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文档简介

1、会计学1土方工程施工技术教学内容详细土方工程施工技术教学内容详细 1-1-1土方工程内容及要求 常见类型: 场地平整、基坑(槽)及管沟开挖、地坪填土、路基填筑、隧道开通及基坑回填等。 施工过程: 包括土或石的挖掘、填筑和运输等以及排水、降水和土壁支撑等准备和辅助过程。 施工的特点: 面广量大、劳动繁重、大多为露天作业、施工条件复杂; 施工易受地区气候条件影响; 施工时受工程地质和水文地质条件的影响也很大。 施工总的要求: 制定合理施工方案,尽可能采用新技术和机械化施工1-1-2 土的工程分类及性质 土的分类土的级别土的名称开挖方法及工具一类土松软土I砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(

2、泥炭)用锹、锄头挖掘,少许用脚蹬二类土普通土II粉质粘土;潮湿的黄土;夹有碎石、卵石的砂;种植土、填土用锹、锄头挖掘,少许用镐翻松三类土坚土III软及中等密实粘土;重粉质粘土、砾石土;干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质粘土;压实的填土主要用镐,少许用锹、锄头挖掘,部分用撬棍四类土砂砾坚土IV坚硬密实的粘性土或黄土;含碎石卵石的中等密实的粘性土或黄土;粗卵石;天然级配砂石;软泥灰岩整个先用镐、撬棍,后用锹挖掘,部分用楔子及大锤五类土软石VVI硬质粘土;中密的页岩、泥灰岩、白奎土;胶结不紧的砾岩;软石灰及贝壳石灰石用镐或撬棍、大锤挖掘,部分使用爆破方法六类土次坚石VIIIX泥岩、砂岩、砾岩;坚实的页

3、岩、泥灰岩,密实的石灰岩;风化花岗岩、片麻岩及正长岩用爆破方法开挖,部分用风镐七类土坚石XXIII大理石;辉绿岩;粉岩;粗、中粒花岗岩;坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩;微风化安山岩;玄武岩用爆破方法开挖八类土特坚石XIVXVI安山岩;玄武岩;花岗片麻岩;坚实的细粒花岗岩、石英岩、辉长岩、粉岩、角闪岩用爆破方法开挖1、土的含水量(w) 土中水的质量与固体颗粒质量之比,以百分率表示: 式中, m1含水状态时土的质量(kg); m2烘干后土的质量(kg); mw土中水的质量(kg); ms固体颗粒的质量(kg)。sw221mmmmmw2、土的可松性: 自然状态下的土经开挖后,内部组织破坏,

4、其体积因松散而增加以后虽经回填压实仍不能恢复其原来的体积,土的这种性质称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表示:式中 Ks土的最初可松性系数; Ks 土的最终可松性系数; V 1土在自然状态下的体积; V 2土挖出后的松散状态下的体积; V 3土经回填压实后的体积。1312;VVKVVKss各种土的可松性参考数值 土的类别可松性系数KsKs一类(种植土除外)1.081.171.011.03一类(植物性土、泥炭)1.201.301.031.04二类1.141.281.021.05三类1.241.301.041.07四类(泥灰岩、蛋白石除外)1.261.321.061.09四类(泥灰岩、蛋白石)

5、1.331.371.111.15五七类1.301.451.101.20八类1.451.501.201.30砂土的渗透实验kILkhV深度在5m内的基坑、管沟边坡坡度(a)直线形边坡;(b)折线边坡;(c)阶梯形边坡1-1-4 土方量计算基本方法(A)四方棱柱体法按方格网底面积图形和下表所列体积计算公式计算每个方格内的挖方或填方量,有关计算公式见下表。全挖或全填部分挖方、部分填方 (2)平均段面法 平均段面法适用于地形起伏变化较大地区,或者地形狭长、挖填深度较大又不规则的地区采用,计算方法较为简单方便,但精度较低。 根据地形图、竖向布置或现场测绘,将要计算的场地划分横截面AA、BB、CC。用累高

