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1、三类人员培训建设工程安全生产技术(上)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。有生命必有希望第1章土方工程Tel:8639700土方工程的特点是工程量大，施工条件土方工程的特点是工程量大，施工条件复杂，施工期长，气候、水文、地质等难复杂，施工期长，气候、水文、地质等难于确定的因素影响较多，因此，在土方工于确定的因素影响较多，因此，在土方工程施工前，根据工程及水文地质条件及施程施工前，根据工程及水文地质条件及施工所处的季节与气候条件，在确保安全施工所处的季节与气候条件，在确
2、保安全施工的基础上，制定合理的专项施工方案。工的基础上，制定合理的专项施工方案。土方工作的主要内容：主要工作：挖、运、填、压（平）准备工作：施工排、降水辅助工作：土壁支护常见的土方工程：常见的土方工程：场地平整场地平整基坑（槽）及管沟开挖基坑（槽）及管沟开挖地下工程大型土方开挖地下工程大型土方开挖土方填筑土方填筑施工设计应注意（1）摸清施工条件，选择合理的施工方案与机械；（2）合理调配土方，使总施工量最少；（3）合理组织机械施工，以发挥最高效率；（4）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作；（5）合理安排施工计划，避开冬、雨季施工；（6）制定合理可行的措施，保证工程质量和安全。1.1.
3、2 1.1.2 土的工程分类土的工程分类土的分类土的级别土的名称开挖方法及工具一类土松软土I砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥（泥炭）用锹、锄头挖掘，少许用脚蹬二类土普通土II粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；种植土、填土用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土坚土III软及中等密实粘土；重粉质粘土、砾石土；干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质粘土；压实的填土主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍四类土砂砾坚土IV坚硬密实的粘性土或黄土；含碎石卵石的中等密实的粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩整个先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分用楔子及大锤五类土软石VVI硬质粘土；中密的页岩、
4、泥灰岩、白奎土；胶结不紧的砾岩；软石灰及贝壳石灰石用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土次坚石VIIIX泥岩、砂岩、砾岩；坚实的页岩、泥灰岩，密实的石灰岩；风化花岗岩、片麻岩及正长岩用爆破方法开挖，部分用风镐七类土坚石XXIII大理石；辉绿岩；粉岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；微风化安山岩；玄武岩用爆破方法开挖八类土特坚石XIVXVI安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、石英岩、辉长岩、粉岩、角闪岩用爆破方法开挖1.在场地平整施工前,测设平场范围线和标高。思考：土方开思考：土方开挖前要做哪些挖前要做哪些准备工作？准备工作？2.拆除影响施工的建筑物、构
5、筑物；拆除和拆除影响施工的建筑物、构筑物；拆除和改造通讯和电力设施、自来水管道、煤气管改造通讯和电力设施、自来水管道、煤气管道和地下管道；迁移树木。道和地下管道；迁移树木。3.进行施工排降水。进行施工排降水。4.修好临时道路、电力、通讯及供水设施修好临时道路、电力、通讯及供水设施,以以及生活和生产用临时房屋。及生活和生产用临时房屋。5.制定施工方案（包括基坑支护方案）制定施工方案（包括基坑支护方案）工作任务1：选择土方施工机械一、常用土方施工机械（一）推土机1.组成：拖拉机、推土铲刀2.行走方式:履带式、轮胎式3.铲刀操纵方式:钢丝绳操纵液压操纵4.特点：特点：操纵灵活，运转方便，所需工作面较
