【礦業(yè)實(shí)務(wù)】顧士東 教材精講班課件 19-第一篇-第4章-4.3.2-基坑工程穩(wěn)定性分析方法-4.3.4-基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用

4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法基坑工程有可能產(chǎn)生的破壞形式主要包括：1）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)破壞、2）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞、3）支護(hù)結(jié)構(gòu)正常使用功能喪失、4）地下水作用下土體的滲透破壞基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法知識(shí)點(diǎn)一

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的計(jì)算應(yīng)包括的內(nèi)容：對于支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級為一級、二級的基坑工程，應(yīng)對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及基坑周邊土體的變形進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)進(jìn)行周邊環(huán)境影響的分析評價(jià)。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用的承載能力極限狀態(tài)：8種支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑周邊建筑物和地面沉降、地下水控制的計(jì)算和驗(yàn)算應(yīng)采用下列設(shè)計(jì)表達(dá)式：3個(gè)了解4.3.2基坑工程穩(wěn)定性分析方法知識(shí)點(diǎn)二

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用的正常使用極限狀態(tài)有：4種主要包括支護(hù)結(jié)構(gòu)位移、土體變形、地下水滲流等由支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、基坑周邊建筑物和地面的沉降等控制的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，應(yīng)符合：Sd≤C式中Sd:

作用標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)（位移、沉降等）設(shè)計(jì)值；C:支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、基坑周邊建筑物和地面的沉降的限值。習(xí)題演練基坑工程有可能產(chǎn)生的破壞形式有（

）。A.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)破壞B.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞C.支護(hù)結(jié)構(gòu)正常使用功能喪失D.地下水作用下土體的滲透破壞E.土體承載能力超過設(shè)計(jì)值答案：ABCD解析：可能產(chǎn)生的破壞形式包括：1）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)破壞、2）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞、3）支護(hù)結(jié)構(gòu)正常使用功能喪失、4）地下水作用下土體的滲透破壞4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求知識(shí)點(diǎn)一、基坑土方工程施工及相關(guān)要求1）一般要求機(jī)械挖土?xí)r應(yīng)避免超挖，場地邊角土方、邊坡修整等應(yīng)采用人工方式挖除?？拥滓陨?00～300mm范圍內(nèi)的土方采用人工修底的方式挖除?；觾?nèi)地下水位應(yīng)降至擬開挖下層土方的底面以下不小于0.5m?；娱_挖應(yīng)分層進(jìn)行，分層厚度宜控制在3m以內(nèi)，并應(yīng)配合支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置和施工的要求，臨近基坑邊的局部深坑宜在大面積墊層完成后開挖。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求支撐要求：設(shè)有內(nèi)支撐的基坑開挖應(yīng)遵循“先撐后挖、限時(shí)支撐”的原則。挖土機(jī)械和車輛不得直接在支撐上行走或作業(yè)，嚴(yán)禁在底部已經(jīng)挖空的支撐上行走或作業(yè)。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求2）基坑放坡開挖施工基坑開挖須放坡時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）當(dāng)場地條件允許，并經(jīng)驗(yàn)算能保證邊坡穩(wěn)定性時(shí)，可采用放坡開挖；（2）應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)、開挖深度、荷載等通過計(jì)算確定坡體坡度、放坡平臺(tái)寬度，多級放坡開挖的基坑，坡間放坡平臺(tái)寬度不宜小于3.0m；（4）護(hù)坡措施：可采取水泥砂漿、掛網(wǎng)砂漿、混凝土、鋼筋混凝土等方式，也可采用壓坡法；4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求3）有支護(hù)體系的基坑開挖采用土釘支護(hù)、土層錨桿支護(hù)的基坑開挖，規(guī)定：（1）應(yīng)在截水帷幕或排樁墻的強(qiáng)度和齡期滿足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行基坑開挖；（2）基坑開挖應(yīng)和支護(hù)施工相協(xié)調(diào)，二者應(yīng)形成循環(huán)作業(yè)；（3）應(yīng)分層分段進(jìn)行，每層分段長度不宜大于30m；（4）每層每段開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行土釘、土層錨桿施工。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求4）巖石基坑開挖施工巖石基坑應(yīng)采取分層分段的開挖方法，遇不良地質(zhì)、不穩(wěn)定或欠穩(wěn)定的基坑，應(yīng)采取分層分段間隔開挖的方法，并限時(shí)完成支護(hù)。巖石的開挖宜采用爆破法。爆破開挖宜先在基坑中間開槽爆破，再向基坑周邊進(jìn)行臺(tái)階式爆破開挖。爆破后的巖石坡面或基底，應(yīng)采用機(jī)械修整。周邊環(huán)境保護(hù)要求較高的基坑，基坑爆破開挖應(yīng)采取靜力爆破等控制振動(dòng)、沖擊波、飛石的爆破方式。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求知識(shí)點(diǎn)二、基坑土方堆放與運(yùn)輸進(jìn)行土方平衡計(jì)算，做好調(diào)配，減少重復(fù)搬運(yùn)。臨時(shí)堆土的坡角至坑邊距離應(yīng)按挖坑深度、邊坡坡度和土的類別確定。場地內(nèi)臨時(shí)堆土應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，并應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，合理確定堆土平面范圍和高度。4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求知識(shí)點(diǎn)三、基坑回填施工1）基坑土方回填的一般要求永久性土方回填的邊坡坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。回填土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，碎石類土或爆破石碴用作回填土料時(shí)，其最大粒徑不應(yīng)大于每層鋪填厚度的2/3,鋪填時(shí)大塊料不應(yīng)集中，且不得回填在分段接頭處。2）基坑回填壓實(shí)施工（1）基礎(chǔ)外墻有防水要求的，應(yīng)在外墻防水施工完畢且驗(yàn)收合格后方可回填，防水層外側(cè)宜設(shè)置保護(hù)層；4.3.3基坑開挖施工方法與技術(shù)要求（2）應(yīng)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及基坑換撐施工工況保持一致；（3）宜對稱、均衡地進(jìn)行土方回填；（4）回填較深的基坑，土方回填應(yīng)控制降落高度。習(xí)題演練機(jī)械開挖土方時(shí)，基底標(biāo)高以上預(yù)留20～30cm土，由人工挖掘修整的目的是（）。A.避免基底土遭受擾動(dòng)B.減少機(jī)械費(fèi)用C.保證施工安全D.保持基底充分平整答案：A解析:基坑開挖應(yīng)盡量防止對地基土的擾動(dòng)。采用機(jī)械開挖，應(yīng)在基底標(biāo)高以上預(yù)留20～30cm土，由人工挖掘修整。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用常用的施工機(jī)械有：推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。知識(shí)點(diǎn)一推土機(jī)推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在100m以內(nèi)，以30～60m為最佳運(yùn)距。特點(diǎn)是操作靈活、運(yùn)輸方便，所需工作面較小，行駛速度較快，易于轉(zhuǎn)移。推土機(jī)可以單獨(dú)使用，也可以卸下鏟刀牽引其他無動(dòng)力的土方機(jī)械，如拖式鏟運(yùn)機(jī)、松土機(jī)、羊足碾等4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用知識(shí)點(diǎn)二

