扩大基础施工PPT课件.ppt

桥梁基础与墩台施工 土木与建筑工程系夏辉 2020 3 19 Page 2 这门课我该怎么学 Page 3 基础的类型 扩大基础 桩基础 沉井基础 管柱基础 地下连续墙基础 组合基础 Page 4 Page 5 基础的类型 扩大基础 桩基础 沉井基础 管柱基础 地下连续墙基础 组合基础 Page 6 基础的类型 扩大基础 桩基础 沉井基础 管柱基础 地下连续墙基础 组合基础 Page 7 基础的类型 扩大基础 桩基础 沉井基础 管柱基础 地下连续墙基础 组合基础 Page 8 基础的类型 扩大基础 桩基础 沉井基础 管柱基础 地下连续墙基础 组合基础 Page 9 基础的类型 扩大基础 桩基础 沉井基础 管柱基础 地下连续墙基础 组合基础 组合方式 沉井基础 桩基础 沉井基础 管柱基础 Page 10 爱学习 主动学习 下次课老师要讲扩大基础施工了 我选择 A 貌似重点 下次上课认真听 B 网上 图书馆先找点相关资料看看 反正上自习没事干 C 考前准备小抄 过了就ok 现在嘛 游戏ing D 管他呢 课这么多 学这么累 生活好无聊啊 E 扩大基础施工 以某拱桥图纸为例 讲述扩大基础的施工 2020 3 19 Page 12 桥型布置图 Page 13 桥墩一般构造图 Page 14 桥台一般构造图 Page 15 施工前的准备工作有哪些 和朋友一块讨论下 Page 16 扩大基础施工 施工前的准备工作 认真阅读施工图纸 对基地高程 基础尺寸 桩位坐标 工程数量进行复核计算 Page 17 扩大基础施工 施工前的准备工作 根据现场情况制定施工方案 编制施工组织计划 作出单项开工报告 报监理工程师审批 Page 18 扩大基础施工 施工前的准备工作 认真进行施工放样测量 控制基础桩位中心 平面位置和高程 同时放出相邻几个墩台基础 对其相对位置和坐标进行复核 确保准确无误 测量方法 直接丈量法 角度交汇法 Page 19 扩大基础施工 施工前的准备工作 准备好基础施工所需要的设备 材料 相应配套设施 例如 临时便道 砂石 水泥等材料 电力供应等等 保障工程开工后顺利实施 Page 20 扩大基础施工 施工前的准备工作 建立工程质量保证体系 制定完善安全技术措施 进行安全技术交底 有技术交底和安全交底两种 1 技术交底通常是指设计人员将设计意图及需要注意的问题与施工单位技术人员进行交流 然后 施工单位技术人员按照这个形式逐级向下进行技术交底工作 直到每一个施工人员 都在技术层面上知道该工程如果去做 该注意的问题为止 2 安全交底通常是指施工单位分管安全管理的技术人员向项目部所有人员针对本工程的特点就安全方面的所有问题进行交流 然后 项目部安全负责人员向技术交底的程序一样 逐级向下传达 直至每一个作业人员都对安全相关事宜全部了解为止 什么是交底 Page 21 扩大基础施工 基坑开挖 1 确定位置 基坑开挖前准确放样定出基础轴线 边线位置及高程 并用骑马桩将中心位置固定 Page 22 扩大基础施工 基坑开挖 2 基坑尺寸的确定 基底尺寸 当为无水基坑 且土层构造均匀时 基坑底部工作面宽度一般按下列方式要求 B 砌筑砖石时 B 25 40cm混凝土及钢筋混凝土时 B 30 50cm Page 23 扩大基础施工 基坑开挖 2 基坑尺寸的确定 开挖深度 上述各类土大于此深度时必须进行放坡开挖或支撑 Page 24 扩大基础施工 基坑开挖 扩大基础一般采取放坡开挖的形式 根据 公路桥涵施工技术规范 当为无水基坑 且土层构造均匀时 基坑坑壁坡度可按下列确定 基坑坑壁坡度表 2 基坑尺寸的确定 边坡尺寸 Page 25 3 基坑土方量的计算 基坑 基槽土方量计算公式 扩大基础施工 基坑开挖 Page 26 3 基坑土方量的计算 扩大基础施工 基坑开挖 以拱桥图纸为例 并假设开挖面为平地面 