第1章 土石方工程施工_第1頁
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文檔簡介

建筑施工技術(shù)為什么要設(shè)置施工工藝這課?1.施工與造價(jià)專業(yè)的關(guān)系2.職業(yè)規(guī)劃3.課程設(shè)置的改革,分方向浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),2017年7月已實(shí)施《全裝修住宅室內(nèi)裝飾工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》DB33/T1132-20174.本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法特點(diǎn):

綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、技術(shù)發(fā)展快一、建筑施工工藝課程的研究對象和任務(wù)二、我國建筑施工技術(shù)的發(fā)展概況三、施工規(guī)范與施工規(guī)程四、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法1、研究對象:(建筑工程的施工工藝、施工技術(shù)、施工方法)

施工中各主要工種工程的施工工藝、技術(shù)和方法的學(xué)科,它包括:土方工程、樁基礎(chǔ)工程、砌筑工程、鋼筋混凝土工程、預(yù)應(yīng)力混凝土工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、防水工程、裝飾工程等。2、任務(wù):

了解我國的建設(shè)方針、政策、規(guī)范及國外新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài);制定施工組織設(shè)計(jì)或施工方案,按照施工組織設(shè)計(jì)要求組織科學(xué)的施工,探索建筑施工的一般規(guī)律。

一、建筑施工技術(shù)課程的研究對象和任務(wù)

1、我國的建筑業(yè)有輝煌的歷史:例如:殷代用木結(jié)構(gòu)建造宮室;寧波保國寺山西晉祠二、我國建筑施工技術(shù)的發(fā)展概況2、新中國建立,建筑業(yè)得到了不斷發(fā)展和提高。一方面:標(biāo)志性建筑層出不窮:

北京火車站(1959年)上海東方明珠(91~94年)上海金茂大廈(1999年)杭州灣大橋北京奧運(yùn)場館——鳥巢阿聯(lián)酋哈利法塔(即迪拜塔),828米臺(tái)北101大樓,509米上海環(huán)球金融中心,101層,492米上海中心大廈,地下結(jié)構(gòu)5層,地上部分包括121層塔樓和8層?xùn)|西裙房,632米另一方面:建筑施工技術(shù)突飛猛進(jìn):(1)地基處理和基礎(chǔ)工程中推廣了鉆孔灌注樁、旋噴樁、深層攪拌法、強(qiáng)夯法、地下連續(xù)墻、土層錨桿、“逆作法”施工等;(2)模板工程中推廣了爬模、滑模、臺(tái)模、筒子模、隧道模、組合鋼模板、大模板、早拆模板體系等;(3)混凝土工程中采用了:泵送混凝土、噴射混凝土、高強(qiáng)混凝土等新型混凝土;(4)鋼筋連接引用了:電渣壓力焊、鋼筋氣壓焊、鋼筋冷拉擠壓連接、鋼筋錐螺紋連接等施工工藝;(5)鋼結(jié)構(gòu)方面:采用了高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)、空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)、輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)、鋼——混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)、高強(qiáng)螺栓連接與焊接技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)等

建筑施工規(guī)范和規(guī)程是我國建筑界常用的標(biāo)準(zhǔn)。由國務(wù)院有關(guān)部委批準(zhǔn)頒發(fā),作為全國建筑界共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù),它分為國家、專業(yè)、地方、企業(yè)四級。

建筑施工方面的規(guī)范,工業(yè)與民用建筑有:

《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2013)

《建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2009)

《砌體工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50203-2011)

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2011)

《屋面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50207-2012)

《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50209-2017)

《施工規(guī)程(規(guī)定)》(為新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝而制定的標(biāo)準(zhǔn))

說明:《施工規(guī)程(規(guī)定)》比《施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》低一個(gè)等級。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)與推薦性標(biāo)準(zhǔn)?(哪個(gè)要求高呢?)三、施工規(guī)范與施工規(guī)程四、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法特點(diǎn):

綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、技術(shù)發(fā)展快學(xué)習(xí)方法:1.認(rèn)真學(xué)習(xí)理論知識,多思考,多問為什么?2.理論聯(lián)系實(shí)踐,平時(shí)注意關(guān)注身邊的在建建筑的施工方法、工藝及存在的問題。3.加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),多看視頻,了解施工方法、工藝。4.加強(qiáng)動(dòng)手能力培養(yǎng),如鋼筋下料、綁扎等。5.與施工員、二級建造師考證相結(jié)合。項(xiàng)目1土石方工程施工§1-1土的分類與性質(zhì)§1-2土方工程量的計(jì)算與調(diào)配§1-3基坑工程§1-4土方工程的機(jī)械化施工§1-5土方填筑與壓實(shí)§1-1土的分類與性質(zhì)一、土方工程的施工內(nèi)容

主要:場地平整;坑、槽開挖;土方填筑。

輔助:施工排、降水;土壁支撐。二、土方工程施工特點(diǎn)量大面廣;勞動(dòng)強(qiáng)度大,人力施工效率低、工期長;施工條件復(fù)雜,受地質(zhì)、水文、氣侯影響大,不確定因素多。故在施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場勘查,做好施工組織設(shè)計(jì),確定施工方案,選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械設(shè)備,保證工程質(zhì)量,降低工程成本。三、土的工程分類在建筑施工中,按土的開挖難易程度,分為八類。一類土(松軟土)、二類土(普通土)三類土(堅(jiān)土)、四類土(砂礫堅(jiān)土)

——機(jī)械或人工直接開挖五類土(軟石)、六類土(次堅(jiān)石)七類土(堅(jiān)石)、八類土(特堅(jiān)石)

——爆破開挖類別

土的名稱

開挖方法

可松性系數(shù)

Ks

K's

第一類

(松軟土)

砂,粉土,沖積砂土層,種植土,泥炭(淤泥)

用鍬、鋤頭挖掘

1.08~1.171.01~1.04第二類

(普通土)

粉質(zhì)粘土,潮濕的黃土,夾有碎石、卵石的砂,種植土,填筑土和粉土

用鍬、鋤頭挖掘,少許用鎬翻松

1.14~1.281.02~1.05第三類

(堅(jiān)土)

