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1、土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业第第2讲讲基坑支护基坑支护与降水与降水第第1章章 土方工程土方工程邵阳学院邵阳学院 杨宗耀杨宗耀（教授级高工）（教授级高工）1边坡稳定边坡稳定2基坑支护基坑支护3施工降水施工降水4流砂的防治流砂的防治土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1边坡稳定边坡稳定第第2讲讲 基坑支护与降水基坑支护与降水共共70页页 第第1页页 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持平衡保持平衡保持平
2、衡保持平衡而稳定而稳定而稳定而稳定。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会塌方土体就会塌方土体就会塌方,这不仅会造这不仅会造这不仅会造这不仅会造成人身安全事故、影响工期成人身安全事故、影响工期成人身安全事故、影响工期成人身安全事故、影响工期,有时还会危及附近的建有时还会危及附近的建有时还会危及附近的建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；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
3、大基坑上口边缘堆载过大基坑上口边缘堆载过大基坑上口边缘堆载过大;土方开挖顺序、方法未土方开挖顺序、方法未土方开挖顺序、方法未土方开挖顺序、方法未遵守遵守遵守遵守“从上至下、分层开挖；从上至下、分层开挖；从上至下、分层开挖；从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖开槽支撑、先撑后挖开槽支撑、先撑后挖开槽支撑、先撑后挖”的原则。的原则。的原则。的原则。1.1造成边坡失稳的原因造成边坡失稳的原因基基基基坑坑坑坑塌塌塌塌方方方方 抢抢抢抢险险险险救救救救人人人人土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2边坡留设边坡留设合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖合理地选择基坑、沟槽、路基
4、、堤坝的开挖合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖断面断面断面断面并并并并留设边坡留设边坡留设边坡留设边坡,是减少土方量的有效措施是减少土方量的有效措施是减少土方量的有效措施是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为。边坡的表示方法为。边坡的表示方法为。边坡的表示方法为 1:1:m m，即：，即：，即：，即：1 边坡稳定边坡稳定土方边坡坡度土方边坡坡度hb1(bh)1:m 式中式中式中式中 mm=b b/h h，称为，称为，称为，称为坡度系数坡度系数坡度系数坡度系数。其意义为：。其意义为：。其意义为：。其意义为：当边坡高度已知当边坡高度已知当边坡高度已知当边
5、坡高度已知为为为为h h 时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于mhmh。共共70页页 第第2页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业自然放坡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1:0.351:0.351:0.501:0.501:0.501:0.50
6、1:0.751:0.75中密中密中密中密1:0.501:0.501:0.751:0.751:0.751:0.751:1.001:1.00稍密稍密稍密稍密1:0.751:0.751:1.001:1.001:1.001:1.001:1.251:1.25黏性土黏性土黏性土黏性土坚硬坚硬坚硬坚硬1:0.751:0.751:1.001:1.001:1.001:1.001:1.251:1.25硬塑硬塑硬塑硬塑1:1.001:1.001:1.251:1.251:1.251:1.251:1.501:1.50边坡坡度应根据不同的边坡坡度应根据不同的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挖填高度
7、挖填高度、土的、土的、土的、土的工程性质工程性质工程性质工程性质及及及及工程特点工程特点工程特点工程特点而定，既要而定，既要而定，既要而定，既要保证土体稳定保证土体稳定保证土体稳定保证土体稳定和和和和施工安全施工安全施工安全施工安全，又要，又要，又要，又要节省土方节省土方节省土方节省土方。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、土质均匀且无地下水，其放坡的当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的坡度系数坡度系数坡度系数坡度系数应根据当地施工经验确定应根据当地施工经验确定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
