基坑开挖与回填课件 ppt
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衡； （4）可靠而合理地利用土体自身在开挖过程中控制位
移的潜力，安全、经济地解决基坑工程中稳定与变 形的问题。
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一、回填土料选择
选择填方土料应符合设计要求。如设计无要求时， 应符合下列规定： 1. 碎石类土、砂土（使用细、粉砂时应取得设计单位 同意）和爆破石碴，可用作表层以下的填料； 2. 含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；
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填土应尽量采用同类土填筑。如采用不同类填料分层填筑 时，上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较 大的填料。
填方基土表面应作成适当的排水坡度，边坡不得用透水性 较小的填料封闭。
填方施工应接近水平的分层填筑。当填方位于倾斜的地面 时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑以防填土横向 移动。
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人工打夯
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机械打夯
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蛙式打夯机
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1.5 土方开挖与回填
1.5.1土方开挖机械 按挖土机工作装置的不同，可分为正铲挖土机、反铲挖土 机、拉铲挖土机和抓铲挖土机。 1、正铲挖土机
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适用范围：开挖高度大于2m的干燥基坑或土丘。 挖土特点：前进向上，强制切土；挖掘力大，生产率高。 能开挖停机面以上的松散土、普通土、次坚土、坚土。 挖土方式：根据开挖路线与运输工具相对位置的不同
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3. 碎块草皮和有机质含量大于8％的土，仅用于无压实 要求的填方工程；
4. 淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼 泽地区，经过处理其含水量符合压实要求后，可用于 填方中的次要部位；
5. 含盐量符合规定的盐渍土，一般可以使用，但填料 中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。
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6. 碎石类土或爆破石碴用作填料时，其最大粒径不 得超过每层铺填厚度的2/3（当使用振动辗时，不 得超过每层铺填厚度的3/4）。铺填时，大块料不 应集中，且不得填在分段接头处或填方与山坡连接 处。填方内有打桩或其他特殊工程时，块（漂）石 填料的最大粒径不应超过设计要求。
任务四：土方开挖与回填
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（一）土方开挖方案
1. 无支护结构的基坑开挖 深基坑工程无支护的开挖多为放坡开 挖。 要求地下水位必须位于坑底一下。
2. 有支护结构的基坑开挖 （1）盆式开挖 （2）岛式开挖 （3）条状开挖 （4）区域开挖
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（二）土方开挖注意事项
1．基坑开挖的时空效应 2．先撑后挖，严禁超挖 3．防止坑底隆起变形过大 4．防止边坡失稳 5．防止桩位移和倾斜 6．对邻近建（构）筑物及地下设施的保护
分段填筑时，每层接缝处应作成斜坡形，辗迹重叠0.5～ 1.0m。上、下层错缝距离不应小于1m。
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三、填土的压实方法
填土压实方法有碾压法、夯实法和振 动法三种，此外还可利用运土工具压实。
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1. 碾压法
碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压 实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足 碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。
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▲时间效应：
在基坑开挖过程中，基坑支护结构的变 形、基坑周边地层的位移和沉降会随时间推 移继续发展，直到稳定或引起基坑变形过大 而破坏为止，这就是基坑开挖过程中的时间 效应。
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▲空间效应
基坑支护结构的变形、周边地层的移动与 分层、分块开挖的空间几何尺寸、支护挡墙无 支撑暴露面积以及是否均衡开挖等各因素都相 互关联，分层、分块的空间几何尺寸越大、支 护挡墙无支护暴露面积越大，支护结构变形就 越大；开挖顺序中的对称性越差，变形也越 大，这就是基坑开挖过程中的空间效应。
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2、反铲挖土机
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适用范围：适用于开挖停机面以下6.5m深度以内的土方。 也可分层开挖，但当地下水位较高时，需配合基坑内的降 水工作进行开挖，以保证停机面干燥，不致使机械沉陷。 挖土特点：后退向下，强制切土。挖掘力比正铲小。
挖土方式：根据挖土机与基坑相对位置分为两类。
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3、拉铲挖土机
返回
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二、填筑要求
1. 施工要求
填方前，应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、 施工条件等合理选择压实机具，并确定填料含水量控制范 围、铺土厚度和压实遍数等参数。对于重要的填方工程或 采用新型压实机具时，上述参数应通过填土压实试验确定。
