土木工程施工ppt

1、,,,,,,,,新材料、新工藝、新方法、新技術(shù),例如：,喜利得植筋補強技術(shù),新型高分子防水材料 （三元乙丙橡膠、SBS、APP等）,外墻干掛花崗巖工法,實用新型專利技術(shù)(ZL99243669.9),剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù),施工及驗收規(guī)范(國家級強制標準),通常由建設(shè)部頒發(fā)；,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002),《建筑地面

2、工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50209-2002),《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50207-2002),《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-2001),專項技術(shù)規(guī)范可為國家其他部門頒發(fā)；,例如：,代號：（GB×××),《液壓滑動模板施工技術(shù)規(guī)范》（GBJ113-87),,規(guī)程（規(guī)定）：代號（GJG×××),低于規(guī)范一個等級；,行業(yè)標準；,及時推廣新材料、新結(jié)構(gòu)、

3、新工藝而制定；,舉例：,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002),《基樁高應(yīng)變動力檢測規(guī)程》（JGJ106-97),《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T8-97),《建筑地基處理技術(shù)規(guī)程》（GJG79-2002),工法 （國家級 部門級 企業(yè)級）,以工程為對象；,以工藝為核心；,先進技術(shù)+科學(xué)管理；,以技術(shù)經(jīng)濟指標為目的；,內(nèi)容—工法特點、適用范圍、施工程序、操作要點、機具設(shè)備、質(zhì)量標準、組織安全、技術(shù)經(jīng)濟指標、實例；,

4、舉例：,灌注樁后注漿（PPG)工法（YJGF04-98),剛性接頭地下連續(xù)墻施工工法（YJGF01-2000),,施工規(guī)范圖例：,在課后要多讀施工類專業(yè)雜志，這些雜志每期多以專題論文登出，如《建筑技術(shù)》、《施工技術(shù)》、《建筑施工》等。,第一章 土方工程,本章要求1. 了解土方工程施工特點 ；掌握土方量的計算、場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計 。 2. 掌握基坑開挖施工中的降低地下水位方法，基坑邊坡穩(wěn)定及支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的基本原理 。

5、 3. 熟悉常用土方機械的性能和使用范圍 。 4. 掌握填土壓實和路堤填筑的要求和方法 。 5. 自學(xué)爆破施工的基本概念及常用爆破方法 。,本章重點： 土的可松性，土方量的計算，場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計，輕型井點系統(tǒng)的設(shè)計，邊坡塌方、流砂的原因及防治，填土壓實的原理、方法及施工控制。 本章難點： 利用土的可松性系數(shù)進行土方量的計算，輕型井點的計算，影響填土壓實的因素。,概述

6、 土方工程包括土的開挖、運輸和填筑等施工過程，有時還要進行排水、降水、土壁支撐等準備工作。在建造工程中，最常見的土方工程有：場地平整、基坑（槽）開挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 土方工程施工往往具有工程量大、勞動繁重和施工條件復(fù)雜等特點；土方工程施工又受氣候、水文、地質(zhì)、地下障礙等因素的影響較大，不可確定的因素也較多，有時施工條件極為復(fù)雜。,土的分類 土的分類繁多，其分類法也很多，如按土的沉

7、積年代、顆粒級配、密實度、液性指數(shù)分類等。在土木工程施工中，按土的開挖難易程度將土分為八類如下表，這也是確定土木工程勞動定額的依據(jù)（詳見下表）。,,土的工程分類,土的工程性質(zhì) 土的工程性質(zhì)對土方工程施工有直接影響，也是進行土方施工設(shè)計必須掌握的基本資料。土的主要工程性質(zhì)有：土的可松性、滲透性、密實度、抗剪強度、土壓力等。,⑴土具有可松性即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過開挖后，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實，仍不能恢復(fù)。

8、土的可松性程度用可松性系數(shù)表示，即 ⑵土的滲透性是指土體被水透過的性質(zhì)。土體孔隙中的自由水在重力作用下會發(fā)生流動，當基坑開挖至地下水位以下，地下水在土中滲透時受到土顆粒的阻力，其大小與土的滲透性及地下水滲流路線長短關(guān)。,,,— 最初可松性系數(shù) — 最后可松性系數(shù),1.1 土方量的計算,1.1.1基坑、基槽、土方量的計算 土方量可按擬柱體積的公式算：,,,式中 V——土方工

9、程量，H，F(xiàn)1，F(xiàn)2如下圖所示。 F1、F2分別為基坑的上下底面積， F0為中截面面積，,a）基坑土方量計算； b）基槽、土方量計算,1.1.2場地平整土方量的計算   土方外形往往復(fù)雜，不規(guī)則，要得到精確的計算結(jié)果很困難。一般情況下，可以按方格網(wǎng)將其劃為一定的幾何形狀，并采用具有一定精度而又和實際情況近似的方法進行計算。步驟如下： ⑴劃分方格網(wǎng) ⑵計算各角點的地面標高 ⑶