6、法求断面面积常用截断面计算公式 表1-1-5 土方量计算平整场地的一般要求如下:1平整场地应做好地面排水。平整场地的表面坡度应符合设计要求,如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于0.2的坡度。2平整后的场地表面应逐点检查,检查点为每100400m2取1点,但不少于10点;长度、宽度和边坡均为每20m取1点,每边不少于1点,其质量检验标准应符合下表的要求。3场地平整应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。平面控制桩和水准控制点应采取可靠措施加以保护,定期复测和检查;土方不应堆在边坡边缘。 一、 场地设计标高设计标高Ho的确定 场地平整土方量的计算思路是先确定一个场地

7、设计标高,以此标高为基准分别计算标高以下的填方量和标高以上的挖方量。(1)在具有等高线的地形图上将施工区域划分为边长a=10m40m的若干方格;(2)确定各小方格的角点高程。可根据地形图上相邻两等高线的高程,用插值法求得。在无地形图的情况下,也可以在地面用木桩或钢钎打好方格网,然后用仪器直接测出方格同角点标高。 场地设计标高计算简图(a)地形图上划分方格;(b)设计标高示意图1-等高线;2-自然地坪;3-设计标高平面;4-自然地面与设计标高平面的交线(零线) (3)按填挖方平衡原则确定设计标高式中 N方格网数(个); H11H22任一方格的四个角点的标高(m); H1一个方格共有的角点标高(m

8、); H2二个方格共有的角点标高(m); H3三个方格共有的角点标高(m); H4四个方格共有的角点标高(m)。二、场地设计标高的调整 按上述公式所计算的设计标高H0系一理论值,实际上还需要考虑以下因素进行调整:(1)由于土的可松性,会使填土有剩余 H0(2)考虑场地泄水坡度对角点设计标高的影响;(3)设计标高以上的各种填方工程(如场区上填筑路堤) H0 ;或者由于设计标高以下的各种挖方工程(如挖河道、水池、基坑等) H0 ;(4)根据经济比较的结果,将部分挖方就近弃于场外,或部分填方就近取于场外而引起挖、填土方量的变化后,需增减设计标高。 上述四方面因素对H0的影响同时出现的机会较小,可根据

9、现场情况适当考虑。W土的可松性影响设计标高调整简图有泄水坡度的场地三、场地土方量计算 场地平整土方量的计算一般采用方格网法。 (1)计算场地各方格角点的施工高度 HHhnn 式中,hn为角点施工高度,即挖填高度,以“”为填,“”为挖; Hn为角点的设计标高; H为角点的自然地面标高。(2)确定“零线” 平面网格中,相邻两个零点相连成的一条折线,就是方格网中的挖填分界线零线。 设h1为填方角点的填方高度,h2为挖方角点的挖方高度,O为零点位置。则O点与A点的距离为:211hhahx 求零点的图解法BACODxah1h2 3) 计算土方工程量 按方格网底面积图形和表中所列体积计算公式计算每个方格内

10、的挖方或填方量。 4)计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量。 5) 边坡土方量计算 用于平整场地、修筑路基、路堑的边坡挖、填土方量计算,常用图算法。 图算法系根据地形图和边坡竖向布置图或现场测绘,将要计算的边坡划分为两种近似的几何形体,一种为三角棱体(如体积、);另一种为三角棱柱体(如体积),然后应用表中几何公式分别进行土方计算,最后将各块汇总即得场地总挖土()、填土()的量。 场地边坡计算简图 W1W2W3T1 T2?1-1-6 土方调配问题的实质:已知各挖土区和填土区的位置和土方量及各挖土区和填土区之间的运距,求各挖土区向各填土区调配的土

