第1章土方工程2详解
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建筑施工---第一章土方工程分析
大理岩,辉绿岩,玢岩,粗、中粒 花岗岩,坚实的白云岩、砂岩、砾
岩、片麻岩、石灰岩,风化痕迹的 安山岩、玄武岩
1.30~ 1.45
1.10 ~ 1.20
(特坚硬 2石02)0/)10/25
安 实 辉山的长岩细岩,粒、玄花辉武岗绿岩岩岩,、、花闪玢岗长岩片岩麻、岩石,英坚岩、11.4.550~
1.20 ~ 1.30
土的名称
可松性系数
KS
K’s
五类土 (软石)
硬 泥 软石灰的炭岩石纪、炭粘白岩土垩,土中,等胶密结实不的紧页的岩砾、岩,11.3.405~
1.10 ~ 1.20
六类土 (次坚石)
泥岩,砂岩,砾岩,坚实的页岩, 泥灰岩,密实的石灰岩,风化花 岗岩,片麻岩
1.30~ 1.45
1.10 ~ 1.20
七类土 (坚石)
要用镐,少许用锹、 锄头挖掘,部分用 撬棍
重粘土及含碎石、卵石的粘土, 四类土(砂
粗卵石,密实的黄土,天然级配 砾20坚20/土10)/25 砂石,软泥灰岩及蛋白石
1.26 ~ 1.32
1.06 ~ 1.09
整个用镐、撬棍,
然后用锹挖掘,部 分用楔子及大锤 7
第一章 土方工程
1.1 概 述
土的分类
预留夯实土:2000-1200=800 m3; 预留原土:800 / 1.05=762m3; 外运原土:2000-762=1238 m3; 外运松土:1238×1.14=1412 m3。
2020/10/25
10
第一章 土方工程
1.1 概 述
➢土的天然含水量
土的天然含水量是指土中水的质量与土颗粒质量的 百分比。表达式为:
1.1 概 述
➢ 土的孔隙比和孔隙率
第一章土方工程(1)_2
土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。
W m湿 -m干 100% mw 100%
m干
ms
式中:m湿——含水状态土的质量kg; m干——烘干后土的质量,kg; mW ——土中水的质量,kg; mS—固体颗粒的质量,kg;
土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化, 对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。
Hn----某角点(计算的那个交点)的设 计标高 i----某角点到与排水方向垂直的场地 中心线的距离 l----泄水坡度 “±”----某角点比H0高时取“+”
某角点比H0低时取“-”
双向排水时,各方格角点设计标高Hn为:
Hn = H0 Lx ix L yi y
4、计算场地各角点施工高度 hn(挖填高度) 施工高度——土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖 土机械的主要参数;
(2)土的最终可松性系数是计算填方所需挖土工程量的主 要参数
用途: KS :可估算装运车辆和挖土机械
K’S :可估算填方所需挖土的数量
案例 1
•某基坑208m3 ,现需回填,用2m3 的装载车从附近运土, 问需要多少车次的土? ( KS=1.20 , KS’=1.04 )
土体被水(自由水)透过的性质,用渗透系数 K 表示。
K的意义:水力坡度(I=Δh/L)为1时,单位时间内水穿透土体 的速度(V=KI) →达西定律
K的单位:m / d
粘土< 0.1,
•Δh
粗砂50~75,
卵石100~200
用途:土的渗透系数与土的颗粒级
•L
配、密实程度有关,直接影响降水
方案的选择和涌水量的计算
V — 土的体积。
土的固体颗粒质量与总体积 的比值,用下式表示:
1第一章 土方工程
3、人工降低地下水位
人工降水法(井点降水法),就是在基坑开挖前,预 先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备 连续不断地抽水,使地下水位降至基底以下,直至基础施工 完毕为止。因此,在基坑土方开挖过程中保持干燥,从而根 本上消除了流砂现象,改善了工作条件。同时,由于土层水 分排除后,还能使土密实,增加地基土地承载能力。在基坑 开挖时,土方边坡也可陡些,从而减少了挖方量。 人工降水法有: 轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及渗井井点等。
2、基槽土方量计算
基槽的土方量可以沿长度方向分段后,再 用同样方法计算(见图2)
V1= L1 (F1+4F0+F2)
6
式中:V1—第一段的土方量(m3) L1—第一段的长度(m)
(2)
则总土方量为各段的和即:
V=V1+V2+……Vn
式中V1、V2……Vn---各段的土方量(m3) 图2 基槽土方量计算
一 、土方工程的分类及特点
2. 土方施工特点 ⑴工程量大,劳动强度高: 采用机械化或综合机械化方法进行施工。 ⑵施工条件复杂:施工时受地下水文、地质、 地下障碍、气候等因素的影响较大,不可确定 的因素也较多。 ⑶受场地限制: 施工场地狭窄,周围建筑较多, 往往由于施工方案不当,导致周围建筑设施出 现安全与稳定的问题.