10、計算各角點的設(shè)計標高 ⑷計算各角點的施工高度 ⑸計算零點、繪出零線 ⑹計算各方格內(nèi)的挖填方體積 ⑺統(tǒng)計挖、填方量 ⑻調(diào)整設(shè)計標高,工程實例：計算方格網(wǎng)零點及其零線 零線即挖方區(qū)與填方區(qū)的交線，在該線上，施工高度為零。零線的確定方法是：在相鄰角點施工高度為一挖一填的方格邊線上，用插入法求出（下圖）方格邊線上零點的位置，再將各相鄰的零點連接起來即得零線。,1.讀識方格網(wǎng)圖  &

11、#160; 方格網(wǎng)圖由設(shè)計單位(一般在1：500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=10～40m的若干方格,與測量的縱橫坐標相對應(yīng),在各方格角點規(guī)定的位置上標注角點的自然地面標高(H)和設(shè)計標高(Hn),如圖1-3所示.圖1-3  方格網(wǎng)法計算土方工程量圖,2.確定場地設(shè)計標高(1)考慮的因素(2)初步標高(按挖填平衡)(3)場地設(shè)計標高的調(diào)整(1)考慮的因素：① 滿足生產(chǎn)工藝和運

12、輸?shù)囊?；?盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；③爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡，降低運輸費；④有一定泄水坡度，滿足排水要求.⑤場地設(shè)計標高一般在設(shè)計文件上規(guī)定，如無規(guī)定：A.小型場地――挖填平衡法；B.大型場地――最佳平面設(shè)計法(用最小二乘法，使挖填平衡且總土方量最小)。,(2)初步標高(按挖填平衡)H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4MH1－－一個方格所僅有角點的標高；H2、H3、H4－－分別為兩個、三個、四個方

13、格共用角點的標高.,(3)場地設(shè)計標高的調(diào)整按泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調(diào)整.按泄水坡度調(diào)整各角點設(shè)計標高 ：    ①單向排水時，各方格角點設(shè)計標高為: Hn = H0 ± Li    ②雙向排水時，各方格角點設(shè)計標高為： Hn = H0 ± Lx ix ±

14、 L yi y,3.計算場地各個角點的施工高度    施工高度為角點設(shè)計地面標高與自然地面標高之差.各方格角點的施工高度按下式計算： hn=Hn-H式中  hn------角點施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為 挖)，m；       n------方格的角點編號(自然數(shù)

15、列1，2，3，…，n).       Hn------角點設(shè)計高程，       H------角點原地面高程.,4.計算“零點”位置，確定零線    方格邊線一端施工高程為“+”,若另一端為“-”,則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即“零點”(如圖1-4所示).,

16、圖1-4  零點位置,零點位置按下式計算： 式中  x1、x2 ——角點至零點的距離,m；       h1、h2 ——相鄰兩角點的施工高度(均用絕對值),m；       a —方格網(wǎng)的邊長，m.   確定零點的辦法也可以用圖解法，如圖

17、1-5所示.    方法是用尺在各角點上標出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點即為零點位置。將相鄰的零點連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。,圖1-5  零點位置圖解法,5.計算方格土方工程量    按方格底面積圖形和表1-3所列計算公式，逐格計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量.表1-3 常用方格網(wǎng)點計算公式

18、,6.邊坡土方量計算 場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡,以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。  邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進行計算：  一種為三角棱錐體(圖1-6中①～③、⑤～⑾)； 另一種為三角棱柱體(圖1-6中④).,圖1-6  場地邊坡平面圖,7.計算土方總量    將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計算的土

19、方量和邊坡土方量匯總,即得該場地挖方和填方的總土方量.8.例題【例1.1】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1-7所示，方格邊長為20m×20m,填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0,挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5,試用公式法計算挖方和填方的總土方量.,圖1-7  某建筑場地方格網(wǎng)布置圖,【解】(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點的地面設(shè)計標高和自然標高，計算結(jié)果列于圖1-8中. 由公式1.9得：h1=251.50-251.40=0

20、.10m  h2=251.44-251.25=0.19m h3=251.38-250.85=0.53m  h4=251.32-250.60=0.72mh5=251.56-251.90=-0.34m  h6=251.50-251.60=-0.10mh7=251.44-251.28=0.16m  h8=251.38-250.95=0.43m h9=251

21、.62-252.45=-0.83m  h10=251.56-252.00=-0.44mh11=251.50-251.70=-0.20m  h12=251.46-251.40=0.06m,(2)計算零點位置.從圖1-8中可知,1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五條方格邊兩端的施工高度符號不同,說明此方格邊上有零點存在. 由公式1.10求得：1—5線   

22、; x1=4.55(m)2—6線    x1=13.10(m)6—7線    x1=7.69(m)7—11線    x1=8.89(m)11—12線    x1=15.38(m),圖1-8  施工高度及零線位置,將各零點標于圖上,并將相鄰的零

23、點連接起來,即得零線位置，如圖1-8. (3)計算方格土方量.方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形,土方量為： VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格Ⅰ底面為兩個梯形,土方量為： VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12