填土时应先清除基底的树根、积水、淤泥和有机杂物， 并分层回填、压实。
碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、大 型车间的室内填土等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非 粘性土；羊足碾只能用来压实粘性土； 气胎碾对土壤碾压较为均匀，故其填土质量较好。
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平滚碾
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羊角碾
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轮胎碾
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按碾轮重量，平滚碾又分为轻型（5t以下）、 中型（8t以下）和重型（10t）三种。
轻型平滚碾压实土层的厚度不大，但土层上部 可变得较密实，当用轻型平滚碾初碾后，再用重型 平滚碾碾压，就会取得较好的效果。如直接用重型 平滚碾碾压松土，则形成强烈的起伏现象，其碾压 效果较差。
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2. 夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土 壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具类型较多， 有木夯、石硪、蛙式打夯机、火力夯以及利用挖土 机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯 机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最 广。
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适用范围：适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。
挖土特点：后退向下，自重切土。 挖掘深度和半径均较大，但挖掘力小，只能开挖一至二类 土，且工效低。
挖土方式：开挖方式与反铲挖土机相识，分为沟端开挖和 沟侧开挖。
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4、抓铲挖土机
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适用范围：适用于开挖窄而深的基坑（槽）、深井或水中 淤泥。 挖土特点：直上直下，自重切土。 挖掘力较小，只能开挖一至二类土，其抓铲能在回转半径 范围内开挖基坑任意位置的土方，并可在任意高度上卸 土。
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▲深基坑工程中考虑时空效应的基坑开挖参数 （时间参数、空间参数）和施工顺序的确定应满 足以下要求：
（1）减少开挖过程中的土体扰动范围，采 用分层分块开挖且其空间几何尺寸能 最大限度地限制支护墙体的变形和坑 周土体的位移与沉降；
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（2）尽量缩短基坑开挖卸荷后无支护暴露时间； （3）满足对称开挖、均衡开挖的原则，使基坑受力均
移的潜力，安全、经济地解决基坑工程中稳定与变 形的问题。
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一、回填土料选择
选择填方土料应符合设计要求。如设计无要求时， 应符合下列规定： 1. 碎石类土、砂土（使用细、粉砂时应取得设计单位 同意）和爆破石碴，可用作表层以下的填料； 2. 含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；
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填土应尽量采用同类土填筑。如采用不同类填料分层填筑 时，上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较 大的填料。
填方基土表面应作成适当的排水坡度，边坡不得用透水性 较小的填料封闭。
填方施工应接近水平的分层填筑。当填方位于倾斜的地面 时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑以防填土横向 移动。
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人工打夯
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机械打夯
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蛙式打夯机
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1.5 土方开挖与回填
1.5.1土方开挖机械 按挖土机工作装置的不同，可分为正铲挖土机、反铲挖土 机、拉铲挖土机和抓铲挖土机。 1、正铲挖土机
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适用范围：开挖高度大于2m的干燥基坑或土丘。 挖土特点：前进向上，强制切土；挖掘力大，生产率高。 能开挖停机面以上的松散土、普通土、次坚土、坚土。 挖土方式：根据开挖路线与运输工具相对位置的不同
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3. 碎块草皮和有机质含量大于8％的土，仅用于无压实 要求的填方工程；
4. 淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼 泽地区，经过处理其含水量符合压实要求后，可用于 填方中的次要部位；
5. 含盐量符合规定的盐渍土，一般可以使用，但填料 中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。
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6. 碎石类土或爆破石碴用作填料时，其最大粒径不 得超过每层铺填厚度的2/3（当使用振动辗时，不 得超过每层铺填厚度的3/4）。铺填时，大块料不 应集中，且不得填在分段接头处或填方与山坡连接 处。填方内有打桩或其他特殊工程时，块（漂）石 填料的最大粒径不应超过设计要求。
任务四：土方开挖与回填
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（一）土方开挖方案