8、下表确定：无经验时可按下表确定：无经验时可按下表确定：无经验时可按下表确定：1.2 边坡留设边坡留设注：注：注：注：表中表中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。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。共共70页页 第第3页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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：挖填高度：挖填高度：高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不高度大则坡度系数大，反之坡度系数小
9、，甚至不放坡；放坡；放坡；放坡；土的工程性质：土的工程性质：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。土的类土的类别、含水量，有无地下水等。土的类土的类别、含水量，有无地下水等。土的类土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低别低别低别低(密度小密度小密度小密度小)、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；施工特点：施工特点：施工特点：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？坡顶是否有荷载？施工季节及施工期
10、长短？坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？人工人工人工人工作业还是机械作业？作业还是机械作业？作业还是机械作业？作业还是机械作业？坡顶有坡顶有坡顶有坡顶有荷载荷载荷载荷载(尤其是动荷载尤其是动荷载尤其是动荷载尤其是动荷载)、使用、使用、使用、使用时间长时间长时间长时间长、跨跨跨跨越冬雨季施工越冬雨季施工越冬雨季施工越冬雨季施工的边坡的边坡的边坡的边坡应留有应留有应留有应留有充足的安全系数充足的安全系数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规范的边坡留设规范的边坡留设2 21.2 边坡留设边坡留设共共70页页 第第4
11、页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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，要先做妥善处等不稳定迹象时，要先做妥善处等不稳定迹象时，要先做妥善处等不稳定迹象时，要先做妥善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对坡脚、坡面坡脚、坡面坡脚、坡面坡脚、坡面采采采采取取取取喷浆、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
12、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、坡脚排水坡顶、坡脚排水坡顶、坡脚排水坡顶、坡脚排水。浆砌片石拱护坡浆砌片石拱护坡浆砌片石拱护坡浆砌片石拱护坡悬臂挡土桩悬臂挡土桩悬臂挡土桩悬臂挡土桩1.3 场地边坡的整治场地边坡的整治1 边坡稳定边坡稳定护脚矮墙护脚矮墙立缘石立缘石拱缘石拱缘石填填心心土土共共70页页 第第5页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索地梁锚索地梁 川藏公路川藏公路川藏公路川藏公路 102102滑坡群是滑坡群是滑坡群是滑坡群是世界级滑坡群，其规模是世世界级滑坡群，其规模是世世界级滑
13、坡群，其规模是世世界级滑坡群，其规模是世界第三、亚洲第一。在冰碛界第三、亚洲第一。在冰碛界第三、亚洲第一。在冰碛界第三、亚洲第一。在冰碛物滑坡地段填筑高路堤，采物滑坡地段填筑高路堤，采物滑坡地段填筑高路堤，采物滑坡地段填筑高路堤，采用大吨位锚索整治。用大吨位锚索整治。用大吨位锚索整治。用大吨位锚索整治。川藏公路川藏公路川藏公路川藏公路102102滑坡整治改建工程滑坡整治改建工程滑坡整治改建工程滑坡整治改建工程1.3场地边坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第6页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业高达高达高达高达530m530m的边坡锚固的边坡锚固的边坡锚固的边坡锚固
14、岩质边坡采用锚喷支护岩质边坡采用锚喷支护岩质边坡采用锚喷支护岩质边坡采用锚喷支护锚杆行列式布置锚杆行列式布置,间距间距1.253m,倾角倾角10200;岩石护面喷射砼岩石护面喷射砼锚锚锚锚索索索索框框框框架架架架1.3场地边坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第7页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业支支支支撑撑撑撑垛垛垛垛防防防防治治治治边边边边坡坡坡坡崩崩崩崩塌塌塌塌大大大大石石石石加加加加固固固固崩崩崩崩塌塌塌塌防防防防治治治治1.3场地边坡的整治场地边坡的整治主动防护网主动防护网主动防护网主动防护网采用优质采用优质不锈钢丝不锈钢丝合股后编合股后编织而成织而成