24、.80(m3)VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3),方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形,土方量為： VⅡ(+)=65.73 (m3) VⅡ(-)=0.88 (m3) VⅤ(+)=2.92 (m3) VⅤ(-)=51.10 (m3)VⅥ(+)=40.89 (m3)VⅥ(-)=5.70 (

25、m3) 方格網(wǎng)總填方量：∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3)方格網(wǎng)總挖方量： ∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3),將各零點標于圖上,并將相鄰的零點連接起來,即得零線位置，如圖1-8. (3)計算方格土方量.方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形,土方量為： VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+

26、0.16+0.43)=184(m3) VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格Ⅰ底面為兩個梯形,土方量為： VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3),(4)邊坡土方量計算.如圖1.9,

27、④、⑦按三角棱柱體計算外,其余均按三角棱錐體計算,可得：V①(+)=0.003 (m3) V②(+)=V③(+)=0.0001 (m3) V④(+)=5.22 (m3) V⑤(+)=V⑥(+)=0.06 (m3) V⑦(+)=7.93 (m3) V⑧(+)=V⑨(+)=0.01 (m3) V⑩=0.01 (m3) V11=2.03 

28、;(m3) V12=V13=0.02 (m3) V14=3.18 (m3),圖1-9  場地邊坡平面圖,邊坡總填方量： ∑V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3) 邊坡總挖方量：    ∑V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25

29、(m3),三、 土方調(diào)配土方調(diào)配是根據(jù)地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調(diào)配區(qū)，計算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計算每對挖、填方區(qū)之間的平均運距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應(yīng)使土方總運輸量最小或土方運輸費用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本.土方調(diào)配的原則：力求達到挖方與填方平衡和運距最短的原則；近期施工與后期利用的原則.進行土方調(diào)配，必須依據(jù)現(xiàn)場具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工

30、期要求、土方施工方法與運輸方法.,圖1-10  土方調(diào)配圖,1.2  施工準備與輔助工作,一、施工準備(1)在場地平整施工前,應(yīng)利用原場地上已有各類控制點, 或已有建筑物、構(gòu)筑物的位置、標高,測設(shè)平場范圍線和標高.(2)對施工區(qū)域內(nèi)障礙物要調(diào)查清楚，制訂方案,并征得主管部門意見和同意,拆除影響施工的建筑物、構(gòu)筑物；拆除和改造通訊和電力設(shè)施、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木.

31、(3)盡可能利用自然地形和永久性排水設(shè)施,采用排水溝、截水溝或擋水壩措施,把施工區(qū)域內(nèi)的雨雪自然水、低洼地區(qū)的積水及時排除,使場地保持干燥,便于土方工程施工.,(4)對于大型平整場地,利用經(jīng)緯儀、水準儀,將場地設(shè)計平面圖的方格網(wǎng)在地面上測設(shè)固定下來,各角點用木樁定位,并在樁上注明樁號、施工高度數(shù)值,以便施工.(5)修好臨時道路、電力、通訊及供水設(shè)施,以及生活和生產(chǎn)用臨時房屋.二、邊坡穩(wěn)定(一)邊坡穩(wěn)定的條件(二)放坡與護面,

32、(一)邊坡穩(wěn)定條件與因素 1、邊坡穩(wěn)定的條件    土壁穩(wěn)定,主要是由土體內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力保持平衡,一旦失去平衡,土壁就會塌方.    即T ＜ C    T――土體下滑力。下滑土體的分力，受坡上荷載、雨水、靜水壓力影響。    C――土體抗剪力。由土質(zhì)決定

33、，受氣候、含水量及動水壓力影響。    土體的穩(wěn)定條件是：在土體的重力及外部荷載作用下所產(chǎn)生的剪應(yīng)力小于土體的抗剪強度。,2、造成土壁塌方的主要原因有：    (1)邊坡過陡，使土體本身穩(wěn)定性不夠，尤其是在土質(zhì)差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。    (2)雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪能力降低，

34、是造成塌方的主要原因。    (3)基坑(槽)邊緣附近大量堆土，或停放機具、材料，或由于動荷載的作用，使土體產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過土體的抗剪強度.,(二)放坡與護面1、直壁(不加支撐)的允許深度：密實、中密的砂土和砂填碎石土：1.00m；硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：1.50m；堅硬的粘土：2m 。2、放邊坡（1） 邊坡坡度

35、0;   I = tgα=H/B=1:(B/H)=1:m     m――坡度系數(shù)。m＝B/H (2)邊坡形式：斜坡、折線坡、踏步(臺階)式(見圖1-11所示),圖1-11 土方邊坡形式 (a)直線邊坡    (b)不同土層折線邊坡    (c) 相同土層折線邊坡 (3)臨

