土方基坑支护工程施工工艺及控制要点

第二讲土方、基坑支护工程施工工艺及控制要点一、土方工程1、土方施工主要内容土方工程是建筑工程施工的主要子分部工程之一，它包括土方开挖、回填、运输等施工过程，以及排水、降水、护坡等辅助工作。根据土按开挖和回填的几何特征，土方开挖分为场地平整、挖基槽、挖基坑、挖土方等。厚度在300mm以内的挖填及找平称为场地平整。挖土宽度在3m以内，且长度等于或大于宽度3倍者称为挖基槽。挖土底面积在20㎡以内，且底长为底宽3倍以内者称为挖基坑。山坡挖土或地槽宽度大于3m，坑底面积大于20㎡或场地平整挖填厚度超过300mm者称为挖土方。2、土的分类建筑施工中，按土石的坚硬程度、开挖的难易将土石分为八类。3、特殊性土的特性巴4听、土方开挖的完施工准备工作类5袄、土方开挖放费坡不加支撑的椅容许深度漆当土质为天然邀湿度、构造均晓匀，水文地质炒条件良好（即汤不会发生坍塌碍、移动、松散付或不均匀下沉盐），且无地下亲水时，开挖基举坑可不必放坡洞，采取直立开夸挖不加支护，陵但挖方深度应乖按陪表个1匀的规定，基坑悉宽应稍大于基棕础宽。如超过廊表犹2央的规定的深度萍，但不大于腔5m浇时，应根据土警质和施工具体别情况进行放坡罩，以保证不塌严方，其最大容蝇许坡度按假表象3取采用。放坡后务基坑上口宽度形由基础底面宽跑度及边坡坡度歉来决定，阅坑底宽度每边浸应比基础宽拍出禾3属0赵～惊50c挖m怀，以便于施工逝操作。箭6棚、深基坑开挖蒸6.杰1施开挖方案选择洲基坑工程设计味方案的第一步捉是选择开挖方昂案，不同的开丑挖方法适用于徒不同的场合，隆不同的的开挖真方法对围护结卵构和支撑体系袖也提出不同的顶要求。军基坑开挖方法胀首先可分为放伴坡开挖和有围搁护开挖两类，钥在有围护开挖因中又可分为无符支撑开挖和有声支撑开挖两类权，有支撑开挖锅方法按照开挖朋在平面和立面辈上的不同安排悔又可以分为中单心岛开挖、沟充壕式开挖、逆导作那法姐(富或半逆作扫法管)殊开挖等不同的豪方法。们令（千1基）放坡开挖虎放坡开挖的直章接费用最少，帮而且为主体工油程创造了比较圈宽敞的施工作户业空间，因而则工作面宽，工暮期也比较短，瞒如果条件允许邪，放坡开挖应狮该是首选的方悼案。决定采用现放坡开挖的因麦素主要是周围有场地和开挖深艺度的限制。比痒如：放坡需要克占用比较大的漆场地，在城市万建设区往往没协有这个条件；匀由于坡体不可赖避免地会产生陡一定的位移，抽如果在场地附费近有建筑物或引市政管线不能户承受较大的变家形，亦常常限来制了放坡开挖雪方法的采用。汽开挖深度也是集一个制约条件枪，但开挖深度液是相对于土质台而言的，如土励质比较好，坡单度可以比较陡袄，占用场地也删比较小，深度档限制就不那么央明显；在软土运地区，由于土卖质软弱，放坡刻开挖深度就不脂能太深，对于联软土中的放坡傻开挖，有的认跳为只要坡度足朗够平坦就能保柳持放坡基坑的传稳定，其实，招这是一种误解趋，放坡开挖的畅基坑稳定性不册仅是指坡面的填稳定，也包括陪坑的稳定，坡剩度足够平坦只秃能保持坡面稳其定，但无法避康免深层的滑动灌。若开挖深度仿过大，不管坡咱面多平坦，仍璃然可能发生整欣体失稳。群采用放坡开挖液方案时，如整汽体稳定性得到给保证，但因受惹场地限制，只功能取用较陡的井坡度；如坡面恢的稳定性不能擦得到保证时，找则可采用土钉谊墙的方案。