土方工程课件——土方边坡与土壁稳定

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1、1.3土方边坡与土壁稳定土壁稳定，主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就会塌方。造成土壁塌方的主要原因有：边坡过陡，使土体本身稳定性不够，尤其是在土质差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。雨水、地下水渗入基坑，使土体重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。基坑(槽)边缘附近大量堆土，或停放机具、材料，或由于动荷载的作用，使土体产生的剪应力超过土体的抗剪强度。1.3.1土方边坡1.土方边坡的坡度:以挖方深度(或填方深度)h与底宽b之比表示(图1.11)，即土方边坡坡度=h/b=1/(b/h)=1∶m式中m=b/h称为

2、边坡系数。2.注意事项：（1）当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度不宜超过下列规定：密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)：1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉质粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土)：1.5m；坚硬的粘土：2m。挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。基坑(槽)或管沟挖好后，应及时进行基础工程或地下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。当挖地基坑较深或晾槽时间较长时，应根据实行情况采取护面措施。常用的坡面保护方

3、法有帆布、塑料薄膜覆盖法，坡面拉网法或挂网。当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内且不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表1.4规定。表1.4深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度土的类别边坡坡度(高∶宽)坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载中密的砂土1∶1.001：1.251：1.50中密的碎石类土(充填物为砂土)1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土1：0.671：0.751：1.00中密的碎石类土(充填物为粘性土)1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉质粘土、粘土1：0.331：0.501：

4、0.67老黄土1：0.101：0.251：0.33软土(经井点降水后)1：1.00----永久性挖方边坡坡度应按设计要求放坡。临时性挖方的边坡值应符合表1.5的规定。表1.5临时性挖方边坡值土的类别边坡值(高∶宽)砂土(不包括细砂、粉砂)1∶1.25～1∶1.50一般性粘土硬1∶0.75～1∶1.00硬、塑1∶1.00～1∶1.25软1∶1.50或更缓碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1∶0.50～1∶1.00充填砂土1∶1.00～1∶1.50挡土结构：（1）重力式：用深层搅拌旋喷工艺，作挡土隔水，深度可达9.8m（2）各种板桩：木板桩、钢筋砼板桩、钢板桩

5、，挡土，有一定的隔水作用（3）钢筋砼地下连续墙：有现场成槽浇注与成槽插入预制墙，挡土和隔水（4）就地灌注排桩：接搓不密贴，只起挡土作用（5）劲性水泥土桩（SMW工法）：水泥排桩中插入型钢，以型钢受力，水泥土作为隔水帷幕（6）其他挡土结构：喷锚护坡、钢桩插板1.3.2土壁稳定支撑结构：（1）钢支撑：用传统型钢支撑方法（2）钢筋砼支撑：适应不规则基坑体形，使挖土有较大空间（3）双向双股复加预应力钢管支撑：双股井字形接头解决传统钢支撑空间小的缺点（4）土锚杆（土钉）拉锚：挡土结构处侧向向基坑外土体深部打入锚杆，可施加预应力土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、

6、土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。横撑式支撑由挡土板、楞木和工具式横撑组成，用于宽度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支撑。根据挡土板放置方式不同，分为水平挡土板垂直挡土板(1)横撑式支撑(见图1.12)一.沟槽支撑(2)板桩式支撑板桩式支撑特别适用于地下水位较高且土质为细颗粒、松散饱和土的支护，可防治流砂现象产生。一般有木板桩、钢筋砼板桩、钢板桩板桩支撑作用：使地下水在土中的渗流路线延长，减小了动水压力，从而可预防流砂的产生；板桩支撑既挡土又防水，特别适于开挖较深、地下水位较高的大型基坑；可以防止基坑附近建筑物基础下沉。打入

7、板桩的质量要求：板桩位置在板桩的轴线上，板壁面垂直，保证平面尺寸准确和垂直度；封闭式板桩墙要求封闭合拢；埋置达到规定深度要求，有足够的抗弯强度和防水性能。钢板桩又可分平板桩和波浪式板桩两类。适用软土、淤泥土，挖深<15m平板桩(下图(c))防水和承受轴向压力性能良好，易打入地下，但长轴方向抗弯强度较小；波浪式板桩（下图(b)）的防水和抗弯性能都较好，施工中多采用。钢板桩施工钢板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和防水作用。钢板桩打入法一般分为单独打入法、双层围檩插桩法和分段复打法。单独打入法适用于桩长小

8、于10m，且工程要求不高的钢板桩支撑施工。A选择打桩方法双层围檩插桩法是在桩的轴线两侧先安装双层围檩(一定高