绪论及土方工程中.ppt

1，1-3土工工程施工，三，大面积深基坑支护深基坑支护系统地下结构施工工程四，降水工程排水和降水工程：轻量井点、喷射井点、管井降水、电渗透井点、深井点； 降水设计：布洞参数，2，深基坑支护形式，锚网支护：利用自稳定结构、岩土自稳定能力，完成坚坡和基坑围护：锚(索、管等)、喷混凝土、土墙； 重力挡土墙结构：以重力挡土墙为主体的基坑围墙：重力水泥挡土式、加强挡土墙搅拌桩SMW、板桩式支护槽钢、钢板桩、打桩式支护(桩壁式支护):钢筋混凝土灌注桩的地下连续墙围墙、3，1、土层锚、锚网和土墙等支护结构，基本概念土它们的一端与围墙体、喷射壁体连接，另一端锚定在土层上，为了提高地层的自承能力，与围岩一起承担着对各种外力的围护构造的作用，确保基坑围护，(a )气锚的保护构造(b )土踏壁和喷涂锚网的复合支护(c )。 锚头和钢筋网和加固筋的连接1-喷雾混凝土层2-钢筋网层3锚(土钉)4-肋5-锁筋和锚的双面焊接，4，1 )土层锚(索)是锚、自由段、锚段、锚垫锚链段可以用水泥砂浆或水泥浆把竿体和地层粘结形成锚体。 图1-50土层锚固结构图1-挡板2-支承托架3梁4-台座5-受压板6-锚杆7-水泥浆或砂浆锚固体9-非锚固段10-折动面D-锚固直径： D-拉杆直径锚体应设置在粘性土、砂土、砂砾中，淤泥地层应通过试验确定。 土层锚的倾斜角优选1535。 锚杆上霸土层的厚度必须在4m以下，锚杆的自由段的长度不能小于5m，必须超过潜在滑动面的1.5m。 锚定段的长度不小于4m，不大于14m的上下垂直节距) 2m； 水平间距)1.5m，6，3 )土踏壁构造，土踏壁(土钉，网喷)由密集的土钉组、加强的原位土体、喷涂混凝土表面层和必要的防水系统构成。 土钉也可以是钢筋、钢管、角度等材料。 土钉的长度一般为挖掘深度的0.51.2倍(在软土中为12m、7、3 )土踏壁构造，壁面坡度不能大于1:0.1的钢筋钉孔为70120mm，ii、iii级钢筋的直径为1632mm 3钢管钻头工具：螺栓钻头/地质钻头/锚钻头/洛阳刀片注入材料水泥浆：水泥比0.5； 或水泥砂浆； 水泥：砂浆配合比1:11:2、灰比0.380.45喷涂层厚度80mm、混凝土为C20以上、砂砾粒径15mm； 网钢筋610mm，间距150300mm 300mm坡顶和坡脚重叠设置排水措施，8，4 )土钉、锚、肋三种不同，土钉和锚从表面上相似，但两者的机理不同，锚是自由段和锚土钉的全长在灌浆体和土层的摩擦力的作用下对土层发挥加固作用，全长的受力状态发生变化。 土钉一般不施加预应力，锚杆可以施加预应力。 土踏壁和加强挡土墙相似，前者是原位土体加强技术，上部加强筋最受力，后者是回填加强筋，下部筋最受力。9、锚网支护结构、锚网支护要逐段挖掘、遵从支护，必须满足逐段施工稳定性的要求(滑移稳定性)两个高预应力锚杆之间的土体会产生拉伸应力，因此， 在预应力锚杆之间设置非预应力锚杆的壁面坡度不得大于1:0.1的钢筋钉钻头80150mm； 钻头工具：螺栓钻头/地质钻头/锚钻头/洛阳刀片注入材料水泥浆：水泥比0.5； 或水泥砂浆； 水泥：砂浆配合比1:11:2、灰比0.380.45喷涂层厚度100200mm、混凝土为C20以上、砂砾粒径15mm。 钢筋网6mm钢筋200mmX200mm； 表面层养护，达到强度后进行锚定预应力施工，10、锚定喷混凝土共同支护图1、锚定喷混凝土共同支护图2、锚定锚定、12、2、重力式挡土墙结构，图1-41水泥土壁的一般结构(a )。 4，1，(a )，(c )，13，施工方法：深层搅拌桩：的传统双轴搅拌机：水泥浆土见图中新的多轴搅拌机：水泥浆空气土旋转桩：SMW施工方法是Soil-MixingWall的简称，最早由日本成幸工业株式会社SMW工法是利用专用的多轴搅拌机在现场潜入切削土体的同时，在钻头端部将水泥浆注入土体，充分搅拌混合后，将h型钢和其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续壁体，利用该壁体形成直接挡土和止水结构。 