1、第一章 土方工程,土方工程是建筑工程施工中的主要分部工程之一，它包括场地平整、基坑与管沟土方开挖，人防工程及地下建筑物的土方开挖，路基填土及碾压等。土方工程的施工有土的开挖或爆破、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁支撑等准备工作和与专项辅助施工工作。,第一节 土的工程分类与性质,一、土的工程分类：土的种类繁多，作为建筑物地基的土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、 粘性土和特殊土。在土方工程施工中，根据土的开挖难易程度(坚硬程度)，将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类。前四类属一般土，后四类属岩石。 松软土：开挖时，少许用脚蹬的土； 二、土的
2、基本性质：1、土的天然密度：土在天然状态下单位体积的质量。土的天然密度随着土的颗粒组成，孔隙多少和水分含量而变化，一般粘土的密度约为 1.62.2t/m3，密度大的土坚实，挖掘困难。2、土的天然含水量：土的干湿程度，用含水量表示，即土中水的质量与土中固体颗粒质量之比，是用百分比表示。含水量在5%以下称为干土；在5%30%以内称为潮湿土；大于30%称为湿土。土的含水量对挖土、放坡、回填土的夯实都有影响。,各类土的最佳含水量如下：砂土 8%12%粉砂土 9%15%粉质粘土 12%15%粘土 19%23%土的干湿程度计算公式：W=Mw /Ms100% 3、土的干密度：单位体积内土的固体颗粒质量与土的
3、总体积的比值。干密度愈大，表明土愈密实，在土方回填时，常以土的干密度来控制土的夯实标准。一般土的干密度在1.6t/m3以上(93%97%)。 4、土的可松性与可松性系数：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，这种现象称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表示。土的最初和最后可松性系数都大于1。 5、土的渗透性：土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生运动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水会不断流入基坑 。地下水是在土中渗流，在流动中受到土颗粒的阻力。所以，土的渗透性主要取决于土体的开挖深度和土的天然密度。,第二节 土方量计算与基槽土方施工,一、基槽土方量计算：边坡坡度
4、是挖土深度h与边坡底宽b之比。当基槽不放坡时：V=h（a+2c）*L；当基槽放坡时：V=h（a+2c+mh）*L。式中：V基槽土方量h基槽开挖深度a基础底宽c工作面宽（比如垫层到槽边的距离，也叫操作面）m坡度系数L基槽长度（处墙按中心线，内墙按净长）如果基槽沿长度方向，断面变化较大，则可分段计算，然后将各段土方量 相加即得总土方量。V=h/6*(A1+4A0+A2) A1:底面积；A2：上面积；A0：中间面积；H：高,二、基槽（坑）开挖中的注意事项：1、开挖之前，应检查龙门板、轴线桩有无走动现象，并按设计图纸校核基础灰线的位置、尺寸、龙门板标高等是否符合要求；2、开挖应连续进行，尽快完成并防止
5、地面水流入基槽（坑）；3、开挖时土方堆置地点，离槽边一般应在1.0m以外，堆置高度不宜超过1.5m，以免影响土方开挖或塌方；4、基槽开挖时，严禁搅动基底土层，要及时测量防止超挖；超挖严重要会同设计单位提出处理办法；5、挖土过程中及雨后复工，应随时检查土壁稳定和支撑牢固情况，发现问题，及时处理。6、土方的开挖顺序，方法必须与设计工况相一致，并遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、 严禁超挖的原则。7、深基坑开挖有：分层开挖、分段开挖、盆式挖土、中心岛挖土等，具体选用哪一种应根据基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用；,开 挖 顺 序,第三节 土方边坡与土壁支撑,一、土方边坡：1、土
