土木工程施工教案精品课程第一章土方工程)

第三章土方工程

教学目的：通过本章学习使学生对土方工程的主要分项工程有一个全面的了解，能制订出技术可行经济合理的施工设计方案。

教学要求：1.了解土方工程种类，土的分类方法；土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方法；土方施工机械类型、特点、适用范围；轻型井点施工要求。

2.熟悉土方施工特点、土方边坡形式、边坡坡度概念；熟悉支护结构的破坏形式；

深基坑土方开挖方法及注意事项；地下水降低方法；发生流砂的原因和条件及

流砂防治方法。

3.掌握基坑（槽）、场地平整土石方工程量的计算方法；回填土施工方法及质量

检验标准。

教学重点：基坑（槽）、场地平整土石方工程量的计算方法；回填土施工方法及质量检验标准。土的可松性，土方量的计算，场地平整施工的竖向规划设计。

教学难点：土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法。

教学方式：讲授法

参考资料：1.毛鹤琴．土木工程施工（第2版）．武汉：武汉工业大学出版社，2004

2.重庆大学、同济大学、哈尔滨工业大学．土木工程施工（上、下册）. 北京：

中国建筑工业出版社，2003

3.赵世强．土木工程施工实习手册．北京：中国建筑工业大学出版社，2003

4.姜卫杰．《土木工程施工》学习指导．武汉：武汉工业大学出版社，2000

教学过程及内容：

3.1 概述

3.1.1土方工程的内容及施工要求

1、土方工程的内容

（1）场地平整：将天然地面改造成所要求的设计平面时所进行的土石方施工全过程。（厚度在300mm以内的挖填和找平工作）

特点：工作量大、劳动繁重和施工条件复杂。

施工准备：详细分析核对各项技术资料―实测地形图、工程地质、水文地质勘察资料；

原有地下管道、电缆和地下构筑物资料；土石方施工图。

（2）地下工程的开挖和回填：指开挖宽度在3m以内的基槽且长度≥宽度3倍或开挖底面积在20m2且长为宽3倍以内的土石方工程，是为浅基础、桩承台及沟等施工而进行的土石方开挖。

特点：要求开挖的标高、断面、轴线准确；土石方量少；受气候影响较大。

（3）地下工程大型土石方开挖：

对人防工程、大型建筑物的地下室、深基础施工等而进行的地下大型土石方开挖。（宽度大于3M;开挖底面积大于20M2 ; 场地平整土厚大于300mm。

特点：涉及降低地下水位、边坡稳定与支护、地面沉降与位移、临近建筑物的安全与防护等一系列问题。

（4）土石方填筑：

土石方填筑是对低洼处用土石方分层填平。回填分为夯填和松填。

特点：对填筑的土石方，要求严格选择土质，分层回填压实。

2、特点：面广量大，劳动繁重，施工条件复杂。

3、施工要求：标高、断面准确；土体有足够的强度和稳定性；工程量小；期短；费用省。

4、资料准备：

建设单位应向施工单位提供场地实测地形图；原有地下管线，构筑物竣工图；土石方施工图；以及工程地质、水文、气象等技术资料；以便编制施工组织设计（或施工方案），并应提供平面控制桩和水准点，作为工程测量和验收的依据。

5 、施工方案

（1）根据工程条件，选择适宜的施工方案和效率高，费用低的机械；

（2）合理调配土石方，使工程量最小；

（3）合理组织机械施工，保证机械发挥最大的使用效率；

（4）安排好道路、排水、降水、土壁支撑等一切准备和辅助工作；

（5）合理安排施工计划，尽量避免雨季施工；

（6）保证工程质量，对施工中可能遇到的问题如流沙、边坡稳定等进行技术分析，并提出解决措施；

（7）有确保施工安全的措施。

2、土的工程分类及性质

（1）分类标准：开挖的难易程度

前四类(土

)