6、小，功率大，行驶快，易操纵灵活，运转方便，所需工作面较小，功率大，行驶快，易于转移，能爬于转移，能爬300左右的缓坡左右的缓坡5.适用范围：适用范围：多用于清理场地，平整土地，开挖深度不大的基坑，填平多用于清理场地，平整土地，开挖深度不大的基坑，填平沟槽以及配合铲运机、挖土机等工作。沟槽以及配合铲运机、挖土机等工作。推土机可以推挖一推土机可以推挖一 三类土，推送三类土，推送距离宜在距离宜在100100米以内，以运距在米以内，以运距在5050米以内经济效果最好。米以内经济效果最好。6.施工方法：下坡推土法分批集中一次推土法并列推土法槽形推土法铲刀上附加侧板工作任务1：选择土方施工机械提高推土机生
7、产效率的方法提高推土机生产效率的方法1.1 1.1 推土机施工推土机施工下坡推土下坡推土 顺地面坡势沿下坡方顺地面坡势沿下坡方向推土，可增大向推土，可增大铲刀切土铲刀切土深度深度和和运土数量运土数量，缩短，缩短推推土时间土时间,提高生产率约提高生产率约3040%。共共47页页 第第3页页并列推土并列推土1.1 1.1 推土机施工推土机施工 大面积施工大面积施工区可采用区可采用23台台推土机并列推土，推土机并列推土，减少土的减少土的散失量散失量而增大推土量，而增大推土量，提高生产率约提高生产率约1530%。3台推土机台推土机并列推土并列推土共共47页页 第第4页页分批集中、一次推送当运距较远又土
8、质较坚硬时，宜多次铲土，一次推送。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。1.1 1.1 推土机施工推土机施工军军用用推推土土机机美国美国M9共共47页页 第第5页页工作任务1：选择土方施工机械（二）铲运机铲运机是一种利用装在前后轮轴或左右履带之间的带有铲刃的铲斗，在行进中顺序完成铲削、装载、运输和卸铺的铲土运输机械。工作任务1：选择土方施工机械1.特点:能综合完成挖土、运土、卸土和平土工作（全能）。管理简单，效率高，运转费用低，对行使道路要求较低。2.适用范围：坡度在15度以内、含水量不超过27%的一三类土的大面积场地平整、大型基坑、填筑堤坝和路基。不适
9、用于砾石土、冻土和沼泽地区施工。自行式铲运机适用于运距8003500m的大型土方工程施工，以运距在800-1500m的范围内生产效率最高。拖式铲运机适用于运距在80800m的土方工程施工，而运距在200350 m时效率最高。运距愈长、生产效率愈低，运距愈长、生产效率愈低，超过经济运距时应考虑汽车运输超过经济运距时应考虑汽车运输工作任务1：选择土方施工机械3.开行路线环形路线：用于地段短、起伏不大的挖填工程。8字形路线：用于地段长、起伏大、挖填交替的工程。工作任务1：选择土方施工机械（三）单斗挖土机工作任务1：选择土方施工机械1.正铲前进向上，强制切土工作任务1：选择土方施工机械适用于开挖高度大
10、于2米的无地下水的干燥基坑及土丘等。挖掘能力大，生产率高，能开挖停机面以上的一四类土。但需汽车配合运土。工作任务1：选择土方施工机械2.反铲后退向下，强制切土工作任务1：选择土方施工机械其挖掘能力比正铲小，能开挖停机面以下的一三类土，亦可用于地下水位较高的土方开挖，适用于开挖停机面以下6.5米深以内的土方。挖土时可用汽车配合运土，也可弃土于坑槽附近。工作任务1：选择土方施工机械3.拉铲后退向下，自重切土开挖深度、宽度大，甩土方便。能开挖停机面以下的一二类土适用于开挖大型基坑及水下挖土、填筑路基、修筑堤坝等。工作任务1：选择土方施工机械4.抓铲直上直下，自重切土其挖掘力较小，只能开挖停机面以下一
11、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、沉井等。工作任务1：选择土方施工机械四、如何选择土方施工机械土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械费用，加速工程进度。施工机械的选择应与施工内容相适应；土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械；选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械化施工。工作任务1：选择土方施工机械1.
