第12章土木工程具体施工

1、第12章土木工程具体施工第第1212章章 土木工程施工土木工程施工第第1212章章 土木工程施工土木工程施工12.1 12.1 施工技术施工技术基础工程主要包括：土石方工程和深基础工程基础工程主要包括：土石方工程和深基础工程土石方工程土石方工程简称简称土方工程土方工程，包括土（或石）的挖掘、运输和填，包括土（或石）的挖掘、运输和填筑三项施工过程，以及排水、降水和基坑支护等辅助施工过程筑三项施工过程，以及排水、降水和基坑支护等辅助施工过程基础土方开挖基础土方开挖：首先要依据设计图纸确定开挖的位置和尺寸，：首先要依据设计图纸确定开挖的位置和尺寸，并且要考虑放坡或边坡支护方法并且要考虑放坡或边坡支护

2、方法为防止塌方及防止对周围设施产生不利影响，常采用放坡或边坡支护措施。为防止塌方及防止对周围设施产生不利影响，常采用放坡或边坡支护措施。放坡放坡是把基坑（槽）挖成上口大、下口小的形状，留出一定的坡度，靠土体是把基坑（槽）挖成上口大、下口小的形状，留出一定的坡度，靠土体自身的稳定性保证边坡不塌方，如果开挖深度不大、施工场地宽阔，一般采自身的稳定性保证边坡不塌方，如果开挖深度不大、施工场地宽阔，一般采用放坡开挖比较经济，但在场地狭小地段施工时，由于周围建筑物、道路等用放坡开挖比较经济，但在场地狭小地段施工时，由于周围建筑物、道路等设施的限制不能放坡开挖，则需要采取边坡支护等措施以保证工程施工和周设

3、施的限制不能放坡开挖，则需要采取边坡支护等措施以保证工程施工和周围设施的安全。基坑的土壁可以用混凝土灌注桩、围设施的安全。基坑的土壁可以用混凝土灌注桩、H形钢桩等挡土，为保证形钢桩等挡土，为保证其稳定性还常常需要加以支撑，常用的其稳定性还常常需要加以支撑，常用的坑壁支撑方式坑壁支撑方式如图：如图：(a)衬板式衬板式 (b)悬臂式悬臂式 (c)拉锚式拉锚式 (d)锚杆式锚杆式 (e)斜撑式斜撑式 1横撑；横撑；2立木；立木；3衬板；衬板；4桩；桩；5坑底；坑底；6拉条；拉条；7锚固桩；锚固桩；8锚杆；锚杆；9斜撑斜撑坑壁支撑方式坑壁支撑方式开挖基坑时，有时需要排除流入基坑内的地下水或地面水，以开

4、挖基坑时，有时需要排除流入基坑内的地下水或地面水，以防止边坡塌方和创造干作业的良好施工条件。施工排水分为明防止边坡塌方和创造干作业的良好施工条件。施工排水分为明排水和人工降低地下水位两类方法。排水和人工降低地下水位两类方法。土方工程一般工程量比较大，除了小规模基坑（槽）可以人工挖方外，通土方工程一般工程量比较大，除了小规模基坑（槽）可以人工挖方外，通常要采用机械化施工各个进行土方工程施工。土方工程应用最广泛的是：常要采用机械化施工各个进行土方工程施工。土方工程应用最广泛的是：推土机推土机：多用于场地平整、开挖深度不大的基坑、集中土方、堆筑堤坝、回填土方等：多用于场地平整、开挖深度不大的基坑、集

5、中土方、堆筑堤坝、回填土方等铲运机铲运机：能综合完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作：能综合完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作正铲挖掘机正铲挖掘机：挖掘力最大，适用于开挖停机面以上的土方：挖掘力最大，适用于开挖停机面以上的土方反铲挖掘机反铲挖掘机：主要用于开挖停机面以下的土方：主要用于开挖停机面以下的土方抓铲挖掘机抓铲挖掘机：适用于开挖较松软的土，可开挖施工面狭窄而：适用于开挖较松软的土，可开挖施工面狭窄而深的基坑、深槽等深的基坑、深槽等拉铲挖掘机拉铲挖掘机：适用于开挖较大基坑（槽）和沟渠，挖取水下：适用于开挖较大基坑（槽）和沟渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤坝等泥土，也可用于填筑