密实、中密的砂土和碎石类土——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——1.5m; 坚硬的粘土—2.0m。
根据工程实践调查分析,造成边坡塌方的主要原因 有以下几点:
1、未按规定放坡 土体本身稳定性不够而产生塌方;
2、基坑上边缘附近堆物过重,使土体中产生的剪应力超
第一章 土石方工程
滑力滑移力。 (2)外因:
A.降低了土体的抗剪强度: a.气候原因使土松软; b.粘土杂层因侵水产生润滑作用; c.饱和的液砂,粉砂因施工时外荷作 用而产生液化,降低了抗剪强度。
第一章 土石方工程
B.土体剪应力大于土体抗剪强度; a.边坡荷载增加,(土体,施工材料、 机械); b.下雨使土体含水量增加,土体自重增 大,动水压力增加; c.土体裂缝中的水产生静水压力,使剪 应力增加,大于抗剪能力。
弃与填土的取得三者之间关系的确定。 目的:使挖填平衡时土方量最小,土
方总输运量最少,运输成本和施工费用最 低的情况下,确定土方调配的数量和方向, 从而达到缩短工期,降低施工费用。
第一章 土石方工程
程序:划分土方调配区,计算土方 调配区之间的平均运距,单位土方的运 价或单位土方施工费用,然后确定土方 的最优调配方案,绘出调配图。
1. 平均断面法: 是指将不规则的土石方用相互平行
的平面划分为比较规则的断面,利用数 学的原理进行体积计沿长度方向分段计算。
第一章 土石方工程
2. 计算公式: (1)基坑:V=H(F1+4F +F2)/6
式中:H——基坑深度 ; F1、F2 ——基坑上下两底面积; F——基坑中截面面积。
第一章 土石方工程
实质:都是求检验数ij来判断。 当ij0时为最优方案。位势法的步骤: 设位势数为Ui,Vj
A. 由Cij=Ui+Vj 得Ui = Cij -Vj , Vj = Cij - Ui
B. 令U1=0,求出V1 C. 然后分别求出 Ui、Vj
第一章 土石方工程
注意:在求位势数时,一定要用初始方案 中有调配数的方格的Cij来进行计算!
第一章 土石方工程
(4) 做好运输道路,排、降水,土壁支撑 等准备工作;
A.降低了土体的抗剪强度: a.气候原因使土松软; b.粘土杂层因侵水产生润滑作用; c.饱和的液砂,粉砂因施工时外荷作 用而产生液化,降低了抗剪强度。
第一章 土石方工程
B.土体剪应力大于土体抗剪强度; a.边坡荷载增加,(土体,施工材料、 机械); b.下雨使土体含水量增加,土体自重增 大,动水压力增加; c.土体裂缝中的水产生静水压力,使剪 应力增加,大于抗剪能力。
弃与填土的取得三者之间关系的确定。 目的:使挖填平衡时土方量最小,土
方总输运量最少,运输成本和施工费用最 低的情况下,确定土方调配的数量和方向, 从而达到缩短工期,降低施工费用。
第一章 土石方工程
程序:划分土方调配区,计算土方 调配区之间的平均运距,单位土方的运 价或单位土方施工费用,然后确定土方 的最优调配方案,绘出调配图。
1. 平均断面法: 是指将不规则的土石方用相互平行
的平面划分为比较规则的断面,利用数 学的原理进行体积计沿长度方向分段计算。
第一章 土石方工程
2. 计算公式: (1)基坑:V=H(F1+4F +F2)/6
式中:H——基坑深度 ; F1、F2 ——基坑上下两底面积; F——基坑中截面面积。
第一章 土石方工程
实质:都是求检验数ij来判断。 当ij0时为最优方案。位势法的步骤: 设位势数为Ui,Vj
A. 由Cij=Ui+Vj 得Ui = Cij -Vj , Vj = Cij - Ui
B. 令U1=0,求出V1 C. 然后分别求出 Ui、Vj
第一章 土石方工程
注意:在求位势数时,一定要用初始方案 中有调配数的方格的Cij来进行计算!
