一级注册结构工程师基础考试_土木工程施工与管理教材

  

第一节 土石方工程
    土石方工程包括土(或石)的挖掘、运输和填筑等过程，以及排水、降低地下水位和支护
结构等施工。
    一、土石方工程的准备与辅助工作
    

“

”

土石方工程的准备与辅助工作，除通常所说的 三通一平 (路通、水通、电通、场地平整)

外，还包括降水与施工支护结构等，是保证土石方工程顺利进行的重要条件。
    1．土方边坡与支护结构
    开挖基坑时，当挖深不大，且敞露时间不长时，可直立壁开挖。当挖深超过一定限度
则需放坡开挖，边坡坡度(高：宽)可做成直线形、折线形或踏步形，取决于土质种类、开
挖方法、挖土深度、地面超载大小等，有参考数据供施工时采用。
    当挖土深度较大，放坡不经济或周围附近有设施(建筑物、地下管线、道路等)不允许放
坡时，如要保持直立土壁的稳定，则需增设基坑的支护结构，起挡土、挡水作用，并保护
周围环境，减少对相邻设施的不利影响。
    基坑支护结构应根据工程特点、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作
业设备和施工季节等条件因素综合考虑选用。常用的支护结构形式包括重力式支护结构阳
板式支护结构。
重力式支护结构主要包括: 
(1)深层搅拌水泥土桩:主要是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌,形成连续搭接的桩状水
泥加固土即水泥搅拌桩,起到挡土和隔水的作用。深层搅拌水泥土桩具有施工无噪声、无振
动、不排污、成本低、施工效率高等优点,但相对位移较大,厚度也较大。水泥土墙基坑侧壁安
全等级宜为二、三级,水泥土桩施工范围内地基士承载力不宜大于 150kPa,基坑深度不宜大
于 6m。
(2)土钉墙:土钉墙墙面坡度不宜大于 1: 0.1,土钉必须和面层有效连接,应设置承压板或加强
钢筋等构造措施,承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。土钉墙基坑侧壁
安全等级宜为二、三级的非软土场地,基坑深度不宜大于 12m。当地下水位高于基坑底面时,
应采取降水或截水措施。
板式支护结构由挡墙系统和支撑系统组成。其中挡墙的主要形式包括: 
(1)钢板桩:依靠锁口来连接钢制板桩,从而形成挡墙,种类包括直线型、U 型等。钢板桩具有
高强、轻型、施工简便、耐久性强、可重复使用等优点,用途广泛,适用于软土地基和地下水位
较高、水量较多的基坑支护。但钢板桩一次用钢量大,支护刚度小,挡水效果有局限。
(2)高压旋喷桩:以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥土
加固体。施工占地少、振动小,噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊不能使喷出浆
液凝固的土质不宜采用。
(3)钻孔灌注桩:通过机械或人工方法在桩位成孔,向孔内灌注混凝土形成桩,进而排列形成
挡墙。钻孔灌注桩具有较好的刚度,但需采取措施提高防水性能和柱间连接的可靠性,钻孔
灌注桩应用广泛,

 

适用于地下水位较低、复杂的地质环境。

(4)地下连续墙:借助施工机械在地下挖掘狭长深槽,在槽内吊放入钢筋笼并浇筑混凝土,形
成钢筋混凝土墙段,墙段连接形成地下连续墙。地下连续墙整体刚度大、抗渗性好、对环境
影响小,

 

适用于基坑深度大、地质环境复杂、周围环境要求高的情况。

(5)逆作拱墙:逆作拱墙结构形式根据基坑平面形状可采用全封闭拱墙,也可采用局部拱墙,
基坑侧壁安全等级宜为二级、三级。拱墙轴线的矢跨比不宜小于 1/8,基坑开挖深度不宜大
于 12m。逆作拱墙不宜用于淤泥和淤泥土场地。施工过程中地下水位高于基坑底面时,应采
取降水或截水措施。