土木工程施工金科-02

1、 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水一、流砂及其防治一、流砂及其防治: :（1 1）流砂现象流砂现象：当基坑开挖到地下水位以下时，有时：当基坑开挖到地下水位以下时，有时坑底土会进入流动状态坑底土会进入流动状态, ,随地下水涌入基坑。随地下水涌入基坑。（2 2）流沙现象的原因流沙现象的原因: : （内因）（外因）（内因）（外因） (A)(A)动水压力动水压力: :bw wh2 2F Fh1 1h2 2w wh1 1F FbaaTLFLGDGD2 21 1 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水X = 0X = 0 wr rh1 1F- -wr rh2 2F- -TLF = 0= 0wwI

2、LhhTr rr r= =- -= =21动水压力动水压力G GD D: : 流动中的地下水对土颗粒产生的压力，流动中的地下水对土颗粒产生的压力，其与单位土体阻力大小相等，方向相反。其与单位土体阻力大小相等，方向相反。GD = = - -T = = - -I Iwr r流砂发生的条件流砂发生的条件 GDr r主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水基坑基坑H Hh h2 21 13 34 4管管 涌涌 冒冒 砂砂 1-1-不透水层不透水层; 2-; 2-透水层透水层3-3-压力水位线压力水位线; 4-; 4-承压水的

3、顶托力承压水的顶托力（3 3）冒砂现象）冒砂现象: :Hwh 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水（4 4）流砂的防治）流砂的防治: :1.1.途径途径: : (1)(1)减小或平衡动水压力减小或平衡动水压力 . . (2) (2)改变动水压力的方向改变动水压力的方向 . . (3) (3)截断地下水流截断地下水流 . .2.2.方法方法: : （1 1）抢挖法；）抢挖法； （2 2）打钢板桩法；）打钢板桩法； （3 3）水下挖土法；）水下挖土法； （4 4）在枯水季节开挖基坑；）在枯水季节开挖基坑； （5 5）地下连续墙法；）地下连续墙法； （6 6）用井点法降低地下水位；）用井点法降低

4、地下水位； （7 7）人工降低地下水）人工降低地下水 （8 8）抛大石块法）抛大石块法 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水二、基坑排水二、基坑排水: : 基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑工程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土的施工程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土的施工要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的的工要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的的环境和设施带来危害。环境和设施带来危害

5、。降水目的：降水目的：1、防止涌水、流沙，保证在较干燥的状态下施工；、防止涌水、流沙，保证在较干燥的状态下施工；2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；、防止滑坡、塌方、坑底隆起；3、减少坑壁支护结构的水平荷载。、减少坑壁支护结构的水平荷载。 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水防止地防止地下水涌下水涌入基坑入基坑防止地下水防止地下水的渗流引起的渗流引起边坡塌方边坡塌方消除地下水消除地下水的水位差的水位差, ,防止坑底的防止坑底的管涌管涌降水后降水后,使板桩减使板桩减少了横向荷载少了横向荷载消除地下消除地下水的渗流水的渗流, ,也就防止也就防止流砂现象流砂现象 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降

6、水方法名称土 类渗透系数(m/d)降水深度(m)水文地质特征 集水明排 填土、粉土、粘性土、砂土 7 20.0 5上层滞水或水量不大的潜水降 水真空井点 0.120.0单级6多级20喷射井点 0.120.0 5含水丰富的潜水、承压水、裂隙水 截 水粘性土、粉土、砂土、碎石、岩溶岩 不 限 不 限 回 灌 填土、粉土、砂土、碎石土 0.1200 不 限地下水控制方法适用条件地下水控制方法适用条件基坑排水方法可分为基坑排水方法可分为明排水法明排水法和和人工降低地下水位法人工降低地下水位法 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水(1)、集水井法、集水井法(明排水法明排水法) 1.用于土质较好、水量

