建筑施工課件

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,施工技術與組織,第一章 土方工程,學習目標：,了解爆破工程原理及安全措施； 熟悉土的工程分類、土方工程施工準備與輔助工作內容，常用土方施工機械的施工特點，土方工程質量標準與安全技術； 掌握土方量計算方法，基坑、基槽、場地平整的抄平與放線、開挖，土方填筑與壓實。,概,述,學習要點：,結合土的工程分類和物理性質學習土方工程的內容及施工特點，對常用土方機械及土方施工工藝的學習要注意身邊工地的施工過程進行印證以加深理解，場地平整土方量的計算方法通過實際操作來掌握，結合一些安全事故從反面學習土方施工過程的安全技術,學

2、習重點、難點：,土的工程分類；基坑（槽）及場地平整土方量的計算；土的回填與壓實施工工藝；土方施工過程的安全技術。,建議課時數(shù)：,10,課時,學習方式：,在理論教學同時，結合圖片及影像等形式體會和理解土方工程的施工工藝，從而掌握土方工程的施工方法土方量的計算方法以及土方工程的質量標準與安全技術。,第一節(jié)土的分類及工程性質,土的基本性質與工程施工有關，在施工之前應詳盡了解，避免造成工程事故。本門課程從下列兩方面對土的基本性質進行闡述：,一、土的分類,二、土的工程性質,一、土的分類,*按土開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅硬石等八類。,*土和普通土可直接

3、用鐵鍬開挖，或用鏟運機、推土機、挖土機施工；,*堅土、砂礫堅土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預先松土，部分用爆破的方法施工；,*次堅石、堅石和特堅硬石一般要用爆破方法施工。,詳細見表,1-1,所示,表,1-1,土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法,二、土的工程性質,土的工程性質對土方施工方法的選擇、勞動量和機械臺班的消耗及工程費用等都有較大影響。,1.,土的含水量,2.,土的天然密度和干密,3.,土的可松性系數(shù),4.,土的滲透性,1.,土的含水量,土的含水量：土中水的質量與固體顆粒質量之比的百分率,式中：,m,濕,含水狀態(tài)土的質量,kg,；,m,干,烘干后土的質量,kg,；,m,w ,土中水的質量,kg,；

4、,m,S ,固體顆粒的質量,kg.,土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實程度有直接的影響,.,2.,土的天然密度和干密度,土的天然密度,:,在天然狀態(tài)下，單位體積土的質量。它與土的密實程度和含水量有關。土的天然密度按下式計算：,式中,:,土的天然密度,kg/m3,；,m,土的總質量,kg,；,V,土的體積,m3.,干密度,:,土的固體顆粒質量與總體積的比值,.,用下式表示：,式中,d,土的干密度,kg/m3,；,mS,固體顆粒質量,kg,；,V,土的體積,m3.,在一定程度上,土的干密度反映了土的顆粒排列緊密程度,.,土的干密度愈大,表示土愈密實,.,土

5、的密實程度主要通過檢驗填方土的干密度和含水量來控制,.,3,、土的可松性系數(shù),*土的可松性：天然土經開挖后，其體積因松散而增加，雖經振動夯實，仍然不能完全復原，土的這種性質稱為土的可松性。*土的可松性用可松性系數(shù)表示，,最初可松性系數(shù),K,S=,V,2 /,V,1,最后可松性系數(shù),K,S=,V,3 /,V,1,用途：開挖、運輸、存放，挖土回填，留回填松土,式中,KS,、,KS,土的最初、最終可松性系數(shù)；,V1,土在天然狀態(tài)下的體積,m3,；,V2,土挖出后在松散狀態(tài)下的體積,m3,；,V3,土經壓,(,夯,),實后的體積,m3.,土的最初可松性系數(shù),KS,是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要

6、參數(shù)；土的最終可松性系數(shù),KS,是計算填方所需挖土工程量的主要參數(shù),各類土的可松性系數(shù)見第一節(jié),表,1.1,所示,.,4,、土的滲透性,土的滲透性：指土體被水透過的性質,.,土的滲透性用滲透系數(shù)表示,.,滲透系數(shù)：表示單位時間內水穿透土層的能力,以,m/d,表示；它同土的顆粒級配、密實程度等有關,是人工降低地下水位及選擇各類井點的主要參數(shù)。 土的滲透系數(shù)見,表,1-2,所示,表,1-2,土的滲透系數(shù)參考表,第二節(jié)土方量計算,在土方施工之前,必須計算土方的工程量,.,但各種土方工程的外形有時很復雜,而且不規(guī)則,.,一般情況下,將其劃分成為一定的幾何形狀,采用具有一定精度而又和實際情況近似的方法進

