土方开挖+土方回填+土方机械化施工Word下载.docx
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场地整平应设10m×
10m或20m×
20m方格网，在各方格点上做控制桩，并测出各标桩处的自然地形、标高，作为计算挖、填土方量和施工控制的依据。
对建筑物应做定位轴线的控制测量和校核；
进行土方工程的测量定位放线，设置龙门板、放出基坑（槽）挖土灰线、上部边线和底部边线和水准标志。
龙门板桩一般应离开坑缘1.5~2.0m，以利保存，灰线、标高、轴线应进行复核无误后，方可进行场地整平和基坑开挖。
9．修建临时设施及道路
根据土方和基础工程规模、工期长短、施工力量安排等修建简易的临时性生产和生活设施（如工具库、材料库、油库、机具库、修理棚、休息棚、茶炉棚等），同时敷设现场供水、供电、供压缩空气（爆破石方用）管线路，并进行试水、试电、试气。
修筑施工场地内机械运行的道路，主要临时运输道路宜结合永久性道路的布置修筑。
行车路面按双车道，宽度不应小于7m，最大纵向坡应不大于6%，最小转弯半径不小于15m；
路基底层可铺砌20~30cm厚的块石或卵（砾）石层作简易泥结石路面，尽量使一线多用，重车下坡行驶。
道路的坡度、转弯半径应符合安全要求，两侧作排水沟。
道路通过沟渠应设涵洞，道路与铁路、电讯线路、电缆线路以及各种管线相交处，应按有关安全技术规定设置平交道和标志。
10．准备机具、物资及人员
作好设备调配，对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行维修检查，试运转，并运至使用地点就位；
准备好施工用料及工程用料，按施工平面图要求堆放。
组织并配备土方工程施工所需各专业技术人员、管理人员和技术工人；
组织安排好作业班次；
制定较完善的技术岗位责任制和技术、质量、安全、管理网络；
建立技术责任制和质量保证体系；
对拟采用的土方工程新机具、新工艺、新技术，组织力量进行研制和试验。
6-1-7-2开挖的一般要求
1．场地开挖
挖方边坡应根据使用时间（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质（内摩擦角、粘聚力、密度、湿度）、水文情况等确定。
对于永久性场地，挖方边坡坡度应按设计要求放坡，如设计无规定，可按表6-39所列采用。
对使用时间较长的临时性挖方边坡坡度，应根据工程地质和边坡高度，结合当地实践经验确定。
在山坡整体稳定的情况下，如地质条件良好，土质较均匀，高度在10m内的边坡坡度可按表6-40确定。
对岩石边坡，根据其岩石类别和风化程度、边坡坡度可按表6-41采用。
挖方上边缘至土堆坡脚的距离，当土质干燥密实时，不得小于3m；
当土质松软时，不得小于5m。
在挖方下侧弃土时，应将弃土堆表面平整至低于挖方场地标高并向外倾斜。
永久性土工构筑物挖方的边坡坡度表6-39
项次
挖土性质
边坡坡度
1
在天然湿度、层理均匀、不易膨胀的粘土、粉质粘土和砂土（不包括细砂、粉砂）内挖方深度不超过3m
1：
1.00~1：
1.25
2
土质同上，深度为3~12m
1.25~1：
1.50
3
干燥地区内土质结构未经破坏的干燥黄土及类黄土，深度不超过12m
0.10~1：
4
在碎石土和泥灰岩土的地方，深度不超过12m，根据土的性质、层理特性和挖方深度确定
0.50~1：
5
在风化岩内的挖方，根据岩石性质、风化程度、层理特性和挖方深度确定
0.20~1：
6
在微风化岩石内的挖方，岩石无裂缝且无倾向挖方坡脚的岩层
0.10
7
在未风化的完整岩石内的挖方
直立的
土质边坡坡度允许值表6-40
土的类别
密实度或状态
坡度允许值（高宽比）
坡高在5m以内
坡高为5~10m
碎石土
密实
0.35~1：
0.50
0.75
中密
0.75~1：
1.00
稍密
粘性土
坚硬
硬塑
注：
1．表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土。
2．对于砂土或充填物为砂土的碎石土，其边坡坡度允许值均按自然休止角确定。
岩石边坡坡度允许值表6-41
岩石类土
风化程度
坡高在8m以内
坡高8~15m
坡高15~30m
硬质岩石
微风化
0.20