土青钉墙从受力机板理上讲不同于挨无支撑的自立瞒式挡土墙，而优是属于坡面加蚁固处理的一种缓方法，通过加纱强土体共同受却力的方式来保粪持坡面的稳定惩性，属于自承寸支护体系。如孝果坑底土质比相较差，整体稳仁定性不足，则樱土钉墙的方案马就不能采用。摔(2割)士无支撑开挖售当不能采用放哲坡开挖方案时箱，必须选用围最护结构以支承宾坑外的土体。容在可能的条件挠下，应尽可能仙采用无支撑开征挖的方案，因环为这种方案能井提供比较开阔饺的坑内施工条握件，便于挖土慈、运土以及地忆下室的施工，民同时，也比较袭经济。实现无朴支撑开挖有以孕下几种方法：壳(3率)剂有支撑的开挖裤在不具备采用要土层锚杆条件叔的场地，深基廊坑只能采取有底支撑开挖的方胀案，但是深基阔坑的平面尺寸蔑一般都比较大估，给支撑的设腐置带来了困难塑。由于支撑和皂挖土的工序互辞相制约，形成魔许多各具特色答的支护开挖方寄案。费1刻)琴分层开挖分层框支护法：这是蛾最基本的方法皱，按照结构受杂力分析和便于加施工的原则确简定每道支撑的的位置，在深度酱方向分层挖土名与支撑设置交挡替施工。设计冶时要按照上述茂工况进行分别棚验算，施工时香要严格按照设溪计规定的程序发实施，才能保颂证围护结构的豪稳定性和控制件变形。在平面剥上按设定的挖论土与设置支撑迁流程由一侧向宪另一侧推进，城也可以由中部阀向两侧推进。抖对于软土地区撒环境要求特别神严格的基坑工桃程，为了尽可哑能减少围护结城构的变形，将壤每一层开挖和屿支撑所需的时秃间压缩在规定扑的很短时间内浮，例如对钢支号撑规定开挖后牙必须档在摇24冷h凤内支撑完毕，刑对混凝土支撑茅放宽纷到膜48爪h睁。沾2躺)陷中心岛法：对寒于平面面积很爪大的基坑，采筐用分层开挖、唤分层支护的方亿法，在技术和讲经济上都不太眨合理。由于支虚撑的长度很长鱼，为了增大支婚撑刚度，需要枪加大支撑截面叹和侧向支撑，禽使支撑的造价颈很高，而且每丈一层平面的挖傲土量也很大，快前后延续的时师间比较长，这键就需要在平面哪上加以划分。榜中心岛法是平今面划分的一种杠考虑，它结合评将厚底板分设禁后浇带的划分套，将平面分成速两个部分，中工心部分先施工库，此时先施工袖的面积比较小优，而且具有放辱坡的余地，可江以在坑内按照桐放坡办法施工苍，在中心部分牺浇注底板以及肠地下室的部分始结构（如核心都筒、剪力墙或读柱）以后，再锐分层开挖四周齿的留土，分层猎将支撑连接到换已建成的底板蹄或地下室的构裕件上去。闹当基础平面长岗宽比较接近且包设计采用环形骑边撑或角撑时临，由于基坑中圆间留有大面积枯无支撑空间，夹则宜采用预留驶中心土墩的方椒法，即先挖周抱边支撑下的土奏方，最后挖中掀心土墩的土方奔。此时，不仅捧土方开挖方便澡，且有利于多胶台挖土机接驳易运土，见客图妖2-短8弃。耻组合型的开挖系方案农在方案设计时卷，可以根据工歪程的具体情况狮将上述几种方响法加以组合，献以发挥各自的昨优点，形成最音经济合理的方助案。可以在立弄面上组合，如池图咬2-估5档所示，也可以剂在平面上组合剃。怪7悔、回填土方工它程泊7.吸1返、回填土料的距要求耍7.1.1挨一般要求乓1孙)斜填土应分层进乏行，并尽量采稼用同类土填筑亡。如采用不同象土填筑时，应洞将透水性较大锤的土层置于透舌水性较小的土槐层之下，不得摘将各种土混杂委在一起使用，垮以免填方内形国成水囊。光2撑)烫当填土位于倾捏斜的山坡上时驱，应将斜坡挖赔成阶梯状，以农防填土横向位胃移。纺3振)蹈填土必须具有较一定的密实度蹲，以避免建筑振物的不均匀沉扒陷。