建筑施工技术ppt课件

1、 建建 筑筑 施施 工工 技技 术术 主讲：赵主讲：赵珍玲珍玲绪绪 论论建筑施工技术：如何最有效地建造房屋的实建筑施工技术：如何最有效地建造房屋的实际、方法和有关的施工规律。际、方法和有关的施工规律。建筑施工方面的主要规范建筑施工方面的主要规范组成工种工程按工艺流程组成工种工程按工艺流程 土方工程、桩根底工程、砌筑工程、钢筋土方工程、桩根底工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程等混凝土工程、预应力混凝土工程等第一章第一章 土方工程土方工程1.概述2. 场地设计标高确实定3.土方工程量的计算4.井点降水5.边坡稳定及土壁支护6.土方开挖与填筑1.1 概述概述 1.1.1 引言引言 1.

2、1.2 施工中土方分类方法施工中土方分类方法 1.1.3 土的工程性质土的工程性质1.1.1 引引 言言 土方工程：包括一切土的发掘、填筑和运输等过程以土方工程：包括一切土的发掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等预备任务和辅助工程。及排水、降水、土壁支撑等预备任务和辅助工程。 最常见的土方工程在土木工程中最常见的土方工程在土木工程中 ： 场地平整、基坑槽开挖、地坪填土、路基填场地平整、基坑槽开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。筑及基坑回填土等。 1.1.2施工中土方分类方法施工中土方分类方法 按土的开挖难易程度将土分为八类表按土的开挖难易程度将土分为八类表1-1，这也是确定土木工

3、，这也是确定土木工程劳动定额的根据。程劳动定额的根据。类别类别土的名称土的名称开挖方法开挖方法可松性系数可松性系数KsKs第一类 （松软土） 1.081.17 1.011.04第二类（普通土）1.141.28 1.021.05 第三类（坚土） 1.241.30 1.041.07 第四类 （砾砂坚土）1.261.37 1.061.09 第五类（软石）1.301.45 1.101.20 第六类 （次坚石）1.301.45 1.101.20 第七类 （坚石）1.301.45 1.101.20 第八类 （特坚石）1.451.50 1.201.30 1.1.3 土土 的的 工工 程程 性性 质质土的主要

4、工程性质有：土的天然含水量，土的密度，土土的主要工程性质有：土的天然含水量，土的密度，土的可松性，土的浸透性等；的可松性，土的浸透性等； 土的可松性：土具有可松性。即自然形状下的土，经过土的可松性：土具有可松性。即自然形状下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。土的可松性程度用可松性系数表仍不能恢复。土的可松性程度用可松性系数表示，即示，即 1-1式中式中 最初可松最初可松 性系数；性系数； 最后可松性最后可松性 系数；系数； 土在天然形状下的体积土在天然形状下的体积(m3) 土经开挖后的松散体积土经开挖后的松散体积(

5、m3)； 土经回填压实后的体积土经回填压实后的体积(m3)。 1.2场地设计标高确实定场地设计标高确实定 引言引言 普通方法普通方法 设计标高调整设计标高调整1.2.1 引引 言言 设计标高普通要求 大型工程工程通常都要确定场地设计平面，进展场地平整。场地平整就是将自然地面改呵斥人们所要求的平面。场地设计标高应满足规划、消费工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求，并力求使场地内土方挖填平衡且土方量最小。 设计标高确定方法 普通方法：如场地比较平缓，对场地设计标高无特殊要求，可按照挖填土方量相等的原那么确定场地设计标高； 1.2.2 一一 般般 方方 法法原理原理 将场地划分成边长为将场地划分成边

6、长为a的假设干方格，并将方格网角点的原地形标高标的假设干方格，并将方格网角点的原地形标高标在图上图在图上图1-1。原地形标高可利用等高线用插入法求得或在实地丈。原地形标高可利用等高线用插入法求得或在实地丈量得到。量得到。按照挖填土方量相等的原那么图按照挖填土方量相等的原那么图1-2，场地设计标高可按下式计算：，场地设计标高可按下式计算：即即 : 式中式中 : z 所计算场地的设计标高所计算场地的设计标高m； n 方格数；方格数； zi1, zi2, zi3, zi4 第第i个方格四个角点的原地形标高个方格四个角点的原地形标高m。 由图1可见，11号角点为一个方格独有，而12，13，21，24号

7、角点为两个方格共有，22，23，32，33号角点那么为四个方格所共有，在用式1-3计算z0的过程中类似11角点的标高仅加一次，类似12号角点的标高加两次，类似22号角点的标高那么加四次，这种在计算过程中被运用的次数Pi，反映了各角点标高对计算结果的影响程度，丈量上的术语称为“权。思索各角点标高的“权，式1-3可改写成更便于计算的方式： 1-4 式中: z1 一个方格独有的角点标高； z2, z3, z4分别为二、三、四个方格所共有的角点标高。 计算方法计算方法 1)标高标高 场地设计标高确定的普通方法是按如下步骤计算的：场地设计标高确定的普通方法是按如下步骤计算的： 1划分场地方格网；划分场地

8、方格网； 2.计算或实测各角点的原地形标高；计算或实测各角点的原地形标高； 3按式按式1-4计算场地设计标高；计算场地设计标高； 4设计标高调整。设计标高调整。 设计标高的调整主要是泄水坡度的调整，由于按式设计标高的调整主要是泄水坡度的调整，由于按式1-4得到的设计平面为一程度的挖填方相等的场地，得到的设计平面为一程度的挖填方相等的场地，实践场地均应有一定的泄水坡度。因此，应根据泄水实践场地均应有一定的泄水坡度。因此，应根据泄水要求计算出实践施工时所采用的设计标高。要求计算出实践施工时所采用的设计标高。 以以Z作为场地中心的标高图作为场地中心的标高图1-2，那么场地恣意，那么场地恣意点的设计标

