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文檔簡介

土木工程施工技術ConstructionTechnologyofCivilEngineering陳墨138560477021026386861@7/6/20241金茂大廈工程概況及施工特點:建筑高度為420.5米的“中華第一高樓”,鋼結構總重為1.9萬噸。三道重達分別重1200-1600噸的外伸桁架采用了世界超高鋼結構的最新設計和最新技術;38米高的四層塔樓在385米高空采用雙機抬吊整體安裝;工程采用獨創(chuàng)的“3X間隙測量法,使大樓的垂直偏差達到二十萬分之一。優(yōu)于國際公認的美國標準。獲獎獎項及科技創(chuàng)新:獲美國伊利諾斯州工程協(xié)會授予"1998年最佳結構大獎"。1999年度獲國家科技進步一等獎。7/6/20242東方明珠

上海廣播電視塔工程概況及施工特點:高度468米的"亞洲第一高塔"。三個直徑分別為50米、45米及14米的巨型鋼結構球體,分別重450噸800噸50噸;最引人矚目的是長118米、重450噸的鋼天線桅桿采用鋼絞線懸掛承重、計算機控制液壓整體提升以及高重心、無配重保持平衡等一系列全新技術在400米高空成功實施安裝。獲獎獎項及科技創(chuàng)新:獲國家優(yōu)秀發(fā)明二等獎1995年獲建設部科技進步二等獎1996年獲上海優(yōu)秀發(fā)明十年成就金獎1996年獲上海優(yōu)秀發(fā)明一等獎1995年獲上海市科技進步二等獎2000年榮獲首屆中國土木工程(詹天佑)大獎。7/6/20243CCTV大樓沈陽房地產(chǎn)交易中心7/6/20244浦東國際

機場航站樓工程概況及施工特點:總建筑面積達16萬平方米,鋼結構總重3萬余噸。主樓的“巨鷗”型鋼屋蓋采用了“地面節(jié)間拼裝,屋面空間組裝,區(qū)段整體移位計算機同步控制”,該屋蓋翼展達140米,牽引重量達1200噸。月鋼結構安裝量達到6000噸獲獎獎項及科技創(chuàng)新:鋼結構安裝技術獲得1999年上海市科技進步二等獎2000年度榮獲中國建筑工程魯班獎。7/6/20245浦東國際機場沈陽方圓大廈7/6/202467/6/20247天津體育館2008北京奧運會主體育場7/6/20248

合肥五里墩立交橋

安徽最長的隧道大房郢水庫與董鋪水庫隧道,長1058m,為雙向隧道。

7/6/20249

高速公路

地面隧道

7/6/202410悉尼歌劇院7/6/2024117/6/2024127/6/2024137/6/2024147/6/2024157/6/2024167/6/202417巴林世貿(mào)中心,高度超過240公尺、直入云霄的兩棟50層大樓,屹立在波斯灣岸。這座獨特的建筑有部分供電來自風力發(fā)電─對此種摩天大樓而言,實為革命性的設計。7/6/202418土木工程施工施工技術施工組織(項目管理)緒論土木工程施工技術——

是一門研究土木工程施工中各主要工種工程的工藝原理、技術方案和施工方法的學科。7/6/202419一、課程內(nèi)容(房屋施工的全過程)

1、土石方工程2、地基與基礎工程

3、砌體工程4、鋼筋混凝土結構工程

5、預應力混凝土工程

6、高層建筑施工

7、防水工程8、裝飾工程二、課程研究對象

本課程研究的是土木工程,包括建筑工程、道路與橋梁工程、礦井建設等專業(yè)領域施工技術的一般規(guī)律。三、課程教學目的

是使學生掌握土木工程施工的基礎知識,基本理論和決策方法,使學生具有解決土木工程施工中施工技術問題的初步能力。7/6/202420四、課程基本要求

1、了解建筑工程施工中各主要工種工程施工工藝,掌握施工方案擬定的基本方法。

2、具有分析處理施工技術問題的初步能力。

3、對現(xiàn)行施工驗收規(guī)范、規(guī)程和質量標準有所了解。五、課程特點

綜合性、工藝性、實踐性、操作性較強六、學習方法

注意:理論聯(lián)系實際和知識的綜合運用。

掌握三個基本點:基本概念、基本原理、基本計算7/6/202421七、課程在建筑工程中的地位

建筑工程的四個階段

八、建設部推廣的十項新技術

1、深基坑支護技術

2、高強高性能混凝土技術

3、高效鋼筋和預應力混凝土技術

4、粗鋼筋連接技術

5、新型模板和腳手架應用技術

6、建筑節(jié)能和新型墻體應用技術

7、新型建筑防水和塑料管技術

8、鋼結構技術

9、大型構件和設備的整體安裝技術

10、企業(yè)的計算機應用和管理技術

勘測設計施工驗收7/6/2024221土方工程

所有建筑工程的施工,都是由土方工程開始的,我們的施工技術課程也就由此開始。內(nèi)容提要:1、土石方種類及現(xiàn)場如何鑒別。2、土石方的施工方法以及機械化施工。重點:1、邊坡的穩(wěn)定2、施工排水3、填方的壓實4、土石方施工機械的性能和如何提高生產(chǎn)效率。5、質量事故原因的分析及如何防治和根治。7/6/202423工作內(nèi)容:挖掘、支護、填筑、地下水控制。學習要求:1、了解土石方的種類及現(xiàn)場如何鑒別;了解常用土石方的施工機械性能和如何選用。2、熟悉土坡失穩(wěn)的原因和產(chǎn)生流沙的原因。3、掌握土石方工程常見的質量事故的預防措施和根治方法。

7/6/2024241.1概述一、土方工程的分類及施工特點:

(一)分類:1、場地平整

定義:是將天然地面改造成所要求的設計平面時所進行的土石方施工全過程。特點:工作量大(如土方量數(shù)百萬平方米以上)、勞動繁重(如工期長)、施工條件復雜(如氣候、水文、地質條件)等。準備工作:地形圖、工程地質、水文地質勘察資料;原有地下管道、電纜和地下構筑物資料;土石方施工圖等。7/6/2024252、基坑(槽)、管溝施工定義:指開挖寬度在3m以內(nèi)的基槽或開挖底面積在20m2以內(nèi)的土石方工程。特點:要求開挖的標高、斷面、軸線準確;土石方量少;受氣候影響較大(冰凍、下雨等);7/6/2024267/6/2024277/6/2024283、地下大型土石方工程定義:對人防工程(地下停車庫?)、大型建筑物的地下室、深基礎施工等而進行的地下大型土石方開挖。4、土石方填筑(回填工程)定義:對低洼處用土石方分層填平。特點:大型土石方填筑—與場地平整同時進行、交叉施工;基坑、基槽、管溝回填—地下工程施工完畢后進行。7/6/202429二土的工程分類