松软土

普通土

坚土

沙砾坚土

后四类（岩石）

软石

次坚石

坚石

特坚石

一般用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松后开挖

用锹、锄头挖掘

主要用镐，少许用锹、锄头开挖，部分须用撬棍

一般先用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分须用锲子及大锤

须用镐或撬棍、大锤，部分用爆破方法开挖

须用爆破方法开挖，部分用风镐

须用爆破方法进行开挖

须用爆破方法进行开挖

（2）土的工程性质

土有三相，固相、液相和气相。

1）土的天然密度（

ρ）：土在天然状态下单位体积的质量。

一般粘性土：18~20KN/m3 ；砂土：16~20KN/m3

2）土的干密度（d

ρ

）：单位体积土中的固体颗粒的质量。

干密度越大，表示土越密实。是评定土体密实程度的标准，以控制填土工程质量。

3）土的可松性（Ｋ）：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍不能恢复原来的体积，这种性质称为土的可松性。用可松性系数表示，对土方的调配、计算土方运输量和运土工具等都有影响。包括最初可松系数和最终可松系数。最初可松性系数Ks = V2 / V1最后可松性系数Ks` = V3 / V1

4）土的含水量（W）：土中水的质量与固体颗粒质量之比，以百分数表示。表示土的干湿程度。W = （G1-G2）/ G2 ×100%

对挖土的难易、施工时的放坡、回填土的夯实等均有影响。

注意：在一定含水量的条件下，用同样的夯实工具，可使回填土达到最大密实度，此含

水量称为最佳含水量。几种土的最佳含水量：

砂土：8%～12%；粉土：9%～15%；粉质粘土：12%～15%；粘土：19%～23%

含水量是反映土的湿度的一个重要物理指标。天然状态下土层的含水量称天然含水量，其变化范围很大，与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。一般干的粗砂土，其值接近于零，而饱和砂土，可达40%；坚硬的粘性土的含水量约小于30%，而饱和状态的软粘性土（如淤泥），则可达60%或更大。一般说来，同一类土，当其含水量增大时，强度就降低。