6、路基、堤坝等为保证土方回填的质量，必须正确选择回填所用的土料和填筑方法。为保证土方回填的质量，必须正确选择回填所用的土料和填筑方法。当天然地基土层较弱且土层较厚，上部结构荷载大或对地基沉降要求较当天然地基土层较弱且土层较厚，上部结构荷载大或对地基沉降要求较高时，可采用桩基础，墩式基础、深井基础、地下连续墙等高时，可采用桩基础，墩式基础、深井基础、地下连续墙等深基础深基础桩基础是一种常见的深基础形式，由桩和桩顶的承台两个部分组成。桩基础是一种常见的深基础形式，由桩和桩顶的承台两个部分组成。按桩的按桩的施工方法施工方法，桩可分为预制桩和灌注桩两类。，桩可分为预制桩和灌注桩两类。预制桩施工预制桩施工

7、是将在工厂或施工现场预先制作好的桩用沉桩机械将桩打是将在工厂或施工现场预先制作好的桩用沉桩机械将桩打（压、旋、振）入土中。（压、旋、振）入土中。履带式桩架履带式桩架打桩施工速度快，打桩施工速度快，但有噪声和振动但有噪声和振动静力压桩机静力压桩机无噪声和振动，无噪声和振动，但只适用于软弱土层施工但只适用于软弱土层施工灌注桩施工灌注桩施工是在施工现场的桩位处用机械或人工成孔，然后在孔内放是在施工现场的桩位处用机械或人工成孔，然后在孔内放入钢筋笼、浇筑混凝土（或者直接浇筑混凝土）而成的一种施工方法，入钢筋笼、浇筑混凝土（或者直接浇筑混凝土）而成的一种施工方法，主要工艺过程如图所示：主要工艺过程如图所

8、示：a成孔成孔b放入钢筋笼放入钢筋笼c浇筑混凝土浇筑混凝土成孔工艺成孔工艺：干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆扩：干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆扩成孔等。成孔等。特点特点：能适应地层的变化、施工时振动小、噪声低、工艺要求较高、：能适应地层的变化、施工时振动小、噪声低、工艺要求较高、施工后混凝土需要养护且不能立即承受荷载施工后混凝土需要养护且不能立即承受荷载墩式基础墩式基础是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土（或者放钢筋是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土（或者放钢筋笼、浇筑混凝土）而成的大直径基础。目前，我国多用人工挖孔，故笼、浇筑混凝土）而成的大直径基

9、础。目前，我国多用人工挖孔，故又称为又称为大直径人工挖孔桩大直径人工挖孔桩。墩式基础特点墩式基础特点：端部直接支撑在岩石或坚硬土层上，桩的强度和刚度：端部直接支撑在岩石或坚硬土层上，桩的强度和刚度都很大，有较大的承载能力。墩式基础施工如图所示：都很大，有较大的承载能力。墩式基础施工如图所示：墩式基础施工墩式基础施工（a）在保护圈下开挖土方；（）在保护圈下开挖土方；（b）支模板浇筑混凝土护圈；（）支模板浇筑混凝土护圈；（c）浇筑墩身混凝土）浇筑墩身混凝土沉井沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构，状钢筋混凝土结构，多用于多