9、高为点的设计标高为 1-5 式式 中中: zi思索泄水坡度的角点设计标高。思索泄水坡度的角点设计标高。2)施工高度施工高度 土方的施工高度土方的施工高度 求得求得 zi后，即可按下式计算各角点的施工高度后，即可按下式计算各角点的施工高度Hi，施工高度的，施工高度的含义是该角点的设计标高与原地形标高的差含义是该角点的设计标高与原地形标高的差值：值： 1-6式中式中: zi i角点的原地形标高。角点的原地形标高。 假设假设Hi为正值，那么该点为填方，为正值，那么该点为填方，Hi为负值那么为挖方。为负值那么为挖方。 1.2.3 设设 计计 标标 高高 调调 整整设计标高的调整设计标高的调整 实践工程

10、中，对计算所得的设计标高，还应思索下述要素进展调整，实践工程中，对计算所得的设计标高，还应思索下述要素进展调整，此任务在完成土方量计算后进展。此任务在完成土方量计算后进展。 (1)思索土的最终可松性，需相应提高设计标高，以到达土方量的实践思索土的最终可松性，需相应提高设计标高，以到达土方量的实践平衡平衡 (2)思索工程余土或工程用土，相应提高或降低设计标高。思索工程余土或工程用土，相应提高或降低设计标高。 (3)根据经济比较结果，如采用场外取土或弃土的施工方案，那么根据经济比较结果，如采用场外取土或弃土的施工方案，那么应思索应思索 因此引起的土方量的变化，需将设计标高进展调整。因此引起的土方量

11、的变化，需将设计标高进展调整。 场地设计平面的调整任务也是繁重的，如修正设计标高，那么须重新场地设计平面的调整任务也是繁重的，如修正设计标高，那么须重新计算土方工程量。计算土方工程量。 1.3土方工程量的计算土方工程量的计算 1.引言引言 2 .基坑槽及路堤土方量基坑槽及路堤土方量 3.场地平整土方量计算步骤场地平整土方量计算步骤1.3 .1 引 言引言引言 在土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。但土方工程的外形在土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。但土方工程的外形往往复往往复杂，不规那么，要得到准确的计算结果很困难。普通情况下，都将其杂，不规那么，要得到准确的计算结果很困难。普通

12、情况下，都将其假设或划分假设或划分成为一定的几何外形，并采器具有一定精度而又和实践情况近似的方成为一定的几何外形，并采器具有一定精度而又和实践情况近似的方法进展计法进展计算。算。1.3.2 基坑槽及路堤土方量基坑槽及路基土方量基坑槽及路基土方量基坑槽和路堤的土方量可按拟柱体积的公式计算图基坑槽和路堤的土方量可按拟柱体积的公式计算图1-4，即，即 1-13 式中式中 V土方工程量土方工程量m3； H，F1，F2如下图。如下图。 对基坑而言，对基坑而言，H为基坑的深度，为基坑的深度，F1，F2分别为分别为 基坑的上下底面积基坑的上下底面积m2 ；对基槽或路堤，对基槽或路堤，H为基槽或路堤的长度为基

13、槽或路堤的长度m，F1，F2为两端的面积为两端的面积m2； F0F1与与F2之间的中截面面积之间的中截面面积m2。 基槽与路堤通常根据其外形曲线、折线、变截面等划分成假设干计算段，基槽与路堤通常根据其外形曲线、折线、变截面等划分成假设干计算段，分段分段计算土方量，然后再累加求得总的土方工程量。计算土方量，然后再累加求得总的土方工程量。假设基槽、路堤是等截面的，那么假设基槽、路堤是等截面的，那么H，F1=F2=F 0，由式，由式1计算计算V=HF1。 图图1-4 土方量计算土方量计算 a基坑土方量计算；基坑土方量计算； b基槽、路堤土方量计算基槽、路堤土方量计算 1.3. 3 场地平整土方量计算

14、步骤场地平整土方量计算步骤场地平整土方量计算步骤 1. 场地设计标高确定后，求出平整的场地各角点的施工高度场地设计标高确定后，求出平整的场地各角点的施工高度Hi。 2. 确定确定“零线的位置确定零线的位置确定“零线的位置有助于了解整个场地的挖、零线的位置有助于了解整个场地的挖、填区域分布形状。填区域分布形状。 3. 然后按每个方格角点的施工高度算出填、挖土方量，并计算场地然后按每个方格角点的施工高度算出填、挖土方量，并计算场地边坡的土方量，这样即得到整个场地的填、挖土方总量。边坡的土方量，这样即得到整个场地的填、挖土方总量。补充知识补充知识 1.方格网法方格网法 图示 计算步骤方法 适用范 围

15、 1划方格网 根据地形图划分方格网，尽量使其与测量或施工坐标网重合，方格一般采用20m20m40m40m，将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角，求出各点的施工高度(挖或填)，填在方格网左上角，挖方为(+)，填方为(-)。 2计算零点位置 计算确定方格网中两端角点施工高度符号不同的方格边上零点位置，标于方格网上，联接零点，即得填方与挖方区的分界线。零点的位置按下式计算，见图(a)： 式中 、 角点至零点的距离 m； 、 相邻两角点的高程 m，均用绝对值； a 方格网的边长 m。3计算土方工程量 按方格网底面图形和下表体积计算公式，计算每个方格内的挖方或填方量。 4汇总 分

