设计基坑土方开挖实用教案

1、基坑(j kn)土方开挖蝴砾掷谓斋耐副俊美(jnmi)签昭叮禹做漆角植窘仙较媚涎彤式琶界铀肩夏帛诫凸8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第1页/共21页第一页，共21页。3.2.2 土方(tfng)机械 基坑土方的开挖，力争机械施工，以减轻繁重的体力劳动并加快施工速度。采用机械挖土时，由于(yuy)不能准确地挖至设计标高，往往会使基土遭受破坏，因此，要预留200mm（铲运机）300mm（挖土机）土层由人工铲除。 （1）挖土机挖土机正铲挖土机按工作(gngzu)结构分：反铲挖土机拉铲挖土机抓铲挖土机按动力装置分：挖土机机械单斗挖土机液压单斗挖土机（见图3.12）烯蘑效甫转钦娃荤滇脸矩判盂娜坎躲梢洼赊

2、奶逗侮益爱辰稗居圆啤挡齐遂8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第2页/共21页第二页，共21页。图3.12（a）正铲挖土机（b）反铲挖土机（c）拉铲挖土机（d）抓铲挖土机阵源赃赐伏报宴僧让涧断精仍耻目用曲妖许谷吩履妙卷峻浅邻伤彭敲俏烛8 基坑土方(tfng)开挖8 基坑土方(tfng)开挖第3页/共21页第三页，共21页。特点：“前进向上，强制切土”。其挖掘力大，生产率高，能开挖停机面以上的IIV级土，宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑，但需设置上下(shngxi)坡道。正铲挖土机开挖方式 ： 根据挖土机的开挖路线与运输工具的相对位置不同，可分为正向挖土侧向(c xin)卸土和正向挖土后方卸土两种。

3、开行通道： 根据挖土机的工作面尺寸与基坑(j kn)的横断面尺寸，就可划分挖土机的开行通道（图3.13）。 翅敏赞茧跌役秉入泛阂豌渣寄垄格唁琴混教鱼孰惭廷涝冯毒干的窝窃方苹8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第4页/共21页第四页，共21页。 图示是某基坑划分为三条(sn tio)开行通道进行挖土的情况。第I次开行，采用正向挖土后方卸土方式，一次开挖到底；第II、III次开行都用正向挖土，侧向卸土方式，一次开挖到底。进出口坡道的坡度为1:8。开挖较深的基坑时，应分层划分开行通道，逐层下挖。 图3.13 开行(kixng)通道朝鄙隧洛空寅势辜嘱焉搜茂瞒表恿拿戈磷坐颐绞者潜搪患腔铆侵鼠骤无绚8 基坑土

4、方(tfng)开挖8 基坑土方(tfng)开挖第5页/共21页第五页，共21页。反铲挖土机特点：“后退向下，强制切土”。其挖掘(wju)力比正铲小，能开挖停机面以下的III级土，宜用于开挖深度不大于4m的基坑，对地下水位较高处也适用。 开挖(ki w)方式：沟端开挖(ki w)与沟侧开挖(ki w)（图3.14）。 沟端开挖：就是挖土机停在沟端，向后倒退挖土，汽车停在两旁装土（图a）。该方法因挖土方便，挖土深度和宽度较大，而较多采用(ciyng)。当开挖大面积的基坑时，可分段开挖；当开挖深基础时，可分层开挖。 沟侧开挖：就是挖土机沿沟一侧直线移动挖土（图b）。此法能将土弃于沟边较远处，但挖土宽

5、度受限制（一般为0.8），且不能很好地控制边坡，机身停在沟边而稳定性较差；因此只在无法采用(ciyng)沟端开挖或所挖的土不需要运走时采用(ciyng)。毕腕州箭彼锤秋墙羔呢味莹否元矮青酋权琉枯字梗崩钻歼屁倒喉绒双统柱8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第6页/共21页第六页，共21页。图3.14 开挖(ki w)方式（a）沟端开挖(ki w)（b）沟侧开挖(ki w)疑梳赶衣俭前醉柴药新蒲爬褥藐逗噪山敦私褥铣细诗墟阮管抠苛泳睬皑筏8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第7页/共21页第七页，共21页。拉铲挖土机特点 ：“后退向下，自重切土”。其挖土半径和挖土深度较大，能开挖停机面以下的III级土，工作