10、用于重型设备基础、桥墩、水泵站、重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑物的基础等取水结构、超高层建筑物的基础等施工过程：施工过程：施工时首先制作井筒，然后在井筒内挖土，使施工时首先制作井筒，然后在井筒内挖土，使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端为刃脚，形状如刀井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端为刃脚，形状如刀刃，在沉井下沉过程中使沉井切入土中。沉井的外壁为井刃，在沉井下沉过程中使沉井切入土中。沉井的外壁为井筒，在下沉过程中起挡土作用，同时靠其自重可以克服筒筒，在下沉过程中起挡土作用，同时靠其自重可以克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻力，使沉井能在自壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的

11、土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉重作用下逐步下沉地下连续墙地下连续墙是深基础施工的一种有效手段。地下连续墙在开挖过程中是深基础施工的一种有效手段。地下连续墙在开挖过程中可作为深基坑开挖的支护结构，又可作为基础的一部分承受荷载可作为深基坑开挖的支护结构，又可作为基础的一部分承受荷载地下连续墙的优点地下连续墙的优点是刚度大，开挖时周围土体侧向变形小，既能挡是刚度大，开挖时周围土体侧向变形小，既能挡土、又能挡水，施工时无振动，噪声低，可用于任何土质，深度可达土、又能挡水，施工时无振动，噪声低，可用于任何土质，深度可达百米。百米。其缺点其缺点是成本较高，施工技术较复杂，需配备专用设备，施工中需要是

12、成本较高，施工技术较复杂，需配备专用设备，施工中需要处理护壁的泥浆处理护壁的泥浆地下连续墙的施工过程地下连续墙的施工过程：是利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一：是利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度的槽段，挖至设计深度后清除沉渣、插入接头管，再用起重机定长度的槽段，挖至设计深度后清除沉渣、插入接头管，再用起重机将在地面上加工好的钢筋笼吊入充满泥浆的沟槽内，最后采用导管法将在地面上加工好的钢筋笼吊入充满泥浆的沟槽内，最后采用导管法浇筑混凝土，待混凝土初凝后拔出接头管，如此逐段进行，在地下筑浇筑混凝土，待混凝土初凝后拔出接头管，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为承重、止

13、水、防渗和挡土的结构成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为承重、止水、防渗和挡土的结构安装机械安装机械筑导墙筑导墙分段挖土成槽分段挖土成槽吊放接头管吊放接头管吊装钢筋笼吊装钢筋笼浇筑水下混凝土浇筑水下混凝土制备泥浆制备泥浆注入泥浆注入泥浆泥浆处理、重复使用泥浆处理、重复使用排渣排渣拔出接头管拔出接头管（进行下一槽段施工）（进行下一槽段施工） 地下连续墙的一般施工工艺过程地下连续墙的一般施工工艺过程 地下连续墙施工过程示意图地下连续墙施工过程示意图(a)成槽；(b)插入接头管；(c)放入钢筋笼；(d)浇筑混凝土1已完成的单元槽段；2泥浆；3成槽机；4接头管；5钢筋笼；6导管；7浇筑的混凝土结构工程主要

14、包括：结构工程主要包括：砌筑工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程等砌筑工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程等砌筑工程砌筑工程是指用砖、石、砌块等各种块体，以砂浆等灰浆砌筑而成是指用砖、石、砌块等各种块体，以砂浆等灰浆砌筑而成的砌体结构施工。的砌体结构施工。砖石结构砖石结构是一种古老、传统的结构，至今仍在广泛使用。这种结构是一种古老、传统的结构，至今仍在广泛使用。这种结构有就地取材、造价低、耐火性好以及施工简便等优点，但施工劳动有就地取材、造价低、耐火性好以及施工简便等优点，但施工劳动强度大、生产率低、结构抗震能力差。此外，烧制粘土砖还会毁掉强度大、生产率低、结构