第一章 土石方工程
(4) 做好运输道路,排、降水,土壁支撑 等准备工作;
第一章 土石方工程难点讲解
套消耗量定额
套价目表或 市场价格
注意两种计算方法:1、先计算单价再计算合价;2、先计算合价再计算单价 3个表格:1是分部分项工程量清单的表格;2是每计量单位人、材、机价款及合计 3是考虑了管理费和利润后的综合单价及合价的分部分项清单计价表
竣工清理:按建筑物体积计算。
注意: 不计算机筑面积、按1/2计算面积 等都要计算竣工清理的工程量。
第一章 土石方工程
重点与难点
内容:土方工程、石方工程、土石 方回填
工程量清单计价规范
配套定额相关规定
提供工程量清单
套单价表计算价格 计算消耗量
计算规则不同
清单工程量计算规则: 按设计图示尺寸以建筑物层首面积计算
1、平整场地
定额工程量计算规则: 建筑物(构筑物)按首层结构外边线,每边各加2m计算
2、土石方 适用于自然地坪与设计室外地坪 之间,且挖方或填方工程量大于 5000m3的土石方工程
石方开挖要计算超挖量。
土石方的回填:室内回填、槽坑边的回填 1、室内回填=室内净面积×填土厚度 2、槽坑边回填=槽坑边挖土-室外地坪下基础的体积。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
槽、坑、土石方区别
槽
槽宽≤3m 槽长>3倍宽
坑
非槽、坑底面积 ≤20m2
大开挖
坑底面积>20
对长和宽的规定
对底面积的规定
非槽非坑
关于根据清单的编制
按计价规范计算 清单工程量
关于根据清单计价表的编制
清单量与定额计价
按定额规定计算 工程量
确定人、材、机 的消耗量
计算人、材、机的 价款
计算综合单价、 合价
单独土石方
清单计算:按设计图示以基础垫层 底的面积乘以挖土深度。 基础土石方
建筑施工技术教学课件-第一章_土方工程
➢ 三、影响填土压实因素:
1.土的含水量:手捏成团、落地开花
2.铺土厚度:最优厚度范围与压实机具有关
3.压实功的影响:合理选择压实遍数
四、质量检查:压实系数
c=
土 的 控 制 干 密 度 (d) 最 大 干 密 度 (dmax )
ρd -用击实试验确定, ρdmax-“环刀法”或灌砂(水)法测定
§1-6 爆破施工
§1-3 土方工程施工准备与基坑(槽)施工
➢ 一、施工准备及定位放线
➢ (一)施工准备工作: 1.场地清理; 2.地面水排除
➢ (二)定位放线:
1.建筑物定位;2.放线
➢ 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。
(二) 采取措施:放足边坡;适当堆物;做好排水。
➢ 起爆方法:火花起爆、电力起爆、导爆索起爆
➢ 破坏作用圈:介质距爆破中心越近,破坏越大
➢ 爆破方法:裸露药包爆破、浅孔爆破、药壶爆破、
拆除爆破
药包
压缩圈
破坏圈
震动圈
演示结束
敬请提出宝贵意见!
谢 谢!
