第一章 土方工程
5-2 土方的开挖
基坑、基槽土方的开挖可采用人工或机械施工。一般大中型工程基坑土方量大，宜于使用土方机械施工，配合少量工人清槽；小型工程基槽槽窄，土方量小，宜于采用人工或人工配合小型挖土机械施工。
5-2-1土方工程的一般要求
基坑、基槽和管沟
⑴房屋建筑基坑、基槽或管沟的开挖，应按设计断面和标高，除留足所需的回填土外，多余的土应一次运至用土处或弃土场，避免二次搬运。
⑵在具有天然湿度、土体构造均匀、水文地质条件良好，土体不会发生坍滑、移动、松散或不均匀下沉的情况下，基坑、基槽或管沟的开挖其挖深不受地下水影响时，可直开不加支撑，但挖方深度不得超过表5-18规定的数值。
表5-18 基坑、基槽和管沟不加支撑时的容许深度 （m）
| 土 的 种 类 | 容 许 深 度 |
| 密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土） 硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土 硬塑、可塑的粘土和碎石类土（填充物为亚粘土） 坚硬的粘土 | 1.0 1.25 1.5 2.0 |
超过上述规定深度时，基坑、基槽或管沟的开挖必须留有坡度，其最大允许边可参考表5-19给出的数值。
表5-19 深度在5米以内的基坑、基槽和管沟在不加支撑的条件下边坡的最大坡度
| 土的名称 | 边坡坡度 | ||
| 人工挖土并将土抛于坑（槽）或沟的边沿 | 机械挖土 | ||
| 在坑（槽）或沟底挖土 | 在坑（槽）或沟上边挖土 | ||
| 砂土 轻亚粘土 亚粘土 含砾石、卵石土 泥炭岩、白垩土 干黄土 | 1:1 1:0.67 1:0.5 1:0.33 1:0.67 1:0.25 | 1:0.75 1:0.5 1:0.33 1:0.25 1:0.5 1:0.1 | 1:1 1:0.75 1:0.75 1:0.76 1:0.75 1:0.33 |
采用机械施工时，边坡坡度应根据机械性能确定，施工时应配备适当人工进行修整。
⑷在基坑、基槽和近沟开挖过程中，应对土质情况、地下水位和标高等的变化随时测量，作好原始记录，绘出断面图。如发现地基的土质与设计不符时，需经有关人员研究处理。
⑸开挖基坑、基槽和管沟时，不得破坏下面的结构，使用铲运机、正铲或反铲施工时，可保留30厘米厚土层不挖，如人工挖土后不能立即砌基础或铺设管道时，挖土时可保留15厘米厚土层暂时不挖。
5-2-2 土方机械施工
1 基础土方的开挖方式与机具的选择
⑴点式开挖。厂房的柱基坑或中小型的设备基础坑，因挖土量不大，基坑坡度小，机械只能在地面上作业，一般多采用抓斗挖土机和反铲挖土机。抓斗挖土机能挖一二类土抽各较深的坑；反铲挖土机适于挖四类以下土和深度在4米以内的基坑。
⑵线式开挖。大型厂房的柱列基础和管沟基槽截面宽度较小，有一定的长度，适于机械在地面上作业。一般多采用反铲挖土机与拉铲挖土机。如基槽较浅，又有一定的宽度，土质干燥时也可采用铲运机和推土机直接下到槽中作业，运距在600米以内时用铲运机工效高，但基槽需有30米以上的长度和1:5~7的上下坡度。
⑶面式开挖。浮筏式基础及设备基础与柱基密集时将土方整片挖掉，这类挖方可采用铲运机、正铲挖土机或拉铲机开挖。用正铲挖土机工效高，但需有一定上下坡道，以便运输工具驶入坑内，还要求土质干燥；反铲和拉铲挖土机可在坑上开挖，运输工具可不驶入坑内，坑内土潮湿也可以作业，但操作技术要求高，工效比正铲低。当开挖深度大时，可采用正铲挖土机分层开挖，或反铲各拉铲挖土机多层接力开挖。
2挖土机挖土
⑴正铲挖土机挖土。正铲挖土机的工作特点是“前进向上，强制切土”。挖掘力大，可以直接开挖表5-1中的Ⅰ至Ⅳ类土和爆破后的岩石、冻土等。爆破后的岩石和浇灌土块粒径不能超过土斗内部最小尺寸的一半，生产。正铲工作面的高度一般不应小于1.5米，否则一次起挖不能装满铲斗，生产效率降低。正铲主要用于开挖停机面以上的土方，而且要与相当数量的自卸汽车配套施工。汽车道路要设置在正铲的回转半径这内，可以在同一平面内，也可略高于正铲的停机面。正铲作业在坑下，在开挖量应先开通道，以便于正铲下沟槽，进出口坡道的坡度为1:7~10。由于正铲转移不太方便，一般尽量用于土方量较大的土方工程，对泥泞的坑洼地区不适用。
⑵反铲挖土机挖土。反铲挖土机的工作特点是“后退向下，强制切土”。其挖掘力比正铲小，可用以开挖停机面以下的Ⅰ至Ⅲ类土，机身和装土均匀在地面上操作，省去下坑通道，适于开挖深度不大的基坑、基槽、沟渠及含水量大或地下水位高的土坑。铲斗容量0.25~1.0米3不等,最大挖土深度为4~6米，比较经济的挖土深度是1. 5~3.0米,对于较大较深的基坑可采用多层接力法开挖。挖出的土可以直接甩在坑、槽、沟两边堆放，或者是用推土机送到远处堆放，或者配备自卸汽车运走。
5-3 施工排水
1排除基坑内的积水 基坑开挖时，地下水和地表水的渗入会造成积水，施工时遇雨天也会造成基坑积水。为防止水泡塌方，在挖方前应作好土方施工的排水方案，并准备相应的设备，以保证顺利开挖。在浅基础或水量不大的基坑，一般在挖方时保持坑底一定的排水坡度，并在低处控沟引水，约每30~40米设一个集水井于基坑范围这外。井底应低于引水沟1米左右，或深于抽水泵的进水阀的高度。井壁可用竹、木、砖等简易办法临时加固，并随基坑的挖深而加深，利用水泵或人力将水抽出坑外。如为渗水性土的基坑，就将出水管适当引得远一些，以防止抽出水再渗回坑内。渗水性较强的土层中，抽水时可能使邻近基坑的水位相应降低，可利用这种条件，同时安排几个基坑一起施工。
基坑抽水两种有办法：一种是水量较小的排水，可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出；另一种是涌水量较大或暴雨灌坑的排水，应采用动力水泵，一般有机动、电动、真空、虹吸泵等。选用水泵时，一般按水泵的排水量是基坑涌水量的1.5~2倍；当涌量Q＜20m3/时，可用膜式泵或离心式水泵。应参照水泵的技术性能及适用条件确定合理的排水方案。
3、涌水量计算
⑴在干河床时用的计算公式：
式中 Q—基坑总涌水量（m3/昼夜）
K—渗透系数（m3/昼夜）
H—稳定水位至设计基坑底的深度（m）；当基底以下为深厚透水层时，H值可酌加3~4米，以保安全；
R—影响半径（m）（其值见表5-30）
r0—引用基坑半径（m）：矩形⑵⑶⑷下载本文