16、别将挖方区和填方区所有方格计算土方量汇总，即得该建筑场地挖方区和填方区的总土方量。 适于地形较平缓或台阶宽度较大的地段采用计算方法较为复杂，但作为平整场地土方量计算，精度较高。 方格网零线及零点确实定方格网零线及零点确实定零线即挖方区与填方区的交线，在该线上，施工高度为零线即挖方区与填方区的交线，在该线上，施工高度为0。零线确实定。零线确实定方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点零点0的位置图的位置图1-5，将各相邻的零点衔接起来即为零线。，将各相邻的零点衔接起来即为零线。 图图1-5 零点计算表示图零点

17、计算表示图 如不需计算零线确实切位置，那么绘出零线的大致走向即可。如不需计算零线确实切位置，那么绘出零线的大致走向即可。 零线确定后，便可进展土方量的计算。方格中土方量的计算有两种零线确定后，便可进展土方量的计算。方格中土方量的计算有两种方法：方法：“四方棱柱体法和四方棱柱体法和“三角棱柱体法。三角棱柱体法。 四方棱柱体的体积计算方法四方棱柱体的体积计算方法四方棱柱体的体积计算方法粉两种情况：四方棱柱体的体积计算方法粉两种情况： 1方格四个角点全部为填或全部为挖图方格四个角点全部为填或全部为挖图1-6a时：时： 1-14 式中式中 V挖方或填方体积挖方或填方体积m3； H1，H 2，H3，H4

18、方格四个角点的填挖高度，均取绝对方格四个角点的填挖高度，均取绝对值值m。 2方格四个角点，部分是挖方，部分是填方图方格四个角点，部分是挖方，部分是填方图1-6b和和c时：时： 1-15 1-16 式中式中 H填挖填挖方格角点中填挖方施工高度的总和，取绝对方格角点中填挖方施工高度的总和，取绝对值值m； H方格四角点施工高度之总和，取绝对值方格四角点施工高度之总和，取绝对值m； a方格边长方格边长m。 图图1-6 四方棱柱体的体积计算四方棱柱体的体积计算a) 角点全填或全挖角点全填或全挖 b角点二填二挖角点二填二挖 c角点一填挖三挖角点一填挖三挖填填 补充知识补充知识 2. 常用方格网计算公式常用

19、方格网计算公式 项目 图示 计算公式 一点填方或挖方(三角形) 当 时， 二点填方或挖方 (梯形) 三点填方或挖方 (五角形) 四点填方或挖方 (正方形) 上表注：上表注：1 a方格网的边长方格网的边长,m； b、c零点到一角的边长零点到一角的边长,m； h1,h2,h3,h4方格网四角点的施工高程方格网四角点的施工高程,m，用绝对值代入；，用绝对值代入； h 填方或挖方施工高程的总和填方或挖方施工高程的总和 ,m，用绝对值代入；，用绝对值代入； 挖方或填方体积挖方或填方体积,m。 2本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。

20、例题例题 某建筑场地地形图和方格网某建筑场地地形图和方格网(边长边长a=20.0 m)布置如布置如下图。土壤为二类土，场下图。土壤为二类土，场 地地面泄水坡度地地面泄水坡度 ， 。试确定场地设。试确定场地设计标高计标高(不思索土的可松性影响，余土加宽边坡不思索土的可松性影响，余土加宽边坡)，计，计算各方格挖、填土方工程量。算各方格挖、填土方工程量。 解：解：(1) 计算场地设计标高计算场地设计标高 (2) 根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高 以场地中心点以场地中心点(几何中心几何中心o)为为 ，由式得各，由式得各角点设计标高为：角点设计标高为： 其他各角点

21、设计标高均可求出，详见图其他各角点设计标高均可求出，详见图2.12。(3) 计算各角点的施工高度 得各角点的施工高度(以“+为填方，“-为挖方)： 各角点施工高度见图2.12。 (4) 确定“零线，即挖、填方的分界限 确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连，即为“零线 。如1-5线上： ，即零点距角点1的间隔为0.67m。 (5) 计算各方格土方工程量(以“+为填方，“-为挖方) 全填或全挖方格： (+) (+) (+) (-) 三填一挖或三挖一填方格，由式(2.13)： (+) (-) (-) (+) (+) (-) 将计算出的各方格土方工程量按挖、填方分别相加，得场地土方工程量总计： 挖方

22、：503.92 m3 填方：504.26 m3 挖方、填方根本平衡。 1.4井井 点点 降降 水水 引言引言 降水方法降水方法 集水井降水集水井降水 流流 砂砂 井点降水井点降水1.4.1 引引 言言引言引言井点降水井点降水 在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于土的含水层被切在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下断，地下水会不断地渗入坑内。雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。假设水会不断地渗入坑内。雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。假设不采取降不采取降 水措施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位降低，不仅会使施水措施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位

23、降低，不仅会使施工条件恶工条件恶化，而且地基土被水泡软后，容易呵斥边坡塌方并使地基的承载力下化，而且地基土被水泡软后，容易呵斥边坡塌方并使地基的承载力下降。另降。另 外，当基坑下遇有承压含水层时，假设不降水减压，那么基底能够被外，当基坑下遇有承压含水层时，假设不降水减压，那么基底能够被冲溃破坏。因冲溃破坏。因此，为了保证工程质量和施工平安，在基坑开挖前或开挖过程中，必此，为了保证工程质量和施工平安，在基坑开挖前或开挖过程中，必需采取措需采取措施，控制地下水位，使地基土在开挖及根底施工时坚持枯燥。施，控制地下水位，使地基土在开挖及根底施工时坚持枯燥。1.4.2 降降 水水 方方 法法一集水井降水