11、方量是多少时,总的运输费用最低。合理布置、挖方区,选择合适的调配方向、运输路线,使综合施工过程所需要的机械设备的功效得到充分的利用。各调配区的土方量和运距示意图挖填土方运距表1)初始方案的确定2)方案检验“位势法”3)方案调整初始调配方案位势数、运距、检验数表X12的闭合路表新的调整表土方调配图1-2 土方工程施工要点 主要内容: 1.土壁稳定 2.施工排水 3.流砂防治 4.填土压实 1-2-1 土壁稳定 土壁稳定主要是由土体内摩擦阻力和粘结力保持平衡。 1 土壁塌方原因: (1)边坡过陡; (2)地下水的影响; (3)基坑上部边缘荷载过大; (4)开挖顺序。2 塌方防治措施: (1)放足边

12、坡:应根据土壤的性质、水文地质条件、施工方法、开挖深度、工期长短等因素确定。 开挖基坑不放坡,采取直立开挖不加支护的挖方深度应符合下表的规定。项次土的种类容许深度(m)1密实、中密的砂子和碎石类土(充填物为砂土)1.002硬塑、可塑的粉质粘土及粉土1.253硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土)1.504坚硬的粘土2.00 超过上表规定的深度,应根据土质和施工具体情况进行放坡,以保证不坍方。其临时性挖方的边坡值可按下表采用。 临时性挖方边坡值 土的类别边坡值(高:宽)砂土(不包括细砂、粉砂)1:1.251:1.50一般性粘土硬1:0.751:1.00硬塑1:11:1.25软1:1.5或更

13、缓碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1:0.51:1.0充填砂土1:11:1.5永久性土工构筑物挖方的边坡坡度 项次挖土性质边坡坡度1在天然湿度、层理均匀、不易膨胀的粘土、粉质粘土和砂土(不包括细砂、粉砂)内挖方深度不超过3m1:1.001:1.252土质同上,深度为3 12m1:1.251:1.503干燥地区内土质结构未经破坏的干燥黄土及类黄土,深度不超过12m1:0.101:1.254在碎石土和泥灰岩土的地方,深度不超过12m,根据土的性质、层理特性和挖方深度确定1:0.501:1.505在风化岩内的挖方,根据岩石性质、风化程度、层理特性和挖方深度确定1:0.201:1.506在微风化岩石内的挖

14、方,岩石无裂缝且无倾向挖方坡脚的岩层1:0.107在未风化的完整岩石内的挖方直立的 (2)设置支撑:通过支撑设置可以较少施工面,减少土方量。 基坑槽和管沟的支撑方法见下表。 支撑方式 简图 支撑方法及适用条件 间断式水平支撑 两侧挡土板水平放置,用工具式或木横撑借木楔顶紧,挖一层土,支顶一层。 适于能保持立壁的干土或天然湿度的粘土类土,地下水很少、深度在2m以内。 断续式水平支撑 挡土板水平放置,中间留出间隔,并在两侧同时对称立竖方木,再用工具式或木横撑上、下顶紧。 适于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土类土,地下水很少、深度在3m以内。 连续式水平支撑 挡土板水平连续放置,不留间隙,然后两侧

15、同时对称立竖方木,上、下各顶一根撑木,端头加木楔顶紧。 适于较松散的干土或天然湿度的粘土类土,地下水很少、深度为35m 。 连续或间断式 垂直支撑 挡土板垂直放置,可连续或留适当间隙,然后每侧上、下各水平顶一根方木,再用横撑顶紧。 适于土质较松散或湿度很高的土,地下水较少、深度不限 。 水平垂直混合式 支撑 沟槽上部连续式水平支撑,下部设连续式垂直支撑。 适于沟槽深度较大,下部有含水土层的情况。一般浅基坑的支撑方法 支撑方式 简图 支撑方法及适用条件 斜柱支撑 水平挡土板钉在柱桩内侧,柱桩外侧用斜撑支顶,斜撑底端支在木桩上,在挡土板内侧回填土。适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时。锚