5）土的透水性：水流通过土中孔隙的难易程度。地下水的流动以及在土中的渗透速度都与它有关。

6）土的密实度：表示土的相对紧密程度。（压实系数）

土的实际干密度用“环刀法”测定；土的最大干密度用“击实试验”测定。

3.2 土方工程量计算

3.2.1基坑、基槽土方量计算

基槽（坑）土方量计算

1、基槽

沿长度方向分段计算i V ，再i V V =∑

（1）断面尺寸不变的槽段：

()i i V A L =?断面面积 槽段长：外墙—槽底中～中，内墙—槽底净长

（2）断面尺寸变化的槽段：

2、基坑()10246H V A A A =++

【例题3】如图所示，计算其工程量。

解：由拟柱体公式得：上口面积

上口面积

代入上列基坑挖方量计算公式得：

3.2.2场地平整土方量计算

一、方格网法

基本思路：方格边长a 为10～20m

1、场地设计标高的确定

（1）确定原则：

1)充分利用地形（分区或台阶布置），尽量使挖填方平衡，以减少土方量；

2) 要有一定的泄水坡度（≧2‰），使之能满足排水要求；

3) 应满足生产工艺和运输的要求；

4) 要考虑最高洪水位的影响。

(2) 确定步骤：

1) 初步确定场地设计标高H 0 ()234012341+2+3+44()H H H H H H H H n =

∑∑∑∑方格个数、、分别为二、三、四个方格所共有的角点标高

2） 调整场地设计标高

根据土的性质，考虑3个因素

a 、 土的可松性：H 0′= H 0＋⊿h

b 、 借土或弃土：

c 、 考虑泄水坡度对设计标高的影响

00

H H H

H i x

2、计算施工高度

施工高度 = 设计标高－自然地面标高

＋号表示填方； －号表示挖方

3、计算零点、绘制零线

方格网一边相邻施工高度一正一负就有零点存在。

1

2

h h a a a 121112h a a h h =+

相邻零点连接起来就是零线。

4、用平均高度法计算场地的挖、填土方量

（1）一点（三点）挖填;二点挖填;四点全挖全填

5、场地边坡土方量计算

（1）标出场地四个角点A 、B 、C 、D 的挖、填高度和“零线”位置

（2）确定挖、填边坡坡率m1、m2。

（3）算出四个角点的放坡宽度

（4）绘出边坡图。

（5）计算边坡土方量正方锥体，三角锥体平均断端面

6、土方调配

土方调配：确定挖填方区土方的调配方向和数量，使土方运输量(m3-m)或土方施工成本(元)最小。

土方调配原则：（经济）近期远期结合，场内挖填平衡、运距短、费用省，避免重复挖填和运输。

（1）调配区的划分

1) 调配区的划分应该与房屋和构筑物的平面位置相协调，并考虑它们的开工顺序，

工程的分期施工顺序。

2) 调配区的大小应该满足土方施工主导机械的技术要求。

3）调配区的范围应该和土方的工程量计算用的方格网协调，通常可由若干个方格组成。

4）当土方运距较大或场内土方不平衡时，可就近借土或弃土，借土区或弃土区可作为一个独立的调配区。

（2）调配区之间的平均运距

调配区的划分尽可能与大型地下建筑物的施工相结合，避免土方重复开挖。

平均运距：即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离；

重心位置X0=ΣV?X/ΣV

Y0=ΣV?Y/ΣV

为简化计算，可用作图法近似求出形心位置以代替重心位置。

重心求出后，标于相应的调配区图上，求出每对调配区的平均运距。

C ij = ΣE s/P + E0/V

式中：C ij——由挖方区i到填方区j的土方施工单价(元/m3)；

E s ——参加综合施工过程的各土方施工机械的台班费用（元/台班）

P ——由挖方区i到填方区j的综合施工过程的生产率（m3/台班）

E0 ——参加综合施工过程的所有机械的一次性费用（元）

V ——该套机械在施工期内应完成的土方量(m3)；

（3）最优调配方案的确定

1）用“最小元素法”编制

初始调配方案

2）最优方案的判别

3）方案的调整

4）土方调配图

将最优方案绘成土方调配图，图上标明填、挖、调配区、调配方向、土方量及平均运距。

3.3土方工程的机械化施工

3.3.1推土机

分类索式、油压式

特点操作灵活、运转方便、速度快、能缓缓坡

适用场地平整、清理、平沟坑、挖浅基坑

1一3类土、经济、远距100米、4 0一60米。

施工方法

下坡推土借自重，增加推土能力适用于狭长场地

并列推土 2一3台机平排，增大推土量适用于大面积场地

槽形推土一条作业线重复运行，增大推土量

多铲集运多次铲土，一次推送，缩短运时，硬质土

3.3.2铲运机

分类自行式，拖式，索式，油压式

特点操作灵活，速度快，生产率高，费用低

适用开挖大基坑、填筑堤坝，路基

含水量不超过2 7%的一～三类土。

（一）运行路线

（二）施工方法

1、下坡铲土借自重

2、跨铲法形成土槽，增加铲量

3、助铲法与推土机协作作业

3.3.3单斗挖土机

分类正铲、反铲、拉铲、抓铲；机械式，液压式