其高程为20 00m 计算0 台基坑开挖土方量 B值取25cm Page 27 扩大基础施工 基坑开挖 3 开挖方式一般小桥 工程量不大的无水基坑 可用人工开挖 大中桥基础工程 基坑深 平面尺寸大 挖方量大 采用机械开挖 反铲挖土机 正铲挖土机 Page 28 扩大基础施工 基坑开挖 3 开挖方式 正铲式挖土机适用于开挖停机面以上的土方 且需与汽车配合完成整个挖运工作 正铲挖掘机挖掘力大 适用于开挖含水量较小的一类土和经爆破的岩石及冻土 正铲的开挖方式根据开挖路线与汽车相对位置的不同分为正向开挖 侧向装土以及正向开挖 后方装土两种 Page 29 扩大基础施工 基坑开挖 3 开挖方式 反铲挖土机适用于开挖一至三类的砂土或粘土 主要用于开挖停机面以下的土方 一般反铲的最大挖土深度为4 6m 经济合理的挖土深度为3 5 m 反铲也需要配备运土汽车进行运输 反铲的开挖方式可以采用沟端开挖法 即反铲停于沟端 后退挖土 向沟一侧弃土或装汽车运走 a图 也可采用沟侧开挖法 即反铲停于沟侧 沿沟边开挖 它可将土弃于距沟较远的地方 如装车则回转角度较小 但边坡不易控制 图b Page 30 扩大基础施工 基坑开挖 拉铲挖土机 Page 31 扩大基础施工 基坑开挖 抓铲挖土机 Page 32 扩大基础施工 基坑开挖 4 施工注意要点基坑顶面设挡水和排水设施 防止地面水流入基坑 基坑顶有动荷载时应在坑顶边设置不小于1m宽的护道 如荷载过大还要加宽 如地质水文条件不良 应采取加固措施 为减轻基坑坡壁顶面静荷载 坑顶周围至少1m范围内不得堆置土方 物料 基坑深度大于5m 应将边坡放缓或加设台阶 任何土质基坑 挖至标高后不得长时间暴露 扰动或浸泡 基底避免超挖 已经超挖或松动部分应清除 一般施工时挖至接近基底标高时 应保留10 20cm在基础施工前人工突击挖除 并迅速检验 随即进行基础施工 Page 33 扩大基础施工 基底检验 基底检验具体项目 1 检查基底平面位置 尺寸大小 基底高程 基底平面位置和高程允许偏差规定如下 平面周线位置 20cm基底高程 土质 50mm石质 50mm 200mm 2 检查基底地质情况和承载力是否与设计资料相符 3 检查基底处理和排水情况是否与规范相符 4 检查施工日志及有关试验资料等 平面周线位置不小于设计要求 参照标准 公路工程质量检验评定标准JTGF80 1 2004 Page 34 开挖基坑时可能会碰到哪些不利情况 和朋友一块讨论下 Page 35 扩大基础施工 不利施工状况的应对 1 基坑的排水与降水2 水中挖基3 坑壁的防护与加固4 基底不良地质及其处理 Page 36 扩大基础施工 不利施工状况的应对 1 基坑的排水与降水 基坑开挖底面低于地下水位时 地下水会不断渗入坑内 雨季施工时地面水也会流入基坑 应注意防止 因此要做好排水工作 常见的排水方法有明排水法和井点降水法 明排水如下图 Page 37 排水沟的设置 一般土质时 扩大基础施工 不利施工状况的应对 沟底设置纵坡 Page 38 80cm 20 15 25 B 140CM 软土时 排水沟的设置 扩大基础施工 不利施工状况的应对 50cm 40 40 沟底设置纵坡 Page 39 集水井的设置 扩大基础施工 不利施工状况的应对 在坑内基础范围外设置集水井 每隔20 40m设一个 井的直径或边宽一般为60 80cm 深度可以80 100cm 潜水泵工作时必须保证在水中抽汲 故不宜太浅 Page 40 扩大基础施工 不利施工状况的应对 基坑渗水量的计算 渗水量与渗透系数 一般通过试验 查表或按颗粒成分来确定 有关 根据地质条件有如下概略计算法 1 基坑在干涸的河床时 基坑总渗水量的计算公式 2 基坑临近河床时 基坑总渗水量的计算公式 3 含水层为均质土 且基坑具有不漏水的板桩围堰时 基坑总渗水量的计算公式 4 缺乏水文地质资料时 