nA桥涵基础工程施工.ppt

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1、nA桥涵基础工程施工 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望情境二 天然地基上浅基础施工1.掌握明挖法基坑开挖的方法与各种基坑支护的施工工艺。2.掌握基坑检验与地基局部处理的方法。3.掌握围堰法施工的基本要求与施工工艺。4.掌握刚性扩大基础施工工艺。5.掌握独立基础与条形基础施工工艺。6.掌握筏形基础施工工艺。7.掌握地下连续墙施工工艺。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护一、一、基坑开挖基坑开挖 1.1.桥涵

2、基坑开挖的基本要求桥涵基坑开挖的基本要求 （1）基坑开挖环境要求基坑开挖环境包括气候环境和开挖工作环境两个方面。气候环境方面，应尽量避免在雨季施工；工作环境方面，应首先查明坑底尺寸外围2倍基坑深度范围内有无影响基坑开挖的建筑物、构筑物、管线和地下水的分布情况，施工方案应保证在不影响相邻建筑物、构筑物和管线的情况下，宜尽量在干爽自然通风环境下施工，当地下水太过丰富时，可在静水条件下开挖。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （2）基坑底面的平面形状与尺寸基坑底面的平面形状，必须与基础底面形状相适应，对于像U形基础那样具有凹形底面的基础，为了便于施工，

3、常将基坑底面形状简化为矩形，如图2.1.2所示。（3）基坑顶面的平面布置要求基坑顶面的平面布置，在基坑顶面开挖平面的外围，宜设置基础施工时平面定位的龙门板。龙门板至基坑顶面开挖边线的距离，应满足基础施工的要求，一般不小于3.05.0 m。龙门板的外围应设置截流沟，以防止地面水、泥石流涌入基坑。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （4）基坑开挖断面要求基坑开挖断面的形状和尺寸与下列因素有关：是否设置基坑支护；土的类别与状态；地基土的分层情况；地下水位；土的透水性；基坑底面的平面形状；基坑暴露的时间；基坑开挖期间的气候；建筑场地的地形和大小等。（5）

4、基坑开挖的施工要求基坑土方开挖应严格按设计要求进行，不得超挖。基坑周边堆载不得超过设计规定。土方开挖完成后应立即施工垫层，对基坑进行封闭，防止水浸和暴露，并应及时进行地下结构施工。2.桥涵基坑开挖的主要方法桥涵基坑开挖的主要方法 按照基坑是否设置围护结构分为：敞坡开挖和基坑支护开挖。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 敞坡开挖不需设置基坑支护，施工工艺简单。这种基坑坑壁多为坡式，当基坑深度不超过5 m、地基土质湿度正常、开挖暴露时间不超过15天的情况下，可参照表2.2.1选定坑壁坡度，表中1n表示斜坡的高宽比。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与

5、支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 当基坑深度大于5 m时，为了保证坑壁边坡的稳定，宜将坑壁坡度适当放缓，或增设宽度为0.51.0 m的平台，如图2.2.1所示。坑顶周围宜设置截流排水沟以防止地面水流入坑内冲刷坑壁。当基坑顶缘有动荷载时，顶缘与动荷载之间应留有不小于1.0 m的护道。图图2.2.1基坑坑壁边坡基坑坑壁边坡（尺寸单位：（尺寸单位：m）单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 当基坑边坡不易稳定，并有地下水影响，或建筑场地受到限制，或基坑斜坡过于平缓致使基坑开挖土方量太大，从而不符合经济要求时，宜采用加设围护结构的竖直坑壁基坑。

6、按照基坑开挖采用的主要工具分为：人工开挖、机械开挖和爆破法开挖。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 3.3.施工机械的选用要求施工机械的选用要求 土方工程施工过程主要包括：土方开挖、运输、填筑与压实等。桥涵基坑开挖常用的施工机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等。1 1）推土机施工推土机施工 推土机的特点：推土机操纵灵活，运转方便，所需工作面较小，行驶速度快，易于转移，能爬30左右的缓坡，因此应用较广。作业方法：推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。a.下坡推土法 b.槽形推土法c.并列推土法d.分堆集中，一次推