6、时，利用惯性力将铲斗甩出去，挖得比较(bjio)远。但不如反铲灵活准确，宜用于开挖大而深的基坑或水下挖土。 开挖(ki w)方式：沟端开挖(ki w)与沟侧开挖(ki w)。（图3.15）图3.15 拉铲挖土机施工(sh gng)朱拟怂分摸坡图搜租防盎坤灶搪勾箱版获黔碑枢杜保荣稍篮玉班牢误雾胶8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第8页/共21页第八页，共21页。抓铲挖土机特点：“直上直下，自重切土”。其挖掘力较小，只能开挖的I级土，抓铲挖土机的抓铲能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方。宜于开挖窄而深的基坑或水中淤泥(yn)，适合水下开挖。（图3.16） 3.16 抓铲挖土机施工(sh gng

7、)葛浸邦择摔肆础尊釜提涎携挖陋颈匡紧烦粟褥芍球多婆敏兽齿免辈号宽难8 基坑土方(tfng)开挖8 基坑土方(tfng)开挖第9页/共21页第九页，共21页。（2）推土机 可用于弃土区的平整(pngzhng)场地；开挖1.5m内的基坑（槽）；移挖作填，回填基坑（槽）、管沟；修筑高度在1.5m内的堤坝等；可铲掘I类土，对IV类以上土需预松后才能作业，并配合正、反铲挖土机开拓工作面和停机面。见图3.13。图3.17 推土机按推土刀的安装(nzhung)形式分：推土机固定(gdng)推土刀式回转推土刀式按其工作装置的操作方式分：推土机液压操纵式机械操纵式按其行走装置分：推土机履带式轮胎式神锥须岗明泊怔

8、抓拨韧逆外肯断降另拨妇示柒摔侗腔围傅骄袱蚌唇芽茹换8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第10页/共21页第十页，共21页。（3）铲运机 铲运机主要用于中距离大量土方的填挖和运输工作，最适用于湿度较小、含水量在25%以下(yxi)的松散砂土和粘性土，但不宜在干燥的粉砂土及潮湿的粘土中作业，特别不宜在砾石层、冻土及沼泽地带使用；只能铲削I类、 类土，若须铲运类以上的土，则需先松土。铲运机见图3.18按其行走机构分拖式自行式按铲斗操纵(cozng)方式分液压操纵(cozng)机械操纵按铲斗卸土方式分强制卸土半强制卸土自由卸土按其斗容量分小型中型大型特大型梅凋瓦挎闽衔侵传酮滑荧趣簿该梅颤悟肆掉接沿鸭寡荚峰

9、且蜡滥色腥垄焊8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第11页/共21页第十一页，共21页。 经济运距是铲运机应考虑的一个重要因素，它随铲运机的类型、斗容量不同而异。铲运机常用的开行(kixng)路线有环形路线和8字形路线。图3.18 铲运机秧啼娱嘴午患痪嫌总风稍期陆蹋出稠甲律匈嗜顽芜要晨脊岭蜒燃韩鹤产勿8 基坑(j kn)土方开挖8 基坑(j kn)土方开挖第12页/共21页第十二页，共21页。（4）装运(zhungyn)机及载重汽车 装运机使用于装卸土方和散料，也可用于较软土体的表层剥离、地面平整、场地清理(qngl)和土方运送等，其作业方法与推土机类似，有铲运、转运、卸料、返还等四个过程。 载重

10、汽车是土方(tfng)运输的主要机械，当用挖土机挖土时，一般采用自卸汽车配合，需配备的数量应保证挖土机的连续工作。载重汽车对道路有一定的要求，其轮距和载重量是施工临时结构设计的主要依据之一。装运机载重汽车释邹衣团伴尊硝吐改添没阻庄丰建倦昨酌灯蔓膜夕你穆爵踞葫九帽提顶摈8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第13页/共21页第十三页，共21页。3.2.3 挖土方法(fngf) 基坑的挖土方法大体可分为分层开挖、分段开挖、盆式开挖和岛式开挖这几种，具体应根据(gnj)基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用。（1）分层开挖(ki w) 分层开挖一般适用于基坑较深、土质较软弱、分层开挖、整

11、体浇灌混凝土垫层的工程。开挖顺序：从基坑的某一边向另一边平行开挖，也可从基坑两头对称开挖或从基坑中间向两边平行对称开挖，也可交替分层开挖。挖运土方方式设坡道不设坡道土坡道栈桥式坡道钢平台栈桥阶梯式来则月轨枣皇螟缓暑剿踢钮刨扎岁贤最删熊隆手涎树釉邮绷特告蜀冀潞船8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第14页/共21页第十四页，共21页。（2）分段(fn dun)开挖 分段或分块开挖，即开挖一块后立即施工一块混凝土垫层或基础，必要时可在已封底的基底与支护结构之间设置斜撑。分段或分块的大小、位置和开挖顺序应根据开挖场地工作面条件、地下室平面与深浅(shnqin)和施工工期的要求来确定。（4）盆式开挖(ki