15、撑！撑！撑！撑！顶！顶！共共70页页 第第8页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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边坡被动防护网边坡被动防护网石笼网护坡石笼网护坡石笼网护坡石笼网护坡漓江石笼护岸漓江石笼护岸漓江石笼护岸漓江石笼护岸石笼网是由热镀锌石笼网是由热镀锌钢钢丝丝或包覆或包覆PVCPVC钢丝编织钢丝编织而成的生态格网结构。而成的生态格网结构。广泛用于渠道河床或广泛用于渠道河床或护岸、护坡。护岸、护坡。1.3场地边坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第9页页土木工程
16、施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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月月月月2020日，高阳寨隧道发生日，高阳寨隧道发生日，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，滑坡体总方量约岩崩事故，滑坡体总方量约岩崩事故，滑坡体总方量约3000m3000m3 3。施。施。施。施工人员工人员工人员工人员1 1死死死死1 1伤伤伤伤2 2失踪。一辆长途客车途经失踪。一辆长途客车途经失踪。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，事发现场被埋入巨石下，事发现场被埋入巨石下，3131人无人生
17、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岩石崩塌处岩石崩塌处崩塌的巨石崩塌的巨石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1.3场地边坡的整治场地边坡的整治共共70页页 第第10页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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，开挖重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开挖重要工程，支护结构与基础结构合一工程，开
18、挖深度深度深度深度10m10m，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响，临近建筑物、重要设施在开挖深度以内；开挖影响，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；范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护；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：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
19、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基坑变形的监控值基坑变形的监控值 mmm
20、m 2.1基坑的分级基坑的分级第第2讲讲基坑支护与降水基坑支护与降水共共70页页 第第11页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.2基槽支护基槽支护2基坑基坑(槽槽)支护支护 基基基基(沟沟沟沟)槽开挖一般采用槽开挖一般采用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横撑式土壁支撑横撑式土壁支撑。可。可。可。可分为分为分为分为水平挡土板水平挡土板水平挡土板水平挡土板及及及及垂直挡土板垂直挡土板垂直挡土板垂直挡土板两大类。前者挡土两大类。前者挡土两大类。前者挡土两大类。前者挡土板的布置又分为板的布置又分为板的布置又分为板的布置又分为间断式间断式间断式间断式和
21、和和和连续式连续式连续式连续式两种。湿度小的两种。湿度小的两种。湿度小的两种。湿度小的粘性土挖土深度粘性土挖土深度粘性土挖土深度粘性土挖土深度3m3m时，可用间断式水平挡土板时，可用间断式水平挡土板时，可用间断式水平挡土板时，可用间断式水平挡土板支撑。支撑。支撑。支撑。间断式间断式间断式间断式水平挡土板支撑水平挡土板支撑水平挡土板支撑水平挡土板支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑 对松散、湿度对松散、湿度对松散、湿度对松散、湿度大的土可用大的土可用大的土可用大的土可用连续式水连续式水连续式水连续式水平挡土板支撑平挡土板支撑平挡土板支撑平挡土板支撑，挖土，挖土，挖
