土木工程施工第2章土方工程

1、土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction第2章土方工程执行规范：土方与爆破工程施工及验收规范（GBJ201）建筑基坑支护技术规程（JGJ120）1土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction本章主要学习内容土的工程性质1场地平整的基本原则和设计标高的确定2土方调配的基本原则和土方量的计算3流沙现象产生的条件、原因及治理措施4轻型井点的平面和高程布置及计5边坡的稳定性和支护方法6土方机械的功能和选择7填土的土质要求，影响压实的主要因素82土木工程施工研究所Institute

2、 of Civil Engineering Construction2.1概述2.1.1土方工程的内容包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降 水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有： 场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计算挖填土方量、合理进行土方平衡调配等。 开挖沟槽、基坑(竖井、隧道、修筑路基、堤坝)：包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。 土方回填与压实：包括土料选择、运输、填土压实的方法及密实度检验等。特点：面广量大、施工条件复杂、工期长。3土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Const

3、ruction2.1.2土的工程分类 根据颗粒级配与塑性指数岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土。 根据开挖的难易程度松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚 石、坚石、特坚石。4软土是指淤泥、淤泥质土、泥炭土、呈软塑或流塑 的粉土和粉质粘土、松散的特细砂、沼泽土等天然土层，以及回填土、未经夯（压）实的素填土，含有大量腐 殖质的杂填土、土质软弱和龄期较短的冲填土。土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction5第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction

4、6第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction掌握概念2.1.3土的工程性质1）土的可松性： 土的最初可松性系数：= V2KSV1= V3S 土的最后可松性系数： KV1注：KsKs1.0（式中：V1自然状态下土的体积；V2开挖后的松散体 积；V3回填压实后的体积。V2V3V1）问*分类级别越小的土则可松性就越小？*可松性越小的土就越好挖？7土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction2）土的含水量：Www= 100%W式中：Ww土中水的重量，为水状态时土的重

5、量与烘干后的土的重量之差；W土中固体颗粒的重量，为烘干后的土重。8土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Co3）土的渗透性掌握概念土体孔隙中的自由水在重力作用下会透过土体运动，这种土体被水透过的性质称为土的渗透性。DH=K 单位时间渗水量： QL DHQA=渗流速度：VKL(H-水头差;L-渗流路径长度土体横截面积)达西（Darcg）定律土的渗透系数K，也就是水力梯度I等于1时的渗流速度。9第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction土渗透性比较：粘土粉土砂土砾石10第二章 土

6、方工程土木工程施工研究所2.2 In场stitut地e of C平ivil E整gi e土ering方Cons量tti计on算与调配11第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction主要包含三个步骤：u 场地设计标高的确定 场地初步设计标高的计算 场地设计标高的调整u 土方量计算 确定零线挖填方的分界线 计算各区格土方量 计算挖方和填方总工程量u 土方调配的规划12土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction2.2.1场地设计标高的确定（1）场地设计标高的确定原

7、则：主要考虑因素: 满足工艺和运输的要求 尽量利用地形，减少挖填方量关键 场地内挖、填方平衡，土方运输总费用最少 有一定的泄水坡度（0.002），满足排水要求，并考虑最大洪水水位的影响。13第二章 土方工程土木工程施工研究所（2）I初nstitut步e of C计ivil En算gineer场ing Co地nstruc设tion方量平衡法计标高挖、填土确定各方格网角点高程 利用地形图上相邻两等高线的高程，用插入法求得。 水准仪实测；14第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering ConstructionN(Hi1 + Hi 2 + Hi3+

8、Hi 4 )H0 = i=14NH= 1 ( H+ 4 H )+ 2 H+ 3 H012344N1满足挖填方平衡的平均高度方格网15第二章 土方工程243土木工程施工研究所（3）场Ins地titute设of Ci计vil E标nginee高ring C的onst调ructio整n1）土可松性的影响问：*土的可松性导致场地设计标高的提高？*调整场地设计标高应采用最后可松性系数？16第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction2）场内和场外挖、填土的影响问：以下四个因素，哪些导致场地设计标高提高？ 设计标高以上的填方工程

