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1、土木工程施工土木工程施工土木工程施工章节义邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀2章节土方工程施工要点 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。有生命必有希望土木工程施工土木工程施工1 土方开挖土方开挖 踏勘现场；踏勘现场；熟悉图纸、编制施工方案；熟悉图纸、编制施工方案；清除现场障碍物，平整施工场地，进行地下墓探，清除现场障碍物，平整施工场地，进行地下墓探，设置排水降水设施；设置排水降水设施；永久性控制坐标和水准点的引测，建立测量控制永久性控制坐标和水准点的引测，建立测量控制网，设置
2、方格网、控制桩等；网，设置方格网、控制桩等；搭设临时设施、修筑施工道路；搭设临时设施、修筑施工道路；施工机具、用料准备。施工机具、用料准备。1.1 土方施工准备工作土方施工准备工作第第2 2讲讲 土方工程施工要点土方工程施工要点共共60页页 第第1页页土木工程施工土木工程施工1.2 边坡开挖边坡开挖 场地边坡开挖应采取场地边坡开挖应采取沿等高线沿等高线自上而下自上而下、分层、分层、分段分段依次进行。在边坡上依次进行。在边坡上采取多台阶同时进行开挖采取多台阶同时进行开挖时，上台阶应比下台阶开时，上台阶应比下台阶开挖进深不少于挖进深不少于30m，以防，以防塌方；塌方；1 1 土方开挖土方开挖 边坡
3、台阶开挖，应作成一定坡势以利泄水。边坡下部设有护脚边坡台阶开挖，应作成一定坡势以利泄水。边坡下部设有护脚矮墙及排水沟时，在边坡修完后，应立即进行护脚矮墙和排水沟的矮墙及排水沟时，在边坡修完后，应立即进行护脚矮墙和排水沟的砌筑和疏通，以保证坡面不被冲刷和坡脚范围内不积水。砌筑和疏通，以保证坡面不被冲刷和坡脚范围内不积水。土方工程的多台阶开挖土方工程的多台阶开挖共共60页页 第第2页页土木工程施工土木工程施工1.3 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖 基坑开挖，上部应有排水措施基坑开挖，上部应有排水措施,防止地表水流入坑内冲刷边防止地表水流入坑内冲刷边坡坡,造成塌方和破坏基土；造成塌方和破坏
4、基土；(施工排水的内容详见第施工排水的内容详见第3 3节节)1 1 土方开挖土方开挖 基坑开挖，应进行测量基坑开挖，应进行测量定位、抄平放线，定出开挖宽定位、抄平放线，定出开挖宽度，根据土质和水文情况确定度，根据土质和水文情况确定在四侧或两侧、直立或放坡开在四侧或两侧、直立或放坡开挖，坑底宽度应注意预留施工挖，坑底宽度应注意预留施工操作面；操作面；应根据开挖深度、土体类别及工程性质等综合因素确定保应根据开挖深度、土体类别及工程性质等综合因素确定保持持土壁稳定土壁稳定的方法和措施；的方法和措施；(土壁支护的内容详见第土壁支护的内容详见第2 2节节)基坑的切线开挖基坑的切线开挖共共60页页 第第3
5、页页土木工程施工土木工程施工 基坑开挖的一般程序：基坑开挖的一般程序：测量放线测量放线测量放线测量放线切线分层开挖切线分层开挖切线分层开挖切线分层开挖排降水排降水排降水排降水修坡修坡修坡修坡整平整平整平整平留足预留土层等留足预留土层等留足预留土层等留足预留土层等。相邻基坑开挖时应遵循先深后浅。相邻基坑开挖时应遵循先深后浅或同时进行的施工程序，挖土应自上而下水平分段分层进行，边挖或同时进行的施工程序，挖土应自上而下水平分段分层进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，每边检查坑底宽度及坡度，每3m左右修一次坡，至设计标高再统一左右修一次坡，至设计标高再统一进行一次修坡清底；进行一次修坡清底；1.3 1.3
6、 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖大大型型工工程程基基坑坑施施工工全全景景图图共共60页页 第第4页页土木工程施工土木工程施工 基坑开挖应防止对基础持力层的扰动。基坑开挖应防止对基础持力层的扰动。基坑挖好后基坑挖好后不能立即进入下道工序时，应预留不能立即进入下道工序时，应预留15（人工人工）30cm（机械机械）一）一层土不挖，待下道工序开始前再挖至设计标高，以防止层土不挖，待下道工序开始前再挖至设计标高，以防止持力层持力层土壤土壤被阳光曝晒或雨水浸泡；被阳光曝晒或雨水浸泡；1.3 1.3 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖超挖后回填超挖后回填的松软土层的松软土层持力层被持力层被雨
7、水浸泡雨水浸泡后留下的后留下的水渍水渍这两种情况这两种情况都是基坑土都是基坑土方施工要避方施工要避免出现的免出现的!共共60页页 第第5页页土木工程施工土木工程施工 在地下水位以下挖土，应在基坑内设置排水沟、集水井或在地下水位以下挖土，应在基坑内设置排水沟、集水井或其它施工降水措施，降水工作应持续到基础施工完成；其它施工降水措施，降水工作应持续到基础施工完成；雨季施工时基坑槽应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层；雨季施工时基坑槽应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层；弃土应及时运出，在基坑槽边缘上侧临时堆土、材料或移动弃土应及时运出，在基坑槽边缘上侧临时堆土、材料或移动施工机械时，应与基坑上边缘保持施工
