最新深基坑土方开挖培训讲义Word文件下载.docx
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在地下水位较高的软土地区,应在降水达到要求后再进行土方开挖,宜采用分层开挖的方式进行开挖。
分层挖土厚度不宜超过2.5m。
挖土时要注意保护工程桩,防止碰撞或因挖土过快、高差过大使工程桩受侧压力而倾斜。
如有地下水,放坡开挖应采取有效措施降低坑内水位和排除地表水,严防地表水或坑内排出的水倒流回渗入基坑。
基坑采用机械挖土,坑底应保留200~300mm厚基土,用人工清理整平,防止坑底土扰动。
待挖至设计标高后,应清除浮土,经验槽合格后,及时进行垫层施工。
基坑机械挖土,常用的单斗液压挖掘机如表6-134所示。
北京地区的西苑饭店和长城饭店即为放坡开挖和部分放坡开挖的大型基坑。
西苑饭店的基础分主楼(A)、大厅(B)和北厅(C)三个部分。
主楼基础设置在卵石层上,基础底标高-12m;
大厅和北厅的基础设置在细砂及轻粘砂层上,大厅基础的底标高为-9.13m,北厅基础的底标高为-9.50m和-7.55m。
基坑用反铲挖土机放坡开挖。
主楼部分分三层开挖,大厅和北厅部分分两层开挖。
开挖前先用推土机破冻土层。
自然地坪的绝对标高为51.20m,相对标高为-0.8m。
第一层开挖,A、B、C三部分全挖至-5.80m处,实际挖深5m。
第二层留设坡道,挖土机下槽开挖,B、C部分挖至-8.73m处,挖深2.93m,余下的土方由人工进行清理;
A部分挖至-7.30m处,挖深1.50m。
第三层A部分挖至-11.10m处,挖深3.8m,余下的土方由人工进行清理(图6-184)。
总的施工顺序是:
A、B、C部分的第一层→A、C部分的第二层→A部分的第三层→B部分的第二层。
为使挖土机能下槽开挖,留设1:
6坡度的坡道。
施工中共用3台反铲挖土机,总挖土量为60096m3。
国产单斗液压挖掘机的主要技术性能参数表6-134
项目
单位
上海建筑机械厂
北京建筑机械厂
合肥矿山机械厂
抚顺挖掘机制造厂
长江挖掘机厂
WY15
WY50
WY60A
WY100
WYl00B
R942HD
WY160A
主参数
斗容量
m3
0.15
0.5
0.6
1.0
0.4~2.0
1.6
整机质量
t
4.2
10.6
17.8
45
29.4
31.1
38.5
电动机功率/转速
kW/r/min
20.59/2000
66/2000
69.17/2150
110.33/1800
117.68/1800
125.04/2150
128.71/1800
液压系统
系统形式
定量
二级变量
全功率变量
系统工作压力
MPa
13
16
25
最大32
28
30
最大流量
L/min
2×
50
100+100
125
109
180
200
220
主油泵形式
双联齿轮泵
齿轮泵
轴向柱塞泵
双列径向柱塞泵
斜轴式变量泵
双联轴向变量泵
斜轴式轴向柱塞泵
回转机构
驱动方式、转角
液压马达、全回转、动臂
液压马达、全回转
最大回转速度
r/min
摆动土50~10
8.9
8.65
7.88
6.7
0~7.8
6.9
行走装置
履带式
行走速度
km/h
1.5~2.2
3
3.4
1.6/3.2
2.2
0~2.6
1.77
爬坡能力
%
≥40
70
80
接地比压
kPa
35
40
50,31,28
66,52,42
60
67
88
轮胎式
驱动方式
离地间隙
mm
330
410
452
475
514
520
528
工作装置、工作尺寸
工作装置
反铲
反铲、正铲装载
反铲、正铲、抓斗
正铲、反铲、抓斗
最大挖掘深度
3000
4500
5140
5703
5855
8100
6100
最大挖掘半径
4800
7380
8460
9030/1200
10535
11600
10600
最大挖掘高度
3640
7300
7490
7570
9015
9500
最大卸载高度
2400
5040
5600
5390
7345
7550
5830
最大挖掘力
kN
17
51
100
120
113.4
斗杆155,铲斗146
压铲180,正铲200
正铲
6350
7000
7800
6540
7900
8600
8050
2960
2850
2800
3250
3960
4200
3900
5700
理论生产率
m3/h
38
90~120
280
外形尺寸
全长
5030
7160
9280