7、送法。推土机生产率计算。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 a.推土机小时生产率按下式（2.2）计算：Ph=3600qTVKs（m3/h）（2.2）式中 TV从推土到将土送到填土地点的循环延续时间(s)；q推土机每次的推土量(m3)；Ks土的可松性系数。b.推土机台班生产率Pd按下式（2.3）计算：Pd=8PhKB(m3/台班)(2.3)式中 KB取值一般在0.720.75之间。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 2 2）铲运机施工铲运机施工 铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填土等全部土方

8、施工工序，对行驶道路要求较低；操纵灵活，运转方便，生产率高，在土方工程中常应用于大面积场地平整，开挖大基坑、沟槽以及填筑路基、堤坝等工程。适宜铲运含水量不大于27%的松土和普通土，不适于在砾石层和冻土地带及沼泽区工作，当铲运三、四类较坚硬的土时，宜用推土机助铲或用松土机配合将土翻松，以减少机械磨损，提高生产率。开行路线铲运机的基本作业是铲土、运土、卸土三个工作行程和一个空载回驶行程。铲运机的开行路线分为如下几种：a.小环形开行路线 b.大环行开行路线 c.“8”字形开行路线 d.锯齿形开行路线。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 作业方法 a.下

9、坡铲土法 铲运机利用地形顺地势（坡度一般39）下坡铲土。b.跨铲法 在较坚硬的地段挖土时，取留土埂间隔铲土。c.交错铲土法 铲运机开始铲土的宽度取大一些，随着铲土阻力增加，适当减小铲土宽度，使铲运机能很快装满土。d.助铲法 当地势平坦，土质较坚硬时，可使用自行铲运机，另配一台推土机在铲运机的后拖杆上进行顶推，协助铲土，不仅能缩短每次铲土时间，还能装满铲斗，提高生产率30%左右。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 e.双联铲运法 铲运机运土时所需牵引力较小，当下坡铲土时，可将两个铲斗前后串在一起，形成一起一落依次铲土、装土（又称双联单铲）。当地面较

10、平坦时，采取将两个铲斗串成同时起落，即同时进行铲土，又同时起斗开行（称为双联双铲）。前者可提高工效20%30%；后者可提高工效60%。铲运机生产率计算 单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 3 3）单斗挖土机施工单斗挖土机施工 单斗挖土机在土方工程中应用较广，种类很多，按其行走装置的不同，分为履带式和轮胎式两类。正铲挖土机正铲挖土机其挖掘能力大，生产率高，适用于开挖停机面以上的一三类土，

11、它与运土汽车配合能完成整个挖运任务，可用于开挖大型干燥基坑以及土丘等。A.A.开挖方式开挖方式 a.正向开挖，侧向卸土正向开挖，侧向卸土法，即正铲向前进方向挖土，汽车位于正铲的侧向装土。b.正向开挖，后方卸土正向开挖，后方卸土法，即正铲向前进方向挖土，汽车停在正铲的后面。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 挖土机挖土装车时，回转角度对生产率的影响数值参见表2.2.2。B.提高生产率的方法提高生产率的方法 a.分层开挖法分层开挖法将开挖面按机械的合理高度分为多层开挖；当开挖面高度不能成为一次挖掘深度的整数倍时，则可在挖方的边缘或中部先开挖一条浅槽作

12、为第一次挖土运输的路线，然后再逐次开挖直至基坑底部。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 b.多层挖土法多层挖土法将开挖面按机械的合理开挖高度，分为多层同时开挖，以加快开挖速度。土方可以分层运出，也可分层递送，至最上层（或下层）用汽车运出。c.中心开挖法中心开挖法即正铲先在挖土区的中心开挖，当向前挖至回转角度超过90时，转向两侧开挖，运土汽车按八字形停放装土。d.上下轮换开挖法上下轮换开挖法即先将土层上部1 m以下土挖深3040 cm，然后再挖土层上部1 m厚的土，如此上下轮换开挖。本法挖土阻力小，易装满铲斗，卸土容易。该法适用于土层较高，土质不太