基坑总渗水量的估算公式 Page 41 扩大基础施工 不利施工状况的应对 水泵设备的选用 水泵功率的计算公式 设备总排水量 水泵类型的选用 为防止机械故障等因素 工地宜有备用泵以确保正常施工 渗水量变化较大时 宜用多台小排水量水泵 以利于施工过程随时控制 Page 42 井点降水法 扩大基础施工 不利施工状况的应对 Page 43 井点降水法 扩大基础施工 不利施工状况的应对 Page 44 井点降水法的基本原理 扩大基础施工 不利施工状况的应对 从井中连续抽水 使井周围的地下水位下降而形成降水漏斗 当多井同时抽汲 便形成若干漏斗曲线的相互重叠 从而形成大面积的原有地下水位的成片降低 施工降水要求连续抽汲 保持降落曲线稳定 Page 45 扩大基础施工 不利施工状况的应对 井点降水与明排水相比 明排水的缺点 在粉 细砂土和地下水位较高 挖深较大是难以防止流砂现象发生的 基坑如果有大量地下水涌进 由于动水压力作用 常导致坑壁滑坍 或引起附近建筑物下沉 为稳定坑壁 需采用大量支撑材料围护 或放大边坡 增加挖方及施工用地面积和土方回填 泥水混杂 排水时夹沙带泥随水排出降低基坑强度 等等 井点降水的优点 可以完全避免流砂现象 从根本上降低地下水位 形成稳定的降落曲线 稳定了土壁 土壤疏干 抗剪强度增加 由于边坡放陡 因而减少挖方和回填土量 并降低支撑要求 因浮力减小 而增大压密有效压力 有利于增大地基强度 Page 46 扩大基础施工 不利施工状况的应对 井点的类型 1 轻型井点 一级井点降低水位深度3 6m 二级井点降低水位深度6 9m 适用于土层渗透系数小于0 1 80m d2 喷射井点 降低水位深度8 20m 适用于土层渗透系数小于0 1 50m d3 射流泵井点 降低水位深度大于6m 适用于土层渗透系数小于0 1 50m d4 电渗井点 降低水位深度5 6m 适用于土层渗透系数小于0 1m d5 管井井点 降低水位深度3 5m 适用于土层渗透系数20 200m d6 深井泵 降低水位深度大于15m 适用于土层渗透系数10 80m d 这里仅对常用的轻型井点作出详细介绍 Page 47 扩大基础施工 不利施工状况的应对 井点平面布置方式 Page 48 扩大基础施工 不利施工状况的应对 井点高程布置方式 1 基坑宽度L 6m 降水深度H 6 7m 使用单排井点 降落曲线一般按i 1 3 1 5 2 基坑宽度L 6m 降水深度H 6m 即需考虑双排井点布置 对矩形或多边形 圆形基坑多使用环圈井点 以上布置方式的i按1 10估计 Page 49 扩大基础施工 不利施工状况的应对 井点高程布置方式 降水坡度i 滤管长1 1 2m 井管 3 4m 1 1 5m H 二级井点降水 4 5m Page 50 扩大基础施工 不利施工状况的应对 井点高程布置方式 井管 土井配合加深一级井点降水 Page 51 扩大基础施工 不利施工状况的应对 轻型井点的计算 轻型井点的计算主要包括渗水量的计算 井点数量与间距的确定 1 渗水量的计算 承压 无压指地下水是否受到来自不透水层的压力 完整 非完整指井底是否到达不透水层 Page 52 扩大基础施工 不利施工状况的应对 无压完整井的环形井点涌水量 不透水层 透水层 含水层 无压完整井 无压完整井 S H 对于矩形基坑 F为井点所包围面积 抽水影响半径 Page 53 扩大基础施工 不利施工状况的应对 无压非完整井的环形井点涌水量 其中H0按下表计算 抽水影响深度H0 m 当算得的H0值大于实际含水层厚度H时 取H0 H 为井点管处水位降低值 为滤管长度 Page 54 扩大基础施工 不利施工状况的应对 承压完整井的环形井点涌水量 M为承压含水层的厚度 m 承压非完整井的环形井点涌水量 r为井点管半径 Page 55 扩大基础施工 不利施工状况的应对 井点管数量与间距的确定