1、建筑施工技術(shù),2005.10,2005-10,建筑施工技術(shù),2,第一章 土方工程,常見土方工程分類： 場(chǎng)地平整、基坑(槽)與管溝開挖、土壁支護(hù)、施工排水、降水、路基填筑以及基坑回填等。 組織土方工程施工時(shí)，盡可能機(jī)械化施工，以降低勞動(dòng)強(qiáng)度；而且要合理安排施工計(jì)劃，盡可能避開雨季施工，否則，應(yīng)作好防洪排水等準(zhǔn)備。此外，為了降低工程 施工費(fèi)用，制定土方的合理調(diào)配方案。,2005-10,建筑施工技術(shù),3,1-1 概述,一、土方工程施工具有以下特點(diǎn)： (1) 工程量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高。 (2) 施工條件復(fù)雜。 (3) 受場(chǎng)地限制。 二、土的分類及現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法 在工程上，土根據(jù)開挖難易程度分為8類，其中一四

2、類土為土，五八類土為巖石。其開挖難易直接影響其施工方案、勞動(dòng)量消耗和工程費(fèi)用。,2005-10,建筑施工技術(shù),4,1-1 概述,三、土的性質(zhì) 1土的可松性：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(shí)，仍不能恢復(fù)到原來(lái)的體積，稱為土的可松性。 最初可松性系數(shù)用Ks表示，最終可松性系數(shù)用Ks表示，即： Ks=V2/V1； Ks= V3/ V1 ； 式中：V1土在自然狀態(tài)下的體積； V2土開挖后的松散體積； V3土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。 2土的天然含水量：指土中水的質(zhì)量與土顆粒質(zhì)量的百分比。=mw/ms(%) mw 土的天然含水量。ms 土中固體顆粒的質(zhì)量。 3. 土的滲透性：指土體

3、被水透過(guò)的性能，它與土的密實(shí)程度有關(guān)，土的空隙比越大，則其滲透系數(shù)越大。土的滲透性由土的滲透系數(shù)表示。,2005-10,建筑施工技術(shù),5,1-1 概述,四、土方邊坡 目的：保證土體穩(wěn)定，防止塌方，保證施工安全 其中 稱為坡度系數(shù) 邊坡的大小和坡頂有無(wú)荷載，是動(dòng)載還是靜載均有關(guān),2005-10,建筑施工技術(shù),6,1-2 土方工程量的計(jì)算,一、基坑（槽）土方量的計(jì)算 基坑土方量的計(jì)算： V=H（A1+4A0+A2）/6 基槽土方量的計(jì)算： V1=L1（A1+4A0+A2）/6 V=V 1+V2+ +Vn,2005-10,建筑施工技術(shù),7,1-2 土方工程量的計(jì)算,二、場(chǎng)地平整土方量的計(jì)算 （一）場(chǎng)

4、地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定 設(shè)計(jì)標(biāo)高選擇，需考慮以下因素： （1）滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?（2）盡量利用地形，以減少挖方數(shù)量； （3）盡量使場(chǎng)地內(nèi)挖填平衡，以降低土方運(yùn)輸費(fèi)用； （4）有一定泄水坡度（2），滿足排水要求； （5）考慮最高洪水位的要求。,2005-10,建筑施工技術(shù),8,1-2 土方工程量的計(jì)算,場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高，可根據(jù)挖填平衡的原則確定。 1.初步計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高 方格網(wǎng)法：方格的角點(diǎn)標(biāo)高，一般根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的標(biāo)高用插入法求得；無(wú)地形圖時(shí)，也可在地面用木樁打好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測(cè)出。 一般說(shuō)來(lái)，理想的設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)該使場(chǎng)地的土方在平整前和平整后相等而達(dá)到挖方和填方的平衡,2

