土方工程施工-土壁支護(hù)（建筑施工技術(shù)）

邊坡穩(wěn)定與支護(hù)基坑、基槽開挖過程中，土壁的穩(wěn)定性主要是依靠土體內(nèi)聚力（摩擦力和粘結(jié)力）來保持平衡，一旦土體在外力的作用下失去平衡，土壁就會(huì)坍塌。不僅影響工程施工，對(duì)周圍的建筑物、道路、地下管線等的安全也會(huì)造成嚴(yán)重影響。4.1邊坡穩(wěn)定4.1.1造成邊坡失穩(wěn)的原因邊坡過陡；雨水、地下水滲入基坑;基坑上口邊緣堆載過大;土方開挖順序、方法未遵守“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則。基坑塌方搶險(xiǎn)救人合理地選擇基坑、溝槽、路基、堤壩的開挖斷面并留設(shè)邊坡,是減少土方量的有效措施。邊坡的表示方法為1:m，即：式中m=b/h，稱為坡度系數(shù)。其意義為：當(dāng)邊坡高度已知為h時(shí)，其邊坡寬度則等于mh。4.1.2邊坡留設(shè)土方邊坡坡度＝h／b

＝1／(b

／h)＝1:m某基坑底面積20m×30m，開挖深度4m，放坡系數(shù)為0.5，求土方開挖量例題解：基坑土方量計(jì)算F1F0F2基坑（槽）和管溝不加支撐時(shí)的允許深度邊坡坡度應(yīng)根據(jù)不同的挖填高度、土的工程性質(zhì)及工程特點(diǎn)而定，既要保證土體穩(wěn)定和施工安全，又要節(jié)省土方。當(dāng)土質(zhì)均勻且地下水位低于基槽（坑）或管溝底面標(biāo)高，其開挖深度不超過下表規(guī)定時(shí)，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐。項(xiàng)次土體種類允許深度（m）1密實(shí)、中密的砂土和碎石類土（填充物為砂土）1.002硬塑、可塑的粉質(zhì)黏土1.253硬塑、可塑的黏土和碎石類土（填充物為黏性土）1.504堅(jiān)硬的黏土2.00土質(zhì)邊坡坡度允許值當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且無地下水，其放坡的坡度系數(shù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)確定,無經(jīng)驗(yàn)時(shí)可按下表確定：邊坡土類別狀態(tài)坡率允許值（高寬比）坡高在5m以內(nèi)坡高5～10m以內(nèi)碎石土密實(shí)1:0.35～1:0.501:0.50～1:0.75中密1:0.50～1:0.751:0.75～1:1.00稍密1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25黏性土堅(jiān)硬1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25硬塑1:1.00～1:1.251:1.25～1:1.50注：表中碎石土的填充物為堅(jiān)硬或硬塑的黏性土。