第一章 土方工程名师编辑PPT课件.ppt

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1、建筑施工技术建筑施工技术第一章第一章 土方工程土方工程常见土方工程分类：常见土方工程分类：组织土方工程施工时，尽可能机械化施工，以降组织土方工程施工时，尽可能机械化施工，以降低劳动强度；而且要合理安排施工计划，尽可能低劳动强度；而且要合理安排施工计划，尽可能避开雨季施工，否则，应作好防洪排水等准备。避开雨季施工，否则，应作好防洪排水等准备。此外，为了降低工程此外，为了降低工程 施工费用，制定土方的合理施工费用，制定土方的合理调配方案。调配方案。1-1 概述概述 一、土方工程施工具有以下特点：一、土方工程施工具有以下特点：(1)工程量大、劳动强度高。工程量大、劳动强度高。(2)施工条件复杂。施工

2、条件复杂。(3)受场地限制。受场地限制。二、土的分类及现场鉴别方法二、土的分类及现场鉴别方法 在工程上，土根据开挖难易程度分为在工程上，土根据开挖难易程度分为 类，其中一类，其中一四类土为土，五四类土为土，五八类土为岩石。其开挖难易直八类土为岩石。其开挖难易直接影响其施工方案、劳动量消耗和工程费用。接影响其施工方案、劳动量消耗和工程费用。1-1 概述概述三、土的性质三、土的性质1土的可松性：自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，以土的可松性：自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复到原来的体积，称为土的可松性。后虽经回填压实，仍不能恢复到原来的体积，称为土

3、的可松性。最初可松性系数用最初可松性系数用表示，最终可松性系数用表示，最终可松性系数用表示，即：表示，即：K=V/V 土在自然状态下的体积；土在自然状态下的体积；土开挖后的松散体积；土开挖后的松散体积；土经回填压实后的体积。土经回填压实后的体积。2土的天然含水量：指土中土的天然含水量：指土中与与的百分比。的百分比。=1-1 概述概述四、土方边坡四、土方边坡目的：保证土体稳定，防止塌方，保证施工安全目的：保证土体稳定，防止塌方，保证施工安全其中其中 称为坡度系数称为坡度系数边坡的大小和坡顶有无荷载，是动载还是静载均有关边坡的大小和坡顶有无荷载，是动载还是静载均有关11:/hmbb h土方边坡坡度

4、bmh1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算一、基坑（槽）土方量的计算一、基坑（槽）土方量的计算 基坑土方量的计算：基坑土方量的计算：V=H（A1+4A0+A2）/6 基槽土方量的计算：基槽土方量的计算：V1=L1（A1+4A0+A2）/6V=V 1+V2+Vn1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算二、二、场地平整场地平整土方量的计算土方量的计算（一）场地设计标高的确定（一）场地设计标高的确定设计标高选择，需考虑以下因素：设计标高选择，需考虑以下因素：（1）满足生产工艺和运输的要求；）满足生产工艺和运输的要求；（2）尽量利用地形，以减少挖方数量；）尽量利用地形，以减少挖方数量；（3）尽量使

5、场地内挖填平衡，以降低土方运输费用；）尽量使场地内挖填平衡，以降低土方运输费用；（4）有一定泄水坡度（）有一定泄水坡度（2），满足排水要求；），满足排水要求；（5）考虑最高洪水位的要求。）考虑最高洪水位的要求。1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算场地的设计标高，可根据场地的设计标高，可根据的原则确定。的原则确定。1.初步计算场地设计标高初步计算场地设计标高 方格网法：方格的角点标高，一般根据地形图上相邻方格网法：方格的角点标高，一般根据地形图上相邻两等高线的标高用插入法求得；无地形图时，也可在两等高线的标高用插入法求得；无地形图时，也可在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。地面用木桩

6、打好方格网，然后用仪器直接测出。一般说来，理想的设计标高，应该使场地的土方在平一般说来，理想的设计标高，应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算111221220()4HHHHHN1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算 2.计算设计标高的调整值计算设计标高的调整值 所计算的标高，纯系一理论值，实际上，还所计算的标高，纯系一理论值，实际上，还需考虑以下因素进一步进行调整需考虑以下因素进一步进行调整:（1）土具有可松性；）土具有可松性；（2）填）填(挖挖)影响；影响；（3）边坡填挖量不等；）边坡填挖量