9、设计标高以下的挖方工程 就近从场外挖土 就近弃土于场外17第二章土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction3）泄水坡度对场地设计标高的影响注：设计无要求时，泄水坡度0.002。18第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction19第二章 土方工程土木工程施工研究所I土nstitut方e of C量ivil En计gineer算ing Construction2.2.21）计算各角点的施工高度h (施工高度 ) = H(设计标高 ) - H(自然标高)n

10、nn“+”填；“-”挖2）确定“零线”“零点”-方格边界上施工高度为0的点。h2h1x=x =aa2h + h1h + h1212“零线”-“零点”所连成的线。问：*“零线”是否是挖填区的分界线？“零线”是否是一条连续的线？假设场地无限大，“零线”是否封闭？ 在一个场地上是否会有多条“零线” ？ 20土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction3）计算方格网内的土方量a2V = （h1 + h2 + h3 + h4 )u 全挖全填4u 两个角点为挖，另两个角点为填：2= ah2hA.+V1.2(1 )4h1 + h4h2 + h3a2

11、h2h2B.=(3+4)V3.44h2 + h3h1 + h4u 一个角点为挖，另三个角点为填a 2h3 A.V4 = 4(h1 + h4 )(h3 + h4 )(2h1 + h2 + 2h3 - h4 ) +V46a2 B.=V1.2.3621土木工程施工研究所场地平I整nst tut土e of C方ivil En量gineer计ing Co算ns ruc例tion题某建筑场地地形图和方格网(边长a=20.0m)布置如图所示。土壤为二类土，场地地面泄水坡度ix=0.3%，iy=0.2%。 试确定场地设计标高(不考虑土的 松性影响，余土加宽边坡)，计算各方格挖、填土方工程。22土木工程施工研究

12、所Institute of Civil Engineering Construction1)计算场地设计标高SH1 = 9.45 + 10.71 + 8.65 + 9.52 = 38.332SH2 = 2 (9.75 + 10.14 + 9.11 + 10.27 + 8.80 + 9.86 + 8.91 + 9.14) = 151.964SH4 = 4 (9.43 + 9.68 + 9.16 + 9.41) = 150.72= SH1 + 2SH2 + 4SH4= 38.33 + 151.96 + 150.76 = 9.47(m)H04 94N2)根据泄水坡度计算各方格角点的设计以场地中心点(

13、几何中心O)为H0高23土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction- 30 0.3% + 30 0.2% = 9.47 - 0.09 + 0.06 = 9.44(m)+ 20 0.3% = 9.44 + 0.06 = 9.50(m)- 30 0.3% + 10 0.2% = 9.47 - 0.09 + 0.02 = 9.40(m)+ 20 0.3% = 9.40 + 0.06 = 9.46(m)- 30 0.3% -10 0.2% = 9.47 - 0.09 - 0.02 = 9.36(m)H1 = H0 H2 = H1 H5 =

14、H0H6 = H5H9 = H03)计算各角点的施工高度由式(2.9)得各角点的施工高度(以“+”为填方，“-”为挖方)：h1 = 9.44 - 9.45 = -0.01(m) h2 = 9.50 - 9.75 = -0.25(m) h3 = 9.56 -10.14 = -0.58(m)24土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction4)确定“零线”，即挖、填方的分界线由式(2.10)确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连， 即为“零线”，见图2.12。如1-5线上：x1 = (0.01/(0.01 + 0.29) 20 = 0.67

15、(m)即零点距角点1的距离为0.67m。5)计算各方格土方工程量(以(+)为填方-)为挖方)25土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction4）计算场地边坡的土方量合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡， 是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为 1:m ，即：式中 m = b / h ，称为坡度系数。其意义为：当边坡高度已知为h 时，其边坡宽度则于mh。26土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction27土木工程施工研究所Institute of Civil En

16、gineering Construction2.2.3土方调配在同一或相邻土方工程作业施工中，对开挖弃土量和填方用土量进行综合因素考虑和调配，将开挖弃土尽可能用于土方回填和最小运距的处置，最大限度的减少开挖土方外运量。28土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction29土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction30土木工程施工研究所In两侧压力差产生的水平力超过了桩基的抗侧能力31土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Constru

