土类土方量边坡土钉墙PPT课件

1 土木工程施工 王继果w914704025 4220 2 3 第一章土方工程 研究内容 土方施工基本知识和相关施工技术 内容 场地平整 基坑开挖 路堤开挖 地坪填土 基坑回填 边坡支护 排水 降水 基本概念 定义 土方的开挖 回填及相关准备工作 辅助工作 特点 工程量大 工期长 施工条件复杂 受环境 气候 水文 地质 场地 法规 影响大 4 工程施工中 土在中国区域性差别大 各地区的土方施工难度大不相同 江苏 上海多为地下水丰富的淤泥质土 土方开挖施工一般要将基坑支护 基坑降 排水和止水综合考虑 土方施工的基本流程为 编制土方施工方案 施工场地平整 结构基础桩施工 支护桩施工 降水井施工并预降水 土方开挖 基础结构施工 土方回填 5 1 1土的工程分类及性质 施工时的难易程度由土类的坚硬程度 不同土类可以采用不同的施工技术 有人工 机械 爆破等方法 从而有不同的施工成本 1 1 1土的工程分类土的种类繁多 从不同的技术角度 分类方法各异 按施工时的难易程度 土可分为八类 见下图 6 1 1 2土的性质1 土的可松性1 定义土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后组织被破坏 其体积因松散而增大 以后虽经回填压实也不能恢复其原来体积的特性 7 土体体积变化是由于土颗粒间距变化的结果 2 应用 土方计量采用V1 土方运输采用V2 土方回填采用V3 其中 V1 土在自然状态下的体积 V2 土经开挖后松散体积 V3 土经填土压实后的体积 8 9 2 土的含水量1 定义土的含水量是土中所含水与土的固体颗粒间的重量比 以百分数表示 式中 G1 土样总重G2 烘干后土颗粒净重Gw 土样中水重 2 影响土体含水量对边坡稳定性及边坡支护有很大影响 10 3 土的渗透性1 定义土的渗透性表示单位时间内水穿透土层距离的能力 m D 式中 V 渗透水流的速度K 渗透系数i 水力坡度h 水位差l 渗流路径 2 影响因素水渗流速度取决于三个因素 水位差 渗流路径 渗透系数 11 4 原状土经机械压实后的沉降量 式中 S 原状土经机械压实后的沉降量 cm P 机械压实的有效作用力 MPa C 原状土的抗陷系数 MPa cm 原状土经机械往返压实或经其他压实措施后 会产生一定的沉陷 12 1 2土方工程量计算 1 2 1场地标高的确定场地标高大多根据城市规划 小区规划确定 如图 13 1 2 2基坑 基槽土方量计算1 基坑土方量计算 14 15 计算流程 分析基坑开挖参数 基坑范围 深度L1 地下室外墙中心线距离 设计确定L2 地下室外墙与基坑坡脚间距离 由施工工艺确定L3 基坑坡度水平投影 由场地情况 地质条件设计确定H 现状地面 或设计室外地面 与基坑设计底面高差 计算土方量 16 2 基槽土方量计算 17 计算流程 分析开挖参数 基槽范围 深度L1 箱涵尺寸 设计确定L2 箱涵与基槽坡脚间距离 由施工工艺确定L3 基槽边坡水平投影 由场地情况 地质条件设计确定H 现状地面 或设计地面 与箱涵设计底面高差 计算土方量分段 计算各段土方量 上图中基槽分为AB BC B D三段 取AB段 18 1 3土方边坡与支护1 3 1土方工程施工前的准备工作1 场地清理 2 排除地面水 3 修筑好临时道路及供水 供电等临时设施 4 做好材料 机具及土方机械的进场工作 5 做好土方工程测量 放线工作 6 做好边坡稳定 基坑 槽 支护 降低地下水等工作 1 3 2土方边坡放坡1 放坡边坡放坡是指满足相关规范的情况下 根据现场情况 进行土方开挖或填方时使土体形成一自然坡度以防止土体失稳 无须对土体进行处理或加固的施工方法 土方放坡往往由土方开挖公司在施工方案中考虑即可 无须报建 19 20 基坑放坡大开挖是一种最简单的基坑施工方法 优点是施工速度快 相对措施费用不高 缺点是周边场地要空旷 开挖和回填土方量大 放坡坡度的大小与地区土质有关 大型基坑放坡开挖 坡面喷混凝土保护 管井井点降水 21 坡面挂网喷射混凝土 22 2 放坡形式土方边坡坡度以其高度H与其底宽B之比表示 23 2 放坡形式土方边坡坡度以其高度H与其底宽B之比表示 边坡可做成直线形 折线形或踏步形 3 边坡稳定1 破坏形式 24 2 破坏原因 2 土体内剪应力增加 边坡上面荷载增加 尤其是附近有动荷载 因下雨使土的含水量增加 因而使土体增重 并在土中渗流产生一定的动水压力 土体裂缝中的水产生静水压力 1 抗剪强度降低 气候的变化使土质松散 粘土中的夹层因浸水而发生润滑作用 饱和细砂 粉砂因受振动而液化 25 南京古南都饭店基础施工中 由于山坡土质为杂填土 基坑开挖中出现了山坡边坡塌方 危及了山坡上的房屋安全 发生边坡塌方的部位 26 1 3 3边坡支护当场地条件不允许或根据相关规范要求不能放坡的情况下 需要进行基坑支护专项设计 1 基坑支护形式根据支护结构受力特点可以分为以下几种基本类型 土钉墙结构 水泥土墙 桩墙结构 拱墙结构 27 1 3 3边坡支护当场地条件不允许或根据相关规范要求不能放坡的情况下 需要进行基坑支护专项设计 1 基本概念 1 定义在土体中放置一定长度和分布密度的土钉体 对土体进行原位加固 并与喷射砼面共同作用 形成一类似重力挡墙的结构体系 以此抵抗墙后土压力 从而保持开挖面的稳定 2 土钉墙结构 28 南京玄武湖隧道工程施工梁洲段的土壁支护采用了土钉支护结构 钻孔 插入钢筋或螺旋管 灌浆 形成土钉 29 2 组成部分原位土 土钉群 砼面层 排水系统 30 31 3 机理复合体 弥补土体抗拉 抗剪强度的缺点 提高边坡整体稳定性 4 优点 施工效率高 工期短 施工设备简单 施工操作面小 对环境影响小 5 适用范围土钉墙适合于地下水位以上或经排水措施后的杂填土 N值在3以上的黏土 粉土 黄土及N值在5以上弱胶结的砂性土 土钉墙不宜使用于软土和腐蚀性土 32 2 施工工艺 1 施工准备研究勘察报告 熟悉设计图纸 实地查勘场地条件 编制技术方案 施工组织设计 组织人员 材料 机械进场 2 工艺流程开挖工作面 成孔 设置土钉 铺设钢筋网 完成砼面层 设置排水系统 33 基坑开挖至一定深度 用小型钻机在斜坡上钻孔 插入粗钢筋或钢管作为土钉 孔内灌浆 小型钻机 34 35 36 37 3 施工注意事项 分层 分段开挖 机械开挖 人工平整 清理虚土 控制成孔深度及灌浆质量 及时施工砼面层 土钉与钢筋网应连接牢固 排水系统通畅 38 关于喷射混凝土喷射混凝土是借助喷射机械 利用压缩空气做动力 将水泥 大砂 石子 水配合的拌合料 通过高压管以高速喷射到受喷面上硬化而成 依靠高速喷射时集料的