8、机械时，应与基坑上边缘保持1m1m以上的距离，以保证坑壁或边以上的距离，以保证坑壁或边坡的稳定；坡的稳定；1.3 1.3 基坑（槽）和管沟开挖基坑（槽）和管沟开挖 基坑挖完后，应组织有基坑挖完后，应组织有业主、设计、勘察、监理业主、设计、勘察、监理业主、设计、勘察、监理业主、设计、勘察、监理四方四方参与的基坑验槽，并报质监站参与的基坑验槽，并报质监站验证。符合要求后方可进入下验证。符合要求后方可进入下一道工序。一道工序。基坑验槽基坑验槽共共60页页 第第6页页土木工程施工土木工程施工2 土壁支护土壁支护 土壁的稳定主要是由土体土壁的稳定主要是由土体土壁的稳定主要是由土体土壁的稳定主要是由土体内
9、磨擦阻力内磨擦阻力内磨擦阻力内磨擦阻力和和和和粘结力粘结力粘结力粘结力来保持平衡的。来保持平衡的。来保持平衡的。来保持平衡的。一旦土体失去平衡，土体就会塌方，这不仅会造成人身安全事故、一旦土体失去平衡，土体就会塌方，这不仅会造成人身安全事故、一旦土体失去平衡，土体就会塌方，这不仅会造成人身安全事故、一旦土体失去平衡，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影响工期，有时还会危及附近的建影响工期，有时还会危及附近的建影响工期，有时还会危及附近的建(构构构构)筑物。筑物。筑物。筑物。边坡过陡；边坡过陡；雨水、地下水渗入基坑；雨水、地下水渗入基坑；基坑上口边缘堆载过大；
10、基坑上口边缘堆载过大；土方开挖顺序、方法未遵守土方开挖顺序、方法未遵守“从上至下、分层开从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖挖；开槽支撑、先撑后挖”的原则。的原则。2.1 造成土壁塌方的原因造成土壁塌方的原因第第2 2讲讲 土方工程施工要点土方工程施工要点共共60页页 第第7页页土木工程施工土木工程施工 边坡的留设应符合规范的要求。边坡的留设应符合规范的要求。边坡的留设应符合规范的要求。边坡的留设应符合规范的要求。挖填高度挖填高度高度大则坡度系数大，高度小则坡度系数小，高度大则坡度系数大，高度小则坡度系数小，甚至不放坡；甚至不放坡；土的工程性质土的工程性质土的类别、含水量，有无地下水等。土的
11、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；土的类别高（密类别低（密度小）、含水量大，则坡度系数大；土的类别高（密度大）、含水量小，则坡度系数小；度大）、含水量小，则坡度系数小；施工的特点施工的特点坡顶是否有荷载？施工期长短？施工季节？坡顶是否有荷载？施工期长短？施工季节？人工作业还是机械作业？人工作业还是机械作业？2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施2.2.1 放足边坡放足边坡 对坡顶有荷载（对坡顶有荷载（对坡顶有荷载（对坡顶有荷载（尤其是有动荷载尤其是有动荷载）、使用时间长、且跨越冬）、使用时间长、且跨越冬）、使用时间长、且跨越冬）、使用时间长、且跨越冬雨
12、季施工的边坡应留有充足的安全系数。雨季施工的边坡应留有充足的安全系数。雨季施工的边坡应留有充足的安全系数。雨季施工的边坡应留有充足的安全系数。2 2 土壁支护土壁支护共共60页页 第第8页页土木工程施工土木工程施工2.2.2 土壁支护土壁支护 为缩小施工面，减少土方，或受场地的限制不能放坡为缩小施工面，减少土方，或受场地的限制不能放坡时，则可设置土壁支撑。时，则可设置土壁支撑。2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施 基槽支护基槽支护 基基(沟沟)槽开挖一般采用横撑式土壁槽开挖一般采用横撑式土壁支撑。根据挡土板的不同，分为支撑。根据挡土板的不同，分为水平挡水平挡土板土板及及垂直挡土板垂直挡
13、土板两类。前者挡土板的两类。前者挡土板的布置又分为布置又分为间断式间断式和和连续式连续式两种。湿度两种。湿度小的粘性土挖土深度小于小的粘性土挖土深度小于3m时，可用时，可用间断式水平挡土板支撑；间断式水平挡土板支撑；共共60页页 第第9页页间断式水平挡土板支撑间断式水平挡土板支撑土木工程施工土木工程施工 对松散、湿度大的土可用连续式对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达水平挡土板支撑，挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。板式支撑，其挖土深度不限。2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施连连续续式式水水
