D降压;E润滑;【答案】ABCE３.土层锚杆土层锚杆简称土锚杆。是在深基础土壁未开挖的土层内钻孔，达到一定深度后，在孔内放入钢筋、钢管、钢丝束、钢绞线等材料，灌入泥浆或化学浆液，使其与土层结合成为抗拉（拔）力强的锚杆。锚杆端部与护壁桩联结，防止土壁坍塌或滑坡。由于坑内不设支撑，所以施工条件较好。３.土层锚杆土层锚杆是一种受拉杆件,其一端锚固在稳定的地层中,另一端与支护结构的挡墙相连接,将支护结构和其他结构所承受的荷载(土压力、水压力以及水上浮力等)通过拉杆传递到锚固体上,再由锚固体将传来的荷载分散到周围稳定的地层中.利用土层锚杆支护结构在基坑施工可以实现坑内无支撑,开挖土方和地下结构施工不受支撑干扰,施工作业面宽敞,在高层建筑深基坑工程中的应用已日益增多.建筑施工技术●土方开挖及边坡支护【案例分析】建筑施工技术

｜土方开挖及边坡支护练习3【多选题】拉锚式围护结构的适用范围主要受(

)因素的影响？A地层B土方C周围环境D经济【答案】ACD锚杆支护体系由支护挡墙、腰梁(围檩)及托架、锚杆三部分组成,如图1-3-6所示.腰梁将作用于支护挡墙的水、土压力传递给锚杆,并使各杆的应力通过腰梁得到均匀分配.锚杆由锚头、拉杆(拉索)和锚固体三部分组成.建筑施工技术●土方开挖