7、不大、基坑可扩大者用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者 2.挖至地下水位时，挖排水沟挖至地下水位时，挖排水沟设集水井设集水井抽水抽水再挖再挖土、沟、井土、沟、井 3.要求：要求： (1)排水沟排水沟：沿基坑底四周设置，底宽：沿基坑底四周设置，底宽 300mm，沟底，沟底低于坑底低于坑底500mm，坡度，坡度1。 (2)集水井集水井：沿基坑底边角设置，间距：沿基坑底边角设置，间距2040m，直径，直径0.60.8m，井底低于坑底，井底低于坑底12m。长期用，有护壁和碎。长期用，有护壁和碎石压底。石压底。 (3)水泵水泵：离心泵、潜水泵、污水泵：离心泵、潜水泵、污水泵 2.3.4 基坑排水和降水基

8、坑排水和降水1 明沟与集水井排水明沟与集水井排水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 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，还会出现严重的干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的翻浆翻浆、冒泥冒泥、涌砂现象涌砂现象，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的水土流失水土流失、边边坡失稳坡失稳、地面塌陷地面塌陷，严重者，严重者危及邻近建筑物的安全危及邻近建筑物的安全。采用人工降低。采用人工降低地下水方法。地下水方法

9、。 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水轻型轻型井点降水井点降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 由管路系统（滤管、井点管、弯联由管路系统（滤管、井点管、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、离心管及总管）和抽水设备（真空泵、离心泵和水气分离器）组成。滤管构造见图泵和水气分离器）组成。滤管构造见图 7 76 65 54 43 32 21 18 81000100015001500 滤 管 构滤 管 构造造1-1-钢管钢管;2-;2-管壁上小孔管壁上小孔;3-;3-缠绕的缠绕的铁丝铁丝;4-;4-细滤网细滤网;5-;5-粗滤网粗滤网;6-;6-粗粗铁丝保护网铁丝保护网;7-;7-井点管井

10、点管;8-;8-铸铁头铸铁头 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水(a)管路系统管路系统: 井点管：直径井点管：直径50mm，长，长5 m、6m或或7m的钢管的钢管 滤滤 管：直径同井点管，长管：直径同井点管，长1m、1.2m、1.5m 总总 管：直径管：直径100 127mm，每段，每段4m，接头间距，接头间距 0.8m 弯联管：硬塑料透明管弯联管：硬塑料透明管 (2)(2)排水设备排水设备: : 真空泵设备：真空泵、离心泵、水气分离箱真空泵设备：真空泵、离心泵、水气分离箱 射流泵设备：射流器、离心泵、循环水箱射流泵设备：射流器、离心泵、循环水箱 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水

11、 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 采用采用双排双排、环型环型或或U型型布置时，布置时，位于地下水位于地下水上游一排的井点间距应小上游一排的井点间距应小些些，下游井点的间距可大些下游井点的间距可大些。 如采用如采用U形形布置，则布置，则井点管不封井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向闭的一段应在地下水的下游方向。 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水iLhHH1 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 在确定井点管埋置深度时，在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管露出地面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

12、当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点。要求时，则可采用二级井点。 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水0(2)1.366lg(1)HS SQKRr-=0(2)1.3662lgHS SQkbr-=均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水22001.366lg(1)lg(1 0.2)mmmHhQkhlhRrlr-=-()2mHhh=均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水02.73lg(1)MSQk

13、Rr=均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水注意：注意：在计算轻型井点系统的涌水量时，要先确定井点系统在计算轻型井点系统的涌水量时，要先确定井点系统的布置方式和基坑（槽）的计算图形面积。如超出一定范围，的布置方式和基坑（槽）的计算图形面积。如超出一定范围，需要将其划分为若干个计算单元，分别计算各单元的涌水量，需要将其划分为若干个计算单元，分别计算各单元的涌水量，然后相加即可得到最终的总涌水量。然后相加即可得到最终的总涌水量。 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水井点管数量计算与间距确定井点管数量计算与间距确定确定井

