《土木工程施工技術(shù)》課件2 土方工程-基坑工程VIP

土方工程-基坑工程土方工程是建筑施工中的重要環(huán)節(jié),其中基坑工程是關(guān)鍵部分。本節(jié)將介紹基坑工程的定義、分類、開挖、支護(hù)、排水及監(jiān)測,以及相關(guān)的安全管理要點。thbytrtehtt基坑工程概述1定義基坑工程是指在一定深度和范圍內(nèi)開挖土方,為建筑物主體結(jié)構(gòu)提供基礎(chǔ)承載的一系列施工活動。2特點基坑工程具有工程量大、開挖深度多變、施工環(huán)境復(fù)雜等特點。3重要性基坑工程是建筑施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接關(guān)系到建筑物的整體質(zhì)量和安全?；庸こ淌峭练焦こ痰闹匾M成部分,承擔(dān)著為地基基礎(chǔ)工程創(chuàng)造良好條件的任務(wù)。掌握基坑工程的基本原理和施工技術(shù),對確保整個建筑工程的質(zhì)量和安全至關(guān)重要。1.1基坑工程的定義和特點定義基坑工程是指在一定深度和范圍內(nèi)開挖土方,為建筑物主體結(jié)構(gòu)提供基礎(chǔ)承載的一系列施工活動。規(guī)模大基坑工程通常涉及大量的土方開挖和支護(hù)工作,工程量非常大。環(huán)境復(fù)雜基坑施工需要面對地質(zhì)情況復(fù)雜、地下管線密集等復(fù)雜的施工環(huán)境。1.2基坑工程的分類1開挖深度根據(jù)開挖深度不同,可分為淺基坑和深基坑。2支護(hù)形式根據(jù)支護(hù)方式的不同,可分為土釘墻支護(hù)、鋼板樁支護(hù)等。3地質(zhì)條件根據(jù)場地地質(zhì)情況的復(fù)雜程度,可分為一般基坑和特殊基坑。4開挖方法根據(jù)開挖的機(jī)械化程度,可分為人工開挖和機(jī)械開挖。2.基坑開挖1影響因素基坑開挖受地質(zhì)條件、地下水位、臨近建筑物等多方面因素的影響。需要充分了解場地情況,制定合理的開挖方案。2開挖方法常見的基坑開挖方法包括人工開挖、機(jī)械開挖和機(jī)械人工聯(lián)合開挖。選擇適當(dāng)?shù)姆椒商岣唛_挖效率。3工藝流程基坑開挖通常包括測量放線、開挖分層、邊坡支護(hù)、清理等步驟。嚴(yán)格按流程操作可確保開挖質(zhì)量和安全。2.1基坑開挖的影響因素地質(zhì)條件土質(zhì)、地層結(jié)構(gòu)、地下水位等地質(zhì)條件的復(fù)雜程度直接影響基坑開挖的難度和穩(wěn)定性。合理評估場地地質(zhì)特征至關(guān)重要。臨近建筑物基坑開挖會對周邊建筑物造成影響,需要重點關(guān)注相鄰結(jié)構(gòu)的安全性,采取合理的支護(hù)措施。地下水位地下水位的高低會對基坑開挖的穩(wěn)定性和支護(hù)難度產(chǎn)生重大影響,需要合理安排排水和降水方案。2.2基坑開挖的方法人工開挖適用于小規(guī)?；?采用人力進(jìn)行逐層清挖,工作效率較低但靈活性強(qiáng)。機(jī)械開挖適用于大規(guī)?；?采用挖掘機(jī)、推土機(jī)等大型機(jī)械進(jìn)行批量開挖,工作效率高但受地形限制。機(jī)械人工聯(lián)合在大型基坑中,結(jié)合人工作業(yè)與機(jī)械設(shè)備,既能發(fā)揮機(jī)械的高效優(yōu)勢,又能充分利用人工的靈活性。2.3基坑開挖的工藝流程測量放線首先根據(jù)設(shè)計圖紙對基坑位置和尺寸進(jìn)行仔細(xì)測量和放線,確保開挖范圍和邊線準(zhǔn)確無誤。分層開挖采用分層逐段的方式進(jìn)行基坑開挖,以提高工作效率并確保開挖的穩(wěn)定性。邊坡支護(hù)根據(jù)地質(zhì)條件及開挖深度,及時采取土釘墻、鋼板樁等支護(hù)措施,防止邊坡塌方。清理整平在達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后,對基坑底面進(jìn)行徹底清理和整平,為后續(xù)施工創(chuàng)造良好條件。3.基坑支護(hù)1作用防止基坑邊坡坍塌2原理增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性3方式土釘墻、鋼板樁等基坑支護(hù)是保證基坑施工安全的關(guān)鍵措施。