情4亚)晴土的最优含水万量和最大干密燥度应符合设计斧或规范要蹈5兄）《民用建筑骑工程室内环境辈污染控制规范辫》活GB5032茫5-200做1霜强制性条文霸4.2.7腰规定：当一类内民用建筑工程否场地土壤中氡枕浓度大于或等猎于在50000秤Bq/m弦3途，或土壤表面梯氡析出率大于伙或等跃于套0.3Bq/繁m2.早s楚时，应进行工离程场地土壤中泳的世镭馒-22仇6颠、逢钍定-23艘2数、绘钾雾-4码0陆比活度测定。社当测定结果表泥明内照指数智（上IR包a欧）大龙于苏1.每0研或外照指数受（吐I赴γ挪）大椅于横1.糖3拍时，工程场地悦土壤不得作为苹工程回填土使慌用。省7.1.2牌无限制使用的知土料戏1拒)础碎石类土、砂登土和爆破石渣饰，可用作表层荣以下填土土料半。绣2晃)足含水量符合压市实要求的粘性怪土，可用作各加层填土土料。胜3芽)旺采用碎石类土歇或爆破石渣作讨填料时，其最嘱大粒径不得超肾过每层铺填厚趣度仍2/3电(柴当采用振动碾庆时，不得超过航每层铺填厚度行的姐3/4每)需。错7.1.3景有限制使用的得土料惹1渡)木碎块草皮和有情机质含量大锦于断8伍％的土，仅用者于设计无压实乔要求的填方。服2坟)守淤泥和淤泥质呢土一般不能作酸填料应用于有茄压实要求的填活方，但在软土去或沼泽地区，蒜经过降水或挖填出晾晒等方法省，可用于填方愁中的次要部位校。仁7.1.4胖不得采用的土以料巷1所)叠含有大量的催“登米粒丧”罚状土，不宜作腹填土用。穴2锯)予含有大量有机柏物的土，石膏妨或水溶性硫酸维盐含量大网于蛾5灿％的土，冻结掘或液化状态的冬泥岩、黏土或党粉状砂质黏土施等，一般不能偏作填土之用。翅7.廉2循、填方每层铺锁土厚度和压实听遍数辅填方每层铺土涛厚度和压实遍佣数见超表宽2-3铃1鸣。乡细节：填土的律压实系球数腥(穗密实探度位)覆要求唤填土的压实系田数柿(见密实哪度桨)料要求见奏表省2-3枝2压。束7.棕3休、填土施工要按点警7.3.1犬填土含水量的活控制踏填土土料的含男水量的大小，肺直接影响夯实杯（碾压）质量模，在夯实（碾蹄压）前应做试想验，以得到符柔合密实要求条落件下的最佳含定水量和最少夯期实（碾压）遍殃数。土料含水透量一般以手握良成团、落地开穗花为宜。各种革土的最佳含水枪量见谜表予2-3裙5马。拔她7.3.2捏填方的施工要遣点二、基坑支护欢1悦、常用的基坑掏支护形式劣在基帖坑深(旁槽阴)拖或管沟工程等筐开挖施工中，社如挖方较深、腰土质较差或有鲁地下水渗流等祥，现场不宜进教行放坡开挖，盐施工有可能对输临近卧建宽(瞧构百)获筑物、地下管术线、永久性道亦路等产生危害炭时，应对基咏坑煤(稻槽年)太、管沟进行支寿护后再进行开窃挖。节目前常用的基献坑支护形式有龟：叹1.挑1足浅基坑的支撑球形式和方法疫(1傅)奉间断式水平支索撑山1笑)逗间断式水平支育撑的适用范围羽：干土或天然杯湿度的粘土类慎土，且挖土深教度在石2m视以内。影2跃)夜间断式水平支邮撑的支撑方法玩：两侧挡土板渡水平放置，用飞撑木力木楔顶亭紧，挖一层土于，支顶一层。坝3粘)药间断式水平支狮撑的支撑简扶图缝(刺图灌3-56回)规。雹(2兵)忘断续式水平支针撑躁1霞)璃挖掘湿度小的租黏性土，且挖牌土深度小于法3m吃时。瘦2属)勾挡土板水平放奇置，相互留出肚间隙，然后两夸侧同时对称立梁上竖方木，再伍用工具式横撑助上下顶紧。葛3麻)该断续式水平支刮撑的支撑简图俭见典图错3-5菊7阳。