12、平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。挖填方高度均不大，运距在100m以内时，采用推土机施工，灵活、经济。工作任务1：选择土方施工机械2.地面上的坑式开挖单个基坑和中小型基础基坑开挖，在地面上作业时，多采用抓铲挖土机和反铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在4m以内的基坑。3.长槽式开挖指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或
13、沟槽，适于挖大型厂房的柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机；若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择抓铲挖土机挖土。若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖。1边坡稳定边坡稳定 土方开挖过程中土方开挖过程中土方开挖过程中土方开挖过程中,土壁是由土体土壁是由土体土壁是由土体土壁是由土体内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保保保保持平衡而稳定持平衡而稳定持平衡而稳定持平衡而稳定。一旦土体失去平衡。一旦土体失去平衡。一旦土体失去平衡。一旦土体失去平衡(俗称俗称俗称俗称失稳失稳失稳失稳),),),),土体就会塌方土体就
14、会塌方土体就会塌方土体就会塌方,这不仅会造成人身安全事故、影响工期这不仅会造成人身安全事故、影响工期这不仅会造成人身安全事故、影响工期这不仅会造成人身安全事故、影响工期,有时还会危及附近有时还会危及附近有时还会危及附近有时还会危及附近的建的建的建的建(构构构构)筑物。筑物。筑物。筑物。边坡过陡；边坡过陡；雨水、地下水渗入基雨水、地下水渗入基坑坑;基坑上口边缘堆载过基坑上口边缘堆载过大大;土方开挖顺序、方法土方开挖顺序、方法未遵守未遵守“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。1.1造成边坡失稳的原因基基坑坑塌塌方方 抢抢险险救救人人自然放坡
15、的自然放坡的自然放坡的自然放坡的坡率允许值坡率允许值坡率允许值坡率允许值边坡土类别边坡土类别边坡土类别边坡土类别状态状态状态状态坡率允许值（高宽比）坡率允许值（高宽比）坡率允许值（高宽比）坡率允许值（高宽比）坡高小于坡高小于坡高小于坡高小于5m5m坡高坡高坡高坡高5 510m10m碎石土碎石土碎石土碎石土密实密实密实密实1:0.35 1:0.35 1:0.501:0.501:0.50 1:0.50 1:0.751:0.75中密中密中密中密1:0.50 1:0.50 1:0.751:0.751:0.75 1:0.75 1:1.001:1.00稍密稍密稍密稍密1:0.75 1:0.75 1:1.0
16、01:1.001:1.00 1:1.00 1:1.251:1.25黏性土黏性土黏性土黏性土坚硬坚硬坚硬坚硬1:0.75 1:0.75 1:1.001:1.001:1.00 1:1.00 1:1.251:1.25硬塑硬塑硬塑硬塑1:1.00 1:1.00 1:1.251:1.251:1.25 1:1.25 1:1.501:1.50边坡坡度应根据不同的边坡坡度应根据不同的挖填高度挖填高度、土的、土的工程性质工程性质及及工工程特点程特点而定，既要而定，既要保证土体稳定保证土体稳定和和施工安全施工安全，又要，又要节省土方节省土方。当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的当地质条件良好、土质均匀且无
17、地下水，其放坡的坡度坡度系数系数应根据当地施工经验确定应根据当地施工经验确定,无经验时可按下表确定：无经验时可按下表确定：1.2 边坡留设注：注：表中表中碎石土的填充物为坚硬或硬塑的黏性土。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留设边坡需考虑的因素挖填高度：挖填高度：高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不放坡；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。土土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低的类别低(密度小密度小)、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；数小；施工特