根據(jù)土方開挖的難易程度,將土分為八類及16個級別。一~四類為土;五~八類為巖石。7/6/202430土的類別土的級別土的名稱開挖方法及工具一類土(松軟土)Ⅰ砂;亞砂土;沖積砂土層;種植土;泥炭(淤泥)用鍬、鋤頭挖掘二類土(普通土)Ⅱ亞粘土;潮濕的黃土;夾有碎石、卵石的砂、種植土、填筑土及亞砂土用鍬、鋤頭挖掘;少許用鎬翻松三類土(堅土)Ⅲ軟及中等密實的粘土、重亞粘土、干黃土及含有碎石、卵石的黃土、亞粘土;壓實的填筑土主要用鎬,少許用鍬、鋤頭挖掘,部分用鍥子及大錘四類土(砂礫堅土)Ⅳ重粘土及含有碎石、卵石的粘土;粗卵石;密實的黃土;天然級配的砂石;軟泥炭碳巖及蛋白石先用鎬、撬棍,然后用鍬挖掘,部分用鍥子及大錘五類土(軟石)Ⅴ-Ⅵ硬石炭紀粘土;中等密實的頁巖、泥巖;白堊土;膠結不緊的礫巖;軟的石灰?guī)r用鎬或撬棍、大錘挖掘,部分用爆破方法六類土(次堅石)Ⅶ-IX泥炭巖;砂巖;堅實的頁巖、泥灰?guī)r、密實的石灰?guī)r;風化花崗巖、片麻巖用爆破方法開挖,部分用鎬七類土(堅石)X-XIII大理巖;輝綠巖;玢巖;粗、中粒花崗巖;堅實的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r;風化痕跡的安山巖、玄武巖用爆破方法開挖八類土(特堅石)XIV-XVI安山巖;玄武巖;花崗片麻巖;堅實的細粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖用爆破方法開挖

土的工程分類7/6/202431三土的工程性質(一)土的密度:1天然密度ρ

天然密度是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質量,用ρ表示,即m——土體的質量;V——土的天然體積。氣水土mmgv7/6/2024322干密度ρd

單位體積土中固體顆粒的質量,用ρd表示,即ms——土中固體顆粒的質量。V——土的天然體積7/6/202433干密度工程意義:在填土壓實時,土經(jīng)過打夯,質量不變,體積變小,干密度增加,我們通過測定土的干密度ρd

,從而可判斷土是否達到要求的密實度。干密度—評定土體密實度的標準7/6/202434(二)土的密實度:通常用密實度表示土的緊密程度。土的密實度=土的實際干密度/土的最大干密度土的最大干密度用擊實試驗測定。土的實際干密度用環(huán)刀法測定。7/6/202435土的實際干密度一般用環(huán)刀法測定,用一個體積已知的環(huán)刀切入土樣中,上下端用刀削平,稱出質量,減去環(huán)刀的質量,與環(huán)刀的體積相比,即得到土的天然密度。(環(huán)刀高20mm,內(nèi)徑61.8mm或79.8mm,環(huán)刀重w2,環(huán)刀+土重w1)7/6/202436

自然狀態(tài)下的土,經(jīng)開挖后,其體積因松散而增加,以后雖經(jīng)回填壓實,仍不能恢復成原來的體積.土的這種性質稱為可松性.

土的可松性大小用可松性系數(shù)表示:式中:Ks——最初可松性系數(shù);Ks’——最終可松性系數(shù);V1——土在自然狀態(tài)下的體積(天然密實土);

V2——土經(jīng)開挖后松散狀態(tài)下的體積(松土);

V3——土經(jīng)回填壓實后的體積(壓實土)。

V1<

V3<V21<KS′<KS(三)土的可松性:312VVV7/6/202437工程意義:①最初可松性系數(shù)KS

自然狀態(tài)下的土,經(jīng)開挖成松散狀態(tài)后,其體積的增加,用最初可松性系數(shù)表示。②最終可松性系數(shù)K/S

自然狀態(tài)下的土,經(jīng)開挖成松散狀態(tài)后,回填夯實后,仍不能恢復到原自然狀態(tài)下體積,夯實后的體積與原自然狀態(tài)下體積之比,用最終可松性系數(shù)表示。7/6/202438說明:(1)計算土方量:用天然密實土的體積V1

(2)土方運輸:用松土的體積V2,考慮KS

(3)土方回填:用壓實土的體積V3,考慮KS′

土的類型KsKs’一類土

1.08

~1.171.01~1.03二類土1.14~1.241.02~1.05三類土1.24~1.301.04~1.07四類土1.26~1.451.06~1.20五類土1.30~1.501.10~1.30六類土1.45~1.501.28~1.30土的可松性系數(shù)7/6/202439例.建筑物外墻為條形毛石基礎,基礎平均截面面積為3.0m2,基坑深2.0m,底寬為1.5m,地基為亞粘土,計算100延米長的基槽土方挖方量、填土量和棄土量。(邊坡坡度1:m=1:0.5;Ks=1.30,K/s=1.05)7/6/202440圖1-3BH1:m解:m叫邊坡坡度系數(shù),m=B/HB=mH=0.5×2=1.0m挖土體積=截面面積×長7/6/202441

土體孔隙中的自由水在重力作用下會產(chǎn)生流動,水流通過土中空隙的難易程度叫土的透水性.土的透水性是土的水力學主要性質之一.(四)土的透水性:Lh2h1vAB達西(H.Darcy)定律:V=K·————=K·I

h1-h2L式中:I=————=---稱為水力坡度;K----滲透系數(shù)(m/h,m/d,cm/s)為一比例系數(shù),

當I

=1.0時,V=Kh1-h2LhL7/6/202442土的類型K(m/d)土的類型K(m/d)漂石(無砂質充填)

500

~1000粉砂0.5~1卵石100~500黃土0.25~0.5礫石50~150粘砂土0.1~0.5粗砂20~50輕砂粘土0.05~0.1中砂5~20重砂粘土0.001~0.05細砂1~5粘土<0.001滲透系數(shù)K經(jīng)驗近似值7/6/202443(五)土的含水量:

土中所含水分質量與土顆粒質量的比值。

式中:ω——土的含水量

G1——含水狀態(tài)時土的質量;

G2——1050C烘干后土的質量。

G1-G2=水份的質量.

