3土方工程施工

主讲：：王存存芳班级：：建D0907班建D0908班班建筑施施工技技术第三节节土方方工程程施工工要点点★组织织土方方工程程施工工的要要求（1））在条条件允允许的的情况况下应应尽可可能采采用机机械化化施工工；（2））要合合理安安排施施工计计划，，尽量量避开开冬、、雨期期施工工；（3））为了了降低低土石石方工工程施施工费费用，，减少少运输输量和和占用用农田田，要要对土土方进进行合合理调调配、、统筹筹安排排。（4））在施施工前前要做做好调调查研研究，，拟拟定合合理的的施工工方案案和技技术措措施，，以保保证工工程质质量和和安全全，加加快施施工进进度。。一、施施工准准备(1)修筑筑好临临时道道路及及供水水、供供电等等临时时设施施。(2)做好好材料料、机机具、、物资资、施施工机机械及及人员员的准准备工工作。。(3)场地地清理理(地地上与与地下下不明明障碍碍物)(4)排除除地面面水（（排水水沟、、截水水沟、、挡水水土坝坝）(5)制定定施工工方案案(6)设置置测量量控制制网，，打设设方格格网控控制桩桩，进进行建建筑物物、构构筑物物的定定位放放线等等。(7)根据据土方方施工工设计计做好好边坡坡稳定定、基基坑(槽)支护护、降降低地地下水水等土土方工工程的的辅助助工作作。操作步步骤基槽放放线在拟建建场地地定出出房屋屋角点点（控控制点点）的的坐标标；在房屋屋外侧侧沿控控制点点垂直直和水水平方方向0.5M-1.0M处打打入龙龙门桩桩；将各龙龙门桩桩用钢钢管连连接（（或用用尼龙龙绳拉拉连）），在在钢管管上用用红漆漆标记记房屋屋轴线线位置置（或或在尼尼龙绳绳上挂挂彩色色包装装绳标标记房房屋轴轴线位位置））；用测量量仪复复核轴轴线位位置；；在标记记位置置点用用尼龙龙绳拉拉连，，定出出中心心轴线线，根根据中中心轴轴线用用白石石灰在在地面面上撒撒出基基槽开开挖边边线，，之后后撤出出尼龙龙绳。。钢筋混凝土土条形基础础平面图基坑放线在拟建场地地定出房屋屋角点（控控制点）的的坐标；在房屋外侧侧沿控制点点垂直和水水平方向0.5M~1.0M处打入龙龙门桩；将各龙门桩桩用钢管连连接（或用用尼龙绳拉拉连），在在钢管上用用红漆标记记房屋轴线线位置（或或在尼龙绳绳上挂彩色色包装绳标标记房屋轴轴线位置））；用测量仪复复核轴线位位置；在标记位置置点用尼龙龙绳拉连，，定出中心心轴线，根根据中心轴轴线用白石石灰在地面面上撒出中中心轴线，，之后撤出出尼龙绳。。根据基础平平面图和柱柱定位图推推算出柱中中心点离轴轴线的距离离，用木桩桩（或钢筋筋、电焊条条）在地面面上定出柱柱基的中心心点（形心心点）位置置；在每个柱基基的中心线线上沿水平平、垂直方方向按已经经确定的柱柱基上口边边线尺寸放放出柱基上上口挖土灰灰线；根据柱形心心与基础形形心重合原原理复核所所放灰线的的正确性。。操作步骤独立基础平平面图桩基础平面面图操作步骤基底标高控控制根据地面±±0.00标高的参参考点到自自然地面的的高度推算算出挖土深深度；当基槽或基基坑挖土深深度到达离离预计深度度还有约200MM时停止挖挖土；人工清理基基底余土到到接近基底底位置；当挖土深度度≤2.0M时，可以以用测量用用标尺和测测量仪直接接得出基底底标高；当挖土深度度＞2.0M时，可可在槽或坑坑壁标高H处每各2-4M及及拐角处打打一水平桩桩，作为清清理基底余余土或基底底标高的依依据。二、土方边坡与与土壁支护护土壁塌方的的原因1、边坡过陡，，使土体的的稳定性不不足导致塌塌方；尤其其是在土质质差开挖深深度大的坑坑槽中。2、雨水水、地下水水渗入土中中泡软土体体，从而增增加土的自自重同时降降低土的抗抗剪强度，，这是造成成塌方的常常见原因。。

3、基基坑上口边边缘附近大大量堆土或或停放机具具、材料，，或由于行行车等动荷荷载，使土土体中的剪剪应力超过过土体的抗抗剪强度。。

4、土土壁支撑强强度破坏失失效或刚度度不足导致致塌方。1、土方边边坡(1)边边坡稳定条条件及其影影响因素GCT边坡稳定条件示意地基与基础础工程施工工工艺标准准（QCJJT-JS02-2004）深度≤1.0M密实实中密的砂砂土和碎石石土（充填填物为砂））