7、行計算,.,一、基坑與基槽土方量計算,基坑土方量可按立體幾何中擬柱體,(,由兩個平行的平面作底的一種多面體,),體積公式計算,(,如圖,1-1,所示,),.,即：,V =(F,下,+ 4F,中,+ F,上,)H/6,式中,H ,基坑深度,m,；,F,上、,F,下,基坑上、下底的面積，,m2,；,F,中,基坑中截面的面積，,m2.,圖,1-1,基坑開挖土方量計算,圖,1-2,基槽開挖土方量計算,基槽土方量計算可沿長度方向分段計算,(,如圖,1-2,所示,),：,沿長度方向分段計算,Vi,再,V,=,Vi,斷面尺寸不變的槽段：,Vi,=,Fi,Li,斷面尺寸變化的槽段：,Vi,=(,Fi,上,+4

8、,Fi,中,+,Fi,下,),Li,/6,二、 場地平整土方計算,對于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場、車站等占地廣闊工程的平整場地,主要是削凸填凹,移挖方作填方，將自然地面改造平整為場地設計要求的平面,.,場地挖填土方量計算一般采用方格網法,.,方格網法計算場地平整土方量步驟為：,1.,讀識方格網圖,2.,確定場地設計標高,3.,計算場地各個角點的施工高度,4.,計算“零點”位置，確定零線,5.,計算方格土方工程量,6.,邊坡土方量計算,7.,計算土方總量,8.,例題及計算過程,1.,讀識方格網圖,方格網圖由設計單位,(,一般在,1,：,500,的地形圖上,),將場地劃分為邊長

9、,a=10,40m,的若干方格,與測量的縱橫坐標相對應,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),和設計標高,(Hn),如,圖,1-3,所,示,.,圖,1-3,方格網法計算土方工程量圖,二、 場地平整土方計算,2.,確定場地設計標高,(1),考慮的因素,(2),初步標高,(,按挖填平衡,),(3),場地設計標高的調整,(1),考慮的因素：, 滿足生產工藝和運輸?shù)囊螅? 盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；,爭取在場區(qū)內挖填平衡，降低運輸費；,有一定泄水坡度，滿足排水要求,.,場地設計標高一般在設計文件上規(guī)定，如無規(guī)定：,A.,小型場地,挖填平衡法；,B.,大型場地,最佳平面設計法,(

10、,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,),場地初步標高：,H,0=,S,(,H,11+,H,12+,H,21+,H,22)/4,M,H,11,、,H,12,、,H,21,、,H,22 ,一個方格各角點的自然地面標高；,M,方格個數(shù),.,或：,H,0=(,H1,+2,H,2+3,H,3+4,H,4)/4,M,H,1,一個方格所僅有角點的標高；,H,2,、,H,3,、,H,4,分別為兩個、三個、四個方格共用角點的標高,.,(3),場地設計標高的調整,按泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調整,.,按泄水坡度調整各角點設計標高,：,單向排水時，各方格角點設

11、計標高為,:,Hn,=,H0 ,Li,雙向排水時，各方格角點設計標高為：,Hn,=,H0,Lx ix,L yi y,3.,計算場地各個角點的施工高度,施工高度為角點設計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設計標高為基準的挖方或填方的施工高度,.,各方格角點的施工高度按下式計算：,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)列,1,，,2,，,3,，,，,n).,Hn,-,角點設計高程，,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

12、有一不挖不填的點，即“零點”,(,如圖,1-4,所示,),.,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 ,方格網的邊長，,m.,確定零點的辦法也可以用圖解法，如,圖,1-5,所示,.,方法是用尺在各角點上標出挖填施工高度相應比例，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的挖方量或填方量,.,表

13、,1-3,常用方格網點計算公式,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、,),；,另一種為三角棱柱體,(,圖,1-6,中,).,圖,1-6,場地邊坡平面圖,A,三角棱錐體邊坡體積,式中,l1,邊坡的長度；,A1,邊坡的端面積；,h2,角點的挖土高度；,m,邊坡的坡度系數(shù)，,m=,寬,/,高,.,B,三角棱柱體邊坡體積,兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積,式中,l4,邊坡的長度；,A1,、,A2,、,A0,邊坡兩端及中部橫斷面面積,.,7.,計算

14、土方總量,將挖方區(qū),(,或填方區(qū),),所有方格計算的土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】,某建筑場地方格網如,圖,1-7,所示，方格邊長為,20m20m,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,某建筑場地方格網布置圖,【,解,】(1),根據所給方格網各角點的地面設計標高和自然標高，計算結果列于,圖,1-8,中,.,由公式,1.9,得：,h1=251.50-251.40=0.10mh2=251.44-251.25=0.19m h3=251.38-250.85=0.53mh4