軟及中等密實(shí)粘土,重粉質(zhì)粘土,粗礫石,干黃土及含碎石、卵石的黃土、粉質(zhì)粘土、壓實(shí)的填筑土

主要用鎬,少許用鍬、鋤頭,部分用撬棍

1.24~1.301.04~1.07第四類

(礫砂堅(jiān)土)

重粘土及含碎石、卵石的粘土,粗卵石,密實(shí)的黃土,天然級配砂石,軟泥灰?guī)r及蛋白石

先用鎬、撬棍,然后用鍬挖掘,部分用鍥子及大錘

1.26~1.371.06~1.09第五類

(軟石)

硬石炭紀(jì)粘土,中等密實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土,膠結(jié)不緊的礫巖,軟的石灰?guī)r

用鎬或撬棍、大錘,部分用爆破方法

1.30~1.451.10~1.20第六類

(次堅(jiān)石)

泥巖,砂巖,礫巖,堅(jiān)實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r,密實(shí)的石灰?guī)r,風(fēng)化花崗巖、片麻巖

用爆破方法,部分用風(fēng)鎬

1.30~1.451.10~1.20第七類

(堅(jiān)石)

大理巖,輝綠巖,玢巖,粗、中粒花崗巖,堅(jiān)實(shí)的白云巖、礫巖、砂巖、片麻巖、石灰?guī)r,風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖

用爆破方法

1.30~1.451.10~1.20第八類

(特堅(jiān)石)

安山巖,玄武巖,花崗片麻巖,堅(jiān)實(shí)的細(xì)?;◢弾r、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖,玢巖

用爆破方法

1.45~1.501.20~1.30土的工程分類

四、土的現(xiàn)場鑒別方法:主要是根據(jù)開挖過程中對土樣、土層的觀察、觸摸、搓條等感覺和經(jīng)驗(yàn)判斷其類屬。常見的現(xiàn)場鑒別有:類屬鑒別、堅(jiān)硬程度鑒別、密實(shí)狀態(tài)鑒別。詳見表1-3表1-4表1-5。五、土的工程性質(zhì)(一)土的組成由土顆粒(固相)、水(液相)和空氣(氣相)組成。三者相互間比例不同,反映出土的物理狀態(tài)不同。(二)土的工程性質(zhì)1.土的天然密度(環(huán)刀法)定義:土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱土的天熱密度。

=m/V;一般

=1600~2000Kg/m32.土的干密度(擊實(shí)實(shí)驗(yàn))定義:土的固體顆粒質(zhì)量與總體積的比值稱土的干密度。

d

=ms/V檢測填土密實(shí)程度的指標(biāo)。3.土的可松性天然土經(jīng)開挖后,其體積因松散而增加,以后雖經(jīng)回填壓實(shí),仍不能恢復(fù)原來的體積。最初可松性系數(shù)KS=V2/V1;1.08~1.5最終可松性系數(shù)K‘S=V3/V1;1.01~1.3V1——土在自然狀態(tài)下的體積。V2——土經(jīng)開挖后松散狀態(tài)下的體積。V3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。用途:開挖、運(yùn)輸、存放,挖土回填,留回填松土。(土方的調(diào)配及計(jì)算土方運(yùn)輸量)補(bǔ)充:例題例題:土方開挖工程量為500m3,全為余土外運(yùn),用3m3的車外運(yùn),求外運(yùn)車數(shù)量?(KS=1.14,KS”=1.05)解:思考與作業(yè)1、2、4、土的含水量

土中水的質(zhì)量與固體顆粒之比的百分率。反映土的干濕程度。

天然含水量

ω=mw/ms×100%=(G濕-G干)/G干

×100%

——開挖、行車(25~30%陷車)、邊坡穩(wěn)定

最佳含水量——可使填土獲得最大密實(shí)度的含水量(擊實(shí)試驗(yàn)、手握經(jīng)驗(yàn)確定)。補(bǔ):土的干濕程度用含水量表示。如下:干土:小于5%

濕土:5%-30%

飽和土:大于30%5、土的孔隙比和孔隙率

孔隙比和孔隙率反映了土的密實(shí)程度??紫侗群涂紫堵试叫?,土越密實(shí)。

孔隙比是土的孔隙體積與固體體積的比值。e=Vv/Vs孔隙率是土的孔隙體積與總體積的比值,用百分率表示。n=Vv/V×100%6、土的滲透性土體被水透過的性質(zhì),用滲透系數(shù)K表示。K的意義:水力坡度(I=Δh/L)為1時(shí),單位時(shí)間內(nèi)水穿透土體的速度(V=KI)

K的單位:m/d。粘土<0.1,粗砂50~75,卵石100~200根據(jù)滲透系數(shù)的不同,可分為透水性土(如砂土)和不透水性土(如粘土)。用途:對降水、排水的速度有影響。LΔh建筑工程的“三通一平”

土地開發(fā)整理建設(shè)用地三通一平的規(guī)定如下:三通指的是水通、電通和路通。即業(yè)主要提供施工用水、用電和進(jìn)出場地的道路。一平指的是紅線范圍內(nèi)的土地平整。操作模式一般是業(yè)主到供水公司、電力公司辦理開戶,并施工一條進(jìn)出場地的簡易道路,達(dá)到三通一平和條件后,與乙方(開發(fā)方)進(jìn)行三通一平驗(yàn)收,并報(bào)國土局建工科備案,以申請施工許可證。三通一平:通電、通路、通水、土地平整。五通一平:通電、通路、通水、通訊、排污、土地平整。七通一平:通電、通路、通水、通訊、排水、排污、有線電視、土地平整土方工程施工前的準(zhǔn)備工作:1、場地清理2、排除地面水3、修筑好臨時(shí)道路及供水供電等臨時(shí)設(shè)施4、做好材料、機(jī)具及土方機(jī)械的進(jìn)場工作5、做好土方工程測量、放線工作6、根據(jù)土方施工設(shè)計(jì)做好土方工程的輔助工作§1-2場地平整一、確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高場地設(shè)計(jì)標(biāo)高是進(jìn)行場地平整和土方量計(jì)算的依據(jù)。也是總圖豎向設(shè)計(jì)的依據(jù)。(見圖1-4場地不同設(shè)計(jì)標(biāo)高的比較)確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的原則:a.滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊?;b.充分利用地形,盡量使挖填方平衡,以減少土方量;c.要有一定泄水坡度,滿足排水要求;d.要考慮最高洪水位的影響。二、場地平整土方量