14、平平挡挡土土板板支支撑撑共共60页页 第第10页页垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑土木工程施工土木工程施工 一般基坑的支护方法一般基坑的支护方法 一般基坑的支护方法有：一般基坑的支护方法有：斜柱支撑法、锚拉支撑法、短斜柱支撑法、锚拉支撑法、短柱横隔板支撑法、临时挡土墙支撑法柱横隔板支撑法、临时挡土墙支撑法 等，施工时按适用条等，施工时按适用条件进行选择。件进行选择。简易支护简易支护2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于部分地段部分地段部分地段部分地段放坡不够放坡不够放坡不够放坡不够的宽度较的宽度较的宽度较的宽度较大的基坑大的基坑大的基坑大的基坑使用使用使用
15、使用仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于部分地段部分地段部分地段部分地段下部放坡下部放坡下部放坡下部放坡不够的宽不够的宽不够的宽不够的宽度较大的度较大的度较大的度较大的基坑使用基坑使用基坑使用基坑使用共共60页页 第第11页页土木工程施工土木工程施工 先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧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，挡土板内侧填支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。土夯实。斜柱支撑斜柱支撑 锚拉锚拉支撑支撑 先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支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，挡土板内设挡土板，柱桩上端用拉杆拉紧，挡土板内侧填土夯实。侧填土夯
16、实。2.2 2.2 防治塌方的措施防治塌方的措施适用于深度不大的适用于深度不大的大型基坑或机械挖大型基坑或机械挖土时使用土时使用适用于深度不大的大型适用于深度不大的大型基坑或用机械挖土不能基坑或用机械挖土不能安设横（斜）撑时使用安设横（斜）撑时使用共共60页页 第第12页页土木工程施工土木工程施工2.3 深基坑的支护深基坑的支护 深基坑支护的基本要求：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；土体
17、的变形、沉陷、坍塌受到危害；通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行。通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行。上上海海环环球球金金融融中中心心基基础础施施工工地地铁铁车车站站的的深深基基坑坑支支护护共共60页页 第第13页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工常常用用的的支支护护结结构构体体系系排桩式排桩式土钉墙土钉墙喷锚支护喷锚支护钢管桩钢管桩挖孔灌注桩挖孔灌注桩钢板桩钢板桩板墙式板墙式板桩式板桩式组合式组合式粉体喷射注浆桩墙粉体喷射注浆桩墙钻孔灌注桩钻孔灌注桩高压喷射注浆桩墙高压喷射注浆桩墙深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙逆作拱墙式逆作拱墙式边坡稳定式
18、边坡稳定式排桩与板墙式排桩与板墙式水泥挡土墙式水泥挡土墙式现浇地下连续墙现浇地下连续墙灌注桩与灌注桩与水泥土桩结合水泥土桩结合加筋水泥土围护墙加筋水泥土围护墙型钢横挡板型钢横挡板共共60页页 第第14页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工2.3.1 挡土灌注桩支护挡土灌注桩支护适于开挖面积适于开挖面积适于开挖面积适于开挖面积大、深度大于大、深度大于大、深度大于大、深度大于6m6m6m6m、不允许放、不允许放、不允许放、不允许放坡、邻近有建坡、邻近有建坡、邻近有建坡、邻近有建（构）筑物的（构）筑物的（构）筑物的（构）筑物的基坑支护。基坑支护。基坑支护。基坑支护。开挖
19、前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式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、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。费用低。深基坑的间隔式排桩支护深基坑的间隔式排桩支护共共60页页 第第15页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工2.3.2 土层锚杆支护土层锚杆支护 在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内放入钢筋，在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内放入钢筋，灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成抗拉锚杆抗拉
