浅基坑、槽和管沟开挖及支撑方法和计算

2024年1月2日发(作者：奥迪a4最便宜的多少钱一辆)

浅基坑、槽和管沟开挖

1．浅基坑（槽，下同）开挖，应先进行测量定位，抄平放线，定出开挖长度，按放线分块（段）分层挖土。根据土质和水文情况，采取在四侧或两侧直立开挖或放坡，以保证施工操作安全。

当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发生坍滑、移动、松散或不均匀下沉），且无地下水时，开挖基坑亦可不必放坡，采取直立开挖不加支护，但挖方深度应按表6-42的规定，基坑长度应稍大于基础长度。如超过表6-42规定的深度，应根据土质和施工具体情况进行放坡，以保证不坍方。其临时性挖方的边坡值可按表6-43采用。放坡后基坑上口宽度由基坑底面宽度及边坡坡度来决定，坑底宽度每边应比基础宽出15~30cm，以便施工操作。

基坑（槽）和管沟不加支撑时的容许深度 表6-42

项次

1

2

3

4

土的种类

密实、中密的砂子和碎石类土（充填物为砂土）

硬塑、可塑的粉质粘土及粉土

硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）

坚硬的粘土

容许深度（m）

1.00

1.25

1.50

2.00

临时性挖方边坡值 表6-43

土的类别

砂土（不包括细砂、粉砂）

硬

一般性粘土 硬塑

软

碎石类土

充填坚硬、硬塑粘性土

充填砂土

边坡值（高：宽）

1：1.25~1：1.50

1：0.75~1：1.00

1：1~1：1.25

1：1.5或更缓

1：0.5~1：1.0

1：1~1：1.5

注：1．有成熟施工经验，可不受本表限制。设计有要求时，应符合设计标准。

2．如采用降水或其他加固措施，也不受本表限制。

3．开挖深度对软土不超过4m，对硬土不超过8m。

2．当开挖基坑（槽）的土体含水量大而不稳定，或基坑较深，或受到周围场地限制而需用较陡的边坡或直立开挖而土质较差时，应采用临时性支撑加固，基坑、槽每边的宽度应比基础宽15~20cm，以便于设置支撑加固结构。挖土时，土壁要求平直，挖好一层，支一层支撑，挡土板要紧贴土面，并用小木桩或横撑木顶住挡板。开挖宽度较大的基坑，当在局部地段无法放坡，或下部土方受到基坑尺寸限制不能放较大坡度时，应在下部坡脚采取加固措施，如采用短桩与横隔板支撑或砌砖、毛石或用编织袋、草袋装土堆砌临时矮挡土墙保护坡脚。

3．基坑开挖程序一般是：测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层等。相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。挖土应自上而下水平分段分层进行，每层0.3m左右，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每3m左右修一次坡，至设计标高，再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过2.0cm。

4．基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。当用人工挖土，基坑挖好后不能立即进行下道工序时，应预留15~30cm一层土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时，为避免破坏基底土，应在基底标高以上预留一层由人工挖掘修整。使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为15~20cm，使用正铲、反铲或拉铲挖土时为20~30cm。

5．在地下水位以下挖土，应在基坑（槽）四侧或两侧挖好临时排水沟和集水井，或采用井点降水，将水位降低至坑、槽底以下500mm，以利挖方进行。降水工作应持续到基础（包括地下水位下回填土）施工完成。

6．雨季施工时，基坑槽应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并在基槽两侧围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑槽，同时应经常检查边坡和支撑情况，以防止坑壁受水浸泡造成塌方。

7．基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。

8．基坑挖完后应进行验槽（方法见6-1-7-8一节），作好记录，如发现地基土质与地质勘探报告、设计要求不符时，应与有关人员研究及时处理。关于局部地基和特殊地基的处理方法参见7-1-9节。

浅基坑、槽和管沟的支撑方法

基坑槽和管沟的支撑方法见表6-44，一般浅基坑的支撑方法见表6-45。

基坑槽、管沟的支撑方法 表6-44

支撑方式 简图 支撑方法及适用条件

间断式水平支撑

两侧挡土板水平放置，用工具式或木横撑借木楔顶紧，挖一层土，支顶一层

适于能保持立壁的千土或天然湿度的粘土类土，地下水很少、深度在2m以内

断续式水平支撑

挡土板水平放置，中间留出间隔，并在两侧同时对称立竖方木，再用工具式或木横撑上、下顶紧

适于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土类土，地下水很少、深度在3m以内

连续式水平支撑

挡土板水平连续放置，不留间隙，然后两侧同时对称立竖方木，上、下各顶一根撑木，端头加木楔顶紧

适于较松散的干土或天然湿度的粘土类土，地下水很少、深度为3~5m

连续或间断式垂直支撑

挡土板垂直放置，可连续或留适当间隙，然后每侧上、下各水平顶一根方木，再用横撑顶紧

适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少、深度不限

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

适于沟槽深度较大，下部有含水土层的情况

一般浅基坑的支撑方法 表6-45

支撑方式 简图 支撑方法及适用条件

斜柱支撑

水平挡土板钉在柱桩内侧，柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端支在木桩上，在挡土板内侧回填土