22、土，挖土深度可达深度可达深度可达深度可达5m5m。对。对。对。对松松松松散和湿度很高的土散和湿度很高的土散和湿度很高的土散和湿度很高的土可可可可用用用用垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。其挖土深度不限。其挖土深度不限。其挖土深度不限。连续式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑连续式水平挡土板支撑共共70页页 第第12页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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
23、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，可采用短柱横短柱横短柱横短柱横隔板支撑隔板支撑隔板支撑隔板支撑、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护方法。等支护方法。等支护方法。等支护方法。2.3.1简易支护简易支护2基坑基坑(槽槽)支护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，可采用，可采用短柱短柱短柱短柱横隔板支撑横隔板支撑横隔板支撑横隔板支撑、临时
24、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等简易支护方法进行基础施工等简易支护方法进行基础施工等简易支护方法进行基础施工等简易支护方法进行基础施工仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于部分地段放部分地段放部分地段放部分地段放坡不够坡不够坡不够坡不够、宽、宽、宽、宽度较大的基度较大的基度较大的基度较大的基坑使用坑使用坑使用坑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下下下部放坡不够部放坡不够部放坡不够部放坡不够、宽度较大、宽度较大、宽度较大、宽度较大的基坑使用的基坑使用的基坑使用的基坑使用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短柱横隔板支撑短柱横
25、隔板支撑短柱横隔板支撑短柱横隔板支撑共共70页页 第第13页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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斜撑支斜撑支斜撑支顶顶顶顶，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坑深度不大的大型基坑深度不大的大型基坑深度不大的大型基坑使用。使用。使用。使用。2.3.2斜柱支撑斜柱支撑2.3.3锚拉锚拉支撑支撑先沿
26、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，柱桩上端用拉杆拉紧柱桩上端用拉杆拉紧柱桩上端用拉杆拉紧柱桩上端用拉杆拉紧，挡土，挡土，挡土，挡土板内侧填土夯实。适用于板内侧填土夯实。适用于板内侧填土夯实。适用于板内侧填土夯实。适用于深度不大深度不大深度不大深度不大、不能不能不能不能安设横安设横安设横安设横(斜斜斜斜)撑的大型基坑撑的大型基坑撑的大型基坑撑的大型基坑使用。使用。使用。使用。斜斜斜斜柱柱柱柱支支支支撑撑撑撑锚锚锚锚拉拉拉拉支支支支撑撑撑撑基坑打设柱桩基坑打设柱桩基坑
27、打设柱桩基坑打设柱桩2.3基坑的一般支护基坑的一般支护共共70页页 第第14页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.4深基坑支护深基坑支护深基坑支护的基本要求深基坑支护的基本要求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；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确保相邻的建确保相邻的建(构构构构)筑物、道路、地下管线的安全筑物、道路、地下管线的安全筑物、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
28、陷、坍塌受到危害；不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；通过排降水通过排降水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共共70页页 第第15页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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锚杆支护锚杆支护钢管桩钢管桩挖孔灌注桩挖孔灌注桩
29、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2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第16页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 排桩支护排桩支护适于开挖面积大、深度适于开挖面积大、深度适于开挖面积大、深度适于开挖面积大、深度6m6m6m6m