0.35
0.30~1：
中等风化
强风化
软质岩石
2．边坡开挖
（1）场地边坡开挖应采取沿等高线自上而下，分层、分段依次进行，在边坡上采取多台阶同时进行机械开挖时，上台阶应比下台阶开挖进深不少于30m，以防塌方。
（2）边坡台阶开挖，应作成一定坡势，以利泄水。
边坡下部设有护脚及排水沟时，应尽快处理台阶的反向排水坡，进行护脚矮墙和排水沟的砌筑和疏通，以保证坡脚不被冲刷和在影响边坡稳定的范围内不积水，否则应采取临时性排水措施。
（3）边坡开挖对软土土坡或易风化的软质岩石边坡在开挖后应对坡面、坡脚采取喷浆、抹面、嵌补、护砌等保护措施，并作好坡顶、坡脚排水，避免在影响边坡稳定的范围内积水。
3．浅基坑开挖（深基坑开挖见基坑工程部分）
（1）开挖前，应根据工程结构形式、基坑深度、地质条件、周围环境、施工方法、施工工期和地面荷载等资料，确定基坑开挖方案和地下水控制施工方案。
（2）基坑边缘堆置土方和建筑材料，或沿挖方边缘移动运输工具和机械，一般应距基坑上部边缘不少于2m，堆置高度不应超过1.5m。
在垂直的坑壁边，此安全距离还应适当加大。
软土地区不宜在基坑边堆置弃土。
（3）基坑周围地面应进行防水、排水处理，严防雨水等地面水浸入基坑周边土体。
（4）基坑开挖完成后，应及时清底、验槽，减少暴露时间，防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。
6-1-7-3浅基坑、槽和管沟开挖
1．浅基坑（槽，下同）开挖，应先进行测量定位，抄平放线，定出开挖长度，按放线分块（段）分层挖土。
根据土质和水文情况，采取在四侧或两侧直立开挖或放坡，以保证施工操作安全。
当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发生坍滑、移动、松散或不均匀下沉），且无地下水时，开挖基坑亦可不必放坡，采取直立开挖不加支护，但挖方深度应按表6-42的规定，基坑长度应稍大于基础长度。
如超过表6-42规定的深度，应根据土质和施工具体情况进行放坡，以保证不坍方。
其临时性挖方的边坡值可按表6-43采用。
放坡后基坑上口宽度由基坑底面宽度及边坡坡度来决定，坑底宽度每边应比基础宽出15~30cm，以便施工操作。
基坑（槽）和管沟不加支撑时的容许深度表6-42
土的种类
容许深度（m）
密实、中密的砂子和碎石类土（充填物为砂土）
硬塑、可塑的粉质粘土及粉土
硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）
坚硬的粘土
2.00
临时性挖方边坡值表6-43
边坡值（高：
宽）
砂土（不包括细砂、粉砂）
一般性粘土
硬
1~1：
软
1.5或更缓
碎石类土
充填坚硬、硬塑粘性土
0.5~1：
1.0
充填砂土
1.5
1．有成熟施工经验，可不受本表限制。
设计有要求时，应符合设计标准。
2．如采用降水或其他加固措施，也不受本表限制。
3．开挖深度对软土不超过4m，对硬土不超过8m。
2．当开挖基坑（槽）的土体含水量大而不稳定，或基坑较深，或受到周围场地限制而需用较陡的边坡或直立开挖而土质较差时，应采用临时性支撑加固，基坑、槽每边的宽度应比基础宽15~20cm，以便于设置支撑加固结构。
挖土时，土壁要求平直，挖好一层，支一层支撑，挡土板要紧贴土面，并用小木桩或横撑木顶住挡板。
开挖宽度较大的基坑，当在局部地段无法放坡，或下部土方受到基坑尺寸限制不能放较大坡度时，应在下部坡脚采取加固措施，如采用短桩与横隔板支撑或砌砖、毛石或用编织袋、草袋装土堆砌临时矮挡土墙保护坡脚。
3．基坑开挖程序一般是：
测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层等。
相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。
挖土应自上而下水平分段分层进行，每层0.3m左右，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每3m左右修一次坡，至设计标高，再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过2.0cm。
