建筑土方工程

1、会计学1建筑土方工程建筑土方工程第1页/共93页第2页/共93页第3页/共93页21sVVK土在天然状态下的体积土经开挖后的松散体积最初可松性系数13sVVK土在天然状态下的体积土经回填压实后的体积最后可松性系数第4页/共93页图11 边坡坡度示意m:1B/H1BH第5页/共93页n四、土方施工的准备工作第6页/共93页nF0F1与F2之间的中截面面积(m2)； )F4F(F6HV201第7页/共93页)F4F(F6LV20111第8页/共93页n 二、场地平整标高与土方量 nn方格数；nzil，zi4任一方格的四个角点的标高(m)。4n)zzz(zzi4i3i2i10第9页/共93页 图14

2、 场地设计标高H0计算示意图 (a)方格网划分；(b)场地设计标高示意图 1一等高线；2-自然地面，3一场地设计标高平面 (a) (b)第10页/共93页4nz4z3z2zz43210第11页/共93页sWTsWKFF1)(KVh第12页/共93页(a)(b) 图16 场地泄水坡度示意图 (a)单向泄水；(b)双向泄水 第13页/共93页n 2）双向泄水时各方格角点的设计标高n z0lxixlyiy 图16 场地泄水坡度示意图 (a)单向泄水；(b)双向泄水 第14页/共93页n（二）场地土方量计算n 1.计算场地各方格角点的施工高度各方格角点的施工高度(即挖、填方高度)h0 nHi -zi

3、(113)n式中 Hi该角点的挖、填高度，以“”为填方高度，以“”为挖方高度(m)；n 该角点的设计标高(m)；n zi该角点的自然地面标高(m)。第15页/共93页211hhahx图19 零点位置计算第16页/共93页)hhh(h4aV43212第17页/共93页h)h(4aV22挖挖h)h(4aV22填填第18页/共93页)hh(h6aV3212图113 按地形将方格划分成三角形第19页/共93页)h)(hh(hh6aV3221332锥2133231332hhh)h)(hh(hh6aV楔第20页/共93页n一、地面排水n排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周围设置排水沟

4、、截水沟或筑土堤等办法，并尽量利用原有的排水系统，或将临时性排水设施与永久性设施相结合使用。n二、集水井排水或降水n 集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中央开挖排水沟，并在基坑边角处设置集水井。将水汇入集水井内，用水泵抽走(图118)。这种方法可用于基坑排水，也可用于降水。 第21页/共93页 图1-18集水井降水法 1排水沟；2集水井；3离心式水泵；4基础边线；5原地下水位线；6降低后地下水位线第22页/共93页n1排水沟的设置n 排水沟底宽应不少于0.20.3m，沟底设有0.20.5的纵坡， 在开挖阶段，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.40.5mn2.集水井的设置n集水井应设置在

5、基础范围以外的边角处。间距应根据水量大小、基坑平面形状及水泵能力确定，一般为2040m。 第23页/共93页n 3水泵性能与选用 n(1)离心泵 n泵体是由泵壳、泵轴及叶轮等主要部件组成，其管路系统包括滤网与底阀、吸水管及出水管等 图1-19 离心泵工作简图1泵壳；2泵轴；3叶轮；4滤网与底阀；5吸水管；6出水管第24页/共93页n(2)潜水泵 n潜水泵是由立式水泵与电动机组合而成，工作时完全浸在水中。 n水泵装在电动机上端，叶轮可制成离心式或螺旋桨式；电动机设有密封装置。n三、流砂及其防治 n1流砂发生的原因 n动水压力是流砂发生的重要条件。流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为动水压力，其性

6、质通过图120所示的试验说明。图120 潜水泵工作简图1叶轮；2轴；3电动机；4进水口；5出水胶管；6电缆第25页/共93页Wh1FWh2FTLF0WW21ILhhT图121 动水压力原理图 (a) 水在土中渗流的力学现象；(b) 动水压力对地基土的影响 l、2土颗粒（a）（b）1TLF第26页/共93页n由上式可知，动水压GD与水力坡度I成正比，水位差越大，动水压力越大，而渗透路程越长，动水压力越小。n 产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，即动水压力大，而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反，土不仅受水的浮力，而且受动水压力的作用，有向上举的趋势，当动水压力等于或大于土

7、的浸水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂现象。 n2流砂的防治n 流砂防治的主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。具体措施为：n （1）抢挖法 （2）水下挖土法n （3）打钢板桩或作地下连续墙法n （4）在枯水季节开挖 （5）井点降水法第27页/共93页n四、井点降水法 n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)，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底标高以下，并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。 n（一）轻型井点n1.轻型井点设备 n 轻型井点设备是由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括：井点管(由井管和滤管连接而成