13、硬，铲斗挖掘距离很短的情况。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 反铲挖土机 反铲挖土机的挖土特点是：“后退向下，强制切土”。其挖掘力比正铲小，能开挖停机面以下的一三类土（索式反铲只宜挖一二类土），适用于挖基坑、基槽和管沟，有地下水的土壤或泥泞土壤。一次开挖深度取决于最大挖掘深度的技术参数。根据挖掘机的开挖路线与运输汽车的相对位置不同，开挖方式一般有以下几种：a.沟端开挖法即反铲停在沟端，后退挖土，同时往沟一侧弃土或装车运走。b.沟侧开挖法即反铲停在沟侧沿沟边开挖，汽车停在机旁装土或往沟一侧卸土。c.多层接力开挖法即将两台或多台挖土机设在不同作业高

14、度上同时挖土。上层可用大型反铲，中、下层用大型或小型反铲，进行挖土和装土，均衡连续作业。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 拉铲挖土机拉铲挖土机挖土半径和挖土深度较大，但不如反铲灵活，开挖精确性差。该机适用于挖停机面以下的一二类土，可用于开挖大而深的基坑或水下挖土。A.A.开挖方式开挖方式 拉铲挖掘机的挖土特点是：“后退向下，自重切土”。开挖方式有以下两种：a.沟端开挖法拉铲停在沟端，倒退沿沟纵向开挖。b.沟侧开挖法拉铲停在沟侧沿沟横向开挖，沿沟边与沟平行移动，如沟槽较宽，可在沟槽的两侧开挖。该法适用于开挖土方就地堆放的基坑、基槽以及填筑路堤等工

15、程。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 拉铲挖土机拉铲挖土机挖土半径和挖土深度较大，但不如反铲灵活，开挖精确性差。该机适用于挖停机面以下的一二类土，可用于开挖大而深的基坑或水下挖土。A.A.开挖方式开挖方式 拉铲挖掘机的挖土特点是：“后退向下，自重切土”。开挖方式有以下两种：a.沟端开挖法拉铲停在沟端，倒退沿沟纵向开挖。b.沟侧开挖法拉铲停在沟侧沿沟横向开挖，沿沟边与沟平行移动，如沟槽较宽，可在沟槽的两侧开挖。该法适用于开挖土方就地堆放的基坑、基槽以及填筑路堤等工程。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支

16、护 B.B.作业方法作业方法 a.分段挖土法在第一段采取三角挖土，第二段机身沿直线移动进行分段挖土。该法适用于开挖宽度大的基坑、基槽、沟渠工程 b.分层挖土法拉铲按从左到右，或从右到左顺序逐层挖土，直至全深。该法适用于开挖较深的基坑，特别是圆形或方形基坑。c.顺序挖土法挖土时先挖两边，保持两边低、中间高的地形，然后向中间挖土。本法挖土只在两边遇到阻力，较省力，边坡可以挖得很整齐，铲斗不会发生翻滚现象。该法适用于开挖土质较硬的基坑。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 抓铲挖土机 抓铲挖土机一般由正、反铲液压挖土机更换工作装置（去掉土斗换上抓斗）而成

17、，或由履带式起重机改装。抓铲挖土机挖掘力较小，适用于开挖停机面以下的一二类土，如挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。在软土地基的地区，常用于开挖基坑等。抓铲挖掘机的挖土特点是：“直上直下，自重切土”。在回转半径范围内，抓铲能抓住基坑上任意位置的土方，并可在任意高度上卸土（装车或弃土）。对小型基坑，抓铲位于一侧抓土；对较宽的基坑，则在两侧或四侧抓土。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 单斗挖土机生产率计算 a.单斗挖掘机小时生产率单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖

