建筑施工技术大全

1、建筑工程技术大全，同济大学，第一章土方工程，本章摘要：本章内容包括土方计划，土方工程的重点，土方工程机械化工程。土方计划包括土壤的工程分类和特性、土方边坡、土方计算、场地设计高程确定和填挖方问题。在土方建设的重点上，重点关注土工墙稳定性、建设排水、流砂防治和填土压实，是土方建设的关键。重点介绍了土方机械化施工中常用的土方机械的类型、性能和提高生产率的措施。第一节土壤的工程分类和工程物理特性1:土方工程是建设工程的主要分科工程之一，土方工程包括土方、石工的开挖、运输、填筑、平整、压实等主要工程工序和场地清理、测量投入线、建设排水、降水和土墙支持等的准备和辅助工作。土方建设的特点：1:土方工程数量

2、大，广度大。2:施工条件极其复杂。3:劳动强度更大。2:土壤工程分类1:不同的土壤、更多的分类方法、土壤的颗粒等级或塑性指数决定的砾石土壤(浮石、砌块石、碎石土、碎石土、圆石土、边缘砾石土)、沙(砾石沙、粗砂、中间沙、细沙)2:根据土壤的沉积时代，黏土可以分为旧黏土、一般黏土和新沉积粘土；3:根据土壤的工程特性，可分为软土、人工填土、黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土、冻土等特殊土壤。不同的土壤其物理力学性质也不同，要充分认识各种土壤的特性及其对施工过程的影响，才能选择正确的施工方法。4:挖掘的难度分为软土、普通土壤、压实土壤、碎石压实土壤、松软石头、二级坚硬石头、坚硬石头、八类，称为土壤的工程分类

3、。前四种一般土壤、后四种一般岩石、土壤分类和现场识别方法见表1-1。3:土壤的工程性质直接影响土方建设，其中基本工程性质包括土壤质量密度、松弛性、可压缩性、含水量、渗透性等。1.土壤质量密度分为自然密度和干燥密度。自然状态下土壤的自然密度，表示土壤单位体积的质量；影响土壤承载力、土压力和坡度的稳定性。单位体积土壤中表示固体颗粒质量的土壤干密度；用于测试充填的压缩质量的控制指标。土壤松散的土壤具有松散的性质。土壤的可恢复性是指在自然状态下挖掘土壤后组织被破坏，其体积松弛地增加，以后不能通过回填压缩恢复原始体积的特性。土方量是按自然状态下的体积计算的，因此在计算土方调配、土方机械生产率和运输方式数

4、量等时必须考虑土壤的灵活性。土壤的松散程度是松散系数，即。样式的KS初始松弛系数；KS最终松弛系数；自然状态下V1土壤的体积(m3)；v 23354土开挖后的松散体积(m3)；用回填压缩的V3土壤体积(m3)；在土方工程中，KS是土方工程施工机械和土方调配车辆计算的重要参数，KS 是计算场地平整度和填方时所需挖掘量等的重要参数。不同类型土壤的松散系数可参阅表1-1。3.土壤的可压缩性迁移以饱和度或土菲尔回填为目的，松土在采压力后压缩。一般松土压缩率见表1-2。松土回填时必须考虑土壤的压缩率，一般填方增加10% 20%，可以计算松土面的数量。土壤的压缩率表1-2，4。土壤含水量土壤中的水分含量w

5、是土壤中水和土壤中固体颗粒之间质量比的比率，形式中G1的水分状况中土壤的质量；g 23354土壤干燥后的质量。土壤含水量影响土方方法的选择、边坡的稳定性及回填质量，例如，土壤含水量超过25% 30%，机械化建设困难，容易滑动，容易下陷；回填必须具有最佳水分含量，才能获得压缩和压缩，最大干燥密度。土壤最佳含水量和最大干密度参考值见表1-3。土壤最佳含水量和最大干密度表1-3，5。土壤渗透性土壤的渗透性指示水从土体泄漏的性能，通常以渗透系数k表示。透射系数的物理意义可以在Darcy公式v=ki中确定。如果水压坡度I为1，则渗透率v为渗透率k。渗透系数k值直接影响降水量计划的选择和流入计算的准确度，