15、抗震能力差。此外，烧制粘土砖还会毁掉大量农田，现在很多地方已经禁止使用粘土砖。大量农田，现在很多地方已经禁止使用粘土砖。结构工程施工结构工程施工是一个综合施工过程，是一个综合施工过程，包括包括：砂浆制备、脚手架搭设、：砂浆制备、脚手架搭设、材料运输和墙体砌筑等施工过程材料运输和墙体砌筑等施工过程(a)落地式脚手架；(b)悬挑式脚手架；(c)悬吊脚手架；(d)附着升降脚手架常用外脚手架的基本形式常用外脚手架的基本形式混凝土结构工程包括混凝土结构工程包括钢筋工程、模板工程、混凝土工程等分项工程钢筋工程、模板工程、混凝土工程等分项工程施工工艺流程图施工工艺流程图：拌制混凝土拌制混凝土配料配料粗细骨料

16、粗细骨料水泥水泥水水外加剂外加剂浇筑混凝土浇筑混凝土钢筋制备与安装钢筋制备与安装模板安装模板安装养护养护拆模拆模模板修理模板修理钢筋工程钢筋工程属于隐蔽工程，浇筑混凝土之前必须进行检查验收。属于隐蔽工程，浇筑混凝土之前必须进行检查验收。钢筋加工包括钢筋加工包括：冷拉、冷拔、调直、切断、弯曲、绑扎、焊接、机械连接等：冷拉、冷拔、调直、切断、弯曲、绑扎、焊接、机械连接等钢筋冷拔示意图钢筋冷拔示意图模板模板是使混凝土能浇筑成设计要求形状的一种模型，在混凝土施工过程中能是使混凝土能浇筑成设计要求形状的一种模型，在混凝土施工过程中能周转使用。周转使用。模板系统包括模板系统包括：模板、支撑、连接件：模板、

17、支撑、连接件对模板的要求对模板的要求：有足够的强度、刚度和稳定性、装拆方便，可多次周转使用、：有足够的强度、刚度和稳定性、装拆方便，可多次周转使用、接缝不漏浆接缝不漏浆混凝土工程混凝土工程包括混凝土制备、运输、浇筑捣实、养护等施工过程。每一施工包括混凝土制备、运输、浇筑捣实、养护等施工过程。每一施工过程的施工质量都会影响最终混凝土的质量。过程的施工质量都会影响最终混凝土的质量。全面分层法全面分层法分段分层法分段分层法斜面分层法斜面分层法预应力混凝土结构预应力混凝土结构的截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好，能充分发挥钢材的截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好，能充分发挥钢材和混凝土各自的性能，在土木工

18、程中得到了广泛的应用。和混凝土各自的性能，在土木工程中得到了广泛的应用。结构安装工程结构安装工程在现场利用起重机械，将事先制作好的单独构件安装到设计位在现场利用起重机械，将事先制作好的单独构件安装到设计位置上的全部施工过程。置上的全部施工过程。结构安装工程的特点：结构安装工程的特点：构件类型多，需要合理进行进行平面布置和确定安装构件类型多，需要合理进行进行平面布置和确定安装顺序；构件运输和吊装过程中受力和使用状态不同，有时需要进行吊装验算；顺序；构件运输和吊装过程中受力和使用状态不同，有时需要进行吊装验算；施工高空作业多，需要加强安全技术措施。施工高空作业多，需要加强安全技术措施。起重设备包括

19、起重设备包括在起重机械和索具设备两类。在起重机械和索具设备两类。起重机械：将构件安装到设计位置。起重机械：将构件安装到设计位置。常用的起重机械有：桅杆式起重机，自行式起重机（有履带式、汽车式、轮常用的起重机械有：桅杆式起重机，自行式起重机（有履带式、汽车式、轮胎式三种）、塔式起重机等胎式三种）、塔式起重机等索具设备：用来绑扎、连接构件以便于吊装的设备索具设备：用来绑扎、连接构件以便于吊装的设备常用的索具设备有：钢丝绳、吊具（卡环、横吊梁等）、滑轮组、卷扬机及常用的索具设备有：钢丝绳、吊具（卡环、横吊梁等）、滑轮组、卷扬机及锚碇等锚碇等桅杆式起重机桅杆式起重机 塔式起重机塔式起重机汽车式起重机汽

