任務(wù)１.１認(rèn)識(shí)巖土的工程性質(zhì)1.1.1土方工程的施工特點(diǎn)１.工程量大,勞動(dòng)強(qiáng)度高大型建設(shè)項(xiàng)目的場(chǎng)地平整,土石方施工面積可達(dá)數(shù)平方公里;大型深基坑開(kāi)挖中,土方工程可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)立方米以上;施工工期長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度高.組織施工時(shí),應(yīng)盡可能采用機(jī)械化施工.２.施工條件復(fù)雜土方工程多為露天作業(yè),在施工中直接受到地區(qū)交通、氣候、水文、地質(zhì)及鄰近建(構(gòu))筑物等條件影響,且土、石成分復(fù)雜;難以確定的因素較多,有時(shí)施工條件極為復(fù)雜.下一頁(yè)返回任務(wù)１.１認(rèn)識(shí)巖土的工程性質(zhì)

３.受場(chǎng)地影響基坑(槽)的開(kāi)挖、土方的留置和存放都受到施工場(chǎng)地的影響,特別是城市內(nèi)施工,場(chǎng)地狹窄,往往由于施工方案不妥,導(dǎo)致周?chē)ㄖO(shè)施出現(xiàn)安全穩(wěn)定問(wèn)題.鑒于土方工程的上述施工特點(diǎn),在組織土方工程施工前,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,制訂技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的施工方案.1.1.2土的工程分類(lèi)土的工程分類(lèi)方法主要有兩種:一是按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行分類(lèi),可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土六類(lèi),與土方邊坡穩(wěn)定和土壁支護(hù)有密切關(guān)系;二是按照土的開(kāi)挖難易程度進(jìn)行分類(lèi),通?？煞譃榘祟?lèi),與土方工程施工方法的選擇、勞動(dòng)量和機(jī)械臺(tái)班的消耗及工程費(fèi)用相關(guān).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.１認(rèn)識(shí)巖土的工程性質(zhì)

1.1.3土的基本性質(zhì)１.土的組成土一般由土顆粒(固相)、水(液相)和空氣(氣相)三部分組成,這三部分之間的比例關(guān)系隨著周?chē)鷹l件的變化而變化,三者之間比例不同,反映出土的物理狀態(tài)不同,如干燥、稍濕或很濕,密實(shí)、稍密或松散.這些指標(biāo)是最基本的物理性質(zhì)指標(biāo),對(duì)評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)、進(jìn)行土的工程分類(lèi)具有重要的意義.土的三相物質(zhì)是混合分布的,為闡述方便,一般用三相圖(圖１-１)表示.三相圖中,將土的固體顆粒、水、空氣各自劃分開(kāi)來(lái).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.１認(rèn)識(shí)巖土的工程性質(zhì)

２.土的物理性質(zhì)(１)土的可松性與可松性系數(shù).天然土經(jīng)開(kāi)挖后,其體積因松散而增加,雖經(jīng)振動(dòng)夯實(shí),仍然不能完全復(fù)原,這種現(xiàn)象稱(chēng)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):最終可松性系數(shù):上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.１認(rèn)識(shí)巖土的工程性質(zhì)

式中V１———土在天然狀態(tài)下的體積(m３);V２———土挖后松散狀態(tài)下的體積(m３);V３———土經(jīng)壓(夯)實(shí)后的體積(m３);經(jīng)分析可知Ks＞K′s＞１.可松性系數(shù)對(duì)土方的調(diào)配、計(jì)算土方運(yùn)輸量都有影響.上一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整1.2.1基坑、基槽土方工程量計(jì)算１.基坑土方工程量計(jì)算基坑外形通常很復(fù)雜,且大多為不規(guī)則的多邊形,要得到精確的計(jì)算結(jié)果很困難.一般情況下,將其劃分為一定的幾何形狀,采用具有一定精度而又與實(shí)際情況近似的方法進(jìn)行計(jì)算.如圖１-３所示,基坑土方工程量計(jì)算可按擬柱體體積的公式計(jì)算:下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

式中A１,A２———基槽兩端的橫截面面積(m２);A０———基槽中部的橫截面面積(m２);H———基坑的開(kāi)挖深度(m).注意:A０一般情況下不等于A１、A２之和的一半,而應(yīng)該按側(cè)面幾何圖形的邊長(zhǎng)計(jì)算出中位線(xiàn)的長(zhǎng)度,然后計(jì)算中截面的面積A０.２.基槽土方工程量計(jì)算基槽的一般形式如圖１-４所示,其土方工程量計(jì)算可以沿長(zhǎng)度方向分段后,再使用與基坑相同的方法計(jì)算,即上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

式中Vi———第i段的土工程方量(m３);Li———第i段的長(zhǎng)度(m).1.2.2場(chǎng)地平整土方量計(jì)算確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的方法有兩種:一種是分析確定,需考慮滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊?盡量利用地形,考慮城市或區(qū)域地形規(guī)劃和市政排水的要求;另一種是計(jì)算確定,要求按照?qǐng)龅匾詢(xún)?nèi)的挖方與填方能達(dá)到相互平衡(也稱(chēng)“挖填平衡”)的原則計(jì)算,以降低土方運(yùn)輸費(fèi)用,要有一定的泄水坡度(≥２‰),滿(mǎn)足排水要求,考慮最高洪水水位的要求.以下主要講述用網(wǎng)格法計(jì)算確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高,計(jì)算土方工程量的步驟.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

１.將場(chǎng)地網(wǎng)格化,求各角點(diǎn)的天然標(biāo)高H如圖１-５所示,根據(jù)已有地形圖(一般用１/５００的地形圖)將場(chǎng)地劃分成若干個(gè)方格網(wǎng),盡量使方格網(wǎng)與測(cè)量的縱、橫坐標(biāo)網(wǎng)對(duì)應(yīng).方格邊長(zhǎng)a視地面起伏劇烈程度而定,若起伏劇烈則取小值,若地面平緩則取大值,一般采用２０~４０m.首先將每個(gè)方格角點(diǎn)進(jìn)行編號(hào),然后按步驟計(jì)算獲得的各角點(diǎn)自然地面標(biāo)高H.自然地面標(biāo)高一般根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線(xiàn)的標(biāo)高用插入法求得,在無(wú)地形圖的情況下,也可在地面用木樁打好方格網(wǎng),然后用儀器直接測(cè)出H.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

２.計(jì)算場(chǎng)地的初始設(shè)計(jì)標(biāo)高H０有了各方格角點(diǎn)的自然標(biāo)高后,按照“挖填平衡”的原則,按照式(１-１０)計(jì)算場(chǎng)地的初始設(shè)計(jì)標(biāo)高H０:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

式中H１———一個(gè)方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高,如圖１-５(a)中有H１１、H１４、H４１、H４４共４個(gè);H２———兩個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高,如圖１-５(a)中有H１２、H１３、H２１、H２４等共８?jìng)€(gè):H３———三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高;H４———四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高,如圖１-５(a)中有H２２、H２３等共４個(gè).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

３.計(jì)算各角點(diǎn)調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn如果按照初始設(shè)計(jì)標(biāo)高H０進(jìn)行場(chǎng)地平整,那么整個(gè)場(chǎng)地表面將處于同一個(gè)水平面,但實(shí)際上由于排水要求,場(chǎng)地表面均有一定的泄水坡度.因此,還需根據(jù)場(chǎng)地泄水坡度的要求(單面泄水或雙面泄水),計(jì)算出場(chǎng)地內(nèi)各方格角點(diǎn)實(shí)際施工時(shí)所采用的設(shè)計(jì)標(biāo)高.(１)單向泄水時(shí),場(chǎng)地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的求法.在考慮場(chǎng)內(nèi)挖填平衡的情況下,將用式(１-１０)計(jì)算出的設(shè)計(jì)標(biāo)高H０作為場(chǎng)地中心線(xiàn)的標(biāo)高,如圖１-６所示.場(chǎng)地內(nèi)任一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高則為上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

式中Hn———任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高(m);l———該點(diǎn)至H０的距離(m);i———場(chǎng)地泄水坡度,不小于２‰.如欲求H５２角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高,則(２)雙向泄水時(shí),場(chǎng)地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的求法.其原理與前相同,如圖１-７所示.H０為場(chǎng)地中心點(diǎn)標(biāo)高,場(chǎng)地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

式中l(wèi)x,ly———該點(diǎn)于x—x、y—y方向與場(chǎng)地中心線(xiàn)的距離;ix,iy———該點(diǎn)于x—x、y—y方向的泄水坡度.如欲求H４２角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高,則４.計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度hn各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

式中hn———角點(diǎn)的施工高度,即填挖高度,以“＋”為填,以“－”為挖;Hn———角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高(若無(wú)泄水坡度,即場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高);H———角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高.５.計(jì)算零點(diǎn)與零線(xiàn)的位置在一個(gè)方格網(wǎng)內(nèi)同時(shí)有填方或挖方時(shí),要先計(jì)算出方格網(wǎng)邊的零點(diǎn)位置(零點(diǎn)即不挖不填的點(diǎn))如圖１-８所示,并標(biāo)注于方格網(wǎng)上,連接零點(diǎn)就得零線(xiàn),它是填方區(qū)與挖方區(qū)的分界線(xiàn).零點(diǎn)的位置按下式計(jì)算:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