14、管数量要先确定单根井管的出水量。单根井管的最大出水量为确定井管数量要先确定单根井管的出水量。单根井管的最大出水量为井点管最少数量为井点管最少数量为井点管最大间距为井点管最大间距为365qdl k=1.1Qnq=LDn= 在确定井点管间距时，还应注意以下几点：在确定井点管间距时，还应注意以下几点： a. a. 井距不能过小，否则彼此干扰大，影响出水量，因此井距不能过小，否则彼此干扰大，影响出水量，因此 井距必须大于井距必须大于5 5 d d。 b. b. 在总管拐弯处及靠近河流处，井点管宜适当加密。在总管拐弯处及靠近河流处，井点管宜适当加密。 c. c. 在渗透系数小的土中，考虑到抽水使水位降落

15、的时间在渗透系数小的土中，考虑到抽水使水位降落的时间 比较长，宜使井距缩小。比较长，宜使井距缩小。 d. d. 间距应与总管上的接头间距相配合。间距应与总管上的接头间距相配合。（0.8m、1.2m、1.6m等）等） 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水(1).井点管的埋设方法：井点管的埋设方法： 水冲法水冲法（a）用冲水管冲孔后，沉设井点管；）用冲水管冲孔后，沉设井点管； （b）射水法：直接利用井点管水冲下沉。）射水法：直接利用井点管水冲下沉。 要求：孔径要求：孔径 300mm，深度，深度滤管底滤管底+0.5m 套管法套管法 、钻孔法、钻孔法B.砂

16、滤层砂滤层：干净粗砂填至滤管顶以上：干净粗砂填至滤管顶以上11.5mC.封口：埋设面下封口：埋设面下0.51.0m粘土封口粘土封口D.试抽：漏气、死井试抽：漏气、死井(2)使用：连续抽水（先大后小，先混后清）使用：连续抽水（先大后小，先混后清）(3)拔除：砂土填实（抗渗时按要求处理）拔除：砂土填实（抗渗时按要求处理）A A 冲水管冲孔法冲水管冲孔法 1-1-冲管冲管;2-;2-冲嘴冲嘴;3-;3-胶皮管胶皮管;4-;4-高压水泵高压水泵;5-;5-压力表压力表; ;6-6-起重吊钩起重吊钩;7-;7-井点管井点管;8-;8-滤管滤管;9-;9-填砂填砂;10-;10-粘土封口粘土封口 2.3.

17、4 基坑排水和降水基坑排水和降水 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 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水 2.3.4 基坑排水和降水基坑排水和降水喷射井点喷射井点回填土是一项很重要的工作，一些回填土是一项很重要的工作，一些建筑物沉降过大建筑物沉降过大，室内室内地坪地坪和和散水大面积开裂散水大面积开裂，主要原因之一就是由于回填压实，主要原因之一就是由于回填压实没有达到设计规范要求的缘故。没有达到设计规范要求的缘故。一、填土的要求一、填土的要求二、土的压实方法二、土的压实方法三、填土压实的影响因素三、填土压实的影响因素四、填土质量检

18、查四、填土质量检查一、填土的要求一、填土的要求填土的土料应符合设计要求填土的土料应符合设计要求: (1) 含有大量有机物、石膏和水溶性硫酸盐含有大量有机物、石膏和水溶性硫酸盐(含量大于含量大于5%)的的土以及土以及淤泥、冻土、膨胀土淤泥、冻土、膨胀土等，均不应作为填方土料；等，均不应作为填方土料； (2)以粘土为土料时，应检查其含水量是否在控制范围内，含以粘土为土料时，应检查其含水量是否在控制范围内，含水量大的粘土不宜作填土用；水量大的粘土不宜作填土用； (3) 一般一般碎石类土、砂土和爆破石渣可作表层以下填料，其最碎石类土、砂土和爆破石渣可作表层以下填料，其最大粒径不得超过每层铺垫厚度的大粒