方格網(wǎng)法、累高法+平均斷面法(一)確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高考慮的因素:

(1)滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?/p>

(2)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(yùn)輸費(fèi);(4)有一定泄水坡度,滿足排水要求。場地設(shè)計(jì)標(biāo)高一般在設(shè)計(jì)文件上規(guī)定,如無規(guī)定:

(1)小型場地――挖填平衡法

(2)大型場地――最佳平面設(shè)計(jì)法(用最小二乘法,使挖填平衡且總土方量最小)1、初步標(biāo)高H0

(按挖填平衡)

方法:將場地劃分為每格邊長10~40m的方格網(wǎng),找出每個(gè)方格各個(gè)角點(diǎn)的地面標(biāo)高(實(shí)測法、等高線插入法)。aaaaaaH11H12H21H22則場地初步標(biāo)高:

H0=

(H11+H12+H21+H22)/4NH11、H12、H21、H22——一個(gè)方格各角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高;

N

——方格個(gè)數(shù)?;颍篐0=(

H1+2

H2+3

H3+4

H4)/4NH1--一個(gè)方格所僅有角點(diǎn)的標(biāo)高;H2、H3、H4--分別為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)方格共用角點(diǎn)的標(biāo)高。

2、場地設(shè)計(jì)標(biāo)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(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高:LyLxixiyH0(2)雙向排水時(shí),以H0作為場地中心點(diǎn)的標(biāo)高,各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為:LH11H0H0iH12H21

Hn

=H0

L?i

Hn

=H0

Lxix

Lyiy(1)單向排水時(shí),以H0作為場地中心線的標(biāo)高,各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為:Hn各角點(diǎn)的地面標(biāo)高例題:二、場地土方量的計(jì)算方法:方格網(wǎng)法--適于場地地形較平坦的情況。斷面法--適于場地地形復(fù)雜或挖、填深度較大、斷面不規(guī)則的情況。步驟:1、計(jì)算場地各方格角點(diǎn)的施工高度hnhn=Hn-H式中hn——角點(diǎn)施工高度(填挖高度),“+”為填,“-”為挖。Hn——角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高H——角點(diǎn)自然地面標(biāo)高2、求“零點(diǎn)”,繪“零線”(1)方格四個(gè)角點(diǎn)全部為填或全部為挖:(2)方格的相鄰兩角點(diǎn)為挖,另兩個(gè)角點(diǎn)為填:(3)方格的三個(gè)角點(diǎn)為挖,另一角點(diǎn)為填(或三填一挖):3、計(jì)算方格土方工程量方法:

h1~h4——方格角點(diǎn)施工高度絕對值【例】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標(biāo)高如圖,格邊長a=20m。泄水坡度ix=2‰,iy=3‰,不考慮土的可松性的影響,確定方格各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。解:(1)初步設(shè)計(jì)標(biāo)高(場地平均標(biāo)高)H0=(

H1+2

H2+3

H3+4

H4)/4N=[(70.09+71.43+69.10+70.70)+2×(70.40+70.95+69.71+…)+4×(70.17+70.70+69.81+70.38)]/(4×9)

=70.29(m)70.0970.09(2)按泄水坡度調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高:Hn=H0

Lx

ix

Lyiy

;H1=70.29-30×2‰+30×3‰=70.32m70.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26

H0=70.29H2=70.29-10×2‰+30×3‰=70.36mH3=70.29+10×2‰+30×3‰=70.40m

其它見圖70.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.2670.09(二)場地土方量計(jì)算1、計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度

hn

:hn=Hn-Hn’

即:hn=該角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高—自然地面標(biāo)高(m)h1=70.32-70.09=+0.23(m);正值為填方高度。+0.23-0.04-0.55-0.99+0.55+0.13-0.36-0.84+0.83+0.43-0.10-0.63+1.04+0.56+0.02-0.44h2=70.36-70.40=-0.04(m);負(fù)值為挖方高度70.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26+0.23-0.04-0.55-0.99+0.55+0.13-0.36-0.84+0.83+0.43-0.10-0.63+1.04+0.56+0.02-0.4470.09

2、確定零線(挖填分界線)插入法、比例法找零點(diǎn)零點(diǎn)連線h10

0-274.0082.09-83.09194.00286.00-193.0091.72-112.6838.34-28.34-0.091.760.01-1.053、計(jì)算各方格的土方量4、邊坡土方量的計(jì)算將邊坡劃分成兩種近似幾何形體計(jì)算:三角棱錐體體積三角棱柱體體積5、計(jì)算土方總量V挖(總)=-692.25m3,V填(總)=693.92m3三、土方的調(diào)配:在施工區(qū)域內(nèi),挖方、填方或借、棄土的綜合協(xié)調(diào)。

1、要求:

總運(yùn)輸量最小(m3?m);

土方施工成本(元)最低。

2、步驟:(1)

找出零線,畫出挖方區(qū)、填方區(qū);(2)劃分調(diào)配區(qū)

注意:

1)位置與建、構(gòu)筑物協(xié)調(diào),且考慮開、施工順序;

2)大小滿足主導(dǎo)施工機(jī)械的技術(shù)要求;

3)與方格網(wǎng)協(xié)調(diào),便于確定土方量;

4)借、棄土區(qū)作為獨(dú)立調(diào)配區(qū)。B1A1A2A3A4B2B30000(3)找各挖、填方區(qū)間的平均運(yùn)距(即土方重心間的距離)可近似以幾何形心代替土方體積重心挖填B1B2B3挖方量A1

50

70

100500A2

70

40

90

500A3

60

110

70

500A4

80

100

40400填方量800600500

1900劃分調(diào)配區(qū)示例:(4)列挖、填方平衡及運(yùn)距表(5)調(diào)配

方法:最小元素法--就近調(diào)配。

順序:先從運(yùn)距小的開始,使其土方量最大。n

列填方量

填挖B1B2B3挖方量A1

50

70

100500A2

70

40

90

500A3

60

110

70500A4

80

100

40400800600500

1900m

行400500500300100100結(jié)果:所得運(yùn)輸量較小,但不一定是最優(yōu)方案。(總運(yùn)輸量97000m3-m)

