土方工程施工准备于辅助工作课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,建筑施工技术,第一章 土方工程,建筑施工技术,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,广东建设职业技术学院地基与基础,*,第一章 土方工程,第三节 施工准备于辅助工作,第一章 土方工程第三节 施工准备于辅助工作,本节主要内容：,一、土方工程施工准备工作,二、边坡工程,（一）放坡,（二）支护,三、排、降水工程,（一）流砂,（二）排水,（三）降水,建筑施工技术,本节主要内容：一、土方工,一、施工准备,施工准备工作是为保证工程施工顺利进行而事先做好的工作,;,不仅在拟建工程开工之前要做好施工准备工作，而且随着工程施工的进展，在各施工阶段开工之前也要做好施工准备工作。,土方开挖前需做好下列主要准备工作：,1.,清理场地,2.,排除地面水,3.,修筑临时设施,建筑施工技术,一、施工准备建筑施工技术,二、,土方边坡与土壁支撑,为了防止塌方，保证施工安全，在基坑（槽）开挖深度超过一定限度时，土壁应做成有斜率的边坡，或者加以临时支撑以保持土壁的稳定。,（一）,放坡,式中，,m,=,B,/,H,为边坡系数。,B,H,边坡坡度图,坡度表示：如图，设,i,为边坡坡度，则：,直壁开挖,根据土方工程相关规范的规定：对于土质均匀且地下水位低于基坑（槽）底或管沟底面标高，开挖土层湿度适宜且敞露时间不长时，其挖方边坡可作成直壁，不加支撑，但挖方深度不宜超过下列规定：,密实、中密的砂土和碎石土（充填物为砂土）,-1.0,（,m,）,硬塑、可塑的粉质粘土及粉土,-1.25,（,m,）,硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）,1.50,（,m,）,坚硬的粘土,-2.0,（,m,）,二、土方边坡与土壁支撑（一）放坡 式中，m=B/H为边坡,按规定坡度开挖,深度超过以上数值的基坑边坡，开挖时可按相应规范选取，对于,5m,以内基坑可按表选取。,通过计算确定坡度,对地下水、开挖深度、荷载、土质复杂等开挖条件超过规范的规定时，可采用土力学原理计算边坡坡度。,深度在,5m,以内的基坑（槽）、管沟边坡最陡坡度,建筑施工技术,按规定坡度开挖深度在5m以内的基坑（槽）、管沟边坡最陡坡度,土方边坡失稳的原因,：,总体来讲分为两个方面原因：土的抗剪强度降低或土体内的剪应力增加。,具体来讲：,引起土的抗剪强度降低的原因：,气候、风化使土体变软,水使土体产生润滑作用,粉土等受振动产生液化,引起土体内的剪应力增加,地面水渗入使土的自重增加,水渗透时产生动水压力,基坑（槽）顶有荷载特别是动载,思考：土方施工时什么时候应特别注意检查边坡？,边坡护面措施：,覆盖法，挂网法，挂网抹面法，土袋、砌砖压坡法，喷混凝土法、土钉墙,建筑施工技术,土方边坡失稳的原因：建筑施工技术,基坑边坡护面方法示意图,（,d,）土袋或砌石压坡护面,（,c,）钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面,（,a,）薄膜或砂浆覆盖,（,b,）挂网或挂网抹砂浆护面,建筑施工技术,基坑边坡护面方法示意图（d）土袋或砌石压坡护面（c）钢丝网混,（二）,土壁支撑,横撑式支撑,开挖较窄的基坑或沟槽时多采用横撑式支撑，如图所示。水平挡土板适用于湿度小、开挖深度,H,3m,的条件；垂直挡土板适用于松散、湿度大的土质条件，而且开挖深度不限。,沟槽横撑式支撑图,a),水平挡土板,b),垂直挡土板,1-,水平挡土板,;2-,垂直支撑,;3-,工具式支撑；,4-,垂直挡土板；,5-,水平支撑；,6-,连接件,（二）土壁支撑沟槽横撑式支撑图,三、土方工程施工排水与降低地下水位,一）排、降水目的,1,、防止涌水、冒砂，保证在较干燥的状态下施工；,2,、防止滑坡、塌方、坑底隆起；,3,、减少坑壁支护结构的水平荷载。