建筑工程施工工艺-详细讲解PPT(151张)

m V
度,kg/m3； m ——土的总质量,kg； V — 土的体积,m3.
干密度: 土的固体颗粒质量与总体积的比值， 用下式表示：
d
ms V
•ρd ——土的干密
度,kg/m3；
mS ——固体颗粒质量,kg；
V — 土的体积,m3.
土的干密度是检验土的压实质量的控制指标之一。
（2）土的可松性系KS数、KS′——土的最初、最终可松性系
挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支 撑。
B、放坡
基坑(槽)或管沟挖好后，应及时进行基础工程 或地下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查 坑壁的稳定情况。
当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基 坑(槽)或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内且不 加支撑的边坡的最陡坡度应符合有关规定。（书 P13表1.7）
对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育 场、车站等占地广阔工程的平整场地，主要是削凸填凹， 移挖方作填方，将自然地面改造平整为场地设计要求的平 面。
场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种。一般 采用方格网法。
1、场地设计标高的计算
1）初步确定场地设计标高
平整前土方量=平整后土方量
2）场地设计标高的调整
围护结构：木档墙、钢板桩、钢筋混凝土板桩、H型钢支柱 （或钢筋混凝土支柱）、钻孔灌注桩、旋喷桩帷幕墙、深层搅 拌水泥土挡墙、地下连续墙等。 撑锚结构：悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护体 系、简易式支撑。
❖ 两侧挡土板水平放置,用工具 式或木横撑借木楔顶紧,挖一层 土,支顶一层
适于能保持立壁的干土或天 然 湿度的粘土类土,地下水很少, 深 度在2m以内
械的主要参数；
▪ 土的最终可松性系数KSˊ是计算填方所需挖土工程量的主
要参数。
▪ 各类土的可松性系数见表1.1所示。
（3）土的含水量
土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量 之比的百分率。
Wm湿 -m干100%mw100%
m干
ms
m湿 ——含水状态土的质量,kg；
土的含水mmw量干—随———气土烘候中干水条后的件土质、的量质雨,k量g雪；,k和g；地下水的影响而变化， 对土方边坡mS的—稳—定固性体及颗粒填的方质密量实,kg程. 度有直接的影响。
2、基坑与基槽土方量计算
基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作 底的一种多面体)体积公式计算(图1.1)。
VH 6 (A14A0 A2)
基槽土方量计算可沿长度方向分段计算：
V1 L6(A14A0A2)
将各段土方量相加即得总土方量：
VV1V2Vn
3、土方调配
1、 土方调配原则
1．应力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则。 2．应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。 3．尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。 4．调配区大小的划分应满足主要土方施工机械工作面大小 （如铲运机铲土长度）的要求，使土方机械和运输车辆的效率能 得到充分发挥。 2、土方调配区的划分
数；
土的可松性：天然土经VV开12——挖——后土土，在挖天其出然体后状在积态松因下散松的状体散态积而下,的m增3体加； ，虽经 振动夯实积，,m仍3；然不能完全复原，土的这种性质
V3——土经压(夯)实后的体积,m3.