(6)畫出調(diào)配圖(略)

3、調(diào)配方案的優(yōu)化(線性規(guī)劃中—表上作業(yè)法)

(1)確定初步調(diào)配方案(如上)

要求:有幾個(gè)獨(dú)立方程土方量要填幾個(gè)格,即應(yīng)填m+n-1個(gè)格,不足時(shí)補(bǔ)“

0”。如例中:m+n-1=3+4-1=6,已填6個(gè)格,滿足。

(2)判別是否最優(yōu)方案

用位勢法求檢驗(yàn)數(shù)

ij,若所有

ij

0,則方案為最優(yōu)解。

1)求位勢Ui和Vj:位勢和就是在運(yùn)距表的行或列中用運(yùn)距(或單價(jià))同時(shí)減去的數(shù),目的是使有調(diào)配數(shù)字的格檢驗(yàn)數(shù)為零,而對調(diào)配方案的選取沒有影響。計(jì)算方法:平均運(yùn)距(或單方費(fèi)用)Cij

=Ui+Vj

設(shè)U1=0,挖填位勢數(shù)B1B2B3位勢數(shù)Ui

VjA150050

70

100A2

70

500

40

90

A330060

100

110100

70

A4

80

100

40040U1=0V1=50U3=10V2=100U2=-60V3=60U4=-20U3=C31-V1=60-50=10;則V1=C11-U1=50-0=50;V2=110-10=100;……2)求空格的檢驗(yàn)數(shù)

ij

ij=Cij

Ui

Vj;

11=50-0-50=0(有土);結(jié)論:表中

12為負(fù)值,不是最優(yōu)方案。應(yīng)對初始方案進(jìn)行調(diào)整。-30+40+80+90+50+20

13=100-0-60=40;

挖填

B1B2B3

Ui

VjV1=50V2=100V3=60A1U1=0070100A2U2=-6070

090

A3U3=10000A4U4=-2080100

0位勢數(shù)位勢數(shù)5060110404070求檢驗(yàn)數(shù)表

21=70-(-60)-50=80;……

12=70-0-100=-30(三)方案調(diào)整

調(diào)整方法:閉回路法。

調(diào)整順序:從負(fù)值最大的格開始。1)找閉回路

沿水平或垂直方向前進(jìn),遇適當(dāng)?shù)挠袛?shù)字的格轉(zhuǎn)彎,直至回到出發(fā)點(diǎn)。

2)調(diào)整調(diào)配值從空格出發(fā),在奇數(shù)次轉(zhuǎn)角點(diǎn)的數(shù)字中,挑最小的土方數(shù)調(diào)到空格中。且將其它奇數(shù)次轉(zhuǎn)角的土方數(shù)都減、偶數(shù)次轉(zhuǎn)角的土方數(shù)都加這個(gè)土方量,以保持挖填平衡。填方量

填挖B1B2B3挖方量A1

500A2

500A3

500A4

400800600500

1900400500500300100100X12(100)

(0)(400)(400)3)再求位勢及空格的檢驗(yàn)數(shù)

若檢驗(yàn)數(shù)仍有負(fù)值,則重復(fù)以上步驟,直到全部

ij≥0而得到最優(yōu)解。

+40+50+60+50+50U1=0V1=50V2=70U2=-30U3=10V3=60U4=-20位勢數(shù)位勢數(shù)挖填

B1B2B3Ui

VjA1A2

A3A4

506011040407080100707010090+300

00000

由于所有的檢驗(yàn)數(shù)

ij≥0,故該方案已為最優(yōu)方案。(5)求出最優(yōu)方案的總運(yùn)輸量:400×50+100×70+500×40+400×60+100×70+400×40=94000m3-m。(4)繪出調(diào)配圖:(包括調(diào)運(yùn)的流向、數(shù)量、運(yùn)距)。A1A2A3A4B1B2B3m3m有借、棄土?xí)r的土方調(diào)配圖土方工程的機(jī)械化施工一、土方機(jī)械的類型1.挖運(yùn)機(jī)械:推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)

2.挖掘機(jī)械:正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟3.運(yùn)輸機(jī)械:自卸汽車、翻斗車……4.密實(shí)機(jī)械:壓路機(jī)、蛙式夯、振動(dòng)夯……一、推土機(jī)作用:鏟土、運(yùn)土、卸土1、分類:按行走機(jī)構(gòu)的形式:履帶式、輪胎式按鏟刀的操縱機(jī)構(gòu):索式、油壓式按車架結(jié)構(gòu):鉸接式、整體式按功率:大型(235Kw或320馬力以上)中型(73.5~235Kw或100~320馬力)小型(73.5Kw或100馬力以下)2、特點(diǎn):用途多,費(fèi)用低3、適用于:(1)平整場地--運(yùn)距在100m內(nèi),一~三類土的挖運(yùn),壓實(shí);(2)坑槽開挖--深度在1.5m內(nèi)、一~三類土。4、提高效率的作業(yè)方法:下坡推土并列推土槽形推土多鏟集運(yùn)液壓履帶式推土機(jī)液壓輪胎式推土機(jī)索式履帶式推土機(jī)鏟刀可回轉(zhuǎn)的液壓履帶式推土機(jī)下坡推土法并列推土法多鏟集運(yùn)槽型推土法二、鏟運(yùn)機(jī)作用:鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、壓實(shí)分類:按行走方式:自行式、拖式按操縱系統(tǒng):鋼絲繩操縱、液壓操縱特點(diǎn):運(yùn)土效率高。適用于:大面積場地平整,開挖大型基坑,填土堤壩和路基等。運(yùn)距較遠(yuǎn)。作業(yè)方法:環(huán)形路線“8”字形路線提高生產(chǎn)率措施:下坡鏟土法跨鏟法助鏟法鏟運(yùn)機(jī)下坡鏟土法鏟運(yùn)機(jī)開行路線示意圖(a)環(huán)形路線(b)“8”字形路線鏟運(yùn)機(jī)鏟土推土機(jī)助鏟助鏟法示意圖雙鏟聯(lián)運(yùn)法示意圖溝槽土埂A-鏟刀寬;B-不大于拖拉機(jī)履帶凈寬跨鏟法作業(yè)示意圖三、單斗挖土機(jī)(類型)正鏟挖掘機(jī)反鏟挖掘機(jī)拉鏟挖掘機(jī)抓鏟挖掘機(jī)1、正鏟挖土機(jī)工作特點(diǎn):“前進(jìn)向上,強(qiáng)制切土”;挖土、裝車效率高,易與汽車配合;適用于:停機(jī)面以上。含水量30%以下、一~三類土的大型基坑開挖作業(yè)方法:正向挖土后方卸土,正向挖土側(cè)向卸土。