5、005-10,建筑施工技術(shù),9,1-2 土方工程量的計(jì)算,場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算簡(jiǎn)圖 a）地形圖上劃分方格； b）設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖 1等高線；2自然地面；3設(shè)計(jì)標(biāo)高平面；,2005-10,建筑施工技術(shù),10,1-2 土方工程量的計(jì)算,2.計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整值 所計(jì)算的標(biāo)高，純系一理論值，實(shí)際上，還需考慮以下因素進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整: （1）土具有可松性； （2）填(挖)影響； （3）邊坡填挖量不等； （4）就近棄土于場(chǎng)外，或?qū)⒉糠痔罘骄徒⊥劣趫?chǎng)外挖填土的變化。,2005-10,建筑施工技術(shù),11,1-2 土方工程量的計(jì)算,3.考慮泄水坡度對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響 由于排水要求，場(chǎng)地表面場(chǎng)有一定的泄水坡度。因此，還

6、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)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。,2005-10,建筑施工技術(shù),12,1-2 土方工程量的計(jì)算,（二）場(chǎng)地土方量的計(jì)算 1.方格網(wǎng)法： 1）四個(gè)角點(diǎn)挖（填）方 2）兩個(gè)角點(diǎn)填方，另外兩個(gè)角點(diǎn)挖方 3）一個(gè)角點(diǎn)填（挖）三個(gè)角點(diǎn)挖（填）方 2. 斷面法: 公式法;累高法 (三)邊坡土方量的計(jì)算 三角棱體:V=1/3A1L1 A1=1/2mh2 三角棱柱體:V=1/2(A1+A2)l4或V=1/6(A1+4A0+A2),2005-10,建筑施工技術(shù),13,1-2 土方工程量的計(jì)算,四角全填（全挖）,2005-10,建筑施工技術(shù),14,相鄰兩

7、角為挖，另兩角為填,2005-10,建筑施工技術(shù),15,三角填（挖），另一角挖（填）,2005-10,建筑施工技術(shù),16,1-2 土方工程量的計(jì)算,（三）土方調(diào)配 1.土方調(diào)配原則 （1）挖、填平衡和運(yùn)距最短。 （2）近期施工與后期利用相結(jié)合。 （3）分區(qū)與全場(chǎng)相結(jié)合考慮。 （4）盡可能與大型地下建筑的施工相結(jié)合。 （5）選擇恰當(dāng)?shù)卣{(diào)配方向、運(yùn)輸路線，充分發(fā)揮功效。,2005-10,建筑施工技術(shù),17,1-3 土方工程施工準(zhǔn)備與基坑(槽)施工,一、施工準(zhǔn)備及定位放線 （一）施工準(zhǔn)備工作： 1.場(chǎng)地清理； 2.地面水排除 （二）定位放線： 1.建筑物定位；2.放線 二、土壁穩(wěn)定（土體內(nèi)摩阻力和粘

8、結(jié)力保持平衡） （一）土壁塌方原因：邊坡過(guò)陡；堆物過(guò)重；水滲入土體。 （二） 采取措施：放足邊坡；適當(dāng)堆物；做好排水。,2005-10,建筑施工技術(shù),18,基坑：,民用與工業(yè)建筑：淺基坑，規(guī)模小，易施工，問(wèn)題少 高層建筑：大面積深基坑，規(guī)模大，工期長(zhǎng)，問(wèn)題多 條基：深13m，直立土坑壁 柱基：深多為23m，深度較大時(shí)采用放坡法,基坑,淺基坑,2005-10,建筑施工技術(shù),19,1、橫撐式支撐： 開挖較窄的溝槽。,2005-10,建筑施工技術(shù),20,（三）大面積深基坑支護(hù),1.支護(hù)特點(diǎn) 2 .一些先進(jìn)施工技術(shù),主要支護(hù)方法:鋼板樁、柱列式鋼筋砼樁、連續(xù)墻等，對(duì)方形或圓形基坑采用拱圈。 利用深層攪

