土方开挖施工工艺

1土方开挖施工工艺1．适用范围本开挖工艺适用于一般工业与民用建筑物、构筑物的基坑(槽)和管沟以及大面积平整场地等机械开挖土方工程。由于人工挖掘的劳动强度高、效率较低，只适用于工程量小、分散或缺乏挖掘机时械才采用，本手册不含人工挖掘。2．主要机具设备⑴挖土机械：推土机、铲运机、挖掘机（包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等）、装载机等。⑵辅助工具：测量仪器、铁锹、手推车、锤子、梯子、铁镐、撬棍、龙门板、线、钢卷尺、坡度尺等。3．作业条件⑴土方开挖前，应详细查明施工区域内的地下、地上障碍物。对位于基坑、管沟内的管线和相距较近的地上、地下障碍物应拆、改或加固处理完毕。⑵控制坐标和水准点已按设计要求引测到现场，并在工程施工区域设置测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点。⑶为了夜间施工，应设有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志,并设计合理的开挖顺序,防止错挖或超挖。⑷施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时要做好加固和加宽等准备工作。⑸在机械无法作业的部位施工，修整边坡坡度以及清理槽底等已配备人工进行。⑹当开挖深度范围内遇有地下水时，应根据当地工程地质资料采取措施降低地下水位。一般应降至开挖面以下0.5m，然后才能进行土方开挖。做好施工场地防洪排水工作，全面规划场地，平整各部分的标高，保证施工场地排水通畅、不积水，场地周围设置必要的截水沟、排水沟。⑺在施工现场内修筑供汽车行走的坡道，坡度应小于1:6。当坡道路面强度偏低时，路面土层应铺填筑适当厚度的碎石或渣土；挖土机械所占土层处于饱和状态时，应填筑适用厚度的碎石或渣土，以免陷机。4.施工工艺土方开挖施工工艺流程如下：测量放线→确定开挖顺序和坡度→分段、分层均匀开挖→排（降）水→修坡和清底→坡道收尾。5.施工要点（1）开挖坡度的确定：基坑开挖，应先测量定位，抄平放线，定出开挖宽度，按放线分块(段)分层挖土。根据土质和水文情况，采取四侧或两侧直立开挖或放坡，以保证施工操作安全。1）在天然湿度的土中开挖基槽和管沟时，当挖土深度不超过下列数值规定时，可不放坡，不加支撑。①密实、中密的砂土和碎石类土(填充物为砂土)：1.0m。②硬塑、可塑的粉土及粉质粘土：1.25m。2③硬塑、可塑的粘土和碎石类土(填充物为粘性土)：1.5m。④坚硬的粘土：2.0m。2）当土质为天然湿度、构造均匀，水文地质条件良好(即不会发生坍塌、移动、松散或不均匀下沉)且无地下水时，开挖基坑亦可不放坡，采取直立开挖不加支护，但挖方深度应按表2-1规定，基坑宽应稍大于基础宽。如超过表2-1规定的深度，但不大于5m时，应根据土质和施工具体情况进行放坡，以保证不塌方，其最大容许坡度按表2-2采用。放坡后基坑上口宽度由基础底面宽度及边坡坡度确定，坑底宽度每边应比基础宽出30～50cm，以便于施工操作。表2-1基坑（槽）和管沟不加支撑的允许深度项次土的种类允许深度/m1密实、中密的砂子和碎石类土（充填物为砂土）1.002硬塑、可塑的粉质粘土及粉土1.253硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘土）1.504坚硬的粘土2.00表2-2深度在5m内的基槽管沟坡的最陡坡度土的类别边坡坡度容许值（高:宽）坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载中密的砂土1：1.001:1.251:1.5中密的碎石类土(填充物为砂土)l:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土l:0.671:0.751:1.00中密的碎石类土(填充物为粘土)1:0.50l:0.671:0.75硬朔的粉质粘土、粘土1:0.331:0.501:0.5老黄土l:0.101:0.251:0.33软土(经井点降水后)1:1.00——（2）在工程施工区域设置测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点；做好轴线控制测量的校核。控制网应该避开建筑物、构筑物、土方机械操作及运输线路，并有保护标志；场地整平应设l0m×lOm或20m×20m方格网，在各方格点上做控制桩，并测出各标桩处的自然地形、标高，作为计算挖土方量和施工控制的依据。基坑(槽)和管沟开挖，上部应有排水措施，防止地面水流入坑内冲刷边坡，造成塌方和破坏基底土。（3）开挖基坑(槽)或管沟时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度，分段分层均匀开挖。（4）采用挖土机开挖大型基坑(槽)时，应从上而下分层分段，按照坡度线向下开挖，严禁在高度超过3m或在不稳定土体之下作业，每层的中心地段应比两边稍高一些，以防积水。（5）在挖方边坡上如发现有软弱土、流砂土层，或地表面出现裂缝时，应停止开挖，并及时采取相应补救措施，以防止土体崩塌与下滑。（6）采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑(槽)或管沟时，其施工方法有下列两种：1）端头挖土法：挖土机从基坑(槽)或管沟的端头，以倒退行驶的方法进行开挖，自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。