18、与支护单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 4 4）土方施工机械的选择土方施工机械的选择 当地形起伏不大，坡度在20以内，挖填平整土方的面积较大，土的含水量适当，平均运距短（一般在1 km以内）时，采用铲运机较为合适。如果土质坚硬或冬季冻土层厚度超过100150 mm时，必须由其他机械辅助翻松再铲运。当一般土的含水量大于25%，或坚硬的黏土含水量超过30%时，铲运机要陷车，必须使土的含水量达到要求后再施工。地形起伏较大的丘陵地带，一般挖土高度在3 m以上，运输距离超过1 km，工程量较大且又集中时，可采用下述三种方式进行挖土和运土。单元单元单元单元

19、二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 a.正铲挖土机配合自卸汽车进行施工，并在弃土区配备推土机平整土堆。选择铲斗容量时，应考虑到土质情况、工程量和工作面高度。b.用推土机将土推入漏斗，用自卸汽车在漏斗下装土并运走。这种方法适用于挖土层厚度在56 m以上的地段。漏斗上口尺寸为3 m左右，由宽3.5 m的框架支承。其位置应选择在挖土段的较低处，并预先挖平。漏斗左右及后侧土壁应予支撑。使用73.5 kW的推土机两次可装满8 t自卸汽车，效率较高。c.用推土机预先把土推成一堆，用装载机把土装到汽车上运走，效率也很高。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基

20、坑开挖与支护基坑开挖与支护 （2 2）开挖基坑施工机械选用原则开挖基坑施工机械选用原则 土的含水量较小，可结合运距长短、挖掘深浅，分别采用推土机、铲运机或正铲挖土机配合自卸汽车进行施工。当基坑深度在12 m，基坑不太长时可采用推土机；深度在2 m以内，长度较大的线状基坑，宜由铲运机开挖；当基坑较大，工程量集中时，可选用正铲挖土机挖土。如地下水位较高，又不采取降水措施，或土质松软，可能造成正铲挖土机和铲运机陷车时，采用反铲、拉铲或抓铲挖土机配合自卸汽车较为合适。挖掘深度见有关机械的性能表。移挖作填以及基坑和管沟的回填，运距在60100 m以内可用推土机。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基

21、坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 4.4.基坑开挖施工工艺基坑开挖施工工艺 （1 1）工艺流程）工艺流程 测量放线确定开挖顺序及坡度分层分段开挖基坑支护排水降水修坡清底坡道收尾检查验收。（2 2）操作要点）操作要点 确定边坡和基坑支护方案。测量放线与现场抄平。确定开挖的顺序、坡度。机械开挖的方法。防超挖，人工清理土厚。基坑与基底检验。5.5.基坑质量安全检查基坑质量安全检查 （1 1）质量标准质量标准 基坑、基槽和管沟基底的土质，必须符合设计要求，并严禁扰动。有局部填方的坑基，基底处理必须符合设计要求和施工规范规定。土方工程外形尺寸、标高、边坡坡度、压实程度等的允许偏差和检验方法，应符

22、合表2.2.3的规定。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 (2)(2)成品保护成品保护 测量控制点的保护。周边环境的保护。文物古墓、地下设施的保护。边坡防护、支撑的保护。（3 3）应注意的质量问题应注意的质量问题 开挖的原则、开挖的尺寸、防边坡失稳、防超挖、防流砂。基底保护与人工清理土厚。降水至开挖面的要求。（4 4）质量通病的防治质量通病的防治 在土方工程施工中，由于施工操作不善和违反操作规程而引起质量事故，其危害程度很大，如造成建筑物（或构筑物）的沉陷、开裂、

23、位移、倾斜，甚至倒塌。因此，要特别重视土方工程施工，严格按设计和施工质量验收规范要求认真施工，以确保土方工程质量。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护二、二、基坑支护基坑支护 基坑支护结构是在建筑物地下工程建造时,为确保土方开挖，控制周边环境影响在允许范围内的一种施工措施。根据工程设计的使用目的，基坑支护结构可分为两大类：一类是在大多数基坑工程中，基坑支护结构作为在地下工程施工过程中加固坑壁的临时性结构，地下工程施工完成后，即失去作用，其工程有效使用期一般不超过两年；另一类是基坑支护结构在地下工程施工期间起支护作用，在建筑物建成后的使用期间，作为建

