土木工程施工的技术

1、关于土木工程施工技术2022/10/101第1页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/102土木工程施工施工技术施工组织（项目管理）绪 论土木工程施工技术 是一门研究土木工程施工中各主要工种工程的工艺原理、技术方案和施工方法的学科。第2页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/103一、课程内容(房屋施工的全过程) 1、土石方工程 2、基础工程 3、砌体工程 4、混凝土结构工程 5、预应力混凝土工程 6、房屋结构安装工程 7、防水工程 8、装饰工程二、课程研究对象 本课程研究的是土木工程，包括建筑工程、道路与桥梁工程、矿井建设等专业

2、领域施工技术的一般规律。三、课程教学目的 是使学生掌握土木工程施工的基础知识，基本理论和决策方法，使学生具有解决土木工程施工中施工技术问题的初步能力。第3页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/104四、课程基本要求 1、了解建筑工程施工中各主要工种工程施工工艺，掌握施工方案拟定的基本方法。 2、具有分析处理施工技术问题的初步能力。 3、对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。五、课程特点 综合性、工艺性、实践性、操作性较强六、学习方法 注意：理论联系实际和知识的综合运用。 掌握三个基本点：基本概念、基本原理、基本计算第4页，共121页，2022年，5月20

3、日，8点0分，星期四2022/10/105七、课程在建筑工程中的地位 建筑工程的四个阶段 八、建设部推广的十项新技术 1、深基坑支护技术 2、高强高性能混凝土技术 3、高效钢筋和预应力混凝土技术 4、粗钢筋连接技术 5、新型模板和脚手架应用技术 6、建筑节能和新型墙体应用技术 7、新型建筑防水和塑料管技术 8、钢结构技术 9、大型构件和设备的整体安装技术 10、企业的计算机应用和管理技术 勘测 设计 施工 验收第5页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/106 九、几点说明 1、自我介绍： 2、课代表： 3、答疑： 4、教材： 5、参考书： 施工验收规范 建筑施

4、工手册 6、作业 7、考试第6页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/107 所有建筑工程的施工,都是由土方工程开始的,我们的施工技术课程也就由此开始。工作内容：挖掘、支护、填筑、地下水控制。 1.1 概述一、 土方工程的分类及施工特点： (一)分类：1、场地平整 2、基坑（槽）、管沟施工3、地下大型挖土工程（常采用“逆筑法”） 4、回填工程 (二)特点1、工程量大采用机械化施工2、施工条件复杂制定施工方案。1 土方工程第7页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/108 二 土的工程分类 根据土方开挖的难易程度，将土分为八类及16

5、个级别。一四类为土;五八类为石。第8页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/109土的类别土的级别 土的名称开挖方法及工具 一类土（松软土） 砂；亚砂土；冲积砂土层；种植土；泥炭（淤泥）用锹、锄头挖掘 二类土（普通土） 亚粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂、种植土、填筑土及亚砂土用锹、锄头挖掘；少许用镐翻松 三类土（坚土） 软及中等密实的粘土、重亚粘土、干黄土及含有碎石、卵石的黄土、亚粘土；压实的填筑土主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用锲子及大锤 四类土（砂砾坚土） 重粘土及含有碎石、卵石的粘土；粗卵石；密实的黄土；天然级配的砂石；软泥炭碳岩及蛋白石先用镐、

6、撬棍，然后用锹挖掘，部分用锲子及大锤 五类土（软石） -硬石炭纪粘土；中等密实的页岩、泥岩；白垩土；胶结不紧的砾岩；软的石灰岩用镐或撬棍、大锤挖掘，部分用爆破方法 六类土（次坚石） -IX泥炭岩；砂岩；坚实的页岩、泥灰岩、密实的石灰岩；风化花岗岩、片麻岩用爆破方法开挖，部分用镐 七类土 （坚石） X-XIII大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；风化痕迹的安山岩、玄武岩用爆破方法开挖 八类土 （特坚石） XIV-XVI安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩用爆破方法开挖 土的工程分类第9页，共121页，202