18、点：施工特点：坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？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？人工作业还是机械作业？坡顶有坡顶有荷载荷载(尤其是动荷载尤其是动荷载)、使用、使用时间长时间长、跨跨越冬雨季施工越冬雨季施工的边坡的边坡应留有应留有充足的安全系数充足的安全系数规范的边坡留设规范的边坡留设11规范的边坡留设规范的边坡留设2 21.2 边坡留设 边坡有边坡有边坡有边坡有危岩、孤石、崩塌体危岩、孤石、崩塌体危岩、孤石、崩塌体危岩、孤石、崩塌体等不稳定迹象时，要先做妥等不稳定迹象时，要先做妥等不稳定迹象时，要先做妥等不稳定迹象时，要先做妥善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩
19、石边坡，应对善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对坡脚、坡脚、坡脚、坡脚、坡面坡面坡面坡面采取采取采取采取喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施，并作好，并作好，并作好，并作好坡顶、坡顶、坡顶、坡顶、坡脚排水坡脚排水坡脚排水坡脚排水。浆砌片石拱护坡浆砌片石拱护坡悬臂挡悬臂挡土桩土桩1.3 场地边坡的整治1 边坡稳定护脚矮墙立缘石拱缘石填心土锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索地梁川藏公路川藏公路川藏公路川藏公路
20、102102滑坡滑坡滑坡滑坡群是世界级滑坡群，其规群是世界级滑坡群，其规群是世界级滑坡群，其规群是世界级滑坡群，其规模是世界第三、亚洲第一。模是世界第三、亚洲第一。模是世界第三、亚洲第一。模是世界第三、亚洲第一。在冰碛物滑坡地段填筑高在冰碛物滑坡地段填筑高在冰碛物滑坡地段填筑高在冰碛物滑坡地段填筑高路堤，采用大吨位锚索整路堤，采用大吨位锚索整路堤，采用大吨位锚索整路堤，采用大吨位锚索整治。治。治。治。川藏公路川藏公路川藏公路川藏公路102102滑坡整治改建工滑坡整治改建工滑坡整治改建工滑坡整治改建工程程程程1.3场地边坡的整治高达高达530m530m的边坡锚固的边坡锚固岩质边坡采用锚喷支护岩质
21、边坡采用锚喷支护锚杆行列式布置,间距1.253m,倾角10200;岩石护面喷射砼锚锚索索框框架架1.3场地边坡的整治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1.3场地边坡的整治主动防护主动防护网网采用优质不锈钢丝合股后编织而成 撑！撑！顶！边坡简易护理边坡简易护理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边坡被动防护网边坡被动防护网石笼网护坡石笼网护坡漓江石笼护岸漓江石笼护岸石笼网是由热镀锌钢丝或包覆PVC钢丝编织而成的生态格网结构。广泛用于渠道河床或护岸、护坡。1.3场地边坡的整治宜万铁路岩崩滑坡事故宜万铁路岩崩滑坡事故20072007年年年年1111月
22、月月月2020日，高阳寨隧道日，高阳寨隧道日，高阳寨隧道日，高阳寨隧道发生岩崩事故，滑坡体总方量约发生岩崩事故，滑坡体总方量约发生岩崩事故，滑坡体总方量约发生岩崩事故，滑坡体总方量约3000m3000m3 3。施工人员。施工人员。施工人员。施工人员1 1死死死死1 1伤伤伤伤2 2失踪。一失踪。一失踪。一失踪。一辆长途客车途经事发现场被埋入巨石辆长途客车途经事发现场被埋入巨石辆长途客车途经事发现场被埋入巨石辆长途客车途经事发现场被埋入巨石下，下，下，下，3131人无人生还。人无人生还。人无人生还。人无人生还。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
23、埋,车上有乘客31人1.3场地边坡的整治2基坑基坑(槽槽)支护支护一级基坑：一级基坑：一级基坑：一级基坑：重要工程，支护结构与基础结构合一工程，重要工程，支护结构与基础结构合一工程，重要工程，支护结构与基础结构合一工程，重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖深度开挖深度开挖深度开挖深度10m10m，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；，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、重要管线需严加保开挖影响范围内有历史或近代优秀建筑、重要管
24、线需严加保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；护；护；护；三级基坑：三级基坑：三级基坑：三级基坑：开挖深度开挖深度开挖深度开挖深度7m7m，且无特别要求的基坑；，且无特别要求的基坑；，且无特别要求的基坑；，且无特别要求的基坑；二级基坑：二级基坑：二级基坑：二级基坑：不属于一级或三级的其它基坑。不属于一级或三级的其它基坑。不属于一级或三级的其它基坑。不属于一级或三级的其它基坑。基坑类别基坑类别基坑类别基坑类别支护结构支护结构支护结构支护结构墙顶位移墙顶位移墙顶位移墙顶位移支护结构墙体支护结构墙体支护结构墙体支护结构墙体最大位移最大位移最大位移最大位移地面最大沉降地面最大沉降地
