土方工程施工教程学习教案

1、土方工程土方工程 施工施工(sh gng)教程教程第一页，共112页。第1页/共112页第二页，共112页。表2-1土的工程分类(fn li)与现场鉴别方法第2页/共112页第三页，共112页。表2-1土的工程分类(fn li)与现场鉴别方法第3页/共112页第四页，共112页。smVmV第4页/共112页第五页，共112页。0.12331.78 /70mg mmV0.12331.48 /70(1 20%)smg mmVwmms第5页/共112页第六页，共112页。21sVKV自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散(sngsn)而增加，以而增加，以后虽经回

2、填压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质，称为土的后虽经回填压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质，称为土的可松性。可松性。最初最初(zuch)可松性系数：可松性系数：最后可松性系数：最后可松性系数：31sVKV 第6页/共112页第七页，共112页。预留夯实预留夯实(hn sh)土：土：2000-1200=800 m3；预留原土：预留原土：800 / 1.05=760.2 m3；外运原土：外运原土：2000-760.2=1238 m3；外运松土：外运松土：12381.14=1412 m3。第7页/共112页第八页，共112页。土的压缩性是指土在压力土的压缩性是指土在压力(yl)的作用下体积变

3、小的性质。的作用下体积变小的性质。 一般土的压缩一般土的压缩率见表率见表2-3土的类别(libi)土的名称(mngchng)土的压缩率（%）每m3松散土压实后的体积（ m3 ）土的类别土的名称土的压缩率（%）每m3松散土压实后的体积（ m3 ）一、二类土种植土一般土砂土201050.80.950.9三类土天然湿度黄土一般土干燥坚实黄土12-17 55-70.850.950.94第8页/共112页第九页，共112页。vsVeV孔隙孔隙(kngx)比：比：孔隙率：孔隙率：100%vVnV一般情况：一般情况：n=0.51.2是粘性是粘性(zhn xn)土，土，n=0.30.9是砂土；是砂土；e0.6

4、是密实的低压缩性土，是密实的低压缩性土，e1是疏松的高压缩性土。是疏松的高压缩性土。第9页/共112页第十页，共112页。土的名称渗透系数K 土的名称渗透系数K黏土 60土的渗透性土的渗透性第10页/共112页第十一页，共112页。在土方工程施工之前，必湎计算土方的工程量。但各种土方工程的外形有时很复杂，而且不规则。一般情况在土方工程施工之前，必湎计算土方的工程量。但各种土方工程的外形有时很复杂，而且不规则。一般情况(qngkung)下，将其划分为一定的几何形状，采用一定精度而和实际情况下，将其划分为一定的几何形状，采用一定精度而和实际情况(qngkung)近似的方法进行计算。近似的方法进行计

5、算。第11页/共112页第十二页，共112页。一、基坑一、基坑(j kn)、基槽土方量计算、基槽土方量计算1、边坡形式、边坡形式(xngsh)：（a）直线形）直线形 （b）折线形）折线形 （c）阶梯形）阶梯形1:mh土方边坡坡度i=bbm=h土方边坡系数说明：说明： i、m可以根据土质可以根据土质(t zh)查规范确定，也可由施工经验查规范确定，也可由施工经验 确定；确定； 在保证质量、安全的前提下，在保证质量、安全的前提下，i尽可能大、尽可能大、m尽可能小。尽可能小。第12页/共112页第十三页，共112页。2、基槽土方、基槽土方(tfng)量计算（两面放坡）量计算（两面放坡）(2 )Vha

6、cL基槽不放坡时：基槽不放坡时：基槽放坡时：基槽放坡时：说明：两个棱台组合说明：两个棱台组合(zh)形成一个长方体。形成一个长方体。（例：（例：i=1:0.5，l=90m, a=20m,c=0.25m,h=10m）(2)VhacmhL第13页/共112页第十四页，共112页。3、基坑土方、基坑土方(tfng)量计算（四面放坡）量计算（四面放坡）(2 ) (2 )Vhacbc当基坑当基坑(j kn)不放坡时：不放坡时：当基坑当基坑(j kn)放坡时：放坡时：说明：两个棱台组合形成一个长方体，三个棱锥说明：两个棱台组合形成一个长方体，三个棱锥组合形成一个长方体。组合形成一个长方体。231(2) (

7、2)3Vhacmbbcmhm h第14页/共112页第十五页，共112页。二、场地二、场地(chngd)平整土方工程量计算平整土方工程量计算 （挖高填低、平整压实）（挖高填低、平整压实）场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前，首先要场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前，首先要确定场地设计标高，计算挖、填土方工程量，确定土方平衡调配方案；确定场地设计标高，计算挖、填土方工程量，确定土方平衡调配方案；并根据工程规模、施工期限、土的性质及现有机械设备条件并根据工程规模、施工期限、土的性质及现有机械设备条件(tiojin)，选择土方机械，拟定施工方案。选择土方机械，拟

8、定施工方案。第15页/共112页第十六页，共112页。（一）场地（一）场地(chngd)设计标高的确定设计标高的确定 （按照挖填平衡原则）（按照挖填平衡原则）在确定场地设计标高时，必须结合现场的具体条件，反复进行技术经在确定场地设计标高时，必须结合现场的具体条件，反复进行技术经济比较，选择一个济比较，选择一个(y )(y )最优方案最优方案( (挖填方量最少挖填方量最少) )。若设计文件对场地设计标高明确规定和特殊要求，可参照(cnzho)下述步骤和方法确定。1、划分方格网，方格的边长一般采用、划分方格网，方格的边长一般采用10-40mm。2、计算或测量各种方格角点的自然标高、计算或测量各种方