7、2年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1010三 土的工程性质(一)土的密度 :1 天然密度:土在天然状态下单位体积的质量.2 干密度d :单位体积土中固体颗粒的质量.(二)土的含水量 : 土中所含水分质量与土颗粒质量的比值。 式中: 土的含水量 G1含水状态时土的质量； G2烘干后土的质量。 G1- G2=水份的质量. 干土: 30%第10页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1011 自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复成原来的体积.土的这种性质称为可松性. 土的可松性大小用可松性系数表示:式中 :Ks 最

8、初可松性系数;Ks 最终可松性系数; V1土在自然状态下的体积(天然密实土)； V2土经开挖后松散状态下的体积(松土)； V3土经回填压实后的体积(压实土)。 V1 V3 V2 1 KS KS(三)土的可松性:312VVV第11页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1012说明：（1）计算土方量：用天然密实土的体积 V1 （2）土方运输：用松土的体积 V2，考虑 KS （3）土方回填：用压实土的体积 V3 ，考虑 KS 土的类型KsKs 一类土 1.08 1.171.01 1.03 二类土 1.14 1.241.02 1.05 三类土 1.24 1.30 1.

9、04 1.07 四类土 1.26 1.451.06 1.20 五类土 1.30 1.50 1.10 1.30 六类土 1.45 1.501.28 1.30土的可松性系数第12页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1013 土体孔隙中的自由水在重力作用下会产生流动,土体被水透过的性质称为渗透性.土的渗透性是土的水力学主要性质之一.(四)土的渗透性:Lh2h1vAB达西(H.Darcy)定律:V=K = KI h1-h2 L式中: I= = -称为水力坡度 ; K-渗透系数(m/h,m/d) 为一比例系数, 当 I =1.0时, V=Kh1-h2 L h L第13

10、页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1014土的类型K (m/d)土的类型K (m/d) 漂石(无砂质充填) 500 1000 粉 砂0.5 1 卵 石 100 500 黄 土0.25 0.5 砾 石 50 150 粘砂土0.1 0.5 粗 砂 20 50 轻砂粘土0.05 0.1 中 砂 5 20 重砂粘土0.001 0.05 细 砂 1 5 粘 土 1.0 表示边坡稳定 当 K = 1.0 表示边坡处于极限平衡状态 当 K 1.0 表示边坡不稳定边坡稳定分析简图滑动力矩L=R* 第21页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10

11、/10224.影响土方边坡稳定的因素 内在因素：（1）抗剪强度：摩阻力和内聚力 （2）剪 力： 自重和外荷载 外在因素： （1）地下水、雨水、施工用水或生活污水渗入边坡 （2）边坡上部荷载过大（大量堆土、堆料、停放机具） （3）土质条件、边坡留置时间5.思考题 :(1)为什么粘土的土方边坡稳定性好?(2)为什么雨后边坡容易塌方?第22页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10231.2 场地平整施工 场地平整:就是将天然地面改造成我们所需要的设计平面.它包括:确定场地设计标高、计算土方量、土方调配、选择土方施工机械、拟定施工方案.一、 场地设计标高的确定 考虑

12、因素： （1）生产工艺与运输； （2）地形； （3）挖填方平衡； （4）泄水坡度。(如设计无要求，一般应向排水沟方向作成 不小于2的坡度) 方法:方格网法(在地形图上划分方格网,边长a为10m 20m 40m)(一) 初步确定场地设计标高 原则：场地内挖填方平衡,并尽量减少土方工程量. 第23页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1024 方法采用 “方格网法” 1.将场地划分为边长为a 的方格(一般取a=20m). 2.测定各角点的地面标高 3.计算设计标高 H0 H0计算示意图第24页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1

13、025 假设设计平面为水平面。 根据挖、填方平衡，则 式中：H11个方格仅有的角点标高； H22个方格共有的角点标高； H33个方格共有的角点标高； H44个方格共有的角点标高； 第25页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1026(二) 设计标高H0的调整1. 考虑土的可松性而提高设计标高 调整前：VW=VT 调整后：VT=KSVW由于: VW = VW -FW*h VT = VT + FT*h 得:第26页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1027式中: VW 按理论标高计算出的总挖方体积; FW,FT 按理论标高计算出