9530
10265
反铲10900,正铲7600
全宽
1687
2430
2650
3100
3258
3500
全高
2200
2670
3220
3400
3148
3330
4050
图6-184基坑放坡开挖布置图
6-2-9-2中心岛(墩)式挖土
中心岛(墩)式挖土,宜用于大型基坑,支护结构的支撑型式为角撑、环梁式或边桁(框)架式,中间具有较大空间情况下。
此时可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥。
挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土。
这样可以加快挖土和运土的速度(图6-185)。
图6-185中心岛(墩)式挖土示意图
1-栈桥;
2-支架(尽可能利用工程桩);
3-围护墙;
4-腰梁;
5-土墩
中心岛(墩)式挖土,中间土墩的留土高度、边坡的坡度、挖土层次与高差都要经过仔细研究确定。
由于在雨季遇有大雨土墩边坡易滑坡,必要时对边坡尚需加固。
挖土亦分层开挖,多数是先全面挖去第一层,然后中间部分留置土墩,周围部分分层开挖。
开挖多用反铲挖土机,如基坑深度大则用向上逐级传递方式进行装车外运。
整个的土方开挖顺序,必须与支护结构的设计工况严格一致。
要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则。
挖土时,除支护结构设计允许外,挖土机和运土车辆不得直接在支撑上行走和操作。
为减少时间效应的影响,挖土时应尽量缩短围护墙无支撑的暴露时间。
一般对一、二级基坑,每一工况挖至规定标高后,钢支撑的安装周期不宜超过一昼夜,混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜。
对面积较大的基坑,为减少空间效应的影响,基坑土方宜分层、分块、对称、限时进行开挖,土方开挖顺序要为尽可能早的安装支撑创造条件。
土方挖至设计标高后,对有钻孔灌筑桩的工程,宜边破桩头边浇筑垫层,尽可能早一些浇筑垫层,以便利用垫层(必要时可加厚作配筋垫层)对围护墙起支撑作用,以减少围护墙的变形。
挖土机挖土时严禁碰撞工程桩、支撑、立柱和降水的井点管。
分层挖土时,层高不宜过大,以免土方侧压力过大使工程桩变形倾斜,在软土地区尤为重要。
同一基坑内当深浅不同时,土方开挖宜先从浅基坑处开始,如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后,再挖基坑较深处的土方。
如两个深浅不同的基坑同时挖土时,土方开挖宜先从较深基坑开始,待较深基坑底板浇筑后,再开始开挖较浅基坑的土方。
如基坑底部有局部加深的电梯井、水池等,如深度较大宜先对其边坡进行加固处理后再进行开挖。
上海梅龙镇广场工程施工时即采用中心岛(墩)式挖土方案。
该建筑为位于上海南京西XX市中心的高层建筑,基坑尺寸约92m×
92m,开挖面积约8500m2,土方总量约131000m3,开挖深度-15.30m。
支护结构为地下连续墙和三层钢筋混凝土水平支撑,支撑中心标高分别为-2.50m,-7.50m和-12.30m。
降水用36根深井泵(用于深层降水)和6套真空井点(用于浅层降水)。
考虑到基坑挖土期间只有东西方向运输车辆可进出,为此在东西方向搭设长20m、宽6m的栈桥,栈桥内端与中心土墩相连,这样在东西方向可形成通道,便于车辆在其上运土。
栈桥支柱尽可能利用工程桩,否则需专门打设灌筑桩。
栈桥面的坡度约8°
。
栈桥是混凝土框架结构,是整个挖土期间的运土通道,要确保其畅通无阻。
土方开挖采用墩式开挖,主要是利用中心土墩搭设栈桥,以加快土方外运。
为此挖土顺序如图6-186所示。
第一次挖土用3台大型反铲挖土机从天然地面挖至第一层支撑底,即挖除标高-0.80m~-2.90m之间的土。
用50辆15t的自卸汽车运土,每天挖土可达1500m3。
I层土挖走后浇筑第一层钢筋混凝土支撑和搭设运土的栈桥。
第二次挖土要待第一层钢筋混凝土支撑达到规定强度、栈桥搭设完毕开始进行,挖除基坑四周第一层支撑下面的土,即挖除基坑四周标高-2.90m~-7.90m之间的土,用大、中、小型反铲挖土机各2台,分成两个工作面同时进行挖土,为使支撑均匀受力,挖土要对称进行,大型挖土机停于支撑面(标高-2.10m)
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