4．基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。
当用人工挖土，基坑挖好后不能立即进行下道工序时，应预留15~30cm一层土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。
采用机械开挖基坑时，为避免破坏基底土，应在基底标高以上预留一层由人工挖掘修整。
使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为15~20cm，使用正铲、反铲或拉铲挖土时为20~30cm。
5．在地下水位以下挖土，应在基坑（槽）四侧或两侧挖好临时排水沟和集水井，或采用井点降水，将水位降低至坑、槽底以下500mm，以利挖方进行。
降水工作应持续到基础（包括地下水位下回填土）施工完成。
6．雨季施工时，基坑槽应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并在基槽两侧围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑槽，同时应经常检查边坡和支撑情况，以防止坑壁受水浸泡造成塌方。
7．基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。
8．基坑挖完后应进行验槽（方法见6-1-7-8一节），作好记录，如发现地基土质与地质勘探报告、设计要求不符时，应与有关人员研究及时处理。
关于局部地基和特殊地基的处理方法参见7-1-9节。
6-1-7-4浅基坑、槽和管沟的支撑方法
基坑槽和管沟的支撑方法见表6-44，一般浅基坑的支撑方法见表6-45。
基坑槽、管沟的支撑方法表6-44
支撑方式
简图
支撑方法及适用条件
间断式水平支撑
两侧挡土板水平放置，用工具式或木横撑借木楔顶紧，挖一层土，支顶一层
适于能保持立壁的千土或天然湿度的粘土类土，地下水很少、深度在2m以内
断续式水平支撑
挡土板水平放置，中间留出间隔，并在两侧同时对称立竖方木，再用工具式或木横撑上、下顶紧
适于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土类土，地下水很少、深度在3m以内
连续式水平支撑
挡土板水平连续放置，不留间隙，然后两侧同时对称立竖方木，上、下各顶一根撑木，端头加木楔顶紧
适于较松散的干土或天然湿度的粘土类土，地下水很少、深度为3~5m
连续或间断式垂直支撑
挡土板垂直放置，可连续或留适当间隙，然后每侧上、下各水平顶一根方木，再用横撑顶紧
适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少、深度不限
水平垂直混合式支撑
沟槽上部连续式水平支撑，下部设连续式垂直支撑
适于沟槽深度较大，下部有含水土层的情况
一般浅基坑的支撑方法表6-45
斜柱支撑
水平挡土板钉在柱桩内侧，柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端支在木桩上，在挡土板内侧回填土
适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时
锚拉支撑
水平挡土板支在柱桩的内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，在挡土板内侧回填土
适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土，不能安设横撑时使用
型钢桩横挡板支撑
沿挡土位置预先打人钢轨、工字钢或H型钢桩，间距1.0~1.5m，然后边挖方，边将3~6cm厚的挡土板塞进钢桩之间挡土，并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子．使横板与土体紧密接触
适于地下水位较低、深度不很大的一般粘性或砂土层中使用
短桩横隔板支撑
打入小短木桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土、夯实
适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用