14、的挖方区,填方区的总面积 .调整后设计标高: H0= H0 + h第27页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10282.考虑泄水坡度的调整 泄水坡度 i= 2hL(1)单向泄水: Hn=H0iL如:H10=H0-i0.5a(2)双向泄水: Hn=H0ixLxiyLy如:H10=H0-ix0.5a-iy0.5aaaaaaaH0H0H0H10H1011ii(a)aaaaaayyH0H10H1011ixi(b)iy22H0iyH10 xx场地泄水坡度示意图(a)单向泄水;(b)双向泄水第28页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1

15、029二、场地土方量计算: (一)角点施工高度hn:hn=Hn-Hn=设计标高-地面标高hn为角点的挖、填方高度“+”为填方高度“-”为挖方高度角点编号地面标高施工高度设计标高 (二)确定零线:零线即挖、填方区的分界线零点位置: X = ah1h1+h2h1ACODBh2xa零点位置计算第29页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1030 (三)土方量计量:1.全挖或全填:V= (h1+h2+h3+h4) (二)两挖、两填挖方 V1,2= ( + ) 填方 V3,4= ( + ) a4a4h1h1+h4h2h2+h3a4h4h1+h4h3h2+h3h1h2h3

16、h4aaaah2h1h4h3全挖(全填)方格两挖两填方格第30页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10313.三挖一填(或三填一挖):填方: V4=挖方: V1,2,3= (2h1+h2+2h3-h4)+V44.一挖一填 挖方: V1= ah1 16a6h4(h4+h1)(h4+h3)a6h3aah2h1h4h1h2a三挖一填(或三填一挖)方格一挖一填方格a第31页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1032三、几点说明 : (一)设计标高的确定 (二)设计标高的调整 (三)场地土方量计算 (四)土方调配第32页，共121页

17、，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10331.3 建筑基坑支护 建筑基坑(building foundation pit)为进行建筑物(包括构筑物 )基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间 . 基坑支护 (retaining and protecting for foundation excavation)为保证地下结构施工 及基坑周边环境的安全 ,对基坑侧壁及周边环境采 用的支挡、加固与保护措施 .第33页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1034一、 基坑支护的作用: 挡土和截水,保证基坑侧壁的稳定 .二、基坑支护的设计原则 :

18、(一)分类: 1.承载能力极限状态 2.正常使用极限状态 第34页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1035(二)基坑侧壁安全等级 基坑侧壁安全等级及重要性系数安全等级破 坏 后 果0 一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重 1.10 二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般 1.00 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重 0.90 注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根椐具体情况另行确定. 第35页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期

19、四2022/10/1036 基坑变形的监控值 (mm)基坑等级围护结构墙顶位移监控值围护结构墙体最大位移监控值地面最大沉降监控值 一级基坑 30 50 30 二级基坑 60 80 60 三级基坑 80 100 100. 第36页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1037 (三)设计内容 1.基坑支护结构均应进行承截能力极限状态的计算 ； 2.对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的 二级建筑基坑侧壁 ,尚应对基坑周边环境及支护结构 变形进行验算 . 3.地下水控制计算和验算 .第37页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1

20、038 三、基坑支护结构的选型 :支护结构水泥土挡墙式排桩与板墙式边坡稳定式深层搅拌水泥土桩墙高压旋喷桩墙板桩式排桩式板墙式组合式逆作拱墙式土钉墙喷灌支护钢板桩混合土板桩型钢横挡板钢管桩、预制混凝土桩钻孔灌筑桩挖孔灌筑桩现浇地下连续墙预制装配式地下地下连续墙加筋水泥土桩 （SWM工法)高应力区加筋水泥土墙第38页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1039 支护结构选型表 结 构 型 式 适 用 条 件排桩或地下连墙 1.适于基坑侧壁安全等级一、二、三级 2.悬壁式结构在软土场地中不宜大于5m 3.当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续

21、墙 水泥土墙 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级 2.水泥地桩施工范围内地基土承截力不宜大于150kpa 3.基坑深度夹不宜大于6m 土钉墙 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级r的非软土地 2.基坑深度不宜大于12m 3.当地下水位高于基坑底面时,应采用降水或截水措施 逆作拱墙 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级 2.淤泥和淤泥质土场地不宜采用 3.拱墙轴线的矢跨比不宜小用1/8 4.基坑深度不宜大于12m 5.当地下水位高于基坑底面时,应采用降水或截水措施 放 坡 1.基坑侧壁安全等级宜为三级 2.施工场地应满足放坡条件 3.可独立或与上述其他结构结合使用 4.当地下水位高于坡脚时时,应采用降水措