➢ ①主要支护方法:钢板 桩、柱列式钢筋砼桩、 连续墙等,对方形或圆 形基坑采用拱圈。
➢ ②利用深层搅拌法加固 基坑四周土体
先 进 施 工 技 术
➢ ③逆作法施工技术日益 被重视
➢ 地下连续墙 ➢ 柱列式灌注桩 ➢ 土锚杆 ➢ 土钉墙
1.地下连续墙
➢ 地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。对地 下结构层数多的深基坑的施工非常有利。
数量、水泵数量及位置。 ➢ ②、高程布置:确定井点管的埋置深度。
➢ 布置和计算步骤:
确定平面布置 高程布置 计算井点管数量 调整
2-第一章土方工程
以m/d表示。它影响施工降水与排水的速度。土的 渗透系数 见表
施工技术
第二节 土方工程量的计算及土方调配
一、基坑、基槽土方量计算
按立体几何中的拟柱体体积公式计算,得出:
其中
V=
H 6
(A1+4A0+A2)
H—基坑深度(m)
A1、A2—基坑上、下两底面积(㎡) A0—基坑中截面面积(㎡)。A0=( A1 A2)2
施工技术
1.初步计算场地设计标高(H0)
假定整平后场地是水平的,不考虑边坡、泄水坡,利用平整前总土方量 =平整后总土方量的原则,初步计算场地设计标高。
H n2a a2H 1 1H 1 2 4H 2 1H 2 2
H H 1 1 H 1 4 n 2H 2 1 H 22
H H 1 2 H 2 4 n 3 H 3 4 H 4
整个先用镐、撬棍,后 用锹挖掘,部分用楔子 及大锤
硬质粘土;中密的页岩、泥灰岩、白垩土;胶结不
用镐或撬棍、大锤挖掘,
Ⅴ
紧的砾岩;软石灰岩及贝壳石灰岩
1100~2700 部分使用爆破方法
六类土 (次坚石)
七类土 (坚石)
八类土 (特坚土)
Ⅵ
泥岩;砂岩;砾岩;坚实的页岩、泥灰岩;密实的
2200~2900 用爆破方法开挖,
图解法:用尺在角点上标出相应比例,连线与方格 相交点即为零线。
施工技术
ix=3‰
ⅠⅡ
ⅢⅣ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
零线
Ⅷ
iy=2‰
角点编号
地面标高
Hn
x2
h2 h1 h2
a
x1
h1
h1 h2
a
施工技术
3.计算方格土方工程量 见下页表
第1章土方工程详解
数 KS' 是计算场地平
整标高及填方所需的 挖方体积等的重要参 数。
不同分类的土的可松性系数可参考下表:
10
土木工程施工
土的可松性参考值
1 概述
土的类别
一类土(种植土除外) 二类土(植物土、泥炭) 二类土 三类土 四类土(除外) 四类土(泥灰岩、蛋白) 五~七类土 八类土
体积增加百分数
最初 最后
8~17 1~2.5
系数 KS 表示。 土的最初可松性系数 KS= V2 / V1;
土的最后可松性系数 KS' = V3 / V1 。
式中:V1 ——土在天然状态下的体积; V2 ——土经开挖后的松散体积; V3 ——土经回填压实后的体积。
土的最初可松性系数 KS是计算挖掘机械生 产率、运土车辆数量 及弃土坑容积的重要 参数,最后可松性系
的承载力、土压力及边坡的稳定性。
干密度--是指单位体积中固体颗粒的质量,它是用以
检验土压实质量的控制指标。
不同类的土,其最大 干密度是不同的;同 类的土在不同的状态 下(含水量、压实程度 )其密实度也是不同的
取土环刀
标准击实仪
8
土木工程施工
1 概述
⑵ 土的含水量W
是土中所含的水与土的固体颗 粒间的质量比,以百分数表示,见 下式:
包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。
⑶ 土方回填与压实:包括土料选择、运输、填土压实的
方法及密实度检验等。
5
土木工程施工
1 概述
1.2 土方工程的施工要求
● 土方量少、工期短、费用省;
● 因地制宜编制合理的施工方案,预防流砂、管涌、 塌方等事故发生,确保安全;
● 要求标高、断面控制准确;
整标高及填方所需的 挖方体积等的重要参 数。
不同分类的土的可松性系数可参考下表:
10
土木工程施工
土的可松性参考值
1 概述
土的类别
一类土(种植土除外) 二类土(植物土、泥炭) 二类土 三类土 四类土(除外) 四类土(泥灰岩、蛋白) 五~七类土 八类土
体积增加百分数
最初 最后
8~17 1~2.5
系数 KS 表示。 土的最初可松性系数 KS= V2 / V1;
土的最后可松性系数 KS' = V3 / V1 。
式中:V1 ——土在天然状态下的体积; V2 ——土经开挖后的松散体积; V3 ——土经回填压实后的体积。
土的最初可松性系数 KS是计算挖掘机械生 产率、运土车辆数量 及弃土坑容积的重要 参数,最后可松性系
的承载力、土压力及边坡的稳定性。
干密度--是指单位体积中固体颗粒的质量,它是用以
检验土压实质量的控制指标。
不同类的土,其最大 干密度是不同的;同 类的土在不同的状态 下(含水量、压实程度 )其密实度也是不同的
取土环刀
标准击实仪
8
土木工程施工
1 概述
⑵ 土的含水量W
是土中所含的水与土的固体颗 粒间的质量比,以百分数表示,见 下式:
包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。
