《土方工程打印》PPT课件

第一章土方工程,11土的分类与性质12土方量计算与调配13土方开挖的辅助工作14土方工程机械化施工15土方填筑与压实,11土的分类与性质,一、土的分类按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。松土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。土的工程分类与现场鉴别方法见表1.1所示。,表1.1土的工程分类与现场鉴别方法,二、土的工程性质,1、土的质量密度：（1）天然密度在天然状态下，单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。一般=1620KN/m3（2）干密度d土的固体颗粒质量与总体积的比值，在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度，是检测填土密实程度的指标。(105，烘干34h）,2、土的含水量：（1）天然含水量土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。W=（G湿-G干）/G干5%干土，530%潮湿土，30%湿土土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。（2）最佳含水量可使填土获得最大密实度的含水量。（击实试验、手握经验确定）,3、土的可松性：自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复。最初可松性系数KS=V2/V11.081.5最后可松性系数KS=V3/V11.011.3V1土在自然状态下的体积。V2土经开挖后松散状态下的体积。V3土经回填压实后的体积。用途：开挖，运输、存放，土方调配，留土量。,4、土的渗透性表示单位时间内水穿透土层的能力，用K表示。K的意义：水力坡度（I=h/L）为1时，单位时间内水穿透土体的速度（V=KI）K的单位：m/d粘土6m，或土质不良。环状、U形：在坑槽四周布置。用于面积较大的基坑。,单排井点平面及高程布置,环状井点平面及高程布置,.高程布置井管埋深：H埋H1hiL。H1埋设面至坑底距离；h降水后水位线至坑底最小距离；（一般可取0.51m）i地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5；L井管至基坑中心（环状）或另侧（线状）距离。当H埋6m时：降低埋设面；采用二级井点；改用其它井点。,d计算涌水量Q：（环状井点系统）.判断井型（图）按照滤管与不透水层的关系：完整井到不透水层非完整井未到不透水层.按照是否承压水层：承压井无压井,水井的分类,.无压完整井群井井点计算,Q1.366K(2HS)S/(lgRlgX0)（m3/d）K土层渗透系数（m/d）；H含水层厚度（m）；S水位降低值（m）；R抽水影响半径（m），R=1.95S(HK)1/2；X0环状井点系统的假想半径（m）；当长宽比A/B5时，X0=(F/)1/2，否则分块计算涌水量再累加。F井点系统所包围的面积。,.无压非完整井群井系统涌水量计算,以有效影响深度H0代替含水层厚度H用上式计算Q。H0的确定方法：,注意：1、当H0值超过H时，取H0H；2、计算R时，也应以H0代入。,.承压完整井,Q2.73KMS/(lgRlgX0)（m3/d)M承压含水层厚度（m）,e.确定井管的数量与间距.单井出水量：q65dlK1/3（m3/d）d、l滤管直径、长度（m）.最少井点数：n1.1Q/q（根）1.1备用系数.井点管间距：DL总管/n（m）.确定井距：取井距D上游处适当加密.确定井点数：nL总管/D,D,5d,符合总管的接头间距,f.轻型井点系统的施工.井点管埋设方法：水冲法：水枪、井管自身（高压水）钻孔法：正循环钻、反循环钻、冲击钻振动水冲法：,.安装程序：总管井点管弯联管抽水设备试抽,14土方工程机械化施工,一、土方机械的类型1.挖掘机械：正铲、反铲、拉铲、抓铲2.挖运机械：推土机、装载机、铲运机3.运输机械：自卸汽车、翻斗车4.密实机械：压路机、蛙式夯、振动夯,二、常见土方机械的作业特点、适用范围、辅助机械及作业方法,1推土机：液压式、索式；固定式、回转（1）作业特点：A.推平B.运距在100m以内的推土C.助铲D.牵引（2）适用范围：A.找平场地，平整场地B.短距离挖运C.拖羊足碾D.一四类土的开挖,（3）作业方法下坡推土并列推土多次切土、集中推运槽形推土跨铲法,2、铲运机：自行式、拖式,（1）作业特点：A.找平B.运距1000米以内的土方挖、运、填C.填筑堤坝,（2）适用范围：A.场地平整，大型基坑、基槽、管沟、河渠B.一三类土的开挖（3）辅助机械开挖坚土（三类土）时需要推土机助铲（4）作业方法：A.