15、=251.32-250.60=0.72mh5=251.56-251.90=-0.34mh6=251.50-251.60=-0.10mh7=251.44-251.28=0.16mh8=251.38-250.95=0.43m h9=251.62-252.45=-0.83mh10=251.56-252.00=-0.44mh11=251.50-251.70=-0.20mh12=251.46-251.40=0.06m,圖,1-8,施工高度及零線位置,(2),計算零點位置,.,從,圖,1-8,中可知,15,、,26,、,67,、,711,、,1112,五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

16、存在,.,由公式,1.10,求得：,15,線,x1=4.55(m)26,線,x1=13.10(m)67,線,x1=7.69(m)711,線,x1=8.89(m)1112,線,x1=15.38(m),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,、,底面為正方形,土方量為：,V(+)=202/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) V(-)=202/4(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3),方格,底面為兩個梯形,土方量為：,V(+)=20/8(4.55+13.10)(0.10+0.19)=1

17、2.80(m3)V(-)=20/8(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m3),方格,、,、,底面為三邊形和五邊形,土方量為：,V(+)=65.73(m3) V(-)=0.88(m3) V(+)=2.92(m3) V(-)=51.10(m3)V(+)=40.89(m3)V(-)=5.70(m3),方格網總填方量：,V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3),方格網總挖方量： ,V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3),(4),邊坡土方量計算,.,如圖,1.9,、按三角棱柱體計算外,其余均按

18、三角棱錐體計算,可得：,V(+)=0.003(m3) V(+)=V(+)=0.0001(m3) V(+)=5.22(m3) V(+)=V(+)=0.06(m3) V(+)=7.93(m3),V(+)=V(+)=0.01(m3) V=0.01(m3) V11=2.03(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+20.06+7.93+20.01+0.01=13.29(m3),邊坡總挖方量：,V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25 (m3),三、 土方調配,土方調配是土方工

19、程施工組織設計,(,土方規(guī)劃,),中的一個重要內容，在平整場地土方工程量計算完成后進行,.,編制土方調配方案應根據地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調配區(qū)，計算各調配區(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,),，確定挖方各調配區(qū)的土方調配方案，應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,.,進行土方調配，必須依據現(xiàn)場具體情況、有關技術資料、工期要求、土方施工方法與運輸方法，綜合上述原則，并經計算比較，選擇經濟合理的調配

20、方案,.,調配方案確定后，繪制土方調配圖,如圖,1.10,.,在土方調配圖上要注明挖填調配區(qū)、調配方向、土方數(shù)量和每對挖填之間的平均運距,.,圖中的土方調配，僅考慮場內挖方、填方平衡,.A,為挖方，,B,為填方,.,圖,1-10,土方調配圖,第三節(jié)施工準備與輔助工作,一、施工準備,(1),在場地平整施工前,應利用原場地上已有各類控制點,或已有建筑物、構筑物的位置、標高,測設平場范圍線和標高,.,(2),對施工區(qū)域內障礙物要調查清楚，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、構筑物；拆除和改造通訊和電力設施、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木,.,(3),盡可能利用自然地形

21、和永久性排水設施,采用排水溝、截水溝或擋水壩措施,把施工區(qū)域內的雨雪自然水、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,利用經緯儀、水準儀,將場地設計平面圖的方格網在地面上測設固定下來,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、通訊及供水設施,以及生活和生產用臨時房屋,.,二、邊坡穩(wěn)定,(,一,),邊坡穩(wěn)定的條件,(,二,),放坡與護面,(,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,主要是由土體內摩阻力和粘結力保持平衡,一旦失去平衡,土壁就會塌方,.,即,T,C,T,土體下滑力。下滑

22、土體的分力，受坡上荷載、雨水、靜水壓力影響。,C,土體抗剪力。由土質決定，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生的剪應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，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，使土體產生的剪應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

23、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,邊坡坡度,I =,tg,=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),臨時性挖方的邊坡值應按,表,1-4,規(guī)定采用：,注：土質均勻、地下水位低、留置時間時間短、開挖深度在,5m,深以內時，方可采用。,表,1-4,深度在,5

24、m,內的基坑、基槽、管溝邊坡的最陡坡度,3,、邊坡護面措施,：,覆蓋法，掛網法，掛網抹面法，土袋、砌磚壓坡法,見圖,1-12,三、支護結構,當?shù)刭|條件和周圍環(huán)境不允許放坡時使用如下特殊支護結構：,1.,橫撐式支撐,2.,護坡樁擋墻,3.,土釘墻支護,4.,地下連續(xù)墻,1,橫撐式支撐,見圖,1-13,所示,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,1-15H,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

25、水泥土樁、旋噴樁擋墻,(,見圖,1-17,所示,),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