（一）正铲挖土机

特点：前进向前，强制切土，卸土（侧面，后面）

（二）反铲挖土机

特点：后退向下，强制切土，挖掘力比正铲小

作业方式：沟端，沟侧

（三）拉铲挖土机

特点：后退向下，自重切土

（四）抓铲挖土机

特点：直上直下，自重切土

（五）挖土机，与汽车配套计算

当挖掘机挖出的土方需要运土车辆运走时，挖掘机的生产率不仅取决于本身的技术性能，而且还决定于所选的运输工具是否与之协调。

由技术性能，可按下式算出挖掘机的生产率 P ：

（ m 3 / 台班）

式中 t ——挖掘机每次作业循环延续时间 , s ；

q ——挖掘机斗容量， m 3

K S ——土的最初可松性系数；

K C ——土斗的充盈系数，可取 0.8 ~ 1.1 ；

K B ——工作时间利用系数，一般为 0.6 ~ 0.8 。

为了使挖掘机充分发挥生产能力，应使运土车辆的载重量 Q 与挖掘机的每斗土重保持一定的倍率关系，并有足够数量车辆以保证挖掘机连续工作。从挖掘机方面考虑，汽车的载重量越大越好，可以减少等待车辆调头的时间。从车辆方面考虑，载重量小台班费便宜但使用数量多；载重量大，则台班费高但数量可减少。最适合的车辆载重量应当是使土方施工单价为最低，可以通过核算确定。一般情况下，汽车的载重量以每斗土重的 3~5 倍为宜。运土车辆的数量 N ，可按下式计算：

式中 T ——运输车辆每一工作循环延续时间（ s ），由装车、重车运输、卸车、空车开回及等待时间组成；

t 1 ——运输车辆调头而使挖掘机等待的时间， s ；

t 2 ——运输车辆装满一车土的时间， s ；

式中 n ——运土车辆每车装土次数；

Q ——运土车辆的载重量， t ；

q ——挖掘机斗容量， m 3 ；

γ——土的重度， kN/m 3 。

为了减少车辆的调头、等待和装土时间，装土场地必须考虑调头方法及停车位置。如在坑边设置两个通道，使汽车不用调头，可以缩短调头、等待时间。

总之，土方工程综合机械化施工，就是以土方工程中工期要求，适量选取完成该施工过程的土方机械，并以此为依据，合理配备完成其他辅助施工过程的机械，做到土方工程各施工过程均实现机械化施工。主导机械与辅助机械所配备的数量及生产率，应尽可能协调一致，以充分发挥施工机械的效能。

以流水施工：充分发挥，加快工程进度。

3.4土方填筑与压实

为了保证填方工程满足强度、变形和稳定性方面的要求，既要正确选择填土的土料，又要合理选择填筑和压实方法。

3.4.1 对土料的选择

土：是由矿物颗粒、水、气体组成的三相体系，具有弹性、塑性和张滞性。

宜优先利用基槽中挖出的土，但不得含有有机杂质。使用前应过筛，其粒径不大于50mm，含水率应符合规定。

碎石土类、爆破石渣表层下填料，粒径不超过2/3层厚，大块料不集中

沙土表层以下

碎块草皮含有机质土无压实要求时

淤泥、淤泥质土一般不做填料

盐渍土不含盐晶、盐块、含盐植物的根茎

3.4.2对基底的处理1、填土前应将基坑（槽）底或地坪上的垃圾等杂物清理干净；肥槽口填前，必须清理到基础底面标高，将回落的松散垃圾、砂浆、石子等杂物清除干净。

2、检验回填土的质量有无杂物，粒径是否符合规定，以及回填土的含水量是否在控制的范围内；如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺人干上等措施；如遇回填土的含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。

3.4.3填筑要求

１、填方前，应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件合理选择压实机具，严格控制填料的含水量，各铺土厚度和压实遍数等参数；

２、应接近水平地分层填土、压实；同类土填筑。否则，透水性大在下，透水性小在上，严禁混填。

注意：填方地面倾斜，设斜坡为阶梯，防止土体滑动。清除积水和杂物，如遇软土游泥，须换土回填。

3.4.4填土的压实方法及施工工艺

1、填土的压实方法

（1）碾压：大面积填土

平碾：（压路机）羊足碾：粘性土

汽胎碾：运土工具碾压

（2）夯实：小面积填土，粘性和非粘性土，压实厚较深。

机械：夯锤、内燃夯土机、蛙式打夯机

（3）振动法：

振法压实：非粘性土

振法碾压：效率高

2、填土的压实施工工艺

（1）工艺流程：基坑（槽）底地坪上清理→检验土质→分层铺土、耙平→夯打密实→检验密实度→修整找平验收

（2）填土前应将基坑（槽）底或地坪上的垃圾等杂物清理干净；肥槽口填前，必须清理到基础底面标高，将回落的松散垃圾、砂浆、石子等杂物清除干净。

（3）检验回填土的质量有无杂物，粒径是否符合规定，以及回填土的含水量是否在控制的范围内；如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺人干上等措施；如遇回填土的含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。