36、時性挖方的邊坡值應(yīng)按[表1-4]規(guī)定采用：   注：土質(zhì)均勻、地下水位低、留置時間時間短、開挖深度在5m深以內(nèi)時，方可采用。,表1-4 深度在5m內(nèi)的基坑、基槽、管溝邊坡的最陡坡度,3、邊坡護面措施： 覆蓋法，掛網(wǎng)法，掛網(wǎng)抹面法，土袋、砌磚壓坡法[見圖1-12],三、支護結(jié)構(gòu)當?shù)刭|(zhì)條件和周圍環(huán)境不允許放坡時使用如下特殊支護結(jié)構(gòu)： 1.橫撐式支撐 2.護坡樁擋墻&#

37、160;3.土釘墻支護 4.地下連續(xù)墻,1．橫撐式支撐,2．護坡樁擋墻(1)擋墻類型1)鋼板樁擋墻(見圖1-14所示)圖1-14  鋼板樁截面圖,2)H型鋼樁擋墻(見圖1-15所示) 圖1-15  H型鋼樁截面圖 3)鉆孔灌注樁、人工挖孔樁擋墻(見圖1-16所示) 圖1-16 樁基防護圖,4)深層攪拌水泥土樁、旋噴樁擋墻(見圖1-17所示)

38、圖1-16  深層攪拌水泥土樁、旋噴樁防護圖,(2)錨固形式擋墻(見圖1-18所示) 圖1-18  錨固形式防護圖,3．土釘墻支護作用：土釘與土體形成復(fù)合體，提高邊坡穩(wěn)定性和超載能力，增強土體破壞延性；特點：土體穩(wěn)定性好，位移小，施工簡便，費用低，對鄰近建筑物影響小。分層分段施工，階段不穩(wěn)定性。適用于：地下水位以上的雜填土、粘性土、非松散砂土。邊

39、坡坡度70～90 °。工藝過程：挖土→噴射混凝土→打孔→插筋、注漿→鋪放、壓固鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→挖下層土。,4．地下連續(xù)墻作用：防滲、擋土，地下室外墻的一部分；適用于：坑深大，土質(zhì)差，地下水位高；鄰近有建(構(gòu))筑物，采用逆作法施工。工藝過程：作導(dǎo)槽→鉆槽孔→放鋼筋籠→水下灌注混凝土→基坑開挖與支撐,1.3 基坑降水,在基坑開挖過程中，當基底低于地下水位時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷地滲入坑內(nèi)。雨期施工時，地

40、面水也會不斷流入坑內(nèi)。如果不采取降水措施，把流入基坑內(nèi)的水及時排走或把地下水位降低，不僅會使施工條件惡化，而且地基土被水泡軟后，容易造成邊坡塌方并使地基的承載力下降。另外，當基坑下遇有承壓含水層時，若不降水減壓，則基底可能被沖潰破壞。因此，為了保證工程質(zhì)量和施工安全，在基坑開挖前或開挖過程中，必須采取措施，控制地下水位，使地基土在開挖及基礎(chǔ)施工時保持干燥基坑降水的方法有集水坑降水和井點降水法。,(一)降水目的1、防止涌水、流砂，保證

41、在較干燥的狀態(tài)下施工；2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；3、減少坑壁支護結(jié)構(gòu)的水平荷載。,流砂現(xiàn)象  當開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細砂或粉砂時，如果采用集水井法降水開挖，當挖至地下水位以下時，坑底下面的土?xí)纬闪鲃訝顟B(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂A.動水壓力――地下水在滲流過程中受到土顆粒的阻力，使水流對土顆粒產(chǎn)生的一種壓力。其大小與水力坡度成正比，方向同滲流方向。GD＝Iγw =(Δh/L)

42、γwB.流砂原因:當動水壓力大于或等于土的浸水重度(GD≥γ’)時，土粒被水流帶到基坑內(nèi)。主要發(fā)生在細砂、粉砂、輕亞粘土、淤泥中,C.流砂的防治 減小動水壓力(板樁等增加L)； 平衡動水壓力(拋石塊、水下開挖、泥漿護壁)； 改變動水壓力的方向(井點降水)。D.如果土層中產(chǎn)生局部流砂現(xiàn)象，應(yīng)采取減小動水壓力的處理措施，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。其方法有：(1)如條件許可，盡量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0

43、.5m； (2)水中挖土?xí)r，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡；(3)采用井點降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生。,一、集水坑降水,,(1)排水溝：沿基坑底四周設(shè)置，底寬≮300mm，溝底低于坑底500mm，坡度1％。 (2)集水井：沿基坑底邊角設(shè)置，間距20～40m，直徑0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。長期用，有護壁和碎石壓底。 (3)水泵：離心泵、潛水泵、污水泵,集水井降水法一般適用于降水深度較

44、小且土層為粗粒土層或滲水量小的粘性土層。當基坑開挖較深，又采用剛性土壁支護結(jié)構(gòu)擋土并形成止水帷幕時，基坑內(nèi)降水也多采用集水井降水法。在井點降水仍有局部區(qū)域降水深度不足時，也可輔以集水井降水。二、井點降水　　開挖土質(zhì)不好且地下水位較高的深基坑（槽）時，應(yīng)采用井點降水的方法，即在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），在基坑（槽）開挖前和開挖過程中，從管（井）內(nèi)不間斷抽水排出，使其四周地下水位下降而形成水位降落漏斗；漏斗的