7、不等；（4）就近弃土于场外，或将部分填方就近取土）就近弃土于场外，或将部分填方就近取土于场外挖填土的变化。于场外挖填土的变化。1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算3.考虑泄水坡度对设计标高的影响考虑泄水坡度对设计标高的影响由于排水要求，场地表面场有一定的泄水坡度。因此，由于排水要求，场地表面场有一定的泄水坡度。因此，还需根据场地泄水坡度的要求（单面泄水或双面泄水），还需根据场地泄水坡度的要求（单面泄水或双面泄水），计算出场地内各方格角点实际施工时的设计标高。计算出场地内各方格角点实际施工时的设计标高。00nnx xy yHHliHHlili ;1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算（二）

8、场地土方量的计算（二）场地土方量的计算 1.方格网法：方格网法：1）四个角点挖（填）方四个角点挖（填）方 2）两个角点填方，另外两个角点挖方两个角点填方，另外两个角点挖方 3）一个角点填（挖）三个角点挖（填）方一个角点填（挖）三个角点挖（填）方 2.断面法断面法:公式法公式法;累高法累高法(三三)边坡土方量的计算边坡土方量的计算三角棱体三角棱体:V=1/3A1L1 A1=1/2mh2三角棱柱体三角棱柱体:V=1/2(A1+A2)l4或或V=1/6(A1+4A0+A2)1-2 土方工程量的计算土方工程量的计算四角全填（全挖）相邻两角为挖，另两角为填三角填（挖），另一角挖（填）1-2 土方工程量的

9、计算土方工程量的计算（三）土方调配（三）土方调配1.土方调配原则土方调配原则（1）挖、填平衡和运距最短。）挖、填平衡和运距最短。（2）近期施工与后期利用相结合。）近期施工与后期利用相结合。（3）分区与全场相结合考虑。）分区与全场相结合考虑。（4）尽可能与大型地下建筑的施工相结合。）尽可能与大型地下建筑的施工相结合。（5）选择恰当地调配方向、运输路线，充分发挥功效。）选择恰当地调配方向、运输路线，充分发挥功效。1-3 土方工程施工准备与基坑土方工程施工准备与基坑(槽槽)施工施工一、施工准备及定位放线一、施工准备及定位放线（一）施工准备工作：（一）施工准备工作：1.场地清理；场地清理；2.地面水排

10、除地面水排除（二）定位放线：（二）定位放线：1.建筑物定位；建筑物定位；2.放线放线二、土壁稳定（土体内摩阻力和粘结力保持平衡）二、土壁稳定（土体内摩阻力和粘结力保持平衡）（一）土壁塌方原因：边坡过陡；堆物过重；水渗入土体。（一）土壁塌方原因：边坡过陡；堆物过重；水渗入土体。（二）（二）采取措施：放足边坡；适当堆物；做好排水。采取措施：放足边坡；适当堆物；做好排水。基坑：基坑：民用与工业建筑：浅基坑，规模小，易施工，民用与工业建筑：浅基坑，规模小，易施工，问题少问题少高层建筑：大面积深基坑，规模大，工期长，高层建筑：大面积深基坑，规模大，工期长，问题多问题多条基：深条基：深13m，直立土坑壁，

11、直立土坑壁柱基：深多为柱基：深多为23m，深度较大时采用放坡法，深度较大时采用放坡法基坑浅基坑1、横撑式支撑：开挖较窄的沟槽。（三）大面积深基坑支护（三）大面积深基坑支护1.支护特点支护特点 2.一些先进施工技术一些先进施工技术主要支护方法主要支护方法:钢板钢板桩、柱列式钢筋砼桩、桩、柱列式钢筋砼桩、连续墙等，对方形或圆连续墙等，对方形或圆形基坑采用拱圈。形基坑采用拱圈。利用深层搅拌法加固利用深层搅拌法加固基坑四周土体基坑四周土体逆作法施工技术日益逆作法施工技术日益被重视被重视特特点点地下连续墙地下连续墙柱列式灌注桩柱列式灌注桩土锚杆土锚杆土钉墙土钉墙先先进进施施工工技技术术1.地下连续墙地下