6、通常需要通过抽运测试来确定，以便参考表1-4中的数据。土壤渗透系数参考值表1-4土壤的物种K(m/d)子粘土、含粘土0.1粘土的中间砂和纯细砂20-25子粘土0.1-0.5含粘土的细砂和纯中间砂35-50子粘土的粉砂0.5-1 第二个基坑的土方开挖，1:土方坡度1:放坡挖掘土方坡度坡度以高度h和相应的井底宽度b的比率表示。 边坡可以在直线、折叠或踏步造型(图1-1)样式中设置为m=b/h，称为坡度系数。(c)踏步形状，(b)折叠线，(a)直线形状，图1-1土方坡度，2:土方量计算，土方工程前挖掘，填方平衡计算，土方运行距离最小，运行距离，每个项目的合理同时，土方平衡布置应尽可能与城市规划及农田

7、水利相结合，将剩余的土壤一次性装入指定的堆场，进行文明工程。土方量计算的基本方法土方量计算的基本方法主要有平均高度法和平均截面法两种。1.平均高度法(1)四方棱镜法。四方棱镜方法是将构造区域划分为a边长的多个栅格。每个栅格都等于底部面积a2乘以四个角点高度的平均值(图1-18)。也就是说，图1-18四重奏棱镜方法是根据表1-9中列出的公式计算的，其中复选框的四个角是挖方，部分是填方。三角波(或填满)，(2):三角棱柱方法。三角棱镜方法，将每个方形净地形的等高线分成对角两个三角形，然后分别计算每个三角棱镜的土方量。(，(a)完整或完整填满，b)填满，图1-19三角棱柱方法，如果三角形为完整挖方或

8、完整填满，则为图1-19 (a)，如果三角形已填满，则为图1-19 (b)平均断面法可以根据平均断面法(图1-20)、近似法和更精确的公式进行计算。图1-20平均横断面法，(1)近似计算：(2)更精确的计算：型式中的V土方体积(m3)；F1，f 23354两端的横截面面积(m2)f 03354 l/2处的横截面面积(m2)。3:场地平整1。工址设计高程H0是工址设计高程和土方计算的基准，也是一般规划和垂直设计的基准。合理确定场地的设计高程对减少土方量和加快项目进度具有重要意义。如图1-23所示，当设计级别为H0时，填挖方基本平衡可以将土方作为填方，在现场进行处理。设计级别为H1时，如果填方远远

9、超过挖方，则需要在场外重新填充大量土壤。设计级别为H2时，如果挖方远远超过填方，则场外需要大量的弃土区。因此，在确定场地设计标高时，必须将技术经济比较与场地的特定条件相结合，反复选择最佳方案之一。其原则是：(1)必须满足生产工序和运输要求。(2)充分利用地形、区域或整地配置，以决定不同的设计楼层。(3)平衡开挖，土方量最小。必须有固定的排水坡度(2)以满足排水要求。(5)要考虑最高水位的影响。图1-23场地中不同设计级别的比较，例如场地设计级别没有其他特殊要求时，可以根据填挖方平衡原则确定场地内土方的绝对体积在展平前后相同。阶段为(1)在地形图中将构造区域划分为10到50米长的面的栅格(图1-

10、24)。(2)确定每个小方格角高程的方法：可以通过水平测量来测量；或者，使用插入方法，根据地形图中两条相邻等高线的高程；还可以使用绘制6条等距离平行线的透明纸带，该透明纸带可以直接读取H13点的地面高程，方法是将6条平行线中最外侧的2条对准点a和点b，6条等距离平行线将a和b之间的0.5m或1m(等高线的高度差)除以5等分，如图1-25所示。图1-24场地设计高程计算图，(3)基于填挖方平衡在设计级别H0，4自然地面与设计级别平面的相交线(零线)，a)地形图中平铺；b)设计级别图，1-等高线；2-自然地面；3-设计层级平面；场地设计标高计算概要，样式：H0场地设计标高的初步计算值(m)；A方格

11、长度(m)；N晶格数；H11.h11h 22复选框的四个角点级别。如图1-24所示，由于场地平整前后的土方量相同，因此H11是矩形的角点级别，H12和H21分别是顶部、2和4的矩形公共角点。因此，自上而下式是下一个表格，2 .场地设计标高H0的调整，原始计划场地设计标高H0只是理论值，实际上可以根据以下因素进行调整：(1):土壤的松散影响。土壤松散，一般来说，填土会重叠，因此要相应提高设计标高。 h因土壤松散而增加设计级别时，调整设计级别的总挖方体积VW 应受(2):场内挖方和填方的影响。在场地内从大基坑挖的土方、填堤的土方、从经济角度看，将部分挖方扔在场外、部分填方吐在场外等，都可能引起土方