9、拌法加固基坑四周土體 逆作法施工技術(shù)日益被重視,特點(diǎn),地下連續(xù)墻 柱列式灌注樁 土錨桿 土釘墻,先進(jìn)施工技術(shù),2005-10,建筑施工技術(shù),21,1.地下連續(xù)墻,地下連續(xù)墻已是目前深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)之一。對(duì)地下結(jié)構(gòu)層數(shù)多的深基坑的施工非常有利。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大，可作防滲墻，形狀靈活 缺點(diǎn)：需用專用機(jī)械，成本較高 NOTE： 分段施工 接頭嚴(yán)密,2005-10,建筑施工技術(shù),22,2 、柱列式灌注樁,以鋼筋砼灌注樁配合土錨桿或橫向支撐以減少柱身彎距的擋土結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：可使用鉆孔機(jī)械，按通常灌注柱施工 缺點(diǎn)：整體性能較差，無(wú)防水能力,2005-10,建筑施工技術(shù),23,3. 土層錨桿,

10、土層錨桿是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一端與構(gòu)筑物相連，另一端錨固在土層中。 鉆孔安放拉桿灌漿養(yǎng)護(hù)安裝錨頭張拉錨固和挖土,2005-10,建筑施工技術(shù),24,3.7 土釘墻及土錨桿,土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和噴射砼面板組成，形成一個(gè)以土擋土的重力式擋土墻。 土釘墻自上而下施工，靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮?fù)合整體作用。 土層錨桿適用于地下水低于土坡開挖段或降水措施后使地下水位低于開挖層的情況，但其失效影響較大，不適用于沒(méi)有臨時(shí)自穩(wěn)能力的淤泥、飽和軟弱土層。 施工工藝：開挖工作面 噴射砼 設(shè)置土釘 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng) 設(shè)置排水系統(tǒng),2005-10,建筑施工技術(shù),25,土釘墻,2005-10,建筑

11、施工技術(shù),26,四、施工排水,采用方法： 1、明溝排水法 2、人工降低地下水位法,輕型井點(diǎn) 噴射井點(diǎn) 電滲井點(diǎn) 管井井點(diǎn) 滲井井點(diǎn),2005-10,建筑施工技術(shù),27,明溝排水法,當(dāng)基地挖至地下水位以下時(shí)，沿基坑四周挖一定坡度的排水溝，設(shè)置集水井，使地下水沿溝流入井內(nèi)，然后用水泵抽走（動(dòng)畫） 特點(diǎn)：明排水法構(gòu)造簡(jiǎn)單（其由集水井、排水溝和水泵組成），施工成本低，應(yīng)盡可能采用。 優(yōu)點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，對(duì)周圍影響小，應(yīng)用較廣。 缺點(diǎn)：當(dāng)涌水量較大、水位差較大或土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂，有產(chǎn)生流砂、邊坡塌方及管涌等可能。,2005-10,建筑施工技術(shù),28,2005-10,建筑施工技術(shù),29,（二）人工降低地

12、下水位,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)備連續(xù)不斷的抽水，使地下水位降至基底以下，直至基礎(chǔ)施工完畢為止。 1、一般輕型井點(diǎn)設(shè)備 管路系統(tǒng)：濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管、總管。 抽水設(shè)備：真空泵、離心泵、水氣分離器。,2005-10,建筑施工技術(shù),30,輕型井點(diǎn)的布置依據(jù),依據(jù)： 、水文地質(zhì)資料：H、承壓或非承壓、土質(zhì)、K等 、工程性質(zhì)：基坑（槽）形狀、大小及深度。 、設(shè)備條件：井管長(zhǎng)度、泵的抽吸能力。 輕型井點(diǎn)布置內(nèi)容： 、平面布置：確定井點(diǎn)布置的形式、總管長(zhǎng)度、井點(diǎn)管 數(shù)量、水泵數(shù)量及位置。 、高程布置：確定井點(diǎn)管的埋置深度。,2005-10,建筑施工技術(shù),31,布置和計(jì)

