單元2：基坑工程施工

1、教學(xué)單元二：基坑工程施工教學(xué)單元二：基坑工程施工2.1 施工排水與降水施工排水與降水.1集水井降水集水井降水 1 井點管；井點管；2濾管；濾管；3總管；總管；4彎聯(lián)管；彎聯(lián)管；5水泵房；水泵房； 6原原有地下水位線；有地下水位線；7降低后地下降低后地下水位線；水位線；.2井點降水井點降水圖圖1.24 輕型井點降低地下水位全貌圖輕型井點降低地下水位全貌圖021TlFFhFhwwwlhhT21wiTwDiTGwDG防治流砂最常用的方法防治流砂最常用的方法: 水下挖土法水下挖土法; 打板樁法打板樁法; 搶挖法搶挖法; 地下連續(xù)墻法地下連續(xù)墻法 ; 枯水期施工法枯水期施

2、工法; 井點降水法井點降水法 當基坑或溝槽寬度小于當基坑或溝槽寬度小于6m，且降，且降水深度不超過水深度不超過5m時，可用單排線狀井時，可用單排線狀井點點,布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長度不小于坑槽寬度。延伸長度不小于坑槽寬度。 如寬度大于如寬度大于6m或土質(zhì)不良，則用雙排或土質(zhì)不良，則用雙排線狀井點線狀井點,位于地下水流上游一排井點位于地下水流上游一排井點管的間距應(yīng)小些，下游一排井點管的管的間距應(yīng)小些，下游一排井點管的間距可大些。間距可大些。 面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點有時面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點有時亦可布置成亦可布置成U形，以利挖土機和運土車形，以利挖

3、土機和運土車輛出入基坑。井點管距離基坑壁一般輛出入基坑。井點管距離基坑壁一般可取可取0.71.2m，以防局部發(fā)生漏氣。，以防局部發(fā)生漏氣。井點管間距一般為井點管間距一般為0.8m、1.2m、1.6m或或2.0m、2.4m,由計算或經(jīng)驗確定。由計算或經(jīng)驗確定。 井點管在總管四角部位適當加密。井點管在總管四角部位適當加密。 H1 井點管埋設(shè)面至基坑底 面的距離； h降低后的地下水位至基坑 中心底面的距離，一般取0.5 1.0m。 i 水力坡度，實測 單排井點1/41/5，雙排井點1/7，環(huán)狀井點1/101/12； L 基坑短邊方向井點管至基坑中心的水平距離。iLhHH1L圖圖1.34 環(huán)狀井點系統(tǒng)

4、涌水量計算簡圖環(huán)狀井點系統(tǒng)涌水量計算簡圖 (a)無壓完整井；無壓完整井； (b)無壓非完整井無壓非完整井 對于無壓完整井對于無壓完整井(圖圖1.34a)的環(huán)狀井點系統(tǒng)，涌水量計算公式為：的環(huán)狀井點系統(tǒng)，涌水量計算公式為： xRSSHKQlglg)2(366. 1Fx2FxHKSR95. 1365KdlqqQn1 . 1nLD 輕型井點系統(tǒng)設(shè)計實例輕型井點系統(tǒng)設(shè)計實例111-1-輕型井點系統(tǒng)設(shè)計實例：輕型井點系統(tǒng)設(shè)計實例：11剖面圖剖面圖 圖圖1.36 井點管的埋設(shè)井點管的埋設(shè) (a)沖孔沖孔 (b)埋管埋管 (a)回灌井點布置回灌井點布置 (b)回灌井點水位圖回灌井點水位圖1降水井點降水井點2