（4）回填土应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层销土厚度为200～250mm；人工打夯不大于200mm。每层铺摊后，随之耙平。（5）回填土每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉。并且严禁采用水浇使土下沉的所谓“水夯”法。

（6）深浅两基坑（槽）相连时，应先填夯深基础；填至浅基坑相同的标高时，再与浅基础一起填夯。如必须分段填夯时，交接处应填成阶梯形，梯形的高宽比一般为1：2；上下层错缝距离不小于1.0m。

（7）基坑（槽）回填应在相对两侧或四周同时进行。基础墙两侧标高不可相差大多，以免把墙挤歪；较长的管沟墙，应采用内部加支撑的措施，然后再在外侧回填土方。

（8）回填房心及管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管邀，应用人工先在管子两侧填土夯实；并应由管道两们同时进行，直至管顶0.5m 以上时，在不损坏管道的情况下，方可采用蛙式打夯机穷实。在抹带接口处，防腐绝缘层或电缆周围，应回填细粒料。

（9）回填土每层填土夯实后，应按规范规定进行环刀取样，测出干土的质量密度；达到要求后，再进行上一层的铺土。

（10）修整找平：填土全部完成后，应进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土夯实。

（3）雨、冬期施工：

1）基坑（槽）或管沟的回填上应连续进行，尽快完成。施工中注意雨情，雨前应及时夯完已填土层或将表面压光，并做成一定坡势，以利排除雨水。

2）施工时应有防雨措施，要防止地面水流入基坑（糟）内，以免边坡塌方或基土遭到破坏。

3）冬期回填上每层铺土厚度应比常温施工时减少20％～50％；其中冻土块体积不得超过填土总体积的15％；其粒径不得大于150mm。铺填时，冻土块应均匀分布，逐层压实。

4）填上前，应清除基底上的冰雪和保温材料；填土的上层应用未冻土填铺，其厚度应符合设计要求。

5）管沟底至管顶0.5m范围内不得用含有冻上块的土回填；室内房心、基坑（槽）或管沟不得用含冻土块的土回填。

6）回填土施工应连续进行，防止基土或已填上层受冻，应及时采取防冻措施。

3.4.5填土压实的质量检查

1、保证项目：

(1)基底处理，必须符合设计要求或施工规范的规定。

(2)回填的土料，必须符合设计或施工规范的规定。

(3)回填土必须按规定分层夯实。取样测定夯实后上的干上质量密度，其合格率不应小于90％，不合格的干土质量密度的最低值与设计值的差，不应大于0.08g／cm3，且不应集中。环刀取样的方法及数量应符合规定。

2、允许偏差项目，见表1-2。

3、检验方法：环刀法取样测定土的实际干密度。

实际干密度：P0=P／1+0.01W

控制干密度：Pd=λc*.Pdmax

压实系数：λc=Pd/Pdmax

PDmax=η.PWDS／1+0.01WCP.DS

η：经验系数，

粘土 0.95, 粉质粘土 0.96, 粉土 0.97

DS ：土的相对密度 WP ：土的塑限

PWDS：水的密度 WCP ：最佳含水量(%)

3.5土方开挖

由于基坑开挖的土质、深度和面积不同，往往要涉及到边坡的稳定、基坑稳定、基坑支护、降低地下水位，防止流砂，土方开挖方案等一系列问题。

1.5.1基坑边坡及其稳定

（一）基坑边坡

以高度（Ｈ）与底宽（Ｂ）之比表示：

i=H/B=1/(B/H)=1:m

边坡形式：

（1）边坡应根据土质、开挖深度、开挖方法、工期、地下水位、坡顶承载及气候条件等因素确定，可做成直线、折线或阶梯形。

（２）可作直立壁而不加支撑的条件：（深度限定）

密实、中密的砂土和碎石类土：1.0m

硬塑、可塑的粉土及粉质粘土：1.25m

硬塑、可塑的粉土和碎石类土：1.5m

坚硬的粘土：2.0m

（二）土壁稳定

（1）土壁塌方的原因:

１）边坡过陡，土体稳定性不够；

２）雨水、地下水渗入基坑，使土体泡软、重量增大及抗剪能力降低，造成塌方；

３）基坑上边缘附近大量堆土或停放机具、材料或由于运荷载的作用，使土体中的剪应力超过土体抗剪强度。

（２）分析边坡稳定的方法:

1）弹性、塑性及弹塑性理论确定土体的应力状态；

2）假定土体沿着一定的滑动面而进行滑动。

平衡分析：如条分法、磨擦园法、极限分析。

3、防治塌方的措施

（1）放足边坡（削坡、开级）

（2）设置的支撑

1）沟槽支护

市政工程施工时，常需在地下铺设管沟，因此需开挖沟槽。开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同，分为水平挡土板式（图1-17a）以及垂直挡土板式（图1-17b）两类。前者挡土板的布置又分为间断式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于3 m时，可用间断式水平挡土板支撑；对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5 m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。

a) 间断式水平挡土板支撑； b) 垂直挡土板支撑

图1-17 横撑式支撑

1—水平挡土板；2—立柱；3—工具式横撑；

`4—垂直挡土板；5—横楞木；6—调节螺丝

2）基坑支护

基坑支护结构一般根据地质条件，基坑开挖深度以及对周边环境保护要求可以采取重力式水泥土墙、板式支护结构、土钉墙等形式。在支护结构的设计与施工中首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本工程地下结构施工的要求，再则应尽可能降低造价、便于施工。

重力式支护结构

水泥土桩墙（或称深层搅拌桩）支护结构是近年来发展起来的一种重力式支护结构。它是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥加固土（搅拌桩）。用于支护结构的水泥土其水泥掺量通常为12%~15%（单位土体的水泥掺量与土的重量之比），水泥土的强度可达0.8~1.2 MPa，其渗透系数很小，一般不大于10-6 cm/s。由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙，它既具有挡土作用，又兼有隔水作用。它适用于4~6 m深的基坑，最大可达7~8 m。

水泥土墙通常由水泥土搅拌桩组成格栅式，格栅的置换率（加固土的面积:水泥土墙的总面积）为0.6~0.8。墙体的宽度b，插入深度hd根据基坑开挖深度h确定，一般

b=(0.6~0.8)h，hd=（0.8~1.2）h（图1-19）。

图1-19 水泥土墙

１—搅拌桩；２—插筋；３—面板

（2）板式支护结构

板式支护结构由两大系统组成：挡墙系统和锚撑系统(图1-20)。挡墙系统常见的形式有钢板桩、灌注桩排桩、SMW工法、地下连续墙等。支撑一般采用大型钢管、H型钢或格构式钢支撑，也可采用现浇钢筋混凝土支撑。拉锚的材料一般用钢筋、钢索、型钢或土锚杆。根据基坑开挖的深度及挡墙系统的截面性能可设置一道或多道支点，形成锚撑支护结构。支撑或拉锚与挡墙系统通过围檩、冠梁等连接成整体。基坑较浅，挡墙具有一定刚度时，可不设支点而采用悬臂式支护结构。

图1-20 板式支护结构

1—板桩墙；2—围檩；3—钢支撑；4—斜撑；5—拉锚；

6—土锚杆；7—先施工的基础；8—竖撑

钢板桩施工

钢板桩有平板形和波浪形两种(图1-33 )。钢板桩之间通过锁口互相连接，形成一道连续的挡墙。由于锁口的连接，使钢板桩连接牢固，形成整体，同时也具有较好的隔水能力。钢板桩截面积小，易于打入。U形、Z形等波浪式钢板桩截面抗弯能力较好。钢板桩在基础施工完毕后还可拔出重复使用。

a)平板式；b) 波浪式

图1-33 钢板桩形式

板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。对于钢板桩，通常有三种打桩方法：

（a）单独打入法

此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。但是，由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。一般在钢板桩长度不大(小于10m)、工程要求不高时可采用此法。