24、施工一集水井降水施工 施工过程施工过程构造构造设置设置1施工过程施工过程 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。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构造构造 周围的排水沟及集水井普通应设置在根底范围以外，地下水流的上游，基周围的排水沟及集水井普通应设置在根底范围以外，地下水流的上游，基坑坑面积较大时，可在基坑范围内设置盲沟排水。根据地下水量、基坑平面外形及面积较大时，可在基坑范围内设置盲沟排水。根据地下水量、基坑平面外形及水水泵才干

25、，集水井每隔泵才干，集水井每隔2040m设置一个。设置一个。3设置设置 集水坑的直径或宽度普通为集水坑的直径或宽度普通为0.60.8m，其深度随着挖土的加深而加深，并保，其深度随着挖土的加深而加深，并保持低于挖土面持低于挖土面0.71.0m。坑壁可用竹、木资料等简易加固。当基坑挖至设计标高。坑壁可用竹、木资料等简易加固。当基坑挖至设计标高后，集水坑底应低于基坑底面后，集水坑底应低于基坑底面1.02.0m，并铺设碎石滤水层，并铺设碎石滤水层0.3m厚或下部厚或下部砾石砾石 0.1m厚上部粗砂厚上部粗砂0.1m的双层滤水层，以免由于抽水时间过长而将的双层滤水层，以免由于抽水时间过长而将泥砂抽出，并

26、防止坑底土被扰动。泥砂抽出，并防止坑底土被扰动。二二 流流 砂砂 流砂景象流砂景象产生流砂景象的缘由产生流砂景象的缘由流砂的防治流砂的防治1流砂景象流砂景象 基坑挖土至地下水位以下，土质为细砂土或粉砂土的情况下，采用基坑挖土至地下水位以下，土质为细砂土或粉砂土的情况下，采用集水坑降低地下水时，坑下的土有时会构成流动形状，随着地下水流入集水坑降低地下水时，坑下的土有时会构成流动形状，随着地下水流入基坑，这种景象称为流砂景象。出现流砂景象时，土完全丧失承载力，基坑，这种景象称为流砂景象。出现流砂景象时，土完全丧失承载力，土体边挖边冒流砂，至使施工条件恶化，基坑难以挖到设计深度。严重土体边挖边冒流砂

27、，至使施工条件恶化，基坑难以挖到设计深度。严重时会引起基坑边坡塌方；临近建筑因地基被掏空而出现开裂、下沉、倾时会引起基坑边坡塌方；临近建筑因地基被掏空而出现开裂、下沉、倾斜甚至倒塌。斜甚至倒塌。2产生流砂景象的缘由产生流砂景象的缘由 流砂景象产生的缘由，是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作流砂景象产生的缘由，是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。用的结果。引起流砂的要素大致有：引起流砂的要素大致有：1)主要外因取决于水力坡度的大小，即该地域地下水位越高，基坑挖主要外因取决于水力坡度的大小，即该地域地下水位越高，基坑挖深越大，水力压力差越大，越容易产生流砂景象；深越大，水力压力差越大

28、，越容易产生流砂景象；2)土的颗粒组成中粘土含量小于土的颗粒组成中粘土含量小于10%，而粉砂含量大于，而粉砂含量大于75%；3)土的不均匀系数土的不均匀系数D60/D105式中式中D60为限定颗粒，即小于某粒径为限定颗粒，即小于某粒径的土粒分量计百分数为的土粒分量计百分数为60%时；时；D10为有效粒径，即小于某粒径的土粒为有效粒径，即小于某粒径的土粒分量计百分数为分量计百分数为10%时。易发生流砂地域获得不均匀系数的值在时。易发生流砂地域获得不均匀系数的值在1.63.2之间；之间；4)土的含水量大于土的含水量大于30%；5)土的空隙率大于土的空隙率大于43%；6)在粘性土中有砂夹层的地质构造

29、中，砂质粉土或砂层的厚度大于在粘性土中有砂夹层的地质构造中，砂质粉土或砂层的厚度大于250mm3流砂的防治流砂的防治防治流砂的主要途径有：减少或平衡动水压力；设法使动水压力方向向防治流砂的主要途径有：减少或平衡动水压力；设法使动水压力方向向下；截断地下水流。下；截断地下水流。 其详细措施有：其详细措施有： 1枯水期施工法。枯水期施工法。 2抢挖并抛大石块法。抢挖并抛大石块法。 3设止水帷幕法。设止水帷幕法。 4人工降低地下水位法。人工降低地下水位法。此外，采用地下延续墙、压密注浆法、土壤冻结法等，阻止地下水流入此外，采用地下延续墙、压密注浆法、土壤冻结法等，阻止地下水流入基坑，以基坑，以防止流

30、砂发生。防止流砂发生。三井三井 点点 降降 水水井点降水原理井点降水原理井点降水的作用井点降水的作用井点降水的类型井点降水的类型1井点降水原理井点降水原理 井点降水就是在基坑开挖前，预先在基坑周围埋设一定数量的滤水管井。井点降水就是在基坑开挖前，预先在基坑周围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，不断抽出地下水，使地下水位降在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。低到坑底以下。2井点降水的作用井点降水的作用1防止地下水涌入坑内图防止地下水涌入坑内图a；2防止边坡由于地下水的渗流而引起的塌方图防止边坡由于地下水的渗流而引起的塌方

31、图b；3使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，因此防止了坑底的管涌图使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，因此防止了坑底的管涌图c；4降水后，使板桩减少了横向荷载图降水后，使板桩减少了横向荷载图d；5消除了地下水的渗流，也就防止了流砂景象图消除了地下水的渗流，也就防止了流砂景象图e；6降低地下水位后，还能使土壤固结，添加地基土的承载才干。降低地下水位后，还能使土壤固结，添加地基土的承载才干。a) 防止涌水防止涌水 b) 稳定边坡稳定边坡 c) 防止管涌防止管涌 d) 减少横向荷载减少横向荷载 e) 防止流砂防止流砂 井点降水的作用井点降水的作用3井点降水的类型井点降水的类型 井点有两大类：