9、格角点的自然标高 （实测法、图解法）。（实测法、图解法）。3、初步计算场地设计标高。、初步计算场地设计标高。第16页/共112页第十七页，共112页。式中：H1一个方格独有的角点标高(biogo)； H2两个方格共有的角点标高(biogo)； H3三个方格共有的角点标高(biogo)； H4四个方格共有的角点标高(biogo)。第17页/共112页第十八页，共112页。 4、场地设计标高的调整、场地设计标高的调整(tiozhng)（考虑到土可松性、挖填方量、土方运输等影响）（考虑到土可松性、挖填方量、土方运输等影响）5、泄水坡度对角、泄水坡度对角(du jio)点设计标高的影响。点设计标高的影

10、响。第18页/共112页第十九页，共112页。 （1）单向泄水）单向泄水(xi shu)时，场地各点设计标高的求法。时，场地各点设计标高的求法。0nHHli （2）双向泄水）双向泄水(xi shu)时，场地各点设计标高的求法。时，场地各点设计标高的求法。0nx xy yHHl il i说明：顺着坡度说明：顺着坡度(pd)方向取方向取“+”，逆着坡度，逆着坡度(pd)方向用方向用“-” 第19页/共112页第二十页，共112页。（二）、场地土方（二）、场地土方(tfng)量的计算量的计算()( 12)248()( 24)248hbcaVabc hhhbeaVabe hh挖填1、计算各方格、计算各

11、方格(fn )角点的施工高度角点的施工高度2、计算零点、计算零点(ln din)位置位置3、计算方格土方工程量、计算方格土方工程量按方格网底面积图形和公式，计算每个方格内的挖方或填方量。按方格网底面积图形和公式，计算每个方格内的挖方或填方量。 平均高度法：计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。平均高度法：计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。 如：二点填方或挖方（梯形）如：二点填方或挖方（梯形）12121212;hhxa xahhhhnnhHH第20页/共112页第二十一页，共112页。4、边坡土方、边坡土方(tfng)量的计量量的计量111 13VAl（1）、三角）、三角(snjio)棱锥体

12、边坡：三角棱锥体边坡：三角(snjio)棱锥体边坡体积（如）计算公式棱锥体边坡体积（如）计算公式 式中：式中： 21hA （mh2）2（2）三棱柱体边坡体积）三棱柱体边坡体积(tj)： 三棱柱体边坡体积如）计算公式：三棱柱体边坡体积如）计算公式： 12442AAVl当两端横端面面积相差很大的情况当两端横端面面积相差很大的情况44( 14 02)6lVAAA第21页/共112页第二十二页，共112页。5、计算、计算(j sun)土方总量土方总量例题例题(lt)： 某建筑场地地形图如图某建筑场地地形图如图123所示，方格网所示，方格网a=20m，土质为中密，土质为中密的砂土，设计泄水坡度的砂土，设

13、计泄水坡度ix=3%，iy=2%,不考虑土的可松性对设计标高的影响，不考虑土的可松性对设计标高的影响，试确定场地各方格角点的设计标高，并计算挖填土方量。试确定场地各方格角点的设计标高，并计算挖填土方量。 第22页/共112页第二十三页，共112页。解：解： 1)计算计算(j sun)角点地面标高角点地面标高 : 0.5:hxx l 图解法：根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地面坡度按直线变化， 用插入法求出各方格(fn )角点的地面标高，如图等高线 44.044.5 间角点4的地面标高H4。 0.5, 444.00hxx hhxl即：说明说明(shumng)：x、L值用比例尺在图中量去

14、。值用比例尺在图中量去。图解法：以等高线与方格边线交点为区域，画出垂直等高线的平行等分线，图解法：以等高线与方格边线交点为区域，画出垂直等高线的平行等分线，等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图：等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图： H4 = 44.50-0.16=44.34米。米。 第23页/共112页第二十四页，共112页。2)计算(j sun)场地设计标高H0 第24页/共112页第二十五页，共112页。 3)、场地、场地(chngd)设计标高的调整设计标高的调整 本例不考虑土的可松性和借弃土的影响，主要考虑泄水坡度的影响。本例不考虑土的可松性和借弃土的影响，主要考虑泄水坡度的影

15、响。 以场地以场地(chngd)中心点中心点8为为H0，其余各角点设计标高为：，其余各角点设计标高为：第25页/共112页第二十六页，共112页。 4)、计算各方格、计算各方格(fn )角点施工高度角点施工高度 第26页/共112页第二十七页，共112页。其余其余(qy)角点施工高度见图角点施工高度见图 第27页/共112页第二十八页，共112页。 5)、计算、计算(j sun)零点，标出零线零点，标出零线 首先计算零点，零点在相邻首先计算零点，零点在相邻(xin ln)两角点为一挖一填的两角点为一挖一填的方格边线上，在图方格边线上，在图126中，中， 角点角点2为填方，角点为填方，角点3为挖