式中x１－２,x２－１———１角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離與２角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離(m);h１,h２———相鄰兩角點(diǎn)的施工高度(m),均用絕對(duì)值;a———方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)(m).在實(shí)際工作中,為省略計(jì)算,常采用圖解法直接求出零點(diǎn),如圖１-９所示,用尺在各角上標(biāo)出相應(yīng)比例,用尺相連,與方格相交點(diǎn)即零點(diǎn)位置,此法十分方便,同時(shí)也可避免計(jì)算或查表出錯(cuò).６.計(jì)算每個(gè)方格的挖方、填方量和土方總量按方格網(wǎng)底面積圖形和表１-３所列公式,計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方或填方量.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

將挖方區(qū)和填方區(qū)的所有方格土方量匯總后即得場(chǎng)地平整挖(填)方的工程量.1.2.3場(chǎng)地平整土方量計(jì)算實(shí)例某建筑場(chǎng)地地形圖和方格網(wǎng)(a＝２０m)如圖１-１０所示.土質(zhì)為粉質(zhì)黏土,場(chǎng)地設(shè)計(jì)泄水坡度:ix＝３‰,iy＝２‰.建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝和最高洪水水位等方面均無(wú)特殊要求.試確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高(不考慮土的可松性影響,如有余土,用以加寬邊坡),并計(jì)算填、挖土方量(不考慮邊坡土方量).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

1.2.4挖填土方調(diào)配土方調(diào)配指的是在場(chǎng)地平整施工中,經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行土方的運(yùn)輸作業(yè),包括土方運(yùn)出及回填.在使土方總運(yùn)輸量最小或土方總運(yùn)輸成本最小、縮短工期的條件下,確定填挖區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量.編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件,把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū),計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量,并計(jì)算每對(duì)挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)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.土方調(diào)配的具體原則如下:(１)挖方與填方平衡,在挖方的同時(shí)進(jìn)行填方,減少重復(fù)倒運(yùn).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

(２)挖(填)方量與運(yùn)距的乘積之和盡可能為最小,即運(yùn)輸路線(xiàn)和路程合理,運(yùn)距最短,總土方運(yùn)輸量或運(yùn)輸費(fèi)用最小.(３)合理保留表層耕作土,避免因取土或棄土降低耕地質(zhì)量.(４)分區(qū)調(diào)配應(yīng)與全場(chǎng)調(diào)配相協(xié)調(diào)、相結(jié)合,避免只顧局部平衡,任意挖填而破壞全局平衡.(５)土方調(diào)配應(yīng)考慮近期施工與后期利用相結(jié)合.工程分期分批時(shí),先期工程的土方余額應(yīng)結(jié)合后期工程的需要而考慮其利用數(shù)量堆放位置,以便就近調(diào)配,堆放位置應(yīng)為后期工程創(chuàng)造條件,力求避免重復(fù)挖運(yùn),先期工程有土方欠額時(shí),可以由后期工程地點(diǎn)挖取.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.２土方工程量計(jì)算及場(chǎng)地平整

(６)調(diào)配應(yīng)與地下構(gòu)筑物的施工相結(jié)合,有地下設(shè)施需要填土,應(yīng)留土后填.調(diào)配區(qū)劃分還應(yīng)盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合,避免土方重復(fù)開(kāi)挖.(７)選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸路線(xiàn).做到施工順序合理,土方運(yùn)輸無(wú)對(duì)流和亂流現(xiàn)象,同時(shí)便于機(jī)械化施工.(８)選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸線(xiàn)路,使土方機(jī)械和運(yùn)輸車(chē)輛的功效能夠得到充分發(fā)揮.上一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位任務(wù)描述在開(kāi)挖基坑、地槽、管溝時(shí),由于土的含水層常被切斷,地下水將會(huì)不斷地流入坑內(nèi),因此必須將地下水水位降至設(shè)計(jì)標(biāo)高之下,否則,無(wú)法進(jìn)行土方和基礎(chǔ)工程施工.本任務(wù)要求根據(jù)巖土工程勘查報(bào)告中的水文地質(zhì)情況,編寫(xiě)一個(gè)輕型井點(diǎn)降低地下水水位的施工方案,確定井點(diǎn)管平面布置形狀、埋置深度和埋置數(shù)量,并合理選擇抽水設(shè)備.任務(wù)分析井點(diǎn)降水法操作簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),可用于不同幾何形狀的基坑;降水后土壤干燥,便于機(jī)械化施工和后續(xù)工序的操作;在井點(diǎn)作用下可使土層固結(jié),土層強(qiáng)度增加,邊坡穩(wěn)定性提高;下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

通過(guò)濾水管抽走地下水,可防止流砂的危害,節(jié)省支撐材料,是一種降低地下水水位行之有效的方法.施工方案的核心是正確確定土的滲透系數(shù)K,根據(jù)裘布依(Dupuit)水井理論正確計(jì)算基坑的涌水量.知識(shí)課堂為了保證施工的正常運(yùn)行,防止邊坡塌方和地基承載能力的下降,必須做好基坑降水工作.降水方法有明排水法和人工降低地下水水位法兩類(lèi).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

1.3.1明排水法在基坑或溝槽開(kāi)挖時(shí),可采用截、疏、抽的方法來(lái)進(jìn)行排水.開(kāi)挖時(shí),先沿坑底周?chē)蛑醒腴_(kāi)挖排水溝,再在溝底設(shè)集水井,使基坑內(nèi)的水經(jīng)排水溝流向集水井,然后用水泵抽走(圖１-１５).基坑四周的排水溝及集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外(≥０.５m)、地下水水流的上游.集水井應(yīng)根據(jù)地下水水量、基坑平面形狀及水泵能力,每隔２０~４０m設(shè)置一個(gè).集水井的直徑或?qū)挾纫话銥椋?７~０.８m.其深度隨著挖土的深度而加深,要經(jīng)常低于挖土面０.８~１.０m.井壁可用竹、木等簡(jiǎn)易加固.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,井底應(yīng)低于坑底１~２m,并鋪設(shè)０.３m碎石濾水層,以免在抽水時(shí)將泥砂抽出,防止井底的土被攪動(dòng).抽水機(jī)具常采用潛水泵或離心泵,視涌水量大?。玻葱r(shí)隨時(shí)抽排,直至槽邊回填土開(kāi)始.明排水法由于設(shè)備簡(jiǎn)單和排水方便,采用較為普遍.但當(dāng)開(kāi)挖深度大、地下水水位較高且土質(zhì)又不好時(shí),用明排水法有時(shí)會(huì)使坑底面的土顆粒形成流動(dòng)狀態(tài),隨地下水流入基坑,這種現(xiàn)象稱(chēng)為流砂現(xiàn)象.發(fā)生流砂現(xiàn)象時(shí),土就會(huì)完全喪失承載能力,使施工條件惡化,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成邊坡塌方及附近建筑下沉、傾斜、倒塌等.總之,流砂現(xiàn)象對(duì)土方施工和附近建筑物有很大危害.實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,具備下列性質(zhì)的土,在一定動(dòng)水壓力作用下,就有可能發(fā)生流砂現(xiàn)象:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

(１)土的顆粒組成中,黏粒含量小于１０％,粉粒(顆粒直徑為０.００５~０.０５mm)含量小于７５％;(２)顆粒級(jí)配中,土的不均勻系數(shù)小于５;(３)土的天然孔隙比大于０.７５;(４)土的天然含水量大于３０％.因此,流砂現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在細(xì)砂、粉砂及粉土中.經(jīng)驗(yàn)還表明:在可能發(fā)生流砂的土質(zhì)處,基坑挖深超過(guò)地下水水位線(xiàn)０.５m左右,就會(huì)發(fā)生流砂現(xiàn)象.研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生流砂的原因是動(dòng)水壓力≥土顆粒的浮重度(即Dr≥γ′),Dr與流砂的滲流長(zhǎng)度成反比、與滲流路徑兩端的水位差成正比,所以,防治流砂的原則是“治流砂必治水”.其主要途徑有消除、減少和平衡動(dòng)水壓力.其具體措施如下:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

(１)搶挖法.即組織分段搶挖,使挖土速度超過(guò)冒砂速度,挖到標(biāo)高后立即鋪竹筏或蘆席,并拋大石塊以平衡動(dòng)水壓力,壓住流砂,此法可解決輕微流砂現(xiàn)象.(２)打板樁法.將板樁打入坑底下面一定深度,增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的滲流長(zhǎng)度,以減小水力坡度,從而減小動(dòng)水壓力,防止流砂產(chǎn)生.(３)水下挖土法.不排水施工,使坑內(nèi)水壓力與地下水壓力平衡,消除動(dòng)水壓力,從而防止流砂產(chǎn)生.此法在深井挖土下沉過(guò)程中常用.(４)人工降低地下水水位.采用輕型井點(diǎn)等降水,使地下水的滲流向下,水不致滲流入坑內(nèi),又增大了土料之間的壓力,從而可有效地防止流砂形成.此法應(yīng)用廣泛且較為可靠.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