26、大，土質差，地下水位高；鄰近有建,(,構,),筑物，采用逆作法施工。,工藝過程：,作導槽鉆槽孔放鋼筋籠水下灌注混凝土基坑開挖與支撐,四、降低地下水位,基坑工程中的降低地下水亦稱地下水控制，即在基坑工程施工過程中，地下水要滿足支護結構和挖土的施工要求，并且不因地下水位的變化，對基坑周圍的的環(huán)境和設施帶來危害。,(,一,),降水目的,(,二,),集水井法,(,明排水法,),(,三,),輕型井點降水,(,一,),降水目的,1,、防止涌水、,流砂,，保證在較干燥的狀態(tài)下施工；,2,、防止滑坡、塌方、坑底隆起；,3,、減少坑壁支護結構的水平荷載。,流砂現(xiàn)象,當開挖深度大、地下水位較高而土質為細砂或粉砂時

27、，如果采用集水井法降水開挖，當挖至地下水位以下時，坑底下面的土會形成流動狀態(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，使水流對土顆粒產生的一種壓力。其大小與水力坡度成正比，方向同滲流方向。,G,D,I,w =(,h,/,L,),w,B.,流砂原因,:,當動水壓力大于或等于土的浸水重度,(,G,D,),時，土粒被水流帶到基坑內。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.,如果土層中產生局部流砂現(xiàn)

28、象，應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,0.5m,；,(2),水中挖土時，不抽水或減少抽水，保持坑內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)墻法防止流砂產生。,(,二,),、集水井法,(,明排水法,),1.,用于土質較好、水量不大、基坑可擴大者,2.,挖至地下水位時，挖排水溝設集水井抽水再挖土、溝、井,3.,要求：,(1),排水溝：沿基坑底四周設置，底寬,300mm,，溝底低于坑底,500mm,，坡度,1,。,(2),集水井：沿基坑底邊角設置，間距,20,40m,

29、，直徑,0.60.8m,，井底低于坑底,12m,。長期用，有護壁和碎石壓底。,(3),水泵：離心泵、潛水泵、污水泵,(,三,),輕型井點降水,輕型井點降水法具有效果明顯，使土壁穩(wěn)定、避免流砂、防止隆起、方便施工的優(yōu)點同時也有可能引起周圍地面和建筑物沉降。,1.,井點類型用適用范圍,2.,輕型井點設備,3.,輕型井點布置,4.,計算涌水量,Q:(,環(huán)狀井點系統(tǒng),),5.,確定井管的數(shù)量與間距,6.,井點管的埋設與使用,1,、井點類型及適用范圍,(,見表,1-5),2,、輕型井點設備,井管：,38,、,51,，長,5,7m(,常用,6m),，無縫鋼管，絲扣連濾管；,濾管：,38,、,51,，長,1

30、,1.7m,，開孔,12,開孔率,20,25,，包濾網；,(,圖示,),總管：內,75,100,無縫鋼管，每節(jié),4m,，每隔,0.8,、,1,或,1.2m,有一短接口；,連接管：使用透明塑料管、膠管或鋼管，宜有閥門；,抽水設備：,真空泵,(,教材,),真空度高，體形大、耗能多、構造復雜 射流泵,(,常用,),簡單、輕小、節(jié)能 隔膜泵,(,少用,),4.,輕型井點布置,(1),平面布置,單排,：在溝槽上游一側布置，每側超出溝槽,B,。,用于溝槽寬度,B,6m,，降水深度,5m,。,(,圖示,),雙排：,在溝槽兩側布置，每側超出溝槽,B,。,用于溝槽寬度,B,6m,，或土質不良。,環(huán)狀：,在坑槽四

31、周布置。,用于面積較大的基坑。,(,圖示,),5,計算涌水量,Q,：,(,環(huán)狀井點系統(tǒng),),(1),判斷井型,(2),無壓完整井井點計算,(,積分解,),(3),無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計算,(,近似解,),(1),判斷井型,(,圖,),按照濾管與不透水層的關系：,(,見圖,1-19,所示,),完整井,到不透水層非完整井,未到不透水層,.,按照是否承壓水層：,(,見圖,1-19,所示,),承壓井或無壓井,圖,1-19,井形示意圖,(2),無壓完整井群井井點計算,(,積分解,),Q,1.366,K,(2,H,S,),S,/ (,lgR,lgX,0),(m3/d),K,土層滲透系數(shù),(m/d),

32、；,H,含水層厚度,(m),；,S,水位降低值,(m),；,R,抽水影響半徑,(m),，,R,=1.95,S,(,HK,)1/2,；,X,0,環(huán)狀井點系統(tǒng)的假想半徑,(m),；,當長寬比,A,/,B,5,時，,X,0=(,F,/,)1/2,，否則分塊計算涌水量再累加。,F,井點系統(tǒng)所包圍的面積。,3),無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計算,(,近似解,),以有效影響深度,H,0,代替含水層厚度,H,用上式計算,Q,。,H,0,的確定方法：,注意：,1,、當,H,0,值超過,H,時，取,H,0,H,；,2,、計算,R,時，也應以,H,0,代入,6,確定井管的數(shù)量與間距,(1),單井出水量,：,q,65