45、豎向外緣線稱之為水位降落曲線。,,當各管（井）所形成的水位降落曲線互相銜接時，大面積的水位即降落至基底以下（圖11）。這樣，可使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)，從根本上防止了流砂的發(fā)生，改善了工作條件；同時土內(nèi)水分排除后，邊坡可改陡，減少了挖土量。此外，由于水壓力向下作用，可以加速地基土的團結(jié)，防止基底隆起，以利于很高工程質(zhì)量。井點降水方法按其系統(tǒng)的設(shè)置、吸水方法和原理的不同，可以分為輕型井點。噴射井點、電滲井點、管井井點和深井井點等。各種

46、井點的適用范圍，可根據(jù)土的滲透系數(shù)、降低水位的深度、工程特點及設(shè)備條件等。,各種井點的適用范圍,(一）輕型井點降水系統(tǒng) 輕型井點設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括：濾管、井點管、彎聯(lián)管及總管（見下圖）。,輕型井點設(shè)備1—  地面；2—水泵；3—總管；4—井點管；5—濾管；6—降落后的水位；7—原地下水位；8—基坑底,濾管構(gòu)造 1—  鋼管；2—管壁上的孔；3—塑料管；4—細濾網(wǎng) 5—粗

47、濾網(wǎng)；6—粗鐵絲保護網(wǎng)；7—井點管；8—鑄鐵頭,干式真空泵工作原理1—  濾管；2—井點管；3—彎聯(lián)管；4—集水總管；5—過濾室；6—水氣分離器；7—進水管；8—副水氣分離器；9—放水口；10—真空泵；11—電動機；12—循環(huán)水泵；13—離心水泵,輕型井點設(shè)計 輕型井點設(shè)計包括： ⑴井點系統(tǒng)的平面布置 ⑵井點系統(tǒng)的高程布置 ⑶涌水量計算 ⑷確定井點管的數(shù)量

48、 根據(jù)基坑（槽）形狀，輕型井點可采用單排布置、雙排布置、環(huán)形布置，當土方施工機械需進出基坑時，也可采用U形布置。,⑴井點系統(tǒng)的平面布置：當基坑（槽）寬度小于6m，且降水深度不超過5m時，一般可用單排井點，布置在地下水的上游一側(cè)，其兩端延伸長度一般不小于該坑（槽）的寬度為宜；如基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良，則宜采用雙排井點。當基坑面積較大時，宜采用環(huán)形井點。為便于挖土機械和運土車輛出入基坑，環(huán)形井點也可以地下水的下游保留一段不

49、設(shè)井管，而形成不封閉的布置。井管與坑壁距離不宜小于1m，以防止坑壁產(chǎn)生泄漏而影響抽水系統(tǒng)的真空度。井管間距應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、降水深度，工程性質(zhì)按計算或經(jīng)驗確定，一般為0.8~1.6m?？拷恿魈幣c總管四角部位，井管應(yīng)適當加密。,a）單排布置；b）雙排布置；c）環(huán)形布置（d）U形布置,井點的平面布置,,城墻側(cè)湖底段采用圍堰擋水，二級輕型井點降水，輔以管井井點降水，放坡大開挖，掛網(wǎng)噴漿護坡。,⑵井點系統(tǒng)的高程布置：高程布置即是井點系統(tǒng)的豎向布

50、置，取決于基坑的開挖深度，地下水位高度、降水深度等條件。井管的埋設(shè)深度H（不包括濾管）可按下式計算；,,,,⑶涌水量計算 目前一般是運用以達西定律為基礎(chǔ)的裘布依水井理論求其近似值。水井根據(jù)地下有無壓力分為無壓井和承壓井。當水井布置在具有潛水自由面的含水層中時（即地下水面為自由水面）稱為無壓井[（a）（b）]；當水井布置在承壓含水層中時（含水層中的地下水充滿在兩層不透水層間，含水層中的地下水面具有一定水壓），稱為承壓井[圖

51、（c）、（d）]。 另外，根據(jù)井底是否達到不透水層，可將水井分為完整井 和 非完整井，達到者為完整井，否則為非完整井。在實際工程中，以無壓非完整井為多見。,,無壓完整井的環(huán)形井點涌水量：設(shè)環(huán)形布置的群井范圍內(nèi)任意點o距各井中心距離為x1=x2=……=xn=x0，即各單井布置在等半徑的圓周上，則可簡化為：,,,,式中 s——群井中心水位降低值，s=H-y。實際工程中的基坑多為矩形，其井點也按矩形布置。為方便計算，常將矩形面積按等