16、方，角点为挖方，角点2、3之间必定存在零点。之间必定存在零点。如图所示：如图所示： 第28页/共112页第二十九页，共112页。 同理求出同理求出7、8、14、15、13、8之间的零点，把所有之间的零点，把所有(suyu)零零点求出标在图上，点求出标在图上，零点连线即为零线。零点连线即为零线。第29页/共112页第三十页，共112页。 6)、计算、计算(j sun)土方量土方量 四棱柱法四棱柱法 A、全挖全填方格、全挖全填方格(fn ) 第30页/共112页第三十一页，共112页。B、方格四个角点中、方格四个角点中(din zhn)，部分是挖方，部分是填方时（图，部分是挖方，部分是填方时（图1

17、26），其挖方或填方体积），其挖方或填方体积 分别分别为：为： 第31页/共112页第三十二页，共112页。C、方格、方格(fn )三个角点为挖方，另一个角点为填方时：三个角点为挖方，另一个角点为填方时： 总挖方总挖方(wfng)量量 = 17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3 总填方(tin fn)量 =136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3 第32页/共112页第三十三页，共112页。总结：场地总结：场地(chngd)平整土方量的计算步骤平整土方量的计算步骤1、确定要平整的场地、确定要平整的场地(chngd)

18、形状；形状；2、划分、划分(hu fn)方格网方格网(a)；3、测定各方格角点原地面标高、测定各方格角点原地面标高(Hx);4、计算场地设计标高、计算场地设计标高(H0)；5、修正各方格角点设计标高（、修正各方格角点设计标高（Hn）;6、计算各方格角点的施工高度（、计算各方格角点的施工高度（hx）7、计算零点、绘制零线；、计算零点、绘制零线；8、确定填、挖方区；、确定填、挖方区；9、计算填、挖方区土方量。、计算填、挖方区土方量。第33页/共112页第三十四页，共112页。三、土方三、土方(tfng)调配方案调配方案（一）、土方调配原则（一）、土方调配原则（1）应力求达到挖方与填方基本平衡和就近

19、调配、运距最短。）应力求达到挖方与填方基本平衡和就近调配、运距最短。 （2）土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。）土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。 （3）应考虑分区与全场相结合的原则。）应考虑分区与全场相结合的原则。 （4）合理布置挖、填方分区线，选择恰当的调配方向、运输线路，）合理布置挖、填方分区线，选择恰当的调配方向、运输线路， 使土方机械和运输车辆的性能得到充分发挥。使土方机械和运输车辆的性能得到充分发挥。 （5）好土用在回填）好土用在回填(hutin)质量要求高的地区。质量要求高的地区。 （6）土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。）土方调配还应尽可能

20、与大型地下建筑物的施工相结合。第34页/共112页第三十五页，共112页。（二）、土方调配区的划分（二）、土方调配区的划分（三）、土方调配图表（三）、土方调配图表(tbio)的编制的编制 1、划分调配区：划出零线，确定挖填方区。、划分调配区：划出零线，确定挖填方区。 2、计算土方量：计算各调配区的挖填方方量。、计算土方量：计算各调配区的挖填方方量。 3、计算调配区之间的平均运距：根据重心位置，确定平均、计算调配区之间的平均运距：根据重心位置，确定平均 运距。运距。 4、进行土方调配、进行土方调配 5、绘制土方调配图（采取就近原则）、绘制土方调配图（采取就近原则）第35页/共112页第三十六页，

21、共112页。开挖开挖(ki w)土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方。为土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方。为了防止塌方，保证施工安全，在基坑（槽）开挖了防止塌方，保证施工安全，在基坑（槽）开挖(ki w)超过一定限度超过一定限度时，土壁应放坡开挖时，土壁应放坡开挖(ki w)，或者加以临时支撑或支护以保证土壁的，或者加以临时支撑或支护以保证土壁的稳定。稳定。40m60mW140040m40070m100500W3600500800T3T2T1W2W

22、150050010070m50m500400400图图2-17 土方土方(tfng)调配图调配图第36页/共112页第三十七页，共112页。开挖土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方开挖土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方(t fng)。为了防止塌方。为了防止塌方(t fng)，保证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度时，土壁应放坡开挖，或者加以临时支撑或支护以保证土壁的稳定。，保证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度时，土壁应放坡开挖，或者加以临时

23、支撑或支护以保证土壁的稳定。第37页/共112页第三十八页，共112页。一、土方一、土方(tfng)边坡及其稳定边坡及其稳定土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况边坡附近的各种荷载状况及排水情况(qngkung)有关。有关。1、场地(chngd)永久性边坡的确定依据：使用时间（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质依据：使用时间（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质（内摩擦角、（内摩擦角、 黏聚力、密度、温度）、水文情况等确定。黏聚力、密度、温度）、水文情况等确定。

24、方法：方法：a、按设计要求放坡；、按设计要求放坡； b、如设计无规定，可按表、如设计无规定，可按表2-6采用。采用。 2、基坑（槽）临时边坡、基坑（槽）临时边坡条件：当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发条件：当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发生坍滑、移动、散或不均匀下沉），且无地下水时。生坍滑、移动、散或不均匀下沉），且无地下水时。 情况一：不放坡，直立土壁，不加支护。容许挖方深度应按表情况一：不放坡，直立土壁，不加支护。容许挖方深度应按表2-7规定。规定。情况二、深度在情况二、深度在5m内的基坑、管沟边坡的最陡坡度可按表内的基坑、管沟边坡的最陡坡度可按表