20、锚杆，将将立壁土体侧压力传至稳定土层立壁土体侧压力传至稳定土层。适于较硬土适于较硬土适于较硬土适于较硬土层或破碎岩层或破碎岩层或破碎岩层或破碎岩石中开挖较石中开挖较石中开挖较石中开挖较大较深基坑，大较深基坑，大较深基坑，大较深基坑，邻近有建筑邻近有建筑邻近有建筑邻近有建筑物须保证边物须保证边物须保证边物须保证边坡稳定时采坡稳定时采坡稳定时采坡稳定时采用用用用基坑锚杆支护施工中基坑锚杆支护施工中2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第16页页土木工程施工土木工程施工2.3.3 挡土灌注桩与土层锚杆结合支护挡土灌注桩与土层锚杆结合支护适于大型较深适于大型较深基坑基坑,施工期施工期
21、较长较长,邻近有邻近有建筑物建筑物,不允不允许支护许支护,、邻、邻近地基近地基不允许不允许有下沉位移时有下沉位移时使用使用 桩顶不设锚桩锚杆，而是挖至一定深度，每隔一定桩顶不设锚桩锚杆，而是挖至一定深度，每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆，达到强度后，安上横撑、拉距离向桩背面斜向打入锚杆，达到强度后，安上横撑、拉紧固定，在桩中间挖土，直至设计深度。紧固定，在桩中间挖土，直至设计深度。深基坑的间隔式排桩支护深基坑的间隔式排桩支护共共60页页 第第17页页桩顶连系梁桩顶连系梁悬臂支护桩悬臂支护桩锚杆及横撑锚杆及横撑2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工 天然土体通过钻孔、插
22、筋、注浆天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉来设置土钉(亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆)就地加固就地加固并与喷射砼面板相结合，形成类似重并与喷射砼面板相结合，形成类似重力挡墙的力挡墙的土钉墙土钉墙，以抵抗墙后的土压，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。也称为力，保持开挖面的稳定。也称为喷锚喷锚网加固边坡网加固边坡或或喷锚网挡墙喷锚网挡墙。2.3.4 土钉墙支护土钉墙支护钻钻 孔孔 插筋、注浆插筋、注浆 铺设钢筋网铺设钢筋网 喷射砼护面喷射砼护面土钉墙支护土钉墙支护2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第18页页土木工程施工土木工程施工2.3.5 钢板桩支撑钢板桩支撑 当基坑较深
23、、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，既可挡土、防水，还支护结构，既可挡土、防水，还可防止流砂的发生。可防止流砂的发生。板桩支撑可板桩支撑可分为分为无锚板桩无锚板桩(悬臂式板桩悬臂式板桩)和和有有锚板桩锚板桩两大类。两大类。钢板桩水平支撑钢板桩水平支撑U型钢板桩型钢板桩 插打插打 入土入土 U型板桩相互连接型板桩相互连接2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第19页页土木工程施工土木工程施工2.3.6 内撑式支护内撑式支护 由支护桩或墙和内支撑组成，适由支护桩或墙和内支撑组成，适用于各种地基土层，缺点是内支撑会
24、用于各种地基土层，缺点是内支撑会占用一定的施工空间。占用一定的施工空间。北京地铁熊猫环岛北京地铁熊猫环岛车站基坑钢管支护车站基坑钢管支护大型深基坑的钢管对撑支护大型深基坑的钢管对撑支护共共60页页 第第20页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工制作深基坑砼构架制作深基坑砼构架构架支护下构架支护下挖桩间土方挖桩间土方构架支护下构架支护下逆作法施工逆作法施工共共60页页 第第21页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工 2.3.7 地下连续墙支护地下连续墙支护地地下下连连续续墙墙成成槽槽施施工工 先建造钢筋砼地下连续墙，达到强度后在先建造钢
25、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，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，可在狭窄场地施可挡土、承重、截水、抗渗，可在狭窄场地施工，适于工，适于大面积、有地下水的深基坑大面积、有地下水的深基坑施工。施工。SH350连续墙抓斗连续墙抓斗成槽机成槽机三一重工三一重工槽段的连接槽段的连接点击动画点击动画水泥搅拌桩水泥搅拌桩共共60页页 第第22页页2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护土木工程施工土木工程施工导墙施工导墙施工 导墙施工完导墙施工完 泥浆系统泥浆系统-泥浆池泥浆池成槽施工成槽施工 钢筋笼吊装钢筋笼吊装 锁口管起拔锁口管起拔