合理的支護(hù)方案不僅可防止邊坡坍塌,還能提高基坑的整體穩(wěn)定性,為后續(xù)的地基與基礎(chǔ)工程創(chuàng)造有利條件。支護(hù)技術(shù)的選擇需根據(jù)地質(zhì)條件、開挖深度等因素綜合考慮?；又ёo(hù)的作用和原理1作用基坑支護(hù)的主要目的是防止基坑邊坡發(fā)生坍塌和滑移,保證施工安全。2原理通過增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度,抵抗來自土體壓力和地下水壓力的作用。3方式采用土釘墻、鋼板樁、錨桿等支護(hù)結(jié)構(gòu),來提高基坑的整體承載能力。3.2基坑支護(hù)的常見方式土釘墻支護(hù)通過在土體中鉆孔并安裝鋼筋或其他支撐材料,構(gòu)建成一道堅固的防護(hù)墻,能有效抵抗土體壓力。鋼板樁支護(hù)利用相互連接的鋼板樁圍成基坑邊界,形成一道剛性防護(hù)屏障,適用于地質(zhì)條件較差的基坑。錨桿支護(hù)在基坑邊緣埋設(shè)錨桿,通過與基坑內(nèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)的連接來增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性,常用于深基坑支護(hù)。擋土墻支護(hù)利用混凝土或磚塊等材料搭建擋土墻,形成一道剛性屏障來承受土體壓力,適用于淺基坑。3.2.1土釘墻支護(hù)工藝流程土釘墻支護(hù)包括鉆孔、安裝鋼筋、注漿等步驟,具有施工靈活、成本相對較低的特點。抗壓性能土釘墻能有效增強(qiáng)基坑邊坡的穩(wěn)定性和抗剪能力,承受較高的土體和地下水壓力。適用條件土釘墻支護(hù)適用于一般地質(zhì)條件的基坑開挖,滿足不同深度和邊坡狀態(tài)的需求。3.2.2鋼板樁支護(hù)鋼板樁的作用鋼板樁支護(hù)可形成一道剛性防護(hù)屏障,能有效抵抗土體和地下水壓力,適用于地質(zhì)條件較差的基坑開挖。鋼板樁的特點相互連接的鋼板樁具有良好的抗壓性和抗彎曲性能,能提供卓越的邊坡支撐能力。同時安裝靈活,適用于深基坑。鋼板樁的工藝鋼板樁支護(hù)通常包括鋼板樁的驅(qū)入、相互連接、錨固等步驟,施工流程較為復(fù)雜但能確保基坑的整體穩(wěn)定性。3.2.3錨桿支護(hù)工藝特點錨桿支護(hù)通過在基坑邊緣埋設(shè)高強(qiáng)度錨桿,將其與內(nèi)部支護(hù)結(jié)構(gòu)連接,形成一個整體的防護(hù)體系。這種方式能有效增強(qiáng)基坑邊坡的穩(wěn)定性和承載能力。適用條件錨桿支護(hù)適用于地質(zhì)條件較好、邊坡角度較大的深基坑工程。它可承受較高的土體和水壓力作用,是深基坑支護(hù)的常用方式之一。3.2.4擋土墻支護(hù)剛性防護(hù)擋土墻采用混凝土或磚塊等材料構(gòu)筑成剛性防護(hù)屏障,能夠有效阻擋基坑周圍的土體壓力。適用淺基坑相比其他支護(hù)方式,擋土墻適用于深度較淺的基坑工程,適用場景較為局限。承載能力強(qiáng)擋土墻的整體剛度高,能承受較大的土體和地下水壓力,為基坑工程提供穩(wěn)定的支撐。4.基坑排水排水目的及時有效地排出基坑內(nèi)部的地下水和表面積水,防止對基坑結(jié)構(gòu)造成損害。排水原理利用重力和抽pump的方式,將積水引導(dǎo)至基坑外部,降低地下水位。排水方法包括表面排水和深層排水,根據(jù)具體情況選擇合適的排水系統(tǒng)。4.1基坑排水的目的和原理1排水目的快速有效地排除基坑內(nèi)部的地下水和積水,防止對基坑結(jié)構(gòu)造成損壞。2排水原理利用重力和抽水機(jī)械設(shè)備的作用,將地下水和積水引導(dǎo)至基坑外部,降低地下水位。3排水作用降低基坑內(nèi)部的水壓力,提高基坑邊坡和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保施工安全。4.2基坑排水的方法表面排水通過在基坑周圍設(shè)置排水溝渠和雨水收集系統(tǒng),快速有效地引導(dǎo)基坑表面的積水至外部排放點。深層排水采用抽水機(jī)、井點降水等方式,主動抽取基坑內(nèi)部的地下水,降低地下水位,減小水壓作用。4.2.1表面排水排水渠道在基坑周圍設(shè)置排水溝渠,快速引導(dǎo)表面積水至指定排放點,防止水積聚對基坑結(jié)構(gòu)造成損害。集水系統(tǒng)在基坑邊緣布設(shè)集水槽,并連接至排水管線,有效收集基坑表面的雨水和積水。