30、、不允许放坡、邻近有、不允许放坡、邻近有、不允许放坡、邻近有、不允许放坡、邻近有建建建建(构构构构)筑物的基坑支护筑物的基坑支护筑物的基坑支护筑物的基坑支护 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、双排间隔式、双排间隔式、双排间隔式、双排式式式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。施工方便、安全。施工方便、安全。施工方便、安全。施工方便、安全度好、费用
31、低。度好、费用低。度好、费用低。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深基坑支护深基坑支护挡土灌注桩挡土灌注桩挡土灌注桩挡土灌注桩排桩支护排桩支护排桩支护排桩支护桩顶连系梁又称冠梁桩顶连系梁又称冠梁悬臂支护桩悬臂支护桩共共70页页 第第17页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业直径直径直径直径0.60.61.1m1.1m的钻孔灌注桩可用于的钻孔灌注桩可用于的钻孔灌注桩可用于的钻孔灌注桩可用于深深深深7 713m13m的基坑支的基坑支的基坑支的基坑支护，直径护，直径护，直径护，直径0.50.50.8m0
32、.8m的沉管灌注桩可用于的沉管灌注桩可用于的沉管灌注桩可用于的沉管灌注桩可用于深度在深度在深度在深度在10m10m以内的基以内的基以内的基以内的基坑支护坑支护坑支护坑支护,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的人的人的人的人工挖孔灌注桩作支护工挖孔灌注桩作支护工挖孔灌注桩作支护工挖孔灌注桩作支护结构。结构。结构。结构。钢筋砼灌注桩的排列方式钢筋砼灌注桩的排列方式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北京神华大厦基坑的交错相间排桩支护交错相间排桩支护2.4.1排桩支护排桩支护共共70页页 第第18页页土木工程施工土木工程施工
33、邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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孔钻孔钻孔钻孔、插筋插筋插筋插筋、注浆注浆注浆注浆来设置来设置来设置来设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喷喷喷射砼面板射砼面板射砼面板射砼面板相结合，形成相结合，形成相结合，形成相结合，形成类似重力挡墙的类似重力挡墙的类似重力挡墙的类似重力挡墙的土钉墙土钉墙土钉墙土钉墙,以抵抗墙后的土压力，以抵抗墙后的土压力，以抵抗墙后的土压力，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。也保持开挖面的稳定。也保持开挖面的稳定。也保持开挖面的稳定
34、。也称为称为称为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锚网挡墙喷锚网挡墙喷锚网挡墙喷锚网挡墙。2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第19页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业开挖工作面：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下分自上而下分自上而下分自上而下分段分层段分层段分层段分层进行，分层深度视土层情况而定，工进行，分层深度视土层情况而定，工进行，分层深度视土层情况而定，工进行，分层深度视土层情况而定，工作面宽度不宜作面宽度不宜作面宽度不宜作面宽度不宜6m6m，纵向长度不宜，纵向长度不宜
35、，纵向长度不宜，纵向长度不宜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冲击式钢管成孔冲击式钢管成孔土层锚杆钻机成孔土层锚杆钻机成孔土层锚杆钻机成孔土层锚杆钻机成孔喷射第一层砼：喷射第一层砼：喷射第一层砼：喷射第一层砼：为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层为防止土体松弛和崩解，须尽快做第一层喷射砼，厚度不宜喷射砼，厚度不宜喷射砼，厚度不宜喷射砼，厚度不宜404050mm50mm。喷射砼水泥用量。喷射砼水泥用量。喷射砼水泥用量。喷射砼水泥用
36、量 400kg/m400kg/m3 3。土钉成孔：土钉成孔：土钉成孔：土钉成孔：土钉成孔直径土钉成孔直径土钉成孔直径土钉成孔直径7070120mm120mm、向下倾角、向下倾角、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、设备和经验而定。成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。喷射第一层砼喷射第一层砼喷射第一层砼喷射第一层砼2.4.2土钉墙支护土钉墙支护共共70页页 第第20页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 安设土钉