25、2-8确定。确定。情况三、高情况三、高10m以内的临时性挖方边坡坡度可按表以内的临时性挖方边坡坡度可按表2-9确定。确定。第38页/共112页第三十九页，共112页。二、浅基坑（槽）支撑（解释二、浅基坑（槽）支撑（解释(jish)浅、深基坑（槽）的区别是以挖深浅、深基坑（槽）的区别是以挖深5m为界）为界）基坑（槽）或管沟开挖，如果条件基坑（槽）或管沟开挖，如果条件(tiojin)允许，采用放坡开挖经济；允许，采用放坡开挖经济；如果条件如果条件(tiojin)限制，不能放坡时，就需要对土壁支撑，以保证土方限制，不能放坡时，就需要对土壁支撑，以保证土方稳定。稳定。 （一）、横撑式支撑（一）、横撑式

26、支撑(zh chng)适用条件：对宽度不大，深适用条件：对宽度不大，深5m以内的浅沟、槽（坑），能保持立壁的以内的浅沟、槽（坑），能保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少。干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少。形式选择：根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长形式选择：根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建（构）筑物短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建（构）筑物情况进行选择。情况进行选择。分类：分类：1、间断式水平支撑：适于深度在、间断式水平支撑：适于深度在2m以内。以内。 2、断续式水平支撑：适于深度在、断续式水平支撑：适

27、于深度在3m以内。以内。 3、连续式水平支撑：适于深度为、连续式水平支撑：适于深度为3-5m。 4、连续式或间断式垂直支撑：适于深度不限、连续式或间断式垂直支撑：适于深度不限。第39页/共112页第四十页，共112页。（二）、其他（二）、其他(qt)支撑（不能横撑式支撑）支撑（不能横撑式支撑）第40页/共112页第四十一页，共112页。适用条件：对宽度适用条件：对宽度(kund)较大，深不大的基坑或使用机械挖土时使用。较大，深不大的基坑或使用机械挖土时使用。 第41页/共112页第四十二页，共112页。分类：分类：1、斜柱支撑、斜柱支撑(zh chng)：适于能够安设斜撑。：适于能够安设斜撑。

28、2、锚拉支撑、锚拉支撑(zh chng)：适于不能能够安设斜撑。：适于不能能够安设斜撑。3、短桩横隔板支撑、短桩横隔板支撑(zh chng)：适于部分地段下部放坡：适于部分地段下部放坡不够时使用。不够时使用。 4、临时挡土墙支撑：适于当部分地段下部放坡不够时使用。、临时挡土墙支撑：适于当部分地段下部放坡不够时使用。第42页/共112页第四十三页，共112页。三、深基坑支撑三、深基坑支撑(zh chng)结构结构支护方案支护方案(fng n)的选择依据：的选择依据：（一）、重力式支护（一）、重力式支护(zh h)结构结构按受力不同可分为：重力式支护结构、非重力式按受力不同可分为：重力式支护结构、

29、非重力式 、 支护结构、边坡稳定式支护支护结构、边坡稳定式支护 深层搅拌水泥土桩挡墙施工：深层搅拌水泥土桩挡墙施工：原理：利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加原理：利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加 固的范围内，固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土将软土与固化剂强制拌合，使软土 硬结成具有整体性、水稳性硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。 方法：定位方法：定位预拌下沉预拌下沉制备水泥浆制备水泥浆提升、喷浆、提升、喷浆、 搅拌搅拌重复上下搅拌重复上下搅拌清洗、移位清洗、移位 适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承

30、载力特征值不大于适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于150kP的的土层。土层。第43页/共112页第四十四页，共112页。（二）、非重力（二）、非重力(zhngl)式支护结构式支护结构1、型钢、型钢(xnggng)桩横挡板支护桩横挡板支护方法方法(fngf)：打型钢桩：打型钢桩挖土挖土塞挡土板塞挡土板挖土挖土适用：土质好，底下水位低，深度不很大的一般黏性土、砂土基坑适用：土质好，底下水位低，深度不很大的一般黏性土、砂土基坑中。中。2、挡土灌注桩支护、挡土灌注桩支护方法：钻孔方法：钻孔吊钢筋笼吊钢筋笼灌注混凝土灌注混凝土形成桩排形成桩排适用：黏性土、开挖面积较大、教深（大于适用

31、：黏性土、开挖面积较大、教深（大于6m）的基坑。）的基坑。第44页/共112页第四十五页，共112页。 3、排桩内支撑、排桩内支撑(zh chng)支护支护 方法：围护排桩方法：围护排桩（在桩上）设竖向立柱支撑（在桩上）设竖向立柱支撑（在围护（在围护 排桩上设围檩加）纵、横向排桩上设围檩加）纵、横向(hn xin)水平支撑水平支撑适用适用(shyng)：各种不宜设置锚杆的松软土层及软土地基支护。：各种不宜设置锚杆的松软土层及软土地基支护。 4、挡土灌注桩与深层搅拌水泥土桩组合、挡土灌注桩与深层搅拌水泥土桩组合方法：内侧设混凝土灌注桩方法：内侧设混凝土灌注桩外切水泥搅拌桩外切水泥搅拌桩组成防渗帷