1. 无支护结构的基坑开挖 深基坑工程无支护的开挖多为放坡开 挖。 要求地下水位必须位于坑底一下。
2. 有支护结构的基坑开挖 （1）盆式开挖 （2）岛式开挖 （3）条状开挖 （4）区域开挖
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（二）土方开挖注意事项
1．基坑开挖的时空效应 2．先撑后挖，严禁超挖 3．防止坑底隆起变形过大 4．防止边坡失稳 5．防止桩位移和倾斜 6．对邻近建（构）筑物及地下设施的保护
分段填筑时，每层接缝处应作成斜坡形，辗迹重叠0.5～ 1.0m。上、下层错缝距离不应小于1m。
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三、填土的压实方法
填土压实方法有碾压法、夯实法和振 动法三种，此外还可利用运土工具压实。
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1. 碾压法
碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压 实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足 碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。
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▲时间效应：
在基坑开挖过程中，基坑支护结构的变 形、基坑周边地层的位移和沉降会随时间推 移继续发展，直到稳定或引起基坑变形过大 而破坏为止，这就是基坑开挖过程中的时间 效应。
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▲空间效应
基坑支护结构的变形、周边地层的移动与 分层、分块开挖的空间几何尺寸、支护挡墙无 支撑暴露面积以及是否均衡开挖等各因素都相 互关联，分层、分块的空间几何尺寸越大、支 护挡墙无支护暴露面积越大，支护结构变形就 越大；开挖顺序中的对称性越差，变形也越 大，这就是基坑开挖过程中的空间效应。
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2、反铲挖土机
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适用范围：适用于开挖停机面以下6.5m深度以内的土方。 也可分层开挖，但当地下水位较高时，需配合基坑内的降 水工作进行开挖，以保证停机面干燥，不致使机械沉陷。 挖土特点：后退向下，强制切土。挖掘力比正铲小。
挖土方式：根据挖土机与基坑相对位置分为两类。
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3、拉铲挖土机
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二、填筑要求
1. 施工要求
填方前，应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、 施工条件等合理选择压实机具，并确定填料含水量控制范 围、铺土厚度和压实遍数等参数。对于重要的填方工程或 采用新型压实机具时，上述参数应通过填土压实试验确定。
填土时应先清除基底的树根、积水、淤泥和有机杂物， 并分层回填、压实。
碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、大 型车间的室内填土等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非 粘性土；羊足碾只能用来压实粘性土； 气胎碾对土壤碾压较为均匀，故其填土质量较好。
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平滚碾
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羊角碾
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轮胎碾
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按碾轮重量，平滚碾又分为轻型（5t以下）、 中型（8t以下）和重型（10t）三种。
轻型平滚碾压实土层的厚度不大，但土层上部 可变得较密实，当用轻型平滚碾初碾后，再用重型 平滚碾碾压，就会取得较好的效果。如直接用重型 平滚碾碾压松土，则形成强烈的起伏现象，其碾压 效果较差。
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2. 夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土 壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具类型较多， 有木夯、石硪、蛙式打夯机、火力夯以及利用挖土 机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯 机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最 广。
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适用范围：适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。
挖土特点：后退向下，自重切土。 挖掘深度和半径均较大，但挖掘力小，只能开挖一至二类 土，且工效低。
挖土方式：开挖方式与反铲挖土机相识，分为沟端开挖和 沟侧开挖。
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4、抓铲挖土机
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适用范围：适用于开挖窄而深的基坑（槽）、深井或水中 淤泥。 挖土特点：直上直下，自重切土。 挖掘力较小，只能开挖一至二类土，其抓铲能在回转半径 范围内开挖基坑任意位置的土方，并可在任意高度上卸 土。
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▲深基坑工程中考虑时空效应的基坑开挖参数 （时间参数、空间参数）和施工顺序的确定应满 足以下要求：
（1）减少开挖过程中的土体扰动范围，采 用分层分块开挖且其空间几何尺寸能 最大限度地限制支护墙体的变形和坑 周土体的位移与沉降；
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（2）尽量缩短基坑开挖卸荷后无支护暴露时间； （3）满足对称开挖、均衡开挖的原则，使基坑受力均