6、方边坡的大小，应根据土质条件、开挖深度、地下水位、施工方法及工期长短、附近堆土及相邻建筑物情况等因素确定。2、当土质均匀且地下水位低于基槽标高，其开挖深度在12m之间时，边坡可做成直立壁；3、当土质良好，堆土或材料应距挖方边缘0.8m以外，高度不宜超过1.5m。在软土地区开挖时，挖出的土方应随挖随运走，不得堆放在边坡顶上，避免由于地面上加荷引起边坡塌方事故。 4、根据工程实践分析，造成边坡塌方的主要原因有以下几点：（1）雨水、地下水或施工用水渗入边坡，使土体的重量增大及抗剪能力降低；（2）基坑边坡留得太陡，使土体本身的稳定性不够而发生塌方；（3）基坑上边缘附近大量堆土或停放机具，使土体中产生的
7、剪应力超过土体的抗剪强度。,土方边坡,基坑,二、土壁支撑：基槽开挖时，如果土质或周围场地条件允许，采用放坡开挖，往往是 比较经济的，但是，在建筑物稠密的地区施工，有时不允许按规定的坡度 进行放坡，比如深基坑开挖，放坡增加的土方量过大，就需要用设置土壁 支撑的施工方法，以保证土方开挖顺利进行和安全，并减少对相邻已有建 筑物的不利影响。土壁支撑，根据工程特点、土质条件、开挖深度、地下水位和施工方法 等不同情况，可选钢（木）支撑、钢（木）板桩、钢筋砼护坡桩和钢筋砼 地下连续墙等。1、板桩支撑：板桩支撑是一种支护结构，可用它来抵抗土和水所产生的 水平压力，既挡土又挡水。当开挖的基坑较深，地下水位较高又
8、有可能出现流砂现象，如果采用 井点降水方法，则宜采用板桩打入土中，使地下水在土中渗流的路线延 长，降低水力坡度，阻止地下水渗入基坑内，从而防止流砂产生；在靠近 原有建筑物开挖基槽时，为了防止原有建筑物基础下沉，通常也多采用打 板桩方法进行支护。板桩的种类有：钢板桩、木板桩和钢筋砼板桩。钢板桩在临时工程中 可多次得复使用，打设方便，强度高，应用最广泛。,2、土钉墙：土钉墙是由被加固土壁、锚固在土体中的金属土钉及坡面上 的有配置钢筋网的砼板组成。土钉墙类似重力式挡土墙支护结构，用来抵 抗墙后的土压力和其他作用力。土钉分钻孔注浆土钉与打入式土钉两类。（1）钻孔注浆土钉是：先在土中钻孔，置入1632的
9、较粗钢筋， 然后沿全长注浆，沿土钉长每隔23m设有支承架，以使土钉处于钻孔中 心并有足够的保护层。土钉外露端部宜做成螺纹，并通过螺母、钢垫板与 配筋喷射砼面板相连接。（2）打入式土钉：在土体中直接打入角钢、圆钢或钢筋，不再注入浆 液，布置较密，施工简便，不适于在砾石土和密实胶结的土中使用。,第四节 土方施工排水,在组织土方工程施工时，必须认真做好施工排水工作。施工排水可分 为排除地面水和降低地下水两类。一、排除地面水：为了保证土方顺利进行，对施工现场的排水系统应 有一个总体规划，做到场地排水畅通。尤其在雨期中施工，能尽快地将地 面水排走，以保持场地土体干燥是十分重要的。地面水的排除通常可采用设
10、置排水沟、截水沟或修筑土堤等设施来进行。排水沟：将水直接排至场外，或流入低洼处再用水泵抽走。截水沟：在山坡地区施工，应在较高一面的坡上，先做好永久性截水 沟，或设置临时截水沟，阻止山坡水流入施工现场。二、降低地下水位：在地下水位较高地区开挖深基坑时，土的含水层被切断，地下水会不断 地渗流入基坑内。为了保证施工的正常进行，防止出现流砂、边坡失稳和 地基承载力下降，必须做好基坑的降水工作。深基坑施工时为了疏干基坑 内土壤所含的地下水，便于机械施工和提高被动土压力，提高支护结构的 安全度，在软土地区多数仍需要降低地下水。降水方法常用有集水井降水 和井点降水两类,1、流砂发生的原因：水在土中渗流时受到
11、土颗粒的阻力，从作用与反作 用定律可知，水对土颗粒也作用一个压力，这个压力叫做动水压力，当基 坑底挖至地下水位以下，坑底的土就受到动水压力的作用。如水流从上向 下，则动水压力与重力方向相同；如水流从下向上，则动水压力与重力方 向相反，则此时，土粒失去自重处于悬浮状态，能随着渗流的水一起流 动，带入基坑便发生流砂现象。是否出现流砂的重要条件就是动水压力的大小，防治流砂应着眼于减小或消除动水压力。流砂的防治：（1）在枯水期施工，因地下水位低，坑内外水位差小，动水压力小，不易发生流砂；（2）抛大石块：往基坑底抛大石块，增加土的压重，以平衡动水压力；（3）加设支护结构（打板桩）（4）水下挖土：采用不排