(５)地下連續(xù)墻法.此法是在基坑周?chē)葷仓坏阑炷粱蜾摻罨炷恋倪B續(xù)墻,以支承土墻、截水并防止流砂產(chǎn)生.1.3.2人工降低地下水水位人工降低地下水水位,就是在基坑開(kāi)挖前,預(yù)先在擬挖基坑的四周埋設(shè)一定數(shù)量的井點(diǎn)管(井),利用抽水設(shè)備從中不間斷抽水,使地下水水位降落在坑底以下,然后開(kāi)挖基坑、基礎(chǔ)施工、槽邊回填,最后撤除人工降低地下水水位的主要目的),所挖的土始終保持干燥狀態(tài),改善施工條件,并增加土中有效應(yīng)力,提高土的強(qiáng)度或密實(shí)度.因此,人工降低地下水水位不僅是一種施工措施,也是一種地基加固方法.采用人工降低地下水水位,可適當(dāng)改陡邊坡以減少挖土數(shù)量,但在降水過(guò)程中,基坑附近的地基土壤會(huì)有一定的沉降,施工時(shí)應(yīng)加以注意.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

人工降低地下水水位的方法有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、深井井點(diǎn)及深井泵等.各種方法的選用,視土的滲透系數(shù)、降低水位的深度、工程特點(diǎn)、設(shè)備及經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較等具體條件參照表１-４選用.其中以輕型井點(diǎn)采用較廣,下面作重點(diǎn)介紹.１.輕型井點(diǎn)降低地下水水位(１)輕型井點(diǎn)設(shè)備.其由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成(圖１-１６).管路系統(tǒng)包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等.濾管(圖１-１７)為進(jìn)水設(shè)備,通常采用長(zhǎng)度為１.０~１.２m,直徑為３８mm或５１mm的無(wú)縫鋼管,管壁鉆有直徑為１２~１９m的呈星棋狀排列的濾孔,濾孔面積為濾管表面積的２０％~２５％.骨架管外面包以?xún)蓪涌讖讲煌你~絲布或塑料布濾網(wǎng).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

為使流水暢通,在骨架管下濾網(wǎng)之間用塑料管或梯形鋼絲隔開(kāi),塑料管沿骨架管繞成螺旋形.濾網(wǎng)外面再繞一層８號(hào)粗鋼絲保護(hù)網(wǎng),濾管下端為一錐形鑄鐵頭.濾管上端與井點(diǎn)管連接.井點(diǎn)管為直徑為３８mm或５１mm、長(zhǎng)５~７m的鋼管,可整根或分節(jié)組成.井點(diǎn)管的上端用彎聯(lián)管與總管相連.集水總管采用直徑為１００~１２７mm的無(wú)縫鋼管,每段長(zhǎng)為４m,其上裝有與井點(diǎn)管連接的短接頭,間距為０.８m或１.２m.一套抽水設(shè)備的負(fù)荷長(zhǎng)度(即集水總管長(zhǎng)度),采用W５型真空泵時(shí),不大于１００m;采用W６型真空泵時(shí),不大于２００m.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

(２)輕型井點(diǎn)的布置.應(yīng)根據(jù)基坑大小與深度、土質(zhì)、地下水水位高低與流向、降水深度要求等確定.１)平面布置.當(dāng)基坑或溝槽寬度小于６m,水位降低值不大于５m時(shí),可用單排線(xiàn)狀井點(diǎn),布置在地下水流的上游一側(cè),兩端延伸長(zhǎng)一般不小于溝槽寬度(圖１-１８).若溝槽寬度大于６m,或土質(zhì)不良,宜用雙排井點(diǎn)(圖１-１９)面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn).有時(shí)也可布置為U形,以利于挖土機(jī)械和運(yùn)輸車(chē)輛出入基坑,環(huán)狀井點(diǎn)四角部分應(yīng)適當(dāng)加密.井點(diǎn)管距離基坑一般為０.７~１.０m,以防漏氣.井點(diǎn)管間距一般為０.８~１.５m,或由計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)確定.井點(diǎn)管間距不能過(guò)小,否則彼此干擾過(guò)大,出水量會(huì)顯著減少,一般可取濾管周長(zhǎng)的５~１０倍;上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

在基坑周?chē)慕呛涂拷叵滤鞣较蛞贿叺木c(diǎn)管應(yīng)適當(dāng)加密;當(dāng)采用多級(jí)井點(diǎn)排水時(shí),下一級(jí)井點(diǎn)管間距應(yīng)較上一級(jí)的小;實(shí)際采用的井距,還應(yīng)與集水總管上短接頭的間距相適應(yīng)(可按０.８m、１.２m、１.６m、２.０m四種間距選用).采用多套抽水設(shè)備時(shí),井點(diǎn)系統(tǒng)應(yīng)分段,各段長(zhǎng)度應(yīng)大致相等.分段地點(diǎn)宜選擇在基坑轉(zhuǎn)彎處,以減少總管彎頭數(shù)量,提高水泵抽吸能力.水泵宜設(shè)置在各段總管中部,使泵兩邊水流平衡.分段處應(yīng)設(shè)閥門(mén)或?qū)⒖偣軘嚅_(kāi),以免管內(nèi)水流紊亂,影響抽水效果.２)高程布置.輕型井點(diǎn)的降水深度在考慮設(shè)備水頭損失后,不超過(guò)６m.井點(diǎn)管的埋設(shè)深度H(不包括濾管長(zhǎng))按式(１-１５)計(jì)算上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

式中H１———井管埋設(shè)面至基坑底的距離(m);h———基坑中心處基坑底面(單排井點(diǎn)時(shí),取遠(yuǎn)離井點(diǎn)一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水水位的距離,一般為０.５~１.０m;i———地下水力坡度,環(huán)狀井點(diǎn)?。?１０,雙排線(xiàn)狀井點(diǎn)?。?７,單排線(xiàn)狀井點(diǎn)?。?４;L———井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離(m),在單排井點(diǎn)中,為井點(diǎn)管至基坑另一側(cè)的水平距離.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

另外,確定井點(diǎn)埋設(shè)深度時(shí),還要考慮到井點(diǎn)管一般要露出地面０.２m左右.如果計(jì)算出的H值大于井點(diǎn)管長(zhǎng)度,則應(yīng)降低井點(diǎn)管的埋置面(但以不低于地下水水位線(xiàn)為準(zhǔn))以適應(yīng)降水深度的要求.在任何情況下,濾管必須埋在透水層內(nèi).為了充分利用抽吸能力,總管的布置標(biāo)高宜接近地下水水位線(xiàn)(可事先挖槽),水泵軸心標(biāo)高宜與總管平行或略低于總管.總管應(yīng)具有０.２５％~０.５％坡度(坡向泵房).各段總管與濾管最好分別設(shè)在同一水平面,不宜高低懸殊.當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度要求時(shí),可視其具體情況采用其他方法降水.如上層土的土質(zhì)較好時(shí),先用集水井排水法挖去一層土再布置井點(diǎn)系統(tǒng);也可采用二級(jí)井點(diǎn),即先挖去第一級(jí)井點(diǎn)所疏干的土,然后再在其底部裝設(shè)第二級(jí)井點(diǎn).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

(３)輕型井點(diǎn)的計(jì)算.輕型井點(diǎn)計(jì)算的目的,是求出在規(guī)定的水位降低深度下,每天排出的地下涌水量,從而確定井點(diǎn)管的數(shù)量、間距,并確定抽水設(shè)備等.輕型井點(diǎn)計(jì)算按水井理論進(jìn)行計(jì)算,比較接近實(shí)際.根據(jù)井底是否到達(dá)不透水層,水井可分為完整井與不完整井,即將井底到達(dá)含水層下面不透水層頂面的井稱(chēng)為完整井,否則稱(chēng)為不完整井.根據(jù)地下水有無(wú)壓力,又可分為承壓井與無(wú)壓井,各類(lèi)水井如圖１-２１所示.各類(lèi)水井的涌水量計(jì)算方法不同,其中以無(wú)壓完整井的理論較為完善.基坑降水的總涌水量,可將基坑視作一口大井按概化的大井法計(jì)算.群井按大井簡(jiǎn)化.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

１)涌水量的計(jì)算:對(duì)于無(wú)壓完整井的環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng),如圖１-２２(a)所示.其涌水量計(jì)算公式為式中Q———井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量(m３/d);K———土的滲透系數(shù)(m/d);H———含水層厚度(m);s———水位降低值(m);上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

R———抽水影響半徑(m);x０———環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑(m),F———環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積(m２).滲透系數(shù)K值確定得是否準(zhǔn)確,對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大.滲透系數(shù)的測(cè)定方法有現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室測(cè)定兩種.對(duì)于大型工程,一般宜采用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn),以獲取較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),具體方法是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置抽水孔,并在同一直線(xiàn)上設(shè)置觀察井,根據(jù)抽水穩(wěn)定后,觀察井的水深與抽水孔相應(yīng)的抽水量計(jì)算K值.在實(shí)際工程中,往往會(huì)遇到無(wú)壓不完整井的井點(diǎn)系統(tǒng),如圖１-２２(b)所示.其涌水量的計(jì)算相對(duì)比較復(fù)雜,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,仍可按式(１-１６)計(jì)算.此時(shí)應(yīng)將式中H換成有效深度H０,H０可查表１-５.當(dāng)算得H０大于實(shí)際含水層厚度H時(shí),則取H值.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

承壓完整井環(huán)狀井點(diǎn)涌水量的計(jì)算公式為M———承壓含水層厚度(m);K、R、x０、s意義同前.２)井點(diǎn)管數(shù)量與井距的確定.①單根井點(diǎn)管出水量由下式確定:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