33、d l K1/3,(m3/d),d,、,l,濾管直徑、長度,(m),；,(2),最少井點數(shù),：,n,1.1Q / q,(,根,),1.1,備用系數(shù)。,(3),最大井距,：,D,L,總管,/,n,(m),；,(4),確定井距：,15,d,井距,DD,，,且符合總管的接頭間距,。,(5),確定井點數(shù)：,n,L,總管,/ D,7,井點管的埋設與使用,(1),埋設方法： 水沖法：水槍、井管自身,(,高壓水,),鉆孔法：正循環(huán)鉆 、反循環(huán)鉆、沖擊鉆等。,(2),使用要求： 開挖前,2,5,天開泵降水； 連續(xù)抽水不間斷,(,水量先大后小，先混后清,),，注意防止堵塞。,(3),注意問題：,1),真空度,0

34、.60.7,大氣壓；,2),死管：檢查、變活；,3),設觀測井檢查水位下降情況。,(4),拔除井管： 基坑回填后；用安裝卷揚機和支架拔出。,第四節(jié)土方機械化施工,一、 常用土方施工機械,1,、推土機,2,、鏟運機,3,、挖掘機,單斗挖土機按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種。單斗挖土機按其操縱機構的不同，可分為機械式和液壓式兩類。,液壓式單斗挖土機的優(yōu)點是能無級調速且調速范圍大；快速作業(yè)時，慣性小，并能高速反轉；轉動平穩(wěn)，可減少強烈的沖擊和振動；結構簡單，機身輕，尺寸??；附有不同的裝置，能一機多用；操縱省力，易實現(xiàn)自動化。,(1),正鏟挖掘機,(2),反鏟挖掘機,(3),拉鏟挖掘機

35、,(4),抓鏟挖掘機,1,推土機,按行走的方式，可分為履帶式推土機和輪胎式推土機。,履帶式推土機附著力強，爬坡性能好，適應性強。,輪胎式推土機行駛速度快，靈活性好。,目前，我國生產的履帶式推土機有東方,32100,、,T-120,、黃河,220,等；輪胎式推土機有,TL160,等。,2,鏟運機,(1),按行走方式分為牽引式鏟運機和自行式鏟運機；按鏟斗操縱系統(tǒng)分，有液壓操縱和機械操縱兩種。,(2),為了提高鏟運機的生產效率，可以采取下坡鏟土、推土機推土助鏟等方法，縮短裝土時間，使鏟斗的土裝得較滿。,(3),助鏟法：根據填、挖方區(qū)分布情況，結合當?shù)鼐唧w條件，合理選擇運行路線，提高生產率。一般有環(huán)形

36、路線和“,8”,字形路線兩種形式。,3,單斗挖土,(1),正鏟挖土機,*正鏟挖土機的工作特點是前進行駛，鏟斗由下向上強制切土，挖掘力大，生產效率高；適用于開挖含水量不大于,27%,的一至三類土，且與自卸汽車配合完成整個挖掘運輸作業(yè)；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。,*正鏟挖土機的開挖方式，根據開挖路線與運輸車輛的相對位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種：,a.,正向挖土，側向卸土,b.,正向挖土，反向卸土,(2),反鏟挖土機,*反鏟挖土機的工作特點是機械后退行駛，鏟斗由上而下強制切土，用于開挖停機面以下的一至三類土，適用于挖掘深度不大于,4m,的基坑、基槽、管溝，也適用濕土、含水量較大的及地下

37、水位以下的土壤開挖。,*反鏟挖土機的開行方式有溝端開挖和溝側開挖兩種,(3),拉鏟挖土機,拉鏟挖土機工作時利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進行挖土或卸土，鏟斗由上而下，靠自重切土，可以開挖一、二類土壤的基坑、基槽和管溝等地面以下的挖土工程，特別適用于含水量大的水下松軟土和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似，可溝端開挖，也可溝側開挖。,(4),抓鏟挖土機,抓鏟挖土機主要用于開挖土質比較松軟，施工面比較狹窄的基坑、溝槽、沉井等工程，特別適于水下挖土。土質堅硬時不能用抓鏟施工。,二、 土方機械的選擇,土方機械化開挖應根據基礎形式、工程規(guī)模、開挖深度、地質、地下水情況、土方量、運距、現(xiàn)場和機

38、具設備條件、工期要求以及土方機械的特點等合理選擇挖土機械，以充分發(fā)揮機械效率，節(jié)省機械費用，加速工程進度。,(,一,),土方機械選擇的原則,(,二,),土方開挖方式與機械選擇,(,三,),自卸汽車與挖土機的配套,(,一,),土方機械選擇的原則,施工機械的選擇應與施工內容相適應；土方施工機械的選擇與工程實際情況相結合；主導施工機械確定后，要合理配備完成其他輔助施工過程的機械；選擇土方施工機械要考慮其他施工方法，輔助土方機械化施工。,(,二,),土方開挖方式與機械選擇,(1),平整場地常由土方的開挖、運輸、填筑和壓實等工序完成。,地勢較平坦、含水量適中的大面積平整場地，選用鏟運機較適宜。 地形起伏