25、面最大沉降地面最大沉降 一级基坑一级基坑一级基坑一级基坑303050503030二级基坑二级基坑二级基坑二级基坑606080806060三级基坑三级基坑三级基坑三级基坑8080100100100100基坑变形的监控值基坑变形的监控值 mmmm 2.1基坑的分级第2讲基坑支护与降水2.2基槽支护基槽支护2基坑(槽)支护基基(沟沟)槽开挖一般采用槽开挖一般采用横撑式土壁支撑横撑式土壁支撑。可分为可分为水平挡土板水平挡土板及及垂直挡土板垂直挡土板两大类。前两大类。前者挡土板的布置又分为者挡土板的布置又分为间断式间断式和和连续式连续式两种。两种。湿度小的粘性土挖土深度湿度小的粘性土挖土深度3m3m时，
26、可用间断时，可用间断式水平挡土板支撑。式水平挡土板支撑。间断式间断式水平挡土板支水平挡土板支撑撑垂直挡土板式支垂直挡土板式支撑撑 对松散、湿度对松散、湿度大的土可用大的土可用连续式连续式水平挡土板支撑水平挡土板支撑，挖土深度可达挖土深度可达5m5m。对对松散和湿度很高松散和湿度很高的土的土可用可用垂直挡土垂直挡土板式支撑板式支撑，其挖土，其挖土深度不限。深度不限。连续式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑2.3一般基坑的支护一般基坑的支护深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用深度不大的三级基坑，当放坡开挖有困难时，可采用深度不大的三级基坑，当
27、放坡开挖有困难时，可采用短短短短柱横隔板支撑柱横隔板支撑柱横隔板支撑柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑、斜柱支撑斜柱支撑斜柱支撑斜柱支撑、锚拉支撑锚拉支撑锚拉支撑锚拉支撑等支等支等支等支护方法。护方法。护方法。护方法。2.3.1简易支护2基坑(槽)支护放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时，可采用，可采用短柱横隔板支撑短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础等简易支护方法进行基础施工施工 仅适用于仅适用于部分地放部分地放坡不够坡不够宽宽度较大基度较大基坑使用坑使用仅适用于仅适用于部分地段部分
28、地段下下部放坡不部放坡不够够宽度大宽度大的基坑使用的基坑使用临时挡土墙支撑临时挡土墙支撑短柱横隔板支撑短柱横隔板支撑先沿基坑边缘先沿基坑边缘先沿基坑边缘先沿基坑边缘打设柱桩打设柱桩打设柱桩打设柱桩，在柱桩内侧，在柱桩内侧，在柱桩内侧，在柱桩内侧支设挡土板支设挡土板支设挡土板支设挡土板并用并用并用并用斜撑支顶斜撑支顶斜撑支顶斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。适用于，挡土板内侧填土夯实。适用于，挡土板内侧填土夯实。适用于，挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大的大型基深度不大的大型基深度不大的大型基深度不大的大型基坑坑坑坑使用。使用。使用。使用。2.3.2斜柱支撑斜柱支撑2.3.3锚拉支撑先沿基坑边缘先沿
29、基坑边缘打设柱桩打设柱桩，在柱桩，在柱桩内侧内侧支设挡土板支设挡土板，柱桩上端用拉杆拉柱桩上端用拉杆拉紧紧，挡土板内侧填土夯实。适用于，挡土板内侧填土夯实。适用于深深度不大度不大、不能安设横不能安设横(斜斜)撑的大型基撑的大型基坑坑使用。使用。斜斜柱柱支支撑撑锚锚拉拉支支撑撑基坑打设柱桩基坑打设柱桩2.3基坑的一般支护2.4深基坑支深基坑支护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确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定；基坑边坡保持稳定；确保相邻的建确保相邻的建(构构)筑物、道路、地下管线的安全筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；不因
30、土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；通过排降水通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行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苏州市土地交易中心基坑支护工程常常用用的的支支护护结结构构体体系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2.4深基坑支护2.4.1 排桩支护适于开挖面积大、深度适于开挖面积大、深度6m6m、不允许放坡、邻、不允许放坡、邻近有建近有建(构构)筑物的基坑筑物的基坑支护支护开
