土方开挖支护技术

土方开挖支护技术
◇ 基本原则
1.分层、分段、分块、对称、平衡、限时。

2.先撑后挖、随挖随撑、严禁超挖。

3.施工时应按照设计要求控制基坑周边区域的堆载。

4.钢筋混凝土支撑时，混凝土达到设计强度后，才能进行下层土方开挖。

5.采用钢支撑时，钢支撑施工完并施加预应力后，才能开挖下层土方。

6.软土地区分层厚度一般不大于4m，分层坡度不大于1:1.5 。

7.软土地区坡道坡度不大于1:8。

8.机械挖土应挖至坑底以上20~30cm，余下土方人工开挖。

9.基坑开挖至设计标高应及时进行垫层施工。

10.加强基坑和周边环境的监测巡视，实行信息化施工。

◇ 放坡明挖法施工
适用于场地条件比较开阔的基坑或沟槽，且基坑底位于地下水位以上50cm或经过降水以后边坡和基底具有良好自稳能力的地层。

施工步骤
施工准备→测量放线→围挡和排水→降水施工→土方开挖和支护→主体结构施工→回填土方→恢复路面◇ 放坡明挖法施工
第一平台以上土方开挖
第二平台以上土方开挖
下层主体结构施工
上层主体结构工
※施工要点
1.基坑周围应进行围档，并设置标识牌，围挡一般距离坑边不小于1.5m。

2.为了减少地表水渗入边坡土体内，应在边坡滑动面外设置地表截水沟。

3.边坡坡面设置泄水管，边坡平台、坡脚应设置排水沟和集水井。

4.合理确定台阶高度和宽度：每级边坡的高度一般不超过12m。

5.台阶宽度：土质边坡不宜小于1.5m，岩石边坡一般不宜小于1.0m。

6.土方开挖应自上而下分层进行，边开挖，边支护，严禁超挖。

7.一次垂直开挖高度要求为：土质边坡不宜超过1.5m，岩石边坡不宜大于2.5m。

8.每层可沿基坑两侧或者一侧纵向先挖一条或两条通道，然后再开挖两侧通道的土体。

9.分层分段开挖时，基底以上每段的长度不宜大于20m，坑底每段不大于15m。

10.深大基坑也可采用中心岛法或盆边预留核心土法进行开挖。

※中心岛法开挖
※盆式开挖法
※支护
对于地层条件较好，边坡较缓，边坡稳定性较好，放坡开挖可采用无支护开挖，如地层较差，边坡无自稳能力，可采用土钉支护、喷锚支护、挡土墙支护等多种形式。

如采用土钉支护或喷锚支护，应边开挖、边支护，确保边坡稳定。

◇ 垂直明挖法施工
※施工步骤
施工准备→测量放线→围挡和排水→围护结构施工→降水施工→土方开挖和设置内支撑体系→主体结构施工→回填土方→恢复路面。

※施工要点
1.选择合理的围护结构形式及施工方法，达到合理、安全、经济、环保的目的。

2.围护结构和主体结构组成复合承载结构，围护结构宜选择地下连续墙。

3.围护结构一般在降水之前施工。

4.基坑的第一层横撑宜为钢筋混凝土支撑，应高于结构顶板0.5~1.0m。

5.其它横撑可选择钢管支撑或型钢组合支撑，最下面一层支撑应高于基底1.0~1.5m。

6.如没有出土斜坡道，基坑土方应采用后退式分台阶反铲接力进行开挖。

7.纵、横向宜按1:1～1:1.5的坡度进行控制，每层台阶宽度4～5m。

8.坑底应控制每块的开挖长度和宽度，宽度不超过20m，长度不超过15m。

9.主体结构混凝土应分段施工，分段拆除水平横撑。

10先撑后挖、随挖随撑、及时封闭、严禁超挖。

地铁明挖基坑
分层分段土方开挖示意图深基坑开挖采用坡道出土
青草沙原水过江管工程浦东工作井，设计深度35.5m,8道支撑体系
◇ 盖挖顺作法施工
盖挖顺作法是由地面向下开挖至一定深度后，先施作围护结构、中间柱、临时路面，然后在临时路面覆盖板的保护下自上而向下开挖土体、架设临时支撑，开挖到底后，自下而上施作主体结构的底板、侧墙、中板、纵梁、横梁、立柱、顶板等。

如覆盖板为永久结构的顶板，则回填土施工完成后，才能恢复交通和开始基坑内部施工。

适用条件：
适用于建筑物比较密集、地面交通繁忙、场地条件比较狭窄且规模较大的基坑工程，对于开挖范围较大，地下水位高，地层自稳能力较差。

施工步骤：
施工准备→测量放线→围护结构施工→中间桩、柱结构施工→架设临时路面→施工顶板→架设第一道水平支撑→自上而下挖土→依次架设水平支撑→主体结构自下而上施工→结构施作完毕→拆除临时路面系统→恢复路面。

施工要点:
1.临时路面支撑体系也称为盖板梁，可用军便梁、钢桁架、钢筋混凝土梁等形式。

2.根据地质情况、基坑大小、施工工期等布置出土口。

3.施工初期，出土口兼做上下人口，深基坑应设置上下人口并安装步梯。

4.上下人口同时可兼作消防口、通风口、排水口。

5.盖挖法中间柱主要包括临时柱和结构柱。

6.中间柱下端的立柱桩一般为混凝土灌注桩，中间柱采用钢管柱、混凝土灌注桩等。

7.在泥浆护壁成孔条件下，钢管柱的安装一般采用先插法或后插法。

8.在没有地下水的情况下，一般采用人工挖桩孔内定位法。

9.增加立柱的稳定性，在基坑向下开挖过程中，在每一道支撑标高处，应设置纵向联系梁。

先插法是指在立柱桩孔完成后，下入钢筋笼，然后将钢立柱插入，将位置调整准确后，进行固定，最后灌注混凝土。

后插法是当立柱桩的混凝土灌注完毕后，将钢立柱柱脚插入桩的混凝土土中，然后固定。

中间柱下端定位器中间柱上端定位器
中间柱下部的灌注混凝土桩施工完毕后，可由人直接进入桩孔，进行桩顶处理，并安装定位器，然后吊放钢管柱进行连接和精确定位固定，最后可在钢管柱内插入钢筋和灌注混凝土，并在钢管柱周围回填砂子或粘土。

◇ 盖挖逆作法施工
盖挖逆作法是由地面向下开挖至一定深度后，先施作围护结构、中间桩和柱、主体结构顶板，然后在顶板的保护下从上向下开挖土体、并从上至下施做主体结构的侧墙、中板、横梁、纵梁、底板等。

※适用条件
适用于建筑物比较密集、地面交通繁忙、场地条件比较狭窄的深、大基坑或平面形状比较复杂的基坑施工。

施工准备→测量放线→围护结构施工→中间柱施工→架设临时路面→顶板施工→自上而下挖土→自上而下施工主体结构→拆除临时路面系统→恢复路面。

※施工要点
1.围护结构和中间桩、柱、梁、板在主体结构完成之前是重要的承载构件。

2.每层结构开挖到位，尽快施工纵横梁和层板，严控地层沉降，防止上部结构拉裂。

3.主体结构体施工缝比较多，必须保证墙、梁、板、柱节点的连接精度和施工质量。