填方工程ppt课件

1、第二章 填方工程一、什么是填方工程一、什么是填方工程?2.1概概 述述把选用的资料从料场运到指定的场地、采用适当的方法、把选用的资料从料场运到指定的场地、采用适当的方法、按指定密度和断面填筑起来。按指定密度和断面填筑起来。二、填方工程的步骤二、填方工程的步骤取土场地取土取土场地取土挖土挖土装土、运土装土、运土卸土、铺土、整平卸土、铺土、整平碾压碾压检测及监测检测及监测三、土方填筑的类型三、土方填筑的类型土方填筑是一种造地行为，可分为造田、造工程场地。土方填筑是一种造地行为，可分为造田、造工程场地。1.堤坝土体的填筑堤坝土体的填筑2.路堤土体的填筑路堤土体的填筑4.加筋土体的填筑加筋土体的填筑3

2、.挡土墙后土体的填筑挡土墙后土体的填筑5.半挖、半填地基填方土体的填筑半挖、半填地基填方土体的填筑6.换土处置地基土方的填筑换土处置地基土方的填筑四、土方填筑方法类型四、土方填筑方法类型1.干填干填通常采用的方法通常采用的方法优点：经过碾压控制密实度。优点：经过碾压控制密实度。2.湿填：湿填：水中填土水中填土崩解性能好的土侧入水中沉淀。崩解性能好的土侧入水中沉淀。水力填土水力填土水土浆液用水力管道运输至指定区域、并水土浆液用水力管道运输至指定区域、并 排放、沉淀。排放、沉淀。优点：因崩解整体性好、均匀。优点：因崩解整体性好、均匀。缺陷：不能碾压，只能靠自重下沉而固结压密。缺陷：不能碾压，只能靠

3、自重下沉而固结压密。五、填筑的技术内容五、填筑的技术内容1.确定填筑方案确定填筑方案对填土工程的几个大步骤做出原那么性的决议。对填土工程的几个大步骤做出原那么性的决议。2.确定运土方法确定运土方法详细做法详细做法3.确定填筑方法确定填筑方法4.确定铺土整平方法确定铺土整平方法5.确定压实方法确定压实方法6.选择运土机具选择运土机具详细机具详细机具7.选择铺土机具选择铺土机具详细机具详细机具8.选择碾压机具选择碾压机具详细机具详细机具9.检测及监测方法检测及监测方法详细的方法详细的方法六、填筑施工思索的主要要素六、填筑施工思索的主要要素6.填方断面尺寸填方断面尺寸填筑方法填筑方法2.场地宽阔程度

4、场地宽阔程度机具；机具；3.周围环境周围环境碾压对地下管线的影响、振动的影响；碾压对地下管线的影响、振动的影响；5.填筑的土料类型填筑的土料类型碾压方法、机具；碾压方法、机具；7.断面内填筑土料的分区断面内填筑土料的分区1.场地土层及地下水位场地土层及地下水位机具、填筑速度；机具、填筑速度；4.施工过程中填筑断面的斜坡稳定性、施工荷载的影响；施工过程中填筑断面的斜坡稳定性、施工荷载的影响；分层分块分层分块8.工期工期9.所具有的技术条件所具有的技术条件运土运土填筑量填筑量2.2 运土及运土机具、车道运土及运土机具、车道一、运土是将土场中的土运到指定的填筑地点。一、运土是将土场中的土运到指定的填

5、筑地点。二、运输类型二、运输类型1.场处运输场处运输能够出现长间隔能够出现长间隔2.场内运输场内运输短间隔短间隔程度运输程度运输平面内的转移平面内的转移一次完成！一次完成！3.运土主要包括：装土、运土及机具、卸土、运土车道运土主要包括：装土、运土及机具、卸土、运土车道竖向运输竖向运输高度上的升高降低高度上的升高降低三、运土机具及适用条件三、运土机具及适用条件1.干填干填人工人工土篮、土筐、手推车土篮、土筐、手推车机械机械皮带机、铲运车场地内用、卡车、皮带机、铲运车场地内用、卡车、 轻轨车场地外用轻轨车场地外用2.湿填湿填采用水枪、泥水槽池、加压泵、管道管道保送采用水枪、泥水槽池、加压泵、管道管