称为土的可松性。
土的可松性用可松性系数表示，即：
K
s
源自文库V2 V1
K
' s
V3 V1
▪ 土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土机
❖ 挡土板垂直放置,连续或留适当间隙,然后每 侧上下各水平顶一根枋木,再用横撑顶紧；适 于土质较松散或湿度很高的土,地下水较少, 深度不限
❖ 沟槽上部设连续或水平支撑,下部设 连续或垂直支撑； ❖ 适于沟槽深度较大,下部有含水土层情况
沿挡土位置预先打入钢轨、工字钢或H 型钢桩,间距1～1.5m,然后边挖方,边将3～ 6cm厚的挡土板塞进钢桩之间挡土,并在横 向挡板与型钢桩之间打入楔子,使横板与土 体紧密接触
（3）清理场地。拆除影响施工的建筑物、构筑物；拆除和改 造通讯和电力设施、自来水管道、煤气管道和地下管道； 迁移树木。
(3) 尽可能利用自然地形和永久性排水设施，采用排水沟、截 水沟或挡水坝措施，把施工区域内的雨雪自然水、低洼 地区的积水及时排除，使场地保持干燥,便于土方工程施 工。
(4) 对于大型平整场地，利用经纬仪、水准仪，将场地设计平 面图的方格网在地面上测设固定下来，各角点用木桩定 位，并在桩上注明桩号、施工高度数值,以便施工。
(2) 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是
以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。各方格 角点的施工高度按下式计算：
hn Hn H
(3) 计算“零点”位置， 确定零线
方格边线一端施工高程
为“＋”，若另一端为“
－”，则沿其边线必然有
一不挖不填的点，即为“
零点”。
X1
a h1 h1 h2
3、边坡护面措施： 覆盖法，挂网法，挂网抹面法，土袋、砌砖压坡法[见图
1-12]
2）、土壁支撑
土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、土质和地下水条件以
及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。
当地质条件和周围环境不允许放坡时使用如下特殊支护结构： 主要由围护结构和撑锚结构组成。维护结构为竖直部分，撑锚 结构为水平部分。
(5) 修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及生活和生 产用临时房屋。
2、土方边坡与土壁支撑
❖ (一)边坡稳定条件与因素 ❖ 1、边坡稳定的条件
土壁稳定,主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡,一 旦失去平衡,土壁就会塌方.
即T ＜ C T――土体下滑力。下滑土体的分力，受坡上荷载、雨 水、静水压力影响。 C――土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动 水压力影响。
（1）土的可松性的影响
（2）借土或弃土的影响
Q——假定按初步场地设计标高H0平整后 多余或不足的土方量；
（3）泄水坡度的影响
2、场地平整土方量的的计算
方格网法计算场地平整土方量步骤为： (1)
方格网图由设计单位（一般在1/500的地形图上）将场地 划分为边长a=10～40m的若干方格，与测量的纵横坐标相对 应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高 (H)和设计标高(Hn)。
“位势法’较简便，其步骤如下：
将初始方案中有调配数的方格的 Cij列出；
cij ui vj
作位势表，求出位势数（ ui、vj ）；
求各空格的检验数
ijcijui vj
,若
﹤0则方案要调整。
0
（4）方案调整： 第一步：在所有负检验数中选一个（可选最小
一个）为调整对象。 第二步：找出调整对象的闭回路。 第三步：确定调整量的大小。 第四步：调整。 第五步：用位势法检验新方案是否为最优。
（4）土的渗透性
土的渗透性：指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透系
数K表示。 V=Ki
渗透系数：表示单位时间内水穿透土层的能力，以m/d表示； 它同土的颗粒级配、密实程度等有关，是人工降 低地下水位及选择各类井点的主要参数。土的渗 透系数见表1.3所示。
表1-2 土的渗透系数参考表
1.2 土方工程量的计算
1.2 土方量计算
本 1.3 土方施工 章 内 1.4 基坑降水、降水方法 容 1.5 土方工程冬、雨期施工
措施
常见类型： 场地平整、基坑（槽）及管沟开挖、地坪填土、路基填筑、
隧道开通及基坑回填等。 施工过程：
包括土或石的挖掘、填筑和运输等以及排水、降水和土壁 支撑等准备和辅助过程。 施工的特点：
面广量大、劳动繁重、大多为露天作业、施工条件复杂； 施工易受地区气候条件影响； 土本身是一种天然物质，种类繁多，施工时受工程地质和 水文地质条件的影响也很大。 施工总的要求： 根据工程自身条件，制定合理施工方案，尽可能采用新技 术和机械化施工
1.1 土的分类及工程性质
1、土的分类与鉴别