17、ctionu土方调配的原则 挖方和填方基本平衡，总运输量最小，即挖方量与运距 的乘积之和尽可能最小。 近期施工和远期利用相结合。 分区调配和全场调配的协调，好土用于回填质量要求高的填方区。 尽可能与大复挖、填和运地下室结构的施工相结合，避免土方的重土方最优调配图土方量图32土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction场地平整土方量计算与调配步骤回顾挖填方平衡划分网格根据土的可松性调整根据泄水坡度调整，等计算各角点施工高度后定零线33调整场地设计标高计算场地设计标高土木工程施工研究所场地平整知识要点：1 概念（土的可松性、土的可松性自然

18、状点和零线、坡度系数）下的土经开挖后体积因松散而增加，虽回填压实，仍不能恢复原体积的性质零点、零线 用方格网不填点，即零点；相邻边线填线土方时，方格边线上的不挖的零点连为零线，即不挖不坡度系数1:m（m为坡度系数，即b/h）2 计算能力会用方格网法进行场地平整土方量的计算。34土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction排水和降低地下水2.3。35土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction 2.3.1排除地面水目的：为了保证土方及后续工程施工的顺利进行，场地内的地面水和雨水

19、应及时排走，以保持土体干燥。一般采用“疏”，“堵”，“挡”的办法。“疏”设置排水沟；“堵”截水沟；“挡”修筑土堤。36土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction2.3.2 降低地下水主要方法：集水坑降水法和井点降水法。集水坑降水法（即明排水法）集水坑降水适用于降水深度较小且土层为粗粒土层或渗水量小的黏性土层37土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Constructionu 集水坑的设置要求 设置在基础范围以外，地下水走向的上游，以防止坑底 的土颗粒流失。集水坑降水 直径或宽度

20、：0.6-0.8m； 间距：20-40m。 深度：随挖土加深而加深， 低于挖土面0.7-1.0m，基坑底面下1.0-2.0m。 构造：底部设300厚碎石滤水层或100厚砾石上部100厚粗砂。u 主要抽水设备 离心泵和潜水泵38第二章土方工程土木工程施工研究所2.3.2I.nst2itute of流Civil沙Engin及eering其Const防ruction治（1）流沙产生的条件当土质为细砂或粉砂，又采用集水坑降水时，基坑一旦开 挖到地下水位以下（约0.5米），坑底下的土有时会形成流动状态，随地下水一起涌入坑内，就形成流沙。重要概念后果： 施工条件恶化 地基完全丧失承载能力 基坑边坡塌方 附

21、近建筑物沉降，倾斜。39第二章 土方工程土木工程施工研究所（2）I流nstitut沙e of C形ivil En成gineer原ing Co因nstructionu 内因土质问题 均匀：颗粒级配中，土的不均匀系数小于5。 粘性差：土的颗粒组成中，粘粒含量 h r土木工程施工研究所（4）I流ns itut沙e of C的ivil En防gineer治ing Construction原则：治砂必先治水u 减小或平衡动水压力 强挖并抛大石块：分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。 枯水期施工：枯水期

22、地下水位较低，基坑内外水位差小，动水压力小，就不易产生流砂。 水下挖土法：例如沉井施工，不排水下沉、进行水中挖土、水下浇筑砼。第二章 土方工程43土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Constructionu 减小水位差，或改变动水压力作用方向 人工降低地下水位：采用井点降水法截住水流，不让地下水流入基坑，不仅可防治流砂和土壁塌方，还可改善施工条件。u 截断地下水流 设止水帷幕u 加长渗透路径 打钢板桩44第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction广佛地铁桂城站基坑出现流砂

23、，地面下沉约1.5m，图为砂包封堵抢险现场45第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction落底式竖向截水帷幕46第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction侧向截水与水平封底相结合47第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction 井点降水（1）井点降水的类型和适用范围在基坑开挖前，预先在基坑周围或在基坑内设 置一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，