8、)、弯联管及总管等。第28页/共93页图1-22 轻型井点法降低地下水位全貌图1井管；2滤管；3总管；4弯联管；5水泵房 6原有地下水位线；7降低后地下水位线第29页/共93页 图1-23 滤管构造 1钢管；2管壁上的小孔；3缠绕的塑料管；4细滤网；5粗滤网；6粗铁丝保护网；7井管；8铸铁头 图124 真空泵轻型井点设备工作原理简图 l滤管；2井管；3弯管；4阀门；5集水总管；6闸门：7滤网，8过滤室，9淘砂孔；10水气分离器；11浮筒；12阀门：13真空计；14进水管；15真空计；16副水气分离器；17挡水板；18放水口；19真空泵；20电动机；2l冷却水管；22冷却水箱；23循环水泵；24

9、离心水泵第30页/共93页图l25 射流泵抽水设备工作简图(a)工作简图；(b)射流器构造 1一水泵；2一射流器；3一进水管；4一总管；5一井点管；6一循环水箱；7隔板；8一泄水口；9一真空表；10一压力表；11一喷嘴：12一喷管；13一接水管第31页/共93页单排井点布置简图 (a)平面布置；(b)高程布置1一总管；2点管；3一抽水设备第32页/共93页图1-27 环形井点布置简图 (a)平面布置；(b)高程布置1一总管；2一井点管；3一抽水设备第33页/共93页第34页/共93页 图128 二级轻型井点1第一层井点管；2第二层井点管 第35页/共93页图1-29 水井的分类（a）无压完整井

10、；（b）无压非完整井（c）承压完整井（d）承压非完整井第36页/共93页 图1-30 环形井点涌水量计算简图 (a)无压完整井；(b)无压非完整井 (m3d) 0lgxlgRS)S(2HK366.1Q第37页/共93页HKS95. 1R Fx0第38页/共93页 (m3d) 00lgxlgRS)S(2HK366. 1Q 有效深度有效深度H0值值 表表112S(S l)0.20.30.50.8H01.3(S l)1.5(S l)1.7(S l)1.85(S l)注：表中S为井管内水位降低深度；l为滤管长度。第39页/共93页 (m3d) 0lgxlgRMSK73.2Q第40页/共93页 (m3d

11、) 3Kld65q第41页/共93页n式中 L总管长度(m)； (根) qQ1.1nmin (m) minmaxnLD第42页/共93页n确定井点管间距时，还应注意以下几点：n (a)井距过小时，彼此干扰大，影响出水量，因此井距必须大于15倍管径。n (b)在渗透系数小的土中井距宜小些，否则水位降落时间过长。n (c)靠近河流处，井点宜适当加密。n (d)井距应能与总管上的接头间距相配合。n 根据实际采用的井点管间距，最后确定所需的井点管根数。第43页/共93页 图131 井点管的埋设(a) 冲孔；（b）埋管1一冲管，2一冲嘴；3一胶皮管；4一高压水泵，5一压力表；6一起重吊钩；7一井点管，8

12、一滤管；9一填砂；10一粘土封口 （a） （b）第44页/共93页n （二）喷射井点n 当基坑开挖较深，降水深度要求较大时，可采用喷射井点降水。其降水深度可达820 m，可用于渗透系数为0.150 md的砂土、淤泥质土层。n 喷射井点施工顺序是：安装水泵设备及泵的进出水管路；铺设进水总管和回水总管；沉设井点管(包括灌填砂滤料)，接通进水总管后及时进行单根试抽、检验；全部井点管沉设完毕后，接通回水总管，全面试抽，检查整个降水系统的运转状况及降水效果。第45页/共93页图1-35 喷射井点设备及平面布置简图 (a)喷射井点设备简图；(b)喷射扬水器原理图；(c)喷射井点平面布置 1喷射井管；2滤管

13、；3进水总管；4排水总管；5一高压水泵；6集水池；7水泵；8内管；9外管；10喷嘴；11混合室；12扩散管；13压力表（c）（b）（a）第46页/共93页n（三）管井井点 n管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。第47页/共93页n（四）深井井点 第48页/共93页n（五）电渗井点 图137 电渗井点 1一井点管；2一电极；3直流电源第49页/共93页n五、降水对周围地面的影响及预防措施第50页/共93页（a）图138 回灌井点布置示意图（a）降水与回灌井点；（b ）加阻水支护结构的回灌井点1原有建筑物；2开挖基坑；3降水井点；4回灌井点；5原有地下水位线；6降灌井点间水位线；7降水后