,建筑施工技术,三、土方工程施工排水与降低地下水位建筑施工技术,地下含水构造的种类,滞水层,不透水层,潜水层,不透水层,承压水层,不透水层,地下含水构造的种类滞水层不透水层潜水层不透水层承压水层不透水,二）,流砂现象,1,动水压力,地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻力，使水流对土颗粒产生的一种压力。,动水压力的大小与水力坡度成正比，,方向同渗流方向。,G,D,I,w,=(,h,/,L,),w,2,流砂原因,3,流砂的防治,治砂必治水：,途径：,（,1,）设法减小动水压力的大小,（,2,）设法改变动水压力的方向,Q,F,G,D,当,动水压力大于或等于土的浸水重度（,G,D,）时，土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、粉土中。,二）流砂现象3流砂的防治 Q F GD当 动水压力大于或,工程实际中具体的措施有：,减小动水压力（打板桩法、地下连续墙等增加,L,）；,平衡动水压力（抢挖法、水下开挖、泥浆护壁）；,改变动水压力的方向（井点降水）。,建筑施工技术,工程实际中具体的措施有：建筑施工技术,2,5,排水沟,集水井,水泵,（三）降排水方法,1,集水井法（明排水法）,用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者,挖至地下水位时，挖排水沟,设集水井,抽水,再,挖土、沟、井,建筑施工技术,25排水沟集水井水泵（三）降排水方法1集水井法（明排水,要求：,（,1,）排水沟：,沿基坑底四周设置，底宽,300mm,，沟底低于坑底,500mm,，坡度,1,。,（,2,）集水井：,沿基坑底边角设置，间距,2040m,，直径,0.60.8m,，井底低于坑底,12m,。长期用，有护壁和碎石压底。,（,3,）水泵：,离心泵、潜水泵、污水泵,建筑施工技术,要求：建筑施工技术,离心泵工作简图,离心泵工作简图,2,井点降水法,（,1,）特点,效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工；,可能引起周围地面和建筑物沉降。,（,2,）井点类型及适用范围,2井点降水法,管井井点构造,管井井点构造,钢管深管井井点,井孔,粘土封口,50,出水管,电缆,砾石滤水层,375,钢井管,潜水电泵,滤水管,滤网,导向段,开孔底板,中粗砂,75,总管,钢板井盖,50,出水管,无砂混凝土管深管井井点,井孔,潜水电泵,砾石滤水层,沉砂管,无砂混凝土滤水管,沉砂管,粘土封口,钢管深管井井点井孔粘土封口50出水管电缆砾石滤水层375,（,3,）,轻型井点降水,1,降水原理,2,井点设备,井管：,38,、,51,，长,57m,（常用,6m,），无缝钢管，丝扣连滤管；,滤管：,38,、,51,，长,11.7m,，开孔,12,开孔率,20,25,，包滤网；,总管：,内,75,100,无缝钢管，每节,4m,，每隔,0.8,、,1,或,1.2m,有一短接口；,连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门；,抽水设备：,真空泵（教材）,真空度高，体形大、耗能多、构造复杂,射流泵（常用）,简单、轻小、节能,隔膜泵（少用）,（3）轻型井点降水,土方工程施工准备于辅助工作课件,轻型井点降水全貌图,轻型井点降水全貌图,二级轻型井点降水,二级轻型井点降水,滤管构造,滤管构造,建筑施工技术,建筑施工技术,（,4,）降水对周围建筑的影响及防止措施,1.,影响：在弱透水层和压缩性大的粘土层中降水时，地下水流失会造成房屋的不均匀沉降，使周围建筑物基础下沉或房屋开裂。