式中d———濾管直徑(m);l———濾管長(zhǎng)度(m);K———滲透系數(shù)(m/d);②井點(diǎn)管數(shù)量由下式確定:式中L———總管長(zhǎng)度(m).求出的井點(diǎn)管間距應(yīng)大于１５倍濾管的直徑,以防由于井點(diǎn)管太密而影響抽水的效果,同時(shí),應(yīng)盡量符合總管接頭的間距模數(shù)(０.８、１.２、１.６、２.０).最后根據(jù)實(shí)際情況確定出井點(diǎn)管的數(shù)量.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

(４)抽水設(shè)備的選擇.真空泵主要有W５型、W６型兩類(lèi),可按總管長(zhǎng)度選用.當(dāng)總管長(zhǎng)度不大于１００m時(shí)可選用W５型;當(dāng)總管長(zhǎng)度不大于２００m時(shí)可選用W６型.水泵按涌水量的大小選用,要求水泵的抽水能力應(yīng)大于井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量(增大１０％~２０％).通常一套抽水設(shè)備配兩臺(tái)離心水泵,既可輪換備用,又可在地下水量較大時(shí)同時(shí)使用.(５)井點(diǎn)管的安裝使用.輕型井點(diǎn)的安裝程序是:先排放總管,再埋設(shè)井點(diǎn)管,用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管接通,最后安裝抽水設(shè)備.而井點(diǎn)管的埋設(shè)是關(guān)鍵工作之一.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

井點(diǎn)管埋設(shè)一般用水沖法.其可分為沖孔和埋管兩個(gè)過(guò)程(圖１-２３).沖孔時(shí),先用起重設(shè)備將沖管吊起并插在井點(diǎn)的位置上,然后開(kāi)動(dòng)高壓水泵,將土沖松,沖管時(shí)邊沖邊沉.沖孔直徑一般為３０mm,以保證井點(diǎn)管四周有一定厚度的砂濾層;沖孔深度宜比濾管底深０.５m左右,以防沖管拔出時(shí),部分土顆粒沉于底部而觸及濾管底部.井孔沖成后,立即拔出沖管,插入井點(diǎn)管,并在井點(diǎn)管與孔壁之間迅速填灌砂濾層,以防孔壁塌土.砂濾層的填灌質(zhì)量是保證輕型井點(diǎn)順利抽水的關(guān)鍵.一般宜選用干凈粗砂填灌均勻,并填至濾管頂上１~１.５m,以保證水充暢通.井點(diǎn)填砂后,在地面以下０.５~１.０m內(nèi)須用黏土封口,以防漏氣.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

井點(diǎn)管埋設(shè)完畢后,應(yīng)接通總管與抽水設(shè)備進(jìn)行試抽水,檢查有無(wú)漏水、漏氣,出水是否正常,有無(wú)淤塞等現(xiàn)象,如有異常情況,應(yīng)檢修好后方可使用.輕型井點(diǎn)使用時(shí),一般應(yīng)連續(xù)抽水(特別是開(kāi)始階段).時(shí)抽時(shí)停容易使濾網(wǎng)堵塞、出水渾濁,且容易引起附近建筑物由于土顆粒流失而沉降、開(kāi)裂.同時(shí)由于中途停抽,使地下水回升,也可能引起邊坡塌方等事故.在抽水過(guò)程中,應(yīng)調(diào)節(jié)離心水泵的出水閥以控制水量,使抽吸排水保持均勻,做到細(xì)水長(zhǎng)流.正常的出水規(guī)律是“先大后小,先渾后清”.真空泵的真空度是判斷井點(diǎn)系統(tǒng)工作情況是否良好的尺度,必須經(jīng)常觀察,并檢查觀測(cè)井中水位下降情況,真空度一般應(yīng)不低于５５.３~６６.７kPa.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

造成真空度不足的原因很多,如管子接頭不嚴(yán)、抽水設(shè)備工作不正常等,但大多是井點(diǎn)系統(tǒng)有漏氣現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)檢查并采取措施.在抽水過(guò)程中,還應(yīng)檢查有無(wú)堵塞的“死井”(工作正常的井管,用手探摸時(shí),應(yīng)有冬暖夏涼的感覺(jué)).在死井太多,嚴(yán)重影響降水效果時(shí),應(yīng)逐個(gè)用高壓水反沖洗或拔出重埋.為觀察地下水水位的變化,可在影響半徑內(nèi)設(shè)觀察孔.井點(diǎn)降水工作結(jié)束后所留的井孔,必須用砂礫或黏土填實(shí).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

２.深井井點(diǎn)降低地下水水位深井井點(diǎn)降水是將抽水設(shè)備放置在深井中進(jìn)行抽水來(lái)達(dá)到降低地下水水位的目的.其適用于抽水量大、降水較深的砂類(lèi)土層,降水深度可達(dá)５０m以?xún)?nèi).(１)深井井點(diǎn)系統(tǒng)的組織及設(shè)備.深井井點(diǎn)系統(tǒng)主要由井管和水泵組成.１)井管用鋼管、塑料管或混凝土管制成,管徑一般為３００mm,井管內(nèi)徑一般應(yīng)大于水泵外徑５０mm.井管下部過(guò)濾部分帶孔,外面包裹兩層４１孔/cm２鋼絲網(wǎng)或尼龍網(wǎng),再包裹兩層１０孔/cm２鋼絲網(wǎng).２)水泵:可用QY-２５型或QJ-５０-５２型油浸式潛水泵或深井泵.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

(２)深井布置.深井井點(diǎn)系統(tǒng)總涌水量可按無(wú)壓完整井環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)公式計(jì)算.一般沿基坑四周每隔１５~３０m設(shè)一個(gè)深井井點(diǎn).(３)深井井點(diǎn)的埋設(shè).深井成孔方法可根據(jù)土質(zhì)條件和孔深要求采用沖擊鉆孔、回轉(zhuǎn)鉆孔、潛水鉆鉆孔或水沖法成孔,用泥漿或自造泥漿護(hù)壁,孔口設(shè)置護(hù)筒,一側(cè)設(shè)排泥溝、泥漿坑.孔徑應(yīng)較井管直徑大３００mm以上,鉆孔深度根據(jù)抽水期內(nèi)可能沉積的高度適當(dāng)加深.一般沿工程周?chē)扛簦保祣３０m設(shè)一個(gè)深井井點(diǎn).深井井管沉放前應(yīng)清孔,一般用壓縮空氣洗孔或用吊筒反復(fù)上下取出洗孔.井管安放力求垂直.井管過(guò)濾部分應(yīng)設(shè)置在含水層中的適當(dāng)范圍內(nèi).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

井管與土壁之間填充砂濾料時(shí),料徑應(yīng)大于濾網(wǎng)的孔徑,周?chē)钌盀V料后,應(yīng)按規(guī)定清洗濾井,沖除管中沉渣后即可安放水泵.深井內(nèi)安設(shè)潛水泵時(shí),潛水泵可用繩吊入水濾層部位,潛水電動(dòng)機(jī)、電纜及接頭應(yīng)有可靠絕緣,并配置保護(hù)開(kāi)關(guān)控制.設(shè)置深井泵時(shí),電動(dòng)機(jī)的機(jī)座應(yīng)安放平穩(wěn)牢固,嚴(yán)禁電動(dòng)機(jī)機(jī)體發(fā)生逆轉(zhuǎn)(應(yīng)有阻逆裝置),防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸解體.安設(shè)完畢應(yīng)進(jìn)行試抽,滿(mǎn)足要求方可轉(zhuǎn)入正常工作.深井井點(diǎn)施工程序?yàn)?井位放樣→做井口→安護(hù)筒→鉆機(jī)部位→鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填管壁與孔壁間的過(guò)濾層→安裝抽水控制電路→試抽→降水井正常工作.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

1.3.3降水對(duì)周?chē)ㄖ挠绊懠胺乐勾胧┰谌跬杆畬雍蛪嚎s性大的黏土層中降水時(shí),由于地下水流失造成地下水水位下降、地基自重應(yīng)力增加和土層壓縮等原因,會(huì)產(chǎn)生較大的地面沉降;又由于土層的不均勻性和降水后地下水水位呈漏斗曲線(xiàn),四周土層的自重應(yīng)力變化不一而導(dǎo)致不均勻沉降,使周?chē)ㄖ锘A(chǔ)下沉或房屋開(kāi)裂.因此,在建筑物附近進(jìn)行井點(diǎn)降水時(shí),為防止降水影響或損害區(qū)域內(nèi)的建筑物,就必須阻止建筑物下的地下水流失.為達(dá)到此目的,除可在降水區(qū)和原有建筑物之間的土層中設(shè)置一道固體抗?jié)B屏幕外,還可用回灌井點(diǎn)補(bǔ)充地下水的辦法保持地下水水位.使降水井點(diǎn)和原有建筑物下的地下水水位保持不變或降低較少,從而阻止建筑物下地下水的流失.這樣,也就不會(huì)因降水而使地面沉降或減少沉降值.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.3基坑排水與降低地下水水位