2）侧向挖土法：挖土机沿着基坑（槽）边或管沟的一侧移动，自卸汽车在另一侧装土。3（7）挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑(槽)和管沟深度的l/2，如挖土深度超过5m时应按专业施工方案来确定。（8）机械开挖基坑(槽)和管沟，应采取措施防止基底超挖，一般可在设计标高以上暂留300mm一层土不挖，以便经抄平后由人工清底挖出。（9）机械挖不到的土方，应配以人工跟随挖掘，并用手推车将土运到机械能挖到的地方，以便及时挖走。（10）修帮和清底。在距槽底实际标高500mm槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝)，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准。以此修整槽边，最后清理槽底土方。槽底修理铲平后进行质量检查验收。（11）开挖基坑(槽)的土方，在场地有条件堆放时，应留足回填的好土；多余土方应一次运走，避免二次搬运。（12）雨期、冬期施工1）土方开挖一般不宜在雨期施工，如必须在雨期施工时，开挖工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。雨期施工开挖的基坑(槽)或管沟，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑并对坡面进行保护。同时应在坑(槽)外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。2）土方开挖不宜在冬期施工。如必须在冬期施工时，其施工方法应按冬期施工方案进行。采用防止冻结法开挖土方时，可在冻结以前，用保温材料覆盖或将表层土翻耕耙松，其翻耕深度应根据当地气候条件确定，一般不小于300mm。施工过程中每天均应对施工面采取防冻措施，施工接近基底标高时应预留适当厚度的松土或用保温材料覆盖，且应防止保温材料受水浸湿。施工时若引起临近建筑物的地基和基础暴露时，应采取防冻措施，以防产生冻结破坏。6.质量通病控制方法（1）挖方边坡塌方：根据不同土层土质和开挖深度，确定适当的挖方坡度，或设支护；做好地面排水措施，基坑开挖范围内有地下水时，应采用降排水措施，将水位降至基底以下0.5m；避免在靠近坡顶弃土、堆载和行驶挖土机械及车辆；土方开挖应自上而下分段、分层依次进行，避免先挖坡脚造成边坡失稳。（2）场地积水：场地内填土应认真分层回填压（夯）实，使密实度不低于设计要求，避免松填；按要求做好场地排水坡和排水沟，做好测量复核，避免出现标高错误。（3）边坡超挖：采用机械开挖，预留0.2～0.3m厚土层，采用人工修坡；对松软土层避免各种外界机械车辆等的振动，采取适当保护措施；加强测量复测，进行严格定位。（4）基坑（槽）泡水：在开挖的基坑（槽）周围设排水沟或挡水堤；地下水位以下挖土，设排水沟和集水井，用水泵抽排，使水位降至开挖面以下0.5～1.0m。（5）围护墙渗水或漏水：渗水量较小时，在坑底设明沟排水；若渗水量较大，但没有泥沙带出，可用引流—修补方法加以控制；对渗、漏量很大的情况，在围护墙背面开挖至漏水位置下0.5～1.0m，并用密实混凝土进行封堵，或在墙后采用压密注浆或高压喷射注浆方法控制。4（6）围护墙倾斜、位移：对重力式支护结构采取减小坑边堆载，防止动荷载作用于围护墙或坑边区域；加快垫层与底板浇筑速度，以减少基坑敞开时间；对悬臂式支护结构，一般采取加设支撑或拉锚，也可墙背卸土，并应及时浇筑垫层；对支撑式支护结构，采取注浆或高压喷射注浆进行坑底加固，提高被动区抗力。（7）流砂及管涌：坑内出现流砂现象时，应增加坑内排降水措施，将地下水位降低至基坑开挖底以下0.5～1.0m；基坑开挖后，可采取加速垫层浇筑或加厚垫层的办法“压住”流砂；管涌严重时可在支护墙的前面再打设一排钢板桩，在钢板桩与支护墙之间再进行注浆。（8）邻近建筑与管线位移：基坑开挖应加强观测，当建筑物、管线位移、或沉降量到规范允许值后，立即采取跟踪注浆加固。注浆孔可在围护墙背及建筑物前各布置一排，但注浆压力不宜太大；有条件的，可在开挖前对临近建筑物的地基或支护墙背土体先采用压密注浆、搅拌桩、静力锚杆压桩等加固措施。对基坑周围管线可采取在管线靠基坑的一侧打设树根桩封闭或挖隔离沟。当地下管线离基坑较近时，打设封闭桩、挖隔离沟困难，可采取将管线架空的办法使管线与围护墙后土体分离。7.质量验收及标准:（1）开挖标高、长度、宽度、边坡均应符合设计要求。（2）施工过程应保持基底清洁无冻胀、无积水，并严禁扰动。（3）开挖过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、降水系统、排水系统等，防止影响周边环境。（4）基面平整度符合规范要求，基底土质应符合设计要求。（5）土方开挖工程质量检验标准见表2-3表2-3土方开挖工程质量检验标准项目序号项目允许偏差或允许值/mm检验方法桩基基坑基槽机械挖方场地平整管沟类别主控项目1标高-50±50-50水准仪2长度、宽度（由设计中心线向两边量）+200-50+500-150+100经纬仪，用钢尺量3边坡设计要求观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度205020用2m靠尺和楔形塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析