适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时

锚拉支撑

水平挡土板支在柱桩的内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，在挡土板内侧回填土

适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土，不能安设横撑时使用

沿挡土位置预先打人钢轨、工字钢或H型钢桩，间距1.0~1.5m，然后边挖方，边将3~6cm厚的挡土板塞进钢桩之间挡土，并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子．使横板与土体紧密接触

适于地下水位较低、深度不很大的一般粘性或砂土层中使用

型钢桩横挡板支撑

短桩横隔板支撑

打入小短木桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土、夯实

适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用

沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙烯扁丝编织袋、草袋装土、砂堆砌，使坡脚保持稳定

适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用

临时挡土墙支撑

挡土灌注桩支护

在开挖基坑的周围，用钻机或洛阳铲成孔，桩径φ400~500mm，现场灌筑钢筋混凝土桩，桩间距为1.0~1.5m，在桩间土方挖成外拱形使之起土拱作用

适用于开挖较大、较浅（＜5m）基坑，邻近有建筑物，不允许背面地基有下沉、位移时采用

叠袋式挡墙支护

采用编织袋或草袋装碎石（砂砾石或土）堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护，在墙下部砌500mm厚块石基础，墙底宽由1500~2000mm，顶宽由500~1200mm，顶部适当放坡卸土1.0~1.5m，表面抹砂浆保护

适用于一般粘性土、面积大、开挖深度应在5m以内的浅基坑支护

浅基坑、槽和管沟支撑的计算

以连续水平板式支撑为例，计算简图如图6-12（a）所示。水平挡土板与梁的作用相同，承受土的水平压力的作用，设土与挡土板间的摩擦力不计，则深度h处的主动土压力强度为：

pa??htg2(45??)（kN/m2） （6-13）

2?式中 γ——坑槽（或管沟，下同）壁土的平均重度（kN/m3）；

???1h1??2h2??3h3h1?h2?h3 （6-14）

h——基坑槽深度（m）；

φ——基坑槽的平均内摩擦角（°）。

???1h1??2h2??3h3h1?h2?h3（6-15）

图6-12 连续水平板式支撑计算简图

（a）水平挡土板受力情况；（b）立柱受力情况

1-水平挡土板；2-立柱；3-横撑

挡土板厚度按受力最大的下面一块板计算，它所承受的压力图为梯形，可以简化为矩形压力图来代替，设深度h处的挡土板宽度为b，则主动土压力作用在该水平挡土板上的荷载q1＝pa·b。

将挡土板视作简支梁，当立柱间距为L时，则挡土板承受的最大弯矩为：

Mmax＝pabL2/8 （6-16）

所需挡土板的截面抵抗矩W为：

W＝Mmax/fm （6-17）

式中 fm——木材的抗弯强度设计值（N/mm2）。

需用木挡土板的厚度为：

d?6W （6-18）

b立柱为承受三角形荷载的连续梁，也按多跨简支梁计算，并按控制跨度设计其尺寸。当坑槽壁仅设二道横撑木（图6-12b）时，其上下横撑间距为l1立柱间距为L，则下端支点处主动土压力的荷载为：q2＝paL（kN/m），式中pa为立柱下

端的土压力（kN/m2）。

立柱承受三角形荷载作用，下端支点反力为：Ra＝q2l1/3；上端支点反力为：Rb＝q2l1/6。

由此可求得最大弯矩所在截面与上端支点的距离为：x＝0.578l1。

最大弯矩为

最大应力为

Mmax＝0.0642q2l12 （6-19）

σ＝Mmax/W≤fm （6-20）

当坑槽壁设多道横撑木（图6-13a），可将各跨间梯形分布荷载简化为均布荷载qi（等于其平均值），如图中虚线所示，然后取其控制跨度求其最大弯矩：Mmax＝q3l32/8，可同上法确定立柱尺寸。

图6-13 多道横撑的立柱计算简图

（a）多道横撑支撑情况；（b）立柱承受荷载情况

1-水平挡土板；2-立柱；3-横撑木；4-木楔

支点反力可按承受相邻两跨度上各半跨的荷载计算，如图6-13（b）中间支点的反力为：

R?q3l3?q2l2 （6-21）

2A、D两点的外侧无支点，故计算的立柱两端的悬臂部分的荷载亦应分别由上下两个支点承受。

横撑木为承受支点的反力的中心受压杆件，可按下式计算需用截面积：

Ac?R （6-22）

?fc

式中 Ac——横撑木的截面积（mm2）；

R——横撑木承受的支点最大反力（N）；

fc——木材顺纹抗压及承压强度设计值（N/mm2）；

φ——横撑木的轴心受压稳定系数，按下式计算：

树种强度等级为TC17、TC15及TB20：

当λ≤75时

??11?(?2 （6-23）

)280当λ＞75时

??3000?2

树种强度等级为TC13、TC11、TB17及TB15：

当λ≤91时

??11?(2?65

)当λ＞91时

??2800?2

λ——横撑木的长细比。

连续垂直板或支撑的计算，可参照连续水平板式支撑的计算方法（略）。