2.3 土方的边坡及支护

1、2.3 土方的边坡及支护土方的边坡及支护 建筑工程系 李琳 一、土方的边坡保护 二、土壁支撑 一、土方边坡保护 1、土壁稳定、土壁稳定 土壁稳定，主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡， 一旦失去平衡，土壁就会塌方。 造成土壁塌方的主要原因有：造成土壁塌方的主要原因有： 边坡过陡，使土体本身稳定性不够，尤其是在土质 差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。 雨水、地下水渗入基坑，使土体重力增大及抗剪能 力降低，是造成塌方的主要原因。 基坑(槽)边缘附近大量堆土，或停放机具、材料， 或由于动荷载的作用，使土体产生的剪应力超过土 体的抗剪强度。 2 2、边坡的坡度、边坡的坡度 土方、土方边坡的坡度坡度以

2、挖方深度(或填方深度) h与底 宽b之比表示(图图1. .11)，即 土方边坡坡度土方边坡坡度= = h/bh/b=1/(b/h)=1m 式中m=b/h 称为边坡系数边坡系数。 H B 1:m w3.边坡坡度的类型 （a）（b）（c） （d） 土方边坡 （a）直线边坡；（b）不同土层折线边坡；（c）不同深度折 线边坡；（d）台阶形边坡 当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基 坑(槽)或管沟底面标高时，挖方深度在5 5m m以内以内且不加 支撑的边坡的最陡坡度应符合、规定。 4、坡度的确定 堆土或材料应距离堆土或材料应距离 挖方边缘挖方边缘0.8m以以 外，高度不超过外，高度不超过 1.5m

3、二、土壁支撑二、土壁支撑 1、适用条件：适用条件： 开挖基坑（槽）时，如地质条件及周围环境许开挖基坑（槽）时，如地质条件及周围环境许 可，采用可，采用放坡开挖是较经济放坡开挖是较经济的。的。 。 *石家庄工程技术学校8 但当开挖基坑（槽）的土但当开挖基坑（槽）的土 体体含水量大含水量大而不稳定，或而不稳定，或基坑基坑 较深较深，或受到，或受到周围场地限制周围场地限制而而 需用较陡的边坡或直立开挖而需用较陡的边坡或直立开挖而 土质较差时，就需要进行基坑土质较差时，就需要进行基坑 （槽）支护，以（槽）支护，以保证施工的顺保证施工的顺 利和安全，并减少对相邻建筑、利和安全，并减少对相邻建筑、 管线的

4、不利影响管线的不利影响 2、支护结构的作用：、支护结构的作用： 主要作用是支撑土壁（主要作用是支撑土壁（挡土挡土），部分形），部分形 式的支护结构还兼有不同程度的隔水作用（式的支护结构还兼有不同程度的隔水作用（挡挡 水水）。）。 3、支护结构的形式：、支护结构的形式： 常用的有：横撑式土壁支撑、钢板桩挡墙、常用的有：横撑式土壁支撑、钢板桩挡墙、 钢筋混凝土板桩挡墙、灌注桩挡墙、水泥土墙、钢筋混凝土板桩挡墙、灌注桩挡墙、水泥土墙、 地下连续墙、土层锚杆、土钉墙等。地下连续墙、土层锚杆、土钉墙等。 v 横撑式支撑由挡土板、楞木和工具式横撑挡土板、楞木和工具式横撑组成，用用 于宽度不大、深度较小沟槽

5、开挖的土壁支撑于宽度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支撑。 v 根据挡土板放置方式不同，分为水平挡土板和垂直 挡土板两类 (1) (1) 横撑式支撑横撑式支撑 (2) (2) 板桩式支撑板桩式支撑 板桩式支撑特别适用于地下水位较高地下水位较高且土质为细颗细颗 粒、松散饱和土粒、松散饱和土的支护，可防治流砂现象防治流砂现象产生。 板桩支撑作用： v使地下水在土中的渗流路线延长，减小了动水压力， 从而可预防流砂的产生； v板桩支撑既挡土又防水，特别适于开挖较深、地下水 位较高的大型基坑； v可以防止基坑附近建筑物基础下沉。可以防止基坑附近建筑物基础下沉。 v钢板桩又可分平板桩和波浪式板桩两类。 v平板

6、桩的防水和承受轴向压力性能良好，易打入 地下，但长轴方向抗弯强度较小； v波浪式板桩的防水和抗弯性能都较好，施工中多 采用。 钢板桩施工钢板桩施工 U U形钢板桩形钢板桩 H H型钢桩型钢桩 （3）钢筋混凝土板桩）钢筋混凝土板桩 钢筋混凝土板桩钢筋混凝土板桩挡墙中的钢筋混凝土板桩是一种防护桩，其形挡墙中的钢筋混凝土板桩是一种防护桩，其形 状长而扁，可用于低边坡、基坑等的防护。状长而扁，可用于低边坡、基坑等的防护。 一般采用强夯的办法打入。一般采用强夯的办法打入。 具有施工简单、现场作业周期短等特点具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用曾在基坑中广泛应用,但但 由于钢筋混凝土板桩

7、的施打一般采用锤击方法由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大振动与噪音大,同时沉同时沉 桩过程中挤土也较为严重桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。在城市工程中受到一定限制。 特点：施工设备简特点：施工设备简 单。所需作业场地不大单。所需作业场地不大 ，噪声低，振动小，成，噪声低，振动小，成 本低，桩刚度较大，抗本低，桩刚度较大，抗 弯强度高，安全感好。弯强度高，安全感好。 缺点：止水性差。缺点：止水性差。 为防止水土流失，也可为防止水土流失，也可 在灌注桩之间加粉喷桩在灌注桩之间加粉喷桩 。 使用条件：适合于使用条件：适合于 开挖较大、较浅（小于开挖较大、较浅（小

8、于 5m）基坑，邻近有建）基坑，邻近有建 筑物，不允许放坡，不筑物，不允许放坡，不 允许附近地基出现下沉允许附近地基出现下沉 位移时采用。位移时采用。 （4）钢筋混凝土灌注桩挡墙）钢筋混凝土灌注桩挡墙 （5）土钉墙）土钉墙 土钉墙（土钉墙（Soil Nail Wall）是一种原位土体加筋技术。将）是一种原位土体加筋技术。将 基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一 道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型 支护施工方法。支护施工方法。 施工工艺：钻孔、安装钢筋、注浆、绑扎钢筋网、喷射施工工艺：钻孔、安装钢筋、注浆、绑扎钢筋网、喷射 混凝土、养护。混凝土、养护。 土钉墙施工土钉墙施工 土钉墙施工土钉墙施工 土钉墙施工土钉墙施工 （6）地下连续墙）地下连续墙 利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地利用各种挖槽机械，借助于泥浆