24、筑物的永久性构件继续使用。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 1.1.挡板支撑挡板支撑 挡板支撑适用于宽度不大，深度在5 m以内的浅沟、槽（坑)，一般宜设置简单的横撑式支撑，其形式根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节、当地气象条件、施工方法以及相邻建（构）筑物的情况进行选择。横撑式支撑根据挡土板的不同，分为水平挡土板支撑（图2.2.2所示）和垂直挡土板支撑（图2.2.3所示）两类。水平挡土板的布置又分间断式、断续式和连续式三种；垂直挡土板的布置分断续式和连续式两种。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖

25、与支护基坑开挖与支护 图图2.2.2 水平挡土板支撑水平挡土板支撑图图2.2.3垂直挡土板支撑垂直挡土板支撑单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （1 1）间断式水平支撑间断式水平支撑 支撑方法是将两侧挡土板水平放置，用工具式横撑或木横撑借木楔顶紧，挖一层土支顶一层。此法适用于能保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度在2m以内。（2 2）断续式水平支撑断续式水平支撑 支撑方法是将挡土板水平放置,中间留出间隔,并在两侧同时对称立竖楞木,再用工具式横撑或木横撑上下顶紧。此法适用于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度在3

26、 m以内。（3 3）连续式水平支撑连续式水平支撑 支撑方法是将挡土板水平连续放置，不留间隙，然后两侧同时对称立竖楞木，上下各一根撑木，端头加木楔顶紧。此法适用于较松散的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度为35 m。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （4 4）连续式或间断式垂直支撑）连续式或间断式垂直支撑 支撑方法是将挡土板垂直放置，不留或留适当间隙，然后每侧上下各水平顶一根树木再用横撑顶紧。此法适用于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。采用横撑式支撑时，应随挖随撑，支撑要牢固。施工中应经常检查，如有松动、变形等现象时，应及时

27、加固或更换。支撑的拆除应按回填顺序依次进行，多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 2.2.钢木结合支撑钢木结合支撑 当基坑深度大于3 m，或基坑宽度较大难以安装支撑时，可沿基坑周围每隔11.5 m，打入一根型钢（工字钢或钢轨）至基坑底面以下11.5 m，并以钢拉杆将型钢上端锚固于锚桩上，随着基坑下挖设置水平挡板，并在型钢与挡板之间用木楔塞紧，如图2.2.4所示。3.3.板桩支撑板桩支撑 当基坑平面尺寸较大，且深度较深时，尤其是当基坑底面在地下水位以下超过1 m，且涌水量较大不宜用挡板支撑时，可在基坑四周先沉入木

28、板桩或钢板桩或钢筋混凝土板桩，然后开挖基坑。这种板桩既能挡土，又能隔水。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 图图2.2.42.2.4钢木结合支撑钢木结合支撑1 1锚桩；锚桩；2 2拉杆；拉杆；3 3型钢；型钢；4 4横木；横木；5 5木楔；木楔；6 6基底；基底；7 7挡板挡板单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （1）木板桩木板桩的板桩间有企口联接或榫舌与榫槽联接，能够防止渗水，如图2.2.5所示。图图2.2.5木板桩木板桩图图2.2.5 钢板钢板桩桩1导桩；导桩；2水平导木；水平导木；3板桩板桩单

29、元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （2）钢板桩图钢板桩是板桩支撑中最广泛应用的形式，钢板桩的桩间采用锁口相互咬合联接，能有效地隔水，其断面如图2.2.7所示。2.2.7钢板桩钢板桩（a）一字形；一字形；（b）槽形槽形单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 4.4.混凝土护壁混凝土护壁 混凝土护壁适用于深度较大的各种土质圆形基坑。在基坑口先设置预制混凝土护筒或就地浇筑的混凝土护筒，护筒顶端应高出地面1020 cm，护筒长12 m，厚度视基坑直径大小和土质情况而定，一般为1040 cm；护筒以下坑壁，采用喷