13、算步驟： 單排布置：適用于基坑、槽B6，且H5的情況，井點(diǎn)管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端延伸長(zhǎng)度不宜小于坑、槽的寬度B。 雙排布置：適用于基坑B 6或土質(zhì)不良情況。 環(huán)形布置：適用于大面積基坑。,2005-10,建筑施工技術(shù),32,高程計(jì)算公式： h h1hiL,2005-10,建筑施工技術(shù),33,2005-10,建筑施工技術(shù),34,2005-10,建筑施工技術(shù),35,（）水井的分類：,總管及井點(diǎn)管數(shù)量的計(jì)算,2005-10,建筑施工技術(shù),36,涌水量的計(jì)算,無(wú)壓完整井： 無(wú)壓不完整井：有效深度H0，當(dāng)H0H時(shí)，仍取H； S井點(diǎn)管處水位降低值（S+iL） 承壓完整井： H含水層厚度；S水位降

14、低值； y0環(huán)狀井點(diǎn)的假想半徑；A環(huán)狀井點(diǎn)包圍的面積,2005-10,建筑施工技術(shù),37,應(yīng)用上述公式時(shí)先要確定y0，R，K 第一步：確定y0 當(dāng)L:B5時(shí)，環(huán)形布置的井點(diǎn)可近似作為圓形處理，利用面積相等原則，將近似圓的半徑作為矩形水井的假想半徑。 第二步：確定R 抽水影響半徑R，與土的滲透系數(shù)、含水層厚度、水位降低值及抽水時(shí)間等因素有關(guān)。 第三步：確定K 滲透系數(shù) K 值對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大。K值的確定可用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室測(cè)定。對(duì)重大工程，宜采用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)以獲得較準(zhǔn)確的值。,涌水量的計(jì)算步驟,2005-10,建筑施工技術(shù),38,2005-10,建筑施工技術(shù),39,4、輕型井點(diǎn)的施工：,施

15、工過(guò)程：包括井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)、安裝、運(yùn)行及拆除等。 （1）準(zhǔn)備工作：井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水源及必要材料的準(zhǔn) 備，排水溝開挖，附近建筑物的標(biāo)高觀測(cè)及防止沉降措施（2）井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)： 埋設(shè)井點(diǎn)的程序：先排放總管，再埋設(shè)井點(diǎn)管，用 彎聯(lián)管將井點(diǎn)與總管接通，然后安裝抽水設(shè)備。 井點(diǎn)管的埋設(shè)方法：水沖法（分沖孔、埋管兩過(guò)程）,2005-10,建筑施工技術(shù),40,注意事項(xiàng)：,沖孔深度宜比濾管底 深 0.5左右。 保證井點(diǎn)管與孔壁 間填筑沙濾層的質(zhì)量。 井點(diǎn)填砂后，須用粘 土封口，以防漏氣。,2005-10,建筑施工技術(shù),41,（3）使用及拆除：,井點(diǎn)系統(tǒng)全部安裝完畢后，需進(jìn)行試抽，以檢查有 無(wú)漏氣現(xiàn)象。 正常的排水是細(xì)水長(zhǎng)流，出水澄清。 抽水時(shí)需要經(jīng)常檢查井點(diǎn)系統(tǒng)工作是否正常，以及 檢查觀測(cè)井中水位下降情況。,2005-10,建筑施工技術(shù),42,（4）井點(diǎn)回灌：,目的：消除周圍土壤因固結(jié)而引起的地面沉陷,2005-10,建筑施工技術(shù),43,1-4土方工程的機(jī)械化施工,一、土方機(jī)械的主要性能 二、機(jī)械選擇：基坑情況、作業(yè)環(huán)境、氣候季節(jié)、機(jī)械配套等,2005-10,建筑施工技術(shù),44,1-5 土方回填與壓實(shí),一、土料選擇：符合設(shè)計(jì)要求，以保證強(qiáng)度和穩(wěn)定性，盡量采用同類土，否則應(yīng)分層夯填，且透水性大的置于下部。 二、壓實(shí)方法：碾壓法、振動(dòng)壓實(shí)法、夯