39、較大，挖方、填方量大且集中的平整場地，運距在,1000m,以上時，可選擇正鏟挖土機配合自卸車進行挖土、運土，在填方區(qū)配備推土機平整及壓路機碾壓施工。挖填方高度均不大，運距在,100m,以內時，采用推土機施工，靈活、經濟。,(2),地面上的坑式開挖,單個基坑和中小型基礎基坑開挖，在地面上作業(yè)時，多采用抓鏟挖土機和反鏟挖土機。抓鏟挖土機適用于一、二類土質和較深的基坑；反鏟挖土機適于四類以下土質，深度在,4m,以內的基坑。,(3),長槽式開挖,指在地面上開挖具有一定截面、長度的基槽或溝槽，適于挖大型廠房的柱列基礎和管溝，宜采用反鏟挖土機；若為水中取土或土質為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機挖土。

40、若土質干燥，槽底開挖不深，基槽長,30m,以上，可采用推土機或鏟運機施工。地面上的坑式開挖。,(4),整片開挖,對于大型淺基坑且基坑土干燥，可采用正鏟挖土機開挖。若基坑內土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機，可在坑上作業(yè)。對于獨立柱基礎的基坑及小截面條形基礎基槽的開挖，則采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機配以翻斗車來完成淺基坑,(,槽,),的挖掘和運土。,(,三,),自卸汽車與挖土機的配套,原則：保證挖土機連續(xù)工作：汽車載重量：以裝,3,5,斗土為宜；汽車數(shù)量：,N,汽車每一工作循環(huán)的延續(xù)時間,T,每次裝車時間,t,；,或：,N,(,挖土機臺班產量汽車臺班產量,)+1,第五節(jié)基坑,(,槽,),施工,一、房

41、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：在基礎施工之前根據建筑總平面圖設計要求，將擬建房屋的平面位置和零點標高在地面上固定下來。,定位一般用經緯儀、水準儀和鋼尺等測量儀器，根據主軸線控制點，將外墻軸線的四個交點用木樁測設在地面上,(,見圖,1-20,所示,),。,房屋外墻軸線測定后，根據建筑平面圖將內部縱橫的所有軸線都一一測出，并用木樁及樁頂面小釘標識出來。,圖,1-20,建筑物的定位,二、放線,房屋定位后，根據基礎的寬度、土質情況、基礎埋置深度及施工方

42、法，計算確定基槽,(,坑,),上口開挖寬度，拉通線后用石灰在地面上畫出基槽,(,坑,),開挖的上口邊線即放線,(,見圖,1-21,所示,),。,圖,1-21,放線示意圖,三、基槽開挖寬度的計算：,(1),不放坡，不加擋土板支撐 可不留工作面，即基槽,(,坑,),和基礎同寬。,(2),不放坡，但要留工作面,一般，當基槽,(,坑,),底在地下水位以上時，每邊留出工作面寬度為,300mm,(,見圖,1-22,所示,),，基槽放灰線尺寸為：,d = a + 2c,式中,d ,基礎放灰線寬，,mm,；,a ,基礎底寬，,mm,；,c ,工作面寬,(,一般取,300mm),圖,1-22,直壁基槽開挖留工作

43、面示意圖,(3),留工作面并加支撐,d = a + 2c+2100(mm),當基礎埋置較深，場地又狹窄不能放坡時，為防止土壁坍塌，必須設置支撐。此時，放灰線尺寸除考慮基礎底寬、工作面寬外，還需加上支撐所需尺寸,(,一般為,100mm),。,(4),放坡,如果基槽深度超過,土方和爆破工程施工及驗收規(guī)范,的規(guī)定時，即使土質良好且無地下水，亦需根據挖土深度和土質情況，參照,表,1-4,放坡。放灰線尺寸為,(,見圖,1-23,所示,),：,圖,1-23,放坡基槽開挖留工作面示意圖,d = a+2c+2b,式中,b,放坡寬度，,b=mh,；,m,坡度系數(shù)；,h,基槽開挖深度。,四、基槽,(,坑,),土方

44、開挖,基槽,(,坑,),開挖有人工開挖和小型液壓挖土機開挖兩種形式。,開挖基槽,(,坑,),應按規(guī)定的尺寸，合理安排開挖順序和分層進行，且連續(xù)施工。,土方開挖的順序、方法必須與設計工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。,第六節(jié)填土與壓實,回填土是一項很重要的工作，一些建筑物沉降過大，室內地坪和散水大面積開裂，主要原因之一就是由于回填壓實沒有達到設計規(guī)范要求的緣故。,一、填土的要求,二、土的壓實方法,三、填土壓實的影響因素,四、填土質量檢查,一、填土的要求,填土的土料應符合設計要求,:,含有大量有機物、石膏和水溶性硫酸鹽,(,含量大于,5%),的土以及淤泥、凍土、膨脹