22、施第39页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1040四、水平荷载标准值 的计算: (一).对于碎石土及砂土：1.当计算点位于地下水位以上时： 2.当计算点位于地下水位以下时： 式中 第i层的主动土压力系数， ； 作用于深度 处的竖向应力标准值， 三轴试验,确定的第 i 层土固体不排水（快）剪粘聚力标准值； 三轴试验确定的第 i 层土固体不排水（快）剪内摩擦角标准值； 计算点深度； 计算参数，当 h 时，取 ，当 h 时，取 h； 基坑外侧水位深度； 计算系数，当 h 时，取 1，当 h 时，取零； 水的重度。2-=aiikaiajkajkKcKes-=2(4

23、5 )tgk2aiiKjkijiKakajskicjzjmjzjzjzwahwahwahwahwg0wphz()()wawawawaakakaka2ghsijjiiijjKhmhzKcKe-+-=hdhwahZjajkejz第40页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1041 (二)、对于粉土及粘性土： (三)、当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载 标准值小于零时，应取零。 2-=aiikaiajkajkKcKes(四)、竖向应力标准值的计算:1k0krkkassss+=j第41页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/104

24、21.自重竖向应力 : (1)计算点位于基坑开挖面以上时:式中: 深度Zj以上土的加权平均天然重度。 jjz mrkgs=rksjmg(2)计算点位于基坑开挖面以下时:h rkgs=h m 式中: 开挖面以上土的加权平均天然重度。gh m 第42页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10432.地面附加荷载引起的竖向应力 :oks00kq=soks0q第43页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10443.地面局部荷载引起的竖向应力 :Iks10011k2bbbq+=sIks1q1b0b454545第44页，共121页，202

25、2年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1045五、水平抗力标准值的计算 : (一)对于砂土及碎石土:式中 作用于基坑底面以下深度Zj处的竖向应力标准值; 第i层的被动土压力系数； (二)对于粉土及粘性土： (三)基坑底面竖向应力标准值:()()wpwppkpkpkp12gsijiiijjKhzKcKe-+=kpjs+=2(45 )tgk2piiKjiKpiiijjKcKepkpkpkp2+=sjjz mpjkgs=式中 深度Zj以上土的加权平均天然重度。gj m ojzwphzkpje第45页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1046一字相间排列

26、一字搭接排列一字相接排列交错相接排列交错相间排列钢筋水泥混凝土灌注桩排布置形式 六、钻孔灌注混凝土排桩支护 . (一)平面布置:第46页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1047 (二)竖向布置: 排桩(piles in row) 以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构 . 冠梁(top beam) 设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁 . 腰梁(middle beam) 设置在支护结构顶部 以下传递 支护结构与锚杆或内支撑点 力的钢筋混凝土梁或钢梁 .dhh冠梁腰梁排桩第47页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1048

27、(三)构造要求: 悬壁式排桩结构桩径不宜小于600mm ,桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定 . (四)施工要求: 平面位置 50 mm 垂直度 0.5%第48页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1049 (五)悬臂式排桩嵌固深度计算 : M0 = 0 hpEpj -1.2gohaEai0式中 Epi 桩、墙底以上的基坑内侧各土层水平 抗力标准值的 epjk 合力之和;hp合力Epj作用点至桩、墙底的距离 ; Eai 桩、墙底以上的基坑外侧各土层水平 荷载准值的 eaik 合力之和; ha合力Epj作用点至桩、墙底的距离 ;1.2分项系数 . 要求:

28、hd0.3h ohdphEp2EpjEp1EaiEa2Ea1Ea3Ea4hah悬壁式支护结构嵌固深度计算简图第49页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1050 (六)抗渗要求: hd1.2 g 0( h-hwa ) ohdhwah渗透稳定计算简图第50页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1051 七、土钉墙支护 土钉墙(soil nailing wall)采用土钉加固的基坑 侧壁土体与护面等组成的支护结构 . (一)组成和构造 : 1.土钉:钢筋或钢管 ,长度=(0.51.2)h,间距宜为 12m,与水平面夹角宜为 520