干土:ω<5%潮濕土:5%≤

ω≤30%濕土:ω>30%7/6/2024441.2土石方工程的機械化施工一、推土機

1、組成:

拖拉機

推土鏟刀

2、行走方式:

履帶式

輪胎式

3、鏟刀操縱方式:

鋼絲繩操縱

液壓操縱

4、特點:操縱靈活,運轉方便,所需工作面較小,功率大,行駛快,易于轉移,能爬300左右的緩坡。7/6/2024455、適用范圍:多用于清理場地,平整土地,開挖深度不大的基坑,填平溝槽以及配合鏟運機、挖土機等工作。此外,在推土機后面,可安裝松土裝置,破松硬土或凍土,也可以拖掛羊足碾,進行土方壓實工作。推土機可以推挖一~三類土,推送距離宜在100米以內(nèi),以運距在50米以內(nèi)經(jīng)濟效果最好。7/6/202446TY220履帶式推土機

移山-TY220履帶式推土機參照日本小松制作所D85A-18先進技術生產(chǎn)的大馬力推土機。7/6/2024476、施工方法⑴下坡推土法(生產(chǎn)效率提高30%-40%,推土坡度≤150)⑵分批集中一次推土法⑶并列推土法(增加推土量15%-30%,鏟刀相距15-30cm,運距20-70m)⑷槽形推土法(增加推土量10%-30%)⑸鏟刀上附加側板7/6/2024487、推土機的生產(chǎn)率

⑴水平推土每小時生產(chǎn)率q——每次推土量(m3)

KS——土的最初可松性系數(shù);

TV——從推土開始到將土送至填土地點循環(huán)延續(xù)時間(秒)7/6/202449推土機的臺班生產(chǎn)率Qd=8QhKB(m3/臺班)KB——時間利用系數(shù)(取0.72~0.75)⑵上坡推土推土機功率乘以相應坡度系數(shù)α=10~15%坡度系數(shù)0.92α=15~25%坡度系數(shù)0.88α=25%以上坡度系數(shù)0.807/6/202450二、鏟運機鏟運機是一種利用裝在前后輪軸或左右履帶之間的帶有鏟刃的鏟斗,在行進中順序完成鏟削、裝載、運輸和卸鋪的鏟土運輸機械。7/6/2024511、種類:

拖式鏟運機

自行式鏟運機

2、鏟斗操縱方式

鋼絲繩操縱

液壓操縱3、特點

因為能綜合完成挖土、運土、卸土和平土工作,因而管理簡單,效率高,運轉費用低,對行使道路要求較低。7/6/2024527/6/2024537/6/202454鏟運機:

是一種能夠獨立完成鏟土、運土、卸土、填筑和壓實的施工機械.

C4-7型自行式鏟運機

1-駕駛室;2-前輪;3-中央樞架;4-轉向油缸;5-轅架;6-提斗油缸;7-斗門;8-鏟斗;9-斗門油缸;10-后輪;11-尾架

鏟運機作業(yè)示意圖

(a)鏟土;(b)卸土7/6/2024557/6/2024567/6/2024577/6/2024584、適用范圍

適用于地形起伏不大,坡度在150以內(nèi)的大面積場地平整;開挖大型基坑;填筑堤壩和路基,可挖運含水量不超過27%的一~三類土。

不適用于礫石土、凍土和沼澤地區(qū)施工。對于硬土需用松土機預松后才能開挖。自行式鏟運機適用于運距800—3500m的大型土方工程施工,以運距在800-1500m—的范圍內(nèi)生產(chǎn)效率最高。拖式鏟運機適用于運距在80~800m的土方工程施工,而運距在200~350m時效率最高。7/6/2024595、開行路線

⑴環(huán)形路線

⑵8字形路線7/6/2024606、提高鏟運機生產(chǎn)率的措施

⑴下坡鏟土法(借助鏟運機重力)

⑵跨鏟法(形成土槽,減少外撒土量)

⑶助鏟法(推土機后面頂推,加大鏟刀切土能力)7/6/2024617、鏟運機的生產(chǎn)率

每小時生產(chǎn)率

q——鏟斗容量(m3)

Tc——從挖土開始至卸土完畢的循環(huán)

延續(xù)時間(秒);

Kc——鏟斗裝土的充盈系數(shù),

(一般砂土0.75,其它土0.85~1.3);

KS——土的最初可松性系數(shù)。

臺班產(chǎn)量Qd=8QhKB(m3/臺班)

KB——時間利用系數(shù),取0.65~0.75;7/6/202462三、單斗挖土機7/6/2024631、正鏟挖土機

適用范圍:開挖高度大于2米的無地下水的干燥基坑及土丘等。其挖土特點是:“前進向上、強制切土”。其挖掘能力大,生產(chǎn)率高,能開挖停機面以上的一~四類土。但需汽車配合運土。

正鏟挖土機的作業(yè)方式⑴正向挖土,側向卸土(圖1—73(a))⑵正向挖土,后方卸土(圖1—73(b))7/6/202464

7/6/2024657/6/2024667/6/2024672、反鏟挖土機反鏟挖土機的挖土特點是:“后退向下,強制切土”。其挖掘能力比正鏟小,能開挖停機面以下的一~三類土,亦可用于地下水位較高的土方開挖,適用于開挖停機面以下6.5米深以內(nèi)的土方。挖土時可用汽車配合運土,也可棄土于坑槽附近。7/6/2024687/6/2024697/6/202470反鏟挖土機的作業(yè)方式有:溝端開挖(圖1-77)定義:挖土機停在溝端,想后倒退著挖土,汽車停在兩旁裝土。優(yōu)點:開挖深度可達最大挖土深度?;訉挾?gt;1.7R(R是最大挖土半徑)溝側開挖(圖1-77)定義:挖土機沿溝槽一側直線移動,邊走邊挖。缺點:挖土寬度和深度較小,邊坡不易控制。無法采用溝端開挖或挖出的土不需運走時采用。7/6/2024717/6/2024727/6/2024737/6/2024747/6/2024753、拉鏟挖土機其特點是:“后退向下,自重切土”。能開挖停機面以下的一~二類土。適用于開挖大型基坑及水下挖土、填筑路基、修筑堤壩等。7/6/202476