24、使地下水位降至基坑以下并稳定后才开挖基坑。全基坑轻型井点降水地下室电梯井局部二次降水48土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction井点降水法有：轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、管井井点降水及深井井点降水49第二章 土方工程土木工程施工研究所（2）轻I型nstit井ute of点Civil设Engi备neering Construction包括：管路系统和抽水设备组成。u 管路系统包括：井点管、滤管、弯联管和总管等： 滤管3850， L=120mm钢管，上开直径为1219的透水孔。 井点管直径为3850，L=57m度为6m。

25、的无缝钢管，一般长 总管直径为100127，L=4m的无缝钢管，每隔0.8或1.2m有一个连接孔。 弯连管一般用钢管，塑料管，常用塑料管。50第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction弯连管总管井点管轻型井点降水系统51土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction52第二章 土方工程土木工程施工研究所（2）轻Insti型tute o井f Civ点il Eng设ineeri备ng Constructionu 抽水系统 抽水原理地下水（气）在真空度的作用下，进入

26、水气分离器，然后水由抽水机抽出，气由真空泵抽出，不断循环，从而降低地下水位。 设备真空泵、抽水机、水气分离器等。53第二章土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction浮筒离心泵真空泵54第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction（3） 轻型井点布置一般按照：单排、双排、环形布置。1）单排井点布置降水5m6m 降水5m透水层56土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction3）轻型井点的高程布置

27、轻型井点降水深度一般不大于6m。井点管埋置深度H（不包括滤管），可按下式计算：H H1 + h + I LH 1h总管平台面至基坑底面的距离基坑底面至降低后地下水位线的最小距离，一般取0.51.0m第二章 土方工程57土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction轻型井点降水现场第二章 土方工程58土木工程施工研究所59第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction4）二级轻型井点60第二章 土方工程土木工程施工研究所If Cl EC第一级第二级南京玄武湖隧道施工

28、城墙侧湖底段采用围堰挡水， 二级轻型井点降水，辅以管井井点降水，放坡大开 挖，挂网喷浆护坡。61第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction62第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction(4)轻型井点计算主要计算内容：基坑涌水量（Q）、井点管数量(n)、井距（D）、抽水设备的选用等。u 1)井的形式掌握概念63土木工程施工研究所u 2）涌水Ins量titut的e of C计ivil算Engineering Construction 单井涌水量

29、的计算达西线性渗透定律涌水量=渗透系数过水断面积水力坡度即：Q=KAIA圆柱表面积l对于无压完整井：Q = 1.366K (2H - S ) S (m3/ d )lg R - lg r式中：H含水层厚度（m）；h井内水深（m）R抽水影响半径（m）；r水井半径（m）；S水井内水位降低值，SH-h。64土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction 群井涌水量的计算RRX 0l 对于无压完整群井：群井（2H - S )SQ = 1.366Kln R - ln X 0HK单井R = 1.95Srx0环状轻型井点假想半径ApX 0 =65第二章

30、 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Constructionl 无压非完整群井涌水量完整井的公式（2H - S)S非完整井的公式（2H0 - S )SQ = 1.366Kln R - ln XQ = 1.366Kln R - ln X00注：H015d式中：q单根井点管最大出水量；d滤管直径。问：渗透系数小，则井点管间距小？井点管间距越小，则降水效果越好？ 若计算结果D15d）67土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction（5）轻型井点抽水设备的选择u 真空抽水设备：W5、W6

31、W5型：总管长度不大于100m W6型：总管长度不大于120m 真空泵抽水过程中的最低真空度hk= 10(h + Dh)式中：h降水深度（m）；h水头损失，近似取1-1.u 射流泵设备QJD-60、QJD-90、JS-45其排水量分别为：60m3/h,90m3/h,45m3/h,总管长度不大于50m。68土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Constructionu 水泵一般选用单级离心泵，其型号根据流量、吸水扬程、与总扬程确定。 水泵的流量应比基坑涌水量大10%-20%，水泵的吸水扬程，要大于降水深度和各项水头损失之和，总扬程应大于吸水扬程与出水扬

32、程之和。 多层井点系统中，下层井点的水点的总扬程要大，以免中途接力。应比上层井 一般一台真空泵配一台水泵作业，当土的渗透系数和涌水量较大时，也可采用两台水泵。69第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction轻型井点系统设计计算示例某高层住宅楼地下室形状及平面尺寸如图所示，其地下室底板垫层的底 标高为-5.90m，天然地面标高为-0.50。根据地质勘察报告 地面至-1.80m为杂填土，-1.80至-9.6m为细砂层，-9.6以下为粉质粘土， 试验测定，细砂层渗透系数K=6.常水位标高为-1.40，经/d。因场地较为宽裕基