37、、注浆：安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：安设土钉、注浆：土钉有单杆和多杆土钉有单杆和多杆土钉有单杆和多杆土钉有单杆和多杆之分，单杆多为之分，单杆多为之分，单杆多为之分，单杆多为222232mm32mm的粗螺纹钢筋，的粗螺纹钢筋，的粗螺纹钢筋，的粗螺纹钢筋，多杆一般为多杆一般为多杆一般为多杆一般为2 24 4根根根根16mm16mm钢筋。采用灰浆泵钢筋。采用灰浆泵钢筋。采用灰浆泵钢筋。采用灰浆泵注浆，土钉注浆可不加压。注浆，土钉注浆可不加压。注浆，土钉注浆可不加压。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钢筋网
38、通常钢筋网通常直径直径直径直径661010、间距、间距、间距、间距200200300mm300mm，与土钉连接牢固。钢筋与第一，与土钉连接牢固。钢筋与第一，与土钉连接牢固。钢筋与第一，与土钉连接牢固。钢筋与第一层喷射砼的间隙层喷射砼的间隙层喷射砼的间隙层喷射砼的间隙 20mm20mm。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在。设置双层钢筋网时，第二层钢筋网应在。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。砼面板厚度第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度5050100mm100mm
39、。挂钢筋网挂钢筋网挂钢筋网挂钢筋网 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 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 进入下一层土钉支护进入下一层土钉支护进入下一层土钉支护进入下一层土钉支护安安安安设设设设土土土土钉钉钉钉、注注注注浆浆浆浆2.4.2土钉墙支护土钉墙支护共共70页页 第第21页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.4.3锚杆支护锚杆支护 适于较硬土层或破碎岩石适于较硬土层或破碎岩石适于较硬土层或破碎岩石适于较硬土层或破碎岩石中开挖较大较深基坑，邻近有中开挖较大较深基坑，邻近有中开挖较大较深基坑，邻近有中
40、开挖较大较深基坑，邻近有建筑物须保证边坡稳定时采用建筑物须保证边坡稳定时采用建筑物须保证边坡稳定时采用建筑物须保证边坡稳定时采用是在未开挖的是在未开挖的是在未开挖的是在未开挖的土层立壁上钻孔至土层立壁上钻孔至土层立壁上钻孔至土层立壁上钻孔至设计深度，设计深度，设计深度，设计深度，孔内放孔内放孔内放孔内放入拉杆入拉杆入拉杆入拉杆，灌入水泥灌入水泥灌入水泥灌入水泥砂浆砂浆砂浆砂浆与土层结合成与土层结合成与土层结合成与土层结合成抗拉力强的锚杆抗拉力强的锚杆抗拉力强的锚杆抗拉力强的锚杆，锚杆一端固定在坑锚杆一端固定在坑锚杆一端固定在坑锚杆一端固定在坑壁结构上，另一端壁结构上，另一端壁结构上，另一端壁结
41、构上，另一端锚固在土层中，将锚固在土层中，将锚固在土层中，将锚固在土层中，将立壁土体侧压力传立壁土体侧压力传立壁土体侧压力传立壁土体侧压力传至深部的稳定土层至深部的稳定土层至深部的稳定土层至深部的稳定土层2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第22页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业锚杆支护施工工艺锚杆支护施工工艺冲击式钻机造孔冲击式钻机造孔冲击式钻机造孔冲击式钻机造孔旋转式钻机造孔旋转式钻机造孔旋转式钻机造孔旋转式钻机造孔锚杆造孔近景锚杆造孔近景锚杆造孔近景锚杆造孔近景共共70页页 第第23页页造孔：造孔：造孔：造孔：包括包括包括包括钻机就位钻机就位钻机就位钻机
42、就位、施钻成孔施钻成孔施钻成孔施钻成孔、清孔清孔清孔清孔三个作业步骤。造孔用三个作业步骤。造孔用三个作业步骤。造孔用三个作业步骤。造孔用冲击式钻机冲击式钻机冲击式钻机冲击式钻机、旋转式钻旋转式钻旋转式钻旋转式钻机机机机或或或或旋转式冲击钻机旋转式冲击钻机旋转式冲击钻机旋转式冲击钻机，偏心钻机跟进护壁套管偏心钻机跟进护壁套管偏心钻机跟进护壁套管偏心钻机跟进护壁套管方式钻进，造孔方式钻进，造孔方式钻进，造孔方式钻进，造孔须干钻须干钻须干钻须干钻，严禁水钻严禁水钻严禁水钻严禁水钻；考虑沉渣；考虑沉渣；考虑沉渣；考虑沉渣厚度，孔底应超钻厚度，孔底应超钻厚度，孔底应超钻厚度，孔底应超钻303050mm5
43、0mm；成孔后；成孔后；成孔后；成孔后高压风高压风高压风高压风清洗孔壁清洗孔壁清洗孔壁清洗孔壁，以保证砂浆与孔壁的粘结力。，以保证砂浆与孔壁的粘结力。，以保证砂浆与孔壁的粘结力。，以保证砂浆与孔壁的粘结力。开山牌开山牌开山牌开山牌MGY-60MGY-60型型型型风动冲击式锚杆钻机风动冲击式锚杆钻机风动冲击式锚杆钻机风动冲击式锚杆钻机 2.4.3锚杆支护锚杆支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业制制制制作作作作完完完完毕毕毕毕的的的的锚锚锚锚索索索索共共70页页 第第24页页锚杆的制作与安装锚杆的制作与安装包括包括包括包括下料下料下料下料、除锈防腐除锈防腐除锈防腐除锈防腐