14、的水位线；8不回灌时的水位线；9基坑底（b）第51页/共93页n一、土方边坡 GCT图139 边坡稳定条件示意第52页/共93页（a）（b）（c）（d）图140 土方边坡 （a）直线边坡；（b）不同土层折线边坡；（c）不同深度折线边坡；（d）阶梯边坡第53页/共93页n 二、土壁支护 图139 横撑式支撑（a）间断式水平挡土板支撑 ；（b）垂直挡土板支撑 1水平挡土板，2立柱，3工具式横撑； 4垂直挡土板，5横楞木；6调节螺栓（a）（b）第54页/共93页（a）（b）（c）图140 支撑计算土压力 （a）密砂；（b）松砂；（c）粘土第55页/共93页图141 水泥土墙的一般构造（a）水泥土墙剖

15、面；（b）连续式劲性水泥土墙平面；（c）格栅式平面布置1搅拌桩；2插筋；3面板；4H型钢；41（a）（c）第56页/共93页图142 搅拌水泥土墙施工流程（a）定位；（b）预埋下沉；（c）提升喷浆搅拌；（d）重复下沉搅拌 （e）重复提升搅拌；（f）成桩结束第57页/共93页图1-43 土钉墙支护1土钉；2喷射混凝土面层；3垫板 第58页/共93页第59页/共93页 图145 喷锚支护 (a)喷锚支护结构；(b)土钉墙与喷锚网复合支护；(c)锚杆头与钢筋网和加强筋的连接 1喷射混凝土面层；2钢筋网层；3锚杆头；4锚杆(土钉)；5加强筋；6锁定筋二根与锚杆双面焊接第60页/共93页图146 挡土灌

16、注桩支护形式（a）间隔式；（b）双排式；（c）连续式1挡土灌注桩；2连系梁（圈梁）；3前排桩；4后排桩第61页/共93页图图147 型钢桩横档板支护型钢桩横档板支护1一型钢桩；一型钢桩； 2一横向挡土板；一横向挡土板；3木楔木楔第62页/共93页图1-48 常用钢板桩截面形式(a)一字形钢板桩 ； (b)U形板桩(“拉森”板桩)（a）第63页/共93页第64页/共93页第65页/共93页图149 挡土灌注桩支护形式（a）悬臂式；（b）斜撑式；（c）锚拉式；（d）锚杆式；（e）内撑式1挡墙；2围檩（连梁）；3支撑；4斜撑；5拉锚；6锚杆；7先施工的基础；8支承柱（a）（b）（c）（d）H0.30

17、.5H1（e）第66页/共93页图150 土层锚杆构造图 1挡墙；2承托支架；3横梁；4台座；5承压垫板；6锚具；7钢拉杆；8水泥浆或砂浆锚固体；9非锚固段；10滑动面；D锚固体直径：d拉杆直径 910第67页/共93页n一、场地平整施工 式和液压式，按铲刀的安装方式又分为固定式和回转式。第68页/共93页并列推土法槽形推土法并列推土法斜角推送法作业第69页/共93页（a）自形式铲运机（b）拖式铲运机（a）、（b）环形路线；（c）大环形路线；（d）8字路线第70页/共93页图157 助铲法示意图1铲运机；2推土机第71页/共93页图1-58 单斗挖土机工作简图（a）正铲挖土机；（b）反铲挖土机

18、；（c）拉铲挖土机；（d）抓铲挖土机第72页/共93页 图1-59 正铲挖土机开挖方式(a)正向挖土侧向卸土；(b)正向挖土后方卸土 l一正铲挖土机；2一自卸汽车第73页/共93页 图1-60 正铲挖土机开挖基坑第74页/共93页n第75页/共93页图161 反铲挖土机开挖方式（a）沟端开挖；（b）沟侧开挖1反铲挖土机；2自卸汽车；3弃土堆 3第76页/共93页沟端开挖和沟侧开挖。(图）图162 拉铲挖土机的工作尺寸第77页/共93页图1-63 抓铲挖土机工作示意(a)抓铲开挖柱基基坑；(b)抓铲斗工作示意 （a）（b）第78页/共93页nK时间利用系数(0.80.9)。KCT1PQN第79页/共93页BSCKKKqt36008P第80页/共93页1StTN32C1SttvL2tTSC1KKqQn第81页/共93页第82页/共93页第83页/共93页第84页/共93页n二、填土压实方法 (a)自行式平碾；(b)拖式羊脚碾蛙式打夯机1夯头；2夯架；3三角皮带；4托盘第85页/共93页 图1-67 平板振动机 图1-68 土的密度与压实功的关系示意干密度t/m3消耗的压实功（kNm）第86页/共93页图11 边坡坡度示意m:1B/H1BH第87页/共9