45、土等，均不應作為填方土料；以粘土為土料時，應檢查其含水量是否在控制范圍內，含水量大的粘土不宜作填土用；一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料，其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的,2/3,。填土應按整個寬度水平分層進行，當填方位于傾斜的山坡時，應將斜坡修筑成,12,階梯形邊坡后施工，以免填土橫向移動，并盡量用同類土填筑?；靥钍┕で埃罘絽^(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物,二、土的壓實方法,填土的壓實方法一般有碾壓、夯實、振動壓實等幾種。碾壓法是靠沿填筑面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實填土的，適用于大面積填土工程。碾壓機械有平碾,(,壓路機,),、羊足碾、振動碾和汽胎碾。碾壓機械進行大面積填方

46、碾壓，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。夯實方法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實填土，適用于小面積填土的壓實。夯實機械有夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機等。,三、填土壓實的影響因素,填土壓實與許多因素有關，其中主要影響因素為,:,1.,壓實功,2.,土的含水量,3.,每層鋪土厚度,1,壓實功的影響,填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加功的關系見,(,見圖,1-24,所示,),。,圖,1-24,土的密度與壓實功的關系示意圖,2,含水量的影響,填土含水量的大小直接影響碾壓,(,或夯實,),遍數(shù)和質量。 較為干燥的土，由于摩阻力較大，而不易壓實；當土具有適當含水量時，土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力

47、減小，在同樣壓實功作用下，得到最大的密實度，這時土的含水量稱做最佳含水量,(,見圖,1-25,所示,),。各種土的最佳含水量和最大干密度見表,1.7,所示。,圖,1-25,土的干密度與含水量的關系,表,1-7,土的最佳含水量和最大干密度參考表,3,鋪土厚度的影響,在壓實功作用下，土中的應力隨深度增加而逐漸減小,(,見圖,1-26,所示,),，其壓實作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。各種壓實機械的壓實影響深度與土的性質和含水量等因素有關。對于重要填方工程，其達到規(guī)定密實度所需的壓實遍數(shù)、鋪土厚度等應根據土質和壓實機械在施工現(xiàn)場的壓實試驗決定。若無試驗依據應符合表,1.6,的規(guī)定。,圖,1-26,

48、壓實作用沿深度的變化,表,1-6,填土施工時的分層厚度及壓實遍數(shù),填土壓實后必須要達到密實度要求，填土密實度以設計規(guī)定的控制干密度,d(,或規(guī)定的壓實系數(shù),),作為檢查標準。土的控制干密度與最大干密度之比稱為壓實系數(shù)。土的最大干密度乘以規(guī)范規(guī)定或設計要求的壓實系數(shù)，即可計算出填土控制干密度,d,的值。 土的實際干密度可用“環(huán)刀法”測定。填方施工結束后，應檢查標高、邊坡坡度、壓實程度等，檢驗標準應符合表,1.7,的規(guī)定。,表,1-7,填土工程質量檢驗標準,第七節(jié)爆破工程,爆破在土木工程施工中應用較廣，如石方開挖、施工現(xiàn)場樹根和障礙物的清除、凍土開挖、場地平整以及清除舊的建筑物或構筑物等，都需要采

49、用爆破。,一、爆破原理,二、爆破材料,三、爆破藥包量計算,四、爆破安全措施,一、爆破原理,炸藥引爆后，由原來體積很小的炸藥，經過化學變化，在極短的時間內，由固體狀態(tài)轉變?yōu)闅怏w狀態(tài)，體積增加數(shù)百倍甚至數(shù)千倍，同時產生很高的溫度和巨大的沖擊力，使周圍的介質受到程度不同的破壞，這就叫做爆破。,(,一,),爆破作用圈,(,二,),爆破漏斗,爆破時距離爆破中心近的，受到的破壞就大；遠的，受到的破壞就小。通常將爆破影響的范圍分為以下幾個爆破作用圈,(,見圖,1-27,所示,),：,1.,壓縮圈,2.,拋擲圈,3.,破壞圈,4.,振動圈,圖,1-27,爆破作用圈,當埋設在地下的藥包爆炸后，地面就會出現(xiàn)一個爆