12、水施工，使基坑内水压与坑外水压相平衡，阻止流砂现象发生；（5）井点降水（6）抢挖法此外，还可以采用地下连续墙法、土壤冻结法等，截止地下水流入基坑内，以防止流砂。,2、管涌：当基坑坑底位于不透水层内，而其下面为承压力的透水层， 基坑不透水的覆盖厚度的重量小于承压水的顶托力时，基坑底部便可能发 生管涌现象。地下水可分为潜水和层间水两种，层间水又有无压层间水和承压水之分。 由于地下层中含有多个暗河，分层现象明显，因而我们把这些水都称为 层间水 。层间水可分：(1)无压层间水：地下水不完全充满层间，具有自 由水面，运动性质与潜水相同；(2)有压层间水：即承压水，地下水完全充 满层间。深基础开挖到承压层
13、间水时，如果动水压力大于土的水重度时，就会出现 流砂现象。,当地下水位较高，在开挖的基坑或沟槽底面低于地下水位时，地下水会不断渗入坑内，雨期施工时，地表水也会流入坑内，为了保证土方工程施工的质量和安全，防止土方边坡塌方和地基承载能力的下 降，必须做好基坑降水。降低地下水位的方法有集水井和井点降水两种。 （1）集水井降水 集水井降水属重力降水，是在开挖基坑时沿坑底周围开挖排水沟，每隔一定距离（最大3040m）设集水井，使基坑内挖土时渗出的水经排水沟流向集水井，然后用水泵排出基坑。抽出的水应引开，防止倒流。 排水沟和集水井应设置在基础范围以外，集水井每隔2040m设置一个，其深度随着挖土的加深而加
14、深，要始终低于挖土面0.71.0m；并在集水井底铺设300mm左右的碎石滤水层，以免抽水时将泥砂抽走，并防止集水井底的土被扰动。,（2）井点降水 当基坑开挖深度较大，地下水的动水压力和土的组成有可能引起流砂、管涌、坑底隆起和边坡失稳时，宜采用井点降水方法。它是高地下水位地区基础工程施工的重要措施之一 井点降水法就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底以下，直至施工结束为止。这样，可使所挖的土始终保持干燥状态，同时还使动水压力方向向下，从根本上防止流砂发生。 井点降水法主要有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井法和深井泵法降水方法和设备的选择
15、，取决于降水深度、土的渗透系数、工程特点和技术经济指标,轻型井点平面布置：单排布置、双排布置、环形布置三种 井点系统的平面布置，主要取决于基坑的平面形状和要求降低水位的深 度。应尽可能将要施工的建筑物的各主要部分都包围在井点系统之内 (1)沟槽宽度6m，水位降低小于5m时，可用单排线状井点布置在地下水流的上游一侧 (2)沟槽宽度大于6m，或土质不良，宜用双排线状井点 (3)面积较大的基坑或基坑平面形状接近方形的情况，宜用环状井点 (4)降低后的地下水位至基坑底的距离，一般为0.51.0m.,轻型井点布管： 1、井点管距离基坑壁一般可取0.71.0m,以防局部发生漏气.井点管间距一般1.22.0
16、m,现场由计算或经验确定. 2、井点管布置时，在基坑四角应适当加密； 3、井点管的埋设深度，一般不超过6m，因为一般降低地下水深度只有5.56m，当一级轻型井点不能满足降水深度要求时，可采用明沟排水与井点相结合的方法，或采用二级井点排水（可降水深度达710m）。二级井点降水就是：第一次降水后，先挖去第一级井点排干的土，然后再在坑内布置埋设第二级井点，以增加降水深度； 4、抽水设备的总管长度一般不大于6080m，当主管过长时，可采用套抽水设备；如果井点系统分段，则各段长度应大致相等，并且宜在拐角处分段，以减少弯头数量，提高抽吸能力；弯头采用透明管，以观察“死井”； 5、井点管埋设时，如在自然地面