33、坑放坡开挖，边坡采用1：0.5，为施工方便，坑底开挖平面尺寸比设计平面 寸每边放出1.0m。试确定轻型井点系统的布置并计算之。70第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction轻型井点系统布置根据本工程条件， 总管直径选用127m井点系统选用单层环形布置。，布置于天然地面上，基坑上口尺寸为56.4m22.8m井点管距离坑壁为1.0m，则总管长度 为2(56.4+21.0)+(22.8+21.0)=166.4(m)井点管长度选用7.0m，直径为50m 1.0m，井点露出地面0.2m，基坑中心S=5.90-1.40+0.50

34、=5.0(m)，滤管长度为求的降水深度S为井点管所需的埋置深度H=5.9-0.5+0.5+24.82 7.14(m)7.0-0.2=6.80(m)71第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction将总管埋于地面下0.4处，即先挖0.4m深的沟槽，然后在槽底铺设总管，此时井点管所需长度为7.14-0.4+0.20=6.94(m)7.0(m)满足要求抽水设备根据总管长度选用二套，其布置位置与总管的划分范围如图所示 。按照无压非完整 考虑，含水层有效厚度H0按表2.6计算。- S )SQ = 1.366K （2H 0ln R

35、- ln x072第二章 土方工程土木工程施工研究所73第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction井点管数量与间距计算：q = 65 p dl= 65 p 0 .05 1 .0 6 .8 = 19 .33K3n = 1 .1 Q992= 1 .1 =57q19 .3L166.4D =取2D2 .29n57166 .4则n = 83274第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction抽水设备选用：1、真空泵hk= 10(h + Dh)=10 X（

36、7.0+1.0）= 802、水泵Q = 1 .1 Q992= 1 .1 =546N23、水泵的吸水扬程7 .0 + 1 .0= 8 .0Hs75第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction（6）轻型井点的施工施工内容包括：准备工作、井点系统埋设、使用与拆除。u 准备工作 材料准备（井点设备、施工机具、动力、水源、砂 滤料等）； 排水沟的开挖； 标高观测及防止沉降的措施； 设置水位观测孔。u 挖井点沟槽u 排放总管u 埋设井点管u 用弯连管与总管相连，安排抽水设备，试抽水。76第二章 土方工程土木工程施工研究所Insti

37、tute of Civil Engineering Construction井点管埋设的方法冲水管冲孔钻孔直接利用井点管水冲下沉；以带套管的水冲法或振动水冲法成孔后沉设井点管。llll 每根井点管沉没后应检验其渗水性能：井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内 灌水时，能很快下渗。 第一组井点系统安装完毕后应进行抽水试验，检查 管路接头质量、井点出水状况、抽水设备运转情况等。 降水过程中应对建筑物进行沉降观测，必要时采取 防护措施77第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction78第二章 土方工程土木工

38、程施工研究所7）In管stitute o井f Civil 井Eng nee点ring Construction管井井点由管井、吸水管和水泵组成。适用范围： 渗透系数较大（20200m/d）的基坑中施工降水，降水深度深（610m）、间距2050m。管井井点设备简单、 排水量大、易于维护、经济实用。管井填充滤料第二章 土方工程PVC简易管井79土木工程施工研究所ruction80第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Constructi钢管管井井点降水81第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Enginee

39、ring Construction基坑开挖与降水对邻近建筑物的影响和措施：危害沉降1. 减缓降水速度，勿使土粒带出2. 设置止水帷幕3. 回灌井法措施82第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction设置止水帷幕也可减少井点降水引起的不利影响。83第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction井点降水必然会形成降水漏斗，从而导致周围土壤固结并引起地面沉陷，为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响，可考虑在井点设置线外6m处设置回灌井点，将井点中

40、抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。84第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction85第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction土方边坡和支护2.486第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction高达530m的边坡锚固87第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction88第二章 土