29、 2.钢筋网:钢筋直径宜为 610mm,间距宜为 150300mm. 3.喷射混凝土:强度等级不宜低于C20,面层厚度不宜小于 80mm.第51页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1052 (二)特点 : 1.安全可靠 2.可缩短基坑施工工期 3.施工机具简单 ,易于推广 4. 经济效益较好 (三)土钉抗拉承载力计算 : 单根土钉抗拉承载力计算 : 1.25 g0Tjk Tuj式中:Tjk第j根土钉受拉荷载标准值 .第52页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1053 Tjk = eajksxjszj/cosaj式中: 荷载

30、折减系数 . eajk第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值 ; sxjszj 第j根土钉与相邻土钉的平均水平 、垂直间距 ; aj 第j根土钉与水平面的夹角 .第53页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1054式中: 土钉抗拉力分项系数 ,取1.3; dnj 第j根土钉锚固体直径 ; qsik土钉穿过第 i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值 ; li第j根土钉在直线破裂面外穿越第 i稳定土体内的长度,破裂面与水平面的夹角为 .Tuj = dnjqsikli gs 1gs 2 +qn21liTujh（+jk）/2土钉抗拉承载力计算简图1喷射混凝土面层 ; 2土钉

31、kjTuj第j根土钉抗拉承载力设计值 :第54页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1055 (四)施工 1.分类: (1)钻孔注浆型土钉 (2)打入型土钉 (3)射入型土钉 2.施工工艺: 基坑开挖喷射底层混凝土钻孔安设土钉 注浆绑扎钢筋网喷射面层混凝土坡面设置第55页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1056 八、钢板桩支护 (一)分类:单锚 (h = 410m)有锚板桩无锚板桩 - 悬臂板桩 (h 10m)浅埋板桩深埋板桩等弯矩布置等反力布置第56页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/

32、1057 (二)截面: 1.平板式; 2.波浪式; 3.Z型断面第57页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1058 (三)钢板桩的破坏方式 : 1.板桩底端向外移动 2.板桩弯曲破坏 3.锚碇系统破坏32145（a）（b）（c）板 桩 破 坏 情 况（a）板桩底端向外移动;(b)板桩弯曲破坏;(c)锚碇系统破坏1板桩; 2拉杆; 3锚碇; 4堆土; 5破坏面第58页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1059 (四)钢板桩设计的“三要素”: 1.板桩入土深度 hd 2.板桩截面弯矩 M 3.锚杆拉力 Rt (五)适用范围:

33、软弱土层及地下水位较高的基坑 .第59页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1060 九、土层锚杆支撑 : 土层锚杆 (soil anchor)由设置钻孔内 、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体 . . (一)锚杆构造: 组成:锚头、杆体和浆体 . 锚杆长度 = 自由段 L1 + 锚固段 L2第60页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1061 (二)锚杆分类:1.按使用要求 :2.按承力方式 :临时性锚杆永久性锚杆摩擦型支承型 ( 扩孔型 )2.按施工方式 :普通型 ( 非预应力 型)预应力型第61页

34、，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1062 (三)锚杆布置: 1.锚杆层数 :锚杆上下排垂直间距不宜小于 2 m,锚杆 锚固体上覆土层厚度不宜小于 4 m. 2.水平间距 :水平间距不宜小于 1.5 m. 3.倾角:宜为1525,且不宜大于45. 第62页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1063 (四)锚杆计算:锚杆承载力计算应符合下式规定 :式中: Td 锚杆水平拉力设计值： Td=1.25g0Tc Tc 锚杆水平拉力计算值； 锚杆与水平面的倾角 ; Nu 锚杆轴向受拉承截力设计值 : qcosudNT第63页，共12

35、1页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1064 (五)锚杆施工 : 1.施工工艺: 定位钻孔安放杆体灌浆养护(张拉)锚固 1.钻孔干作业钻进法水作业钻进法 2.要求:锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于 100mm,偏斜度不应大于 3% 3.灌浆一次灌浆法二次灌浆法第64页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1065 1.4 地下水控制 地下水控制 (groundwater controlling) 为保证支护结构施工、基坑挖土 、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的排水、降水 、截水或回灌措施 .方法名称土 类渗透系数(m/d)