17、下排设总管，则必须先开槽挖土，然后再接线组装总管，开槽宽度不小于1m； 6、井点支管的排设，一般采用水冲成孔的方法，是用高压泵边冲边沉，冲枪不得以橡胶管代替； 7、井点管的埋设还有射水法、钻孔法等； 8、冲孔成功且当井点管下沉到规定的标高就进行清孔，清孔后在井管与孔壁间及时用洁净中粗砂填灌，填砂质量含泥量不能大于3%，填砂时须沿井点管四周下料，边填边捣，做到填实填匀；填入砂的数量根据计算（不能小于计算值85%），砂填好后，在地面以下1m范围内用粘土封孔 9、在开挖基坑前，一般抽水7天，待水完全成清水后，方可开挖；,第五节 土方工程机械化施工,土方工程量大,劳动繁重,施工时,应尽量采用机械化与半
18、机械化的施工方 法,以减轻繁重的体力劳动,加快施工进度。一、推土机 施工：推土机的特点是操纵灵活，运转方便，所需工作面 较小，行驶速度较快，易于转移。运距在100m以内的平土或移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运距 在3060m之间时，最为有效。 二、铲运机施工：是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑的土方机械，有拖式铲运机和自行式铲运机两种。拖式铲运机：是由拖拉机牵引；自行式铲运机：是靠自身的动力设备。三、单斗挖土机施工：是土方工程施工中最常用的一种机械，按其工作装置不同分：正铲、反铲、拉铲和抓铲挖土机。,1、正铲挖机：挖土特点是“前进向上，强制切土”；适用范围：开挖含水量不大于27%的一四
19、类土，大型场地平整土方，独立基坑，边坡开挖等；它的开挖 方式有a：侧向开挖b：正向开挖2、反铲挖土机：挖土特点是“后退向下，强制切土”；适用范围：基坑、基槽和管沟、有地下水的土；它的开挖方式有a：沟端开挖b：沟侧开挖3、拉铲挖土机：挖土特点是“后退向下，自重切土”；适用于一二类土，可用于开挖大而深的基坑或水下挖土；它的开挖方式有：a：沟端开挖b：沟侧开挖4、抓铲挖土机：挖土特点是“直上直下，自重切土”；它挖掘能力小，但挖土深土大，可挖出直立边坡，是任何土方机械不可比拟的；适用于开挖一二类土；它的开挖方式有：a：定位开挖b：沟侧开挖,第六节 土方的填筑与压实,一、基槽回填土：基础施工完成后，应及
20、时进行土方回填，以防止基础浸水。填土时应与地下管线埋设工作统筹安排，避免土方的二次开挖。回填 土前应清除基底的垃圾、树根等杂物，抽除坑穴内积水、淤泥。回填土应选择好的土料粘性土、碎石类土、砂土（使用细、粉砂时应征得设计人员同意）、爆破石碴；含有大量有机质的土（8%）不能作为填料，因为吸水后易变形，会降低承载力；含水溶性硫酸盐大于5%的土也不能作为填料，因为硫酸盐溶解后会形成空洞；碎块草皮和有机质含量大于8%的土，只能用于无压实要求的填方。土方在回填时，应做到双侧回填，不能单侧回填，单侧回填会使基础墙受挤动而产生侧向位移。 二、土方填筑方法：人工填土和机械填土二种填土应分层进行，并尽量采用同类土
21、填筑，每层厚度，根据所采用的压实机具及土的种类而定（人：200；机：250）。填方工程如采用不同土填筑时，必须按类分层铺填，并将透水性大的土层置于透水性小的土层之下，不得将各种土料任意混杂使用。填方施工应水平的分层填筑压实，当填方基底位于倾斜地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，阶宽不小于1m，然后分层填土，以防止土的横向滑动。 三、填土压实方法：辗压法、夯实法、振动压实法、利用填土工具压实,土方回填,四、影响填土压实的主要因素 影响填土的压实质量的主要因素： 压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。1、压实功的影响 ：填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。当土的含水量一定，在开始压实时