44、、焊接导向锥焊接导向锥焊接导向锥焊接导向锥、绑扎绑扎绑扎绑扎、入孔入孔入孔入孔六个步骤六个步骤六个步骤六个步骤。拉杆常用拉杆常用拉杆常用拉杆常用钢管钢管钢管钢管、粗钢筋粗钢筋粗钢筋粗钢筋或或或或钢丝束钢丝束钢丝束钢丝束、钢钢钢钢绞线绞线绞线绞线制成的制成的制成的制成的锚索锚索锚索锚索。锚索预留长度为。锚索预留长度为。锚索预留长度为。锚索预留长度为1-1-1.5m1.5m，锚固段间隔，锚固段间隔，锚固段间隔，锚固段间隔1-2m1-2m设置设置设置设置隔离架隔离架隔离架隔离架和和和和紧箍环紧箍环紧箍环紧箍环，中心布置，中心布置，中心布置，中心布置灌浆管灌浆管灌浆管灌浆管；自由段外；自由段外；自由段
45、外；自由段外套塑料管，前端切实作好隔浆措施。套塑料管，前端切实作好隔浆措施。套塑料管，前端切实作好隔浆措施。套塑料管，前端切实作好隔浆措施。锚锚锚锚索索索索入入入入孔孔孔孔导向锥起入孔导向作用导向锥起入孔导向作用紧箍环紧箍环自由段外套塑料管自由段外套塑料管锚锚索索预预留留长长度度2.4.3锚杆支护锚杆支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业注注注注 浆浆浆浆拉杆的预应力张拉拉杆的预应力张拉拉杆的预应力张拉拉杆的预应力张拉锚杆逐层向下支护施工锚杆逐层向下支护施工锚杆逐层向下支护施工锚杆逐层向下支护施工共共70页页 第第25页页灌浆灌浆基坑锚杆常采用基坑锚杆常采用基坑锚杆常采
46、用基坑锚杆常采用埋管式灌浆埋管式灌浆埋管式灌浆埋管式灌浆的的的的一次一次一次一次灌浆法灌浆法灌浆法灌浆法，即由孔底向上有压一次性灌浆，即由孔底向上有压一次性灌浆，即由孔底向上有压一次性灌浆，即由孔底向上有压一次性灌浆,压力压力压力压力 0.60.60.8MPa0.8MPa，砂浆至孔口溢满为，砂浆至孔口溢满为，砂浆至孔口溢满为，砂浆至孔口溢满为止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石止，注浆管不拔出；当土体松散或岩石破碎易发生漏浆时采用破碎易发生漏浆时采用破碎易发生漏浆时采用破碎易发生漏浆时采用二次灌浆法二次灌浆法二次灌浆法二次灌浆法
47、。制制制制 浆浆浆浆预应力张拉预应力张拉预应力张拉预应力张拉及及及及封锚：封锚：封锚：封锚：在第在第在第在第1414讲中介绍。讲中介绍。讲中介绍。讲中介绍。2.4.3锚杆支护锚杆支护土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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 桩顶不设锚桩、拉杆桩顶不设锚桩、拉杆桩顶不设锚桩、拉杆桩顶不设锚桩、拉杆,而是挖至一定深度而是挖至一定深度而是挖至一定深度而是挖至一定深度,每隔一定距离向每隔一定距离向每隔一定距离向每隔一定距离向桩桩桩桩背面斜向打入锚杆背面斜向打入锚杆背面斜向打入锚杆背面斜向打入锚杆,达到强度后达到强度后达到强度后
48、达到强度后,安上横撑安上横撑安上横撑安上横撑,拉紧固定拉紧固定拉紧固定拉紧固定,在桩中间挖在桩中间挖在桩中间挖在桩中间挖土土土土,直至设计深度直至设计深度直至设计深度直至设计深度冠梁冠梁悬臂支护桩悬臂支护桩锚杆及横撑锚杆及横撑适于大型较深基坑适于大型较深基坑适于大型较深基坑适于大型较深基坑,施工期较长施工期较长施工期较长施工期较长,邻近有建筑物邻近有建筑物邻近有建筑物邻近有建筑物,不允许支护、邻近不允许支护、邻近不允许支护、邻近不允许支护、邻近地基地基地基地基不允许不允许不允许不允许有下沉位移时使用有下沉位移时使用有下沉位移时使用有下沉位移时使用2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第26
49、页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.4.5钢板桩支护钢板桩支护 当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、地下水位较高当基坑较深、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。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可可防止流砂的发生。板桩支撑可分为分为分为分为无锚板桩无锚板桩无锚板桩无锚板桩(悬臂式板桩悬臂式板桩悬臂
50、式板桩悬臂式板桩)和和和和有有有有锚板桩锚板桩锚板桩锚板桩。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为。常用的钢板桩为U U型钢型钢型钢型钢板桩板桩板桩板桩，又称，又称，又称，又称拉森钢板桩拉森钢板桩拉森钢板桩拉森钢板桩。U U型钢板桩型钢板桩型钢板桩型钢板桩钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰钢板桩水上围堰2.4深基坑支护深基坑支护共共70页页 第第27页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业无锚板桩无锚板桩从一角开始从一角开始从一角开始从一角开始逐块插打逐块插打逐块插打逐块插打，每块，每块，每块，每块钢板桩钢板桩钢板桩钢板桩自起打到结束中途不停顿自起打到结束