回灌井點(diǎn)是防止井點(diǎn)降水損害周?chē)ㄖ锏囊环N經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、有效的辦法,它能將井點(diǎn)降水對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊憸p少到最小程度.為確?；邮┕さ陌踩突毓嗟男Ч?回灌井點(diǎn)與降水井點(diǎn)之間應(yīng)保持一定的距離,一般不宜小于６m.回灌井點(diǎn)如圖１-２６所示.為了觀測(cè)降水及回灌后四周建筑物、管線(xiàn)的沉降情況及地下水水位的變化情況,必須設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)及水位觀測(cè)井,并定時(shí)測(cè)量記錄,以便及時(shí)調(diào)節(jié)灌量、抽量,使灌量、抽量基本達(dá)到平衡,確保周?chē)ㄖ锘蚬芫€(xiàn)等的安全.上一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)1.4.1邊坡坡度為了保證土方工程施工過(guò)程中施工人員的生命安全,防止基坑(槽)塌方,在基坑(槽)開(kāi)挖深度超過(guò)要求時(shí),土壁應(yīng)放坡.土方邊坡用邊坡坡度和邊坡系數(shù)表示.邊坡坡度是以土方挖土深度H與邊坡底寬B之比表示,如圖１-２７所示.土方邊坡坡度＝＝１∶m,式中,m＝B/H稱(chēng)為邊坡系數(shù).土方邊坡的大小主要與土質(zhì)、開(kāi)挖方法及深度、邊坡留置時(shí)間長(zhǎng)短、邊坡附近各種荷載狀況及排水情況有關(guān).當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻、地下水水位低于基坑(槽)底面標(biāo)高時(shí),開(kāi)挖深度在５m內(nèi)的基坑(槽)的最陡坡度(不加支撐)應(yīng)符合表１-６的規(guī)定.下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

1.4.2淺基坑支護(hù)基坑支護(hù)是指在基坑開(kāi)挖期間,利用支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到既擋土又擋水的目的,以保證基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)安全施工,并且不對(duì)周?chē)慕?構(gòu))筑物、道路和地下管線(xiàn)等產(chǎn)生危害.常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系如圖１-２８所示.支護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受土和水的側(cè)壓力、附近地面動(dòng)靜荷載、已有建(構(gòu))筑物產(chǎn)生的附加側(cè)壓力.對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求是要有較強(qiáng)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,保證附近地面不產(chǎn)生較大的沉降和位移,有足夠的入土深度,保證本身的穩(wěn)定和避免產(chǎn)生坑底隆起或管涌.當(dāng)坑深較小時(shí),一般采用懸臂式;上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

當(dāng)坑深較大時(shí)需在坑內(nèi)支撐,或用近地表的錨桿或錨固在土中的土錨進(jìn)行坑外拉結(jié),支撐及錨桿的位置和結(jié)構(gòu)尺寸需計(jì)算確定.有的基坑支護(hù)在基礎(chǔ)完工后可拔出重復(fù)使用,有的則永久留在地基土中.1.4.3深基坑支護(hù)１.土釘支護(hù)(１)土釘支護(hù)的作用機(jī)理.由于基坑內(nèi)土體的開(kāi)挖,使坑內(nèi)外的土體形成壓力差,坑外土體有坑內(nèi)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力和趨勢(shì).土釘支護(hù)的構(gòu)造原理是利用沿途介質(zhì)的自承能力,借助土釘與周?chē)馏w的摩擦力和黏聚力,將外部不穩(wěn)定土體和深部穩(wěn)定土體連在一起,形成一個(gè)穩(wěn)定的組合體.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

與土釘或錨桿端部互相連接的噴射混凝土面板緊密嵌固于土體中,它不僅能很好地調(diào)節(jié)錨桿相互之間的應(yīng)力分布,而且可以很好地起到防水作用.一是防止水沖刷邊坡給基礎(chǔ)施工帶來(lái)不便;二是可以有效地防止地下水的滲漏,避免周?chē)孛娉两?影響建筑物的安全.土釘支護(hù)(２)土釘支護(hù)的構(gòu)造.１)土釘采用直徑為１６~３２mm的HRB３３５級(jí)以上的螺紋鋼筋,長(zhǎng)度為開(kāi)挖深度的０.５~１.２倍,間距為１~２m,與水平面夾角為１０°~２０°.２)鋼筋網(wǎng)采用直徑為６~１０mm的HPB３００級(jí)鋼筋,間距為１５０~３００mm.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

３)混凝土面板采用噴射混凝土,強(qiáng)度等級(jí)不低于C２０,厚度為８０~２００mm,常用１００mm.４)注漿采用強(qiáng)度不低于２０MPa的水泥砂漿.５)承壓板采用螺栓將土釘和混凝土面層有效地連接成整體.(３)土釘支護(hù)的特點(diǎn).１)土釘與土體形成復(fù)合土體,提高了邊坡整體穩(wěn)定和承受坡頂荷載能力,增強(qiáng)了土體破壞的延性,有利于安全施工.２)土釘支護(hù)位移小,約為２０mm,對(duì)相鄰建筑物影響小.３)設(shè)備簡(jiǎn)單,易于推廣.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

４)經(jīng)濟(jì)效益好,成本低于灌注樁支護(hù).土釘支護(hù)適用于地下水水位以上或經(jīng)降水措施后的雜填土、普通黏土、非松散性砂土.(４)土釘支護(hù)的施工.土釘支護(hù)施工的工序?yàn)槎ㄎ?、成孔、插鋼筋、注漿、噴射混凝土,如圖１-２９所示.２.預(yù)應(yīng)力土層錨桿支護(hù)在立壁土層上鉆(掏)孔至要求深度,孔內(nèi)放入鋼筋,灌入水泥砂漿或化學(xué)漿液,使之與土層結(jié)合成抗拉錨桿,將立壁土體側(cè)壓力傳至穩(wěn)定土層,如圖１-３０所示.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

(１)施工工藝.１)挖土到錨桿水平位置下５０cm.２)按需要傾角及深度,用錨桿鉆機(jī)鉆孔.３)拔出鉆桿,插入鋼筋或鋼絞線(xiàn).４)向孔內(nèi)灌注水泥漿,直到漿液從孔中冒出.５)安裝墊板、螺帽或錨頭.６)待水泥漿強(qiáng)度達(dá)７０％時(shí),進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉.７)擰緊螺帽或鎖住錨頭.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

(２)特點(diǎn).１)使用錨桿拉結(jié)比坑內(nèi)支撐、挖土拉錨方便.２)錨桿要有一定的覆蓋深度,才能有一定的抗拔力.３)預(yù)應(yīng)力錨桿能對(duì)擋土樁、墻的位移有較好的控制作用.４)相鄰錨桿張拉后應(yīng)力損失大,可以再?gòu)埨{(diào)整.(３)適用范圍.一般黏土、砂土地區(qū)皆可應(yīng)用.３.擋土灌注樁支護(hù)開(kāi)挖前在基坑周?chē)O(shè)置混凝土灌注樁,樁的排列有間隔式、連續(xù)式和雙排式,樁頂設(shè)置混凝土連系梁或錨樁、拉桿.其具有施工方便、安全度好、費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),如圖１-３１所示.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

(１)特點(diǎn).１)密排樁比地下連續(xù)墻施工簡(jiǎn)便,整體性不如地下連續(xù)墻.２)較疏排樁受力性能好.３)不作防水抗?jié)B措施,密排樁仍不能止水.(２)適用范圍.適用于開(kāi)挖面積大、深度大于６m、不允許放坡、鄰近有建(構(gòu))筑物的基坑支護(hù).黏土、砂土、軟土、淤泥質(zhì)土皆可應(yīng)用.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

４.擋土灌注樁與土層錨桿結(jié)合支護(hù)擋土灌注柱與土層錨桿結(jié)合支護(hù)的樁頂不設(shè)錨樁、拉桿,而是挖至一定深度,每隔一定距離向樁背面斜向打入錨桿,待達(dá)到強(qiáng)度后,安上橫撐,拉緊固定,在樁中間挖土,直至設(shè)計(jì)深度,如圖１-３２所示.其適于大型較深基坑,在施工期較長(zhǎng)、鄰近有建筑物、不允許支護(hù)、鄰近地基不允許有下沉位移時(shí)使用.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

５.地下連續(xù)墻支護(hù)先建造鋼筋混凝土地下連續(xù)墻,達(dá)到強(qiáng)度后在墻間用機(jī)械挖土.該支護(hù)法剛度大、強(qiáng)度高,不僅可擋土、承重、截水、抗?jié)B,還可在狹窄場(chǎng)地施工,適用于大面積、有地下水的深基坑施工,是深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)之一.其對(duì)地下結(jié)構(gòu)層數(shù)多的深基坑的施工非常有利,如圖１-３３所示.其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)整體性好,剛度大,可作防滲墻,形狀靈活;其缺點(diǎn)是需用專(zhuān)用機(jī)械,成本較高.地下連續(xù)墻施工工藝過(guò)程是:修筑導(dǎo)墻→挖槽→吊放接頭管(箱)、吊放鋼筋籠→澆筑混凝土.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

1.4.4基坑開(kāi)挖開(kāi)挖基坑應(yīng)按規(guī)定的尺寸合理確定開(kāi)挖順序和分層開(kāi)挖深度,連續(xù)地進(jìn)行施工,并盡快地完成.因土方開(kāi)挖施工要求標(biāo)高、斷面準(zhǔn)確,土體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,所以,在開(kāi)挖過(guò)程中要隨時(shí)注意檢查.挖出的土除預(yù)留一部分用作回填外,不得在場(chǎng)地內(nèi)任意堆放,應(yīng)將多余的土運(yùn)到棄土地區(qū),以免妨礙施工.為防止坑壁滑坡,根據(jù)土質(zhì)情況及坑深度,在坑頂兩邊一定距離(一般為０.８m)內(nèi)不得堆放棄土,在此距離外堆土高度不得超過(guò)１.５m,否則,應(yīng)驗(yàn)算邊坡的穩(wěn)定性.在樁基周?chē)?、墻基或圍墻一?cè),不得堆土過(guò)高.在坑邊放置有動(dòng)載的機(jī)械設(shè)備時(shí),也應(yīng)根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果,離開(kāi)坑邊較遠(yuǎn)距離,如地質(zhì)條件不好,還應(yīng)采取加固措施.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