2、反鏟挖土機(jī)工作特點(diǎn):“后退向下,強(qiáng)制切土”,可與汽車配合;

適用于:停機(jī)面以下、一~三類土的基坑、基槽、管溝開挖。作業(yè)方法:溝端開挖一一挖寬0.7~1.7R,效率高、穩(wěn)定性好;

溝側(cè)開挖一一挖寬0.5~0.8R。反鏟挖土機(jī)開挖方式3、拉鏟挖土機(jī)工作特點(diǎn):適用于:

停機(jī)面以下、一~二類土的較大基坑開挖,填筑堤壩,河道清淤。

“后退向下,自重切土”;開挖深度、寬度大,甩土方便:4、抓鏟挖土機(jī)工作特點(diǎn):“直上直下,自重切土”,效率較低;適用于:停機(jī)面以下、一~二類土的、面積小而深度較大的坑、井開挖。抓土斗工作示意圖抓鏟挖土機(jī)四、挖土機(jī)與汽車配套計(jì)算1、挖土機(jī)數(shù)量Q——土方量,m3;P——挖土機(jī)生產(chǎn)率,m3/臺(tái)班;T——工期,工作日;C——每天工作班數(shù);K——時(shí)間利用系數(shù),0.8~0.9。t——挖土機(jī)每次循環(huán)作業(yè)延續(xù)時(shí)間,s,即每挖一斗的時(shí)間。對W1-100正鏟挖土機(jī)為25~40s,對W1-100拉鏟挖土機(jī)為45~60s。q——挖土機(jī)斗容量,m3;Ks——土的最初可松性系數(shù);Kc——土斗的充盈系數(shù),可取0.8~1.1;KB——工作時(shí)間利用系數(shù),一般0.6~0.8。2、自卸汽車配合計(jì)算原則:保證挖土機(jī)連續(xù)工作汽車載重量:以裝3~5斗土為宜;

N1=Ts/t1Ts——自卸汽車每一工作循環(huán)延續(xù)時(shí)間,min;t1——自卸汽車每次裝車時(shí)間,min。五、開挖方式和注意事項(xiàng)1.基坑開挖方式無支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑開挖:放坡開挖有支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑開挖:垂直開挖開挖順序:墩式開挖特點(diǎn):挖土、運(yùn)土速度快,擋墻暴露時(shí)間長,變形大。適于無內(nèi)支撐支護(hù)開挖或采用邊桁架等大空間支護(hù)系統(tǒng)的基坑開挖。盆式開挖特點(diǎn):擋墻暴露時(shí)間短,變形小,挖土、運(yùn)土速度慢,適于較密支撐下的開挖。下坡挖土和運(yùn)土示意圖分層開挖方案墩式開挖示意圖盆式開挖示意圖2、挖土注意事項(xiàng)原則:由上而下,先撐后挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖。坑邊堆土1.0m以外,高≯1.5m。嚴(yán)禁擾動(dòng)基底土,加強(qiáng)測量防超挖,預(yù)留200~300mm,人工修整。連續(xù)開挖盡快完成,減少暴露時(shí)間,及早完成墊層。鞏固練習(xí):1、推土機(jī)不能直接用于推挖()類土。A、松軟土B、普通土C、堅(jiān)土D、軟石2、抓鏟挖土機(jī)適于開挖()。A、山丘開挖B、場地平整土方C、水下土方D、大型基礎(chǔ)土方3、正鏟挖土機(jī)適宜開挖()。A、停機(jī)面以下的一~三類土的大型基坑B、有地下水的基坑C、停機(jī)面以上的一~三類土的大型基坑D、獨(dú)立柱基礎(chǔ)的基坑4、推土機(jī)常用施工方法不包括()。A、下坡推土

B、并列推土

C、槽形推土

D、回轉(zhuǎn)推土5、正挖土機(jī)挖土的特點(diǎn)是()。A、后退向下,強(qiáng)制切土

B、前進(jìn)向上,強(qiáng)制切土C、后退向下,自重切土D、直上直下,自重切土6、開挖高度大于2m的干燥基坑,宜選用()。抓鏟挖土機(jī)B.拉鏟挖土機(jī)C.反鏟挖土機(jī)D.正鏟挖土機(jī)任務(wù)1-3

基坑(槽)開挖一、土方邊坡(一)邊坡坡度

(3)直壁(不加支撐)的允許深度(4)最陡坡度規(guī)定:土質(zhì)均、水位低、時(shí)間短、5m深以內(nèi)。下表i=tanα=H/B=1:(B/H)=1:mm――坡度系數(shù)。m=B/H(2)邊坡形式:斜坡折線坡踏步(臺(tái)階)式αHB1:m提問:影響土方邊坡大小的因素?規(guī)范規(guī)定:直壁(不加支撐)的允許深度:密實(shí)、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(jiān)硬的粘土:2m

。深度在5m內(nèi)的基坑、基槽、管溝邊坡的最陡坡度。土的類別邊坡坡度(高:寬)坡頂無荷載坡頂有靜載坡頂有動(dòng)載中密的砂土1:1.001:1.251:1.50中密的碎石類砂土1:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土1:0.671:0.751:1.00中密的碎石類粘土1:0.501:0.671:0.75土方工程量計(jì)算1、基坑、基槽、路堤土方量計(jì)算(1)基坑土方量:按擬柱體法——

V=(F下+4F中+F上)H/6F下F上F中HHI-IFi(2)基槽(路堤)土方量:沿長度方向分段計(jì)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=(Fi1+4Fi0+Fi2)Li/6