宴(3梁)然连续式水平支萍撑骨1高)修连续式水平支艰撑的适用范围鉴：挖掘较潮湿烘的或散粒的土渠，且挖土深度彩小于岩5m例时。骆2刃)锅连续式水平支敌撑的支撑方法柳：挡土板水平碎放置。相互靠症紧，不留间隔巡，然后两侧同别时对称立上竖镰方木，上下各布顶一根撑木，镇端头加木楔顶衔紧。任3赤)游连续式水平支只撑的支撑简图瞧见葱图和3-5滥8炊。肤4逼)桂连续式垂直支听撑的1孤)闸连续式垂直支休撑的适用范围巡：挖掘松散的绝或湿度很高的帮土学(妄挖土深度不救限首)泥。屡2拥)喂连续式垂直支具撑的支撑方法搬：挡土板垂直夺放置。然后每垂侧上下各水平就放置方木一根迈，用撑木顶紧迷，再用木楔顶合紧。适3患)骆连续式水平支岔撑的支撑简图喝见怜图拾3-5仔9床。5)锚拉支撑栋1佳)阵锚拉支撑的适冻用范围：开挖众较大的基坑或永使用较大型的喇机械挖土，且碗不能安装横撑寿时。够2召)暑锚拉支撑的支兔撑方法：挡土检板水平顶在柱柔桩的内侧，柱焦桩一端打人土单中，另一端用撕拉杆与远处锚俭桩拉紧，挡土旷板内侧回填土昆。夫3薪)仗锚拉支撑的支视撑简图见堆图失3-6格0驶。竭1.菜2桌深基础边坡的漂土壁支撑形式绵和支撑方法馅(1张)伞钢构架支护态1业)垫钢构架支护的漠适用范围：在哪软弱土层中开寨挖较大，较深们的基坑，而不悟能用一般支护车方法时。话2梢)软钢构架支护的芽支撑方法：在池开挖的基坑周惯围打板桩，在姐柱位置打入暂蛇设的钢柱，在冶基坑中挖土，欺每下斑挖致3提～罪4m宁，装上一层幅摊度很宽的构架爹式横撑。挖土萝在钢构架网格茅中进行。痕3袜)痛钢构架支护的奖支撑见材图久3-6智3烛。活(2呆)名地下连续墙支晨护马1夜)爷地下连续墙支印护的适用范围羡：开挖较大、引较深且周围有涌建筑物、公路后的基坑，作为奔复合结构的一育部分；或用于兄高层建筑的逆构筑法施工，作久为结构的地下迈室外墙。甜2艇)呢地下连续墙支午护的支撑方法闯：在开挖的基矮槽周围，先建硬造地下连续墙祥，待混凝土达代到规定强度后戚，在连续墙以师内用机械或人盯工挖土，直挖疤至要求的深度录。当跨度、深未度不大，连续曲墙刚度能满足挎要求时，可不友设内部支撑。民用于高层建筑柳地下室逆筑法势施工，每下挖津一层，把下一始层梁板柱浇筑支完成，以此作红为连续墙的水匠平框架支撑。甜如此循环作业谨，直到地下室嫁的底层全部挖唤完土，浇筑完天成。链也可加设内支便撑或多道锚杆慌进行固定地连窝墙。框3召)若地下连续墙支讯护的支撑见歪图蛛3-6就4书。娘3斑)境地下连续墙锚折杆支护的支撑达见杏图翠3-6骑5喝。拉(4蜂)先挡土护坡桩支浙撑役1抽)欣挡土护坡桩支把撑的适用范围笑：开挖较大、健较咳深猴(铅>袖6m行)震的基坑，邻近曾有建筑物，不矛允许支撑结构步有较大的变形急时。某2伪)乒挡土护坡桩支狸撑的支撑方法堆：在开挖基坑索的周围用钻机昼钻孔，现场灌品注钢筋混凝土倘桩，待达到规掀定强度后。在安中间用机械或气人工挖土，随认挖土随进行内革撑、锚杆施工循。在桩中间，凶土方挖成向外递拱形，使其起疏土拱作用。如障邻近有建筑物快，不能设置锚对拉杆，则采取历加密桩距或加誓大桩径采用悬沸臂桩的方法进稿行处理。逐3富)境挡土护坡桩支倒撑的支撑见拖图况3-6篮6器。免4枝)壳挡土护坡桩与远锚杆结合支撑骗见吴图连3-6移7促。演5良)逼板桩中央横顶孩支撑的支撑见攻图垄3-6障8充。渗6钉)取板桩中央斜顶桐支撑的支撑见痒图善3-6淘9嚼。澡7页)屯分层板桩支撑叛的支撑见翁图武3-7师0获。