19、径不得超过每层铺垫厚度的2/3。 (4) 填土应按整个宽度水平填土应按整个宽度水平分层进行分层进行，当填方位于倾斜的山坡，当填方位于倾斜的山坡时，应将斜坡修筑成时，应将斜坡修筑成1 2阶梯形边坡后施工，以免填土横向移动阶梯形边坡后施工，以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。，并尽量用同类土填筑。 回填施工前，填方区的积水采用回填施工前，填方区的积水采用明沟排水法明沟排水法排除，并清除杂物排除，并清除杂物二、土的压实方法二、土的压实方法 v 填土的压实方法一般有填土的压实方法一般有碾压法、夯实法、振动压实法碾压法、夯实法、振动压实法等几等几种。种。v 碾压法碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压

20、力压实填土的是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于，适用于大面积填土工程大面积填土工程。碾压机械有。碾压机械有平碾平碾(压路机压路机)、羊、羊足碾、振动碾和汽胎碾足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填方碾压，。碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用宜采用“薄填、低速、多遍薄填、低速、多遍”的方法。的方法。v 夯实法夯实法是利用是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于，适用于小面积填土小面积填土的压实。夯实机械有的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机夯锤、内燃夯土机和和蛙式蛙式打夯机打夯机等。等。v 振动压实法振动压实法 是将是将重锤放在土层的表面或内

21、部，借助于振重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对，土壤颗粒即发生相对 位移达到紧密位移达到紧密状态。此法用于振实状态。此法用于振实非粘性土效果非粘性土效果较好。较好。三、填土压实的影响因素三、填土压实的影响因素 填土压实与许多因素有关，其中主要影响因素为填土压实与许多因素有关，其中主要影响因素为:v 1.压实功压实功v 2.土的含水量土的含水量v 3.每层铺土厚度每层铺土厚度1 压实功的影响压实功的影响v 填土压实后的密度与压实机械在其上所施加功的关系见。填土压实后的密度与压实机械在其上所施加功的关系见。 土的密度与压实功的关系示意图土的密度与

22、压实功的关系示意图 2 含水量的影响含水量的影响填土含水量填土含水量的大小直接影响的大小直接影响碾压碾压(或夯实或夯实)遍数和质量遍数和质量。 较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土这时土的含水量称做的含水量称做最佳含水量最佳含水量(见下图所示见下图所示)。 各种土的最佳含水量和最大干密度见下表所示。各种土的最佳含水量和最大干密度见下表所示。 2

23、 含水量的影响含水量的影响3 铺土厚度的影响铺土厚度的影响 在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小(见图所示见图所示)，其压实作用也随土层深度的增加而逐渐减小。，其压实作用也随土层深度的增加而逐渐减小。 各种压实机械的各种压实机械的压实影响深度压实影响深度与与土的性质土的性质和含水量等因素有关。和含水量等因素有关。 对于重要填方工程，其达到规定密实度所需的压实遍数、铺土厚对于重要填方工程，其达到规定密实度所需的压实遍数、铺土厚度等应根据土质和压实机械在施工现场的压实试验决定。若无试验度等应根据土质和压实机械在施工现场的压实试验决定。若无试验

24、依据应符合表依据应符合表1.17的规定。的规定。压实作用沿深度的变化压实作用沿深度的变化 填土施工时的分层厚度及压实遍数填土施工时的分层厚度及压实遍数 四四 填土质量检查填土质量检查 填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的控制干密度控制干密度d(或规定的或规定的压实系数压实系数)作为检查标准。作为检查标准。压实系数压实系数为为土的控制干密度与最大干密度之比。土的控制干密度与最大干密度之比。土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计算出填土控制干密度算出填土控制