32、轻型井点和管井。井点有两大类：轻型井点和管井。普通根据土的浸透系数、降水深度、设备条件及经济比较等要素确定，普通根据土的浸透系数、降水深度、设备条件及经济比较等要素确定，可参照下可参照下表选择。表选择。轻轻 型型 井井 点点设设 备备 设设 计计 施施 工工设备设备 轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成图轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成图1管路系统包括：滤管、井点管、弯联管及总管。管路系统包括：滤管、井点管、弯联管及总管。 滤管图为进水设备，通常采用长1.01.5m、直径38mm或51mm的无缝钢管， 管 壁 钻有直径为1219mm的滤孔。骨架管外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布 滤网。

33、 为 使流水畅通，在骨架管与滤网之间用塑料管或梯形铅丝隔开，塑料管 沿骨架绕成螺旋形。滤网外面在绕一层粗铁丝维护网、滤管下端为一铸铁塞头。滤 管上端与井点管衔接井点管为直径38mm 和51mm、长57m的钢管。井点管的上端用弯联管与总管相连。集水总管为直径100127mm的无缝钢管，每段长4m，其上端有井点管结合的短接头，间距0.8m或1.2m。 2抽水设备抽水设备 抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分别器又叫集水箱等组成，抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分别器又叫集水箱等组成，一套抽水设备的负荷长度即集水总管长度为一套抽水设备的负荷长度即集水总管长度为100120m。常用的。常用的W5，W6型

34、干式真空泵，其最大负荷长度分别为型干式真空泵，其最大负荷长度分别为100m和和 120m。 轻型井点的设计轻型井点的设计平面布置平面布置高程布置高程布置涌水量计算涌水量计算1设计的根底资料设计的根底资料轻型井点布置和计算轻型井点布置和计算 井点系统布置应根据水文地质资料、工程要求和设备条件等确定。普井点系统布置应根据水文地质资料、工程要求和设备条件等确定。普通要求通要求掌握的水文地质资料有：地下水含水层厚度、承压或非承压水及地下水掌握的水文地质资料有：地下水含水层厚度、承压或非承压水及地下水变化情变化情况、土质、土的浸透系数、不透水层的位置等。要求了解的工程性质主况、土质、土的浸透系数、不透水

35、层的位置等。要求了解的工程性质主要有：基要有：基坑槽外形、大小及深度，此外尚应了解设备条件，如井管长度、泵坑槽外形、大小及深度，此外尚应了解设备条件，如井管长度、泵的抽吸能的抽吸能力等。力等。2平面布置平面布置 根据基坑槽外形，轻型井点可采用单排布置图根据基坑槽外形，轻型井点可采用单排布置图a、双排布置、双排布置图图b、环形布置图、环形布置图c，当土方施工机械需进出基坑时，也可采用，当土方施工机械需进出基坑时，也可采用U形布置图形布置图d。单排布置适用于基坑、槽宽度小于单排布置适用于基坑、槽宽度小于6m，且降水深度不超越，且降水深度不超越5m的情况，的情况，井点管应布置在地下水的上游一侧，两端

36、的延伸长度不宜小于坑槽的宽井点管应布置在地下水的上游一侧，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度。度。双排布置适用于基坑宽度大于双排布置适用于基坑宽度大于6m或土质不良的情况。或土质不良的情况。环形布置适用于大面积基坑，如采用环形布置适用于大面积基坑，如采用U形布置，那么井点管不封锁的一形布置，那么井点管不封锁的一段应在地下水的下游方向。段应在地下水的下游方向。3高程布置高程布置 高程布置系确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的间隔，可高程布置系确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的间隔，可按下式计算图：按下式计算图：式中：式中： h井点管埋深井点管埋深m； h1总管埋设面至基底的间隔总管埋设面

37、至基底的间隔m； h基底至降低后的地下水位线的间隔基底至降低后的地下水位线的间隔m；i 水力坡度；水力坡度；L井点管至水井中心的程度间隔，井点管至水井中心的程度间隔，当井点管为单排布置时，当井点管为单排布置时，L为井点管至对边坡角的程度间隔为井点管至对边坡角的程度间隔m。4涌水量计算涌水量计算1水井分类水井分类 确定井点管数量时，需求知道井点管系统的涌水量。井点管系统的确定井点管数量时，需求知道井点管系统的涌水量。井点管系统的涌水量根据水井实际进展计算。根据地下水有无压力，水井分为无压井涌水量根据水井实际进展计算。根据地下水有无压力，水井分为无压井和承压井。当水井布置在具有潜水自在面的含水层中

38、时即地下水面为和承压井。当水井布置在具有潜水自在面的含水层中时即地下水面为自在面，称为无压井；当水井布置在承压含水层中时含水层中的水自在面，称为无压井；当水井布置在承压含水层中时含水层中的水充溢在两层不透水层间，含水层中的地下水水面具有一定水压，称为充溢在两层不透水层间，含水层中的地下水水面具有一定水压，称为承压井。当水井底部到达不透水层时称为完好井，否那么称为非完好井，承压井。当水井底部到达不透水层时称为完好井，否那么称为非完好井，各类井的涌水量计算方法都不同。各类井的涌水量计算方法都不同。2无压完好井涌水量计算无压完好井涌水量计算群井涌水量的计算，可把由各井点管组成的群井系统，视为一口大的