垃2绒、基坑工程施勤工的一般规定揭2.政1樱施工准备材基储坑吧(荐槽波)岗、管沟开挖前坡应做好下述工龟作：图1援)帆基深坑距(碧槽扑)邻、管沟开挖前竿，应根据支护蹈结构形式、挖肤深、地质条件模、施工方法、蓄周围环境、工夕期、气候和地舟面载荷等资料健制定施工方案爸、环境保护措霜施、监测方案安，经审批后方居可施工。杂2骂)泉土方工程施工映前，应对降水苍、排水措施进修行设计，系统矿应经检查和试歪运转，一切正鹰常时方可开始忠施工。疑2.才2错施工要点撑1膛)赛土方开挖的顺畜序、方法必须籍与设计工况相劈一致，并遵循潮“泥开槽支撑，先劣撑后挖，分层旁开挖，严禁超扫挖售”斩的原则。颗2素)戴基叙坑淹(往槽狡)菠、管沟的挖土变应分层进行。签在施工过程中部，基猪坑艰(盟槽荡)品、管沟边堆置尿土方不应超过扇设计荷载，挖祖方时不应碰撞话或损伤支护结纤构、降水设施俘。熄3号)肚基够坑除(往槽施)到、管沟土方施呢工中应对支护底结构、周围环黑境进行观察和粘监测，如出现啊异常情况应及末时处理，待恢棚复正常后方可顷继续施工。衰4蒜)莫基舍坑激(贯槽溜)候、管沟开挖至柱设计标高后，饭应对基坑进行卫保护，经验槽体合格后，方可于进行垫层施工庙。对特大型基快坑，宜分区分昨块挖至设计标界高，分区分块阁及时浇筑垫层荷，必要时可加胆强垫层。叶5贸)认支撑结构的安桑装与拆除顺序绘，应同基坑支劝护结构的设计哗工况相一致。袖6茄)身支撑安装应符麦合下列规定：禾①要在基坑竖向平算面内，土方施豆工应严格遵守括分层开挖、先始支撑后开挖的届原则。滴②炼土方分层分区船开挖时，支撑奋可随开挖进度刊分区安装，但胁一个区段内的尺支撑应形成整挤体。车③搏支撑安装应采虎用开槽架设。算当支撑顶面需旋运行挖土机械宇时，支撑顶面运的安装标高宜德低于坑内土建面絮2叉0挤～药30c挪m怕，钢支撑与基吗坑土之间的空肌隙应用粗砂回郊填，并在挖土四机及土方车辆革的通道处架设清道板。华7碰)扛现浇钢筋混凝狼土支撑必须在揪混凝土强度达式到设计强吸度愉8敏0衬％以上，才能呀开挖支撑以下蛛的土方。采用百爆破法拆除支究撑结构前，必帝须对周围环境狭和主体结构采扇取有效的安全冲防护措施。雅8糟)燃利用主体结构亿换撑时，应符亮合下列要求：佳①该主体结构的楼招板或底板混凝妇土强度达到设登计强度咬的调8称0障％以上。耻②棚在主体结构与班围护墙之间设缝置可靠的换撑预传力构造。聋③充在主体结构楼猎盖局部缺少部午位，应在适当观部位设置临时透支撑系统。支弓撑截面应按换罪撑传力要求，路由计算确定。欠④谦当主体结构的渡底板和楼板分琴块施工或设置睛后浇带时，应去在分块或后浇恭带的适当部位设设置可靠的传张力构件。诊9仪)从立体穿过主体醋结构底板以及涝支撑结构穿越舱主体结构地下缠室外墙的部位唉，必须采用可跨靠的止水构造兴措施。絮10约)坏钢支撑预加应眨力的施工应符皆合下列要求：间①骤千斤顶必须有穿计量装置。西②岔施加预应力的忧机具设备及仪钓表应由专人使模用和管理，并悉定期维护校验允，正常情况下醋每半年校验一敬次，使用中发店现有异常现象鬼应重新校验。贩③我支撑安装完毕懂后，应及时检器查各节点的连撇接状况，经确质认符合要求后蓝方可施加预压渣力，预压力的浑施加宜在支撑烫的两端同步对柄称进行。堆④呢预压力应分级体施加，重复进鹰行；一般情况罩下，预压力控答制值不宜小于医支撑设计轴力狂的甚5茎0咽％，但也不宜锣过高。当预压迷力控制值取用减