槽段長Li:外墻——槽底中~中,

內(nèi)墻——槽底凈長IIL2L1L5【例1-2】某基坑坑底長80m,寬60m,深8m四邊放坡,邊坡坡度為1:0.5,試計(jì)算挖土土方工程量。若地下室的外圍尺寸為78m×58m,土的最初可松性系數(shù)Ks=1.13,最終可松性系數(shù)K's=1.03,回填結(jié)束后,余土外運(yùn),用斗容量5m3的車運(yùn)余土,試計(jì)算需要運(yùn)多少車可將余土運(yùn)完?解:(1)該基坑自然狀態(tài)下挖土土方量V=H(A1+4A0+A2)/6=8×(80×60+4×84×64+88×68)/6=43050.67m3(2)回填土量(夯實(shí)狀態(tài))V壓實(shí)(回填)=43050.67-78×58×8=6858.67m3

回填土量(自然狀態(tài))V自然(回填)=V壓實(shí)(回填)/K's=6858.67/1.03=6658.9m3

(3)余土量(自然狀態(tài))V自然(余土)=V-V自然(回填)=43050.67-6658.9=36391.77m3余土量(松散狀態(tài))V松散(余土)=V自然(余土)×Ks=36391.77×1.13=41122.7m3

(4)所需車數(shù)n=V松散(余土)/5=41122.7/5=8225車2、一基坑深5m,基坑底長50m、寬40m,四邊放坡,邊坡坡度為1:0.5,問挖土土方量為多少?若地坪以下混凝土基礎(chǔ)的體積為2800m3,則回填土為多少?多余土外運(yùn),如用斗容量為6m3的汽車運(yùn)土,問需運(yùn)多少次?已知土的最初可松性系數(shù)Ks=1.14,最終可松性系數(shù)Ks'=1.05。(二)邊坡穩(wěn)定

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。

1、邊坡穩(wěn)定的條件C――土體抗剪力。由土質(zhì)決定,受氣候、含水量及動(dòng)水壓力影響。故: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(qiáng)度。土體剪應(yīng)力的增加:坡頂堆載;邊坡太陡;挖深過大;土體含水量增加造成自重增加;動(dòng)水壓力;土體豎向裂縫中的積水產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力等。土體抗剪強(qiáng)度的降低:土質(zhì)較差;水的潤滑作用;砂土液化等。2、確定邊坡大小的因素(主要6個(gè)方面)土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、留置時(shí)間、排水情況、坡上荷載(動(dòng)、靜、無)QTC滑坡面鞏固練習(xí):1、引起坑壁土體內(nèi)剪應(yīng)力增加的原因有()。A.坡頂堆放重物B.坡頂存在動(dòng)載C.土體遭受暴曬D.雨水或地面水浸入E.水在土體內(nèi)滲流而產(chǎn)生動(dòng)水壓力2、在軟土地區(qū)開挖基槽時(shí),應(yīng)符合如下()規(guī)定。P27A.挖出的土不得堆放在坡頂上或建筑物附近B.相鄰基坑開挖時(shí),應(yīng)遵循先深后淺或同時(shí)進(jìn)行的施工順序,并應(yīng)及時(shí)做好基礎(chǔ)C.在密集群樁上開挖時(shí),應(yīng)在打樁完成后一段時(shí)間再挖相鄰樁D.施工機(jī)械行駛道路應(yīng)填筑適當(dāng)碎石或礫石E.施工前應(yīng)做好降排水,地下水位應(yīng)低于基坑底以下0.5~1.0m后方可開挖基坑塌方(三)邊坡加固措施1、漿砌片石護(hù)坡2、堆砌砂土袋護(hù)坡3、短樁橫隔支護(hù)4、表面封閉護(hù)坡基坑邊坡護(hù)面方法示意圖(d)土袋或砌石壓坡護(hù)面(c)鋼絲網(wǎng)混凝土或鋼筋混凝土護(hù)面(a)薄膜或砂漿覆蓋(b)掛網(wǎng)或掛網(wǎng)抹砂漿護(hù)面

三、土壁支護(hù)

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件和周圍環(huán)境不允許放坡,或有防止地下水滲入基坑要求時(shí)使用。(2)垂直擋土板式:(構(gòu)造)深度不限適用于:較窄且施工操作簡單的管溝、基槽。橫撐式支撐

(1)水平擋土板式:斷續(xù)式――深度3m內(nèi);連續(xù)式――深度5m內(nèi);四、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)作用:在基坑挖土期間既擋土又擋水,保證開挖安全、順利,避免對周圍建筑物、道路和地下管線等產(chǎn)生影響。組成:擋墻與支撐(拉錨)按受力不同分:重力式、非重力式(一)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)深層攪拌水泥土樁擋墻在基坑四周用深層攪拌機(jī)進(jìn)入土層深處,噴出水泥固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制拌和而形成水泥土樁,水泥土樁相互搭接硬化后即形成具有一定強(qiáng)度的壁狀擋墻。適于平面呈任何形狀、開挖深度一般不超過6m的基坑,尤適于軟土地區(qū)。水泥摻量為加固土體重的7~15%。高壓旋噴樁擋墻鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提,同時(shí)利用插入鉆桿端部的旋轉(zhuǎn)噴嘴,將水泥漿液高速噴入土中形成水泥土樁,樁體相連形成帷幕墻。水泥粉噴樁化學(xué)注漿防滲擋墻(二)非重力式(樁墻式)支護(hù)結(jié)構(gòu)組成:圍護(hù)墻支撐系統(tǒng)樁式板式連續(xù)式排樁:鋼筋砼板樁、鋼板樁分離式排樁:鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、大孔徑沉管灌注樁、鋼筋砼預(yù)制樁、H型鋼樁、工字型鋼樁等。地下連續(xù)墻懸臂式坑內(nèi)支撐式坑外錨拉式頂部拉錨土層錨桿拉錨鋼結(jié)構(gòu)支撐鋼筋砼結(jié)構(gòu)支撐槽鋼鋼板樁熱軋鎖口鋼板樁Z型U型一字型組合型鋼筋砼排樁擋墻鉆孔灌注樁樁徑為600~1100mm,用于7~13m的基坑;沉管灌注樁樁徑為500~800mm,用于10m以下的基坑;人工挖孔樁樁徑為800~1200mm,用于單層地下室基坑;H型鋼支柱擋板支護(hù)擋墻適于土質(zhì)較好,地下水位較低的地區(qū)。如北京京城大廈23.5m的深基坑:將27m的488mm×300mm的H型鋼按1.1m間距打入土中,用三層土錨拉固。型鋼樁橫向擋土板木楔支撐系統(tǒng)坑外錨拉支撐分頂部拉錨和土層錨桿拉錨。坑內(nèi)支撐分鋼結(jié)構(gòu)支撐和鋼筋砼結(jié)構(gòu)支撐。(1)鋼結(jié)構(gòu)支撐鋼管支撐直徑609mm鋼管,壁厚12mm、14mm,有時(shí)16mm形式:對撐、角撐H型鋼支撐用螺栓連接型鋼,為工具式支撐,現(xiàn)場組裝方便。分為焊接H型鋼和軋制H型鋼。H≤5m(0.33~0.5)HH≤12mH≤30mH≤20m45o+φ/245o-φ/2鋼筋砼支撐剛度大,變形小,能有效控制擋墻變形和周圍地面的變形,用于較深基坑和周圍環(huán)境要求較高的地區(qū)。截面尺寸:600×800,800×1000,800×1200,1000×1200。強(qiáng)度C30土層錨桿支架臺(tái)座墊板錨具拉桿橫梁套管拉桿錨固體擋墻土層錨桿土層錨桿的構(gòu)造及長度劃分3.土釘墻支護(hù)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(qiáng)土體破壞延性;特點(diǎn):土體穩(wěn)定性好,位移小,施工簡便,費(fèi)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(wǎng)→噴射混凝土→挖下層土在基坑開挖坡面,用機(jī)械鉆孔或洛陽鏟成,孔內(nèi)放鋼筋并注漿,在坡面安裝鋼筋網(wǎng),噴射C20厚80~200mm厚的混凝土,使土體、鋼筋與噴射混凝土面板結(jié)合,成為深基坑土釘支護(hù),如圖1.30所示,基坑坡面可以豎直90°,也可是80°左右,土釘長度按計(jì)算確定。適宜于地下水位以上或經(jīng)降水措施后的雜填土、普通粘土或非松散性的砂土,在我國北方、南方應(yīng)用都較普遍,基坑深度一般在6m以下。復(fù)合土釘可做到10m深甚至以上。圖1.30土釘實(shí)例