為了防止在底土(特別是軟土)受到浸水或其他原因的擾動(dòng),基坑挖好后,應(yīng)立即做墊層或澆筑基礎(chǔ),否則,挖土?xí)r應(yīng)在基底高以上保留１５０~３００mm厚的土層,待基礎(chǔ)施工時(shí)再進(jìn)行挖去.如用機(jī)械挖土,為防止基底土被擾動(dòng)、結(jié)構(gòu)被破壞,不應(yīng)直接挖到坑底,應(yīng)根據(jù)機(jī)械種類(lèi),在基底標(biāo)高以上留出２００~３００mm,待基礎(chǔ)施工前用人工鏟平修整.挖土不得超過(guò)基坑的設(shè)計(jì)標(biāo)高,如個(gè)別處超挖,應(yīng)用與基土相同的土料填補(bǔ),并夯實(shí)到要求的密實(shí)度;如用原土填補(bǔ)不能達(dá)到要求的密實(shí)度時(shí),應(yīng)用碎石類(lèi)土填補(bǔ),并仔細(xì)夯實(shí).重要部位如被超挖,可用低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土填補(bǔ).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

在軟土地區(qū)開(kāi)挖基坑時(shí),還應(yīng)符合下列規(guī)定:(１)施工前必須做好地面排水或降低地下水水位工作,地下水水位應(yīng)降低至基坑底以下０.５~１.０m后,方可開(kāi)挖.降水工作應(yīng)持續(xù)到回填完畢.(２)施工機(jī)械行駛道路應(yīng)填筑適當(dāng)厚度的碎石或礫石,必要時(shí)應(yīng)鋪設(shè)工具式路基箱(板)或梢排等.(３)相鄰基坑(槽)開(kāi)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).(４)在密集群樁上開(kāi)挖基坑時(shí),應(yīng)在打樁完成后間隔一段時(shí)間,再對(duì)稱(chēng)挖土.在密集群樁附近開(kāi)挖基坑(槽)時(shí),應(yīng)采取措施防止樁基位移.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

(５)挖出的土不得堆放在坡頂上或建(構(gòu))筑物附近.基坑開(kāi)挖有人工開(kāi)挖和機(jī)械開(kāi)挖,對(duì)于大型基坑應(yīng)優(yōu)先考慮選用機(jī)械化施工,以加快施工進(jìn)度.深基坑一般采用“開(kāi)槽支撐,分層開(kāi)挖,先撐后挖,嚴(yán)禁超挖”的開(kāi)挖原則,圖１-３４所示為某深基坑分層開(kāi)挖的實(shí)例.在基坑正式開(kāi)挖之前,先將第①層地表土挖運(yùn)出去,澆筑鎖口圈梁,進(jìn)行場(chǎng)地平整和基坑降水等準(zhǔn)備工作,安設(shè)第一道支撐(角撐),并施加預(yù)頂軸力,然后開(kāi)挖第②層土到－４.５００m,再安設(shè)第二道支撐,待雙向支撐全面形成并施加軸力后,挖土機(jī)和運(yùn)土車(chē)下坑在,第二道支撐上部(鋪路基箱)開(kāi)始挖第③層土,并采用臺(tái)階式“接力”方式挖土,一直挖到坑底.第三道支撐應(yīng)隨挖隨撐,逐步形成.最后用抓斗式挖土機(jī)在坑外挖兩側(cè)土坡的第④層土.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

深基坑在開(kāi)挖過(guò)程中,隨著土的挖除,下層土因逐漸卸載而有可能回彈,尤其在基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,如擱置時(shí)間過(guò)久,則回彈更為顯著.如弱性隆起在基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)工程初期發(fā)展很快,它將加大建筑物的后基沉降.因此,對(duì)深基坑開(kāi)挖后的土體回彈應(yīng)有適當(dāng)?shù)墓烙?jì),如在勘察階段,土樣的壓縮試驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充卸荷彈性試驗(yàn)等.還可以采取結(jié)構(gòu)措施,在基底設(shè)置樁置等,或事先對(duì)結(jié)構(gòu)下部土質(zhì)進(jìn)行深層地基加固.施工中減少基坑彈性隆起的一個(gè)有效力法是將土體中有效應(yīng)力的改變降低到最小.具體方法有加速建造主體結(jié)構(gòu),或逐步利用基礎(chǔ)的重量來(lái)代替被挖去土體的重量.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

1.4.5基槽檢驗(yàn)基坑挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高并清理后,在墊層施工前,由建設(shè)單位組織施工單位、勘察單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位共同進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查并驗(yàn)收基槽,通常稱(chēng)為驗(yàn)槽.驗(yàn)槽的目的是檢查地基是否與勘察設(shè)計(jì)資料相符.驗(yàn)槽是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵程序之一,合格后方能進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工.１.驗(yàn)槽的主要內(nèi)容不同建筑物對(duì)地基的要求不同,基礎(chǔ)形式不同,驗(yàn)槽的內(nèi)容也不同,主要有以下幾點(diǎn):(１)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙檢查基槽的開(kāi)挖平面位置、尺寸、槽底深度;檢查是否與設(shè)計(jì)圖紙相符,開(kāi)挖深度是否符合設(shè)計(jì)要求.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

(２)仔細(xì)觀察槽壁、槽底土質(zhì)類(lèi)型、均勻程度和有關(guān)異常土質(zhì)是否存在,核對(duì)基坑土質(zhì)及地下水情況是否與勘察報(bào)告相符.(３)檢查基槽之中是否有舊建筑物基礎(chǔ)、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等.(４)檢查基槽邊坡外緣與附近建筑物的距離,基坑開(kāi)挖對(duì)建筑物穩(wěn)定是否有影響.(５)檢查核實(shí)分析釬探資料,對(duì)存在的異常點(diǎn)位進(jìn)行復(fù)核檢查.２.驗(yàn)槽方法驗(yàn)槽通常采用觀察法,而對(duì)于基底以下的土層不可見(jiàn)部位,要先輔以釬探法配合共同完成.釬探法可分為人工法和機(jī)械法.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

常用輕型圓錐動(dòng)力觸探器:穿心錘質(zhì)量為１０kg,錐頭直徑為４０mm,錐角為６０°,落距為５０cm,觸探桿直徑為２５mm,長(zhǎng)度為１.８~２.５m.記錄其貫入３０cm的錘擊數(shù)作為設(shè)計(jì)承載力、地勘結(jié)果、基土土層的均勻度等質(zhì)量指標(biāo)的依據(jù).釬探的目的是:根據(jù)錘擊沉釬的難易程度和灌水中的滲透快慢,判斷基底持力層是否均勻,是否有孔洞、墓穴、孤石等不利情況.釬探機(jī)工藝流程是:確定打釬順序→就位打釬→記錄錘擊數(shù)→整理記錄→拔釬蓋孔→檢查孔深→灌砂.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.４土方邊坡與基坑支護(hù)

根據(jù)基坑平面圖,依次編號(hào)繪制釬點(diǎn)平面布置圖,按釬點(diǎn)平面布置圖放線(xiàn),在孔位灑上白灰點(diǎn),用蓋孔磚壓在點(diǎn)位上做好覆蓋保護(hù).每塊蓋孔磚上面必須用粉筆寫(xiě)明釬點(diǎn)編號(hào).釬探孔的排列方式須根據(jù)槽寬確定,槽寬大于２００cm時(shí)采用梅花形排列方式,間距為１~２m.灌砂:打完的釬孔,經(jīng)過(guò)質(zhì)檢人員和工長(zhǎng)檢查孔深與記錄無(wú)誤后,即進(jìn)行灌砂.灌砂時(shí)每填入３０cm左右,可用鋼筋搗實(shí)一次.上一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工1.5.1單斗挖土機(jī)單斗挖土機(jī)按工作裝置不同,可分為正鏟、反鏟、抓鏟和拉鏟四種(圖１-３７);單斗挖土機(jī)根據(jù)其行走方式的不同,可分為履帶式或輪胎式兩類(lèi);按其操縱機(jī)構(gòu)的不同,可分為機(jī)械式和液壓式兩類(lèi).１.正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī)適用于開(kāi)挖停機(jī)面以上的土方,且需與汽車(chē)配合完成整個(gè)挖運(yùn)工作.正鏟挖土機(jī)挖掘力大,適用于開(kāi)挖含水量較小的一至三類(lèi)土和經(jīng)爆破的巖石及凍土.其一般可用于大型基坑工程,也可用于場(chǎng)地平整施工.正鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)是:“前進(jìn)向上,強(qiáng)制切土”.根據(jù)開(kāi)挖路線(xiàn)與運(yùn)輸汽車(chē)相對(duì)位置的不同,一般有以下兩種:下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