30、射混凝土或现浇混凝土，随挖随护直至坑底。（1 1）喷射混凝土护壁喷射混凝土护壁 喷射混凝土护壁的基本原理是以高压空气为动力，将搅拌均匀的砂、石、水泥和速凝剂的混凝土干料，利用喷射机经过输料管吹送到喷枪，在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合，自喷嘴射出，向坑壁喷射，形成环形混凝土护壁结构。喷射的混凝土能与坑壁形成具有一定强度的支护层。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 喷射混凝土的厚度，主要取决于工程地质条件、渗水量、基坑直径、开挖深度等因素，可参考表2.2.4选定。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护

31、 对极易坍塌的流砂、淤泥层，仅用喷射混凝土往往不足以稳定坑壁，可先在坑壁上打入较多木桩，或在打好的排水桩上编制竹篱，在有较大流砂处塞以草袋，再喷射1520 cm厚的混凝土即可防止坍塌，如图2.2.8所示。图图2.2.8喷射混凝土护壁喷射混凝土护壁单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （2 2）现浇混凝土护壁现浇混凝土护壁 现浇混凝土护壁法，仍然采用逐节开挖逐节护壁的方法，其逐节开挖的深度一般不超过2 m，具体开挖深度应根据坑壁土质稳定情况而定。现浇混凝土护壁的施工程序是：逐节向下开挖基坑坑壁检验立护壁模板浇筑混凝土护壁进行下一节施工。注意，模板上部

32、应留有混凝土浇筑窗口，混凝土先通过窗口向内往下浇筑，当混凝土浇筑至窗口下缘后，再采用压灌混凝土的方法灌满窗口以上的部分。混凝土中应掺入早强剂，混凝土护壁最小厚度不应小于10 cm。现浇混凝土护壁法适用于除流砂及呈流塑状态的黏性土以外的各类土的基坑开挖防护。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护三、三、地下连续墙与基坑工程逆作法地下连续墙与基坑工程逆作法 1.1.地下连续墙地下连续墙 （1）地下连续墙的类型地下连续墙的概念、作用及分类是随着其自身的应用发展而不断变化的。其分类方法如下：根据墙体的平面布置形式可分为：直线形地下连续墙和圆形地下连续墙。根据

33、墙体的截面形式可分为：板墙式和排桩式。例如江苏润扬长江大桥南锚碇就是采用“人工冻土壁+地下连续排桩”的支护结构形式。根据墙体成型的施工方法分为：挖槽施工浇筑法和原位搅拌法做成的地下连续墙。例如采用水泥土搅拌桩法连续施工做成的地下连续墙。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 根据墙体采用材料可分：现浇钢筋混凝土、塑性混凝土、固化灰浆、自硬泥浆、预应力混凝土、预制墙体和钢制地下连续墙等。（2）地下连续墙的构造要求地下连续墙的构造要求 公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）规定：地下连续墙墙体的截面形式和分段长度应根据整体平面布置、受力情况

34、、槽壁稳定性、环境条件和施工条件等确定。单元墙段长度可取48 m。墙体厚度应充分结合成槽机械能力由计算确定。地下连续墙成槽有多种工艺，一般可采用挖掘机、铣槽机等。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 地下连续墙墙体、支撑、环梁（含竖肋）及内衬的混凝土强度等级均不应低于C25。地下连续墙应满足防渗要求；当地下水具有侵蚀性时，应选择适用的抗侵蚀混凝土。考虑到地下连续墙施工精度较难控制，为增加结构的耐久性，规定墙体主筋净保护层厚度应根据使用要求、地质条件、施工条件和环境条件确定，并不应小于70 mm。对于L形、T形、多边形钢筋笼，护壁泥浆浓度较大，以及有