52、值圓計算并求出其假想半徑x0,4)無壓非完整井的環(huán)形井點涌水量；無壓非完整井的環(huán)形井點系統(tǒng)如圖所示。其涌水量的計算較為復(fù)雜，為了簡化計算，仍可采用無壓完整井的環(huán)形井點涌水量計算公式 只是式中的H應(yīng)換成抽水影響深度H0（當井底距不透水層的距離很大時，抽水時擾動顯然不能影響至下層），H0值系經(jīng)驗值，可查表選用。當算得的H0大于實際含水層厚度Ｈ時，則仍取Ｈ值。,,,,,,,,,,（2）井管數(shù)量與井距的確定。單根井管的最大出水 量q

53、（m3/d）：,,,,,,,,（3）抽水設(shè)備的選擇。常用的抽水設(shè)備有真空泵和水泵兩種。1）真空泵：類型有干式（往復(fù)式）和濕式（旋轉(zhuǎn)式）兩種。由于干式真空泵排氣量大，在輕型井點降水中采用較多；濕式真空泵有重量輕、振動小、容許水分滲入等優(yōu)點，但排氣量小，宜在粉砂土和新性土中使用。,,,,,,,,４．輕型井點系統(tǒng)的安裝與使用輕型井點系統(tǒng)的安裝程序是：先排放總管，再埋設(shè)井點管，用彎聯(lián)管將井管與總管聯(lián)接，然后安裝抽水設(shè)備。井管的埋設(shè)一

54、般用水沖法進行，如圖1-19所示，分為沖孔、埋管與封口三個施工過程。,,,,,,,,（二）噴射井點 當開挖的基坑（槽）深度較大，且地下水位較高時，若布置一層輕型井點則不能滿足降水深度要求，如采用多層輕型井點布置，則在技術(shù)經(jīng)濟上又不合理，因此，當降水深度超過 6ｍ，土層滲透系數(shù)為 0.1~2.0ｍ／ｄ的弱水層時，可采用噴射井點，降水深度可達20ｍ。 噴射井點的平面布置：當基坑寬度小于10m時，井點可做單排布置；當大

55、于10m時，可做雙排布置；當基坑面積較大時，宜采用環(huán)形布置[圖1-20（c）]，井點間距一般取2~3m。涌水量計算與井管的埋設(shè)，與一般輕型井點相同。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（三）電滲井點 在深基坑施工中，有時會遇到滲透系數(shù)小于0.1m/d的土質(zhì)，這類土含水量大，壓縮生高，穩(wěn)定性差。由于土粒間微小孔隙的毛細管作用，將水保持在孔隙內(nèi)，單靠用真空吸力的降水方法效果已不大，此時，常用采電滲井點降水。

56、 在飽和黏土中插入兩根電極，通入直流電時，黏土粒即能沿電力線向陽極移動，稱為電泳；而水分子則向陰極移動稱為電滲。電滲井點就是運用上述電滲現(xiàn)象，將一般輕型井點或噴射井點的井管作為陰極，并在其內(nèi)側(cè)相距約1.2m處增設(shè)對應(yīng)的垂直陽電極。陽極可用鋼筋或其他金屬材料插入，通電后土層中的水分子即能迅速滲至井管周圍，便于抽出排水,,,,,,,,（四）管井井點與深井井點 在土的滲透系數(shù)（20-200m/d），地下水含量的土層中降水，宜采用管井或深井

57、井點。管井井點就是在基坑四周每隔10~50m鉆孔成井，然后放入鋼管或鋼筋混凝土管，其底部設(shè)置一段濾水管，每個井管用一臺水泵不斷抽水，以使水位降低 。深井井點與管井井點基本相同，只是井較深，井內(nèi)用深井泵抽水。深井泵的揚程可達100m，故當要求降水深度很大，采用管井井點已不能滿足要求時，則用深井井點。,1.4 土方的填筑與壓實,影響填土壓實因素 填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素 為：壓實功、土的含水量以

58、及每層鋪土厚度。 填土壓實的質(zhì)量控制。 ⑴選擇好填土的材料。⑵控制適宜的含水量。 ⑶填土的壓實要達到一定的密實度的要求. 填土的壓實度用壓實系數(shù)來表示： 填土的壓實方法有碾壓、夯實和振動壓實等幾種。,一、影響填土壓實因素填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：土的類別、壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 1、土的類別的影響根據(jù)顆粒級配或塑性指數(shù)上可分為黏性土和非黏性

59、土（砂土和碎石類土）黏性土由于其顆粒?。ǎ洌?.005ｍｍ），孔隙比和壓縮性大，顆粒間的間隙又小，透氣排水困難，所以壓實過程慢，較難壓實。而砂上由于其顆粒粗（ｄ＝2～0．005mm），孔隙比和壓縮性小，顆粒間的間隙大，透氣排水性好，所以較容易壓實。對這兩類土施加相同的壓實功后，砂上所獲得的于密度大于初性士所獲得的干密度。,2．含水量的影響：填土中的含水量是影響壓實效果的重要因素。土粒間含有適量的自由水，可在壓實過程中起潤滑作用，減小土