32、幕组成防渗帷幕适用：土质差、底地下水位高、能挡土防渗。适用：土质差、底地下水位高、能挡土防渗。第45页/共112页第四十六页，共112页。（三）、土层（三）、土层(t cn)锚杆支护结构锚杆支护结构原理：锚杆一端插入土层中，另一端与挡土结构拉结，借助原理：锚杆一端插入土层中，另一端与挡土结构拉结，借助(jizh)锚杆与土层锚杆与土层的摩擦里产生的水平抗力抵抗土侧压力来维护挡土结构的稳定。的摩擦里产生的水平抗力抵抗土侧压力来维护挡土结构的稳定。1、土层、土层(t cn)锚杆的分锚杆的分类类一般灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆、扩孔灌浆锚杆。一般灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆、扩孔灌浆锚杆。

33、土层锚杆按使用时间又分永久性和临时性两类。土层锚杆按使用时间又分永久性和临时性两类。土层锚杆根据支护深度和土质条件可设置一层或多层。土层锚杆根据支护深度和土质条件可设置一层或多层。2、土层锚杆的构造与布置、土层锚杆的构造与布置1）构造：锚头、支护结构、拉杆、锚固体系等）构造：锚头、支护结构、拉杆、锚固体系等 2）布置：包括确定锚杆的尺寸、埋置深度、锚杆层数、锚杆的垂直间距和）布置：包括确定锚杆的尺寸、埋置深度、锚杆层数、锚杆的垂直间距和水平间距、锚杆的倾角等。水平间距、锚杆的倾角等。第46页/共112页第四十七页，共112页。3、施工、施工(sh gng)要点要点土层锚杆施工一般先将支护结构施

34、工完成，开挖基坑至土层锚杆标土层锚杆施工一般先将支护结构施工完成，开挖基坑至土层锚杆标 高，随高，随挖随设置挖随设置(shzh)一层土层锚杆，逐层向下设置一层土层锚杆，逐层向下设置(shzh)，直至完成。，直至完成。1）施工程序：施工准备）施工程序：施工准备土方开挖土方开挖测量放线测量放线钻机钻机 就位就位钻孔钻孔(zun kn)、成孔、成孔插放钢筋插放钢筋灌注水泥浆灌注水泥浆养养 护护锚头锁定。锚头锁定。2）成孔机具设备：使用较多的有螺旋式钻孔机、气动冲击式）成孔机具设备：使用较多的有螺旋式钻孔机、气动冲击式 钻孔机和旋转冲击式钻孔面、履带全行走全液压万能钻孔机。钻孔机和旋转冲击式钻孔面、履

35、带全行走全液压万能钻孔机。第47页/共112页第四十八页，共112页。（四）、土钉墙支护（四）、土钉墙支护(zh h)结构结构原理：在开挖边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，并每隔一定距离埋设原理：在开挖边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，并每隔一定距离埋设(mi sh)土钉，使与边坡土体形成复合体，从而提高边坡稳定性，对土坡进行加土钉，使与边坡土体形成复合体，从而提高边坡稳定性，对土坡进行加固。固。方法方法(fngf)：开挖工作面：开挖工作面修整边坡修整边坡喷射第一层混凝土喷射第一层混凝土钻孔、安设土钉钻孔、安设土钉注浆、安设连接件注浆、安设连接件绑扎钢筋网绑扎钢筋网喷射第喷射第二层混凝土。二层混凝

36、土。适用：土钉墙支护为一种边坡稳定式支护结构，适用于淤泥、淤适用：土钉墙支护为一种边坡稳定式支护结构，适用于淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土等地基，地下水位较低，基坑开泥质土、黏土、粉质黏土、粉土等地基，地下水位较低，基坑开挖深度在挖深度在12m以内时采用。以内时采用。第48页/共112页第四十九页，共112页。一、地面一、地面(dmin)排水排水对象：低洼区积水对象：低洼区积水(j shu)、雨水。、雨水。要求：使场地保持干燥，便于施工。要求：使场地保持干燥，便于施工。方法：设置排水沟、截水沟或修筑土堤等设施，将水直接排至场外，方法：设置排水沟、截水沟或修筑土堤等设施，将水直接排至场外，

37、或流入低洼处再用水泵抽走。或流入低洼处再用水泵抽走。 做法：主排水沟横断面不小于做法：主排水沟横断面不小于0.5m*0.5m，纵向坡度根据地，纵向坡度根据地 形确定，一般不小于形确定，一般不小于3。出水口应设置在远离建筑物或。出水口应设置在远离建筑物或构筑物的低洼地点，并保证排水通畅。构筑物的低洼地点，并保证排水通畅。第49页/共112页第五十页，共112页。对象对象(duxing)：雨水、：雨水、地下水。地下水。要求要求(yoqi)：边坡稳定，：边坡稳定，坑（槽）坑（槽） 底不受水浸底不受水浸泡。泡。 方法：在基坑（槽）开挖时，沿坑底周围或中央开挖排水方法：在基坑（槽）开挖时，沿坑底周围或中

38、央开挖排水 沟，在沟下游设置集水井，汇集沟内积水，然后水沟，在沟下游设置集水井，汇集沟内积水，然后水 泵抽走泵抽走做法做法：1、排水沟和集水井应设置在基础范围以外；、排水沟和集水井应设置在基础范围以外；2、排水沟的横断面不小于、排水沟的横断面不小于0.5m*0.5m，纵向坡度宜为，纵向坡度宜为1-2； 3、集水井每隔、集水井每隔20-40m设置一个，其直径和宽度一般为设置一个，其直径和宽度一般为 0.6-0.8m，其深度终低于挖土面，其深度终低于挖土面0.7-1.0m。第50页/共112页第五十一页，共112页。原理：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管原理：在基坑开挖前，预先在基