16、拉支撑 水平挡土板支在柱桩的内侧,柱桩一端打入土中,另一端用拉杆与锚桩拉紧,在挡土板内侧回填土。适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土,不能安设横撑时使用。 型钢桩横挡板支撑 沿挡土位置预先打入钢轨、工字钢或H型钢桩,间距1.01.5m,然后边挖方边将36cm厚的挡土板塞进钢桩之间挡土,并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子使横板与土体紧密接触。适于地下水位较低、深度不很大的一般粘性或砂土层中使用。 短桩横隔板支撑 打入小短木桩,部分打入土中,部分露出地面,钉上水平挡土板,在背面填土、夯实。适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。 临时挡土墙支撑 沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙

17、烯扁丝编织袋、草袋装土、砂堆砌,使坡脚保持稳定。适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。 挡土灌注桩支护 在开挖基坑的周围,用钻机或洛阳铲成孔,桩径400500mm,现场灌筑钢筋混凝土桩,桩间距为1.01.5m,在桩间土方挖成外拱形使之起土拱作用。适用于开挖较大、较浅(5m)基坑,邻近有建筑物,不允许背面地基有下沉、位移时采用。 叠袋式挡墙支护 采用编织袋或草袋装碎石(砂砾石或土)堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护,在墙下部砌500mm厚块石基础,墙底宽由15002000mm,顶宽由5001200mm,顶部适当放坡卸土1.01.5m,表面抹砂浆保护。 适用于一般粘性土、面积大、开挖深度

18、应在5m以内的浅基坑支护。 板桩破坏情况(a)入土深度不够;(b)刚度不足;(c)拉锚力不足1板桩;2锚杆;3锚碇;4土堆;5破坏面 深基坑可采用短桩隔墙板支撑、锚拉支撑、斜柱支撑、临时挡土墙支撑、钢板桩、挡土灌注桩、型钢构架横撑、土层锚杆、挡土灌注桩与土层锚杆相结合等多种支护形式支撑。这些支护都属于板桩式结构,由挡墙系统和支撑(或拉锚)系统两部分组成,其破坏形式如图。 (1)深层搅拌水泥土桩墙 深层搅拌水泥土桩墙围护墙是用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强制搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙(如下图)。 (a)砂土及碎石土;(b)粘性土及粉土 水泥土墙施工工艺流程(a)就位;(b)预搅

19、下沉;(c)喷浆搅拌上升;(d)重复搅拌下沉;(e)重复搅拌上升;(f)完毕 (2)锁口钢板桩 锁口钢板桩(见下图)的形式有U型、L型、一字型、H型和组合型。建筑工程中常用前两种,基坑深度较大时才用后两种。 (a)内撑方式;(b)锚拉方式1-钢板桩;2-围檩;3-角撑;4-立柱与支撑;5-支撑;6-锚拉杆 (3)型钢横挡板围护墙 (见右图) 型钢横挡板围护墙亦称桩板式支护结构。这种围护墙由工字钢(或H型钢)桩和横挡板(亦称衬板)组成,再加上围檩、支撑等则一种支护体系。 1-工字钢(H型钢);2-八字撑;3-腰梁;4-横挡板;5-垂直联系杆件;6-立柱;7-横撑;8-立柱上的支撑件;9-水平联系

20、杆 (4)钻孔灌筑桩(见下图) 钻孔灌筑桩施工无噪声、无振动、无挤土,刚度大,抗弯能力强,变形较小,几乎在全国都有应用。多用于基坑坑深715m的基坑工程。 1-围檩;2-支撑;3-立柱;4-工程桩;5-钻孔灌筑桩围护墙;6-水泥土搅拌桩挡水帷幕;7-坑底水泥土搅拌桩加固 (5)挖孔桩 挖孔桩围护墙也属桩排式围护墙。其成孔是人工挖土,多为大直径桩,宜用于土质较好地区。 (6)地下连续墙 (7)加筋水泥土桩法(SMW工法) 即在水泥土搅拌桩内插入H型钢,使之成为同时具有受力和抗渗两种功能的支护结构围护墙(见下图)。 1-插在水泥土桩中的H型钢;2-水泥土桩 (8)土钉墙 土钉墙(见右图)是一种边坡