25、干密度d的值。的值。 土的实际干密度土的实际干密度可用可用“环刀法环刀法”测定。测定。 r rmaxr rl l最大干密度最大干密度施工控制干密度施工控制干密度压实系数压实系数dc= =d检查检查: 实际干密度实际干密度 0 控制干密度控制干密度 d,则压实合格则压实合格; 实际干密度实际干密度 0 控制干密度控制干密度 d,则压实不合格。则压实不合格。填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合规定。标准应符合规定。 一、一、 常用土方施工机械常用土方施工机械1、推土机、推土机2、铲运机、铲运机3、挖掘机、挖掘机 (一

26、)推土机: (1)(1)推土机推土机的特点的特点按行走的方式，可分为按行走的方式，可分为履带式推土机履带式推土机和和轮胎式推轮胎式推 土机。土机。履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强。轮胎式履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强。轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。推土机行驶速度快，灵活性好。(2) (2) 适用范围：适用范围：可以短距离推运土，平整作业，开挖水沟，回填作可以短距离推运土，平整作业，开挖水沟，回填作业，局部碾压，给铲运机助铲和预松土，配合挖掘机修整工作面，业，局部碾压，给铲运机助铲和预松土，配合挖掘机修整工作面，给大型混凝土搅拌楼喂料，拔除树根，切断直径给大型混凝土搅拌

27、楼喂料，拔除树根，切断直径300mm以下以下的树木，以及牵引各种拖式土方机械作业等。的树木，以及牵引各种拖式土方机械作业等。(3) (3) 经济运距经济运距 303060m60m(4) (4) 最大运距最大运距 100m100m4.提高推土机生产率的措施提高推土机生产率的措施u影响推土机生产率的主要因素：影响推土机生产率的主要因素：铲刀的结构与几何尺寸，作业长度与地形，作业水平与作铲刀的结构与几何尺寸，作业长度与地形，作业水平与作业方式等。业方式等。u提高生产率的措施：提高生产率的措施：波浪式推土波浪式推土接力式推土接力式推土槽式推土槽式推土并列式推土并列式推土下坡式推土下坡式推土 ( (二二

28、) )铲运机铲运机: : 是一种能够独立完成铲土是一种能够独立完成铲土 、运土、卸土、运土、卸土 、填筑和压实的施工机械、填筑和压实的施工机械 . . C4-7C4-7型自行式铲运机型自行式铲运机 1-1-驾驶室驾驶室;2-;2-前轮前轮;3-;3-中央枢架中央枢架;4-;4-转向油缸转向油缸;5-;5-辕架辕架;6-;6-提斗油缸提斗油缸; ; 7- 7-斗门斗门;8-;8-铲斗铲斗;9-;9-斗门油缸斗门油缸;10-;10-后轮后轮;11-;11-尾架尾架 铲运机作业示意图铲运机作业示意图 (a)(a)铲土铲土; (b); (b)卸土卸土(1)按行走方式分为按行走方式分为牵引式铲运机牵引式

29、铲运机和和自行式铲运机自行式铲运机；按铲斗操纵系；按铲斗操纵系统分，有统分，有液压操纵液压操纵和和机械操纵机械操纵两种。两种。(2)为了提高铲运机的生产效率，可以采取为了提高铲运机的生产效率，可以采取下坡铲土下坡铲土、推土机推土推土机推土助铲助铲等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。(3)助铲法助铲法：根据填、挖方区分布情况，结合当地具体条件，合理：根据填、挖方区分布情况，结合当地具体条件，合理选择运行路线，提高生产率。选择运行路线，提高生产率。一般有环形路线和一般有环形路线和“8”字形路线两种形式。字形路线两种形式。v 提高铲运机生产率的措施提高