⑶ 土方回填与压实:包括土料选择、运输、填土压实的
方法及密实度检验等。
5
土木工程施工
1 概述
1.2 土方工程的施工要求
● 土方量少、工期短、费用省;
● 因地制宜编制合理的施工方案,预防流砂、管涌、 塌方等事故发生,确保安全;
● 要求标高、断面控制准确;
建筑施工技术第一章土方工程第2讲
零点位置按下式计算:
X1
a h1 h1 h2
X2
ah2 h1 h2
式中 x1、x2——角点至零点的距离,m;
h1、h2——相邻两角点的施工高度(均用绝对值;m);
a—方格网的边长,m。 12
确定零点的办法也可以用图解法,如图1.5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。它是确定方格网中挖方与填 方的分界线。
13
(4) 计算方格土方工程量 按四方棱柱体法或三角棱柱体法逐格计算每个方
格内的挖方量或填方量。 (a)四方棱柱体法
14
①方格四个角点全部为填或全部为挖时:
式中:V 挖方或填方体积(m3);
H 1 、 H 2 、 H 3 、 H 4方格四个角点的填挖高度,均取绝对值(m) ②方格四个角点,部分为填方、部分为挖方时:
5
1.2 土方工程量计算与调配
1.2.1 基坑与基槽土方量计算(平均断面法)
基坑(底长为底宽3倍以内)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。即
VH 6 (A14A0 A2)
式中 H ——基坑深度,m; A1、A2——基坑上、下底的面积,m2; A0 —基坑中截面的面积,m2。
图式
计算公式
V 1 bc h bch3
23 6 当 b=a=c时 , V = a 2h3
6
bc h a
V 2 a 4 8(bc)(h1 h3)
V
dea 2
h 4
a(d 8
e)(h2
h4)
V (a2 bc) h 25
(a 2 bc ) h1 h2 h3
土方工程第1章2PPT课件
第一章 土方工程
§1.3 基坑工程
1.3.1 土方边坡及其稳定 1.3.2 土壁支护 1.3.3 降水 1.3.4 基坑土方施工
为保证基坑开挖的顺利,在施工前需要进行基坑土壁 稳定验算或支护结构的设计与施工。
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前言
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(二)重力式支护结构
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。
由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙。它既具有挡土作用, 又兼有隔水作用。在软土地区适用于4~6m深的基坑, 最大可达7~8m。
水泥土的强度可达0.8~1.2MPa,其渗透系数很小,一般不大于 cm/s。
1)悬臂式――基坑深度≯5m; 2)斜撑式――基坑内有支设位置; 3)锚拉式――在滑坡面外设置锚桩; 4)锚杆式――地面上有障碍或基坑深度大; 5)水平支撑式――土质较差或坑周围地上、地下有障
碍,角部,…(对撑、角撑、桁架支撑、圆形支撑、 拱形支撑)。
H≤5m (0.33~0.5)H
45o-φ/2
钻孔灌注桩:
在基坑开挖施工前,沿基坑外围成排施工钻孔灌注桩, 以形成排桩挡墙并在桩顶浇注钢筋混凝土冠梁。
冠梁
人工挖 孔桩
钻孔灌注桩支护 基坑第一道钢筋 混凝土梁内撑
第二道钢内撑
高层建筑基础施工,土方开挖的深基坑支护采 用钻孔灌注桩+混凝土梁内撑支护方案。
钢管内支撑的优点是施工速度快,装拆方便;缺点是支撑的刚
承载力、变形及稳定计算(略)。 对较宽的沟槽,采用横撑式支撑 便不适应,此时的土壁支护可采用类 似于基坑的支护方法。
基坑支护结构一般根据地质条件,基坑开挖深度以及对周边环境保护
§1.3 基坑工程
1.3.1 土方边坡及其稳定 1.3.2 土壁支护 1.3.3 降水 1.3.4 基坑土方施工
为保证基坑开挖的顺利,在施工前需要进行基坑土壁 稳定验算或支护结构的设计与施工。
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(二)重力式支护结构
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。
由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙。它既具有挡土作用, 又兼有隔水作用。在软土地区适用于4~6m深的基坑, 最大可达7~8m。
水泥土的强度可达0.8~1.2MPa,其渗透系数很小,一般不大于 cm/s。
1)悬臂式――基坑深度≯5m; 2)斜撑式――基坑内有支设位置; 3)锚拉式――在滑坡面外设置锚桩; 4)锚杆式――地面上有障碍或基坑深度大; 5)水平支撑式――土质较差或坑周围地上、地下有障
碍,角部,…(对撑、角撑、桁架支撑、圆形支撑、 拱形支撑)。
H≤5m (0.33~0.5)H
45o-φ/2
钻孔灌注桩:
在基坑开挖施工前,沿基坑外围成排施工钻孔灌注桩, 以形成排桩挡墙并在桩顶浇注钢筋混凝土冠梁。
冠梁
人工挖 孔桩
钻孔灌注桩支护 基坑第一道钢筋 混凝土梁内撑
第二道钢内撑
高层建筑基础施工,土方开挖的深基坑支护采 用钻孔灌注桩+混凝土梁内撑支护方案。
钢管内支撑的优点是施工速度快,装拆方便;缺点是支撑的刚
承载力、变形及稳定计算(略)。 对较宽的沟槽,采用横撑式支撑 便不适应,此时的土壁支护可采用类 似于基坑的支护方法。
基坑支护结构一般根据地质条件,基坑开挖深度以及对周边环境保护
第1章土方工程
12%~17%
0.85
三类土
一般土
5%
0.95
干燥坚实黄士
5%~7%
0.94
3.土的休止角
指在某一状态下的土体可以稳定的坡度,常见土的休止角见下表。
土的名 称
粗砂
中砂
细砂
重粘土 粉质粘 土 粉土
干土
湿润土
潮湿土
角度 (°)
30 28 25 45 50 40
高度与底宽 比
角度(°)
高度与底 宽比
1:1.75
平整前必须把场地平整范围内的障碍物如树木、电杆、管 道等清理干净,然后根据总图要求的标高,从水准基点引进基 准标高作为确定土方量计算的基点。
平整场地的一般要求如下: 1.平整场地应做好地面排水。平整场地的表面坡度应符合设计 要求,如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于0.2% 的坡度。 2.平整后的场地表面应逐点检查,检查点为每100~400m2取1点, 但不少于10点;长度、宽度和边坡均为每20m取1点,每边不少于 1点,其质量检验标准应符合下表的要求。 3.场地平整应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡 度是否符合设计要求。平面控制桩和水准控制点应采取可靠措施 加以保护,定期复测和检查;土方不应堆在边坡边缘。
钻进较困难,冲击钻 探时,钻杆、吊锤跳 动不剧烈
稍密 松散
骨架颗粒含量等于总重 的55%~60%,排列混乱 大部分不接触
锹可以挖掘,井壁 易坍塌
钻进较容易,冲击钻 探时,钻杆稍有跳动,
骨架颗粒含量小于总重 的55%,排列十分混乱绝 大部分不接触
锹易挖掘,井壁极 易坍塌
钻进很容易,冲击钻 探时,钻杆无跳动,
剥去
度不短于手掌),手
第一章土方工程2
工
钢板桩又可分平板
桩和波浪式板桩两 类 平板桩 :防水和承 受轴向压力性能良 好,易打入地下, 但长轴方向抗弯强 度较小; 波浪式板桩 :的防 水和抗弯性能都较 65 好,施工中多采用。
• 板桩施工:
• 要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划 分,以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和 防水作用。 • 打桩的方法:
• 问:为什么要进行分类呢?
1)、区别不性质的土。
2)、正确选择施工方案、减少劳动量消耗和机械 台班的消耗。 3)、减少工程费用。 4)、合理分配劳动力
6
场地土方量计算
• 1、场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法 两种。 • 横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后, 用横截面计算公式逐段计算,最后将逐段计算结 果汇总。横截面法计算精度较低,可用于地形起 伏变化较大地区。 • 对于地形较平坦地区,一般采用方格网法 • 2、基槽土方量的计算:P6
69
水泥土重力式围护结构
70
5)大面积深基坑支护
有:地下连续墙、柱列式灌注桩、土锚杆、土钉墙
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 。
71
路基边坡锚钉格子梁
土层锚杆
土层锚杆是一种 埋入土层深部的 受拉杆件,它一 端与构筑物相连 ,另一端锚固在 土层中。
76
1)流砂产生的原因
• 流砂:当开挖深度大、地下水位较高而土质为细砂或 粉砂时,如果采用集水井法降水开挖,当挖至地下水 位以下时,在动水压力的推动下,坑底下面的土会极 易失去稳定,形成流动状态,随地下水涌入基坑,这 种现象称为流砂。 • 动水压力—— 渗透压力 • 当采用集水坑排水时,由于地下水的平衡遭到破坏,地 下水面和坑底之间存在着水头差,而产生渗流,引起水 在土中的流动,随着坑底挖土深度的加深,该水头差也 随之增大,水在渗流过程中受到土粒的阻力,而水对土 粒产生一种反力,这种反力就叫动水压力。
钢板桩又可分平板
桩和波浪式板桩两 类 平板桩 :防水和承 受轴向压力性能良 好,易打入地下, 但长轴方向抗弯强 度较小; 波浪式板桩 :的防 水和抗弯性能都较 65 好,施工中多采用。
• 板桩施工:
• 要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划 分,以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和 防水作用。 • 打桩的方法:
• 问:为什么要进行分类呢?