39、坑四周埋设一定数量的滤水管 （井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落在坑底以（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落在坑底以下，连续抽水直至施工结束下，连续抽水直至施工结束(jish)为止。为止。分类：轻型井点、喷射分类：轻型井点、喷射(pnsh)井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。选用：根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、设备及经选用：根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、设备及经济技术比较等具体条件参照表济技术比较等具体条件参照表2-10选用。选用。第51页/共112页第五十二页，共112页。1、设备、设备(shbi)：井点管、滤管

40、、集水总管、弯联管、抽水设备：井点管、滤管、集水总管、弯联管、抽水设备(shbi)等。等。 井点管：井点管：38mm或或51mm、l=5-7m的钢管，可整根或分节组的钢管，可整根或分节组成。成。集水总管集水总管: 100-125mm的无缝钢管的无缝钢管(w fng n un)，l=4m，其上装有与井点管连接的短接头，其上装有与井点管连接的短接头，0.8m或或1.2m。抽水设备抽水设备:由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。第52页/共112页第五十三页，共112页。根据基坑平面形状与大小、土质、地下水位高低与流向根据基坑平面形状与大

41、小、土质、地下水位高低与流向(li xin)、降水深度要求等确定。降水深度要求等确定。1）平面布置：）平面布置：单排线状：单排线状：b6m,h5m,单排布置单排布置(bzh)在地下水流的上游一侧，在地下水流的上游一侧，Bb。双排线状：双排线状：b6m, 或土质不良。或土质不良。环状：面积较大的基坑，在四周转角处，井点管要适当加密分为封闭式和环状：面积较大的基坑，在四周转角处，井点管要适当加密分为封闭式和非封闭式。当采用非封闭式环行井点，开口方向应在地下水下游一侧。也非封闭式。当采用非封闭式环行井点，开口方向应在地下水下游一侧。也可可U形布置形布置2）、高程布置：）、高程布置：轻型井点的降水深度

42、在考虑设备水头损失后，不超过轻型井点的降水深度在考虑设备水头损失后，不超过6m。第53页/共112页第五十四页，共112页。井点管的埋设井点管的埋设(mi sh)深度深度H（不包括滤管长）按下式计算（不包括滤管长）按下式计算 1HHhIL 说明说明(shumng)：7001000，500，500，500， 1/4、1/10，100012000，10%20%。 第54页/共112页第五十五页，共112页。放线定位放线定位铺设总管铺设总管冲孔冲孔安装并点管、填砂砾滤料、上部安装并点管、填砂砾滤料、上部填黏土密封填黏土密封用弯联管将井点管与总管接通用弯联管将井点管与总管接通安装抽水设备与安装抽水设备

43、与总管连通总管连通安装集水箱和排水管安装集水箱和排水管开动真空泵排气、再开动离开动真空泵排气、再开动离心水泵抽水心水泵抽水测量测量(cling)观测井中地下水位变化。观测井中地下水位变化。井点降水系统的设计井点降水系统的设计(shj)和施工程序：和施工程序：1）、确定井点降水系统的构成（设计）、确定井点降水系统的构成（设计）平面布置平面布置 高程布置高程布置 井点管数量井点管数量 井点管间距井点管间距 抽水设备抽水设备2）、按施工程序进行井点系统施工（施工）、按施工程序进行井点系统施工（施工）放样放样 冲孔（冲孔（300，500） 安装井点管安装井点管 回填回填 （1.01.5，1000） 安

44、装弯联管和总管安装弯联管和总管 安装抽水设安装抽水设 备开动离心泵抽水备开动离心泵抽水 观测水位变化观测水位变化 第55页/共112页第五十六页，共112页。步骤步骤(bzhu)：a、确定井点系统的平面和竖向布置；、确定井点系统的平面和竖向布置；b、计算、计算(j sun)井点系统涌水量；井点系统涌水量；C、确定井点管数量和间距；、确定井点管数量和间距；d、校核水位降低数值；、校核水位降低数值；e、选择抽水设备和井点管的布置等。、选择抽水设备和井点管的布置等。第56页/共112页第五十七页，共112页。第57页/共112页第五十八页，共112页。a、无压完整、无压完整(wnzhng)井的环状井

45、点系统：（字母参井的环状井点系统：（字母参数意义见课本）数意义见课本）（K见P10取值）0(2)1.366lglgHs sQKRx式中： 1.95Rs HK0Fxb、无压非完整、无压非完整(wnzhng)井点系统：井点系统：00(2)1.366lglgHs sQKRxc、承压完整、承压完整(wnzhng)井点系统井点系统02.73lglgKMsQKRx（H0H，取H；H0H，取H0。） 第58页/共112页第五十九页，共112页。井点管数量：井点管数量： 1.1Qnq式中：式中：q单根井点管最大出水量单根井点管最大出水量 1365qdlK 井距井距： 1LDnD不能太大，抽水压力小，出水不大；

46、不能太小，彼此不能太大，抽水压力小，出水不大；不能太小，彼此(bc)干扰。干扰。一般取值为一般取值为0.8、1.2、1.6、1.6、2.0m。第59页/共112页第六十页，共112页。5、抽水设备的选择：要求水泵的抽水能力大于井点管系统、抽水设备的选择：要求水泵的抽水能力大于井点管系统 的的(用水量用水量)，通常一套抽水设备配两台，通常一套抽水设备配两台(lin ti)离心泵，可轮离心泵，可轮换备用。换备用。6、井点管的安装埋设：采用水冲、井点管的安装埋设：采用水冲(shu chn)法，法， 分为冲孔和埋管两个过程。分为冲孔和埋管两个过程。7、轻型、轻型(qn xn)井点的使用：连续抽水，直至

