土方开挖基础知识培训 ppt

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3、土方工程的特点：
• 1）工程量大，劳动力或机械设备用量大且 施工工期较长；
• 2）施工难度较大，受地质、水文、气候、 地下障碍物等因素影响；
• 3）事故多，基坑深度、面积大的易出现较 大事故。
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土方边坡
1、边坡的表示方法: m=b/h=土方边坡坡度 m:坡度系数
2、影响坡度的因素：土质、开挖深度、开挖 方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载的 大小、及气候条件、挖填高度、土的性质 和工程的特点
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图1-21 轻型井点降低地下水位示意 1—地面；2—水泵房；3—集水总管；4—弯联管； 5—井点管； 6—滤管；7—原有地下水位线；8—降水后地下水位线；9—基坑
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图1-27 高程布置
图1-28 二级轻型井点
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流砂的防治
流砂现象及其危害
• 1、流砂现象：
•粒径很小、无塑性的土壤，在动水压力推动下， 极易失去稳定，而随地下水一起流动涌入坑内， 这种现象称为流砂现象。
土石方工程基础知识培训
陈乾坤 2012年2月22日
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要点归纳
1 土石方工程的内容和施工要求 2 土的工程分类及性质 3 土方边坡 4 土方量计算的基本方法 5 场地平整土方量的计算
6 土方调配 与平衡
7 施工要点
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土石方工程的内容和施工要求
1 、内容 • 场地平整 • 开挖沟槽 施工排水 降水 边坡和支护 • 土方回填和压实
• 根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔20～ 40m设置一个；基坑四个角应各设一个。
• 集水井大小：直径或宽度一般为0.6～0.8m,深度低于挖土面 0.5～1.0m。集水井井壁用竹、木等加固，并在井底铺设碎石滤 水层，以免在抽水时将泥砂抽出。
• 排水沟大小：宽为0.4～0.6m,深为0.4-0.6m,并有一定的坡度(2‰ 左右)。
•回填土含水量过大或过小都难以压实，应控制最优含水量， 才能达到最大干密度。
•对于软弱土地基，常采取将基础下面一定厚度的软弱土层挖 除，然后用人工砂垫层、灰土垫层等进行换土处理。垫层施 工也应分层还土，分层夯实。
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填土的压实方法
• （1）碾压法，适用于大面积填土，如场地平整、 路基、堤坝等工程 •每次碾压要有150～200㎜的重叠。 • （2）夯实法，适用于小面积填土，，夯实厚度一 般在200㎜以内。 • （3）振动法
3、m的确定原则： 保证土体稳定、施工安全，又要节省土方
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• 4、边坡形式
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土方量计算的基本方法
1 平均高度法 分为：
四方棱柱体法 三角棱柱体法 2 平均断面法 3 场地平整土方量计算 方格网法
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土方调配
目的：力求达到填、挖方平衡 和总运输量最小的原则。
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图1-17 各调配区的土方量和运距
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施工排水
• 施工中开挖基坑时，流入坑内的水有：地面水和地下水
• 降水方法：集水井降水和井点降水
• 1、集水井降水（明沟排水）：
• 1）定义：在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底 的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集水井内，然 后用水泵抽出坑外。
• 2）设置：四周的排水沟及集水井一般应设置在基础范围以外， 地下水流的上游，基坑面积较大时，可在基础范围内设置盲沟。
• （3）基坑上边边缘附近大量堆土或停放机 具、材料，或由于动荷载的作用，使土体的 剪应力超过土体的抗剪强度。
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防治塌方的措施
• （1）放足边坡，除按第一节所讲述的内容外， 边坡系数除按土体稳定分析确定，还有各地区的 经验有关。
• （2）设置支撑 ，根据土质及工程特点，设置 合理的支护结构，以保证安全。
• 盲沟：置于基础底板下，基础施工完毕后无法看见叫盲沟。盲
沟相当于看不见的排水沟。盲沟- 的尺寸同排水沟。
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图1-20 集水井降水 1—排水沟；2—集水井；3—水泵
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井点降水 • 1、定义：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管 （井），在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，使地下水位 降低到坑底以下。井点降水法也称为人工降低地下水位法，是地下 水位较高的地区工程施工中的重要措施之一。 •井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井 点。 • 2、作用： • 1）防止地下水涌入坑内； • 2）防止边坡由于地下水的渗流而引起的塌方； • 3）使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，因此防止了管 涌； • 4）降水后，降低了深基坑围护结构的水平荷载； • 5）消除了地下水的的渗流，也防止了流砂现象； • 6）降低地下水位后，还使土体固结，增加地基土的承载力。
• 2、流砂现象的危害：
•土失去承载力，引起塌方，土边挖边冒，难以 施工。
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防治流砂的方法 • 1、原则：一是减小或平衡动水压力；二是截住 地下水流；三是改变动水压力的方向。 • 2、方法： • 1）枯水期施工 • 2）打板桩 • 3）水中挖土 • 4）人工降低地下水位 • 5）地下连续墙法 • 6）抛大石块，抢速度施工。
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填土压实
填土的要求 •应分层铺土压实，最好采用同类土填筑。如采用不同类别的 土填筑时，应将透水性较大的土置于透水性较小的土层之下， 严禁不均匀地混杂在一起使用。 •分层铺土厚度，则应根据压实机具的性能确定：羊角碾每层 铺土厚度200～350㎜，每层压实遍数8～15遍；平碾为200～ 300㎜，压6～8遍；蛙式打夯机为200～250㎜，压3～4遍； 人工打夯不大于、施工要求：
• 土方工程施工，要求标高、断面准确，土体 有足够的强度和稳定性，土方量少，工期短，费 用省。但由于土方工程施工具有面广量大，劳动 繁重，施工条件复杂等特点，因此，在施工前， 首先要进行调查研究，了解土壤的种类和工程性 质，土方工程的施工工期、质量要求及施工条件， 施工地区的地形、地质、水文、气象等资料，以 便编制切实可行的施工组织设计，拟定合理地施 工方案。
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图1-19 土方调配图
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土方工程施工要点
• 土壁稳定 • 施工降水和排水 • 流砂防治 • 填土压实
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土壁稳定
土壁塌方的原因
• （1）边坡过陡，使土体的稳定性不够，而 引起塌方现象；尤其是在土质差，开挖深度 大的坑槽中；
• （2）雨水、地下水渗入基坑，重量增大， 抗剪强度降低，土坡失稳；