60、粒間相對移動的阻力，因而易于壓實；若土粒間含水量很小，在壓實過程中不足以產(chǎn)生潤滑作用，需要較大的壓實功才能克服土粒間的阻力，所以難壓實；如果土粒間含水量過大，土體處于飽和狀態(tài)，而水又是不可壓縮的，施加的壓實功的一部分為水所承受，則土體不可能壓實。當壓實功一定時，變化含水量至某一值，可使填土壓實后獲得某一最大于密度，該含水量稱為最佳含水量 。,3．壓實功的影響：在同類土中施加不同的壓實功，可得到若干條相應(yīng)的含水量與干密度的關(guān)系曲線如圖a所

61、示?？梢钥闯觯海?）當填土中的含水量較小時，若要求壓實效果相同，含水量不同，需要施加的壓實功不同，即當要求壓實效果相同時，干土要比濕土多消耗壓實功；（2）當填土中的含水量增大至某一限度時，壓實功的增加也不能改善壓實效果；（3）當填上的含水量在某一適當值時，開始壓實，土的干密度會急劇增加；待到接近土的最大干密度時，壓實功雖增加許多，而土的干密度則沒有多大變化，如圖b所示。,由此可以看出，盲目增大壓實功不僅不能增加壓實效果，反而降低了壓實功

62、效。此外，大面積松土不宜用重型碾壓機械直接滾壓，否則土層有強烈起伏現(xiàn)象，壓不實。如果先用輕型碾壓實，再用重型碾壓實，就會取得較好效果。,4．鋪土厚度的影響：土層在壓實功的作用下，其壓應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小（圖48），因而土層經(jīng)壓實后，表層的密實度增加最大，超過一定深度后，則增加較小或沒有增加。其影響深度與壓實機械、上的性質(zhì)和含水量等有關(guān)。鋪上厚度應(yīng)小于壓實機械的影響深度，鋪得過厚，需要的壓實功則大，鋪得過薄，則需增加總壓實遍數(shù)。最優(yōu)

63、鋪土厚度既能使土層壓實又能使壓實功耗費最少的鋪土厚度。,二、填土壓實的質(zhì)量控制1．選擇好填土的土料2．控制適宜的含水量3．確定適宜的鋪土厚度與壓實遍數(shù)4．填土壓實的質(zhì)量要求和檢驗,,,,三、填土的壓實方法（一）碾壓 碾壓的機械有平碾和羊足碾，它們都是利用滾輪的壓力壓實土壤的 （二）夯擊 夯擊是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，主要用于小面積的回填土。夯實機具的類型較多，有蛙式夯、重錘夯以及木

64、夯、石夯、飛蛾等。 （三）振動 振動密實土層的方法是利用振動機械作用的振動力，使土粒隨振動的過程破壞其間的摩擦力和級聚力，從而使土粒相對移動以趨向緊密穩(wěn)定狀態(tài)。這種方法只適用于密實砂土和碎石類土。振動使土體獲得密實的效果取決于振源的頻率。,,,,1.5 土方工程機械化施工,一、推土機 推土機適于推挖一至三類土。用于平整場地，移挖作填，回填土方，堆筑堤壩以及配合挖土機集中土方、修路開道等。推土機的作業(yè)

65、效率與運距有很大關(guān)系，下表為直鏟作業(yè)時的經(jīng)濟運距。,,,推土機,,為提高推土機的生產(chǎn)率，可采用以下幾種施工方法。（1）下坡推土。（2）并列推土。（3）槽子推土。（4）分批集中，一次推送（5）附加側(cè)板。,,二、鏟運機鏟運機是一種能綜合完成挖、裝、運、填的機械，對行駛道路要求較低，操縱靈活，生產(chǎn)率較高。按行走機構(gòu)可將鏟運機分為拖拉機式鏟運機（圖1－34）和自行式鏟運機兩種（圖1－35）；按鏟斗操縱方式，又可將鏟運機分為鋼索式和液

66、壓式兩種。,鏟運機,鏟運機,,１．鏟運機的開行路線鏟運機由挖至卸運行的循環(huán)路線稱為開行路線。（1）環(huán)形路線。（2）８字形路線。,2．提高鏟運機生產(chǎn)率的措施（1）下坡鏟土。借助機械本身自重的作用，來加大切土深度和縮短鏟土?xí)r間。但縱坡不得超過25°，橫坡不得超過6°；鏟運機不能在陡坡上急轉(zhuǎn)彎，以免翻車。（2）推土機助鏟。在較硬的土層中用推土機在鏟斗后助推，可加大鏟刀切削力、切土深度和鏟土速度。推土機在助鏟的空隙時間