临时挡土墙支撑
沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙烯扁丝编织袋、草袋装土、砂堆砌，使坡脚保持稳定
挡土灌注桩支护
在开挖基坑的周围，用钻机或洛阳铲成孔，桩径φ400~500mm，现场灌筑钢筋混凝土桩，桩间距为1.0~1.5m，在桩间土方挖成外拱形使之起土拱作用
适用于开挖较大、较浅（＜5m）基坑，邻近有建筑物，不允许背面地基有下沉、位移时采用
叠袋式挡墙支护
采用编织袋或草袋装碎石（砂砾石或土）堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护，在墙下部砌500mm厚块石基础，墙底宽由1500~2000mm，顶宽由500~1200mm，顶部适当放坡卸土1.0~1.5m，表面抹砂浆保护
适用于一般粘性土、面积大、开挖深度应在5m以内的浅基坑支护
6-1-7-5浅基坑、槽和管沟支撑的计算
以连续水平板式支撑为例，计算简图如图6-12（a）所示。
水平挡土板与梁的作用相同，承受土的水平压力的作用，设土与挡土板间的摩擦力不计，则深度h处的主动土压力强度为：
（kN/m2）（6-13）
式中γ——坑槽（或管沟，下同）壁土的平均重度（kN/m3）；
（6-14）
h——基坑槽深度（m）；
φ——基坑槽的平均内摩擦角（°
）。
（6-15）
图6-12连续水平板式支撑计算简图
（a）水平挡土板受力情况；
（b）立柱受力情况
1-水平挡土板；
2-立柱；
3-横撑
挡土板厚度按受力最大的下面一块板计算，它所承受的压力图为梯形，可以简化为矩形压力图来代替，设深度h处的挡土板宽度为b，则主动土压力作用在该水平挡土板上的荷载q1＝pa·
b。
将挡土板视作简支梁，当立柱间距为L时，则挡土板承受的最大弯矩为：
Mmax＝pabL2/8（6-16）
所需挡土板的截面抵抗矩W为：
W＝Mmax/fm（6-17）
式中fm——木材的抗弯强度设计值（N/mm2）。
需用木挡土板的厚度为：
（6-18）
立柱为承受三角形荷载的连续梁，也按多跨简支梁计算，并按控制跨度设计其尺寸。
当坑槽壁仅设二道横撑木（图6-12b）时，其上下横撑间距为l1立柱间距为L，则下端支点处主动土压力的荷载为：
q2＝paL（kN/m），式中pa为立柱下端的土压力（kN/m2）。
立柱承受三角形荷载作用，下端支点反力为：
Ra＝q2l1/3；
上端支点反力为：
Rb＝q2l1/6。
由此可求得最大弯矩所在截面与上端支点的距离为：
x＝0.578l1。
最大弯矩为Mmax＝0.0642q2l12（6-19）
最大应力为σ＝Mmax/W≤fm（6-20）
当坑槽壁设多道横撑木（图6-13a），可将各跨间梯形分布荷载简化为均布荷载qi（等于其平均值），如图中虚线所示，然后取其控制跨度求其最大弯矩：
Mmax＝q3l32/8，可同上法确定立柱尺寸。
图6-13多道横撑的立柱计算简图
（a）多道横撑支撑情况；
（b）立柱承受荷载情况
3-横撑木；
4-木楔
支点反力可按承受相邻两跨度上各半跨的荷载计算，如图6-13（b）中间支点的反力为：
（6-21）
A、D两点的外侧无支点，故计算的立柱两端的悬臂部分的荷载亦应分别由上下两个支点承受。
横撑木为承受支点的反力的中心受压杆件，可按下式计算需用截面积：
（6-22）
式中Ac——横撑木的截面积（mm2）；
R——横撑木承受的支点最大反力（N）；
fc——木材顺纹抗压及承压强度设计值（N/mm2）；
φ——横撑木的轴心受压稳定系数，按下式计算：
树种强度等级为TC17、TC15及TB20：
当λ≤75时
（6-23）
当λ＞75时
树种强度等级为TC13、TC11、TB17及TB15：
当λ≤91时
当λ＞91时
λ——横撑木的长细比。
连续垂直板或支撑的计算，可参照连续水平板式支撑的计算方法（略）。
6-1-7-6土方开挖和支撑施工注意事项
1．大型挖土及降低地下水位时，应经常注意观察附近已有建筑或构筑物、道路、管线，有无下沉和变形。
如有下沉和变形，应与设计和建设单位研究采取防护措施。
2．土方开挖中如发现文物或古墓，应立即妥善保护并及时报请当地有关部门来现场处理，待妥善处理后，方可继续施工。
