建筑施工ppt课件 第02章土方工程

,1,Click to edit Master title style,2011.9,建,筑,施,工,技,术,采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物,Click to edit Master title style,采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物,第,02,章,土方工程,建筑施工,2011.9,1,、土的工程性质及其对施工的影响；,2,、土壁支护与边坡；,3,、填土压实。,内容提要,主要内容：,学习重点：,1,、土的分类及工程性质；,2,、基坑边坡及支护；,3,、土方机械化施工及土方工程质量验收。,2011.9,2,-1 概 述,2011.9,一、土方工程的施工特点,1,、特点,工程量大；,劳动强度大,、,工期长；,施工受场地及气候限制，施工条件复杂。,采用机械化施工,做好施工组织设计,合理安排施工计划，尽可能避开雨季施工,2,、对策,2011.9,二、土的分类与鉴别,松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石,按土开挖的难易程度将土分为八类：,1,、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；,2,、坚土、砂砾坚土和软石,用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；,3,、次坚石、坚石和特坚硬石,一般要用爆破方法施工。,2011.9,土的分类,土 的 名 称,可松性系数,现场鉴别方法,K,S,K,s,一类土,(,松软土,),砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭,(,淤泥,),1.08,1.17,1.01,1.03,能用锹、锄头挖掘,二类土,(,普通土,),亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土,1.14,1.28,1.02,1.05,用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松,三类土,(,坚土,),软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土,1.24,1.30,1.04,1.07,要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍,四类土,(,砂砾坚土,),重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，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,2011.9,五类土,(,软石,),硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩,1.30,1.45,1.10,1.20,用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法,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,用爆破方法开挖,部分用风镐,七类土,(,坚石,),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,用爆破方法开挖,八类土,(,特坚硬石,),安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩,1.45,1.50,1.20,1.30,用爆破方法开挖,2011.9,三、土的工程性质,1,、土的工程性质的意义,土方施工方法的选择；,劳动量和机械台班的消耗及工程费用。,2,、土的工程性质,土的组成；,土的含水量；,土的天然密度和干密,度,；,土的可松性系数；,土的渗透性；,土的压实性。,2011.9,1,）土的组成,土的三相示意图,土由土颗粒,水,空气三部分组成。,2011.9,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。,土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。,2.,土的含水量,工程意义：,2011.9,3.,土的天然密度和干密度,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。,干密度,土的固体颗粒质量与总体积的比值,。,在一定程度上，土的干密度反映了土的,颗粒排列紧密程度,。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。,2011.9,4.,土的可松性,天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质。,指标：可松性系数,计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数,计算填方所需挖土工程量的主要参数,2011.9,5.,土的渗透性,土体被水透过的性质。,指标：渗透系数（见下页表）,单位时间内水穿透土层的能力，以,m/d,表示,2011.9,土的名称,渗透系数,(m/d),土的名称,渗透系数,(m/d),粘土,0.005,中砂,5.00,20.00,亚 粘 土,0.005,0.10,均质中砂,35,50,轻亚粘土,0.10,0.50,粗砂,20,50,黄土,0.25,0.50,圆 砾 石,50,100,粉砂,0.50,1.00,卵石,100,500,细砂,1.00,5.00,土的渗透系数参考表,2011.9,6.,土的压实性,表示土的紧密程度。,指标：压实系数,意义：,在考虑土方边坡稳定、进行填土压实等情况时，要考虑到土的密实度，进而考虑到天然密度、干密度及含水量。,c,d,/,max,d,土的实际干密度,max,土的最大干密度,2011.9,2,-,2,基坑排水、降水,2011.9,当基坑挖至接近地下水位时，在坑底设置集水坑，并在坑底四周开挖具有一定坡度的排水沟，使地下水流入集水坑，然后用水泵抽出坑外。