施工技术课件

S——水位降低值（m）； R——抽水影响半径（m）； x0——假想半径（m）；
R 1.95 S HK
适用条件：①矩形基坑的长宽比≤5； ②基坑宽度≤2R。
x0
F

F——井点管包围的面积（m2）。
无压非完整井涌水量计算：
(2 H 0 S ) S Q 1.366 K lg R lg X 0
施工高度
编号 地面标ห้องสมุดไป่ตู้ ' n
hn H n H
' n
(hn )
设计标高
“＋”为填方；“－”为挖方。 2．确定零线：
(H )
A
(H n )
h2 B a
a h1 x h1 h2
3．计算每一方格的挖填方工程量：
⑴方格四个角点全部为挖（填）方时：
0
x
h1
a V (m ) (h1 h2 h3 h4 ) 4
M——承压含水层厚度。
⑷ 井点管的数量及间距： ①数量： q 65dl K
3
Q n 1.1 q
式中：q——单根井点管的最大出水量（m3/d）；
d——滤管直径（m）；
l——滤管长度（m）；
L ②间距： D n
与接头尺寸相适应
轻型井点系统的安装
轻型井点系统的安装程序是，先 排放总管，再埋设井点管，用弯 联管将井管与总管联接，然后安 装抽水设备。井管的埋设一般用 水冲法进行。分为冲孔、埋管与 封口三个施工过程。
轻型井点使用的缺点 及解决方式
（二）喷射井点
当开挖的基坑（槽）深度较大，且地下水位较高 时，若布置一层轻型井点则不能满足降水深度要求， 如采用多层轻型井点布置，则在技术经济上又不合 理，因此，当降水深度超过 6ｍ，土层渗透系数为 0.1~2.0ｍ／ｄ的弱水层时，可采用喷射井点，降 水深度可达20ｍ。 喷射井点的平面布置：当基坑宽度小于10m时，井 点可做单排布置；当大于10m时，可做双排布置； 当基坑面积较大时，宜采用环形布置[图1-20 （c）]，井点间距一般取2~3m。涌水量计算与井 管的埋设，与一般轻型井点相同。
第1章
土方工程
1.1 概 述 土方工程包括土的开挖、运输和填筑等主 要施工过程，有时还要进行放坡、排水、降水、 土壁支撑等辅助准备工作。在建造工程中，最常 见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、 地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重 和施工条件复杂等特点；土方工程施工又受气候、 水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可 确定的因素也较多，有时施工条件极为复杂。
⑴ 集水坑的设置：
⑵ 抽水设备： 离心泵、潜水泵、软轴水泵。
⑶流砂的产生与防治： ① 产生的原因：内因、外因 GD F
h1
ρh1F
L
ρh2F
h2
TLF
Q
GD i W
② 防治原理：
▴
'
▴
截断水流；
改变动水压力方向；
▴
减小动水压力，增大渗流路径。

5. 水下开挖
2．井点降水法：
影响边坡系数m大小的因素：
⑴ 土质； ⑵ 挖土深度； ⑶ 施工期间边坡上的荷载； ⑷ 土的含水率及排水情况； ⑸ 边坡的留置时间。
边坡稳定计算：
⑴ 条分法； ⑵ 摩擦圆法； ⑶ 解析法； ⑷ 有限元；
⑸ 边界元。

*土含水量增加，对边坡稳定的影响： 土含水量增加，将增大土的自重，从 而使剪应力增加； 土含水量增加，土颗粒间粘结力减小， 土的抗剪强度降低。
重力式水泥土墙支护结构的设计包括：
①整体稳定；
②抗倾覆稳定； ③抗滑移稳定； ④位移； ⑤其他：验算抗渗、墙体应力、地基强度。
1．板桩设计的五要素：
★ 入土深度；
板桩工程事故失败的主要原因：
● 入土深度不够，在土压力的作用下， 板
桩的入土部分走动而出现坑壁滑坡；
★
截面弯矩；
● 板桩本身刚度不够，在土压力作用下失
（四）管井井点与 深井井点
在土的渗透系数（20-200m/d）， 地下水含量的土层中降水，宜 采用管井或深井井点。管井井 点就是在基坑四周每隔10~50m 钻孔成井，然后放入钢管或钢 筋混凝土管，其底部设置一段 滤水管，每个井管用一台水泵 不断抽水，以使水位降低 。 深井井点与管井井点基本相同， 只是井较深，井内用深井泵抽 水。深井泵的扬程可达100m， 故当要求降水深度很大，采用 管井井点已不能满足要求时， 则用深井井点。
最优含水量：使填土压实获得最大密实度时的含水量。
——小则不粘结、摩阻大，大则橡皮土；
应为最优含水量 0 w
2．铺土厚度： 填方每层铺土厚度应根据土质、压实的密实度要求和压实机 械的性能确定。 不同机械有效影响深度不同。
σ 一般H取：200mm~300mm。 ρ
压实机械
稳弯曲；
★
支点反力；
● 支撑或拉锚的强度不够；
★
拉锚长度；
● 拉锚长度不足，锚碇失去作用而使土体
滑动；
★
板桩位移。
● 板桩位移过大，造成周边环境的破坏。
降水方法： 集水坑降水法、井点降水法。 1．集水坑降水法：是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖有一定坡
度的排水沟，在坑底每隔一定距离设一个集水坑，地下 水通过排水沟流入集水坑中，然后用水泵抽走。 适用范围：面积较小、土质较好、粗颗粒土层或粘性土层、降水深度不大 的基坑（槽）开挖工程。
土的工程分类
土的分类繁多，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、 密实度、液性指数分类等。在土木工程施工中，按土的开挖难易程 度将土分为八类
八大类：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、
软石、次坚石、坚石、特坚石。