6、道保送3.选择机具所思索的要素：选择机具所思索的要素：1) 运输间隔运输间隔;2)运具的爬坡、下坡才干；运具的爬坡、下坡才干；3)运输量；运输量；4)土料的物理形状固态或液态；土料的物理形状固态或液态；4.选择机具型号的根据：选择机具型号的根据：1场地土层条件及地下水位；场地土层条件及地下水位；2场地宽阔程度；场地宽阔程度；3运输的间隔；运输的间隔；5土料的物理形状；土料的物理形状；4填筑断面填筑断面高度大注、爬坡的大小；高度大注、爬坡的大小；6工期及运量；工期及运量；7对周围环境的影响；对周围环境的影响；8各种运具的性能目的；各种运具的性能目的；5.进场及场区内的车道进场及场区内的车道工地上

7、普通用卡车做为运具工地上普通用卡车做为运具,场区外及场区内均需设场区外及场区内均需设置供车辆行驶的车道。置供车辆行驶的车道。1场区外的车道场区外的车道取土点与场地之间有程度间隔和高差。取土点与场地之间有程度间隔和高差。填筑区高程很高时，可在进场之前设置爬坡的车道。填筑区高程很高时，可在进场之前设置爬坡的车道。填筑区高程很低时，可在进场之前设置下坡的车道。填筑区高程很低时，可在进场之前设置下坡的车道。车道的折回次数与上、下坡的高度、与途径的车道的折回次数与上、下坡的高度、与途径的地形有关。地形有关。2场区内的车道场区内的车道当填筑高度很高或很低时，可在不同的高程设置车道。当填筑高度很高或很低时，

8、可在不同的高程设置车道。已填土已填土待填土待填土待填土待填土车道车道车道分区条块分区条块场外车道与场内车场外车道与场内车道间在高程上应协道间在高程上应协调，随填筑高度的调，随填筑高度的添加不断调整。添加不断调整。车道车道车道2.3 干法填筑干法填筑填筑是土料运到填筑区后铺土、整平及碾压的过程。填筑是土料运到填筑区后铺土、整平及碾压的过程。一、填筑方法一、填筑方法1.分层分层便于铺土整平，使碾压层厚与填筑层厚一致。便于铺土整平，使碾压层厚与填筑层厚一致。控制压密土的均匀程度。控制压密土的均匀程度。2) 影响层厚的要素：影响层厚的要素：a.层厚越大、层数越少，铺土平整及碾压任务量小；层厚越大、层数

9、越少，铺土平整及碾压任务量小；b.层厚越大、填土的压密越不均匀，上密下松；层厚越大、填土的压密越不均匀，上密下松；C.填土的土类填土的土类易压密的土层厚大些；否那么，小些。易压密的土层厚大些；否那么，小些。d.压密机具：功能大的厚些，否那么薄些；压密机具：功能大的厚些，否那么薄些；普通采用的层厚多为普通采用的层厚多为300500m。分层分块填筑。分层分块填筑。1)目的：目的：2.分块分块在填筑区的平面面积上还需求分块。在填筑区的平面面积上还需求分块。1) 目的：目的：分块添加了填筑区的任分块添加了填筑区的任务面，可以进展多班组务面，可以进展多班组的流水施工或可以添加的流水施工或可以添加土的固结

10、时间，可加块土的固结时间，可加块填筑进度。填筑进度。2)块数：块数： a.总填筑面积；总填筑面积；b.按土料分区；按土料分区；c.每块施工必要的尺寸，相邻块不干扰；每块施工必要的尺寸，相邻块不干扰；d.施工方法和机具；施工方法和机具；e.工期；工期；3.填筑的次序填筑的次序1)平面上的次序：平面上的次序：a.各块平行填筑各块平行填筑b.相邻块左右交错填筑相邻块左右交错填筑15234c.决议要素：决议要素：工期工期机具台数机具台数2)上、下层填筑次序上、下层填筑次序1.依层次逐层施工依层次逐层施工2.上、下两层交错施工上、下两层交错施工12345678上、下两层先后并行施工上、下两层先后并行施工

11、12343.土料分区填筑土料分区填筑在许多情况下在许多情况下,由于功能上的要求由于功能上的要求,在断面的不同部位填筑在断面的不同部位填筑不同的土料。不同的土料。施工时，应按不同填料的部位进展分块。施工时，应按不同填料的部位进展分块。相邻的不同填料区块间，由于填筑升高速度的不同，相邻的不同填料区块间，由于填筑升高速度的不同，能够会出现高差等关系，能够会出现高差等关系，能够有以下情况出现：能够有以下情况出现：a.中间部位高于两侧中间部位高于两侧粘土粘土砂土砂土砂土砂土不出现倒坡，有利不出现倒坡，有利于填土体的稳定。于填土体的稳定。慢慢慢慢快升高快升高不出现倒坡，有利不出现倒坡，有利于填土体的稳定。