39、单群井涌水量的计算，可把由各井点管组成的群井系统，视为一口大的单井，设该井为圆形的，井，设该井为圆形的， 系统涌水量的计算公式：系统涌水量的计算公式：式中式中R为单井的降水影响半径为单井的降水影响半径m；r为单井的半径为单井的半径m。 在实践工程中往往会遇到无压完好井的井点系统图b，这时地下水不仅从井的面流入，还从井底渗入。因此涌水量要比完好井大。为了简化计算，仍可采用公式3。此时式中H换成有效含水深度H0，即 m3/d H0可查下表。当算得的H0大于实践含水层的厚度H时，取H0=H。 有 效 深 度 H0 值 注：S/S+l的中间值可采用插入法求H0。上表中，S为井点管内水位降落值m，参阅图

40、；l为滤管长度m。有效含水深度H0的意义是，抽水是在H0范围内遭到抽水影响，而假定在H0以下的水不受抽水影响，因此也可将H0视为抽水影响深度。 S/（S+l）0.20.30.50.8H01.3(S+l)1.5(S+l)1.7(S+l)1.84(S+l)运用上述公式时，先要确定x0，R，K。 由于基坑大多不是圆形，因此不能直接得到x0.。当矩形基坑长宽比不大于5时，环形布置的井点可近似作为圆形井来处置，并用面积相等原那么确定，此时将 近似圆的半径作为矩形水井的假想半径：式中x0环形井点系统的假想半径m；F环形井点所包围的面积m2。抽水影响半径，与土的浸透系数、含水层厚度、水位降低值及抽水时间等要

41、素有关。在抽水25d后，水位降落漏斗根本稳定，此时抽水影响半径可近似地按下式计算： m式中， S，H的单位为m；K的单位为m/d。浸透系数K值对计算结果影响较大。K值确实定可用现场抽水实验或实验室测定。对艰苦工程，宜采用现场抽水实验以获得较准确的值。3井点管数量计算井点管数量计算井点管最少数量由下式确定：井点管最少数量由下式确定： 根根式中，式中，q为单根井管的最大出水量，由下式确定：为单根井管的最大出水量，由下式确定： (m3/d)式中，式中，d为滤管直径为滤管直径m；其它符号同前。其它符号同前。井点管最大间距便可求得井点管最大间距便可求得 (m)式中：式中：L总管长度总管长度m；n井点管最

42、少根数。井点管最少根数。实践采用的井点管间距实践采用的井点管间距D该当与总管上接头尺寸相顺应。即尽能够采用该当与总管上接头尺寸相顺应。即尽能够采用0.8，1.2，1.6或或2.0m且且Dn，普通，普通n该当超越该当超越1.1n，以防，以防井点管堵塞等影响抽水效果。井点管堵塞等影响抽水效果。轻型井点施工轻型井点施工1预备任务预备任务 包括井点设备、动力、水源及必要资料的预备，开挖排水沟，观测包括井点设备、动力、水源及必要资料的预备，开挖排水沟，观测附近建筑物标高以及实施防止附近建筑物沉降的措施等。附近建筑物标高以及实施防止附近建筑物沉降的措施等。2埋设井点的程序埋设井点的程序 排放总管排放总管埋

43、设井点管埋设井点管用弯联管将井点与总管接通用弯联管将井点与总管接通安装抽水设安装抽水设备。备。 冲孔冲孔 埋管埋管 填砂填砂 封口封口 1.5边坡稳定及土壁支护边坡稳定及土壁支护边坡稳定边坡稳定 土壁支护土壁支护 边坡稳定边坡可做成直线形、折线形或踏步形图边坡稳定边坡可做成直线形、折线形或踏步形图1-12。 图图1-12 土方放坡土方放坡 a) 直线形；直线形； b) 折线形；折线形； c) 踏步形踏步形 土方边坡坡度以其高度土方边坡坡度以其高度H与其底宽度与其底宽度B之比表示之比表示 土方边坡坡度土方边坡坡度= 1-25 式中，式中，m=B/H，称为坡度系数。，称为坡度系数。土壁支护土壁支护

44、 基槽支护基槽支护 基坑支护基坑支护 基槽支护基槽支护 市政工程施工时，常需在地下铺设管沟，因此需开挖沟槽。开挖较窄的市政工程施工时，常需在地下铺设管沟，因此需开挖沟槽。开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同，分为沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同，分为程度挡土板式图程度挡土板式图1-13a以及垂直挡土板式图以及垂直挡土板式图1-13b两类。前者挡两类。前者挡土板的布置又分为延续式和延续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于土板的布置又分为延续式和延续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于3m时，可用延续式程度挡土板支撑；对松散、湿度大的土可用延续式时

45、，可用延续式程度挡土板支撑；对松散、湿度大的土可用延续式程度挡土板支撑，挖土深度可达程度挡土板支撑，挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑，其挖土深度不限。挡土板式支撑，其挖土深度不限。 图图1-13 横撑式支撑横撑式支撑 a) 延续式程度挡土板支撑；延续式程度挡土板支撑； b) 垂直挡土板支撑垂直挡土板支撑 1 程度挡土板；程度挡土板；2立柱；立柱；3工具式横撑；工具式横撑； 4垂直挡土板；垂直挡土板；5横楞木；横楞木；6调理螺丝调理螺丝 基坑支护基坑支护1重力式支护构造重力式支护构造水泥土搅拌桩或称为深层搅拌桩支护构造是近年来开展起水泥土搅