5、回灌井點回灌井點3原水位線原水位線4基坑內(nèi)降低后的水位線基坑內(nèi)降低后的水位線5回灌后水位線回灌后水位線圖圖1.37 回灌井點布置回灌井點布置2.2 土方工程的機械化施工土方工程的機械化施工(1)(1)推土機推土機圖圖1.41 液壓式推土機外形圖液壓式推土機外形圖 2.2.1常用土方施工機械常用土方施工機械圖圖1.42 下坡推土法下坡推土法 圖圖1.43 槽形推土槽形推土 圖圖1.44 并列推土并列推土 圖圖1.45 分批集中一次推送分批集中一次推送 (2)鏟運機鏟運機 圖圖1.46 G6-2.5型型拖式鏟運機外形圖拖式鏟運機外形圖 圖圖1.47 CL7型自行式鏟運機外形圖型自行式鏟運機外形圖

6、圖圖1.49 跨鏟法跨鏟法 圖圖 1.48 推土機助鏟推土機助鏟 圖圖1.50 雙聯(lián)鏟運法雙聯(lián)鏟運法 (3) 挖土機挖土機圖圖1.53 正鏟挖土機開挖方式正鏟挖土機開挖方式(a)側(cè)向開挖；（側(cè)向開挖；（b）正向開挖）正向開挖 1正鏟挖土機；正鏟挖土機；2自卸汽車自卸汽車圖圖1.52 正鏟一層通道多次開挖基坑正鏟一層通道多次開挖基坑、為通道斷面及開挖順序為通道斷面及開挖順序 圖圖1.54 履帶式機械傳動反鏟挖土機履帶式機械傳動反鏟挖土機 圖圖 1.55 液壓反鏟挖土機工作尺寸液壓反鏟挖土機工作尺寸圖圖1.56 反鏟挖土機開挖方式反鏟挖土機開挖方式（a）溝端開挖；）溝端開挖； (b) 溝側(cè)開挖溝側(cè)

7、開挖 1反鏟挖土機；反鏟挖土機；2自卸汽車；自卸汽車；3棄土堆棄土堆圖圖1.57 履帶式拉鏟挖土機履帶式拉鏟挖土機 圖圖1.58 履帶式抓鏟挖土機履帶式抓鏟挖土機 圖圖1.60 1坡道；坡道； 2枕木垛枕木垛 圖圖1.59 接力式挖土示意接力式挖土示意 2.2.2 土方挖運機械選擇和機械挖土的注意事項土方挖運機械選擇和機械挖土的注意事項接力式挖土是利用兩臺或三臺挖土接力式挖土是利用兩臺或三臺挖土機分別在基坑的不同標高處同時挖機分別在基坑的不同標高處同時挖土。適合某些面積不大、深度較大土。適合某些面積不大、深度較大的基坑，即基坑內(nèi)本身開坡道有困的基坑，即基坑內(nèi)本身開坡道有困難，此法可避免將載重汽

8、車開進基難，此法可避免將載重汽車開進基坑裝土、運土作業(yè)。坑裝土、運土作業(yè)。接力式挖土后挖土機搭枕木垛開出接力式挖土后挖土機搭枕木垛開出基坑或牽引拉出，如坡度過陡也可基坑或牽引拉出，如坡度過陡也可用吊車吊運出坑。用吊車吊運出坑。圖圖 1.61 基坑挖土方式基坑挖土方式（a）放坡開挖（）放坡開挖（b）直立壁無支撐開挖（）直立壁無支撐開挖（c）直立壁內(nèi)支撐開挖（）直立壁內(nèi)支撐開挖（d）直立壁土錨開挖）直立壁土錨開挖 2.2.3基坑土方開挖方式基坑土方開挖方式盆式開挖順序盆式開挖順序圖圖1.66 島式開挖及支撐的施工順序示意圖島式開挖及支撐的施工順序示意圖工程案例寫真工程案例寫真工程案例寫真工程案例寫