35、侵蚀性水质或海水时，应适当加大保护层厚度。墙体的受力钢筋直径不宜小于20 mm且不应大于40 mm，构造钢筋直径不宜小于16 mm。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 地下连续墙钢筋笼的钢筋配置应满足结构受力和吊装要求。竖直主筋应布置在内侧，净距不小于75 mm。构造钢筋间距不应大于300 mm。当必须配置双层钢筋时，内外排钢筋间距不小于100 mm。钢筋连接宜优先采用机械连接；当采用绑扎搭接时，应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）规定。钢筋笼的分幅度应根据单元槽段长度、接头形式和起重设备能力等因素确定。钢筋笼

36、底部在厚度方向宜适当缩窄，并与墙底之间宜留100500 mm的空隙；主筋应伸入墙顶帽梁内，伸入长度不应小于锚固长度。采用接头管接头时，钢筋笼侧端与接头管之间宜留150200 mm的空隙；采用铣削接头时，钢筋笼侧端与混凝土端面之间宜留不小于250 mm的空隙。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 墙段接头是地下连续墙设计与施工的关键技术。接头类型从使用材料上可分为：钢管、钢板、钢筋、型钢、铸钢、预制混凝土、人造纤维布和橡胶等；从构造形式和施工方法上可分为：钻凿式、接头管、接头箱、隔板式、软接头、预制混凝土构件等；从受力上可分为：仅起止水防渗作用不能受

37、力的接头、能承受剪力的铰接接头、能承受弯矩和剪力的刚性接头。接头类型的选择应满足结构受力和施工的要求。常见的几种接头形式如图2.2.9所示。墙体顶部应设置混凝土帽梁，帽梁两侧应各宽于墙体且不小于150 mm的宽度。图图2.2.92.2.9几种接头形式示几种接头形式示意图（尺寸单位：意图（尺寸单位：mmmm）（a)a)铣削接头；铣削接头；（b)b)双凹槽预制钢筋混双凹槽预制钢筋混凝土构件接头；凝土构件接头；（c)Vc)V形钢板接头；形钢板接头；（d)Hd)H形钢板接头；形钢板接头；（e)e)异形接头管接头；异形接头管接头；（f)f)圆形接头管接头；圆形接头管接头；（g)g)，（，（h)h)刚性接

38、头刚性接头单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 直线形地下连续墙的支撑可采用钢结构或混凝土结构。现浇混凝土支撑的截面其竖向高度不应小于其平面计算跨径的1/20。腰梁的截面水平向尺寸不应小于其水平向计算跨径的1/8，截面竖向尺寸不应小于支撑的截面高度。锚杆（锚索）锚固体竖向间距不宜小于2.5 m，水平向间距不宜小于1.5 m。锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0 m。倾斜锚杆的倾角宜采用1530。锚固段长度应通过计算确定并不应小于4.0 m，自由段长度不宜小于5.0 m，并应超过潜在破裂面1.5 m。圆形地下连续墙支护结构的环梁（含竖肋）或内衬的截面高度

39、及厚度根据计算确定，竖肋可按构造配筋。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 （3 3）地下连续墙基础的类型地下连续墙基础的类型 地下连续墙基础根据墙段之间的连接组合、平面布置以及使用功能可分为条壁式地下连续墙基础、井筒式地下连续墙基础和部分地下连续墙基础。条壁式地下连续墙基础：由平面长度不小于2.5倍宽度的一个或多个墙段单元组成的分离或连接组合但不封闭的地下连续墙基础，可分为下列类型（图2.2.10所示）：a.单壁式：地下连续墙的一个单体构成一个基础，如图2.2.10（a）所示。单壁式地下连续墙相当于一异形灌注桩（矩形桩），可以不设置顶板。单元单元

40、单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护图图2.2.102.2.10条壁式地下连条壁式地下连续墙基础类型续墙基础类型（a)a)单壁式；单壁式；（b)b)平行复壁式；平行复壁式；（c)c)自由复壁式；自由复壁式；（d)Td)T形；形；（e)e)十字形；十字形；（f)Hf)H形；形；（g)g)工字形工字形;（h)h)辐射形辐射形单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 b.平行复壁式：两个或多个地下连续墙单体在平面内分离并平行布置，通过顶板相连构成基础，如图2.2.10（b）所示。其平行桥轴和垂直桥轴两个方向刚度差别较大。