12、于填土体的稳定。慢慢慢慢快升高快升高b.内侧低于外侧内侧低于外侧留意：防止出现倒坡。留意：防止出现倒坡。c.中部低于两侧中部低于两侧快快慢慢快快砂 土粘土 砂土慢慢快快d.内侧高于外侧内侧高于外侧留意：防止出现倒坡。留意：防止出现倒坡。4.铺平及整平铺平及整平铺平及整平是为了保证层厚均匀、碾压密度均匀。铺平及整平是为了保证层厚均匀、碾压密度均匀。方法及机具方法及机具人力人力小面积小面积推土机或其它机械推土机或其它机械大面积大面积二、压密：二、压密：1.目的：目的：自在填筑的土密度低、沉降大、强度低。自在填筑的土密度低、沉降大、强度低。往往是呵斥事故的缘由。往往是呵斥事故的缘由。自在填筑的土自在

13、填筑的土没没经人工压密填筑的土经人工压密填筑的土压密填筑土压密填筑土经过人工压密，到达指定压实度的填土。经过人工压密，到达指定压实度的填土。压密是保证填土施工质量的重要步骤。压密是保证填土施工质量的重要步骤。2.压密方法：压密方法：1)分层、分块压密；分层、分块压密；依次挨排压密、逐遍压密。依次挨排压密、逐遍压密。必需在铺土整必需在铺土整平后再压密！平后再压密！2)压密遍数：压密遍数：取决于压密密度要求，现场压密取决于压密密度要求，现场压密实验确定。实验确定。3.压密机具：压密机具：1)人工压密：夯！人工压密：夯！2)机械压密：机械压密：a.蛙式打夯机蛙式打夯机小面积时采用小面积时采用b.碾压

14、机、振动压实机、羊足碾等碾压机、振动压实机、羊足碾等大面积时采用。大面积时采用。c.对土类的适用性：对土类的适用性：砂土砂土4.碾压留意的问题：碾压留意的问题：1层间的结合层间的结合程度面程度面刨毛刨毛2块间的结合块间的结合侧面侧面粘土粘土块间的侧向结合面在上、下层应错开。块间的侧向结合面在上、下层应错开。不适宜：砾石、崩解不好的粘土。不适宜：砾石、崩解不好的粘土。2.3 水力冲填水力冲填一、水力冲填的典型情况一、水力冲填的典型情况1.河流清淤河流清淤,加宽堤防加宽堤防;2.河流清淤河流清淤,填平洼地填平洼地;3.选矿场尾矿料填储选矿场尾矿料填储;4.电厂粉煤灰填储电厂粉煤灰填储;5.水力冲填

15、筑坝水力冲填筑坝;6.填海造田填海造田(造地造地);二、适用条件二、适用条件:1.土料土料遇水能充分崩解，与水混合成浆液；遇水能充分崩解，与水混合成浆液；适宜：砂土粗中细粉、粉质土、粉质粘土；适宜：砂土粗中细粉、粉质土、粉质粘土；2.充足的水量充足的水量3.特殊的工艺要求特殊的工艺要求防止沿途污染，采用封锁的管道运输方法防止沿途污染，采用封锁的管道运输方法三、水力冲填的工艺过程三、水力冲填的工艺过程1.制造水土混合浆液制造水土混合浆液水枪采土、削土器水中搅拌；水枪采土、削土器水中搅拌；2.泵站加压；泵站加压；3.管道保送；管道保送；4.排放；排放；5.析水堆积；析水堆积；6.排除析水，回采再利

16、用；排除析水，回采再利用；四、浆液四、浆液1.浆液制造浆液制造a)高压水枪冲削高压水枪冲削干土制浆干土制浆b)削土搅拌器搅拌削土搅拌器搅拌河床清淤河床清淤c)由前面的工艺过程产生的，无需特殊制造的由前面的工艺过程产生的，无需特殊制造的选矿产生的尾矿料选矿产生的尾矿料2.浆液目的及确定浆液目的及确定1)浓度浓度2)确定浓度的要素确定浓度的要素a.浆液运送土料的效率，单位体积水协带土料的分量。浆液运送土料的效率，单位体积水协带土料的分量。浓度越大，用水量越小，浆液总量越小。浓度越大，用水量越小，浆液总量越小。以水土比表示。水土比越小，浓度越大。以水土比表示。水土比越小，浓度越大。b.浆液运动阻力浆