46、拌桩或称为深层搅拌桩支护构造是近年来开展起来的一种重力式支护构造。它是经过搅拌桩机将水泥与土进展来的一种重力式支护构造。它是经过搅拌桩机将水泥与土进展搅拌，构成柱状的水泥加固土搅拌桩。搅拌，构成柱状的水泥加固土搅拌桩。图图1-15 水泥土墙水泥土墙搅拌桩；搅拌桩；插筋；插筋；面板面板 如图：深层搅拌桩挡墙如图：深层搅拌桩挡墙 2板式支护构造板式支护构造 板式支护构造由两大系统组成：挡墙系统和支撑板式支护构造由两大系统组成：挡墙系统和支撑(或拉锚或拉锚)系统系统(图图1-19)，悬臂式，悬臂式板桩支护构造那么不设支撑板桩支护构造那么不设支撑(或拉锚或拉锚)。 图图1-19 板式支护构造板式支护构

47、造 1板桩墙；板桩墙；2围檩；围檩；3钢支撑；钢支撑；4斜撑；斜撑；5拉锚；拉锚； 6土锚杆；土锚杆；7先施工的根底；先施工的根底；8竖撑竖撑3单锚板桩构造单锚板桩构造 1.6土方开挖和填筑土方开挖和填筑 1.土方机械性能及选择土方机械性能及选择 2.土方开挖土方开挖土方机械性能及选择土方机械性能及选择推土机推土机推土机是土方工程施工的主要机械之一。常用推土机的发动机功率有推土机是土方工程施工的主要机械之一。常用推土机的发动机功率有45kW、75 kW、90 kW、120kW等数种。推土板多用油压支配。如下等数种。推土板多用油压支配。如下图是液压支配的图是液压支配的T2-100型推土机外形图，

48、液压支配推土板的推土机除了型推土机外形图，液压支配推土板的推土机除了可以升降推土板外，还可调整推土板的角度，因此具有更大的灵敏性。可以升降推土板外，还可调整推土板的角度，因此具有更大的灵敏性。 推土机支配灵敏，运转方便，所需任务面较小、行驶速度快、易于转移，推土机支配灵敏，运转方便，所需任务面较小、行驶速度快、易于转移，能爬能爬30左右的缓坡，因此左右的缓坡，因此 运用范围较广。运用范围较广。 推土机适于开挖一至三类土。多用于平整场地，开挖深度不大的基坑，移挖作填，回填土方，堆筑堤坝以及配合挖土机集中土方、修路开道等。 推土机作业以切土和推运土方为主，切土时应根据土质情况，尽量采用最大切土深度

49、在最短间隔610m内完成，以便缩短低速行进的时间，然后直接推运到预定地点。上下坡坡度不得超越35，横坡不得超越10。几台推土机同时作业时，前后间隔应大于8m。 推土机经济运距在100m以内，效率最高的运距为60m。为提高消费率，可采用槽形推土、下坡推土以及并列推土等方法 图1-40 T2-100型推土机外形图铲运机铲运机铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序挖土、装土、运铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序挖土、装土、运土、卸土和平土土、卸土和平土的机械。按行走方式分为自行式铲运机图的机械。按行走方式分为自行式铲运机图1-41和拖式铲运机和拖式铲运机图图1-42两两种。常用的铲运机斗容量为种

50、。常用的铲运机斗容量为2m3，5m3，6m3，7m3等数种，按等数种，按铲斗的支配系统又铲斗的支配系统又可分为机械支配和液压支配两种。可分为机械支配和液压支配两种。 图图1-41 自行式铲运机外形图自行式铲运机外形图 图图1-42 拖式铲运机外形图拖式铲运机外形图 铲 运 机铲运机支配简单，不受地形限制，能独立任务，行驶速度快，消费效率高。铲运机适于开挖一至三类土，常用于坡度20以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。铲运机运转道路和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运转线路可采用环形道路或8字道路图1-43。适用于运距为600 1500m，当运距

51、为200 350m时效率最高。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间，提高土斗装土量，以充分发扬其效率。 图1-43 铲运机开行道路 a环形道路； b环形道路； c大环形道路； d8字型道路 发掘机发掘机 1正铲发掘机正铲发掘机 图图1-44正铲发掘正铲发掘机外形机外形 2反铲发掘机反铲发掘机 加长臂反铲式挖土机加长臂反铲式挖土机 图图1-45 3抓铲发掘机 图1-48 抓铲发掘机外形 4拉铲发掘机 拉 铲 土方开挖土方开挖土料选用土料选用 填土方法填土方法 压实方法压实方法 影响要素影响要素 质量检查质量检查土料的选用与处置土料的选用与处置填方土料应符合设计要求，保证填方的强度

52、与稳定性，选择的填方土料应符合设计要求，保证填方的强度与稳定性，选择的填料应为强度高、紧缩性小、水稳定性好、便于施工的土、石填料应为强度高、紧缩性小、水稳定性好、便于施工的土、石料。如设计无要求时，应符合以下规定：料。如设计无要求时，应符合以下规定： 1碎石类土、砂土和爆破石渣粒径不大于每层铺厚的碎石类土、砂土和爆破石渣粒径不大于每层铺厚的2/3可用于表层下的填料。可用于表层下的填料。 2含水量符合压实要求的粘性土，可为填土。在道路工程中含水量符合压实要求的粘性土，可为填土。在道路工程中粘性土不是理想的路基填料，在运用其作为路基填料时必需充粘性土不是理想的路基填料，在运用其作为路基填料时必需充