留設(shè)邊坡需考慮的因素挖填高度：高度大則坡度系數(shù)大，反之坡度系數(shù)小，甚至不放坡；土的工程性質(zhì)：土的類別、含水量，有無地下水等。土的類別低(密度小)、含水量大，則坡度系數(shù)大；反之坡度系數(shù)?。皇┕ぬ攸c(diǎn)：坡頂是否有荷載？施工季節(jié)及施工期長(zhǎng)短？人工作業(yè)還是機(jī)械作業(yè)？規(guī)范的邊坡留設(shè)1規(guī)范的邊坡留設(shè)2坡頂有荷載(尤其是動(dòng)荷載)、使用時(shí)間長(zhǎng)、跨越冬雨季施工的邊坡應(yīng)留有充足的安全系數(shù)。工程造價(jià)專業(yè)需掌握的放坡系數(shù)表土類別放坡起點(diǎn)（m）人工挖土機(jī)械挖土在坑內(nèi)作業(yè)在坑上作業(yè)順溝槽在坑上作業(yè)一、二類土三類土四類土1.201.502.001：0.51：0.331：0.251：0.331：0.251：0.101：0.751：0.671：0.331：0.51：0.331：0.25注：①溝槽、基坑中土類別不同時(shí)，分別按其放坡起點(diǎn)、放坡系數(shù)、依不同土類別厚度加權(quán)平均計(jì)算。②計(jì)算放坡時(shí)，在交接處的重復(fù)工程量不予扣除，原槽、坑作基礎(chǔ)墊層時(shí)，放坡自墊層上表面開始計(jì)算。邊坡開挖施工區(qū)域應(yīng)有臨時(shí)排水措施和防雨措施。邊坡有危巖、孤石、崩塌體等不穩(wěn)定的跡象時(shí)要先做妥善處理，嚴(yán)禁在危石下方作業(yè)。4.2邊坡開挖4.2.1一般規(guī)定坡頂清危坡面預(yù)處理滾石清除開挖順序：場(chǎng)地邊坡開挖應(yīng)采取沿等高線自上而下、分層、分段，依次進(jìn)行。嚴(yán)禁采用挖空底腳的操作方法。高切方區(qū)的多臺(tái)階開挖：在高切方邊坡上采取多臺(tái)階同時(shí)進(jìn)行開挖時(shí)，上臺(tái)階應(yīng)比下臺(tái)階開挖進(jìn)深不少于30m，以防塌方。4.2.2邊坡的開挖高切方區(qū)的多臺(tái)階開挖邊坡的多臺(tái)階開挖第一臺(tái)階第二臺(tái)階第三臺(tái)階場(chǎng)地排水：邊坡臺(tái)階開挖，應(yīng)作成一定坡勢(shì)以利泄水。邊坡開挖中如遇地下水涌出，應(yīng)先排水，后開挖。防止超挖：機(jī)械開挖應(yīng)預(yù)留0.3m厚采用人工修坡。嚴(yán)禁上下雙重作業(yè)：開挖作業(yè)應(yīng)與裝運(yùn)作業(yè)相互錯(cuò)開。爆破作業(yè)：控制飛散物對(duì)人員的安全距離符合規(guī)范要求。邊坡開挖的場(chǎng)地排水開挖作業(yè)與裝運(yùn)作業(yè)相互錯(cuò)開多級(jí)邊坡開挖：應(yīng)采取挖一級(jí)護(hù)一級(jí)的方法，“固坡腳、強(qiáng)坡腰、護(hù)坡頂”，防止裸露開挖面因雨水等原因引起崩塌等事故發(fā)生。開挖一級(jí)防護(hù)一級(jí)綠化一級(jí)邊坡防護(hù)作業(yè)，必須搭設(shè)牢固的腳手架。