,建筑施工技术,（4）降水对周围建筑的影响及防止措施建筑施工技术,实例上海康乐路十二层大楼工程,基础：箱基，开挖,5.5m,，面积,7014m,2,降水方案：钢板桩加井点降水,抽水,6,天后沉降观测点的沉降量：,危害：降水期间，距基坑,610m,处旧民房略有裂缝。拔起钢板桩后，挟带泥土很多，使民房成危房,建筑施工技术,实例上海康乐路十二层大楼工程建筑施工技术,2.,减少降水影响的措施,减缓降水速度，勿使土粒带出,a.,利用降水曲线使其平缓，使邻近建筑物均匀沉降,办法：将井点加长，减缓降水速度,b.,根据土粒，改换滤网,c.,提高施工质量，确保砂滤层厚度，滤网外填砂其直径不小于,200mm,d.,井点上部,11.5m,深度用粘土封口。,建筑施工技术,2.减少降水影响的措施建筑施工技术,在建筑物沿基坑一边，采用回灌井，使建筑物保持原有地下水位（地下水位降低，土层压缩下降）,a.,采用回灌沟,条件：建筑物离基坑稍远，无隔水层或弱透水层,无隔水层回灌,有隔水层回灌,建筑施工技术,建筑施工技术,b.,采用回灌井,条件：土层中有粘质粉土夹层,建筑施工技术,建筑施工技术,c.,回灌的做法及技术要求,回灌井为较长的穿孔井管，同滤管，外填滤料，粘土封口，回灌井的计算同一般井点计算。水位如何用观测井观测。有时加压回灌，压力为,10m,水柱。,回灌井的回灌水位曲线是倒漏斗形；,防止降水和回灌两井相通，应保持距离,6m,以上；,回灌井点，深度控制在长期降水曲线下,1m,为宜；,回灌应用清水。,建筑施工技术,c.回灌的做法及技术要求建筑施工技术,回灌实例,上海友谊商店主楼，楼长,82m,，宽,34m,，高,33m,，,6,层升板建筑。片筏基础，基础挖深地面下,3.4m,，东面离上海电台大楼,10m,处挖深达,4.2m,。电台大楼为,30m,高的六层框架结构，建于三十年代。原地下水位于地面下,1.5m,。,降水井点范围,44m85m,，井点长度,7.1m,，其中滤管长,1m,。,回灌井点与降水井点相距,7m,，局部因场地限制缩小到,3m,。沿电台大楼布置，共长,38m,，间距,3m,。回灌井点长,8m,，埋至灰粉土层底部。,5m,高水箱。,效果：沉降观测表明，回灌区一般沉降量,12mm,，非回灌区沉降可达,912mm,。,建筑施工技术,回灌实例上海友谊商店主楼，楼长82m，宽34m，高33m，,在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道固体的抗渗屏幕。,a.,打钢板桩,b.,高压喷射注浆法,成幕质量好，适用土层广，但成本高；,c.,深层搅拌法,成本低，只适用软粘土地基；,d.,压力灌浆法,适用土层较广，施工方便，但注浆可控性差，形成完整帷幕较难。,建筑施工技术,在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道固体的抗渗屏幕。,高压喷射注浆法,堵水防渗按双排或三排布孔，孔距,0.866,倍旋喷桩直径。喷射水泥浆，可掺,2%4%,的水玻璃，提高抗渗。有抗渗要求，不宜掺矿渣水泥。,先喷浆后旋转和提升。,建筑施工技术,高压喷射注浆法建筑施工技术,深层搅拌法,深层搅拌法分喷浆深层搅拌法和喷粉深层搅拌法两种。形成止水帷幕常用喷浆深层搅拌法。,浆液水灰比,0.450.55,建筑施工技术,深层搅拌法建筑施工技术,高压灌浆法,（,1,）钻孔,91mm,（,2,）钻杆内灌入封闭泥浆。,（,3,）插入阀管到设计深度。,（,4,）封闭泥浆凝固后，在塑料阀管中插入双向密封注浆芯管进行注浆。,（,5,）注浆完毕冲洗塑料阀管中残留浆液。,建筑施工技术,高压灌浆法建筑施工技术,本节结束！,建筑施工技术,本节结束！建筑施工技术,