53、分压实并设有良好的排水设备。分压实并设有良好的排水设备。3碎块草皮和有机质含量大于碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的的土，仅用于无压实要求的填方。填方。 4淤泥和淤泥质土，普通不能用作填料，但在软土或沼泽地淤泥和淤泥质土，普通不能用作填料，但在软土或沼泽地域，经过处置含水量域，经过处置含水量 符合压实要求，可用于填方中的次要部位。符合压实要求，可用于填方中的次要部位。 填土应严厉控制含水量，施工前应进展检验。当土的含水量过填土应严厉控制含水量，施工前应进展检验。当土的含水量过大，应采用翻松、大，应采用翻松、 晾晒、晾晒、 风干等方法降低含水量，或采用换土风干等方法降低含水量，

54、或采用换土回填、均匀掺入干土或其他吸水材回填、均匀掺入干土或其他吸水材 料、打石灰桩等措料、打石灰桩等措 施；如含施；如含水量偏低，那么可预先洒水潮湿，否那么难以压实。水量偏低，那么可预先洒水潮湿，否那么难以压实。 自卸式土方运输车自卸式土方运输车填土的方法填土的方法填土可采用人工填土和机械填土。填土可采用人工填土和机械填土。人工填土普通用手推车运土，人工用锹、耙、锄等工具进展填人工填土普通用手推车运土，人工用锹、耙、锄等工具进展填筑，从最低部分开筑，从最低部分开始由一端向另一端自下而上分层铺填。始由一端向另一端自下而上分层铺填。机械填土可用推土机、铲运机或自卸汽车进展。用自卸汽车填机械填土可

55、用推土机、铲运机或自卸汽车进展。用自卸汽车填土，需用推土机推土，需用推土机推开推平，采用机械填土时，可利用行驶的机械进展部分压实任开推平，采用机械填土时，可利用行驶的机械进展部分压实任务。务。 填土必需分层进展，并逐层压实。特别是机械填土，不得居填土必需分层进展，并逐层压实。特别是机械填土，不得居高临下，不分层次，一次倾倒填筑高临下，不分层次，一次倾倒填筑压实方法压实方法 填土的压实方法有碾压、夯实和振动压实等几种。填土的压实方法有碾压、夯实和振动压实等几种。碾压适用于大面积填土工程。碾压适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾压路机、足碾碾压机械有平碾压路机、足碾和汽胎碾。羊足碾需求较大的牵引和

56、汽胎碾。羊足碾需求较大的牵引力而且只能用于压实粘性土，因在力而且只能用于压实粘性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒遭到砂土中碾压时，土的颗粒遭到羊足羊足较大的单位压力后会向四面挪动，较大的单位压力后会向四面挪动，而使土的构造破坏。汽胎碾在任务而使土的构造破坏。汽胎碾在任务时是弹性体，给土的压力较均匀，时是弹性体，给土的压力较均匀，填土质量较好。运用最普遍的是刚填土质量较好。运用最普遍的是刚性平碾。利用运土工具碾压土壤也性平碾。利用运土工具碾压土壤也可获得较大的密实度，但必需很好可获得较大的密实度，但必需很好地组织土方施工，利用运土过程进地组织土方施工，利用运土过程进 强夯地基加固机械强夯地基加固机

57、械行碾压。假设单独运用运土工具进展土壤压实任务，在经济上是不合理行碾压。假设单独运用运土工具进展土壤压实任务，在经济上是不合理的，它的压实费用要比用平碾压实贵一倍左右。的，它的压实费用要比用平碾压实贵一倍左右。 振动式振动式压路机压路机夯实主要用于小面积填土，可以夯实粘性土或非粘性土。夯实的优点是夯实主要用于小面积填土，可以夯实粘性土或非粘性土。夯实的优点是可以压实较厚的土层。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。可以压实较厚的土层。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。夯锤借助起重机提起并落下，其分量大于夯锤借助起重机提起并落下，其分量大于1.5t，落距，落距2.54.5m，夯土影，

58、夯土影响深度可超越响深度可超越1m，常用于夯实湿陷性黄土、杂填土以及含有石块的填，常用于夯实湿陷性黄土、杂填土以及含有石块的填土。内燃夯土机作用深度为土。内燃夯土机作用深度为0.40.7m，它和蛙式打夯机都是运用较广的，它和蛙式打夯机都是运用较广的夯实机械。人力夯土木夯、石硪方法那么已很少运用。夯实机械。人力夯土木夯、石硪方法那么已很少运用。振动压实主要用于压实非粘性土，采用的机械主要是振动压路机、平板振动压实主要用于压实非粘性土，采用的机械主要是振动压路机、平板振动器等。振动器等。影响填土压实的要素影响填土压实的要素 填土压本质量与许多要素有关，其中主要影响要素为：压实功、土的含水量以填土压

59、本质量与许多要素有关，其中主要影响要素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。及每层铺土厚度。 1. 压实功的影响压实功的影响 填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。土的重度与所填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。土的重度与所耗的功的关系见图耗的功的关系见图1-50。当土的含水量一定，在开场压实时，土的重度急剧添加，。当土的含水量一定，在开场压实时，土的重度急剧添加，待到接近土的最大重度时，压实功虽然添加许多，而土的重度那么没有变化。待到接近土的最大重度时，压实功虽然添加许多，而土的重度那么没有变化。实践施工中，对不同的土应根据选择的压实机械和密实度要求选

60、择合理的压实实践施工中，对不同的土应根据选择的压实机械和密实度要求选择合理的压实遍数。此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否那么土层有剧烈起伏景象，遍数。此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否那么土层有剧烈起伏景象，效率不高。假设先用轻碾，再用重碾压实就会获得较好效果。效率不高。假设先用轻碾，再用重碾压实就会获得较好效果。 图图1-50 土的重度与压实功的关系土的重度与压实功的关系2. 含水量的影响 在同一压实功条件下，填土的含水量对压本质量有直接影响。较为枯燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了光滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。每种土壤都有