26、砼浇筑砼浇筑2.3 2.3 深基坑的支护深基坑的支护共共60页页 第第23页页土木工程施工土木工程施工深基坑边坡支护坍塌事故深基坑边坡支护坍塌事故土木工程施工土木工程施工杭州地铁塌陷事故杭州地铁塌陷事故 2008 2008年年1111月月1515日下午，杭州萧山日下午，杭州萧山湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。风情大道长达风情大道长达75m75m的路面坍塌并下陷的路面坍塌并下陷15m15m。行驶中的。行驶中的1111辆车陷入深坑，数辆车陷入深坑，数十名地铁施工人员被埋。十名地铁施工人员被埋。共共60页页 第第25页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工
27、共共60页页 第第26页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工事故附近的房屋事故附近的房屋已被全部推倒已被全部推倒陷落的车辆陷落的车辆被吊起被吊起清理塌陷现场清理塌陷现场 事故造成事故造成21人死亡，经济人死亡，经济损失约损失约1.5亿元，是中国地铁亿元，是中国地铁建设史上最惨痛的事故。建设史上最惨痛的事故。共共60页页 第第27页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工上海上海“莲花河畔景苑莲花河畔景苑”在建楼房整体倒塌在建楼房整体倒塌 6 6月月2727日日6 6时左右，上海闵行区时左右，上海闵行区“莲花河畔小区莲花河畔小区”一栋在建一栋在建1313层住层住宅楼整体倒
28、塌。这是建国以来建筑宅楼整体倒塌。这是建国以来建筑业最令人恐怖的倒楼事件。业最令人恐怖的倒楼事件。共共60页页 第第28页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工共共60页页 第第29页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工共共60页页 第第30页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工两侧压力差产生两侧压力差产生的水平力超过了的水平力超过了桩基的抗侧能力桩基的抗侧能力 骇人听闻的上骇人听闻的上海倒楼事件令海倒楼事件令土木人蒙羞，土木人蒙羞，开发商、承包开发商、承包商、监理工程商、监理工程师和负有监管师和负有监管职责的政府官职责的政府官员将被钉在土员将被钉在土木
29、建设史的耻木建设史的耻辱柱上辱柱上共共60页页 第第31页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工2.2.3 做好施工排水做好施工排水 防止流砂防止流砂施工排水的内容将在第施工排水的内容将在第4节专门讨论。节专门讨论。对可能产生滑坡的地段，不宜在雨期挖方，并应遵循先整治对可能产生滑坡的地段，不宜在雨期挖方，并应遵循先整治后开挖和由上至下的开挖顺序，后开挖和由上至下的开挖顺序，严禁先切除坡脚或在滑坡体严禁先切除坡脚或在滑坡体上弃土上弃土；2.2.4 完善施工技术措施完善施工技术措施 应根据挖方深度、边坡高度应根据挖方深度、边坡高度和土的类别确定和土的类别确定挖方上边缘至土堆挖方上边缘至
30、土堆坡脚的距离坡脚的距离，当土质干燥密实时不，当土质干燥密实时不小于小于3m，当土质松软时不小于，当土质松软时不小于5m。应在土堆坡脚设置排水沟，防止雨应在土堆坡脚设置排水沟，防止雨水流入挖方场地。水流入挖方场地。坡顶堆土的最小距离坡顶堆土的最小距离共共60页页 第第32页页2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工 基坑边坡有基坑边坡有危岩、孤石、危岩、孤石、崩塌体崩塌体等不稳定的迹象时要先做等不稳定的迹象时要先做妥善处理。对软土土坡和极易风妥善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，开挖后应对化的软质岩石边坡，开挖后应对坡脚、坡面采取喷浆、抹面、嵌坡脚、坡面采取喷浆、抹面、嵌补、砌
31、石等保护措施，并作好坡补、砌石等保护措施，并作好坡顶、坡脚排水；顶、坡脚排水；高达高达530m的边坡锚固的边坡锚固共共60页页 第第33页页2 2 土壁支护土壁支护边边坡坡支支护护土木工程施工土木工程施工支支撑撑垛垛防防治治边边坡坡崩崩塌塌大大石石加加固固崩崩塌塌防防治治共共60张张 第第34张张2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工边坡简易护理边坡简易护理边坡主动防护网边坡主动防护网石笼网护坡石笼网护坡石笼网护岸石笼网护岸漓江石笼护岸漓江石笼护岸共共60张张 第第35张张2 2 土壁支护土壁支护土木工程施工土木工程施工宜万铁路岩崩滑坡事故宜万铁路岩崩滑坡事故 2007年年11月月2