21、稳定式的支护,其作用与被动起挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。 1-土钉;2-喷射细石混凝土面层;3-垫板 土方开挖和支撑施工注意事项 1.挖土及降低地下水位时,应经常观察附近已有建筑或构筑物、道路、管线,有无下沉和变形。 2.支撑应挖一层支撑好一层,并严密顶紧,支撑牢固,严禁一次将土挖好后再支撑。 3.施工中应经常检查支撑和观测邻近建筑物的情况。 4.支撑的拆除应按回填顺序依次进行等。 施工方法:开挖基坑或沟槽过程中,在基础范围以外地下水流的上游,沿坑底的周围开挖排水沟,设置集水井,使水在重力作用下经排水沟流入集水井内,然后用水泵抽出坑

22、外。排水沟截面为0.3m0.5m、坡度为3;集水井直径0.60.8m、间距2040m;井底铺设碎石滤水层,以免抽水时将砂抽出。集水井降水适用于水流较大的粗粒土层的降水,也可用于渗水量较小的粘性土层降水,但不适宜于细砂土和粉砂土层,因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象。 1-2-2 施工排水 (一)排水集水井降水1排水沟;2集水井;3水泵(二)降水降水的含义 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,使地下水位降落在坑底以下,直至施工结束。降水效果 优点: 工作面保持干燥,改善施工条件 改变动水压力方向,防止流砂形成 提高土的强度和密实度 缺点: 基坑附近土壤

23、会沉降降水方法:轻型井点、喷射井点、电渗井点、 管井井点、深井井点各种井点降水适用范围(1) 轻型井点 轻型井点(下图)就是沿基坑周围或一侧以一定间距将井点管(下端为滤管)埋入蓄水层内,井点管上部与总管连接,利用抽水设备将地下水经滤管进入井管,经总管不断抽出,从而将地下水位降至坑底以下。 轻型井点法适用于土壤的渗透系数为0.150m/d的土层中;降低水位深度:一级轻型井点36m,二级井点可达69m。 轻型井点降低地下水位示意图1地面;2水泵房;3集水总管;4弯联管; 5井点管;6滤管;7原有地下水位线;8降水后地下水位线;9基坑 滤管构造图 1钢管;2管壁小孔;3缠绕的塑料管;4细网;5粗滤网

24、;6粗铁丝保护网;7井点管;8铸铁头轻型井点主机设备工作简图1滤管;2井点管;3弯联管;4总管;5过滤箱;6过滤网;7水气分离器;8浮筒;9挡水布;10阀门;11真空表;12水位计;13副水气分离器;14真空泵;15离心泵;16压力泵;17出水箱;18冷却泵;19冷却水管;20冷却水箱;21压力表;22真空调节阀 轻型井点的布置 当基坑或沟槽宽度小于6m,水位降低深度不超过5m时,可用单排线状井点布置在地下水流的上游一侧,两端延伸长度一般不小于沟槽宽度(下图)。 (a)轻型井点的平面布置 单排: B6m 、S 5m环形: 大面积(B15m)单环形:L/B5、S 5m、B5 分段布置成多个环形环

25、形井点的布置简图 单排线状井点的布置简图 双排线状井点的布置简图高程布置在考虑到抽水设备的水头损失以后,井点降水深度一般不超过6m。井点管的埋设深度H(不包括滤管)按下式计算: 式中 H1井点管埋设面至基坑底的距离; h基坑中心处坑底面(单排井点时,为远离井点一侧坑底边缘)至降低后地下水位的距离,一般为0.51.0m; i地下水降落坡度;环状井点为1/10,单排线状井点为1/4; L井点管至基坑中心的水平距离(单排井点中为井点管至基坑另一侧的水平距离)。 1H +h+iLH 当一级井点系统达不到降水深度时,可采用二级井点,即先挖去第一级井点所疏干的土,然后在基坑底部装设第二级井点,使降水 深