1)、区别不性质的土。
2)、正确选择施工方案、减少劳动量消耗和机械 台班的消耗。 3)、减少工程费用。 4)、合理分配劳动力
6
场地土方量计算
• 1、场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法 两种。 • 横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后, 用横截面计算公式逐段计算,最后将逐段计算结 果汇总。横截面法计算精度较低,可用于地形起 伏变化较大地区。 • 对于地形较平坦地区,一般采用方格网法 • 2、基槽土方量的计算:P6
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水泥土重力式围护结构
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5)大面积深基坑支护
有:地下连续墙、柱列式灌注桩、土锚杆、土钉墙
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 。
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路基边坡锚钉格子梁
土层锚杆
土层锚杆是一种 埋入土层深部的 受拉杆件,它一 端与构筑物相连 ,另一端锚固在 土层中。
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1)流砂产生的原因
• 流砂:当开挖深度大、地下水位较高而土质为细砂或 粉砂时,如果采用集水井法降水开挖,当挖至地下水 位以下时,在动水压力的推动下,坑底下面的土会极 易失去稳定,形成流动状态,随地下水涌入基坑,这 种现象称为流砂。 • 动水压力—— 渗透压力 • 当采用集水坑排水时,由于地下水的平衡遭到破坏,地 下水面和坑底之间存在着水头差,而产生渗流,引起水 在土中的流动,随着坑底挖土深度的加深,该水头差也 随之增大,水在渗流过程中受到土粒的阻力,而水对土 粒产生一种反力,这种反力就叫动水压力。
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1.4.1 推土机
推土机操纵灵活,运转方便,所需工作面较小、行驶速度快、易于 转移,能爬300左右的缓坡,因此应用较广。多用于场地清理和平整、开 挖深度1. 5m以内的基坑,填平沟坑,以及配合铲运机、挖土机工作等。 此外,在推土机后面可安装松土装置,破、松硬土和冻土,也可拖挂羊 足辗进行土方压实工作。推土机可以推挖一至三类土,经济运距100m以 内,效率最高为60m。
1.4.1 推土机
推土机由拖拉机和推土铲刀组成。按行走装置的类型可分为履带式 和轮胎式两种。履带式推土机履带板着地面积大,现场条件差时也可施 工,还可以协助其他施工机械工作,所以应用比较广泛。按推土铲刀的 操作方式可分为液压式和索式两种。索式推土机的铲刀借本身自重切入 土中,在硬土中切入深度较小;液压式推土机的铲刀利用液压操纵,使 铲刀强制切入土中, 切土深度较大,且可以调升铲刀和调整铲刀的角度 ,具有较大的灵活性。
(3)助铲法 地势平坦,土质较坚硬时,可另配一台推土机在铲运机提高生 产效率30%左右。
1.4.3 单斗挖土机
单斗挖土机是大型基坑开挖中最常用的一种土方机械。挖土机按行 走方式分履带式和轮胎式两种;按传动方式可分为机械传动和液压传动 两种;按行走方式不同可分为履带式和轮胎式挖土机两种;按工作装置不 同分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。在建筑工程中单斗挖土机斗容量 一般为0.5~2.0m3。
第1章 土方工程
第1章 土方工程
• 1.1 土地工程分类及其工程物理性质 • 1.2 基坑(槽)的土方开挖 • 1.3 土方填筑与压实 • 1.4 土方工程的机械化施工 • 1.5 人工降低地下水位
1.4 土方工程的机械化施工
在土方工程的开挖、运输、填筑、压实等施工 过程中,应尽可能 采用机械化和先进的作业方法。