7/6/2024774、抓鏟挖土機其挖土特點是:“直上直下,自重切土”。7/6/202478其挖掘力較小,只能開挖停機面以下一~二類土,如挖窄而深的基坑、疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等,或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。在軟土地基的地區(qū),常用于開挖基坑、沉井等。7/6/2024797/6/2024805、挖土機與汽車配套計算

1.確定施工方案:(1)工程類型與規(guī)模

(2)施工現(xiàn)場的工程及水文地質情況

(3)現(xiàn)有機械設備條件

(4)工期要求

2.確定機械數(shù)量:

(1)土方機械挖土工期及挖土機數(shù)量:

工期:挖土機數(shù)量:

7/6/202481式中:T——工期;

Q——土方量,m3;

Qd——挖土機生產(chǎn)率,m3/臺班;

C——每天工作班次;

KB——時間利用系數(shù)。

(2)自卸汽車配套計算自卸汽車數(shù)量式中:T——自卸汽車每一工作循環(huán)延續(xù)時間;

t1——自卸汽車每次裝車時間。7/6/2024821.3土方工程的施工一、土料選擇選擇填方土料應符合設計要求碎石類土、砂土和爆破石碴,可用作表層以下的填料;含水量符合壓實要求的粘性土,可用作各層填料;碎塊草皮和有機質含量大于8%的土,僅用于無壓實要求的填方工程;淤泥和淤泥質土一般不能用作填料,但在軟土或沼澤地區(qū),經(jīng)過處理其含水量符合壓實要求后,可用于填方中的次要部位;含鹽量符合規(guī)定的鹽漬土,一般可以使用,但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖。7/6/202483碎石類土或爆破石碴用作填料時,其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的2/3(當使用振動輾時,不得超過每層鋪填厚度的3/4)。鋪填時,大塊料不應集中,且不得填在分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內(nèi)有打樁或其他特殊工程時,塊(漂)石填料的最大粒徑不應超過設計要求。7/6/202484二、填筑要求

1.施工要求填土應盡量采用同類土填筑。如采用不同類填料分層填筑時,上層宜填筑透水性較小的填料,下層宜填筑透水性較大的填料。填方基土表面應作成適當?shù)呐潘露?,邊坡不得用透水性較小的填料封閉。7/6/2024852.填土壓實的質量檢查

填土壓實的質量是以壓實系數(shù)λc控制。結構類型填土部位壓實系數(shù)(λc)控制含水量(%)砌體承重結構和框架結構在地基主要持力層范圍內(nèi)≥0.97Wop±2在地基主要持力層范圍以下≥0.95排架結構在地基主要持力層范圍內(nèi)≥0.96在地基主要持力層范圍以下≥0.94 7/6/202486注:1、壓實系數(shù)λc為壓實填土的控制干密度ρd與最大干密度ρdmax的比值,wop為最優(yōu)含水量;

2、地坪墊層以下及基礎底面標高以上的壓實填土,壓實系數(shù)不應小于0.94。壓實填土的最大干密度和最優(yōu)含水量,宜采用擊實試驗法確定,當無試驗資料時,最大干密度可按下式計算:7/6/202487ρdmax—分層壓實填土的最大干密度;η—經(jīng)驗系數(shù),粉質粘土取0.96,粉土取0.97;Ρw—水的密度;ds—土粒相對密度。W0p—填土的最優(yōu)含水量。7/6/202488三、填土的壓實方法

1、碾壓法

適用范圍:主要用于大面積填土。常用碾壓工具:

(1)平滾碾

適用于碾壓粘性和非粘性土。兩輪兩軸式(圖1—61)三輪兩軸式(圖1—62)。7/6/2024897/6/2024907/6/202491(2)羊足碾:

它是碾輪表面上裝有許多羊蹄形的碾壓凸腳(圖1—63),一般用拖拉機牽引作業(yè)。不宜用于無粘性土、砂及面層的壓實。一般羊足碾適用于壓實中等深度的粉質粘土、粉土、黃土等。7/6/2024927/6/2024937/6/2024947/6/2024952、夯實法

主要用于小面積的回填土。夯實機具類型較多,有木夯、石夯、蛙式打夯機(圖1—64)蛙式打夯機1-夯頭;2-夯架;3-三角帶;4-底盤7/6/2024967/6/202497HCD70型打夯機產(chǎn)地:成都尺寸:300x280(mm)重量:70Kg7/6/202498

MM120SR打夯機多用途工務機械設備,裝有兩套獨立的牽引系統(tǒng)(鐵路和公路)、旋轉塔樓和起重臂,它通過了意。大利鐵路局(FS)和法國鐵路局(SNCF)的審查驗證。7/6/2024993、振動法將重錘放在土層表面或內(nèi)部,借助于振動設備使重錘振動。用于振實非粘性土較好四、影響填土壓實質量的因素

(一)壓實功的影響7/6/20241002.

壓實功(壓實遍數(shù))7/6/2024101(二)含水量的影響土的最優(yōu)含水量和最大干密度參考表(表1—14)7/6/2024102最優(yōu)含水量——使填土壓實獲得最大密實度時土的含水量.7/6/2024103(三)鋪土厚度的影響

填土施工時的分層厚度和壓實遍數(shù)壓實機械每層鋪土厚度(mm)每層壓實遍數(shù)平碾250~3006~8振動壓實機250~3503~4柴油打夯機200~2503~4人工打夯<2003~47/6/2024104(四)填土壓實的質量標準:1.壓實系數(shù)——土的施工控制干密度與土的最大干密度的比值.

0.9基礎四周或兩側一般回填土一般工程0.94~0.97在地基主要持力層范圍內(nèi)簡支結構和排架結構>0.96在地基主要持力層范圍內(nèi)砌體承重結構和框架結構0.85一般堆放物件場地回填土0.9室內(nèi)地坪、管道地溝回填土0.91~0.93在地基主要持力層范圍以下0.93~0.96在地基主要持力層范圍以下壓實系數(shù)λc填土部位結構類型填土壓實系數(shù)rmaxrl最大干密度施工控制干密度壓實系數(shù)dc=d7/6/20241052.