26、度 增 加 。 轻型井点计算井点系统涌水量计算(Q)井点管数量计算(n)井距计算(D)井距和井点管数量的调整(D、n)抽水设备的选择水井的分类(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 完整井水位降落曲线(a)无压完整井;(b)承压完整井1不透水层;2透水层;3水井;4原地下水位线;5水位降落曲线;6距井轴x处的过水断面;7压力水位线环形井点无压完整井涌水量计算公式:0lglg)2(366. 1xRSSHKQ式中,Q井点系统涌水量(m3/d);K土壤渗透系数(m/d);H含水层厚度(m);S降水深度(m);R抽水影响半径(m) x0环状井点系统的假想半径(m)(1

27、) 涌水量计算当矩形基坑的长宽比不大于5时,可按下式计算: F环状井点系统所包围的面积(m2)。承压完整环状井点涌水量计算公式:0lglg73. 2xRMSKQKHSR95. 1Fx 0S水位降低值M承压含水层的厚度 确定井点管数量需要先确定单根井点管的出水量q(m3/d),这取决于滤管的构造、尺寸及土的渗透系数K ,按下式计算: 式中,d滤管直径(内径)(m); l滤管长度(m); K为渗透系数(m/d) 由此得井点管数量n为: 式中,1.1备用系数。井点管间距(D)的计算 式中,L总管长度(m); n井点管数量。365KdlqqQn1 . 1nLD 井点管数量(n)计算 (2) 井管数量及

28、井距计算井距和井点管数量的调整井点管间距经计算后,在确定时还应注意以下几点:井点管间距不能过小,否则彼此干扰大,出水量会显著减小,一般取滤管周长的5倍10倍,即 5d10d。在渗透系数小的土中,井距不应完全按计算取值,还要考虑抽水时间,否则井距较大时水位降落时间很长,因此在此类土中井距宜取得较小些。 在基坑(槽)周围拐角和靠近地下水流方向(河边)一边的井点管应适当加密。 井距应与总管上的接头间距相配合(取接头间距的整数倍)。 当采用多级井点排水时,下一级井距应小于上一级井距。 根据综合考虑确定了实际井点管间距后,再确定所需的井点管根数和总管长度。 抽水设备一般都已固定型号,选择的主要设备是真空

29、泵(或射流器)和离心泵。真空泵的选用:常用干式真空泵,根据集水总管的长度确定型号:总管长度小于100m时可选用W5型,总管长度小于200m可选用W6型泵。离心泵的选用:根据流量(1.2Q)、吸水扬程、总扬程选型号。抽水设备的选择 轻型井点的安装 v轻型井点的施工分为准备工作、井点系统埋设、使用和拆除。 v准备工作:包括井点设备、动力、水泵及必要材料准备,排水沟的开挖,附近建筑物的标高监测以及防止附近建筑沉降的措施等。v埋设井点的顺序:根据降水方案放线、挖管沟、布设总管、冲孔、下井点管、埋砂滤层、粘土封口、弯联管连接井点管与总管、安装抽水设备、试抽。 v井点管的埋设一般用水冲法施工,分为冲孔和埋

30、管两个过程 。 轻型井点注意事项: v轻型井点运行后,应保证连续不断地抽水。 v井孔冲成后,立即拔出冲管,插入井点管,并在井点管和孔壁之间迅速填灌砂滤层,防止孔壁塌孔。砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利抽水的关键,一般选用干净粗砂。v井点填砂后,须用粘土封口,以防漏气。v地下基础工程(或构筑物)竣工并进行回填土后,停机拆除井点排水设备。 喷射井点示意图(a)喷射井点设备简图;(b)喷射扬水器详图;(c)喷射井点平面布置1喷射井管;2滤管;3进水总管;4排水总管;5高压水泵;6集水池7低压水泵;8内管;9外管;10喷嘴;11混合室;12扩散管;13压力表(a)(c)(b)电渗井点示意图1井点管;