土的工程性质
土的工程性质对土方工程施工有直接影响， 也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土 的主要工程性质有：土的可松性、渗透性、密实 度、抗剪强度、土压力等。
3
2
⑵两个角点挖、两个角点为填时与
方格三个角点为挖、另一个角点为填时：
土方调配


目的 调配区的划分、平均运距和土方施工单价 线性规划、表上作业法 土方调配图
土方边坡及其稳定：
H B
边坡坡度图
H 1 1 1. 土方边坡坡度 B B H m
m=B/H，m——坡度系数
m的物理意义：当基坑深为1米时，边坡宽度的大小。 边坡可以做成：直线形、折线形、踏步形。
按施工方法分： 土钉支护（土钉墙）；
土层锚杆支护； 排桩式支护；
板桩支护；
钢木支撑。
*若按受力状态分： 横撑式支撑、板桩式支护结构（悬臂式、支撑式）、重力式支 护结构。
重力式水泥土墙：
水泥土墙是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥 加固土（搅拌桩），而构成重力式支护结构。
1.4 土方填筑与压实
1.4.1 土料的选择和填筑方法
1．土料的选择： ⑴碎石类土、砂土、爆破石渣，可作表层以下的填料； ⑵含水量符合压实要求的粘性土，可作各层填料。 不能选用的几种土： ▲含水量大的土； ▲淤泥、冻土、膨胀性土及有机物含量＞8%的土； ▲硫酸盐含量＞5%的土。 ▲在道路工程中，粘性土不是理想的路基填料。 2．填筑方法： ▲接近水平的分层填土、分层压实； ▲采用两种回填土时，应分层填筑，不得混杂使用。
井点类型 K(m/d)
轻型井点 喷射井点 0.1~50 0.1~2
H(m)
3~6（6~12） 8~20 3~5 ＞15
电渗井点
管井井点 深井井点
＜0.1
20~200 10~250
3．轻型井点：
⑴ 轻型井点设备： 管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。 抽水设备：真空泵、射流泵、隔膜泵。
⑵ 轻型井点布置：
（三）电渗井点
在深基坑施工中，有时会遇到 渗透系数小于0.1m/d的土质， 这类土含水量大，压缩生高， 稳定性差。由于土粒间微小孔 隙的毛细管作用，将水保持在 孔隙内，单靠用真空吸力的降 水方法效果已不大，此时，常 用采电渗井点降水。
在饱和黏土中插入两根电极，通入直 流电时，黏土粒即能沿电力线向阳极 移动，称为电泳；而水分子则向阴极 移动称为电渗。电渗井点就是运用上 述电渗现象，将一般轻型井点或喷射 井点的井管作为阴极，并在其内侧相 距约1.2m处增设对应的垂直阳电极。 阳极可用钢筋或其他金属材料插入， 通电后土层中的水分子即能迅速渗至 井管周围，便于抽出排水
' 0
3．最后确定场地各方格角点的设计标高（Hn）：
⑴当设计对泄水坡度有规定时，按设计要求进行； ⑵当设计无要求时，取泄水坡度 i≥2‰；
⑶排水方向取顺自然地面方向。
Hn H0 ( H ) i x l x i y l y
' 0
(a)单向泄水
(b)双向泄水
场地平整土方量计算
1．计算场地各方格角点的施工高度：
H0的取值：
H0——抽水影响深度（m）。
s' s' l
H0
0.2
0.3
0.5
0.8
1.3( s ' l )
1.5( s ' l )
1.7( s ' l )
1.85( s ' l )
承压完整井涌水量：
R
承压水位
s H M h 含水层 不透水层 不透水层
MS Q 2.73 K lg R lg X 0
⑵将场区划分成方格网；a 10 M ~ 40 M ⑶实测或根据相邻等高线，用插入法求出各方格角点的地面标 高； ⑷按挖填方平衡原则确定H0。
a
a
a
H0
H
1
2 H 2 3 H 3 4 H 4 4 n