22、，土的重度急剧增加，待到接近土的最大重度时，压实功虽然增加许多，而土的重度则没有变化。实际施工中，对不同的土应根据选择的压实机械和密实度要求选择合理的压实遍数。此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈起伏现象，效率不高。如果先用轻碾，再用重碾压实就会取得较好效果。,2、含水量的影响 ：在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。每种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的重度最大。各种土的最佳含水量和所能获得
23、的最大干重度，可由击实试验（A环刀法；B灌砂法）取得。施工中，土的含水量与最佳含水量之差可控制在4% +2%范围内。 3、铺土厚度的影响：土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小，其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的有效作用深度，而且还应考虑最优土层厚度。铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度；铺得过薄，则要增加机械的总压实遍数。最优的铺土厚度应能使土方压实而机械的功耗费最少。,第七节、深基坑施工 高层建筑的基础埋深一般较大，基础埋深增大，对增加建筑物的稳定性和充分利用地下空间、改善建筑物的功能有利。如北京的京城大厦，基础埋深23.5m；上海金茂
24、大厦18m等 但是，基础埋深加大给施工带来很多困难，尤其是在城市建筑物密集地区，施工场地邻近已有建筑物、道路和地下管线纵横交错，因此，基坑边坡的支护和地下水的排除成了深基坑施工的重点和难点问题 基坑工程是一个系统工程，它包括土壁支护结构、降低地下水、地基加固、土方开挖及工程监测等多项工作。,一、深基坑支护 支护结构虽然为施工期间的临时支挡结构，但其选型、计算和施工是否正确，对施工的安全、工期和经济效益有很大影响，尤其在软土地区施工，往往成为高层建筑施工的关键技术之一，费用亦甚大，有的仅支护结构一项即需数千万元，不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用 （一）支护结构的选型 支护结构一般包
25、括挡墙和支撑（或拉锚）两部分，其中任何一部分的选型不当或产生破坏（包括变形过大），都会导致整个支护结构的失败,1、支护结构中常用的挡墙结构有以下型式： 钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、 H型钢支柱-木挡板支护墙、地下连续墙、深层搅拌水泥土桩挡墙、旋喷桩帷幕墙、人工挖孔桩 （1）钢板桩 一种简易的钢板桩支护挡墙，由槽钢并排或正反扣搭接组成。槽钢长68m，型号由计算确定。由于其抗弯能力较弱，多用于深度不超过4m的基坑，顶部设一道支撑或拉锚,用槽钢作支护挡墙的截面形式,（2）钢筋混凝土板桩 桩长612m，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁，设置一道支撑或拉锚，用于开挖深度36m的基坑,钢筋混凝土板桩挡墙
26、,截面带企口有一定挡水作用，顶部设圈梁，用后不拔除，永久保留在地基土中，过去多用于板桩难以拔除的地段,（3）钻孔灌注桩挡墙 6001000mm，计算确定，做成排桩挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁，是支护结构中应用较多的一种。如北京地区近年来基坑深度在-l0m左右的33个有代表性的高层建筑深基坑工程中，有22个是用灌注桩挡墙作支护结构。上海地区近年来亦应用较多，两层地下室及其以下的深基坑,灌注桩挡墙的刚度较大，抗弯能力强，变形相对较小，已有78m悬臂，在土质较好的地区，估计l0m以内可作成悬臂桩，经济效益较好。由于施工时它难以做到相切，桩之间留有100150mm的间隙，挡水效果差，有时将它与深层搅拌