17、液运动阻力c.a、b对浆液的浓度提出了相反的要求。对浆液的浓度提出了相反的要求。d.实践将液的浓度不能够坚持在一个稳定数值上，实践将液的浓度不能够坚持在一个稳定数值上，在一定的范围内变动是允许的。在一定的范围内变动是允许的。浓度越大，浆液运动的阻力越大，速度越小；另一方面，浓度越大，浆液运动的阻力越大，速度越小；另一方面，阻力越大，要使浆液运动到达一定速度所需的压力就越阻力越大，要使浆液运动到达一定速度所需的压力就越大，要求泵站加更大的压力，耗能越大。大，要求泵站加更大的压力，耗能越大。因此必需在两者间寻求平衡，确定一个适当的浓度。因此必需在两者间寻求平衡，确定一个适当的浓度。e.将液的浓度要

18、经过实验确定！将液的浓度要经过实验确定！3.泵站加压泵站加压1)作用：作用：a.抑制浆液运动阻力抑制浆液运动阻力hffhv保送管道b.将浆液从低位保送到高位，提供必要的势能，将浆液从低位保送到高位，提供必要的势能，c.使浆液以一定的速度在输浆管道中运动，提供动能。使浆液以一定的速度在输浆管道中运动，提供动能。2机具及目的机具及目的a.机具机具泥浆泵泥浆泵b.目的：功率、最大流量、最大扬程；目的：功率、最大流量、最大扬程；c.最大扬程最大扬程dfhhZHZ为两点高程差。为两点高程差。4.保送管道保送管道保送浆液的通道。保送浆液的通道。a.压力管道压力管道必需能接受一定的压力；必需能接受一定的压力

19、；1管道管道b.通常由钢管铺设而成；通常由钢管铺设而成；c.主要目的：主要目的：壁壁 厚厚压力决议压力决议管径管径泥浆量决议泥浆量决议长度长度运送间隔决议运送间隔决议2管道布置管道布置a. 主管道主管道b.支管道支管道c.分管道分管道主管道主管道支支管管道道支支管管道道分管道分管道分管道分管道钢型号钢型号普通情况下主管道普通情况下主管道固定不变固定不变支管道支管道不同高程设置，且随填筑进度逐段调整不同高程设置，且随填筑进度逐段调整分管道分管道不同高程设置，且随填筑进度逐段调整不同高程设置，且随填筑进度逐段调整5.排放排放1排放方法排放方法a.分层按块、按一定的时间间隔，排放要均匀。分层按块、按

20、一定的时间间隔，排放要均匀。沉淀、析水、固沉淀、析水、固结到一定程度结到一定程度分层分层每层厚每层厚0.51.5m，影响围埂的高度。，影响围埂的高度。分块分块宽度宽度2030m) 长度长度(2030m)2)排放池排放池a.在每个分块周边建筑围埂或子堤，将该块围起来构在每个分块周边建筑围埂或子堤，将该块围起来构成一个浆泥排放区。成一个浆泥排放区。b.作用：包容排放的泥浆；作用：包容排放的泥浆； 给泥浆呵斥一个静止沉淀和析水和条件。给泥浆呵斥一个静止沉淀和析水和条件。c.内围埂或子堤内围埂或子堤各块周边修的堤埂。各块周边修的堤埂。作用作用拦阻排放池中的泥浆。拦阻排放池中的泥浆。断面断面高度高度=层

21、厚层厚+超高超高断面：顶宽断面：顶宽 坡度坡度要求：坚持本身的稳定性及整体稳定性。要求：坚持本身的稳定性及整体稳定性。决议要素：高度、资料、建筑方法决议要素：高度、资料、建筑方法排放池排放池hd围围埂埂d.资料资料采用当地资料，最方便的为已冲填的资料。采用当地资料，最方便的为已冲填的资料。e.建筑方法：建筑方法：铺土填筑铺土填筑袋子装土堆筑袋子装土堆筑排放池给排放的泥浆提供了一个静止沉淀、析水的环排放池给排放的泥浆提供了一个静止沉淀、析水的环境，排放池亦是泥浆的沉淀池。境，排放池亦是泥浆的沉淀池。沉淀时间：土颗粒完全沉淀、析出清水所需求的时间。沉淀时间：土颗粒完全沉淀、析出清水所需求的时间。f