12、 w) 盆式开挖适合基坑面积大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的基坑。开挖过程：开挖基坑中央，形成盆式施工中央区域的基础底板及地下室结构，形成“中心岛”开挖留坡位的土方，设置支撑施工边缘部位地下室疹论畸垄究檄樱寇搪哺问吻术竖集排罗秋禄瑚症啄惜臆骡仟格鞠播帜家痰8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第15页/共21页第十五页，共21页。c) 边缘土方(tfng)开挖；d) 边缘地下结构施工a)中心开挖；b) 中心地下结构(jigu)施工1 边坡留土；2基础(jch)底板；3支护墙；4支撑；5坑底 图3.19 盆式开挖方法锨朔林渡朝绘侣茸并蜜剖焚花稳剪仁奸饶扣肤虐唉栖变滥郊报世恭彰墟闯8 基坑土方开挖8

13、基坑土方开挖第16页/共21页第十六页，共21页。 盆式开挖方法支撑用量小、费用低、盆式部位土方开挖方便，这在基坑面积很大的情况下尤显出优越性，因此，在大面积基坑施工中非常适用(shyng)。但这种施工方法对地下结构需设置后浇带或在施工中留设施工缝，将地下结构分两阶段施工，对结构整体性及防水性亦有一定的影响。 先行挖去基坑周边土层，进行桁架式支撑结构(jigu)的架设或浇注，待周边支撑形成后再开挖中间岛区的土方，利用中间岛区的土方对开挖中基坑中心区域底部的压力来有效地控制周边支护壁在支撑前的初始变形。（3）岛式开挖(ki w)篷菱头飞奄称连鞭饱佐凭蓝椿悼薯畴岔你妨妆孵律追垣奔借桶傻脸撬绸微8

14、基坑土方开挖8 基坑土方开挖第17页/共21页第十七页，共21页。3.2.4 挖土注意事项（1）施工(sh gng)机械应根据地下水高低、施工(sh gng)机械条件、进度要求合理地选择。推土机或装载机：深度(shnd)2m以内，大面积基坑开挖；铲运机：长度和宽度均较大的大面积土方(tfng)一次开挖；液压正铲挖土机：面积大且深的基础；液压反铲挖土机：操作面较狭窄，且有地下水，土的湿度大。（2）土方开挖应绘制土方开挖图，应尽可能使用机械开挖，在基坑边角部位和基底以上2030cm处土方采用人工或其他方法挖除。（3）基坑开挖时，两人操作间距应大于2.5m，多台机械开挖时，挖土机间距应大于10m，并

15、在其作业范围内不许其他作业。挖土应由上而下，逐层进行。募节壤骡岔娃尹柜郡荒镁掺都湖我忱凳遭约免熊眺例就咒拨颇懦顾辆餐沼8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第18页/共21页第十八页，共21页。3.2.5 开挖(ki w)方式基坑(j kn)开挖方式主要有放坡开挖和支护开挖两种。（1）放坡开挖(ki w)特点：施工现场具有足够的放坡场地，且基坑开挖不会影响周围环境、邻近建筑物等；施工方便，造价较低；单级放坡开挖时，坡高通常不超过36m，否则应分级放坡开挖；当开挖深度大于5m时，应进行边坡稳定性验算并作有效处理。施工工艺： 在地下水位高、坑底软的地区，基坑可采用反铲挖土机配合运土卡车在地面作业；在地下

16、水较低、坑底较硬的地区，可使运土卡车下坑，正铲挖土机在坑底作业。防止边坡失稳的措施： 不要在已开挖的基坑边坡的影响范围内进行动力打入或静力压入的施工；不要在基坑边坡顶堆加过重的荷载；土方出土不宜沿已开挖的边坡顶部；注意地表水的合理排放和井点降水措施；边坡修坡、设置边坡护面，边坡坡脚抗滑加固。腿娜苍炸刨岂犬虏针饱拢午凿滤冶陕税贰蛮狼锡柠朽签锥炕刘炽设牧诚该8 基坑土方开挖8 基坑土方开挖第19页/共21页第十九页，共21页。（2）支护(zh h)开挖支护开挖是在建筑物密集(mj)的场地、基坑深度较深时常采用的方法。特点：先在基坑周围设置各种( zhn)挡土的支护结构，然后开挖土方，必要时加支撑系统或拉锚结构；占地面积小，但造价高、工期长，且存在时间与空间效应问题。挖土形式：直壁