3．挖掘发现地下管线（管道、电缆、通讯）等应及时通知有关部门来处理，如发现测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的观测孔等亦应加以保护。
如施工必须毁坏时，亦应事先取得原设置或保管单位的书面同意。
4．基坑槽、管沟支撑宜选用质地坚实、无枯节、透节、穿心裂折的松木或杉木，不宜使用杂木。
5．支撑应挖一层支撑好一层，并严密顶紧，支撑牢固，严禁一次将土挖好后再支撑。
6．挡土板或板桩与坑壁间的填土要分层回填夯实，使之严密接触。
7．埋深的拉锚需用挖沟方式埋设，沟槽尽可能小，不得采取将土方全部挖开，埋设拉锚后再回填的方式，这样会使土体固结状态遭受破坏。
拉锚安装后要预拉紧，预紧力不小于设计计算值的5%~10%，每根拉锚松紧程度应一致。
8．施工中应经常检查支撑和观测邻近建筑物的情况，如发现支撑有松动、变形、位移等情况，应及时加固或更换。
加固办法可打紧受力较小部分的木楔或增加立柱及横撑等。
如换支撑时，应先加新支撑后拆旧支撑。
9．支撑的拆除应按回填顺序依次进行。
多层支撑应自下而上逐层拆除，拆除一层，经回填夯实后，再拆上层。
拆除支撑时，应注意防止附近建筑物或构筑物产生下沉和破坏，必要时采取加固措施。
6-1-7-7基坑边坡保护
当基坑放坡高度较大，施工期和暴露时间较长，或岩土质较差，易于风化、疏松或滑坍。
为防止基坑边坡因气温变化，或失水过多而风化或松散；
或防止坡面受雨水冲刷而产生溜坡现象。
应根据土质情况和实际条件采取边坡保护措施，以保护基坑边坡的稳定，常用基坑坡面保护方法有：
1．薄膜覆盖或砂浆覆盖法
对基础施工期较短的临时性基坑边坡，采取在边坡上铺塑料薄膜，在坡顶及坡脚用草袋或编织袋装土压住或用砖压住；
或在边坡上抹水泥砂浆2~2.5cm厚保护。
为防止薄膜脱落，在上部及底部均应搭盖不少于80cm，同时在土中插适当锚筋连接，在坡脚设排水沟（图6-14a）。
图6-14基坑边坡护面方法
（a）薄膜或砂浆覆盖；
（b）挂网或挂网抹面；
（c）喷射混凝土或混凝土护面；
（d）土袋或砌石压坡
1-塑料薄膜；
2-草袋或编织袋装土；
3-插筋φ10~12mm；
4-抹M5水泥砂浆；
5-20号钢丝网；
6-C15喷射混凝土；
7-C15细石混凝土；
8-M5砂浆砌石；
9-排水沟；
10-土堤；
11-φ4~6mm钢筋网片，纵横间距250~300mm
2．挂网或挂网抹面法
对基础施工期短，土质较差的临时性基坑边坡，可在垂直坡面楔入直径10~12mm，长40~60cm插筋，纵横间距1m，上铺20号铁丝网，上下用草袋或聚丙烯扁丝编织袋装土或砂压住，或再在铁丝网上抹2.5~3.5cm厚的M5水泥砂浆（配合比为水泥：
白灰膏：
砂子＝1：
1.5）。
在坡顶坡脚设排水沟（图6-14b）。
3．喷射混凝土或混凝土护面法
对邻近有建筑物的深基坑边坡，可在坡面垂直楔入直径10~12mm，长40~50cm插筋，纵横间距1m，上铺20号铁丝网，在表面喷射40~60mm厚的C15细石混凝土直到坡顶和坡脚；
亦可不铺铁丝网，而坡面铺φ4~6mm@250~300mm钢筋网片，浇筑50~60mm厚的细石混凝土，表面抹光（图6-14c）。
4．土袋或砌石压坡法
对深度在5m以内的临时基坑边坡，在边坡下部用草袋或聚丙烯扁丝编织袋装土堆砌或砌石压住坡脚。
边坡高3m以内可采用单排顶砌法，5m以内，水位较高，用二排顶砌或一排一顶构筑法，保持坡脚稳定。
在坡顶设挡水土堤或排水沟，防止冲刷坡面，在底部作排水沟，防止冲坏坡脚（图6-14d）。
6-1-7-8土方开挖施工中的质量控制要点
1．对定位放线的控制
控制内容主要为复核建筑物的定位桩、轴线、方位和几何尺寸。
根据规划红线或建筑物方格网，按设计总平面图复核建筑物的定位桩。
可采用经纬仪及标准钢卷尺进行检查校对。
按设计基础平面图对基坑、槽的灰线进行轴线和几何尺寸的复核，并检查方向是否符合图纸的朝向。
工程轴线控制桩设置离建筑物的距离一般应大于两倍的挖土深度；
水准点标高可引测在已建成的沉降已稳定的建（构）筑物上，或在建筑物稍远的地方设置水准点并妥加保护。
挖土过程中要定期进行复测，校验控制桩的位置和水准点标高。
2．对土方开挖的控制
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