67、可兼做松土或平整工作，為鏟運機創(chuàng)造工作條件。（3）雙聯(lián)鏟運法。當拖拉式鏟運機的牽引力有富裕時，可在拖拉機后面串聯(lián)兩個鏟斗進行雙聯(lián)鏟運。如果土質(zhì)較硬，可用雙聯(lián)單鏟操作，即先將一個土斗鏟滿，再鏟第二個土斗；對于松軟的土，則用雙聯(lián)雙鏟，即兩個土斗同時推土。,挖掘機 基坑土方開挖一般均采用挖掘機施工，對大型的、較淺的基坑有時也可采用堆土機。挖掘機按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。按傳動方式分為機械傳動和液壓傳動兩種。斗容量

68、有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多種。挖掘機利用土斗直接挖土，因此也稱為單斗挖土機，按土斗作業(yè)裝置分為正鏟、反鏟、抓鏟及拉鏟，使用較多的是前三種。,⑴正鏟 正鏟挖掘機外型如下圖-1所示。它適用于開挖停機面以上的土方，且需與汽車配合完成整個挖運工作。正鏟挖掘機挖掘力大，適用于開挖含水量較小的一類土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。一般用于大型基坑工程，也可用于場地平整施工。,正鏟挖土和卸土的方式根

69、據(jù)正鏟挖土機與運輸汽車的相對位置不同，正鏟挖土和卸土方式有以下兩種：（1）正向挖土、后方卸土。（2）正向挖土、側(cè)向卸土。,3．正鏟挖土機的工作面及開行通道挖土機挖掘出的上方的幾何斷面稱為工作面，也叫掌子面。工作面的大小和形狀，一般根據(jù)機械的性能、挖土和卸土的方式以及土壤的性質(zhì)等因素來確定。根據(jù)工作面的大小和基坑的斷面，即可布置挖土機的開行通道。,⑵反鏟 反鏟挖掘機外型如下圖-2所示。 適用于開挖一至三類的

70、砂土或粘土。主要用于開挖停機面以下的土方，一般反鏟的最大挖土深度為4~6m的基坑，經(jīng)濟合理的挖土深度為3~5m。反鏟也需要配備運土汽車進行運輸。,反鏟挖土機的開行方式及施工方法反鏟挖土機的開行方式有溝端開行和溝側(cè)開行兩種。（1）溝端開行。如圖4—3（ａ）所示，挖土機位于基槽一端挖土，隨挖隨退，后退方向與基槽開挖方向一致。其優(yōu)點是挖土方便，開挖的深度和寬度都較大。反鏟挖土機如能在基槽兩側(cè)卸土，其最大挖土寬度為1．7倍挖土機的有效挖土半

71、徑。如基坑寬度超過1.7倍挖土機的有效挖土半徑時，則可將基坑分條平行開挖，如圖1－43（b）所示。（2）溝側(cè)開行。如圖1-43（c）所示，挖土機位于基槽一側(cè)挖土，隨挖隨平行于基槽移動。由于挖土機移動方向與挖土方向相垂直，所以機身穩(wěn)定性較差，開挖的深度和寬度均較小，最大寬度為0.8倍挖土機的有效挖土半徑，但可就近卸上堆置。一般在場地寬敞的臨時性窄溝開挖中采用。,⑶抓鏟 抓鏟挖掘機外型如下圖-3所示。對施工面狹窄而深

72、的基坑、深槽、深井采用抓鏟可取得理想效果，也可用于場地平整中的土堆與土丘的挖掘。抓鏟還可用于挖取水中淤泥、裝卸碎石、礦碴等松散材料。抓鏟也有采用液壓傳動操縱抓斗作業(yè)。,⑷拉鏟 拉鏟挖掘機外型如下圖-4所示。拉鏟適用于一至三類的土，可開挖停機面以下的土方，如較大基坑（槽）和溝渠，挖取水下泥土，也可用于大型場地平整、填筑路基、堤壩等。,1.6 爆破工程,爆破就是炸藥引報后在極短時間內(nèi)產(chǎn)生激烈的化學(xué)反應(yīng)。爆破時釋放出大量

73、的高溫、高壓氣體，沖擊和壓縮周圍的介質(zhì)，使其受到不同程度的破壞。爆破由于速度快、費用低而被廣泛應(yīng)用于 四類以上的石質(zhì)土和凍土的開挖，及舊建筑的拆除等。,爆破原理炸藥的種類與藥量計算 ⑴ 一般在建筑工程中，炸藥按其敏感性和爆速不同，可分為起藥和主炸藥兩類。 ⑵藥量的計算公式：Q=K1K2qv ⑶ 起爆技術(shù)有：火花起爆、電力起爆、導(dǎo)爆索起爆、導(dǎo)爆管起爆等 ⑷爆破方法：在建筑工程中常用的爆破方法有：淺孔法、

74、定向爆破法、微差爆破法和光面爆破。,基坑(槽)施工,一、房屋定位二、放線三、基槽開挖寬度的計算四、基槽(坑)土方開挖1 基槽(坑)開挖深度控制2 基槽(坑)開挖中注意事項3 驗槽,一、房屋定位    房屋定位：在基礎(chǔ)施工之前根據(jù)建筑總平面圖設(shè)計要求，將擬建房屋的平面位置和零點標高在地面上固定下來。    定位一