31、2电极;360V的直流电源管井井点示意图(a)钢管管井;(b)混凝土管井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混凝土实壁管;10混凝土过滤管;11潜水泵;12出水管(a)(b)动水压力原理图(a)水在土中渗流时的力学现象;(b)动水压力对地基土的影响管涌冒砂1不透水层;2透水层;3压力水线;4承压水的顶托力一般要求 (1)尽量采用同类土填筑,宜控制土的含水率在最优含水量范围内。 (2)填土应从最低处开始,由下向上整个宽度分层铺填碾压或夯实。 (3)在地形起伏之处,应做好接搓,修筑1:2阶梯形边坡,每台阶高可取50cm、宽100cm。接缝部位不

32、得在基础、墙角、柱墩等重要部位。 (4)填土应预留一定的下沉高度,以备在干湿交替等自然因素作用下,土体逐渐沉落密实。 (5)基坑(槽)回填应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。 (6)回填管沟时,应人工先在管子周围填土夯实,并从管道两边同时进行直至管顶0.5m以上。在不损坏管道的情况下,方可采用机械填土回填夯实。 (7)用压路机进行填方压实,应采用“薄填、慢驶、多次”的方法,填土厚度不应超过2530cm。 (8)土层表面太干时应洒水湿润后,继续回填,以保证上、下层接合良好。 (a)(c)(b)填土压实方法(a)碾压;(b)夯实;(c)振动土的重度与压实功的关系土的含水量对压实质量的影响压实作用

33、随深度的变化 1-3 土方机械化施工 1-3-1 土方机械的选择 一般常用土方机械的选择可参考下表。机械名称、特性 作业特点及辅助机械 适用范围 推土机 操作灵活,运转方便,需工作面小,可挖土、运土,易于转移,行驶速度快,应用广泛。 1. 作业特点(1)推平、运距100m内的堆土(效率最高为60m)(2)开挖浅基坑(3)推送松散的硬土、岩石(4)回填、压实(5)配合铲运机助铲、牵引(6)下坡坡度最大35,横坡最大为10,几台同时作业,前后距离应大于8m 2辅助机械(1)土方挖后运出需配备装土、运土(2)设备推挖三四类土,应用松土机预先翻松 1推一四类土2找平表面,场地平整3短距离移挖作填,回填

34、基坑(槽)、管沟并压实4开挖深不大于1.5m的基坑(槽)5堆筑高1.5m内的路基、堤坝6配合挖土机从事集中土方、清理场地、修路开道等 铲运机 操作简单灵活,不受地形限制,不需特设道路,准备工作简单,能独立工作,不需其他机械配合能完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工序,行驶速度快,易于转移;需用劳力少,动力少,生产效率高1作业特点(1)大面积整平(2)开挖大型基坑、沟渠(3)运距8001500m内的挖运土(效率最高为200350m)(4)填筑路基、堤坝(5)回填压实土方(6)坡度控制在20以内2辅助机械(1)开挖坚土时需用推土机助铲(2)开挖三、四类土宜先用松土机预先翻松2040cm(3)自行式

35、铲运机用轮胎行驶,适合于长距离,但开挖亦须用助铲1开挖含水率27%以下的一四类土2大面积场地平整、压实3运距800m内的挖运土方4开挖大型基坑(槽)、管沟,填筑路基等。但不适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用机械名称、特性 作业特点及辅助机械 适用范围机械名称、特性 作业特点及辅助机械 适用范围 正铲挖掘机 装车轻便灵活,回转速度快,移位方便;能挖掘坚硬土层,易控制开挖尺寸,工作效率高 1作业特点(1)开挖停机面以上土方(2)工作面应在1.5m以上,开挖合理高度见表11-79(3)开挖高度超过挖土机挖掘高度时,可采取分层开挖(4)装车外运 2辅助机械(1)土方外运应配备自卸汽车,工作面应有推土机