(１)正向開(kāi)挖,側(cè)向裝土法.正鏟向前進(jìn)方向挖土,汽車(chē)位于正鏟的側(cè)向裝車(chē)[圖１-３８(a)、(b)].此法鏟臂卸土回轉(zhuǎn)角度最小(＜９０°),裝車(chē)方便,循環(huán)時(shí)間短,生產(chǎn)效率高.其適用于開(kāi)挖工作面較大,深度不大的邊坡、基坑(槽)、溝渠和路塹等,為最常用的開(kāi)挖方法.(２)正向開(kāi)挖,后方裝土法.正鏟向前進(jìn)方向挖土,汽車(chē)停在正鏟的后面[圖１-３８(c)].此法開(kāi)挖工作面較大,但鏟臂卸土回轉(zhuǎn)角度較大(在１８０°左右),且汽車(chē)要側(cè)向行車(chē),增加工作循環(huán)時(shí)間,生產(chǎn)效率降低(回轉(zhuǎn)角度為１８０°,效率約降低２３％;回轉(zhuǎn)角度為１３０°,約降低１３％).其適用于開(kāi)挖工作面較小且較深的基坑(槽)、管溝和路塹等.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

２.反鏟挖土機(jī)反鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)是:后退向下,強(qiáng)制切土.其能開(kāi)挖停機(jī)面以下的一至三類(lèi)土,適用于一次開(kāi)挖深度在４m左右的基坑(槽)、管溝,也可用于地下水水位較高的土方開(kāi)挖;在深基坑開(kāi)挖中,可采取通過(guò)下坡道、臺(tái)階式接力等方式進(jìn)行開(kāi)挖.反鏟挖土機(jī)可以與自卸汽車(chē)配合,裝土運(yùn)走,也可棄土于坑槽附近.根據(jù)挖土機(jī)的開(kāi)挖路線(xiàn)與運(yùn)輸汽車(chē)的相對(duì)位置不同,一般有以下幾種挖法:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

(１)溝端開(kāi)挖法.反鏟停于溝端,后退挖土,同時(shí)往溝一側(cè)棄土或裝汽車(chē)運(yùn)走[圖１-３９(a)].挖掘?qū)挾瓤刹皇軝C(jī)械最大挖掘半徑的限制,臂桿回轉(zhuǎn)半徑僅為４５°~９０°,同時(shí)可挖到最大深度.對(duì)較寬的基坑可采用[圖１-３９(b)]的方法,其最大一次挖掘?qū)挾葹榉寸P有效挖掘半徑的兩倍,但汽車(chē)須停在機(jī)身后面裝土,生產(chǎn)效率降低;或采用幾次溝端開(kāi)挖法完成作業(yè).其適用于一次成溝后退挖土,挖出土方隨即運(yùn)走,或就地取土填筑路基或修筑堤壩等.(２)溝側(cè)開(kāi)挖法.反鏟停于溝側(cè)沿溝邊開(kāi)挖,汽車(chē)停在機(jī)旁裝土或往溝一側(cè)卸土[圖１-３９(c)].本法鏟臂回轉(zhuǎn)角度小,能將土棄于距溝邊較遠(yuǎn)的地方,但挖土寬度比挖掘半徑小,邊坡不好控制,同時(shí)機(jī)身靠溝邊停放,穩(wěn)定性較差.其適用于橫挖土體和需將土方甩到與溝邊較遠(yuǎn)的距離時(shí).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

(３)多層接力開(kāi)挖法.用兩臺(tái)或多臺(tái)挖土機(jī)設(shè)在不同作業(yè)高度上同時(shí)挖土,邊挖土,邊將土傳遞到上層,由地表挖土機(jī)連挖土帶裝土;上部可用大型反鏟,中、下層用大型或小型反鏟,進(jìn)行挖土和裝土,均衡連續(xù)作業(yè).一般兩層挖土可挖深１０m,三層可挖深１５m左右.采用本法開(kāi)挖較深基坑,能夠一次開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高,一次性完成作業(yè),可避免汽車(chē)在坑下裝運(yùn)作業(yè),提高生產(chǎn)效率,且不必設(shè)專(zhuān)用墊道.其適用于開(kāi)挖土質(zhì)較好、深１０m以上的大型基坑、溝槽和渠道.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

３.抓鏟挖土機(jī)抓鏟挖土機(jī)是在挖土機(jī)臂端用鋼絲繩吊裝一個(gè)抓斗.其挖土特點(diǎn)是:直上直下,自重切土.其挖掘力較小,能開(kāi)挖停機(jī)面以下的一至二類(lèi)土.其適用于開(kāi)挖軟土地基基坑,特別是對(duì)窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟效果理想.抓鏟還可用于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.在軟土地區(qū),常用抓鏟挖土機(jī)開(kāi)挖基坑、沉井等.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

４.拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土機(jī)的土斗用鋼絲繩懸掛在挖土機(jī)長(zhǎng)臂上,挖土?xí)r土斗在自重作用下落到地面切入土中.其挖土特點(diǎn)是:后退向下,自重切土.其挖土深度和挖土半徑均較大,能開(kāi)挖停機(jī)面以下的一至二類(lèi)土,但不如反鏟動(dòng)作靈活準(zhǔn)確.其適用于開(kāi)挖較深較大的基坑(槽)、溝渠,挖取水中泥土以及填筑路基,修筑堤壩等.拉鏟挖土機(jī)的開(kāi)挖方式與反鏟挖土機(jī)的開(kāi)挖方式相似,既可溝側(cè)開(kāi)挖也可溝端開(kāi)挖.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

1.5.2推土機(jī)推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一,是在履帶式拖拉機(jī)上安裝推土鏟刀等工作裝置而成的機(jī)械.常用的是液壓式推土機(jī),其鏟刀可強(qiáng)制切入土中,切入深度較大.同時(shí),鏟刀還可以調(diào)整角度,具有更大的靈活性.推土機(jī)多用于挖土深度不大的場(chǎng)地平整、開(kāi)挖深度不大于１.５m的基坑、回填基坑和溝槽等施工.推土機(jī)可以推挖一至三類(lèi)土,經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為１００m以?xún)?nèi),效率最高為４０~６０m.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

１.作業(yè)方法推土機(jī)開(kāi)挖的基本作業(yè)是鏟土、運(yùn)土和卸土三個(gè)工作行程和空載回駛行程.鏟土?xí)r應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況,盡量采用最大切土深度并在最短距離(６~１０m)內(nèi)完成,以便縮短低速運(yùn)行時(shí)間,然后直接推運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn).回填土和填溝渠時(shí),鏟刀不得超出土坡邊沿.２.提高生產(chǎn)率的方法(１)下坡推土法.在斜坡上,推土機(jī)順下坡方向切土與堆運(yùn),借機(jī)械向下的重力作用切土,增大切土深度和運(yùn)土數(shù)量,可提高生產(chǎn)率３０％~４０％,但坡度不宜超過(guò)１５°,避免后退時(shí)爬坡困難.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

(２)槽形推土法.推土機(jī)重復(fù)多次在一條作業(yè)線(xiàn)上切土和推土,使地面逐漸形成一條淺槽,再反復(fù)在溝槽中進(jìn)行推土,以減少土從鏟刀兩側(cè)漏散,可增加１０％~３０％的推土量.槽的深度以１m左右為宜,槽與槽之間的土坑寬度約為５０m.其適合在運(yùn)距較遠(yuǎn)、土層較厚時(shí)使用.(３)并列推土法.用２~３臺(tái)推土機(jī)并列作業(yè)),以減少土體漏失量.鏟刀相距１５~３０cm,一般采用兩機(jī)并列推土,可增大推土量１５％~３０％.其適用于大面積場(chǎng)地平整及運(yùn)送土.(４)分堆集中,一次推送法.在硬質(zhì)土中,切土深度不大,將土先積聚在一個(gè)或數(shù)個(gè)中間點(diǎn),然后再整批推送到卸土區(qū),使鏟刀前保持滿(mǎn)載.堆積距離不宜大于３０m,推土高度以２m內(nèi)為宜.本法能提高生產(chǎn)效率１５％左右.其適合在運(yùn)送距離較遠(yuǎn),而土質(zhì)又比較堅(jiān)硬,或長(zhǎng)距離分段送土?xí)r使用.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

1.5.3鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)是一種利用安裝在前后輪軸或左右履帶之間的帶有鏟刃的鏟斗,在行進(jìn)中順序完成鏟削、裝載、運(yùn)輸和卸鋪的鏟土運(yùn)輸機(jī)械.鏟運(yùn)機(jī)由牽引機(jī)械和土斗組成.按其行走方式可分為拖式和自行式兩種;按鏟斗操縱系統(tǒng)可分為油壓式和索式.１.鏟運(yùn)機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏟運(yùn)機(jī)能綜合完成挖、運(yùn)、平、填等全部土方施工工序,對(duì)道路要求低,操縱靈活,運(yùn)轉(zhuǎn)方便,生產(chǎn)率高.常應(yīng)用于大面積場(chǎng)地平整,開(kāi)挖大基坑、溝槽及填筑路基、堤壩等工程.其適用于鏟運(yùn)含水量不大于２７％的松土和普通土,不適于在礫石層和凍土地帶及沼澤區(qū)工作.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