22、.影响要素：影响要素：与土类有关、与层厚有关，粘土慢、砂土快、层厚大时与土类有关、与层厚有关，粘土慢、砂土快、层厚大时沉淀慢。沉淀慢。沉淀的作用：构成一定的构造，开场生成一定的强度。沉淀的作用：构成一定的构造，开场生成一定的强度。g.排放的间隔排放的间隔.同一排放池前后两次排放间隔的时间。同一排放池前后两次排放间隔的时间。.间隔时间的影响：间隔时间的影响：a.影响填筑速度；影响填筑速度；b.影响已填筑土体的强度增长程度，影响已填筑土体的整影响已填筑土体的强度增长程度，影响已填筑土体的整体稳定性。体稳定性。h.间隔时间的组成间隔时间的组成间隔时间间隔时间=沉淀析水时间沉淀析水时间+强度增长到强度

23、增长到必要程度所需的时间必要程度所需的时间强度增长到必要程度所需的时间强度增长到必要程度所需的时间冲填土整体稳定是由内、外子堤土体信内侧已冲填的土冲填土整体稳定是由内、外子堤土体信内侧已冲填的土体抗剪强度提供的，体抗剪强度提供的，内侧已冲填土体在基上后冲填土体自重作用下固结，其内侧已冲填土体在基上后冲填土体自重作用下固结，其孔隙水压力逐渐散失，并发生逐渐压密，孔隙减少固结。孔隙水压力逐渐散失，并发生逐渐压密，孔隙减少固结。其抗剪强度随时间而变化，强度随时间而添加。其抗剪强度随时间而变化，强度随时间而添加。只需当冲填土的抗剪强度添加到一定程度时，冲填只需当冲填土的抗剪强度添加到一定程度时，冲填土

24、的整体稳定性才干保证。土的整体稳定性才干保证。为使冲填土的抗剪强度添加到该种程度所需的时间越长，为使冲填土的抗剪强度添加到该种程度所需的时间越长，那么先后两次排放的时间间隔就越长。那么先后两次排放的时间间隔就越长。孔隙水压力孔隙水压力为估算脆弱土层抗剪强度提供资料；为估算脆弱土层抗剪强度提供资料；(c)监测设备监测设备2.6现场压实实验及检测现场压实实验及检测一、现场压实实验一、现场压实实验1.目的目的:经过现场实验检验预定的填筑碾压方法是不能经过现场实验检验预定的填筑碾压方法是不能到达要求的密度。到达要求的密度。2.实验过程：实验过程：3.能否到达密度要求。能否到达密度要求。4.修正完善预定

25、方法的填土工艺。修正完善预定方法的填土工艺。选取场地，按预定的方法铺土、整平、压密、取样测试密度。选取场地，按预定的方法铺土、整平、压密、取样测试密度。二、检测及监测二、检测及监测1.检测：检测：a.检验密度检验密度方法及仪器方法及仪器取样取样测测、b.检验填筑断面的几何尺寸；检验填筑断面的几何尺寸；2.监测：监测：a.目的：为控制填土速度提供根据。目的：为控制填土速度提供根据。b.内容及仪器内容及仪器变形变形孔隙水压力孔隙水压力在脆弱饱和土层上填筑时的特殊要求。在脆弱饱和土层上填筑时的特殊要求。程度位移程度位移竖向沉降竖向沉降3.冲填土抗剪强度增长程度确实定冲填土抗剪强度增长程度确实定抗剪强

26、度抗剪强度 tanc可计算，可计算，可现场丈量。可现场丈量。2.5脆弱场地土层上土方的填筑脆弱场地土层上土方的填筑一、存在的问题一、存在的问题1.施工机具，特别是大型施工机具进场困难施工机具，特别是大型施工机具进场困难脆弱土层脆弱土层不能接受机具的分量。不能接受机具的分量。2.脆弱土层在其上填土自重作用下要发生压密引起的沉降。脆弱土层在其上填土自重作用下要发生压密引起的沉降。3.由土层压密及塑流引起的沉孤能够是很大的；相应的降低由土层压密及塑流引起的沉孤能够是很大的；相应的降低了填土底面的高程，添加了土方的填筑量及填土所需的时间。了填土底面的高程，添加了土方的填筑量及填土所需的时间。4.脆弱土层还能够发生塑性流动，引起地面的侧向脆弱土层还能够发生塑性流动，引起地面的侧向变形，软土层可视为填土体的地基，这样在填筑变形，软土层可视为填土体的地基，这样在填筑时，能够发生地基土丧失承载力，使软土体地基时，能够发生地基土丧失承载力，使软土体地基及其上的填土一同丧失稳定性。及其