27、水泥土桩组合应用，前者抗弯，后者做成防水帷幕起挡水作用,（4）H型钢支柱（或钢筋混凝土桩支柱）、木挡板（其他挡土设施）支护墙 这种支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区，国外应用较多，国内亦有应用，如北京京城大厦深23.5m的深基坑即用这种支护结构，它将长27m的488mm300mm的H型钢按1.1m间距打入土中，用3层土锚拉固（5）地下连续墙地下连续墙一般起挡土、截水、防渗透作用，有时兼起承重作用。地下连续墙已成为深基坑的主要支护结构之一，常用厚度为600l000mm，北京、上海、广州、南京等地都有应用，上海至今已完成70多万m2。上海金茂大厦采用地下连续墙。尤其是地下水位高的软土地区，
28、当基坑深度大且邻近的建（构）筑物、道路和地下管线相距甚近时，往往是首先考虑的支护方案地下连续墙，它适用于基坑侧壁安全等级为一、二、三级。,（6）深层搅拌水泥土桩挡墙 深层搅拌水泥土桩挡墙用作支护结构在上海、江苏、浙江等地应用较多，过去多用于地基加固工程。它是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥土桩，相互搭接，硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成止水帷幕，对于平面呈任何形状、开挖深度不深的基坑，皆可用作支护结构，也比较经济。深层搅拌水泥土桩挡墙，按重力式挡土墙设计，要验算其抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性和墙身应力等。 深层搅拌水泥土桩挡墙
29、，它适用于基坑侧壁安全等级为二、三级。 （7）旋喷桩帷幕墙 它是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地基土中形成水泥土桩，桩体相连形成帷幕墙，可用作支护结构挡墙。它与深层搅拌水泥土桩一样，亦按重力式挡土墙设计，只是形成水泥土桩的工艺不同而已。施工旋喷桩要谨慎，要控制好上提速度、喷射压力和喷射量，否则质量难以保证。 （8）人工挖孔桩：浙江、山东、杭州等地,2、支撑（拉锚）的选型 当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统 支撑系统分两类：基坑内支撑和基坑外拉锚 基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土锚杆拉锚 支护结构的内支撑，
30、常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑 钢结构支撑多用圆钢管和大规格的型钢。为减少挡墙的变形，用钢结构支撑时可用液压千斤顶施加预应力,（1） 钢结构支撑 钢结构支撑拼装和拆除方便、迅速、为工具式支撑可多次重复使用，且可根据控制变形的需要施加预应力 与钢筋混凝土结构支撑相比，变形相对较大，比较敏感，且由于圆钢管和型钢的承载能力不如钢筋混凝土结构支撑的承载能力大，因而支撑水平向的间距不能太大。在减少变形方面，钢结构支撑不如钢筋混凝土结构支撑 钢管支撑一般采用609mm，亦有用较小直径钢管，如580mm、406mm钢管等。钢管的刚度大，单根钢管有较大的承载能力，不足时还可两根钢管并用 钢管支撑的型式
31、，多为对撑或角撑。当为对撑时，为增大间距在端部可加设琵琶撑，以减小围檁的内力。当为角撑时，如间距较大、长度较长，亦可增设腹杆形成桁架式支撑（2）钢筋混凝土支撑钢筋混凝土支撑是近年来在上海地区等深基坑施工中发展起来的一种支撑形式，它刚度大，变形小，能有效地控制挡墙变形和周围地面及建筑的变形，用于较深基坑和周围环境要求较高的地区由于钢筋混凝土支撑为现场浇筑，因而其形式可随基坑形状而变化，有多种型式，如对撑；角撑；桁架式支撑；圆形、拱形、椭圆形等支撑,钢结构支撑,（二）支护结构破坏形式 支护结构可分为重力式支护结构和非重力式支护结构（亦称柔性支护结构）两类 深层搅拌水泥土桩挡墙和旋喷桩帷幕墙属于重力