12、连续墙地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。对地地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。对地下结构层数多的深基坑的施工非常有利。下结构层数多的深基坑的施工非常有利。优点：结构整体性好，刚度大，可作防渗墙，形状灵活优点：结构整体性好，刚度大，可作防渗墙，形状灵活缺点：需用专用机械，成本较高缺点：需用专用机械，成本较高NOTE：分段施工分段施工 接头严密接头严密2、柱列式灌注桩、柱列式灌注桩以钢筋砼灌注桩配合土锚杆或横向支撑以减少柱身以钢筋砼灌注桩配合土锚杆或横向支撑以减少柱身弯距的挡土结构弯距的挡土结构优点：可使用钻孔机械，按通常灌注柱施工优点：可使用钻孔机械，按通常灌注柱施工缺点：整

13、体性能较差，无防水能力缺点：整体性能较差，无防水能力3.土层锚杆土层锚杆土层锚杆是一种埋土层锚杆是一种埋入土层深部的受拉入土层深部的受拉杆件，它一端与构杆件，它一端与构筑物相连，另一端筑物相连，另一端锚固在土层中。锚固在土层中。钻孔安放拉杆钻孔安放拉杆灌浆养护安装灌浆养护安装锚头张拉锚固和锚头张拉锚固和挖土挖土3.7 土钉墙及土锚杆土钉墙及土锚杆土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射砼面板组成，形成一个以土挡土的重力式挡土墙。砼面板组成，形成一个以土挡土的重力式挡土墙。土钉墙自上而下施工，靠土钉的相互作用形成复合土钉墙自上而下施工，靠土钉的相互

14、作用形成复合整体作用。整体作用。土层锚杆适用于地下水低于土坡开挖段或降水措施土层锚杆适用于地下水低于土坡开挖段或降水措施后使地下水位低于开挖层的情况，但其失效影响较后使地下水位低于开挖层的情况，但其失效影响较大，不适用于没有临时自稳能力的淤泥、饱和软弱大，不适用于没有临时自稳能力的淤泥、饱和软弱土层。土层。施工工艺：开挖工作面施工工艺：开挖工作面 喷射砼喷射砼 设置土钉设置土钉 铺设钢筋网铺设钢筋网 设置排水系统设置排水系统土钉墙土钉墙四、施工排水四、施工排水采用方法：采用方法：1、明沟排水法、明沟排水法 2、人工降低地下水位法、人工降低地下水位法明沟排水法明沟排水法当基地挖至地下水位以下时，

15、沿基坑四周挖一定坡度当基地挖至地下水位以下时，沿基坑四周挖一定坡度的排水沟，设置集水井，使地下水沿沟流入井内，然的排水沟，设置集水井，使地下水沿沟流入井内，然后用水泵抽走（后用水泵抽走（动画动画）特点：特点：优点：优点：方法简单、经济，对周围影响小，应用较广。缺点：缺点：当涌水量较大、水位差较大或土质为细砂或粉砂，有产生流砂、边坡塌方及管涌等可能。（二）人工降低地下水位（二）人工降低地下水位在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备连续不断的数量的滤水管，利用抽水设备连续不断的抽水，使地下水位降至基底以下，直至基抽水，使地下水位降至基底以

16、下，直至基础施工完毕为止。础施工完毕为止。1、一般轻型井点设备、一般轻型井点设备 管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。抽水设备：真空泵、离心泵、水气分离器。抽水设备：真空泵、离心泵、水气分离器。轻型井点的布置依据轻型井点的布置依据依据：依据：、水文地质资料：、水文地质资料：H、承压或非承压、土质、承压或非承压、土质、K等等、工程性质：基坑（槽）形状、大小及深度。、工程性质：基坑（槽）形状、大小及深度。、设备条件：井管长度、泵的抽吸能力。、设备条件：井管长度、泵的抽吸能力。轻型井点布置内容：轻型井点布置内容：、平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点、平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点管管 数量、水泵数量及位置。数量、水泵数量及位置。、高程布置：确定井点管的埋置深度。、高程布置：确定井点管的埋置深度。布置和计算步骤：布置和计算步骤：单排布置单排布置：适用于基坑、槽：适用于基坑、槽B6，且，且H5的的情况，井点管应布置在地下水的上游一侧，两端延情况，井点管应布置在地下水的上游一侧，两端延伸长度不宜小于坑、槽的宽度伸长度不宜小于坑、槽的宽