30、生产率的措施 起伏式铲土法 跨铲法 快速铲土法 硬土预松 下坡铲土法 助铲法单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。抓铲四种。单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为机械式和液压式单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为机械式和液压式两类。两类。 ( (三三) )单斗挖土机单斗挖土机: : 1.1.正铲挖土机正铲挖土机(1)(1) 特点：前进向上，强制切土，开挖停机面以上的特点：前进向上，强制切土，开挖停机面以上的类土类土(2) (2) 适用范围：开挖高度适用范围：开挖高度3m3m以上的干燥基坑以上的干燥基坑(3)(3)作业方式作业

31、方式 A. A. 正向挖土，侧向卸土；正向挖土，侧向卸土； B. B. 正向挖土，后方卸土。正向挖土，后方卸土。 ( (三三) )单斗挖土机单斗挖土机: : A 正铲挖掘机侧向卸土 侧向开挖，就是车辆的运行路线位于挖掘路线的侧面。主要特点是，卸土时平均回转角小于90，而且车辆可以直线进出，不需调头和倒驶，缩短了循环时间，效率高。是正铲挖掘机的基本作业方式。 B 正铲挖掘机正向开挖后方卸土正向开挖时装车时车辆停在挖 掘机的后方。它的主要特点是，挖 掘机前方挖土，回转至卸位置，其转角大于90，从而增加了循环时间，但其开挖面较宽。此外，由于车辆不能直接开进挖掘道，而要调头和倒驶，增加了施工现场的拥挤

32、，挖掘机不能连续作业，效率降低。这种方式只适宜于挖掘进口处使用，仅作为正铲挖掘机的辅助作业方式。2.2.反铲挖土机反铲挖土机 反铲挖土机的工作特点是反铲挖土机的工作特点是机械后退行驶机械后退行驶，铲斗由上而下强制，铲斗由上而下强制切土，切土，用于开挖停机面以下的一至三类土用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于，适用于挖掘深度挖掘深度不大于不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。的及地下水位以下的土壤开挖。反铲挖土机的开行方式有反铲挖土机的开行方式有沟端开挖、沟侧开挖沟端开挖、沟侧开挖和和沟角开挖沟角开挖。 A 沟

33、端开挖开挖时挖掘机从沟的一端开始，然后沿沟中线倒退开挖。运输车辆停在沟侧，此时动臂只回转40 - 45左右即可卸料。如挖的沟宽为挖掘机最大回转半径的2 倍时，车辆只能停在挖掘机的侧面，动臂要回转90度处，方可卸料。 B 沟侧开挖法车辆停在沟端，挖掘机停在沟侧，动臂只需回转小于90处即可卸料，由于每循环所用的时间短，所以效率高。但挖掘机始终沿沟侧行驶，因此开挖过的沟边坡较大。这种开挖方式是反铲挖掘机的辅助作业方式。路侧取土坑取土直接填筑路堤，当土质条件较理想时，可以采用这种作业方式。 3 拉铲挖土机拉铲挖土机 拉铲挖土机工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进拉铲挖土机工作时利用惯性，把

34、铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进行挖土或卸土，铲斗由上而下，靠自重切土，可以开挖一、二类土行挖土或卸土，铲斗由上而下，靠自重切土，可以开挖一、二类土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土工程工程，适合适合开挖开挖大型基坑大型基坑及水下及水下挖土。挖土。 特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。 拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。 4 抓铲挖土机抓铲挖土机 抓铲挖土机主要用于开挖土质比较松软，施工面比较抓铲挖土机主要用于开挖土质比较松软，施工面比较

35、狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土。土质坚硬时不能用抓铲施工。土质坚硬时不能用抓铲施工。直上直下，自重切土直上直下，自重切土二、二、 土方机械的选择土方机械的选择土方机械化开挖应根据土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、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、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以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。充分发挥机械效率，节省机械费用，加

36、速工程进度。(一一)土方机械选择的原则土方机械选择的原则(二二)土方开挖方式与机械选择土方开挖方式与机械选择(三三)自卸汽车与挖土机的配套自卸汽车与挖土机的配套(一一)土方机械选择的原则土方机械选择的原则施工机械的选择应与施工内容相适应；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；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；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。械化施工。(二二)土方开挖方式