（b）围檩插桩法

要用围檩支架作板桩打设导向装置(图1-34)。围檩支架由围檩和围檩桩组成，在平面上分单面围檩和双面围檩，高度方向有单层和双层之分。在打设板桩时起导向作用。双面围檩之间的距离，比两块板桩组合宽度大8～15 mm。

图1-34 围檩插桩法

1—围檩；2—钢板桩；3—围檩支架

围檩插桩法施工中可以采用封闭打入法和分段复打法。

封闭打入法是在地面上，离板桩墙轴线一定距离先筑起双层围檩支架，而后将钢板桩依次在双层围檩中全部插好，成为一个高大的钢板桩墙，待四角实现封闭合拢后，再按阶梯形逐渐将板桩一块块打入设计标高。此法的优点是可以保证平面尺寸准确和钢板桩垂直度，但施工速度较慢。

分段复打法又称屏风法（图1-35），是将10~20块钢板桩组成的施工段沿围檩插入土中一定深度形成较短的屏风墙，先将其两端的两块打入，严格控制其垂直度，打好后用电焊固定在围檩上，然后将其他的板桩按顺序以1/2或1/3板桩高度打入。此法可以防止板桩过大的倾斜和扭转，防止误差积累，有利实现封闭合拢，且分段打设，不会影响邻近板桩施工。

图1-35 分段复打法

1—围檩；2—钢板桩；3—围檩支架

打桩锤根据板桩打入阻力确定，该阻力包括板桩端部阻力，侧面摩阻力和锁口阻力。桩锤不宜过重，以防因过大锤击而产生板桩顶部纵向弯曲，一般情况下，桩锤重量约为钢板桩重量的2倍。此外，选择桩锤时还应考虑锤体外形尺寸，其宽度不能大于组合打入板桩块数的宽度之和。

地下工程施工结束后，钢板桩一般都要拔出，以便重复使用。钢板桩的拔除要正确选择拔除方法与拔除顺序，由于板桩拔出时带土，往往会引起土体变形，对周围环境造成危害。必要时还应采取注浆填充等方法。

（三）、施工排水（以排水法和人工降地下水位）

在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断地渗入坑内。雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。如果不采取降水措施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位降低，不仅会使施工条件恶化，而且地基土被水泡软后，容易造成边坡塌方并使地基的承载力下降。另外，当基坑下遇有承压含水层时，若不降水减压，则基底可能被冲溃破坏。因此，为了保证工程质量和施工安全，在基坑开挖前或开挖过程中，必须采取措施，控制地下水位，使地基土在开挖及基础施工时保持干燥。

影响：地下水渗入基坑，挖土困难；边坡塌方；地基浸水，影响承载力

方法：集水坑降水；轻型井点降水

（1）集水坑降水

集水井降水

1—排水沟；2—集水井；3—水泵

方法：沿坑壁边缘设排水沟、隔段设集水井，由水泵将井中水抽出坑外

1）水坑设置

平面：设在基础范围外，地下水上游

排水沟：宽0.2～0. 3m；深0.3-0.6m；沟底设纵坡0.2%～0.5% ，始终比挖面低0.4一0.5m

集水坑：宽径0.6～0.8m，低于挖土面0.7～1.0m，每隔20～40m布置一个；当基坑挖至设计标高后，集水坑底应低于基坑底面1.0～2.0 m，并铺设碎石滤水层（~0.3 m厚）或采用双层滤水层，下部砾石（~0.1 m厚）、上部粗砂（~0.1 m厚），以免由于抽水时间过长而将泥砂抽出，并防止坑底土被扰动。

2）泵选用