开行路线：环形线路，“8”字线路，锯齿形路线B.施工方法：下坡铲土，跨铲法，助铲法。,3、单斗挖土机,正铲挖掘机,反铲挖掘机,拉铲挖掘机,抓铲挖掘机,（1）正铲挖土机,A.作业特点：“前进向上，强制切土”a.开挖上掌子面b.挖土深度随装置决定（46.8米）c.装车外运（100米以外）,B.适用范围：a.大型基坑、基槽b.数千方以上挖土c.一三类土和经爆破后的岩石C.辅助机械：a.外运应配自卸汽车b.工作面应有推土机配合平整场地D.作业方法：a.正向挖土后方卸土：挖土高度大，卸土时旋转角度大，运输车辆须倒车开入，只在基坑宽度较小而深度较大的情况下采用。b.正向挖土侧向卸土：生产率高，应用较广。,（2）反铲挖土机,A.工作特点：“后退向下，强制切土”a.开挖下掌子面b.挖土深度随装置决定（46.8米）c.装车外运（100米以外）和甩土两用,B.适用范围：a.基坑、基槽、管沟b.独立基坑c.一三类土和经爆破后的岩石C.辅助机械：a.外运应配自卸汽车b.工作面应有推土机配合平整场地D.作业方法：a.沟端开挖一一效率高，稳定性好，开挖深度和宽度大（挖宽0.71.7R）b.沟侧开挖一一弃土较远（挖宽0.50.8R）,（3）拉铲挖土机A.工作特点：“后退向下，自重切土”a.开挖停机面以下的土b.由于铲斗悬挂在钢丝绳上，开挖断面误差较大c.可以装车和甩土两用B.适用范围：a.基坑、基槽、管沟、堤坝b.大量的外借土方c.排水不良的土也能开挖（如河道清淤）d.一二类土C.辅助机械：a.外运应配自卸汽车b.配备推土机创造施工条件D.作业方法：a.沟端开挖b.沟侧开挖,（4）抓铲挖土机A.工作特点：“直上直下，自重切土”开挖停机面以下的土B.适用范围：a.深基坑b.水中挖土c.一三类土C.辅助机械：外运应配自卸汽车,4.装载机A.工作特点a.开挖停机面以上的土b.轮胎式只能装松散土，履带式装普通土c.可装车或短距离的自挖自填B.适用范围：a.数千方以上的挖土b.外运多余土方c.开挖推松后的土C.辅助机械：a.外运应配自卸汽车b.工作面配备推土机推松土方，并经常平整,三、自卸汽车与挖土机的配套,1.原则：保证挖土机连续工作：2.汽车载重量：以装35斗土为宜；3.汽车数量：N汽车每一工作循环的延续时间T每次装车时间t或：N（挖土机台班产量汽车台班产量）+1,四、开挖方式与注意问题,1、基坑开挖方式（1）下坡分层开挖1：78的坡道（2）墩式开挖用于无修坡道的场地，搭设栈桥时（3）盆式开挖用于逆作法施工,2、开挖注意问题（1）挖前先验线（2）连续开挖尽快完成，防止水流入（3）坑边堆土防止坍塌：及时清运；堆土0.8m外，高1.5m（4）严禁扰动基底土，加强测量防止超挖（5）发现文物、古墓应停挖、上报、待处理（6）注意安全，雨后复工先检查,15土方填筑与压实,一、土料选择1.不能用的土：冻土、淤泥、膨胀性土、含有机物8的土、含可溶性硫酸盐5的土。2.不宜用的土：含水量过大的粘性土3.最好用同类土，不同类时应将透水性好的土填在下部，得混杂乱填。,二、压实方法1.碾压法大面积填筑工程。滚轮压力。压路机（光面碾）、羊足碾（只宜粘性土）、气胎碾2.夯实法小面积填筑工程。冲击力。夯锤、内燃夯土机、蛙史打夯机3.振动法非粘性土填筑。振动力。振动碾压机、平板振捣器除此之外，铲运机、推土机、自卸汽车也可压实，但只有在运土过程中结合碾压才经济。,三影响压实质量的因素1.压实功与吨位或冲击力、压实遍数有关。压实作用沿深度的变化,土的密度与压实功的关系示意图,2.含水量（1）水的作用：润滑，填充空隙。（2）含水量小则土不粘结、摩阻大，含水量大则形成橡皮土；（3）最佳含水量：可使填土获得最大密实度的含水量。（4）含水量调整与橡皮土处理A.过大翻松、晾晒、掺入干土或石灰；B.过小洒水湿润、增加压实功；C.橡皮土彻底清除，轻压薄铺。,压实机具每层虚铺厚度(mm)压实遍数压路机、平碾20030068羊足碾200350816振动压实机25035034蛙式打夯机20025034人工夯20034使用515吨重的振动平碾压实爆破石渣或碎石类土时，铺土厚度一般为0.61.5m，宜先静压，再振压68遍。,3.铺土厚度与填料性质、对密实度的要求和选用的压实机械的性能有关。,四、压实质量检查,1内容密实度；指标干密度d；方法环刀取样，测干密度；2要求dDydmax式中：Dy压实系数。一般场地平整0.9，地基填土0.910.97dmax该种土质的最大干密度（击实试验确定）压实后干密度应有90%以上合格，其余10%的最低值与设计值之差不大于0.08g/cm3，且应分散，不得集中。,3取样（1）方法与数量：A.分层进行(填一层，压实一层，检查一层)，每层不少于1点；B.平整场地每400900m2至少应有1点，室内回填每100500m2至少应有1点；C.地基回填：每单位工程不应少于3点，1000m2以上工程，每100m2至少应有1点