理论教育 土方边坡与土壁支撑技术研究

土方边坡与土壁支撑技术研究

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)土方边坡为了防止塌方,保证施工安全,当挖方或填方超过一定高度时,应考虑放坡或设置临时支撑以保持土壁的稳定。确定土方边坡的大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、地下水位、边坡留置时间、边坡上部荷载情况及气候条件等因素确定。土方边坡的坡度用其高度H与底宽B之比表示,即土方边坡坡,其中称为边坡系数。

土方边坡与土壁支撑技术研究

(一)土方边坡

为了防止塌方,保证施工安全,当挖方或填方超过一定高度时,应考虑放坡或设置临时支撑以保持土壁的稳定。

土方边坡的稳定,主要是由于土体内土颗粒间存在摩阻力和内聚力使土体具有一定的抗剪强度,土体抗剪强度的大小与土质有关。确定土方边坡的大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、地下水位、边坡留置时间、边坡上部荷载情况及气候条件等因素确定。在满足土体边坡稳定的条件下,边坡可以做成直线形边坡、折线形边坡和阶梯形边坡,如图1-5所示。一般情况下,黏性土的边坡应陡些,砂性土则应平缓些。当基坑附近有主要建筑物时,边坡应取1∶1.0~1∶1.5。

土方边坡的坡度用其高度H与底宽B之比表示,即土方边坡坡,其中称为边坡系数。

图1-5 土方边坡

(a)直线形边坡;(b)折线形边坡;(c)阶梯形边坡

根据《土方与爆破工程施工及验收规范》的规定,当地下水位低于基底,在温度正常的土层中开挖基坑(槽)或管沟,且裸露时间不长时,挖方深度不超过下列数值时,可不放坡、不支撑。

深度≤1.0 m的密实、中密的砂土和碎石类土;

深度≤1.25 m的硬塑、可塑的黏质砂土及砂质黏土;

深度≤1.5 m的硬塑、可塑的黏土和碎石类土;

深度≤2.0 m的坚硬的黏土。

(二)土壁支撑

开挖基坑(槽)或管沟,采用放坡开挖比较经济,但有时由于场地的限制不能按要求放坡,或因土质的原因,放坡增加的土方量很大,在这种情况下可采用边坡支护的施工方法。(www.daowen.com)

基坑(槽)或管沟需设置土壁支撑时,应根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工方法、相邻建筑物情况进行选择和设计,支撑必须牢固可靠,确保施工安全。

开挖较窄的沟槽时常采用横撑式土壁支撑。根据挡土板的不同可分为以下几种形式。

1.间断式水平支撑

两侧挡土板水平放置,用工具式支撑或木横撑用木楔顶紧,挖一层土,支顶一层。间断式水平支撑适用于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土,要求地下水很少,深度在2 m以内。

2.断续式水平支撑

挡土板水平放置,并有间隔,两侧同时对称立竖向木方,用工具式或木横撑上、下顶紧。断续式水平支撑适用于保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土,地下水很少,深度在3 m以内。

3.连续式水平支撑

挡土板水平连续放置,无间隔,两侧同时对称立竖木方,上、下各顶一根撑木,端头用木楔顶紧。连续式水平支撑适用于较松散的干土或天然湿度的黏土类土,地下水很少,深度为3~5 m。

4.连续式或间断式垂直支撑

挡土板垂直放置,可连续或留适当间隙,每侧上、下各水平顶一根方木,再用横撑顶紧。连续式或间断式垂直支撑适用于土质较松散或湿度很高的土,地下水较少,深度不限。

5.水平垂直混合式支撑

沟槽上部连续式水平支撑、下部设连续式垂直支撑。水平垂直混合式支撑适用于槽沟深度较大,下部有含水层的情况。

当开挖较大型,但深度不大的基坑或使用机械挖土,不能安装横撑时,可采用锚碇式支撑或斜柱式支撑。

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