實際干密度:

實際干密度

ρ0=ρ1+0.01ω式中:ρ——土的天然密度;

ω——土的含水量.3.檢查:

實際干密度

ρ0

≥控制干密度ρd,則壓實合格;

實際干密度ρ0<控制干密度ρd,則壓實不合格。7/6/20241061.4土方邊坡和土方量計算一、邊坡(一)基本原理

fCGFaGG圖1-5土體滑坡示意圖滑動主體滑動面7/6/2024107當F>f+C時,土體就會產(chǎn)生滑坡。

f——摩阻力;C——粘結力,又叫內(nèi)聚力;

F——下滑力,由土體自重分解而來,邊坡愈陡,下滑力F愈大。7/6/2024108(二)土方邊坡的概念土方邊坡坡度以其挖方深度H與邊坡底寬B之比來表示。

m=B/H,稱為邊坡系數(shù)。土方邊坡大小應根據(jù)土質、開挖深度、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定。7/6/2024109令:m=m——邊坡系數(shù)1:m=H:B=1:m——邊坡坡度B

HH

BBH坡寬坡角坡肩坡頂坡底坡高邊坡各部位名稱7/6/2024110(三)土方邊坡的形式7/6/2024111根據(jù)《土方和爆破工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定,當?shù)刭|條件良好,土質均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時,挖方邊坡可作成直立壁而不加支撐,但深度不宜超過下列規(guī)定:土的類型挖方深度密實、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂石)

1.00硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土

1.25硬塑、可塑的粘土及碎石類土(充填物為粘性土)

1.50堅硬的粘土

2.00

直壁不加支撐挖方深度7/6/2024112挖土深度超過上述規(guī)定時,應考慮放坡或作成直立壁加支撐。當土質條件良好,土質均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時,挖方深度在5m以內(nèi)不加支撐的邊坡的最陡坡度應符合下表規(guī)定。7/6/2024113土的類型邊坡坡度(1:m)坡頂無荷載坡頂有荷載坡頂有動載中密的砂土

1:1.00

1:1.251:1.50中密的碎石土(充填物為砂土)1:0.75

1:1.001:1.25硬塑的輕亞粘土1:0.67

1:0.751:1.00中密的碎石類土(充填物為粘性土)1:0.50

1:0.671:0.75硬塑的亞粘土、粘土1:0.33

1:0.501:0.67老黃土1:0.10

1:0.251:0.33軟土(經(jīng)井點降水后)1:1.00深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度7/6/2024114土的類型邊坡坡度(1:m)砂土(不包括細砂、粉砂)1:1.25~1:1.50一般性粘土硬1:0.75~1:1.00硬、塑1:1.00~1:1.25軟

1:1.50或更緩碎石類土充填堅硬、硬塑粘性土1:0.50~1:1.00充填砂土1:1.00~1:1.50臨時性挖方邊坡坡度值7/6/2024115挖土性質邊坡坡度(1:m)在天然濕度及層理均勻、不易膨脹的粘土、粉質粘土和砂土(不包括細砂、粉砂)內(nèi)挖方,深度不超過3m1:1.00~1:1.25土質同上,深度為3~12m1:1.25~1:1.50干燥地區(qū)內(nèi)土質結構未經(jīng)破壞的干燥黃土及類黃土,深度不超過12m1:0.10~1:1.25在碎石土和泥灰?guī)r土內(nèi)的挖方,深度不超過12m,根據(jù)土的性質、層理特性和挖方深度確定1:0.50~1:1.50在風化巖內(nèi)的挖方,根據(jù)巖石性質、風化程度、層理特性和挖方深度確定1:0.20~1:1.50在微風化巖內(nèi)的挖方,巖石無裂縫且無傾向挖方披角的巖層1:0.10在未風化的完整巖石內(nèi)的挖方直立的永久性土工構筑物挖方的邊坡坡度7/6/2024116(四)影響土方邊坡穩(wěn)定的因素邊坡的滑動指--土方邊坡在一定范圍內(nèi)整體沿某一滑動面向下和向外移動而喪失其穩(wěn)定性。內(nèi)在因素:(1)抗剪強度:摩阻力和內(nèi)聚力

(2)剪力:自重和外荷載外在因素:

(1)地下水、雨水、施工用水或生活污水滲入邊坡

(2)邊坡上部荷載過大(大量堆土、堆料、停放機具)

(3)土質條件、邊坡留置時間7/6/2024117二、土方工程量計算基坑土方量計算(一)基坑土方量計算7/6/2024118(二)基槽土方量計算基槽土方量計算V1--第一段土方量。L1——第一段的長度。7/6/2024119總土方量為各段土方量之和。V=V1+V2+……+VnV1、V2、……、Vn—各分段的土方量(m3)7/6/2024120三、場地平整

1、什么叫場地平整?是將天然地面改造成所要求的設計平面時所進行的土石方施工全過程。

2、基本原則:

總挖方=總填方

即場地內(nèi)挖填平衡,場地內(nèi)挖方工程量等于填方工程量。

場地不同設計標高的比較7/6/2024121

3、計算步驟及方法

(1)初步確定場地設計標高圖1-10場地設計標高示意圖(a)地形地圖方格網(wǎng)(b)設計標高示意圖1——等高線;2——自然地面;3——設計地面7/6/20241227/6/2024123H1----為一個方格僅有的角點標高;

H2----為二個方格共有的角點標高;

H3----為三個方格共有的角點標高;

H4----為四個方格共有的角點標高;7/6/2024124平整后土方量

V后

=H0a2n

H0——平整后的場地高;

n——方格數(shù);7/6/2024125平整前土方量=平整后土方量7/6/2024126(2)場地設計標高的調(diào)整

①土的可松性影響VW、VT—按初定場地設計標高(H0)計算得出的總挖方、總填方體積。FW、FT—按初定場地設計標高(H0)計算得出的挖方區(qū)、填方區(qū)總體積KS’—土的最終可松性系數(shù)設計標高調(diào)整計算簡圖理論計算標高調(diào)整設計標高7/6/2024127考慮土的可松性后,場地設計標高應調(diào)整為:

H0’=H0+△h7/6/2024128②借土或棄土的影響由于場地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填方的土方,以及從經(jīng)濟角度比較,將部分挖方就近棄于場外(簡稱棄土)或將部分填方就近取土于場外(簡稱借土)等,均會引起挖填土方量的變化。

必要時,亦需重新調(diào)整設計標高。7/6/2024129近似調(diào)整公式如下:Q—假定按初步場地設計標高(H0)平整后多余或不足的土方量;n—場地方格數(shù);a—方格邊長。7/6/2024130③考慮泄水坡度對設計標高的影響

平整場地坡度,一般標明在圖紙上,如設計無要求,一般取不小于2‰的坡度,根據(jù)設計圖紙或現(xiàn)場情況,泄水坡度分:

單向泄水雙向泄水7/6/2024131A單向泄水將調(diào)整后的設計標高(H//0)作為場地中心線的標高。場地內(nèi)任一點設計標高為:Hij

=H//0

±

L·iL—該點至H//0

-H//0中心線的距離i—場地單向泄水坡度(不小于2‰)7/6/2024132B雙向泄水將調(diào)整后的設計標高(H//0)作為場地縱橫方向的中心點。場地內(nèi)任一點的設計標高為:

Hij=H//0

±LxiX

±Lyiy7/6/2024133(3)計算零點標出零線

①計算各方格角點的施工高度

所謂施工高度,就是每一個方格角點的挖填高度,用hn表示。

hn

=Hij

-Hn

hn——該角點的挖填高度,“+”值表示填方,“—”值表示挖方。

Hij——該角點設計標高。

Hn——該角點自然地面標高。7/6/2024134②計算零點標出零線

方格中的土方一部分為填方,而另一部分為挖方,這時必定存在不挖不填的點,這樣的點叫零點。把一個方格中的所有零點都連接起來,形成直線或曲線,這道線叫零線。即挖方與填方的分界線。7/6/2024135h1h2xa-xa計算圖O7/6/2024136(4)計算土方工程量

①四棱柱法

A、方格四個角點全部為挖或填方時(圖1—15),其挖方或填方體積為:7/6/2024137B、方格四個角點中,部分是挖方,部分是填方時(圖1—16),其挖方或填方體積分別為:7/6/2024138C、方格三個角點為挖方,另一個角點為填方時。44321213241342)22(4))((4VhhhhaVhhhhhaV4+-++=++=其挖方體積為其填方體積為7/6/20241394、場地平整土方量計算例題某建筑場地地形圖如圖1—22所示,方格網(wǎng)a=20m,土質為中密的砂土,設計泄水坡度ix=3‰,iy=2‰,不考慮土的可松性對設計標高的影響,試確定場地各方格角點的設計標高,并計算挖填土方量。7/6/2024140891012131471,43.242,43.673,43.944,44.345,44.86,42.9411,42.5843.5042.5043.0044.5044.0045.001-11-21-31-42-12-22-32-412,42.910,44.6713,43.2314,43.6715,44.177,43.358,43.769,44.17圖1—227/6/20241411)計算場地設計標高H07/6/20241427/6/20241432)場地設計標高的調(diào)整以場地中心點8為H0,其余各角點設計標高為:7/6/20241447/6/20241457/6/20241467/6/20241473)計算各方格角點施工高度7/6/20241484)計算零點,標出零線7/6/20241497/6/20241505)計算土方量①四棱柱法

A、全挖全填方格7/6/2024151B、方格四個角點中,部分是挖方,部分是填方時(圖1—25),其挖方或填方體積分別為:7/6/2024152C、方格三個角點為挖方,另一個角點為填方時(圖1—25)7/6/20241537/6/2024154總挖方量

=17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3總填方量

=136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m37/6/2024155【例】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1-7所示,方格邊長為20m×20m,試用公式法計算挖方和填方的總土方量.7/6/2024156【解】(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點的地面設計標高和自然標高,由公式得:

h1=251.50-251.40=0.10m

h2=251.44-251.25=0.19m

h3=251.38-250.85=0.53m

h4=251.32-250.60=0.72m

h5=251.56-251.90=-0.34m

h6=251.50-251.60=-0.10m

h7=251.44-251.28=0.16m

h8=251.38-250.95=0.43m

h9=251.62-252.45=-0.83m

h10=251.56-252.00=-0.44m

h11=251.50-251.70=-0.20m

h12=251.46-251.40=0.06m7/6/20241577/6/2024158(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

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)

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,7/6/2024159(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)=12.80(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

(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)7/6/20241605、《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202-2002對土方開挖的有關規(guī)定:7/6/2024161表1—4土方開挖工程質量檢驗標準7/6/2024162四、建筑基坑支護

建筑基坑(buildingfoundationpit)——為進行建筑物(包括構筑物)基礎與地下室的施工所開挖的地面以下空間

.

基坑支護(retainingandprotectingfor

foundationexcavation)——為保證地下結構施工及基坑周邊環(huán)境的安全,對基坑側壁及周邊環(huán)境采

用的支擋、加固與保護措施

.7/6/2024163基坑側壁安全等級及重要性系數(shù)安全等級破壞后果Υ0一級支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響很嚴重

1.10二級支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響一般1.00三級支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結構施工影響不嚴重0.90注:有特殊要求的建筑基坑側壁安全等級可根椐具體情況另行確定.

7/6/2024164基坑變形的監(jiān)控值(mm)基坑等級圍護結構墻頂位移監(jiān)控值圍護結構墻體最大位移監(jiān)控值地面最大沉降監(jiān)控值一級基坑30

50

30二級基坑60

8060三級基坑80

100100.7/6/2024165

基坑支護結構的選型:支護結構水泥土擋墻式排樁與板墻式邊坡穩(wěn)定式深層攪拌水泥土樁墻高壓旋噴樁墻板樁式排樁式板墻式組合式逆作拱墻式土釘墻噴灌支護鋼板樁混合土板樁型鋼橫擋板鋼管樁、預制混凝土樁鉆孔灌筑樁挖孔灌筑樁現(xiàn)澆地下連續(xù)墻預制裝配式地下地下連續(xù)墻加筋水泥土樁(SWM工法)高應力區(qū)加筋水泥土墻7/6/2024166支護結構選型表結構型式適用條件排樁或地下連墻

1.適于基坑側壁安全等級一、二、三級

2.懸壁式結構在軟土場地中不宜大于5m3.當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r,宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻水泥土墻