47、基础井点的使用：连续抽水，直至基础 施工施工完成并回填。完成并回填。8、轻型井点系统降水设计实例（见教材、轻型井点系统降水设计实例（见教材P53）第60页/共112页第六十一页，共112页。适用范围：当降水深度超过适用范围：当降水深度超过6m，土层，土层(t cn)渗透系数为（渗透系数为（0.1-2.0）m/d的弱透水层时，采用喷射井点降水比较合适，其降水深度可达的弱透水层时，采用喷射井点降水比较合适，其降水深度可达20m。（三）、深井井点（潜水泵抽水（三）、深井井点（潜水泵抽水(chu shu)）适用范围：适用于抽水量大、较深的砂类土层，降水深可达适用范围：适用于抽水量大、较深的砂类土层，降

48、水深可达50m以内。以内。（四）、电渗井点（四）、电渗井点适用范围：在饱和黏性土中，特别是在淤泥和淤泥质黏土中，由于土的渗适用范围：在饱和黏性土中，特别是在淤泥和淤泥质黏土中，由于土的渗透系数很小（小于透系数很小（小于0.1m/d），此时宜采用电渗井点排水。），此时宜采用电渗井点排水。（五）、管井井点（五）、管井井点适用范围：适于渗透系数较大、地下水丰富的土层、砂层或用集水井排水法易造适用范围：适于渗透系数较大、地下水丰富的土层、砂层或用集水井排水法易造成土粒大量流失，引起边坡塌方及用轻型井点难以满足要求的情况下使用。但管成土粒大量流失，引起边坡塌方及用轻型井点难以满足要求的情况下使用。但管井

49、属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数K较大（较大（20-200m/d），降水深度仅为），降水深度仅为3-5m。第61页/共112页第六十二页，共112页。1、影响、影响(yngxing)情况：情况：a、会产生较大、会产生较大(jio d)的地面沉降；的地面沉降；b、四周土层的自重应力变化不一而导致不均匀沉降，、四周土层的自重应力变化不一而导致不均匀沉降，使周围建筑物基础下沉或房屋开裂。使周围建筑物基础下沉或房屋开裂。2、防止措施：、防止措施：在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道

50、 固体抗渗固体抗渗屏幕外，还可用回灌井点补充地下水的办法来保持地下水位。屏幕外，还可用回灌井点补充地下水的办法来保持地下水位。 第62页/共112页第六十三页，共112页。1、现象、现象(xinxing)：当基坑（槽）挖土至地下水水位以下时，而土质又是细砂或当基坑（槽）挖土至地下水水位以下时，而土质又是细砂或粉砂，有采用粉砂，有采用(ciyng)集水井法降水，有时坑底下面的土会集水井法降水，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水一起流动涌入基坑，这种现象称为流形成流动状态，随地下水一起流动涌入基坑，这种现象称为流砂现象。砂现象。2、原因：、原因：当基坑底挖至地下水位以下时，坑底的土就受到动水

51、压力的作用。如果动当基坑底挖至地下水位以下时，坑底的土就受到动水压力的作用。如果动水压力等于或大于土的浸水重度时，土粒失去自重处于悬浮状态，能随着水压力等于或大于土的浸水重度时，土粒失去自重处于悬浮状态，能随着渗流的水一起流动，带入基坑边发生流砂现象。渗流的水一起流动，带入基坑边发生流砂现象。3、危害：、危害：发生流砂现象时，土完全丧失承载能力，使施工条件恶化，难以发生流砂现象时，土完全丧失承载能力，使施工条件恶化，难以达到开挖设计深度。严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下降、达到开挖设计深度。严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下降、倾斜、倒塌等。总之，流砂现象对寺方施工和附近建筑物有很大倾斜、倒

52、塌等。总之，流砂现象对寺方施工和附近建筑物有很大危害。危害。第63页/共112页第六十四页，共112页。 4、易产生、易产生(chnshng)流砂的流砂的土土a、土的颗粒组成、土的颗粒组成(z chn)中，黏粒含量小于中，黏粒含量小于10%，粉粒（颗粒为，粉粒（颗粒为0.005-0.05mm）含量大于）含量大于75%b、颗粒、颗粒(kl)级配中，土的不均匀系数小级配中，土的不均匀系数小于于5；c、土的天然孔隙比大于、土的天然孔隙比大于0。75；d、土的天然含水量大于、土的天然含水量大于30%5、防治措施：、防治措施：a、抢挖法。、抢挖法。b、打板桩法。、打板桩法。c、水下挖土法。、水下挖土法。

53、d、人工降低地下水位。、人工降低地下水位。e、地下连续墙法。、地下连续墙法。第64页/共112页第六十五页，共112页。土（石）方工程有人工开挖、机械开挖和爆破三种土（石）方工程有人工开挖、机械开挖和爆破三种开挖方法。施工过程主要包括：土方开挖、运输、开挖方法。施工过程主要包括：土方开挖、运输、填筑与压实等。常用填筑与压实等。常用(chn yn)的施工机械有：的施工机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等，施工时推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等，施工时应正确选用施工机械，加快施工进度。应正确选用施工机械，加快施工进度。第65页/共112页第六十六页，共112页。（一）特点（一）特点(t