41、方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction89第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction宜万铁路岩崩滑坡事故2007年11月20日，高阳寨隧道发生岩崩事故，滑坡体总方量约3000m3。施工人员1死1伤2失踪。一辆长途客车途经事发现场被埋入巨石下，31人无人生还。岩崩滑坡事故现场全景客车被埋,车上有乘客31人岩石崩塌处第二章 土方工程崩塌的巨石90深基坑边坡支护坍塌事故91第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engi

42、neering Construction杭州地铁塌陷事2008年11月15日下午，杭州萧山湘湖段地铁施工现场发生塌陷事故。风情大道长达75m的路面坍塌并下陷15m。行驶中的11辆车入深坑，数十名地铁施工人员被埋。92第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction93第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction陷落的车辆被吊起清理塌陷现场事故附近的房屋已被全部推倒事故造成21人死亡，经济损失约1.5亿元，是中国地铁建设史上最惨痛的事故。第二章 土方

43、工程94土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction2.4.1土方边坡坡度和边坡稳定1）土方边坡bm =b =m h,h即放坡宽度b=坡度系数m开挖深度h确定坡度的大小应考虑：土质情况、地下水位、开挖深度、使用情况（堆载）、使用时间、相邻建筑物情况等。95第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering ConstructionC边坡稳定的条件TC滑坡面TT土体下滑力。下滑土体的分力，受坡上荷载、雨水、静水压力影响。QC土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动水压力影响。土壁稳定主要依靠

44、土体的抗剪强度来维持平衡。土体抗剪强度来源于土体的内摩擦力和粘结力（内聚力）。土体塌方的本质剪应力抗剪强度塌方的主要原因开挖过深、土质较差、放坡太小、 水的侵入以及支护较弱等综合原因。防止土体塌方的主要措施放坡及支撑等。第二章 土方工程96土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction边坡稳定抗剪强度剪应力土体塌方剪应力抗剪强度 剪应力的增加l 边缘堆土或机械；l 水侵入边坡，使土的含水量增加；l 地下水产生的动水压力；l 土体内水的静压力等。 抗剪强度降低l 由于受风化作用使土质变松；l 土受地下水的侵蚀而产生润滑作用；l 饱和细、粉

45、沙受振动而液化。97第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction2.4.2基坑无支护开挖 无支护开挖直立壁开挖天然自立边坡开挖放坡开挖人工加固边坡开挖深度5m无支撑边坡98第二章土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction规范规定：使用时间较长的临时性挖方边坡坡度值注:使用时间较长的临时性挖方是指使用时间超过一年的临 时道路、临时工程的挖方；99第二章 土方工程土的类别边坡坡度砂土不包括细砂、粉砂1:1.251:1.50一般粘性土坚硬1:0.751:1

46、.00硬塑1:1.001:1.25碎石类土充填坚硬、密实1:0.51:1.00充填砂土1:1.001:1.50土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction规范规定：不加支撑直立壁需满足的条件100第二章 土方工程土的类别挖深条件中密实砂土1.0m1. 土质均匀，不含软弱结构面2. 地下水位低于坑底3. 非雨季施工可塑硬塑粘性土稍密的碎石土1.5m中密实的粉土1.2m中密实的碎石土坚硬的粘土2.0m土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction2.4.3人工加固边坡 为保护土质边

47、坡的稳定、坚固，常对开挖坡面采取一定的加固措施进行护坡。 常用的边坡加固方法水泥砂浆抹面、浆砌片石护坡、堆置砂 (土)包护坡、塑料膜覆盖，喷浆或挂网喷射 混凝土等。经以上边坡加固方法处理过的边坡即称为人工加固边坡。101第二章 土方工程ruct （a）薄膜或砂浆覆 （c）钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面 （d）土袋或砌石压坡护面 （b）挂网或挂网抹砂浆护面 基坑边坡护面方法示意图土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction103第二章 土方工程土木工程施工研究所Institute of Civil Engineering Construction土壁支护2.4.4工程特点、开挖深度地质条件、地下水位临近建筑物的情况施工方法 采用土壁支护应根据 要求：牢固可靠；经济合理；确