41、c.自由复壁式：两个或多个地下连续墙单体在平面内分散布置，通过顶板相连构成基础，如图2.2.10（c）所示。根据荷载作用方向，可自由布置。d.组合复壁式：两个或多个地下连续墙单体在平面内连接组合并通过顶板相连而构成的地下连续墙基础，可分为T形、十字形、H形、工字形、辐射形等几种形式，如图2.2.10（d）（）所示。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 井筒式地下连续墙基础：由多个墙段单元相互刚性连接或外周墙刚性连接而内隔墙铰接组成平面封闭断面，并通过顶板相连而构成的地下连续墙基础。可分为单室型和多室型两种形式，如图2.2.11所示。图图2.2.11

42、2.2.11井筒式地井筒式地下连续墙基础类型下连续墙基础类型（a)a)单室型；单室型；（b)b)多室型多室型单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 部分地下连续墙基础：以地下连续墙作为基坑开挖支护结构，内部土体开挖到要求的深度后，在基坑内部构筑钢筋混凝土结构而形成的基础形式，地下连续墙作为基础结构的一部分参与承担上部结构荷载作用。根据地下连续墙平面布置可分为：矩形，如图2.2.12（a）所示；圆形，如图2.2.12（b）所示；复合异形等形式。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护图图2.2.122.2.12

43、部分地下连部分地下连续墙基础类型续墙基础类型（a)a)矩形；矩形；（b)b)圆形圆形单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护（4）地下连续墙基础的构造要求地下连续墙基础的构造要求公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）规定：墙体构造应符合本节（2）条的第款的规定（墙体厚度除外）。墙体作为重要受力部件，应具有一定的承载能力。根据日本的经验，规定墙体厚度应结合成槽机械能力及墙段布置由计算确定且不应小于800 mm。地下连续墙的顶板相当于钻孔灌注桩的承台，将地下连续墙各墙段连成整体共同受力，因此，对于由多个墙段组成的非单壁式地下连续墙基础其顶部应

44、设置顶板，混凝土强度等级不应低于C30，并应具有足够的刚度。如图2.2.13所示。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护图2.2.13竖向钢筋(b为外侧竖向钢筋至墙体内侧面的距离)单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 竖向受拉钢筋的配筋率不应小于有效计算截面面积的0.3，水平受拉钢筋的配筋率不应小于计算截面面积的0.2，接头部位的接合面水平钢筋的配筋率不宜小于一般部位水平钢筋配筋率的2倍。井筒式地下连续墙基础作为整体基础必须保证具有较大的整体刚度。外周墙直接承受外侧的水土压力，并由内隔墙作为支承，外周墙内

45、产生较大的弯矩和剪力，因此必须采用刚性接头。内隔墙作为外周墙的支承，主要承受轴力，因此可以采用不能承受弯矩的铰接接头，但若条件容许，宜尽量采用刚性接头，以增加基础的整体刚度。2.基坑工程逆作法基坑工程逆作法 是指先施工基坑支护结构，再进行基坑土方开挖，然后进行基础工程施工的一种施工方法。单元单元单元单元二二二二 基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护基坑开挖与支护 逆作法适用于支护结构水平位移有严格限制的基坑工程。逆作法施工设计的内容包括：（1）基坑支护的地下连续墙或排桩与地下结构侧墙、内支撑、地下结构楼盖体系一体的结构分析计算；（2）土方开挖及外运；（3）临时立柱做法；（4）侧墙与支护结构的连接；（5）立柱与底板和楼盖的连接；（6）坑底土卸载和回弹引起的相邻立柱之间，立柱与侧墙之间的差异沉降对已施工结构受力的影响分析计算；（7）施工作业程序、混凝土浇筑及施工缝处理；（8）结构节点构造措施。本单元结束谢谢大家!