滑坡地段的開挖，應(yīng)從滑坡體兩側(cè)向中部自上而下進(jìn)行，嚴(yán)禁全面拉槽開挖。開挖擋墻基坑也應(yīng)從滑坡體兩側(cè)向中部分段跳槽進(jìn)行，并加強(qiáng)支撐，及時(shí)砌筑和回填墻背，嚴(yán)防塌方?；郏樱╅_挖一般采用的鋼（木）支撐有橫撐式支撐和錨錠式支撐等。

橫撐式支撐可分為水平擋土板及垂直擋土板兩大類。前者擋土板的布置又分為間斷式和連續(xù)式兩種。濕度小的粘性土挖土深度＜3m時(shí)，可用間斷式水平擋土板支撐。4.3土壁支護(hù)4.3.1鋼（木）支撐對(duì)松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達(dá)5m。對(duì)松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。連續(xù)式水平擋土板支撐間斷式水平擋土板支撐垂直擋土板式支撐先沿基坑邊緣打設(shè)柱樁，在柱樁內(nèi)側(cè)支設(shè)擋土板，柱樁上端用拉桿拉緊，擋土板內(nèi)側(cè)填土夯實(shí)。適用于深度不大、不能安設(shè)橫(斜)撐的大型基坑使用。錨錠式支撐基坑打設(shè)柱樁錨錠支撐開挖前在基坑周圍設(shè)置砼灌注樁，樁的排列有間隔式、雙排式和連續(xù)式，樁頂設(shè)置砼連系梁或錨樁、拉桿。施工方便、安全度好、費(fèi)用低。4.3.2排樁支護(hù)樁頂連系梁又稱冠梁懸臂支護(hù)樁擋土灌注樁排樁支護(hù)懸臂樁的間隔式排樁支護(hù)*適于開挖面積大、深度＞6m、不允許放坡、鄰近有建(構(gòu))筑物的基坑支護(hù)北京神華大廈基坑的交錯(cuò)相間排樁支護(hù)鋼筋砼灌注樁的排列方式直徑0.6～1.1m的鉆孔灌注樁可用于深7～13m的基坑支護(hù)，直徑0.5～0.8m的沉管灌注樁可用于深度在10m以內(nèi)的基坑支護(hù),單層地下室常用0.8～1.2m的人工挖孔灌注樁作支護(hù)結(jié)構(gòu)。天然土體通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置土釘(亦稱砂漿錨桿)并與噴射砼面板相結(jié)合，形成類似重力擋墻的土釘墻,以抵抗墻后的土壓力，保持開挖面的穩(wěn)定。也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻。4.3.3土釘墻支護(hù)開挖工作面：土釘支護(hù)應(yīng)自上而下分段分層進(jìn)行，分層深度視土層情況而定，工作面寬度不宜＜6m，縱向長(zhǎng)度不宜＜l0m。土釘支護(hù)施工工藝噴射第一層砼：為防止土體松弛和崩解，須盡快做第一層噴射砼，厚度不宜＜40～50mm。噴射砼水泥用量≮400kg/m3。土釘成孔：土釘成孔直徑70～120mm、向下傾角15～200，成孔方法和工藝由承包商根據(jù)土層條件、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)而定。人工洛陽鏟成孔沖擊式鋼管成孔土層錨桿鉆機(jī)成孔噴射第一層砼安設(shè)土釘、注漿：土釘有單桿和多桿之分，單桿多為Φ22～32mm的粗螺紋鋼筋，多桿一般為2～4根Φ16mm鋼筋。采用灰漿泵注漿，土釘注漿可不加壓。掛鋼筋網(wǎng)、噴射砼面層：鋼筋網(wǎng)通常直徑Φ6～10、間距200～300mm，與土釘連接牢固。鋼筋與第一層噴射砼的間隙≮20mm。設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被覆蓋后鋪設(shè)。砼面板厚度50～100mm。掛鋼筋網(wǎng)噴射第一層砼面板噴射第一層砼面板進(jìn)入下一層土釘支護(hù)安設(shè)土釘、注漿冠梁懸臂支護(hù)樁錨桿及橫撐4.3.4擋土灌注樁與土層錨桿結(jié)合支護(hù)樁頂不設(shè)錨樁、拉桿,而是挖至一定深度,每隔一定距離向樁背面斜向打入錨桿,達(dá)到強(qiáng)度后,安上橫撐,拉緊固定,在樁中間挖土,直至設(shè)計(jì)深度適于大型較深基坑,施工期較長(zhǎng),鄰近有建筑物,不允許支護(hù)、鄰近地基不允許有下沉位移時(shí)使用4.3.5鋼板樁支護(hù)當(dāng)基坑較深、地下水位較高且未施工降水時(shí)，采用板樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，既可擋土、防水，還可防止流砂的發(fā)生。板樁支撐可分為無錨板樁(懸臂式板樁)和有錨板樁。常用的鋼板樁為U型鋼板樁，又稱拉森鋼板樁。U型鋼板樁鋼板樁水上圍堰無錨板樁從一角開始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。打法簡(jiǎn)便、快速，但單塊打入易向一邊傾斜，累計(jì)誤差不易糾正,壁面平直度也較難控制。僅在樁長(zhǎng)＜10m、工程要求不高時(shí)采用。又稱單獨(dú)打入法。U型板樁的相互連接鋼板樁入土無錨板樁的單獨(dú)打入法4.3.6地下連續(xù)墻支護(hù)先建造鋼筋砼地下連續(xù)墻,達(dá)到強(qiáng)度后在墻間用機(jī)械挖土。該支護(hù)法剛度大、強(qiáng)度高,可擋土、承重、截水、抗?jié)B,可在狹窄場(chǎng)地施工,適于大面積、有地下水的深基坑施工。點(diǎn)擊動(dòng)畫槽段的連接銑削鉆成槽機(jī)連續(xù)墻抓斗—成槽機(jī)導(dǎo)墻施工成槽機(jī)抓土鋼筋籠起吊鋼筋籠入槽進(jìn)入第二槽段施工鎖口管起拔連續(xù)墻砼澆筑4.3.7擋墻＋內(nèi)撐支護(hù)