32、0日，高阳寨隧道发生日，高阳寨隧道发生岩崩事故，滑坡体总方量约岩崩事故，滑坡体总方量约3000m3。施。施工人员工人员1死死1伤伤2失踪。一辆长途客车途经失踪。一辆长途客车途经事发现场被埋入巨石下，事发现场被埋入巨石下，31人无人生还。人无人生还。2 2 土壁支护土壁支护岩崩滑坡事故现场全景岩崩滑坡事故现场全景岩石崩塌处岩石崩塌处 崩塌的巨石崩塌的巨石客车被埋客车被埋,车上车上有乘客有乘客3131人人共共60页页 第第36页页土木工程施工土木工程施工3 施工排水施工排水 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
33、成土壁塌方，亦会降低地基的承载力。施工条件恶化、造成土壁塌方，亦会降低地基的承载力。3.1 明排水法：明排水法：一般采用一般采用截、疏、抽截、疏、抽 的方法。的方法。截：截：在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，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；以拦截雨水、潜水流入施工区域；疏：疏：在施工范围内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积在施工范围内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；水；抽：抽：在低洼地段设置集水、排水设施，然后用抽水机抽走。在低洼地段设置集水、排水设施，然后用抽水机抽走。施工施工排水可分为排水可分为明排水法明排水法和和人工降
34、低地下水位法人工降低地下水位法两种。两种。第第2 2讲讲 土方工程施工要点土方工程施工要点共共60页页 第第37页页土木工程施工土木工程施工 明沟与集水井排水明沟与集水井排水 在基坑的一侧或四周设在基坑的一侧或四周设置排水明沟，在四角或每隔置排水明沟，在四角或每隔2030m设一集水井，排水设一集水井，排水沟始终比开挖面低沟始终比开挖面低0.40.5m，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低0.51m，在集水井内设水泵将水，在集水井内设水泵将水抽排出基坑。抽排出基坑。适用于土质情况较适用于土质情况较好、地下水量不大好、地下水量不大的基坑排水。的基坑排水。3.1 3.1 明排水法明排水法普通明沟与集水
35、井排水法普通明沟与集水井排水法共共60页页 第第38页页土木工程施工土木工程施工 分层明沟排水分层明沟排水 当基坑开挖土层由多种土层组成，中部夹有透水性强的砂类土当基坑开挖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相应的集水井。置明沟及相应的集水井。适用于深度较大、适用于深度较大、地下水位较高、上地下水位较高、上部有透水性强的土部有透水性强的土层的基坑排水层的基坑排水3.1 3.1 明排水法明排水法点击动画点击动画明沟与集水井排水明沟与集水井排水分层明沟排水法分层明沟排
36、水法共共60页页 第第39页页土木工程施工土木工程施工 深层明沟排水深层明沟排水 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、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、深的深的主沟主沟，其余部位设置，其余部位设置 边沟边沟或或支沟支沟与主沟连通，通过与主沟连通，通过 基础部位用碎石或砂子作基础部位用碎石或砂子作盲沟盲沟。适用于深度大的适用于深度大的大面积地下室、大面积地下室、箱基的基坑施工箱基的基坑施工排水排水3.1 3.1 明排水法明排水法深层明沟排水
37、法深层明沟排水法共共60页页 第第40页页土木工程施工土木工程施工3.2 施工降水施工降水 在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟在地下水位以下的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，不仅使基坑无法挖深，还可能造成大量的翻浆、冒泥、涌砂现象，不仅使基坑无法挖深，还可能造成大量水土流失、边坡失稳、附近地面塌陷，严重者危及邻近建筑物的安水土流失、边坡失稳、附近地面塌陷，严重者危及邻近建筑物的安全。遇有此种情况时应采用井点降水的人工降水方法施工。
38、全。遇有此种情况时应采用井点降水的人工降水方法施工。3 3 施工排水施工排水地下室电梯井局部二次降水地下室电梯井局部二次降水全全基基坑坑轻轻型型井井点点降降水水共共60页页 第第41页页土木工程施工土木工程施工3.2.1 井点降水的作用井点降水的作用防止地防止地防止地防止地下水涌下水涌下水涌下水涌入坑内入坑内入坑内入坑内防止边坡防止边坡防止边坡防止边坡由于地下由于地下由于地下由于地下水的渗流水的渗流水的渗流水的渗流而引起的而引起的而引起的而引起的 塌方塌方塌方塌方使坑底的土层使坑底的土层使坑底的土层使坑底的土层消除了地下水消除了地下水消除了地下水消除了地下水位差引起的压位差引起的压位差引起的压