31、挖前在基坑周围设置开挖前在基坑周围设置开挖前在基坑周围设置开挖前在基坑周围设置砼灌注桩砼灌注桩砼灌注桩砼灌注桩，桩的排列有，桩的排列有，桩的排列有，桩的排列有间隔式、间隔式、间隔式、间隔式、双排式双排式双排式双排式和和和和连续式连续式连续式连续式，桩顶设置，桩顶设置，桩顶设置，桩顶设置砼连系梁砼连系梁砼连系梁砼连系梁或或或或锚桩、拉杆锚桩、拉杆锚桩、拉杆锚桩、拉杆。施工方。施工方。施工方。施工方便、安全度好、费用低。便、安全度好、费用低。便、安全度好、费用低。便、安全度好、费用低。悬臂桩的间隔式排桩支护悬臂桩的间隔式排桩支护2.4深基坑支护挡土灌注桩挡土灌注桩排桩支护排桩支护桩顶连系梁又称冠梁
32、悬臂支护桩直径直径直径直径0.60.61.1m1.1m的钻孔灌注桩的钻孔灌注桩的钻孔灌注桩的钻孔灌注桩可用于深可用于深可用于深可用于深7 713m13m的基坑支护，直径的基坑支护，直径的基坑支护，直径的基坑支护，直径0.50.50.8m0.8m的沉管的沉管的沉管的沉管灌注桩可用于深度灌注桩可用于深度灌注桩可用于深度灌注桩可用于深度在在在在10m10m以内的基坑以内的基坑以内的基坑以内的基坑支护支护支护支护,单层地下室单层地下室单层地下室单层地下室常用常用常用常用0.80.81.2m1.2m的的的的人工挖孔灌注桩作人工挖孔灌注桩作人工挖孔灌注桩作人工挖孔灌注桩作支护结构。支护结构。支护结构。支护
33、结构。钢筋砼灌注桩的排列方式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2.4.1排桩支护2.4.2土钉墙支护土钉墙支护天然土体通过天然土体通过天然土体通过天然土体通过钻钻钻钻孔孔孔孔、插筋插筋插筋插筋、注浆注浆注浆注浆来设来设来设来设置置置置土钉土钉土钉土钉(亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆亦称砂浆锚杆)并与并与并与并与喷射砼面板喷射砼面板喷射砼面板喷射砼面板相结相结相结相结合，形成类似重力挡合，形成类似重力挡合，形成类似重力挡合，形成类似重力挡墙的墙的墙的墙的土钉墙土钉墙土钉墙土钉墙,以抵抗墙以抵抗墙以抵抗墙以抵抗墙后的土压力，保持开后的土压力，保持开后的土压力，保持开后的
34、土压力，保持开挖面的稳定。也称为挖面的稳定。也称为挖面的稳定。也称为挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡喷锚网加固边坡喷锚网加固边坡喷锚网加固边坡或或或或喷喷喷喷锚网挡墙锚网挡墙锚网挡墙锚网挡墙。2.4深基坑支护开挖工作面：开挖工作面：开挖工作面：开挖工作面：土钉支护应土钉支护应土钉支护应土钉支护应自上而自上而自上而自上而下分段分层下分段分层下分段分层下分段分层进行，分层深度视土层情况进行，分层深度视土层情况进行，分层深度视土层情况进行，分层深度视土层情况而定，工作面宽度不宜而定，工作面宽度不宜而定，工作面宽度不宜而定，工作面宽度不宜6m6m，纵向长度，纵向长度，纵向长度，纵向长度不宜不宜不宜不宜
35、l0ml0m。土钉支护施工工艺土钉支护施工工艺人工洛阳铲成孔人工洛阳铲成孔冲击式钢管成孔冲击式钢管成孔土层锚杆钻土层锚杆钻机成孔机成孔喷射第一层砼：喷射第一层砼：为防止土体松弛和崩解，须尽快做第为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层喷射砼，厚度不宜一层喷射砼，厚度不宜404050mm50mm。喷射砼水泥用量。喷射砼水泥用量 400kg/m400kg/m3 3。土钉成孔：土钉成孔：土钉成孔直径土钉成孔直径7070120mm120mm、向下倾角、向下倾角151520200 0，成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验，成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。而定。喷射第一层砼喷射第
36、一层砼2.4.2土钉墙支护安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：土钉有单杆和土钉有单杆和土钉有单杆和土钉有单杆和多杆之分，单杆多为多杆之分，单杆多为多杆之分，单杆多为多杆之分，单杆多为222232mm32mm的粗螺的粗螺的粗螺的粗螺纹钢筋，多杆一般为纹钢筋，多杆一般为纹钢筋，多杆一般为纹钢筋，多杆一般为2 24 4根根根根16mm16mm钢筋。钢筋。钢筋。钢筋。采用灰浆泵注浆，土钉注浆可不加压。采用灰浆泵注浆，土钉注浆可不加压。采用灰浆泵注浆，土钉注浆可不加压。采用灰浆泵注浆，土钉注浆可不加压。挂钢筋网、喷射砼面层挂钢筋网、喷射砼面层：钢筋网通常钢筋网通常直径直径66