在鏟運(yùn)較堅(jiān)硬的土?xí)r,宜先松土.其經(jīng)濟(jì)運(yùn)距是:自行式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為８００~１５００m,拖式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為６００m,當(dāng)運(yùn)距為２００~３００m時(shí)效率最高.斗容量確定后,生產(chǎn)率的高低取決于機(jī)械的開(kāi)行路線(xiàn)和施工方法.２.鏟運(yùn)機(jī)的施工方法(１)下坡鏟土.利用有利地形,借助鏟運(yùn)機(jī)重力加大鏟土能力,縮短裝土?xí)r間,提高生產(chǎn)率.(２)跨鏟法.在較堅(jiān)硬的土中挖土?xí)r,可預(yù)留土埂間隔鏟土.土埂高度應(yīng)不大于３００mm,寬度不大于鏟運(yùn)機(jī)兩履帶間凈距.(３)助鏟法.在堅(jiān)硬的土層中鏟土?xí)r,以推土機(jī)協(xié)助鏟土.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

1.5.4平地機(jī)平地機(jī)是利用刮刀平整地面的土方機(jī)械.其刮刀安裝在機(jī)械前、后輪軸之間,能升降、傾斜、回轉(zhuǎn)和外伸.平地機(jī)動(dòng)作靈活準(zhǔn)確,操縱方便,平整場(chǎng)地有較高的精度,廣泛用于公路、機(jī)場(chǎng)等大面積的地面平整作業(yè),如圖１-４９所示.1.5.5裝載機(jī)與自卸車(chē)(１)裝載機(jī)如圖１-５０(a)所示.裝載機(jī)是用機(jī)身前端的鏟斗進(jìn)行鏟、裝、運(yùn)、卸作業(yè)的施工機(jī)械,廣泛用于建筑、公路等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械.它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰等散裝物料.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

在軟土地區(qū),裝載機(jī)也可用于基坑開(kāi)挖,換裝不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料的裝卸作業(yè).裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn),因此,它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.５土方工程機(jī)械化施工

(２)自卸車(chē)是指通過(guò)液壓或機(jī)械舉升而自行卸載貨物的車(chē)輛,又稱(chēng)翻斗車(chē).其由汽車(chē)底盤(pán)、液壓舉升機(jī)構(gòu)、貨廂和取力裝置等部件組成.自卸車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)及駕駛室的構(gòu)造和一般載重汽車(chē)相同.建筑工地常用功能作業(yè)型自卸車(chē),其運(yùn)輸距離短,一般不超過(guò)１０km,裝卸頻繁,貨廂相對(duì)較小.其對(duì)底盤(pán)的要求是軸距短,扭矩大.自卸車(chē)的車(chē)廂分后向傾翻和側(cè)向傾翻兩種.自卸車(chē)在土木工程中,經(jīng)常與挖掘機(jī)、裝載機(jī)、帶式輸送機(jī)等工程機(jī)械聯(lián)合作業(yè),構(gòu)成裝、運(yùn)、卸生產(chǎn)線(xiàn),進(jìn)行土方、砂石、散料的裝卸運(yùn)輸工作[圖１-５０(b)].上一頁(yè)返回任務(wù)１.６土方的填筑與壓實(shí)１.６.１土料的選用和要求為了保證填方土體在強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面的要求,必須正確選擇土料.填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求.填方土料如無(wú)設(shè)計(jì)要求,應(yīng)符合下列規(guī)定:(１)碎石類(lèi)土、砂土(使用細(xì)、粉砂時(shí)應(yīng)取得設(shè)計(jì)單位同意)和爆破石渣,可作表層以下的填料.(２)黏性土可作各層的填料,但填筑前應(yīng)檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi).含水量大的黏土不宜作為填土用.(３)碎塊草皮和有機(jī)含量大于８％的土,吸水后容易變形,承載能力降低;含水溶性硫酸鹽大于５％的土,在地下水的作用下,硫酸鹽會(huì)逐漸溶解消失,形成孔洞,影響土的密實(shí)性,所以?xún)H限用于無(wú)壓實(shí)要求的填方.下一頁(yè)返回任務(wù)１.６土方的填筑與壓實(shí)

(４)人工雜填土,應(yīng)視土質(zhì)情況決定取舍,原則上不用于地基回填土.若成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差的土則棄之勿用.(５)淤泥、淤泥質(zhì)土、凍土和膨脹土等均不能用作回填土料.回填土宜優(yōu)先利用基槽中挖出的優(yōu)質(zhì)土,第一是較為經(jīng)濟(jì),第二是回填壓實(shí)后與坑底、坑壁的原土親和力較強(qiáng).上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.６土方的填筑與壓實(shí)

1.6.2填土壓實(shí)方法填土應(yīng)分層進(jìn)行,若工作面太大而采用分段施工,則每層接縫處應(yīng)做成３０°斜面,上下層接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)不小于５００mm的距離.應(yīng)盡量采用同類(lèi)土填筑,如采用不同土填建筑時(shí),應(yīng)先填筑透水性較大的土,后填筑透水性較小的土.不能將各種土混雜在一起使用,以免填方內(nèi)形成水囊.以碎石類(lèi)土或爆破石渣作填料時(shí),其最大料徑不得超過(guò)每層輔土厚度的２/３,以黏土作回填土料時(shí),應(yīng)先將土料過(guò)篩,除去石塊、草根、樹(shù)枝,填筑前視其干濕情況進(jìn)行灑水或攤曬.使用振動(dòng)碾時(shí),不得超過(guò)每層鋪土厚度的３/４,鋪填時(shí),大塊料不應(yīng)集中,且不得填在分段接頭或土的夯實(shí)填方與山坡連接處.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.６土方的填筑與壓實(shí)

虛鋪厚度:人工木夯填土２０(黏性土)~３０cm(砂質(zhì)土);推土機(jī)填土３０cm;鏟運(yùn)機(jī)或汽車(chē)填土３０~５０cm;回填基坑、墻基或管溝時(shí),應(yīng)從四周或兩側(cè)分層、均勻、對(duì)稱(chēng)進(jìn)行,以防基礎(chǔ)、墻基或管道在土壓力下產(chǎn)生偏移和變形.填土的壓實(shí)方法一般有碾壓法、夯實(shí)法和振動(dòng)壓實(shí)法三種.１.碾壓法碾壓法是利用機(jī)械滾輪的壓力壓實(shí)土壤,使之達(dá)到所需的密實(shí)度,此法多用于大面積填土工程.碾壓機(jī)械有光面碾(壓路機(jī))、凸塊碾(羊足碾)和氣胎碾.光面碾對(duì)砂土、黏性土均可壓實(shí);凸塊碾需要較大的牽引力,且只宜壓實(shí)黏性土,因在砂土中使用凸塊碾會(huì)使土顆粒受到“凸塊”較大的單位壓力后向四周移動(dòng),從而使土的結(jié)構(gòu)遭到破壞;上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.６土方的填筑與壓實(shí)

氣胎碾在工作時(shí)是彈性體,其壓力均勻,填土質(zhì)量較好;還可利用運(yùn)土機(jī)械進(jìn)行碾壓,也是較經(jīng)濟(jì)合理的壓實(shí)方案.施工時(shí)可使運(yùn)土機(jī)械行駛路線(xiàn)能大體均勻地分布在填土面積上,并達(dá)到一定重復(fù)行駛遍數(shù),使其滿(mǎn)足填土壓實(shí)質(zhì)量的要求.碾壓填方時(shí),機(jī)械的行駛速度不宜過(guò)快,一般平碾控制在２km/h,否則會(huì)影響壓實(shí)效果.２.夯實(shí)法夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤.夯實(shí)法可分為人工夯實(shí)和機(jī)械夯實(shí)兩種.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.６土方的填筑與壓實(shí)

夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)三類(lèi),其用于基槽或面積小于１０００m２的基坑回填.人工夯土用的工具有木夯、石夯等,主要用于碾壓機(jī)無(wú)法到達(dá)的坑邊坑角的夯實(shí).夯錘是借助起重機(jī)懸持一重錘進(jìn)行夯土的夯實(shí)機(jī)械,適用于夯實(shí)砂性土、濕陷性黃土、雜填土以及含有石塊的填土.一臺(tái)打夯機(jī)必須兩人同時(shí)使用,由一人扶把掌控前進(jìn)速度和方向,另一人牽提電纜,以防發(fā)生觸電事故.３.振動(dòng)壓實(shí)法振動(dòng)壓實(shí)法是在松土層表面,開(kāi)動(dòng)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)力,使土顆粒在振動(dòng)的狀態(tài)下發(fā)生相對(duì)位移并在振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的重壓下達(dá)到緊密狀態(tài).這種方法用于振實(shí)非黏性土效果較好.上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)１.６土方的填筑與壓實(shí)

如使用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓,可使土受振動(dòng)和碾壓兩種作用,碾壓效率高,適用于大面積填方工程.如使用內(nèi)燃式振動(dòng)平板夯,可壓實(shí)松散的、粒狀的土壤、沙礫及瀝青路面.其具有體積小、質(zhì)量輕、能自行前進(jìn)、機(jī)動(dòng)靈活性強(qiáng)等特點(diǎn),適用于建筑物臨近的狹窄地帶及管線(xiàn)溝槽等復(fù)雜地形的壓實(shí)作業(yè).無(wú)論何種方法,都要求每一行碾壓夯實(shí)的幅寬要有至少１００mm的搭接,若采用分層夯實(shí)且氣候較干燥,應(yīng)在上一層虛土