39、位差引起的压力，因此防止力，因此防止力，因此防止力，因此防止了坑底的管涌了坑底的管涌了坑底的管涌了坑底的管涌3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第42页页土木工程施工土木工程施工降水后，使降水后，使降水后，使降水后，使板桩减少了板桩减少了板桩减少了板桩减少了横向荷载横向荷载横向荷载横向荷载消除了地消除了地消除了地消除了地下下下下水的渗流，水的渗流，水的渗流，水的渗流，也就防止也就防止也就防止也就防止了了了了 流砂现象流砂现象流砂现象流砂现象降低地下水降低地下水降低地下水降低地下水位后，还能位后，还能位后，还能位后，还能使土壤固结使土壤固结使土壤固结使土壤固结，增加地基，增加地基，增
40、加地基，增加地基土的承载能土的承载能土的承载能土的承载能 力力力力3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第43页页土木工程施工土木工程施工3.2.2 井点降水的种类井点降水的种类 轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将井点井点管埋入蓄水层内管埋入蓄水层内，利用抽水设备将，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，将地地下水从井点管内不断抽出，将地下水位降至基坑底以下。下水位降至基坑底以下。轻型井点轻型井点适用于渗透系数适用于渗透系数适用于渗透系数适用于渗透系数为为为为0.10.150m/d50m/d的的的的土层中。降水深土层中。降水深土层中。降水深土层中。降水深度为：单级井点度为
41、：单级井点度为：单级井点度为：单级井点3 36m6m，多级井，多级井，多级井，多级井点点点点6 612m12m3.2 3.2 施工降水施工降水点击动画点击动画轻型井点降水轻型井点降水共共60页页 第第44页页土木工程施工土木工程施工 喷射井点喷射井点 是在井点管内设特制的喷射器，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，形成入高压水或压缩空气，形成水气射流水气射流，将地下水抽出排走。其降水深度可，将地下水抽出排走。其降水深度可达达820m。适用于开挖深度较深、降水适用于开挖深度较深、降水深度大于深度大于8m，土渗透系数，土渗
42、透系数为为350m/d的砂土或渗透的砂土或渗透系数为系数为0.13m/d的粉砂、的粉砂、淤泥质土、粉质粘土。淤泥质土、粉质粘土。3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第45页页土木工程施工土木工程施工 电渗井点电渗井点 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，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。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。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用
43、。适用于渗透适用于渗透系数很小的系数很小的饱和粘性土饱和粘性土、淤泥或淤、淤泥或淤泥质土中的泥质土中的 施工降水施工降水3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第46页页土木工程施工土木工程施工 管井井点管井井点 管井井点由管井井点由滤水井管、吸水管滤水井管、吸水管和和抽水机抽水机组成。管井埋设的深度组成。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，一般间距和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距1050m，最大埋深可达，最大埋深可达10m，管井距基坑边缘距离不小于，管井距基坑边缘距离不小于1.5m(冲击钻成孔冲击钻成孔)或或3m(钻孔法成孔钻孔法成孔)，适用于降
44、水深度，适用于降水深度35m、渗透系数为、渗透系数为20200m/d的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。管井井点设备简单、排水量大、易于维管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用。护、经济实用。3.2 3.2 施工降水施工降水管井填充滤料管井填充滤料 管井抽排水管井抽排水 PVC简易管井简易管井共共60页页 第第47页页土木工程施工土木工程施工 如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用深井井点，适用于降水深度深井井点，适用于降水深度15m、渗透系数为、渗透系数为10250m/d的的基坑。故称为基坑。故称为“深井泵法深井泵法”。3.2 3.2 施工降水施工降水管井井点降水管井井点降