9、真工程案例寫真工程案例寫真工程案例寫真工程案例寫真工程案例寫真工程案例寫真支護結(jié)構(gòu)與挖土應(yīng)緊密配合，遵循先撐后挖、分層分支護結(jié)構(gòu)與挖土應(yīng)緊密配合，遵循先撐后挖、分層分段、對稱、限時的原則。土方開挖宜選用合適施工機械、段、對稱、限時的原則。土方開挖宜選用合適施工機械、開挖程序及開挖路線。開挖程序及開挖路線。要重視打樁效應(yīng)，防止樁位移和傾斜。要重視打樁效應(yīng)，防止樁位移和傾斜。注意減少坑邊地面荷載，防止開挖完的基坑暴露時間注意減少坑邊地面荷載，防止開挖完的基坑暴露時間過長。過長。當挖土至坑槽底當挖土至坑槽底50cm左右時，應(yīng)及時抄平。左右時，應(yīng)及時抄平。在基坑開挖和回填過程中應(yīng)保持井點降水工作的正常

10、在基坑開挖和回填過程中應(yīng)保持井點降水工作的正常進行。進行。開挖前要編制包含周詳安全技術(shù)措施的基坑開挖施工開挖前要編制包含周詳安全技術(shù)措施的基坑開挖施工方案，以確保施工安全。方案，以確保施工安全?；油练介_挖中應(yīng)注意的事項基坑土方開挖中應(yīng)注意的事項 表表1.14 基坑監(jiān)控項目表基坑監(jiān)控項目表基坑側(cè)壁安全等級基坑側(cè)壁安全等級一級一級二級二級三級三級監(jiān)測項目監(jiān)測項目支護結(jié)構(gòu)水平位移支護結(jié)構(gòu)水平位移應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測周圍建筑物、地下管線變形周圍建筑物、地下管線變形應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測宜測宜測地下水位地下水位應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測應(yīng)測宜測宜測樁、墻內(nèi)力樁、墻內(nèi)力應(yīng)測應(yīng)測宜測宜測可測可測錨桿拉力錨桿拉力應(yīng)測應(yīng)測宜

11、測宜測可測可測支撐軸力支撐軸力應(yīng)測應(yīng)測宜測宜測可測可測立柱變形立柱變形應(yīng)測應(yīng)測宜測宜測可測可測土體分層豎向位移土體分層豎向位移應(yīng)測應(yīng)測宜測宜測可測可測支護結(jié)構(gòu)界面上側(cè)向壓力支護結(jié)構(gòu)界面上側(cè)向壓力宜測宜測可測可測可測可測2.2.4 基坑支護工程的現(xiàn)場監(jiān)測基坑支護工程的現(xiàn)場監(jiān)測基坑類別圍護結(jié)構(gòu)墻頂位移監(jiān)控值圍護結(jié)構(gòu)墻體最大位移監(jiān)控值地面最大沉降監(jiān)控值一級基坑353二級基坑686三級基坑81010表表1.15 基坑變形的監(jiān)控值（單位：基坑變形的監(jiān)控值（單位：cm)2.3 土方填筑與壓實土方填筑與壓實 對填方土料應(yīng)按設(shè)計要求驗收后方可填入。對填方土料應(yīng)按設(shè)計要求驗收后方可填入。如設(shè)計無要求，按如設(shè)計無

12、要求，按施工手冊施工手冊要求如下：要求如下：碎石類土、砂土（使用細、粉砂時應(yīng)取得設(shè)計單位同意）和爆破石碴可碎石類土、砂土（使用細、粉砂時應(yīng)取得設(shè)計單位同意）和爆破石碴可用作表層以下的填料；含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；碎塊用作表層以下的填料；含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；碎塊草皮和有機質(zhì)含量大于草皮和有機質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無壓實要求的填方。含有大量有機物的土，僅用于無壓實要求的填方。含有大量有機物的土，容易降解變形而降低承載能力；含水溶性硫酸鹽大于的土，容易降解變形而降低承載能力；含水溶性硫酸鹽大于5%的土，在地下的土，在地下水的作用下，硫酸鹽會逐漸溶解消失