37、与机械选择土方开挖方式与机械选择(1) 平整场地常由土方的平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实开挖、运输、填筑和压实等工序完成。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。适宜。 地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖以上时，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，运距在方高度均不大，

38、运距在100m以内时，采用推土机施工，灵活以内时，采用推土机施工，灵活、经济。、经济。(2) 地面上的坑式开挖地面上的坑式开挖 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，深度在较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在4m以内以内的基坑。的基坑。(3) 长槽式开挖长槽式开挖 指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适于挖大型厂房的

39、柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机；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。铲挖土机挖土。 若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用以上，可采用推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖。推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖。(4) 整片开挖整片开挖 对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在

40、坑上作业。业。 对于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖，对于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖，则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑坑(槽槽)的挖掘和运土。的挖掘和运土。(三三)自卸汽车与挖土机的配套自卸汽车与挖土机的配套原则：保证挖土机连续工作：原则：保证挖土机连续工作：汽车载重量：以装汽车载重量：以装35斗土为宜；斗土为宜；汽车数量：汽车数量：N 汽车每一工作循环的延续时间汽车每一工作循环的延续时间T每次装车每次装车时间时间t； 或：或：N (挖土机台班产量汽车台班产量挖土机台班产量汽车台班产量)+1(1)(

41、1)土方机械挖土工期及挖土机数量土方机械挖土工期及挖土机数量: :工期：工期：挖土机数量：挖土机数量：BdCKQNQT=BdTCKQQN1=式中：式中： T T工期；工期； Q Q土方量，土方量， m3 m3 ； QdQd挖土机生产率，挖土机生产率，m3/m3/台班；台班； C C每天工作班次；每天工作班次； K KB B时间利用系数。时间利用系数。 (2)(2)自卸汽车配套计算自卸汽车配套计算 自卸汽车数量自卸汽车数量 式中式中:T:T自卸汽车每一工作循环延续时间；自卸汽车每一工作循环延续时间； t t1 1自卸汽车每次装车时间。自卸汽车每次装车时间。11tTN =三、基坑开挖方法三、基坑开

42、挖方法1. 地质资料是基坑设计、施工最重要的依据之一，同样的支护地质资料是基坑设计、施工最重要的依据之一，同样的支护方案，地质条件不同，方案的安全度也不同。在基坑施工前，方案，地质条件不同，方案的安全度也不同。在基坑施工前，施工单位必须深入了解建筑场地及周边、地表至支护结构底面施工单位必须深入了解建筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等地质参数；在基坑施工过程中，特别是土方开位、渗透系数等地质参数；在基坑施工过程中，特别是土方开挖过程中，若发现实际开挖所揭露的地质条件与设计所参考

43、的挖过程中，若发现实际开挖所揭露的地质条件与设计所参考的地质资料有异，应及时向设计反映，必要时采取适当的补强措地质资料有异，应及时向设计反映，必要时采取适当的补强措施施施工前准备工作施工前准备工作三、基坑开挖方法三、基坑开挖方法2. 施工单位在基坑施工前，需要对周边环境资料按设计图纸进施工单位在基坑施工前，需要对周边环境资料按设计图纸进行现场核实，了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物行现场核实，了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对邻近建筑物的深基的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对邻近建筑物的深基坑工程，施工前施工单位应熟知邻近建筑物的位置、

44、层数、高坑工程，施工前施工单位应熟知邻近建筑物的位置、层数、高度、结构类型、基础类型，如发现与设计图纸不符，应及时通度、结构类型、基础类型，如发现与设计图纸不符，应及时通知设计单位进行设计核查。此外，施工单位还应掌握深基坑施知设计单位进行设计核查。此外，施工单位还应掌握深基坑施工的其他条件，如基坑周围的地面排水情况，地面雨水、流水、工的其他条件，如基坑周围的地面排水情况，地面雨水、流水、上下水管线排入或漏入基坑的可能性以及基坑附近的地面堆载上下水管线排入或漏入基坑的可能性以及基坑附近的地面堆载及大型车辆的动、静荷载。及大型车辆的动、静荷载。基坑开挖基坑开挖 基坑土方开挖分两种方式：一是基坑土方