36、配合平土、集中土方进行联合作业1开挖含水量不大于27%的一四类土和经爆破后的岩石与冻土碎块2大型场地整平土方3工作面狭小且较深的大型管沟和基槽路堑4独立基坑5边坡开挖机械名称、特性 作业特点及辅助机械 适用范围 反铲挖掘机 操作灵活,挖土、卸土均在地面作业,不用开运输道 1作业特点(1)开挖地面以下深度不大的土方;(2)最大挖土深度46m,经济合理深度为1.53m(3)可装车和两边甩土、堆放(4)较大较深基坑可用多层接力挖土 2辅助机械(1)土方外运应配备自卸汽车,工作面应有推土机配合推到附近堆放1开挖含水量大的一三类的砂土或粘土2管沟和基槽3独立基坑4边坡开挖机械名称、特性 作业特点及辅助机

37、械 适用范围 拉铲挖掘机 可挖深坑,挖掘半径及卸载半径大,操纵灵活性较差 1.作业特点(1)开挖停机面以下土方(2)可装车和甩土(3)开挖截面误差较大(4)可将土甩在基坑(槽)两边较远处堆放 2.辅助机械(1)土方外运需配备自卸汽车、推土机,创造施工条件1.挖掘一三类土,开挖较深较大的基坑(槽)、管沟2.大量外借土方3.填筑路基、堤坝4.挖掘河床5.不排水挖取水中泥土 抓铲挖掘机 钢绳牵拉灵活性较差,工效不高,不能挖掘坚硬土;可以装在简易机械上工作,使用方便 1.作业特点(1)开挖直井或沉井土方(2)可装车或甩土(3)排水不良也能开挖(4)吊杆倾斜角度应在45以上,距边坡应不小于2m 2.辅助

38、机械 土方外运时,按运距配备自卸汽车1.土质比较松软,施工面较狭窄的深基坑、基槽2.水中挖取土,清理河床3.桥基、桩孔挖土4.装卸散装材料机械名称、特性 作业特点及辅助机械 适用范围 装载机 操作灵活,回转移位方便、快速;可装卸土方和散料,行驶速度快1作业特点(1)开挖停机面以上土方(2)轮胎式只能装松散土方,履带式可装较实土方(3)松散材料装车(4)吊运重物,用于铺设管道2辅助机械土方外运需配备自卸汽车,作业面需经常用推土机平整并推松土方1外运多余土方2履带式改换挖斗时,可用于开挖3装卸土方和散料4松散土的表面剥离5地面平整和场地清理等工作6回填土7拔除树根 1-3-2 土方机械基本作业方法

39、 1推土机 (1)作业方法 (2)提高生产率的方法 1)下坡推土法 2)槽形挖土法 3)并列推土法 4)分堆集中,一次推送法 5)斜角推土法 6)之字斜角推土法 (a)、(b)之字形推土法;(c)斜角推土法 7)铲刀附加侧板法 2铲运机 (1)作业方法 开行路线有如下几种: 1)椭圆形开行路线 2)“8”字形开行路线 (a)椭圆形开行路线;(b)“8”字形开行路线1-铲土;2-卸土;3-取土坑;4-路堤 3)大环形开行路线 4)连续式开行路线 (a)大环形开行路线 (b)连续式开行路线1-铲土;2-卸土 5)锯齿形开行路线 锯齿形开行路线1-铲土;2-卸土 6)螺旋形开行路线 (2)提高生产率

40、的方法 1)下坡铲土法 2)跨铲法 1-沟槽;2-土埂;A-铲斗宽;B-不大于拖拉机履带净距 3)交错铲土法 4)助铲法 1-铲运机铲土;2-推土机助铲 5)双联铲运法 3.挖掘机(1)正铲挖掘机 1)作业方法 根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同,一般有以下两种: 正向开挖,侧向装土法 正向开挖,后方装土法 (a)、(b)正向开挖,侧向装土(c)正向开挖,后方装土 2)提高生产率的方法 分层开挖法 (a)分层挖土法;(b)设先锋槽分层挖土法1-下坑通道;I、II、III一、二、三层 多层挖土法 多层挖土法 中心开挖法 上下轮换开挖法 顺铲开挖法 间隔开挖法 (a)顺铲开挖法;(b)间隔开挖法 (2)反铲挖掘机 根据挖掘机开挖路线与运

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