12、量的变化。如果需要，还应调整设计标高。为了简化计算，场地设计标高的调整值H0可以确定(3):排水坡度的影响，如下所示：将场地展平到调整后的相同设计标高h0时，整个地面将位于同一水平面上。但是实际上，由于排水的要求，场地表面必须有径流坡度。因此，根据场地排水坡度的要求(剖面排水或双面排水)，还必须计算场地上每个轴网点的实际构造使用的设计标高。第三节土方填筑和压实，1:符合设计要求的类似土填填方土，1)碎石土，砂和爆破石渣(每层厚度的三分之二以上颗粒大小)可用于地表以下填料。2)水分含量符合压缩要求的黏土，可用作各层的填料。3)碎草和有机物含量在8%以上的土壤，仅用于没有压缩要求的填方。4)粉土和

13、粉土一般不能用作填料，但在软土或湿地地区，水分含量经过处理，符合压实要求，可用于填方的第二部分。5)水溶性硫酸盐大于5%的土壤不能用作回填，随着地下水的作用，硫酸盐逐渐融化消失，产生洞，影响土壤密度。6)冻土、膨胀土等不能用作填方土壤。2:填充压缩方法1:填充压缩方法有三种：轧制、压缩和振动(图1-45)。1):填充压缩方法(a) RCC)压缩c)振动a)轧制方法。(1)轧制方法在沿表面滚动的滚筒或车轮的压力下压缩土壤。像滚轴这样的自动滚轴、双脚磨、双脚骑等操作都是同样的原理。(2)轧制法主要用于场地平整、路基、大坝等大面积的填土。适合滚动粘性和非粘性土壤的平辊磨；双足磨削只能用于压缩粘性土壤

14、。空气轮胎研磨对土壤压力更均匀，充填质量更好。(3)根据滚筒重量，平辊分为轻型(5t以下)、中型(重量8t以下)和重量(重量10t以下)三种。轻滚压实土层的厚度不大，但土层顶部更密，轻滚压，初轧机用重滚压，效果更好。用重卷直接推滚松土，由于强烈的起伏，轧制效果不好。(4)以轧制方式压缩壤土时，包装要均匀，轧制次数要相同，轧制方向要围绕忠津区两侧逐渐挤压，各轧制要有15 20厘米的重叠。b)压缩方法。(1)夯法利用夯击自由落体冲击加固土壤，主要用于小面积回填。压实机械的种类很多，包括木夯、石塔、青蛙夯、火夯、挖掘机或起重机。其中青蛙型rammer轻便灵活，结构简单，最广泛用于小型土方工程。(2)

15、压实法的优点是可以压实厚土层。例如，用锤子加热的压缩厚度可以达到1 1.5米，强大的达莱默可以压缩深厚的土壤。但是，木拉明、锡达纸或青蛙型rammer等机器的压缩厚度较小，通常在20厘米以内。c)振动法。(1)振动法将沉重的锤放在土层的表面或内部，然后用振动器震动锤，使土壤颗粒的相对位移达到紧贴状态。这种方法更适合于振动非粘性土壤。(2)近年来，结合轧制和振动法，设计和制造了振动平整、振动缓冲器粉碎等新型压缩机械。振动破碎适用于爆破碎石渣、碎石土、其他充填或轻型次粘土充填的大型填方。振动凹凸适用于子粘土或黏土的大型填方。压缩石渣或碎石土时，可以选择8 15t的振动平整、路面厚度0.61.5m、

16、第一静压、后轧、轧制次数为现场试验，一般为6 8次。3:影响填方压实效果的主要因素是含水量、压实工作、各层土壤厚度。1.含水量土壤含水量对压实效果的影响比较大。回填含水量太大，太小，压缩密度困难。为此，土壤水分含量必须是最好的。也就是说，当土壤在此含水量的条件下实时压缩时，可以获得最大密度，所需的夯击量可以达到最小。因此，回填太湿的时候，必须先烘干或混合干燥及其他吸收材料。太干燥的时候，要洒水滋润，尽量使土壤保持在最佳含水量以内。土壤最佳含水量的最大干密度由压实试验或经验表确定。2.压缩操作压缩效果(请参阅压缩工具的重量、压延数或锤高度、作用时间等)。3.各层土壤厚度铺得太厚，下部土壤的压缩作用力小于土壤本身的粘合力和摩擦力，土壤颗粒不能相互移动，无论如何压缩，填方都不能压缩；土壤太薄，下层土压缩次数太多，被剪切破坏，规定了一定的路面厚度。最佳土壤厚度应压缩填方，机器功耗最小。第四节土方工程的机械化施工，土方工程施工机械的种类有推土机、铲运机、平地机、松土机、单斗挖掘机和多斗挖掘机以及各种轧钢、压实机等。建设工