1、鉆孔2、安放鋼筋或鉆花鋼管3、灌漿4、綁扎鋼筋網(wǎng)5、噴射混凝土在成孔困難較軟弱土中所用的鋼管釘?shù)叵逻B續(xù)墻定義

地下連續(xù)墻(diaphragmwallpaneltrench,slurrytrench,slurrywall,continuousdiaphragmwall,cut-offwall等)開挖技術(shù)起源于歐洲。它是根據(jù)打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆注混凝土的方法而發(fā)展起來的,1950年在意大利米蘭首先采用了護(hù)壁泥漿地下連續(xù)墻施工,20世紀(jì)50~60年代該項(xiàng)技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國家及前蘇聯(lián)得到推廣,成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中有效的技術(shù)。由于目前挖槽機(jī)械發(fā)展很快,與之相適應(yīng)的挖槽工法層出不窮;有不少新的工法已經(jīng)不再使用膨潤土泥漿;墻體材料已經(jīng)由過去以混凝土為主而向多樣化發(fā)展;不再單純用于防滲或擋土支護(hù),越來越多地作為建筑物的基礎(chǔ),所以很難給地下連續(xù)墻一個(gè)確切的定義[1]。一般地下連續(xù)墻可以定義為[1]:利用各種挖槽機(jī)械,借助于泥漿的護(hù)壁作用,在地下挖出窄而深的溝槽,并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B(水)、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。

在地下水位高的軟土地基地區(qū),當(dāng)基坑深度大且鄰近的建筑物、道路和地下管線相距甚近時(shí),(地下連續(xù)墻)是首先考慮的深基坑支護(hù)方案。

地下連續(xù)墻施工流程修筑導(dǎo)墻導(dǎo)墻制作

導(dǎo)墻作用:在地下連續(xù)墻成槽前,應(yīng)澆筑導(dǎo)墻及施工便道,導(dǎo)墻制作必須做到精心施工,導(dǎo)墻質(zhì)量的好壞直接影響地下連續(xù)墻的軸線和標(biāo)高,導(dǎo)墻的作用是為成槽設(shè)備導(dǎo)向、存儲(chǔ)泥漿穩(wěn)定液位、維護(hù)上部土體穩(wěn)定和防止土體坍落。關(guān)鍵要求是必須座于原狀土上。

導(dǎo)墻施工順序:平整場地→測量放樣→挖槽→澆筑導(dǎo)墻墊層砼→鋼筋綁扎→立模板→澆筑砼→養(yǎng)護(hù)→設(shè)置橫向支撐→施工便道。整個(gè)地下連續(xù)墻導(dǎo)墻分為多段施工,每段施工長度60m左右。導(dǎo)墻接縫采用錯(cuò)縫搭接,并且與地下墻接縫錯(cuò)開,由預(yù)留的水平鋼筋連接起來,使導(dǎo)墻成為整體。

地下連續(xù)墻施工第一步——修筑導(dǎo)墻地下連續(xù)墻施工第一步——修筑導(dǎo)墻⑴導(dǎo)墻放線⑵導(dǎo)墻開挖⑶鋼筋綁扎地下連續(xù)墻施工第一步——修筑導(dǎo)墻⑷導(dǎo)墻支模⑸導(dǎo)墻混凝土澆筑地下連續(xù)墻施工第二步——成槽機(jī)成槽蘇州金泰35成槽機(jī)開挖地下連續(xù)墻施工第三步——鋼筋籠吊裝鋼筋籠平臺(tái)及鋼筋對焊鋼筋籠制作過程鋼筋籠起吊鋼筋籠制作完成地下連續(xù)墻施工第三步——鋼筋籠吊裝鋼筋籠起吊鋼筋籠入槽地下連續(xù)墻施工第四步——混凝土澆筑地下連續(xù)墻施工第五步——拔出接頭管定位徐徐拔出§1-4基坑施工排水與降低地下水位降低地下水位的方法:集水井降水、井點(diǎn)降水一、集水井降水(明排水法)2~5%排水溝集水井水泵適用于粗粒土層和滲水量小的粘性土、基坑可擴(kuò)大情況。挖至地下水位時(shí),挖排水溝→設(shè)集水井→抽水→再挖土、溝、井1、要求:(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3%。(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(hù)壁和碎石壓底。(3)水泵:離心泵、潛水泵、污水泵……(一)普通明溝排水法(二)分層明溝排水法離心泵工作簡圖2、流砂(1)解釋:

當(dāng)基坑挖到地下水位以下,又采用坑內(nèi)抽水時(shí),有時(shí)坑底下面的土?xí)纬闪鲃?dòng)狀態(tài),隨地下水一起涌到基坑內(nèi),這種現(xiàn)象稱為流砂。對工程和周圍環(huán)境造成影響。(2)原因:內(nèi)因:土質(zhì)——細(xì)砂、粉砂、亞砂土中易發(fā)生。外因:動(dòng)水壓力GD大于或等于土的浸水重度(GD≥γ’)動(dòng)水壓力指流動(dòng)中的地下水對土顆粒產(chǎn)生的壓力。(3)流砂的防治解決途徑:減小或平衡動(dòng)水壓力;使動(dòng)水壓力方向向下;截?cái)嗟叵滤?。具體措施:枯水期施工;拋大石塊法(搶挖法);打鋼板樁法;水下挖土法;人工降低地下水位法;地下連續(xù)墻法。二、井點(diǎn)降水定義: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,利用抽水設(shè)備從中抽水,使地下水位降落在坑底以下,直至施工結(jié)束為止。特點(diǎn):效果明顯,使土壁穩(wěn)定、避免流砂、防止隆起、方便施工;可能引起周圍地面和建筑物沉降。井點(diǎn)類型及適用范圍井點(diǎn)類型滲透系數(shù)降水深度最大井距主要原理單級輕型井點(diǎn)0.1~20m/d3~6m1.6~2m地上真空泵或噴射嘴真空吸水多級輕型井點(diǎn)6~20噴射井點(diǎn)0.1~208~202~3m地下噴射嘴真空吸水電滲井點(diǎn)<0.15~6極距1m鋼筋陽極加速滲流管井井點(diǎn)20~2003~520~50單井真空泵、離心泵深管井井點(diǎn)10~25015~3030~50單井潛水泵排水水平輻射井點(diǎn)大面積降水平管引水至大口井排出引滲井點(diǎn)不透水層下有滲存水層打穿不透水層,引至下一存水層輕型井點(diǎn)降水全貌圖二級輕型井點(diǎn)降水噴射井點(diǎn)井點(diǎn)管電極<60V的直流電源電滲井點(diǎn)示意圖管井井點(diǎn)構(gòu)造鋼管深管井井點(diǎn)井孔粘土封口φ50出水管電纜礫石濾水層φ375鋼井管潛水電泵濾水管濾網(wǎng)導(dǎo)向段開孔底板中粗砂φ75總管鋼板井蓋φ50出水管井孔潛水電泵礫石濾水層沉砂管無砂混凝土濾水管沉砂管粘土封口無砂混凝土管深管井井點(diǎn)不透水層原水位面引滲井點(diǎn)示意水平輻射井點(diǎn)示意1.降水原理2.井點(diǎn)設(shè)備井管:φ38、φ51,長5~7m(常用6m),無縫鋼管,絲扣連濾管;濾管:φ38、φ51,長1~1.7m,開孔φ12,開孔率20~25%,包濾網(wǎng);總管:內(nèi)φ75~100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(shè)備:真空泵(教材)――真空度高,體形大、耗能多、構(gòu)造復(fù)雜射流泵(常用)――簡單、輕小、節(jié)能隔膜泵(少用)輕型井點(diǎn)降水全貌圖濾管構(gòu)造3.井點(diǎn)布置(1)平面布置單排:在溝槽上游一側(cè)布置,每側(cè)超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B≤6m,降水深度≤5m。雙排:在溝槽兩側(cè)布置,每側(cè)超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B>6m,或土質(zhì)不良。U形或環(huán)狀:在坑槽四周布置。用于面積較大的基坑。(2)高程布置(圖)井點(diǎn)管埋深:H≥H1+h+iL。

H1――埋設(shè)面至坑底距離;

h――降水后水位線至坑底最小距離(一般可取0.5~1m);

i――地下水降落坡度,環(huán)狀1/10,線狀1/5;

L――井管至基坑中心(環(huán)狀)或另側(cè)(線狀)距離。當(dāng)H埋>6m時(shí):降低埋設(shè)面;

采用二級井點(diǎn);改用其它井點(diǎn)。H1HHH14.計(jì)算涌水量Q:(環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng))(1)判斷井型(圖)按濾管與不透水層的關(guān)系:完整井――到不透水層非完整井――未到不透水層.按地下水有無壓力:承壓井無壓井水井的分類Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)

(m3/d)

K――土層滲透系數(shù)(m/d);H――含水層厚度(m);

S――水位降低值(m);

R――抽水影響半徑(m),R=1.95S(HK)1/2;

X0――環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑(m);當(dāng)長寬比A/B≯5時(shí),X0=(F/π)1/2,否則分塊計(jì)算涌水量再累加。

F――井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。(2)無壓完整井群井井點(diǎn)計(jì)算(積分解)(3)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計(jì)算(近似解)以有效影響深度H0代替含水層厚度H用上式計(jì)算Q。H0的確定方法:s’/(s’+l)0.20.30.50.8H01.3(s’+l)1.5(s’+l)1.7(s’+l)1.85(s’+l)注意:1、當(dāng)H0值超過H時(shí),取H0=H;

2、計(jì)算R時(shí),也應(yīng)以H0代入。Q=1.366K(2H0-S)S/(lgR-lgX0)

(m3/d)(4)承壓完整井、承壓非完整井M――承壓含水層厚度(m)5.確定井管的數(shù)量與間距

(1)單井出水量:q=65πdlK1/3

(m3/d)

d、l――濾管直徑、長度(m);

(2)最少井點(diǎn)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:

取井距D

(5)確定井點(diǎn)數(shù):n=L總管/D≤D’≥15d符合總管的接頭間距。

抽水設(shè)備一般都已固定型號,選擇的主要設(shè)備是真空泵(或射流器)和離心泵。真空泵的選用:常用干式真空泵,根據(jù)集水總管的長度確定型號:總管長度小于

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