❖ 按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、 砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。 松土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土 机、挖土机施工； 坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松 土，部分用爆破的方法施工； 次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。
(3)、土方边坡
土方边坡的坡度以挖方深度(或填方深度) h与底宽b之比 表示，即：
土方边坡坡度= h/b=1/(b/h)=1∶m 式中：m=b/h称为边坡系数。
A、不放坡 当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管
沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度不宜 超过下列规定（书P12） ❖ 密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)：1.0m； ❖ 硬塑、可塑的粉土及粉质粘土： 1.25m； ❖ 硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土)：1.5m； ❖ 坚硬的粘土： 2m。
建筑工程施工工艺
课程构成
土石方工程 基础工程 砌筑工程
钢结构
结构吊装工程
预应力混凝土工程
屋面与防水工程 脚手架工程
钢筋混凝土工程
装饰工程
第一章、土方工程
▪ 主要内容：土方工程的分类、用土方施工机械的施工特点，
土方工程质量标准与安全技术、掌握土方量计算方法，基 坑、基槽、场地平整的抄平与放线、开挖，土方填筑与压 实。
X2
ah2 h1 h2
确定零点的办法也可 以用图解法，如图所示。 方法是用尺在各角点上 标出挖填施工高度相应 比例，用尺相连，与方 格相交点即为零点位置。 将相邻的零点连接起来， 即为零线。它是确定方 格中挖方与填方的分界 线。
(4)
②三棱柱法
③断面法
【例1.1】某建筑场地方格网如图1.7所示，方格边长为 20m×20m，泄水坡度，试用公式法计算挖方和填方的总土方 量。
X
xiVi
Vi
Y
yiVi
Vi
L (xTxW )2(yTyW )2
3、用“表上作业法”求解最优调配方案 1．用“最小元素法”编制初始调配
方案
2．最优方案判别
调配方案的最优化检验
初始方案是否为最优方案，需进行判断检验，
才能确定。当所有检验数0，则方案为最优。
“表上作业法”中求检验数的方法有“闭回
路法” 与 “位势法’。
▪ 学习重点：土的工程性质及其对施工的影响，土方量计算，
土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法。
▪ 学习要求:
❖ 了解土的分类和现场鉴别土的种类； ❖ 掌握基坑(槽)、场地平整土石方工程量的计算方法； ❖ 熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范围及提
高生产率的方法； ❖ 掌握回填土施工方法。
1.1 土的分类及工程性质
土体的稳定条件是：在土体的重力及外部荷载作用下所 产生的剪应力小于土体的抗剪强度。
❖ 2、造成土壁塌方的主要原因有：
(1)边坡过陡，使土体本身稳定性不够，尤其是在土质 差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。
(2)雨水、地下水渗入基坑，使土体重力增大及抗剪能 力降低，是造成塌方的主要原因。
(3)基坑(槽)边缘附近大量堆土，或停放机具、材料，或 由于动荷载的作用，使土体产生的剪应力超过土体的抗剪 强度.
挡土板水平放置,中间留出间隔,并在两 侧同时对称立竖枋木,再用工具式或木横撑 上下顶紧。适于能保持直立壁的干土或天 然湿度的粘土类土,地下水很少,深度在3m 以内。
❖ 挡土板水平连续放置,不留间隙,然后两 侧同时对称立竖枋木,上下各顶一根撑木, 端头加木楔顶紧；适用于较松散的干土或 天然湿度的粘土类土,地下水很少,深度为 3～5m
新的调整表
填方区 挖方区
W1
W2
W3
W4
填方量 （m3）
T1
50 400
50 70 + 20 60 400 60 80 + 30 800
T2
70 100
70 40 500 40 110 + 80 100 + 50 600
T3
挖方量 （m3）
100
+
500
60
90
+
500
30
70
100
500
70
40
❖ 土的工程分类与现场鉴别方法见表1.1所示。
表1-1 土的工程分类与现场鉴别方法
2、土的工程性质
1.土的含水量 2.土的天然密度和干密
（1）土的天然密度和干密3.土的可松性系数
4.土的渗透性
土的天然密度: 在天然状态下，单位体积土的 质量。它与土的密实程度和含水 量有关。
土的天然密度按下式计算： ρ——土的天然密
400
400
40
500
（5）求土方总运输量或总费用，即目标函数。 Z=400×50+100×70+500×40+400×60+100 × 70+400 × 40=94000(m3-m)
（6）绘土方调配图。
1.3 土方施工
1、施工准 备(1) 学习与审查图纸。
（2）在场地平整施工前，应利用原场地上已有各类控制点或 已有建筑物、构筑物的位置、标高，测设平场范围线和标 高。