14、a定位、b钻头沉降、c上升搅拌、d下降搅拌、e上升搅拌、f成桩结束、SMW施工、15、SMW施工、水土置换率0.60.8； 坑围护：挖掘深度10m )单环：长度L/宽度b5、S5m、B2R (降水半径)、轻点配置平面配置图1-总管； 2-井点管3-泵站，8，轻井点配置1，56，高程配置HH1 h iL，轻井点高程配置图1-总管； 2-井点管3-泵站，I-地下水力坡度，环状，双列配置的情况下为1/10，单列的情况下为1/4 l-从井点管到坑中心的距离(单列井点从井点管到坑相反侧的倾斜角的水平距离) (m )。 H-井点管埋设深度mH1井点埋设面到坑底的距离(m) h-从坑底到降水后的地下水位的距离(m )，8，轻量井点配置2，57，图1-26单列井点配置图(a )平面配置(b )标高配置1总管2点管3一抽水设备，8，轻井点配置3，58，2 ) 图环状井点配置图(a )平面配置(b )海拔配置1总管2一井点管3一抽水设备，8，轻井点配置3，59，(1)井型判定，8，轻井点计算1，60，8，轻井点计算2，61，(2)涌水量计算无压完全涌水量，(m3/d )，(m3/d )，式中： K渗透系数(r0井半径(m) x0环状井点的虚拟半径(m) F坑周围的井点管包围的面积(m2)。8、轻型井点计算3、62、8、轻型井点计算4、63、无压不完全井涌水量、(m3/d )、有效厚度H0的值，注：表中s为井管内水位降低深度l为过滤器长度。 8、轻型井点计算5、64、受压完全井涌水量图受压完全井环状井点涌水量计算式：(m3/d )、式中M受压含水层厚度(m) k、r、x0、S与前式相同。 受压非完全井涌水量图受压非完全井环状井涌水量的计算公式为：(m3/d )，式中l含水层中的过滤水管的长度(x0与前式相同。 8、轻型井点计算5、65、(3)井点管数和井间距确定单井最大出水量单井的最大出水量q，主要依据土的渗透系数、过滤管的构造和尺寸，由下式决定：(m3/d )，式中d过滤管径(m) l过滤器长度(m) K渗透系数(m )8、轻量井口计算6，66，最小井数井点管的最小根数nmin，考虑下式计算：式中1.1备用系数，井点管堵塞等。 其他符号和以前一样。 确定最大井距离式中的L歧管长度(m )、(根)、(m )、8、轻量井点计算7、67、井点管间距离时，也要注意以下几点： (a )井间距离过小，相互干扰大，影响出水量，因此井间距离为管径的(b )渗透系数小的土中井距离小，否则水位下降时间过长。 (c )在靠近河的地方，井点应适当加密。 (d )井的距离可与歧管上的接头的间距一致。 根据实际采用的井点管的间隔，最后决定必要的井点管的根数。 8、轻井点计算8、68、4、轻井点施工埋设井点的程序为：放水定位井孔埋设井点管安装歧管用弯头连接井点管和歧管安装抽水设备。 图131井点管的埋设(a )冲切(b )埋设管1冲头，2冲头3橡胶管4高压泵，5压力计6一起重的钩子7井管，8过滤管9一填充砂10一粘土封口，(a )、(b )，8，轻井点施工，69，降水设计例题，所有基础如右图所示，底面积为深度6m，不透水层在地面以下12.3m，渗透系数K=15m/d，坑周围分级1:0.5，目前采用轻井点降水，井点最大抽水深度7m，降水计划，制作井点系统平面和标高图，降水工艺参数，5，算例70，降水设计例题，降水设计例题， 降水设计例题、73、降水设计例题、74、降低地下水位的话，由于土粒的流失和土体的压缩固着，容易引起周围的地基沉降。 地基沉降多为不均匀沉降，周围的建筑物倾斜、下沉、道路裂缝、管道断裂。 对策：1.回灌井点法2 .止水帷幕法3 .减慢降水速度的法，8，降水对环境的影响和对策，75，(a )，(b )，图1-38回灌井点配置图(a )降水和回灌井点； (b )加