45、开挖分两种方式：一是无支护结构放坡开挖方式无支护结构放坡开挖方式；二是二是有支护结构开挖有支护结构开挖。基坑（槽）或管沟在地质条件和周围。基坑（槽）或管沟在地质条件和周围环境允许时，可采用放坡开挖。但在建筑稠密地区施工或受环境允许时，可采用放坡开挖。但在建筑稠密地区施工或受周围市政设施的限制，以及深基坑开挖时，放坡开挖会大量周围市政设施的限制，以及深基坑开挖时，放坡开挖会大量增加土方量，就需要先设置支护结构，然后再开挖土方，以增加土方量，就需要先设置支护结构，然后再开挖土方，以保证施工安全。保证施工安全。基槽开挖程序一般是：测量放线基槽开挖程序一般是：测量放线切线分层开挖切线分层开挖排降水排降

46、水修坡修坡整平整平留足预留土层等。留足预留土层等。 有支护结构开挖有支护结构开挖 土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。的原则。中心岛式（也称墩式）挖土、盆式挖土等。中心岛式（也称墩式）挖土、盆式挖土等。有支护结构开挖有支护结构开挖 中心岛（墩）式挖土示意图中心岛（墩）式挖土示意图1-栈桥；2-支架（尽可能利用工程桩）；3-围护墙；4-腰梁；5-土墩盆式挖土盆式挖土四、基坑开挖注意事项四、基坑开挖注意事项 基坑开挖时空效应基坑开挖时空效应 先撑后挖，严禁

47、超挖先撑后挖，严禁超挖 防止坑底隆起变形防止坑底隆起变形 防止边坡失稳防止边坡失稳 防止桩位移和倾斜防止桩位移和倾斜 对邻近建筑物及地下设施的保护对邻近建筑物及地下设施的保护 配合深基坑支护结构施工配合深基坑支护结构施工一、基坑监测的目的一、基坑监测的目的 检验设计计算理论、模型和参数的正确性；检验设计计算理论、模型和参数的正确性； 及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工；及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工； 确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全； 为提高基坑工程设计和施工水平积累工程经验。为提高基坑工程设计和施工水平积累工程经验。建筑基坑工程技术规范建筑

48、基坑工程技术规范基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分，即围护结构本身和基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分，即围护结构本身和相邻环境。相邻环境。 围护结构中包括围护桩墙、支撑、围檩和圈梁、立柱、坑内围护结构中包括围护桩墙、支撑、围檩和圈梁、立柱、坑内土层等五部分。土层等五部分。 相邻环境中包括相邻土层、地下管线、相邻房屋等三部分。相邻环境中包括相邻土层、地下管线、相邻房屋等三部分。一一 基坑现场监测项目分为基坑现场监测项目分为仪器监测项目仪器监测项目和和巡视监测项目巡视监测项目1 基坑仪器监测项目基坑仪器监测项目序号序号 监测对象监测对象监测项目监测项目监测元件与仪器监测元件与仪器(一一)围护结构围护结构 1围护桩墙围护桩墙(1)桩墙顶水平位移桩墙顶水平位移 桩墙顶沉降桩墙顶沉降 经纬仪经纬仪水准仪水准仪 (2)桩墙深层挠曲桩墙深层挠曲 测斜仪测斜仪 (3)桩墙内力桩墙内力 钢筋应力计、频率仪钢筋应力计、频率仪 (4)桩墙上水土压力桩墙上水土压力 水压力水压力 土压力盒、频率仪土压力盒、频率仪孔隙水