,集水井降水法,1,排水沟,2,集水井,3,水泵,一、集水井（坑）降水（明排水）,2011.9,集水坑的设置要求：,数量：每隔,20,40m,一个,直径（宽度）：,0.6,0.8m,深度：保持低于挖土面,0.7,1.0m,简单、经济，应用较广；,易产生流砂、管涌、边坡塌方等问题。,集水坑降水法的优缺点：,流砂：,当基坑挖至地下水位以下，且采用集水坑降水时，如果坑底、坑壁的土颗粒形成流动状态随地下水的渗流不断涌入基坑的现象。,2011.9,a,）水在土中渗流时的力学现象,b,）动水压力对对地基土的影响,动水压力原理图,关键因素：,动水压力的大小和方向,2011.9,在基坑开挖前，先在基坑四周埋设一定数量的井点管和滤水管，挖方前和挖方过程中利用抽水设备，通过井点管抽出地下水，使地下水位降至坑底以下，避免产生坑内涌水、塌方和坑底隆起现象，保证土方开挖正常进行。,二、井点降水,2011.9,类型：,管井井点,、,喷射井点,、,电渗井点,、,轻型井点,适用：,项次,井点类别,土的渗透系数（,m/d,）,降低水位深度（,m,）,1,单级轻型井点,0.1,50,3,6,2,多级轻型井点,0.1,50,6,12,3,电渗井点,15,2011.9,组成,轻型井点,1,）当基槽宽度小于,6m,，且降水深度不超过,5m,时可采用单排点，布置在地下水流的上游一侧；,2,）沟槽宽,6m,土质不良时采用双排井点；,3,）当基坑面积较大时则应采用环形井点；,4,）当土方施工机械需要进出基坑时，可采用,U,形井点。,管路系统：滤管、井点管、弯管、总管,抽水设备：真空泵、离心泵,平面布置,（见下页图）,2011.9,轻型井点的平面布置,U,形井点,双排井点,单排井点,环状井点,2011.9,轻型井点的降水深度，从理论上讲可达,10.3m,，但由于管路系统的水头损失，其实际的降水深度一般不宜超过,6m,（否则要用二级井点，如右图所示）。,式中：,H1,井点管埋设面至坑底面的距离；,h,降低后的地下水位到基坑中心底面的距离，一般为,0.5,1m,；,I,地下水降落坡度，环形井点为,1,10,，单排井点为,1,5,（下页图）；,L,井点管至基坑中心的水平距离。,二级轻型井点,1,第一级井点管,2,第二级井点管,高程布置：,HH,1,h,IL,2011.9,环形井点的布置图,单排线状井点的布置图,2011.9,1,）轻型井点使用时，一般应连续抽水（特别是开始阶段）。,2,）正常的出水规律是,“,先大后小，先混后清,”,。,3,）在抽水过程中，还应检查有无堵塞,“,死井,”,（工作正常的井管，用手触摸时，应有冬暖夏凉的感觉，或从弯联管上的透明阀门）观察。,轻型井点的施工：,1,）安装程序：总管井点管弯联管把井点总管联接抽水设备。,2,）井水管的埋设方法：冲水管冲孔、钻孔、水冲法及振动水冲法。,降水施工要点：,2011.9,降水的影响：,1,）产生较大的地面沉降,2,）使周围建筑基础下沉或房屋开裂,防止的措施：,1,）设置止水帷幕,2,）回灌井点补充地下水,3,）减缓降水速度法,2011.9,水井种类,a),无压完整井,b),无压非完整井,c),承压完整井,d),承压非完整井,2011.9,环形井点涌水量计算简图,a,）无压完整井,b,）无压非完整井,2011.9,管井井点,a,）钢管管井,b,）混凝土管管井,1,沉砂管,2,钢筋焊接骨架,3,滤网,4,管身,5,吸水管,6,离心泵,7,小砾石过滤层,8,粘土封口,9,混凝土实管,10,混凝土过滤管,11,潜水泵,12,出水管,2011.9,电渗井点布置示意,1,阳极,2,阴极,3,用扁钢、螺栓或电线将阴极连通,4,用钢筋或电线将阳极连通,5,阳极与发电机连接电线,6,阴极与发电机连接电线,7,直流发电机（或直流电焊机）,8,水泵,9,基坑,10,原有水位线,11,降水后的水位线,2011.9,轻型井点降低地下水位全貌图,1,井点管,2,滤管,3,总管,4,弯联管,5,水泵房,6,原有地下水位线,7,降低后地下水位线,2011.9,滤管构造,1,钢管,2,管壁上小孔,3,缠绕的铁丝,4,细滤网,5,粗滤网,6,粗铁丝保护网,7,井点管,8,铸铁头,2011.9,喷射井点设备及平面布置简图,1,喷射井管,2,滤管,3,进水总管,4,排水总管,5,高压水泵,6,水池,7,水泵,8,内管,9,外管,10,喷嘴,11,混合室,12,扩散管,13,压力表,2011.9,2,-,3,土方机械化施工,2011.9,一、推土机,1,、类型：,索式,借助本身自重切土（深度较小）,油压式,强制切土（深度较大）,2011.9,1,）下坡推土 借助机械本身自重作用，提高效率,30%,2,）并列推土 增大推土量、减少土的散失,3,）多铲集运 多次铲土、分批集中、一次推送,4,）槽形推土 增加推土量,10%,30%,运输距离宜在,100m,内，以,40-60m,效率最高,2,、推土机的施工方法：,3,、适用情况：,多用于地形起伏不大的场地平整，开挖深度在,1.5m,以内的基坑、回填基坑与沟槽，推筑高度在,1.5m,以内的路基、堤坝。,2011.9,1,、类型：,拖式 自行式 行走方式,油压式 索式 操作机构,2,、作用：,铲土、运土、卸土、填筑、整平,二、铲运机,2011.9,3,、适用：,适用于含水量不大的一至三类土地直接挖运。不适于在砾石层、冻土地带和沼泽区施工。,4,、经济运距：,自行式,800,1500m,拖式,200,350m,2011.9,1,）环形路线,2,）,“,8,”,字形路线,环形路线,“,8”,字形路线,减少拐弯次数与空车行驶距离,5,、运行路线：,2011.9,1,、种类：,1,）按行走装置：履带式、轮胎式,2,）按工作装置：正铲、反铲、拉铲、抓铲,3,）按操作机构：机械式、液压式,三、单斗挖掘机,（,a,）正铲（,b,）反铲（,c,）拉铲（,d,）抓铲,单斗挖土机工作装置的类型,2011.9,1,）正铲,特点：向前向上、强制切土,作业方式,（见下页图）,正向挖土、侧向卸土,正向挖土、后方卸土,适用：开挖深度,4m,左右的基坑、基槽和管沟,2,、特点及适用情况：,2011.9,a),正向挖土、侧向卸土,b),正向挖土、后方卸土,1,正铲挖土机,2,自卸汽车,正铲挖土机作业方式,2011.9,2011.9,2,）反