37、1010、间距、间距200200300mm300mm，与土钉连接牢固。钢筋，与土钉连接牢固。钢筋与第一层喷射砼的间隙与第一层喷射砼的间隙 20mm20mm。设置双层钢筋网时，第二层。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度钢筋网应在第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度5050100mm100mm。挂钢筋网挂钢筋网 喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板 喷射第一层砼面板喷射第一层砼面板 进入下一层土进入下一层土钉支护钉支护安安设设土土钉钉、注注浆浆2.4.2土钉墙支护2.4.6地下连续墙支护地下连续墙支护铣铣削削钻钻成成槽槽机机先建造钢筋砼地下连续墙先建造钢筋砼地下连续
38、墙,达到强度后在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、抗渗可挡土、承重、截水、抗渗,可在狭窄场地施可在狭窄场地施工工,适于适于大面积大面积、有地下水的深基坑有地下水的深基坑施工。施工。连连续续墙墙抓抓斗斗成成槽槽机机槽段的连接槽段的连接点击动画点击动画地下连续墙施工地下连续墙施工2.4深基坑支护导墙施工导墙施工成槽机抓土成槽机抓土钢筋笼起吊钢筋笼起吊钢筋笼入槽钢筋笼入槽连续墙砼浇筑连续墙砼浇筑锁口管起拔锁口管起拔进入第二槽进入第二槽段施工段施工亦可用吊车起拔两边是锁口管2.4.6地下连续墙支护2.4.7 挡墙内撑支护当基坑
39、深度较大，悬臂式挡墙的强度和变形无法满足当基坑深度较大，悬臂式挡墙的强度和变形无法满足要求、坑外锚拉可靠性低时，则可在坑内采用内撑支护。它要求、坑外锚拉可靠性低时，则可在坑内采用内撑支护。它适用于各种地基土层，缺点是内支撑会适用于各种地基土层，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。常用有钢管内撑支护和钢筋砼构架内撑支护。常用有钢管内撑支护和钢筋砼构架内撑支护。大型深基坑的钢管对撑支护大型深基坑的钢管对撑支护钢筋砼构架式内钢筋砼构架式内撑支护撑支护2.4深基坑支护钢管内支撑钢管支撑一般采用钢管支撑一般采用609609钢管钢管,用不同壁厚适应不同的荷载用不同壁厚适应不同的荷载.钢钢管
40、支撑管支撑的形式为的形式为对撑对撑或或角撑角撑,对撑的间距较大时对撑的间距较大时,可设置腹杆形成可设置腹杆形成桁架式支桁架式支撑撑2.4.7挡墙内撑支护钢管内支撑的地面拼装钢管内支撑的地面拼装大型深基坑的挡墙钢管内支大型深基坑的挡墙钢管内支撑支护撑支护地铁车站的多道钢管对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大型深基坑的钢管角撑挡墙的腰梁2.4.7挡墙内撑支护钢筋砼内支撑钢筋砼内支撑刚度大、变形小钢筋砼内支撑刚度大、变形小,能有效控制挡能有效控制挡墙和墙和周围地面的变形。它可随挖土逐层就地现浇周围地面的变形。它可随挖土逐层就地现浇,形式形式可随可随基坑形状而变化基坑形状而变化,适
41、用于周围环境要求较高的深基适用于周围环境要求较高的深基坑坑2.4.7挡墙内撑支护2.4.7挡墙内撑支护深基坑边坡支护坍塌事故深基坑边坡支护坍塌事故上海上海“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 6 6月月月月27272727日日日日6 6 6 6时左右，上海闵行时左右，上海闵行时左右，上海闵行时左右，上海闵行区区区区“莲花河畔小区莲花河畔小区莲花河畔小区莲花河畔小区”一栋在建一栋在建一栋在建一栋在建13131313层住宅楼整体倒塌。这是建国以层住宅楼整体倒塌。这是建国以层住宅楼整体倒塌。这是建国以层住宅楼整体倒塌。这是建国以来建筑业最令人恐怖的倒楼事件。来建筑业最
42、令人恐怖的倒楼事件。来建筑业最令人恐怖的倒楼事件。来建筑业最令人恐怖的倒楼事件。2基坑(槽)支护2基坑(槽)支护2基坑(槽)支护两侧压力差产生的水平力超过了桩基的抗侧能力骇人听闻的骇人听闻的上海倒楼事上海倒楼事件令土木人件令土木人蒙羞，开发蒙羞，开发商、承包商、商、承包商、监理工程师监理工程师和负有监管和负有监管职责的政府职责的政府官员将被钉官员将被钉在土木建设在土木建设史的耻辱柱史的耻辱柱上！上！2基坑(槽)支护3施工排水施工排水基坑开挖时，流入基坑开挖时，流入坑内的坑内的地下水地下水和和地表水地表水如不及时排除，会使如不及时排除，会使施施工条件恶化工条件恶化、造成、造成土壁土壁塌方塌方，亦
43、会，亦会降低地基的降低地基的承载力承载力。施工排水可分。施工排水可分为为明排水法明排水法和和人工降低人工降低地下水位法地下水位法两种。两种。第2讲 基坑支护与降水3.1明排水法一般采用一般采用截截、疏疏、抽抽的方法。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；水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；3施工排水抽：抽：在低洼地段设置集水、排水设施在低洼地段设置集水、排水设施,然后用抽水机抽然后用抽水机抽走。走。疏：疏：在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；积