13、，形成孔洞影響密實性；因此前述兩種土水的作用下，硫酸鹽會逐漸溶解消失，形成孔洞影響密實性；因此前述兩種土以及淤泥和淤泥質(zhì)土、凍土、膨脹土等均不應(yīng)作為填土。以及淤泥和淤泥質(zhì)土、凍土、膨脹土等均不應(yīng)作為填土。2.3.1土料選擇與填筑要求土料選擇與填筑要求(1)碾壓法 圖圖1.68 1.68 羊足碾羊足碾 圖圖1.67 1.67 光輪壓路機光輪壓路機（a a）兩軸兩輪；（）兩軸兩輪；（b b）兩軸三輪）兩軸三輪2.3.2填土壓實方法填土壓實方法 圖圖1.69 輪胎壓路機輪胎壓路機 圖圖1.70 1.70 蛙式打夯蛙式打夯1 1夯頭；夯頭；2 2夯架；夯架；3 3三角膠帶；三角膠帶；4 4底盤底盤(1

14、)壓實功的影響壓實功的影響 (2)含水量的影響含水量的影響圖圖1.72 土的干密度與含水量關(guān)系土的干密度與含水量關(guān)系 圖圖1.71 土的密度與壓實功的關(guān)系土的密度與壓實功的關(guān)系 2.3.3填土壓實質(zhì)量的影響因素填土壓實質(zhì)量的影響因素 圖圖1.73 1.73 壓實作用沿深度的變化壓實作用沿深度的變化 壓實機具壓實機具分層厚度分層厚度(mm)(mm)每層壓實遍每層壓實遍數(shù)數(shù)平平 碾碾2502503003006 68 8振動壓實機振動壓實機2502503503503 34 4柴油打夯機柴油打夯機2002002502503 34 4人工打夯人工打夯2002003 34 42.4土方工程質(zhì)量標準與安全技

15、術(shù)要求土方工程質(zhì)量標準與安全技術(shù)要求項項序序項目項目允許偏差或允許值允許偏差或允許值檢驗方法檢驗方法柱基柱基基坑基坑基槽基槽挖方場地平整挖方場地平整管溝管溝地地( (路路) )面基層面基層人工人工機械機械主主控控項項目目1 1標高標高-50-5030305050-50-50-50-50水準儀水準儀2 2長度、寬度長度、寬度( (由設(shè)計中心由設(shè)計中心線向兩邊量線向兩邊量) )+200+200-50-50+300+300-100-100+500+500-150-150+100+100- -經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀, ,用用鋼尺量鋼尺量3 3邊坡邊坡設(shè)計要求設(shè)計要求觀察或用觀察或用坡度尺檢查坡度尺檢查一一般般項

16、項目目1 1表面平整度表面平整度20202020505020202020用用2m2m靠尺和靠尺和楔形塞尺檢查楔形塞尺檢查2 2基底土性基底土性設(shè)計要求設(shè)計要求觀察或土樣觀察或土樣分析分析注注: :地地( (路路) )面基層的偏差只適用于直接在挖、填方上做地面基層的偏差只適用于直接在挖、填方上做地( (路路) )面的基層面的基層 2.4.1土方開挖、回填質(zhì)量標準土方開挖、回填質(zhì)量標準項項序序檢查項目檢查項目允許偏差或允許值允許偏差或允許值檢查方法檢查方法樁基樁基基坑基坑基槽基槽場地平整場地平整管溝管溝地地(路路)面基礎(chǔ)層面基礎(chǔ)層人工人工機械機械主主控控項項目目1標高標高-503050-50-50水準儀水準儀2分層壓實系分層壓實系數(shù)數(shù)設(shè)計要求設(shè)計要求按規(guī)定方法按規(guī)定方法一一般般項項目目1回填土料回填土料設(shè)計要求設(shè)計要求取樣檢查取樣檢查或直觀鑒別或直觀鑒別2分層厚度及分層厚度及含水量含水量設(shè)計要求設(shè)