土方工程第1章ppt课件.ppt

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1、第一章土方工程§1.3基坑工程1.3.1土方边坡及其稳定1.3.2土壁支护1.3.3降水1.3.4基坑土方施工为保证基坑开挖的顺利，在施工前需要进行基坑土壁稳定验算或支护结构的设计与施工。1.3.1土方边坡及其稳定大型基坑放坡开挖，坡面喷混凝土保护管井井点降水基坑放坡大开挖是一种最简单的基坑施工方法，优点是施工速度快，相对措施费用不高；放坡坡度的大小与地区土质有关。缺点是周边场地要空旷，开挖和回填土方量大。（一）边坡稳定的条件T＜CT――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。C――土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动

2、水压力影响。土体的稳定条件是：在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。1.3.1土方边坡及其稳定临时性挖方边坡值注：如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核。开挖深度，对软土不应超过4m，对硬土不应超过8m。基坑边坡护面方法示意图（d）土袋或砌石压坡护面（c）钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面（a）薄膜或砂浆覆盖（b）挂网或挂网抹砂浆护面轻型井点降水喷射混凝土坡面保护坡面挂网喷射混凝土喷射混凝土搅拌空压机1.3.2土壁支护当地质条件和周围环境不允许放坡时使用基坑（槽）支护结构的主要作用：支撑土壁，此外，钢板桩、混凝

3、土板桩及水泥土搅拌桩等围扩结构还兼有不同程度的隔水作用。基坑（槽）支护结构根据受力状态可分为：横撑式支撑板桩式支护结构重力式支护结构悬臂式支撑式（一）横撑式（基槽支护）（2）垂直衬板式：深度不限适用于：较窄且施工操作简单的管沟、基槽承载力、变形及稳定计算（略）。对较宽的沟槽，采用横撑式支撑便不适应，此时的土壁支护可采用类似于基坑的支护方法。（二）重力式支护结构基坑支护结构一般根据地质条件，基坑开挖深度以及对周边环境保护要求采取重力式水泥土墙、板式支护结构、土钉墙等形式。在支护结构设计中；首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本工程地下结构施工的要

4、求。再则应尽可能降低造价、便于施工。水泥土墙是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥加固土（搅拌桩），而构成重力式支护结构。由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙。它既具有挡土作用，又兼有隔水作用。在软土地区适用于4～6m深的基坑，最大可达7～8m。水泥土的强度可达0.8～1.2MPa，其渗透系数很小，一般不大于cm／s。重力式挡墙(水泥土搅拌桩)深层搅拌桩适用淤泥质土、地基承载力<120KPa粘性土挖深<8m海新世纪水泥土搅拌桩支护应用上海新世纪商厦8m深基坑采用水泥土搅拌桩支护技术桩长19m，坝宽8.7m，插10m毛竹水泥土搅拌桩支护应用

5、南京市级机关33层住宅楼，地下室一层，挖深6m，采用水泥土搅拌桩支护技术1、水泥土墙的设计（详见教材）主要包括整体稳定、抗倾覆稳定、抗滑移稳定、位移等，有时还应验算抗渗、墙体应力、地基强度等。2、水泥土搅拌桩的施工A．施工机械深层搅拌桩机的组成由深层搅拌机（主机）、机架及灰浆搅拌机、灰浆泵等配套机械组成如图B．施工工艺成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺（三）板式支护结构板式支护结构由两大系统组成：挡墙系统和支撑（或拉锚）系统，悬臂式板桩支护结构则不设支撑（或拉锚）。1、挡墙类型（隔水能力不同）（1）钢板桩（2）H型

6、钢桩（3）钻孔灌注桩（4）人工挖孔桩（5）深层搅拌水泥土桩（6）旋喷桩适用软土、淤泥土2、支撑（或拉锚）类型（如图）1)悬臂式――基坑深度≯5m；2)斜撑式――基坑内有支设位置；3)锚拉式――在滑坡面外设置锚桩；4)锚杆式――地面上有障碍或基坑深度大;5)水平支撑式――土质较差或坑周围地上、地下有障碍，角部，…（对撑、角撑、桁架支撑、圆形支撑、拱形支撑）。H≤5m(0.33～0.5)HH≤12mH≤30mH≤20m45o+φ/245o－φ/2（1）钢板桩(悬臂式）支护既挡土又止水，悬臂钢板桩支护结构的刚度小。钢板桩拔桩时，易带土造成邻近房屋不均

7、匀沉降。钢板桩支护钢板桩支护（2）水泥土内插H型钢（+水平支撑式）基坑开挖深度在6m左右，采用水泥土搅拌桩作为支护结构兼止水，插入的H型钢能增加桩的抗弯承载力，插入水泥土的H型钢周边涂减摩剂，可抽拔出重复使用。插入水泥土的H型钢水泥土搅拌桩用于地下水丰富的江苏、上海和浙江等地的基坑工程施工中的止水帷幕。钢筋混凝土梁内支撑的优点是刚度大，经济性好，能有效控制基坑变形；缺点是施工时间长（混凝土达到设计强度需时间），拆除不便（凿除或爆破）。水泥土内插型钢（SMW工法）支护结构（2）水泥土内插H型钢（+水平支撑式）钻孔灌注桩：在基坑开挖施工前，沿基坑外

8、围成排施工钻孔灌注桩，以形成排桩挡墙并在桩顶浇注钢筋混凝土冠梁。冠梁人工挖孔桩高层建筑基础施工，土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注桩＋混凝土梁内撑支护方