20、车式起重机结构安装结构安装需要根据工程结构类型和施工条件等采用不同的安装方法需要根据工程结构类型和施工条件等采用不同的安装方法分为：分为：单层工业厂房结构安装、装配式框架结构安装、大跨度结构安装等单层工业厂房结构安装、装配式框架结构安装、大跨度结构安装等结构工程形式很多，同样的结构形式，其施工条件也不同，因此相应的施工结构工程形式很多，同样的结构形式，其施工条件也不同，因此相应的施工方法也很多，除上述方法外，还有很多特殊的施工方法如方法也很多，除上述方法外，还有很多特殊的施工方法如升板法升板法、滑膜升网滑膜升网法法等。结构安装施工方法往往要综合考虑工程特点和施工条件进行选择等。结构安装施工方法

21、往往要综合考虑工程特点和施工条件进行选择 单层工业厂房结构吊装单层工业厂房结构吊装(上)柱子吊装；(下)屋架吊装四台起重机整体抬吊法施工四台起重机整体抬吊法施工1柱；2网架；3履带式起重机 六根拔杆整体吊装六根拔杆整体吊装1柱；2网架；3拔杆；4吊点5起重卷扬机；6校正卷扬机；7地锚 分条分块吊装法分条分块吊装法（a）分块吊装法；(b)分条吊装法1悬臂拔杆；2井字架；3拼装砖墩4临时封闭杆5吊点；网架分块编号整体顶升法示意图整体顶升法示意图 1壳体；2柱块；3千斤顶 升板法施工示意图升板法施工示意图（a）平面图；(b)立面图1提升机；2屋面板；3楼板防水工程防水工程包括屋面防水工程、地下防水工

22、程和室内房间防水工程。包括屋面防水工程、地下防水工程和室内房间防水工程。防水质量影响因素防水质量影响因素：材料和施工工艺，其质量直接影响到工程的使用功能：材料和施工工艺，其质量直接影响到工程的使用功能外贴法施工示意图外贴法施工示意图 内贴法施工示意图内贴法施工示意图 1永久保护墙；2基础外墙； 1尚未施工的基础外墙；2卷材防水层；3临时保护墙；4混凝土底板 3永久保护墙；4尚未施工的混凝土底板装饰工程装饰工程包括地面、抹灰、门窗、吊顶、轻质隔墙、饰面板（砖）、幕墙、包括地面、抹灰、门窗、吊顶、轻质隔墙、饰面板（砖）、幕墙、裱糊与软包、细部等。裱糊与软包、细部等。装饰工程的作用装饰工程的作用：一

23、是可以美观，二是具有一定的功能，如隔热、隔声、防：一是可以美观，二是具有一定的功能，如隔热、隔声、防潮、保护结构等潮、保护结构等装饰工程特点装饰工程特点：项目繁多、工程量大、手工作业多，施工工期长。：项目繁多、工程量大、手工作业多，施工工期长。 随着经济和科学技术的发展，新材料、新结构不断出现，大规模、技术随着经济和科学技术的发展，新材料、新结构不断出现，大规模、技术复杂的土木工程结构也越来越多，施工技术也相应随之不断发展。我国正处复杂的土木工程结构也越来越多，施工技术也相应随之不断发展。我国正处在经济高速发展时期，工程建设数量多，规模大，促进了我国施工技术的发在经济高速发展时期，工程建设数量多，规模大，促进了我国施工技术的发展。展。基础工程施工技术中的灌注桩和地下连续墙施工直径和深度在不断增加基础工程施工技术中的灌注桩和地下连续墙施工直径和深度在不断增加深基坑挡土支护深度更大，并出现了多种支护体系。深基坑挡土支护深度更大，并出现了多种支护体系。大体积混凝土施工难题通过外加剂及多种技术措施也得到了解决大体积混凝土施工难题通过外加剂及多