自行式铲运机 1-驾驶室;2-前轮;3-中央框架;4-转向油缸;5-辕架; 6-提斗油缸;7-斗门;8-铲斗;9-斗门油缸;l0-后轮;ll-尾架
拖式铲运机 1-拖把;2-前轮;3-辕架;4-斗门;5-铲斗;6-后轮;7-尾架
1.4.2 铲土机
1.铲运机开行路线 Ⅰ. 环形路线:这种开行路线简单但常用,当施工地段较短,地形 起伏不大时,采用小环形路线,这种路线每一循环完成一次铲土卸土。 本法施工时应常调换方向,以避免机械行驶部分的单侧磨损。 Ⅱ. 8字形路线:当地势起伏较大,施工地段又较长时,可采用8字 形开行路线。这种运行方式在同一循环中两次转运方向不同,还可以避 免机械行驶部分的单侧磨损。
1.4.1 推土机
(4)多铲集运法 当推土距离较远而土质比较坚硬时,由于切土深度不大,应采用多 次铲运、分批集中、一次推运的方法,使铲刀前保持满载,缩短运土时 间,一般可提高生产效率l5%左右。堆积距离不宜大于30m,堆土高度 以2m以内为宜。
1.4.2 铲土机
铲运机是一种能独立完成铲土、运土、卸土、填筑和整平的土方机械 。按铲斗的操纵系统可分为索式和液压式两种。液压式能使铲斗强制切土 ,操纵灵便,应用广泛;索式现已逐渐淘汰。按行走机构可分为自行式和 拖式两种。拖式铲运机由拖拉机牵引作业,自行式铲运机的行驶和作业都 靠本身的动力设备,机动性大、行驶速度快,故得到广泛采用。
1.4.2 铲土机
2.铲运机作业方法 (1)下坡铲土法 铲运机尽量利用地形下坡铲土,借助铲运机的重力,加深铲刀切土 深度,可提高生产效率25%,最大坡度不超过200,一般坡度为30~90。 铲土厚度以200mm为宜。 (2)跨铲法 较坚硬的土铲土回填或场地平整时,可预留土埂,铲运机间隔铲土。
这样可使铲土机在铲土时减少向外撒土量,铲土埂时阻力减少。土埂两 边沟槽深度以不大于0.3m,宽度在1.6m以内为宜。
铲运机由牵引车和铲斗两部分组成。铲运机的工作装置是铲斗,铲 斗前方有一个能开启的斗门,铲斗前设有切土刀片。切土时,铲斗门打开, 铲斗下降,刀片切入土中。铲运机前进时,被切下的土挤入铲斗,铲斗装 满土后,提起铲斗,放下斗门,将土运至卸土地点。
铲运机对行驶的道路要求较低,操纵灵活,行驶速度快,生产效率 高,且费用低。在土方工程中常应用于大面积场地平整,开挖大型基坑, 填筑堤坝和路基等。自行式铲运机经济运距以800~1500m为宜。适宜开 挖含水率27%以下的一~四类土,铲运较坚硬的土时,可用推土机助铲 或用松土机配合。
1.4.3 单斗挖土机
1.正铲挖土机施工 正铲挖土机一般仅用于开挖停机面以上的土,含水量不大于27%的 一~四类土。
土方工程施工机械的种类很多,常用的有:推土机、铲运机、挖土 机、装载机、运输机械和碾压夯实机械等。
正铲:前进向上,强制切土
单
斗 反铲:后退向下,强制切土
挖
土 拉铲:后退向下,自重切土
机
抓铲:直上直下,自重切土
推土机:独立完成挖土、运土、卸土; 经济运距100 m内,效率最高60m
铲运机:独立完成铲土、运土、卸土、填筑、场地平整; 经济运距600~1500 m,效率最高800m
1.4.1 推土机
(2)并列推土法 平整场地面积较大时,可采用两台或三台推土机并列推土,铲刀相 距150~300mm,以减少土的散失,提高生产效率。一般采用两机并列 推土可增加推土量l5%~30%,三机并列推土可增加推土量30%~40%。
1.4.1 推土机
(3)槽形推土法 推土机连续多次在一条作业线上切土和推运,使地面形成一条浅槽, 以减少土在铲刀两侧散失,一般可提高推土量l0%~30%。槽的深度在 1m左右,土埂宽约为500mm。当推出多条槽后,再推土埂。适于运距 较远,土层较厚时使用。
1.4.1 推土机
为提高推土机的生产 率,增大铲刀前土的体积, 减少推土过程中土的散失, 缩短推土时间,常采用下 列施工方法:
(1)下坡推土法 在斜坡上,推土机顺 下坡方向切土与推运,借 助机械本身的重力作用, 以增加切土深度和运土数 量,一般可提高生产率30 %~40%,但坡度不宜超 过150,避免后退时爬坡 困难。