32、式支护结构 钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙，H型钢支柱木挡板支护墙和地下连续墙等皆属非重力式支护结构 非重力式支护结构和重力式支护结构的破坏形式不同，其计算内容亦不一样,二、深基坑降水主要方法 在地下水位较高地区开挖深基坑时，土的含水层被切断，地下水会不断地渗流入基坑内。为了保证施工的正常进行，防止出现流砂、边坡失稳和地基承载力下降，必须做好基坑的地下水处理工作。地下水处理有两种方法：一是采用止帷幕，将地下水隔离于坑外；二是采用降低地下水位的方法，将地下水位降至坑底以下。深基坑施工时为了疏干基坑内土壤所含的地下水，便于机械施工和提高被动土压力，提高支护结构的安全度，在软土地区多数仍需要
33、降低地下水。降水方法常用有集水井降水和井点降水两类 （1）集水井降水 集水井降水属重力降水，是在开挖基坑时沿坑底周围开挖排水沟，每隔一定距离（最大3040m）设集水井，使基坑内挖土时渗出的水经排水沟流向集水井，然后用水泵排出基坑。 （2）井点降水（前面讲过） 当基坑开挖深度较大，地下水的动水压力和土的组成有可能引起流砂、管涌、坑底隆起和边坡失稳时，宜采用井点降水方法。它是高地下水位地区基础工程施工的重要措施之一 井点降水法主要有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井法和深井泵法 降水方法和设备的选择，取决于降水深度、土的渗透系数、工程特点和技术经济指标,单排线状井点的布置图 a) 平面布置图 b)
34、剖面布置图 1总管；2井点管；3抽水设备,面积较大的基坑宜用环状井点，有时亦可布置成U形。环状井点的四角部分应适当加密,环状井点 a) 平面布置图 b)剖面布置图 1总管；2井管；3泵站,轻型井点降低地下水位示意图 1地面；2水泵房；3总管；4弯联管（透明的）；5井点管；6滤管； 7原有地下水位线；8降低各地下水位线；9基坑,喷射井点 当降水深度超过6m时，一层轻型井点不能收到预期效果，就需要采用多级轻型井点。这样会增大基坑挖土量，增加设备用量和延长工期。可考虑采用喷射井点,电渗井点 电渗井点是在降水井点管的内侧打入金属棒（钢筋、钢骨等），连以导线。以井点管为阴极，金属棒为阳极，通人直流电后，
35、土颗粒自阴极向阳极移动，称电泳现象，使土体固结,电渗井点 1井点管（阴极）；2金属棒（阳极）；3地下水降落曲线,管井法 管井法是围绕开挖的基坑每隔一定距离（2050m）设置一个管井，每个管井单独用一台水泵（离心泵、潜水泵）进行抽水，以降低地下水位，适用于土渗透系数较大（K=20200m/d）、地下水量大的土层中,管井构造图 1滤水井管；214钢筋焊接骨架；3630铁环250；410号铁丝垫筋250焊于管骨架上，外包孔眼12铁丝网；5沉砂管；6木塞；7吸水管；8100200钢管；9钻孔；10夯填粘土；11填充滤料；12抽水设备,深井泵法 当降水深度更大，在管井内用一般的水泵降水不能满足要求时，可
36、改用特制的深井泵，即为深井泵法。近年来在软土地区深基坑工程中，采用了带真空设备的深井泵，在渗透系数较小的淤泥质粘土中应用，能进行深层降水，取得较好效果,深井井点构造图 a）钢管深井井点； （b）无砂混凝土管深井井点,习题,1、从建筑的施工角度，根据土的（），可将土分为八类。A、颗粒级配B、沉积年代C、坚硬程度D、承载能力 2、对于河道清理淤泥工程，宜采用哪种挖土机械（）A、正铲B、拉铲C、反铲D、抓铲,3、土方的边坡系数是指（B）A、土方底宽与开挖深度之比B、土方开挖深度与（边坡）底宽之比C、土方底宽与斜坡长度之比D、土方开挖深度与斜坡长度之比 4、哪些土不应作为填土土料（ACD）A、含有大量有机质的土（大于8%）B、冻土C、膨胀土（弹簧土）D、淤泥,5、影响填土压料的主要因素有（AD） A、土的含水量B、土的孔隙特征C、土的天然密度D、每层铺土厚度 6、对土方边坡进行设计应根据（ACD）确定边坡坡度A、开挖深度B、工程造价C、坡上堆积荷载D、土质情况,7、人工降低地下水位作用有（）A、防止流砂B、防止边坡塌方C、防止坑底管涌D、增加地基土承载能力E、保持坑底地干燥,