排水泵站根據(jù)實際情況在基坑周圍設(shè)置抽水泵,輔助表面積水的排放,確保基坑內(nèi)部保持干燥。4.2.2深層排水井點降水在基坑內(nèi)部鉆設(shè)多口小徑井點,利用高功率抽水泵直接抽取地下水,有效降低基坑內(nèi)部水位。抽水井降水在基坑周圍或內(nèi)部設(shè)置大口徑抽水井,利用強(qiáng)大的水泵抽取大量地下水,迅速降低水位。管井聯(lián)合將井點降水和抽水井相結(jié)合,構(gòu)建一個立體的深層排水系統(tǒng),實現(xiàn)基坑內(nèi)部地下水的全面控制。5.基坑監(jiān)測1監(jiān)測目的及時掌握基坑工程的變形情況2監(jiān)測內(nèi)容邊坡變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、地下水位3監(jiān)測方法安裝各類測量儀器、定期檢查觀測基坑監(jiān)測的主要目的是及時準(zhǔn)確掌握基坑邊坡、支護(hù)結(jié)構(gòu)和地下水位變化情況,為工程提供數(shù)據(jù)支持。監(jiān)測內(nèi)容涵蓋邊坡變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形以及地下水位變化等關(guān)鍵指標(biāo)。監(jiān)測方法包括安裝各類測量儀器并定期檢查觀測。5.1基坑監(jiān)測的目的和內(nèi)容1掌握變形情況及時了解基坑邊坡和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和位移情況,為工程決策提供數(shù)據(jù)支持。2監(jiān)測地下水位監(jiān)測基坑內(nèi)部的地下水位變化,評估排水系統(tǒng)的效果,控制水壓對基坑的影響。3保障工程安全基于監(jiān)測數(shù)據(jù)分析基坑工程的穩(wěn)定性,及時采取措施防范坍塌和其他安全事故。5.2基坑監(jiān)測的方法測量儀器在基坑周圍安裝各類監(jiān)測裝置,如傾斜儀、水位計等,定期采集數(shù)據(jù)以跟蹤變形和水位情況。常規(guī)巡查由專業(yè)技術(shù)人員定期進(jìn)行現(xiàn)場巡查,手動采集邊坡移動、支護(hù)變形等信息,增強(qiáng)實時性。遠(yuǎn)程監(jiān)控通過攝像頭、傳感器等設(shè)備,實現(xiàn)基坑狀況的實時遠(yuǎn)程監(jiān)控,及時掌握變化動態(tài)。6.基坑工程的安全管理1安全隱患邊坡坍塌、支護(hù)失穩(wěn)、大型機(jī)械傷害2防護(hù)措施邊坡支護(hù)、臨邊防護(hù)、機(jī)械操作規(guī)程3管理要點安全檢查、應(yīng)急預(yù)案、人員培訓(xùn)基坑工程存在諸多潛在安全隱患,包括邊坡坍塌、支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)以及大型機(jī)械設(shè)備操作不當(dāng)?shù)取榇_保施工安全,需要采取針對性的防護(hù)措施,如設(shè)置合理的邊坡支護(hù)系統(tǒng)、建立完善的臨邊防護(hù)裝置,并規(guī)范機(jī)械操作規(guī)程。同時,還應(yīng)加強(qiáng)安全檢查、制定應(yīng)急預(yù)案,并對作業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),提高安全意識和操作技能。6.1基坑工程的安全隱患邊坡坍塌基坑開挖過程中,如果邊坡支護(hù)不當(dāng)或者受到外力作用,容易發(fā)生大規(guī)模邊坡坍塌,給施工人員和機(jī)械設(shè)備帶來嚴(yán)重威脅。支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)基坑支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計或施工存在問題,可能導(dǎo)致支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生變形、損壞,從而引發(fā)基坑整體失穩(wěn)。機(jī)械設(shè)備傷害大型挖掘機(jī)、裝載機(jī)等重型機(jī)械在基坑施工中操作不當(dāng),可能會造成碾壓、撞擊等嚴(yán)重傷害事故。6.