1.基坑側壁安全等級宜為二、三級

2.水泥地樁施工范圍內(nèi)地基土承截力不宜大于150kpa3.基坑深度不宜大于6m土釘墻

1.基坑側壁安全等級宜為二、三級r的非軟土地

2.基坑深度不宜大于12m3.當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r,應采用降水或截水措施逆作拱墻

1.基坑側壁安全等級宜為二、三級

2.淤泥和淤泥質土場地不宜采用

3.拱墻軸線的矢跨比不宜小用1/84.基坑深度不宜大于12m5.當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r,應采用降水或截水措施放坡

1.基坑側壁安全等級宜為三級

2.施工場地應滿足放坡條件

3.可獨立或與上述其他結構結合使用

4.當?shù)叵滤桓哂谄履_時時,應采用降水措施7/6/2024167支護結構包括擋墻與支撐(拉錨)兩部分。按受力不同可分:重力式支護結構非重力式支護結構邊坡穩(wěn)定式支護7/6/2024168(一)重力式支護墻類型

1、深層攪拌法水泥土樁擋墻

深層攪拌法是利用特制的深層攪拌機在邊坡土體需要加固的范圍內(nèi),將軟土與固化劑強制拌合,使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強度的水泥加固土,又稱為水泥土攪拌樁。7/6/2024169深層攪拌法利用的固化劑:水泥漿水泥砂漿水泥的摻量為加固土重的7%~15%,水泥砂漿的配合比為1:1或1:2。7/6/2024170A、深層攪拌機

中心管噴漿方式:適用于多種固化劑。圖1—29SJB-1型深層攪拌機1—輸漿管;2—外殼;3—出水口;4—進水口;5—電動機;6—導向滑塊;7—減速器;8—攪拌軸;9—中心管;10—橫向系統(tǒng);11—球形閥;12—攪拌頭7/6/2024171

7/6/2024172葉片噴漿方式:

只能使用純水泥漿而不能采用其它固化劑圖1—29SJB-1型深層攪拌機1—輸漿管;2—外殼;3—出水口;4—進水口;5—電動機;6—導向滑塊;7—減速器;8—攪拌軸;9—中心管;10—橫向系統(tǒng);11—球形閥;12—攪拌頭7/6/2024173B、深層攪拌水泥土樁擋墻材料要求及截面形狀宜用425號水泥,摻灰量應不小于10%,以12~15%為宜;橫截面:宜連續(xù),形成封閉的實體(圖1—32)或格狀結構(圖1—33)。7/6/2024174圖1-32深層攪拌水泥土樁擋墻(格狀連續(xù)壁)7/6/2024175圖1-33深層攪拌土樁擋墻(塊狀連續(xù)壁)7/6/2024176C、深層攪拌法施工深層攪拌水泥土樁擋墻的施工工藝流程(1)定位(2)預拌下沉(3)制備水泥漿(4)提升、噴漿、攪拌(5)重復上下攪拌(6)清洗、移位7/6/2024177圖1-31施工工藝流程(a)定位;(b)預攪下沉;(c)噴漿攪拌上升;(d)重復攪拌下沉;(e)重復攪拌上升;(f)完畢7/6/2024178D、作用及一些要求:

a、防滲和擋土雙重功能;

b、要求兩樁間應搭接200mm;

c、挖深不大于7m;

d、土質承載力標準值小于140kPa。E、工程實例7/6/2024179圖1-34深層攪拌水泥土樁擋墻平面布置7/6/2024180又叫高壓噴射注漿法旋噴樁擋墻是利用工程鉆機鉆孔至設計標高后,將鉆桿從地基深處逐漸上提,同時利用安裝在鉆桿端部的特殊噴嘴,向周圍土體噴射固化劑,將軟土與固化劑強制混合,使其膠結硬化后在地基中形成直徑均勻的圓柱體。該固化后的圓柱體稱為旋噴樁。樁體相連形成帷幕墻,用作支護結構。2、旋噴樁擋墻7/6/20241817/6/20241827/6/20241831、鋼板樁(二)非重力式支護墻類型(1)槽形鋼板樁由槽鋼正反扣搭接組成。槽鋼長6~8m,型號由計算確定。由于其抗彎能力較弱,用于深度不超過4m的基坑,頂部設一道支撐或拉錨。7/6/20241847/6/2024185(2)熱軋鎖口鋼板樁型式有:U型、Z型(又叫“波浪型”或“拉森型”)、一字型(又叫平板樁)、組合型7/6/2024186

1.平板式;2.波浪式;3.Z型斷面7/6/20241877/6/2024188

(3)鋼板樁的破壞方式:

1)板樁底端向外移動

2)板樁彎曲破壞

3)錨碇系統(tǒng)破壞32145(a)(b)(c)板樁破壞情況(a)板樁底端向外移動;(b)板樁彎曲破壞;(c)錨碇系統(tǒng)破壞1——板樁;2——拉桿;3——錨碇;4——堆土;5——破壞面7/6/2024189(4)單錨鋼板樁常見的工程事故及其原因:1)鋼板樁的入土深度不夠1-板樁;2-拉桿;3-錨碇;4-堆土。7/6/20241902)鋼板樁本身剛度不足1-板樁;2-拉桿;3-錨碇;4-堆土。7/6/20241913)拉錨的承載力不夠或長度不足1-板樁;2-拉桿;3-錨碇;4-堆土;5-破壞面。7/6/2024192單錨鋼板樁設計的“三要素”:入土深度

hd截面彎矩

M錨桿拉力

Rt7/6/2024193(5)鋼板樁的施工

1)鋼板樁打設前的準備工作

A)鋼板樁的檢驗與矯正

1)表面缺陷矯正

2)端部矩形比矯正

3)樁體撓曲矯正

4)樁體扭曲矯正

5)樁體截面局部變形矯正

6)鎖口變形矯正7/6/2024194B)導架安裝

亦稱:“施工圍檁”圖1-38導架及屏風打入法7/6/2024195

C)沉樁機械的選擇

2)鋼板樁的打設①鋼板樁打設方式選擇

(A)單獨打入法

(B)屏風式打入法(圖1—38)②鋼板樁的打設③鋼板樁的拔除④鋼板樁施工實例7/6/20241962、鋼筋水泥樁排樁擋墻在地面上用鉆孔機械成孔,澆筑混凝土,混凝土硬化形成樁。常用直徑500-1000毫米7/6/2024197一字相間排列一字搭接排列一字相接排列交錯相接排列交錯相間排列鋼筋水泥混凝土灌注樁排布置形式7/6/2024198施工工藝:

在開挖基坑周圍,用鉆機鉆孔,下鋼筋籠,現(xiàn)場灌注混凝土樁,樁間距為1~2m,成排設置,上部設聯(lián)系梁,在基坑中間用機械或人工挖土,下挖1m左右裝上橫撐,在樁背面裝上拉桿與已設錨樁拉緊,然后繼續(xù)挖土至要求深度。如基礎深度小于6m,或鄰近有建(構)筑物,也可不設錨拉桿,采取加密樁距或加大樁徑的方法。

特點:施工設備簡單。所需作業(yè)場地不大,噪聲低,振動小,成本低,樁剛度較大,抗彎強度高,安全感好。

缺點:止水性差。為防止水土流失,也可在灌注樁之間加粉噴樁。

使用條件:適合于開挖較大(大于6m)基坑以及鄰近有建筑物,不允許放坡,不允許附近地基出現(xiàn)下沉位移時采用。

7/6/20241993、地下連續(xù)墻

常用厚度為500-800毫米

(1)地下連續(xù)墻施工工藝原理7/6/20242007/6/2024201(2)地下連續(xù)墻的適用范圍優(yōu)點:1)適用于各種土質2)施工時振動小、噪音低3)在建筑物、構筑物密集地區(qū)可以施工,對臨近的結構和地下設施沒有什么影響。4)可在各種復雜條件下進行施工5)放滲性能好6)可采用“逆筑法”施工。7/6/2024202(3)“逆筑法”施工高層建筑多層地下室傳統(tǒng)的施工方法,是放坡大開挖或用支護結構支護后垂直開挖,挖至設計標高后澆筑鋼筋混凝土底板,再由下而上逐層施工各層地下室結構,待地下結構完成后再進行地上結構施工。7/6/2024203“逆筑法”的施工程序與傳統(tǒng)的施工方法正相反。其工藝原理是:先沿建筑物周圍施工地下連續(xù)墻,在建筑物內(nèi)部按柱網(wǎng)軸線施工少量中間支承柱(亦稱中柱樁),然后進行地下首層的梁板樓面結構施工。完成后同時施工地下、地上結構、待地下室大底板完成后,再進行復合柱、復合墻的施工。但在地下室澆筑鋼筋混凝土底板之前,地面上的上部結構允許施工的層數(shù)要經(jīng)計算確定。

7/6/2024204

(三)土層錨桿

土層錨桿(soilanchor)——由設置鉆孔內(nèi)、端部伸入穩(wěn)定土層中的鋼筋或鋼絞線與孔內(nèi)注漿體組成的受拉桿體。1、錨桿構造:

組成:錨頭、桿體和漿體.

錨桿長度=自由段L1+

錨固段L27/6/2024205錨固支護結構的土層錨桿;通常由錨頭、錨頭墊座、支護結構、鉆孔,防護套管,拉桿(拉索),錨固體、錨底板(有時無)等組成(圖1—51)。7/6/2024206

2、錨桿分類(1)按使用要求:(2)按承力方式:臨時性錨桿永久性錨桿摩擦型支承型(擴孔型)(3)按施工方式:普通型(非預應力型)預應力型7/6/20242073、錨桿布置:(1)錨桿層數(shù):錨桿上下排垂直間距不宜小于2m,錨桿錨固體上覆土層厚度不宜小于4m。(2)水平間距:水平間距不宜小于1.5m。(3)傾角:宜為15o~25o,且不宜大于45o。7/6/2024208

(四)土釘墻支護

土釘墻(soilnailingwall)——采用土釘加固的基坑側壁土體與護面等組成的支護結構。1、組成和構造:(1)土釘:鋼筋或鋼管,長度=(0.5~1.2)h,間距宜為1~2m,與水平面夾角宜為5o~20o(2)鋼筋網(wǎng):鋼筋直徑宜為6~10mm,間距宜為150~300mm.(3)噴射混凝土:強度等級不宜低于C20,面層厚度不宜小于80mm.7/6/2024209

2、特點:

1.安全可靠

2.可縮短基坑施工工期

3.施工機具簡單,易于推廣

4.經(jīng)濟效益較好

7/6/2024210

3、分類:(1)鉆孔注漿型土釘

(2)打入型土釘

(3)射入型土釘

4、施工工藝:

基坑開挖→噴射底層混凝土→鉆孔安設土釘→注漿→綁扎鋼筋網(wǎng)→噴射面層混凝土→下一層挖土施工7/6/2024211

錨桿墻一般都是在維護樁(例如灌注樁)的基礎上,打設錨桿,依靠錨桿的錨固力對樁墻進行固定。

土釘墻一般是在土體內(nèi)打設螺紋鋼并在鋼筋斷部掛鋼絲網(wǎng),然后噴射混凝土,使被加固的土體和土釘墻成為一個整體。

7/6/2024212(五)支護結構的破壞形式非重力式支護結構(亦稱柔性支護結構)破壞形式有:強度破壞和穩(wěn)定性破壞。

1、非重力式支護結構的強度破壞(1)拉錨破壞或支撐壓曲圖(1—57a)

(2)支護墻底部走動(1—57b)

(3)支護墻的平面變形過大或彎曲破壞(1—57c)

2、非重力式支護結構的穩(wěn)定性破壞(1)墻后土體整體滑動失穩(wěn)(1—57d)

(2)坑底隆起(1—57e)

(3)管涌(1—57f)7/6/20242137/6/2024214

重力式支護結構的破壞亦包括強度破壞和穩(wěn)定性破壞兩方面。

強度破壞只有水泥土抗剪強度不足,產(chǎn)生剪切破壞。

穩(wěn)定性破壞包括以下幾類:

(1)傾覆

(2)滑移(3)土體整體滑動失穩(wěn)

(4)坑底隆起

(5)管涌7/6/2024215

五、地下水控制

地下水控制(groundwatercontrolling)——為保證支護結構施工、基坑挖土、地下室施工及基坑周邊環(huán)境安全而采取的排水、降水、截水或回灌措施.方法名稱土類滲透系數(shù)(m/d)降水深度(m)水文地質特征集水明排填土、粉土、粘性土、砂土7<20.0<5上層

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