50、破坑，一部分炸碎了的介質被拋至坑外，一部分仍墜落在坑內。形成爆破漏斗。（見圖,1-29,所示）爆破漏斗有以下幾個參數(shù)：,圖,1-29,爆破漏斗,(1),最小抵抗線,W,：即從藥包中心到臨空面的最短距離。,(2),爆破漏斗半徑,r,：即漏斗上口的圓周半徑。,(3),最大可見深度,h,：即從墜落在坑內的介質表面到臨空面最大距離。,(4),爆破作用半徑,R,：即從藥包中心到爆破漏斗上口邊沿的距離。,爆破漏斗的大小一般以爆破作用指數(shù),(,n,),來表示，即,n = r / W,當,n,=1,時，稱為標準拋擲爆破漏斗；,n,1,時，稱為加強拋擲爆破漏斗。,二、爆破材料炸藥工程中常用的炸藥有以下幾種：,1

51、.,硝銨炸藥它是硝酸銨、梯恩梯和少量木粉的混合物。工程中常用的,2,號巖石硝銨炸藥，其配合比例為,85114,，其受潮和結塊后，爆破性能會降低。,2.,梯恩梯,(,三硝基甲苯,),它呈結晶粉末狀，淡黃色，壓制后呈黃色，熔鑄塊呈褐色，不吸濕，爆炸威力大。但本身含氧不足，爆炸時產生有毒的一氧化碳氣體，不宜用于地下作業(yè)及通風不良的環(huán)境下。當摻有砂石粉類固體雜質時，對撞擊和摩擦有較高的敏感度。,3.,膠質炸藥它是由硝化甘油和硝酸銨,(,有時用硝酸鉀或硝酸鈉,),的混合物，另加入一些木屑和穩(wěn)定劑制成的。它的爆炸威力大，不吸濕，有較高密度和可塑性，適用于水下和堅硬巖石爆破。,4.,銨油炸藥它是硝酸銨和柴油

52、,(,或加木粉,),的混合物，通常兩者的比例為,94.55.5,，當加木粉時，其比例為,9244(,稱為,1,號銨油炸藥,),。銨油炸藥取材方便，成本低廉，使用安全，但具有吸濕結塊性，不能久存，最好現(xiàn)拌現(xiàn)用。,5.,黑火藥用硝酸鉀、硫磺和木炭按一定比例,(,最佳為,751015),混合而成。好的黑火藥為深灰色的顆粒，不沾手。對火星和撞擊極敏感，吸濕性強，威力低，適用于開采石料。,三、爆破藥包量計算,藥包的重量叫做藥包量。藥包量的大小，與巖石的軟硬、縫隙情況、臨空面的多少、預計爆破的石方體積有關。,1.,標準拋擲藥包量計算,/,標準爆破漏斗的體積：,V = 1/3w3,w3,藥包量：,Q,=,q

53、W,3,e,式中：,Q,藥包量,(kg),；,q,標準拋擲藥包的炸藥單位消耗量，按所爆除的巖石的體積計,(kg/m3),；,e,炸藥換算系數(shù),2.,加強拋擲藥包量計算,加強拋擲藥包量：,Q,=(0.4+0.6,n,3),qW,3,e,式中：,n,爆破作用指數(shù)。,3.,松動藥包量計算,松動藥包量：,Q,=0.33,qW,3,e,爆破技術參數(shù)：,W,、,n,、,q,、,e,，應根據工程實際情況合理選擇，以便取得更好的的爆破效果。必要時應由實驗來確定。,四、爆破安全措施,1,、裝藥必須用木棒把炸藥輕輕壓入炮眼，嚴禁使用金屬棒。,2,、眼深度超過,4m,時，須用兩個雷管起爆；如深度超過,10m,，則不

54、得用火花起爆。,3,、在雷雨天氣，禁止裝藥、安裝電雷管。工作人員應立即離開裝藥地點。,4,、爆破警戒范圍，裸露藥包、深眼法、洞室法不小于,400m,；炮眼法、藥壺法不小于,200m,。警戒范圍立好標志，并有專人警戒。,5,、如遇瞎炮,(1),可用木制或竹制工具將堵塞物輕輕掏出，另裝入雷管或起爆藥卷重新起爆。絕對禁止拉動導火線或雷管腳線，以及掏動炸藥內的雷管。,(2),如系硝銨炸藥，可在清除部分堵塞物后，向炮眼內灌水，使炸藥溶解。,(3),距炮眼近旁,600mm,處打一平行于原炮眼的炮眼，裝藥爆破。,6,、爆破器材的安全運送與儲存雷管和炸藥必須分開運送，運輸汽車，相距不小于,50m,，中途停車地點須離開民房、橋梁、鐵路,200m,以上。搬運人員須彼此相距,10m,以上，嚴禁把雷管放在口袋內。,7,、爆破器材倉庫須遠離,(800m,以上,),生產和生活區(qū)，要有專人保衛(wèi)。庫內必須干燥、通風、備有消防設備、溫度保持在,18,30,之間。倉庫周圍清除一切樹木和干草。,8,、炸藥和雷管須分開存放。,