36、降水深度(m)水文地质特征 集水明排 填土、粉土、粘性土、砂土 7 20.0 5上层滞水或水量不大的潜水降 水真空井点 0.120.0单级6多级20喷射井点 0.120.0 5含水丰富的潜水、承压水、裂隙水 截 水粘性土、粉土、砂土、碎石、岩溶岩 不 限 不 限 回 灌 填土、粉土、砂土、碎石土 0.1200 不 限地下水控制方法适用条件第65页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1066方法1.集水明排4.回灌2.降水真空井点 ,喷射井点 ,管井井点3.截水第66页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1067 一、集水明排:

37、 (一)构造要求:第67页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1068（二）、水泵的选择: 1.离心泵 2.潜水泵 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68页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1069（三）、涌水量计算: V 1.5 Q式中: V 基坑的排水量 Q 基坑的总涌水量第69页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1070二、流砂及其防治:流砂现象:当基坑开挖到地下水位以下时,有时坑底土 会进入流动状态,随地下水涌入基坑 .(一)动水压力:

38、 GDGD21 动力压力原理图(a)水在土中渗流的力学现象;(b)动力压力对地基土的影响 1、2-土颗粒bwh2Fh1h2wh1FbaaTLFL第70页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1071X = 0 wwILhhTrr=-=21wrh1F-wrh2F-TLF = 0得:动水压力 GD: 流动中的地下水对土颗粒产生的压力 .GD = -T = -Iwr第71页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1072（二）流砂发生的条 件 : 式中: - 土的浸水密度 ( 浮密度 ); - 土的重力密度 ; - 水的密度 .GD =

39、-wrrrrrrw第72页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1073(三)、流砂的防治:1.途径: (1)减小或平衡动水压力 . (2)改变动水压力的方向 . (3)截断地下水流 .2.方法: （1）抢挖法； （2）打钢板桩法； （3）水下挖土法； （4）在枯水季节开挖基坑； （5）地下连续墙法； （6）用井点法降低地下水位； 第73页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1074(四)、冒砂现象:Hwh式中:H 压力水头 (m); h 坑底不透水层厚度(m)基坑Hh2134管 涌 冒 砂 1-不透水层; 2-透水层3-压力水

40、位线; 4-承压水的顶托力第74页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1075三、降 水: 作用: 消除流砂现象 、稳定土方边坡 、加速 土的固结.(一)、真空井点:(轻型井点)第75页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10761、井点设备:(1)管路系统: 井点管：直径50mm，长5 m、6m或7m的钢管 滤 管：直径同井点管，长1m、1.2m、1.5m 总 管：直径100 127mm，每段4m， 接头间距 0.8m 弯联管：硬塑料透明管 (2)排水设备: 真空泵设备：真空泵、离心泵、水气分离箱 射流泵设备：射流器、离心泵

41、、循环水箱7654321810001500 滤管构造1-钢管;2-管壁上小孔;3-缠绕的铁丝;4-细滤网;5-粗滤网;6-粗铁丝保护网;7-井点管;8-铸铁头第76页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10772、井点布置: (1)平面布置 : 单排井点：基坑上口宽度 BH(实际含水层厚度)，取H0 =H SS+l0.20.30.50.8H01.3(S+l)1.5 (S+l)1.7 (S+l)1.85 (S+l)（2）无压非完整井:RH0sY0基坑Hh0lS第88页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1089（3）承压完整井:

42、0lglg2.73XRMSKQ-=（4）承压非完整井:0lglg2.73XRMSKQ-=l+0.5rM2M -lM4.井点管数量计算与间距确定单根井点管的最大出水量 : (m/d)式中: d 滤管直径 (m) l 滤管长度 (m)第89页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1090井点管根数井点管间距式中: L总管长度，m。 在确定井点管间距时，还应注意以下几点： a. 井距不能过小，否则彼此干扰大，影响出水量，因此 井距必须大于5d。 b. 在总管拐弯处及靠近河流处，井点管宜适当加密。 c. 在渗透系数小的土中，考虑到抽水使水位降落的时间 比较长，宜使井距缩