54、din) 多用于场地清和理和平整、开挖深度多用于场地清和理和平整、开挖深度1.5m以内的基坑，填平沟坑，以内的基坑，填平沟坑，以及配合铲运机、挖土机工作等。以及配合铲运机、挖土机工作等。推土机可以推挖一推土机可以推挖一-三类三类(sn li)土，运距在土，运距在100m以内的平土或移以内的平土或移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运距在挖作填，宜采用推土机，尤其是当运距在30-60m之间，最有效，之间，最有效，即效率最高。即效率最高。第66页/共112页第六十七页，共112页。推土机可以完成铲土、运土和卸土三个工作行程和空载推土机可以完成铲土、运土和卸土三个工作行程和空载(kn zi)回回驶行程。

55、推土机的主要作业方法：驶行程。推土机的主要作业方法：1.下坡下坡(xi p)推土法推土法方法：在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运，借助于机械方法：在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运，借助于机械 本本身向下的重力作用切土，增大切土深度和运间，可提高生产率身向下的重力作用切土，增大切土深度和运间，可提高生产率30%-40%，但坡度不宜超过，但坡度不宜超过15度。度。适用：半挖半填地区推土丘、回填沟、渠时使用。适用：半挖半填地区推土丘、回填沟、渠时使用。2.槽形推土法槽形推土法方法：推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形方法：推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一

56、条浅槽，再反复在沟槽中进行推土，以减少土从铲刀两侧漏散，成一条浅槽，再反复在沟槽中进行推土，以减少土从铲刀两侧漏散，可增加可增加10%-30%的推土量。槽的深度以的推土量。槽的深度以1m左右为宜，槽与槽之左右为宜，槽与槽之间的土坑宽约间的土坑宽约50cm。适用：推土层较厚，运距较远的情况。适用：推土层较厚，运距较远的情况。第67页/共112页第六十八页，共112页。 方法：平整较大面积场地时，可采用方法：平整较大面积场地时，可采用(ciyng)2-3台推土机并列作台推土机并列作 业业（1530cm），以减少土体漏失量，提高效率），以减少土体漏失量，提高效率20%。 适用：大面积场地平整及运送土

57、用。适用：大面积场地平整及运送土用。 4.分堆集中分堆集中(jzhng)，一次推送法，一次推送法方法：在硬质土中，切土深度不大，将土先积聚在一个或数个方法：在硬质土中，切土深度不大，将土先积聚在一个或数个 中间点，然中间点，然后后再整批推送到卸土区，使铲刀前保持满载。再整批推送到卸土区，使铲刀前保持满载。（提高效率（提高效率12%18%） 适用：适于运送距离较远，而土质又比较坚硬，或长距离分段送土适用：适于运送距离较远，而土质又比较坚硬，或长距离分段送土 时时采用。采用。第68页/共112页第六十九页，共112页。（一）、特点（一）、特点(tdin)铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填

58、土等全部土方施工工铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填土等全部土方施工工序，对行驶道路要求较低；操纵灵活、运转方便，生产率高，在土方工序，对行驶道路要求较低；操纵灵活、运转方便，生产率高，在土方工程中常应用用于大面积场地平整。程中常应用用于大面积场地平整。在工业与民用建筑施工中，常用铲运机的斗容量在工业与民用建筑施工中，常用铲运机的斗容量(rngling)为为1.5-7。自行式铲运机的经济运距以自行式铲运机的经济运距以800-1500m为宜，拖式铲运机的运距以为宜，拖式铲运机的运距以600m为宜，当运距为为宜，当运距为200-300m时效率最高。时效率最高。第69页/共112页第七十页

59、，共112页。铲运机的基本作业铲运机的基本作业(zuy)是铲土、运土、卸土三个工作行程和一个是铲土、运土、卸土三个工作行程和一个空载回驶行程。空载回驶行程。1、小环形开行、小环形开行(kixng)路线（一个循环只完成一次铲土和卸土）路线（一个循环只完成一次铲土和卸土） 适于长适于长100m内填土高内填土高15m内的路堤、路堑及基坑开挖、内的路堤、路堑及基坑开挖、场地平整等工程采用。场地平整等工程采用。2、大环行开行路线（一个循环完成多次铲土和卸土）、大环行开行路线（一个循环完成多次铲土和卸土） 适于工作面很短（适于工作面很短（50-100m）和填不高）和填不高(0.1-1.5m)的路堤、路堑、

60、的路堤、路堑、基坑以及场地平整等工程采用。基坑以及场地平整等工程采用。3、“8”字形开行路线（一个循环完成两次铲土和卸土）字形开行路线（一个循环完成两次铲土和卸土） 适于开挖管沟、沟边卸土或土坑较长（适于开挖管沟、沟边卸土或土坑较长（300-500m）的侧向取）的侧向取土、填筑路基以及场地平整等工程采用。土、填筑路基以及场地平整等工程采用。4、锯齿形开行路线（一个循环完成多次铲土和卸土）、锯齿形开行路线（一个循环完成多次铲土和卸土） 适于工作地段很长（适于工作地段很长（500m以上）的路堤、堤坝修筑时采用。以上）的路堤、堤坝修筑时采用。（两侧高、中间低）（两侧高、中间低）第70页/共112页第