44、水；水淹基坑水淹基坑 损失惨重损失惨重 工期延误工期延误共70页 第47页3.1.1明沟与集水井排水明沟与集水井排水 在基坑的在基坑的在基坑的在基坑的一侧一侧一侧一侧或或或或四周四周四周四周设置设置设置设置排排排排水明沟水明沟水明沟水明沟，在四角或每隔，在四角或每隔，在四角或每隔，在四角或每隔202030m30m设设设设集水井集水井集水井集水井,排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低0.40.40.5m0.5m，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低0.50.51m1m，在集水井内设，在集水井内设，在集水井内设，在集水井
45、内设水泵将水抽排水泵将水抽排水泵将水抽排水泵将水抽排出基坑出基坑出基坑出基坑。适用于土质好、地下水量。适用于土质好、地下水量。适用于土质好、地下水量。适用于土质好、地下水量不大的基坑排水。不大的基坑排水。不大的基坑排水。不大的基坑排水。3.1明排水法普普通通与与集集水水井井排排水水法法3.1.2分层明沟排水 当基坑土层由多种土层组成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中部夹有透水性强的砂类土时,为为防防止上层地下水冲刷基坑下部边坡止上层地下水冲刷基坑下部边坡,宜宜在基坑边坡上在基坑边坡上分层设置分层设置 明沟及集水井明沟及集水井。分层明沟排水法分层明沟排水法共70页 第48页3
46、.1.3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，为减少大当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大当地下基坑相连、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、深的置一条纵、长、深的置一条纵、长、深的置一条纵、长、深的主沟主沟主沟主沟，其余部位设置，其余部位设置，其余部位设置，其余部位设置边沟边沟边沟边沟或或或或
47、支沟支沟支沟支沟与主沟与主沟与主沟与主沟连通，通过基础部位用碎石或砂子作连通，通过基础部位用碎石或砂子作连通，通过基础部位用碎石或砂子作连通，通过基础部位用碎石或砂子作盲沟盲沟盲沟盲沟。适用。适用。适用。适用 于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基 的基坑施工排水。的基坑施工排水。的基坑施工排水。的基坑施工排水。3.1 明排水法深层明沟排水法深层明沟排水法不不考考虑虑基基坑坑排排水水的的恶恶果果共70页 第49页沙湾电站厂房深基坑排水施工全景沙湾电站厂房深基坑排水施工全景3.1明排水法共70页 第50页3.2施工降水施工
48、降水 在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法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，还会出现严重难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的的的的翻浆翻浆翻浆翻浆、冒泥冒泥冒泥冒泥、涌砂现象涌砂现象涌砂现象涌砂现象，不仅基坑无法挖深，还可能造成，不仅基坑无法挖深，还可能造成，不仅基坑无法挖深，还可能造成，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的
49、大量的大量的大量的水土流失水土流失水土流失水土流失、边坡失稳边坡失稳边坡失稳边坡失稳、地面塌陷地面塌陷地面塌陷地面塌陷，严重者，严重者，严重者，严重者危及邻近建危及邻近建危及邻近建危及邻近建筑物的安全筑物的安全筑物的安全筑物的安全。基基坑坑底底低低于于地地下下水水位位时时基基底底会会不不停停的的渗渗水水 人工人工降水方法降水方法主要有：主要有：轻型井点轻型井点、喷射井点喷射井点、电渗井点电渗井点、管井井点管井井点，统称统称井点井点降水降水。遇有此种情况遇有此种情况时应采用时应采用井点降水井点降水的人工降水方法施的人工降水方法施工工3施工排水共70页 第51页3.2.1井点降水的作用井点降水的作
50、用3.2施工降水减小横向荷载减小横向荷载防止防止流砂流砂防止涌水防止涌水稳定边坡稳定边坡 防止塌方防止塌方防止防止管涌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，还能使降低地下水位后，还能使土壤固结土壤固结，增加地基土的，增加地基土的承载能承载能力力!共70页 第52页3.2.2轻型轻型井点降水井点降水 轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内，利用抽，利用抽