43、小。 d. 间距应与总管上的接头间距相配合。(根)第90页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10915.抽水设备的选择： 真空泵和离心泵 真空泵：总管长度、井点管根数、真空度 最低真空度(hk)： 离心泵：流量（1.5Q）、吸水扬程（hA+h）6.施工:安装顺序:排放总管埋设井点管用弯联管连接安装抽水设备球阀开放球阀关闭直接用井点管水冲下沉法 (a)水冲下射时 (b)抽水时(a)(b) 冲水管冲孔法 1-冲管;2-冲嘴;3-胶皮管;4-高压水泵;5-压力表;6-起重吊钩;7-井点管;8-滤管;9-填砂;10-粘土封口第91页，共121页，2022年，5月20

44、日，8点0分，星期四2022/10/1092(1).井点管的埋设方法： 水冲法（a）用冲水管冲孔后，沉设井点管； （b）射水法：直接利用井点管水冲下沉。 要求：孔径300mm，深度滤管底+0.5m 套管法 、钻孔法B.砂滤层：干净粗砂填至滤管顶以上11.5m C.封口：埋设面下0.51.0m粘土封口 D.试抽：漏气、死井(2)使用：连续抽水（先大后小，先混后清）(3)拔除：砂土填实（抗渗时按要求处理）A第92页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1093 (二)喷射井点 : 1.分类喷水井点喷气井点 2.组成:喷射井点、高压水泵、管路系统. . 3.工作原理:

45、高压水经内外管环形通道喷嘴截面变小流速增加形成局部真空抽吸地下水混合室第93页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1094 喷射井点设备布置 1-喷射井管;2-滤管;3-井水总管;4-排水总管;5-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-压力表第94页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10954.井点计算: (1)高压泵工作水流量:Q1=nq式中:Q1高压水泵的工作水流量(m/h); n 喷射井点管根数 ; 排水流量与工作水流量之比值, ，查表; q 喷射井点出水量(

46、m/h).第95页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1096型号外管直径(mm)喷射管工作水压力(MPa)工作水流量(m/d)设计单井出水流量(m/d)适用含水层渗透系数(m/d)喷嘴直径(mm)混合室直径(mm)1.5型并列式387140.60.8112.8163.2100.8138.20.15.02.5型圆心式687140.60.8110.4148.8103.2138.20.15.04.0型圆心式10010200.60.8230.4259.2388.85.010.06.0型圆心式16219400.60.872060072010.020.0喷射井点设计出水

47、量第96页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1097(1)高压泵工作水压力: P1 =H式中:P1高压水泵的工作水压力(m); H 喷射井点所需的扬程(m); 扬程与工作水压力之比值, ,查表. 排水量与工作水流量比值 系 数土的渗透系数/(md)K501.20.30第97页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1098 1.5土方工程的施工 一、土方的填筑与压实 : (一)土料的选择 :首先应采用原回填 . (二)填筑方法 :分层填土、分层压实 . (三)压实方法 : 碾压法平碾(压路机)羊足碾夯实法振动打夯机蛙式打夯机振动

48、压实法第98页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/1099第99页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10100 蛙式打夯机1-夯头;2-夯架;3-三角带;4-底盘第100页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10101第101页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10102(四)影响压实质量的因素 :1.含水量:最优含水量使填土压实获得最大密实度时土的含水量 .第102页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/10103项次土的

49、种类变动范围项次土的种类变动范围最优含水量/%(WT)最大密度/(gcm)最优含水量/%(WT)最大密度/(gcm)1砂土8121.80 1.883砂土12 151.85 1.952粘土19 231.58 1.704粘土16 221.61 1.80土的最优含水量和最大干密度参考表第103页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/101042.压实功(压实遍数)第104页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/101053. 铺土厚度 填土施工时的分层厚度和压实遍数压实机械每层铺土厚度(mm)每层压实遍数平碾2503006 8振动压实机2503503 4柴油打夯机2002503 4人工打夯0.96在地基主要持力层范围内砌体承重结构和框架结构0.85一般堆放物件场地回填土0.9室内地坪、管道地沟回填土0.910.93在地基主要持力层范围以下0.930.96在地基主要持力层范围以下压实系数c填土部位结构类型填土压实系数rmaxrl最大干密度施工控制干密度压实系数dc=d第106页，共121页，2022年，5月20日，8点0分，星期四2022/10/101072.实际干密度 :实际干密度 0 =1+0.01式中: 土的天然密度; 土的含水量.3.检查:实际干