鏟運(yùn)機(jī)

對行駛道路要求較低，行駛速度快，操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)效率高。按行走方式分為自行式鏟運(yùn)機(jī)和拖式鏟運(yùn)機(jī)兩種。常用于坡度在20度以內(nèi)的大面積場地平整，開挖大型基坑、溝槽，以及填筑路基等土方工程。適宜運(yùn)距為600～1500m，當(dāng)運(yùn)距為200～350m時(shí)效率最高。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用采用下坡鏟土、跨鏟法、推土機(jī)助鏟法等，可縮短裝土?xí)r間提高土斗裝土量，以充分發(fā)揮其效率。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用知識(shí)點(diǎn)三

挖掘機(jī)

多次考特點(diǎn)按其工作裝置的不同，可以分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種；1）正鏟挖掘機(jī)挖土特點(diǎn)是“前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土”。根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸汽車相對位置的不同，一般有兩種方法：正向開挖，側(cè)向裝土法；正向開挖，后方裝土法。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用2）反鏟挖掘機(jī)挖土特點(diǎn)是“后退向下，強(qiáng)制切土”。根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸汽車相對位置的不同，一般有溝端開挖法、溝側(cè)開挖法、溝角開挖法、多層接力開挖法等。4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用3）拉鏟挖掘機(jī):拉鏟挖掘機(jī)可挖深坑，挖掘半徑及卸載半徑大，靈活性較差。補(bǔ)充：挖土特點(diǎn)是“后退向下，自重切土”4）抓鏟挖掘機(jī):適于土質(zhì)比較松軟，施工面較窄的深基坑、水中挖取土等工程。挖土特點(diǎn)是“直上直下，自重切土”4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用1.深度不大的大面積基坑開挖，宜采用推土機(jī)或裝載機(jī)推土、裝土，用自卸汽車運(yùn)土；2.對長度和寬度均較大的大面積土方一次開挖，可用鏟運(yùn)機(jī)鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑作業(yè)；3.對面積較深的基礎(chǔ)多采用液壓正鏟挖掘機(jī)，上層土方也可用鏟運(yùn)機(jī)或推土機(jī)進(jìn)行；4.如操作面狹窄，且有地下水，土體濕度大，可采用液壓反鏟挖掘機(jī)挖土，自卸汽車運(yùn)土；4.3.4基坑開挖土方工程施工設(shè)備及其選用5.在地下水中挖土，可