45、水共共60页页 第第48页页土木工程施工土木工程施工3.2.3 轻型井点降水轻型井点降水点击点击井点降水动画井点降水动画 轻型井点的设备：轻型井点的设备：由管路系统（滤管、井点管、弯联管及总管）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：成。轻型井点工作原理及滤管构造见图：3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第49页页土木工程施工土木工程施工 轻型井点的平面布置轻型井点的平面布置 单排布置：单排布置：当当基坑基坑(槽槽)宽度宽度6m、降水深度、降水深度 5m时可采时可
46、采用单排布置。井点管应布置在用单排布置。井点管应布置在地下水的上游地下水的上游一侧，两端的延伸长一侧，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度度不宜小于坑槽的宽度B。双排布置：双排布置：当当基坑基坑(槽槽)宽度宽度6m时应采用时应采用。3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第50页页土木工程施工土木工程施工 环型或环型或U 型布置：型布置：当基坑面积较大时，应采用环型布当基坑面积较大时，应采用环型布置（置（考虑施工机械进出基坑时宜采用考虑施工机械进出基坑时宜采用U 型布置型布置）。）。采用双排、环型或采用双排、环型或U型布置时，位于地下水上游型布置时，位于地下水上游一排的井点间距应小些，下游
47、井点的间距可大些。一排的井点间距应小些，下游井点的间距可大些。如采用如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应在地形布置，则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向。下水的下游方向。3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第51页页土木工程施工土木工程施工 轻型井点的高程布置轻型井点的高程布置 轻型井点降水深度一般不大于轻型井点降水深度一般不大于6m。井点管埋置深度。井点管埋置深度H（不包括滤管不包括滤管），可按下式计算：），可按下式计算：如如H 值小于降水深度值小于降水深度6m时，则可用一级井点；时，则可用一级井点；当当H 值稍大于值稍大于6m时，如时，如降低井点管的埋置面可满足降水降低井
48、点管的埋置面可满足降水深度要求时，仍可用一级井点降深度要求时，仍可用一级井点降水；水；3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第52页页土木工程施工土木工程施工 在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管露出地面在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管露出地面0.20.3m，滤管必须埋在透水层内。，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，则可采用二级井点当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点（见右图）。（见右图）。3.2 3.2 施工降水施工降水地下室三级井点降水地下室三级井点降水共共60页页 第第53页页土木工程施工土木工程施工 轻型井点的设计及计算轻型井点的设计及
49、计算 井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质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。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，设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外，尚应进行尚应进行涌水量的计算涌水量的计算，确定，确定井管数量井管数量及及井距井距，选择，选择抽水抽水设备设备等工作。等工作。轻型井点的埋设程序轻型井点的埋设程序 排放总管排放总管埋设井点管埋设井点管用弯联管将井点与总管接通用弯联管将井点与总管接通安装抽水设备。安装抽水设备。3.2 3.2 施工降水施工降水共共60页页 第第54页页土木工程施工土
50、木工程施工 防范井点降水不利影响的措施防范井点降水不利影响的措施 井点降水必然会形成井点降水必然会形成降水漏斗降水漏斗，从而导致，从而导致周围周围土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷，为减少井点降，为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响，可考虑水对周围建筑物及地下管线造成影响，可考虑在井点设置线外在井点设置线外45m处设置处设置回灌井点回灌井点，将井，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。成一道水墙。设置设置设置设置挡土帷幕挡土帷幕挡土帷幕挡土帷幕也可减少井点降水引起的不也可减少井点降水引起的不也可减少井点降水引起的不也可