2017年二级建造师《市政工程》讲解：2K313022基槽土方开挖及护坡技术

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　　2K313020 明挖基坑施工

　　2K313022 基槽土方开挖及护坡技术

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　　一、基(槽)坑土方开挖

　　(一)基本规定

　　1.基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。

　　2.基坑周围地面应设排水沟，且应避免雨水、渗水等流入坑内;同时，基坑也应设置必要的排水设施，保证开挖时通过及时排出雨水;放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。

　　3.软土基坑必须分层、分块、均衡地开挖，分块开挖后必须及时施工支撑。对于有预应力要求的钢支撑或锚杆，还必须按设计要求施加预应力。

　　4.基坑开挖过程中，必须采取措施防止开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或扰动基底原状土。

　　(二)发生下列异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和及时采取措施后，方能继续挖土：

　　1.围护结构变形明显加剧。

　　2.支撑轴力突然增大。

　　3.围护结构或止水帷幕出现渗漏。

　　4.开挖暴露出的基底出现明显异常。包括黏性土时强度明显偏低或砂性土层时水位过高造成开挖施工困难时。

　　5.围护结构发生异常声响。

　　6.边坡出现失稳征兆时。

　　二、护坡技术

　　(一)基坑边(放)坡

　　1.地质条件、现场条件等允许时，通常采用敞口放坡基坑形式修建地下工程或构筑物的地下部分。但保持基坑边坡的稳定是非常重要的，否则，一旦边坡坍塌，不但地基受到扰动，影响承载力，而且也影响周围地下管线、地面建筑物、交通和人身安全。

　　2.基坑边坡稳定影响因素

　　基坑边坡坡度是直接影响基坑稳定的重要因素。当基坑边坡土体中的剪应力大于土体的抗剪强度时，边坡就会失稳坍塌。其次，施工不当也会造成边坡失稳，主要表现为：

　　(1)没有按设计坡度进行边坡开挖;

　　(2)基坑边坡坡顶堆放材料、土方及运输机械车辆等增加了附加荷载;

　　(3)基坑降排水措施不力，地下水未降至基底以下，而地面雨水、基坑周围地下给水排水管线漏水渗流至基坑边坡的土层中，使土体湿化，土体自重加大，增加土体中的剪应力;

　　(4)基坑开挖后暴露时间过长，经风化而使土体变松散;

　　(5)基坑开挖过程中，未及时刷坡，甚至挖反坡.使土体失去稳定性。

　　3.基坑放坡要求

　　按是否设置分级过渡平台，边坡可分为一级放坡和分级放坡两种形式。在场地土质较好、基坑周围具备放坡条件、不影响相邻建筑物的安全及正常使用的情况下，基坑宜采用全深度放坡或部分深度放坡。

　　放坡应以控制分级坡高和坡度为主，必要时辅以局部支护结构和保护措施，，放坡设计与施工时应考虑雨水的不利影响。

　　当存在影响边坡稳定性的地下水时，应采取降水措施或深层搅拌桩、高压旋喷桩等截水措施。

　　分级放坡时，宜设置分级过渡平台。分级过渡平台的宽度应根据土(岩)质条件、放坡高度及施工场地条件确定，对于岩石边坡不宜小于0. 5m，对于土质边坡不宜小于1.Om。下级放坡坡度宜缓于上级放坡坡度。

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　　(二)长基坑开挖与过程放坡

　　1.地铁车站等构筑物的长条形基坑在开挖过程中通常考虑纵向放坡目的：一是保证开挖，安全防止滑坡，二是保证出土运输方便。

　　2.坑内纵向放坡是动态的边坡，在基坑开挖过程中不断变化，其安全性在施工时往往被忽视，非常容易产生滑坡事故。纵向边坡一旦坍塌，就可能冲断横向支撑并导致基坑挡墙失稳，酿成灾害性事故。上海等地软土地区曾多次发生放坡开挖的工程事故，分析原因大都是由于坡度过陡、雨期施工、排水不畅、坡脚扰动等引起。

　　3.应编制开挖方案，慎重确定放坡坡度。在施工期间，特别是雨天必须制定监护与保护措施。上海等地软土地区施工经验表明，降雨可能使土坡的安全系数降低40%～50%，应严密监护，做好坡面的保护工作，必要时可事先在放坡处加固土体，严防土坡失稳。

　　车站基坑纵向放坡较大处，往往是坑外地表纵向差异沉降较大处，土坡越缓，沉降曲线就越平缓。因此，若在土坡附近有需保护的建筑或管线，应减缓该处坡度以减小管线弯曲和建筑物的差异沉降。

　　三、边坡保护

　　(一)基坑边坡稳定措施’

　　1.根据土层的物理力学性质确定基坑边坡坡度，并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。

　　2.必须做好基坑降排水和防洪工作，保持基底和边坡的干燥。

　　3.基坑边坡坡度受到一定限制而采用围护结构又不太经济时，可采用坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面等措施。

　　4.严格禁止在基坑边坡坡顶1～2m范围堆放材料、土方和其他重物以及停置或行驶较大的施工机械。

　　5.基坑开挖过程中，随挖随刷边坡，不得挖反坡。

　　6.暴露时间较长的基坑，应采取护坡措施。

　　(=)护坡措施

　　1.基坑土方开挖时，应按设计要求开挖土方，不得超挖，不得在坡顶随意堆放土方、材料和设备。在整个基坑开挖和地下工程施工期间，应严密监测坡顶位移，随时分析观测数据。当边坡有失稳迹象时，应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施。

　　2.放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保护措施。常用的保护措施有：

　　(1)叠放砂包或土袋：用草袋、纤维袋或土工织物袋装砂(或土)，沿坡脚叠放一层或数层，沿坡面叠放一层;

　　(2)水泥抹面：在人工修平坡面后，用水泥砂浆或细石混凝土抹面，厚度宜为30～50mm，并用水泥砂浆砌筑砖石护坡脚，同时，将坡面水引入基坑排水沟。抹面应预留泄水孔，泄水孔间距不宜大于3～4m;

　　(3)挂网喷浆或混凝土：在人工修平坡面后，沿坡面挂钢筋网或铁丝网，然后喷射水泥砂浆或细石混凝土，厚度宜为50～60mm，坡脚同样需要处理;

　　(4)其他措施：包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。

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