深度≤≤1.25M硬塑、、可塑的粘粘质砂土和和砂质粘土土

深度≤≤1.5M硬塑、、可塑的粘粘土和碎石石类土（充充填物为粘粘性土）深深度≤2M坚硬的的粘土挖挖方方超过上述述深度时应应考虑放坡坡或支挡土土板2、土壁支支护(一)基槽槽支护结构构开挖较窄的的沟槽，多多用横撑式式土壁支撑撑。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）断续式（挖挖土深度小小于3m））连续式（挖挖土深度小小于5m））垂直挡土板板（挖土深深度不限））(二)基坑坑支护结构构（a）（b）（c）支撑计算土压力（a）密砂；（b）松砂；（c）粘土案例1．水水泥土挡墙墙（1）图解解：水泥土墙的一般构造（a）水泥土墙剖面；（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；4－H型钢；41（a）（c）(2)水泥泥土搅拌桩桩的施工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（3）特点点与适用范范围水泥土墙按按施工机具具和方法不不同，分为为深层搅拌拌法、旋喷喷法和粉喷喷法。案例2．土土钉墙与喷喷锚支护(1)土钉钉墙支护土钉墙支护1－土钉；2－喷射混凝土面层；3－垫板（2）土钉钉墙支护的的施工土钉墙的施施工顺序为为：按设计要求求自上而下下分段、分分层开挖工工作面，修修整坡面埋设喷射混混凝土厚度度控制标志志，喷射第第一层混凝凝土钻孔，安设设土钉钢筋筋注浆，安设设连接件绑扎钢筋网网，喷射第第二层混凝凝土设置坡顶、、坡面和坡坡脚的排水水系统。若土质较好好亦可采取取如下顺序序：开挖工作面面、修坡绑扎钢筋网网成孔安设土钉注浆、安设设连接件喷射混凝土土面层。（3）喷锚锚网支护喷锚支护(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土钉墙的构构造要求：：土钉墙的墙墙面坡度不不宜大于1：0.1。土钉外露端端部和层面面有效连接接在一起，，设承压板板和加强筋筋。土钉长度宜宜为开挖深深度0.5～1.2倍，土钉钉的间距宜宜为0.6～1.2m，土钉钉与水平夹夹角为10°～20°。土钉宜选用用Ⅱ、Ⅲ级级锣纹钢筋筋，直径16～32，钻孔直直径70～～120。。面层喷射砼砼强度等级级不宜低于于C20。。喷射砼面层层厚度宜为为80～200，通通常采用100。喷射砼面层层中配钢筋筋网，采用用I级钢筋筋、直径6～10，，间距150～300，钢筋筋网搭接长长度大于300。注浆材料水水泥净浆或或水泥砂浆浆，其强度度不低于M10。案例3、排排桩式挡墙墙挡土灌注桩支护形式（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－后排桩案例4．板板桩挡墙（1）型钢钢横挡板挡挡墙型钢桩横档板支护1一型钢桩；2一横向挡土板；3－木楔（2）钢板板桩挡墙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）三、施工排排水与降水水1、明排水水法原则：尽量利用原原有的排水水系统，或或将临时性性排水设施施与永久性性设施相结结合使用。。方法：截流流、疏导、、抽取注意排水沟沟的设置1）、一般般应设在基基础范围以以外；2）、排水水沟底宽应应不少于0.2～0.3m；；3）、沟底底设有0.2％～0.5％的的纵坡；4）、在开开挖阶段，，排水沟深深度应始终终保持比挖挖土面低0.4～0.5m注意集水井的设设置1）、集水水井应设置置在基础范范围以外的的边角处；；2）、集水水井一般应应设在基础础范围以外外基底最低低处，排水水沟的末端端；3）、集水水井的宽度度或直径一一般为0.6-0.8M；4）、集水水井的个数数应根据水水量和水泵泵抽水能力力每隔20-40M设一个；；5）、集水水井的顶标标高应始终终比挖土面面低0.7-1.0M；6）、当挖挖土接近底底标高时，，集水井的的顶标高应应比挖土面面低1.0-2.0M，在井井底铺0.3M碎石石滤水层，，以免在抽抽水时将基基底的泥沙沙抽出，并并防止井底底的土被搅搅动。图1-22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－降低后地下水位线集水井法是是在基坑开开挖过程中中，沿坑底底的周围或或中央开挖挖排水沟，，并在基坑坑边角处设设置集水井井。将水汇汇入集水井井内，用水水泵抽走(图1—18)。这这种方法可可用于基坑坑排水，也也可用于降降水※、流砂及及其防治1．流砂砂发生的的原因动水压力力是流砂砂发生的的重要条条件。流流动中的的地下水水对土颗颗粒产生生的压力力称为动动水压力力。ρWh1F－ρWh2F－TLF＝0图1—25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由上式可可知，动动水压GD与水力坡坡度I成成正比，，水位差差越大，，动水压压力越大大，而渗渗透路程程越长，，动水压压力越小小。产生流砂砂现象主主要是由由于地下下水的水水力坡度度大，即即动水压压力大，，而且动动水压力力的方向向(与水水流方向向一致)与土的的重力方方向相反反，土不不仅受水水的浮力力，而且且受动水水压力的的作用，，有向上上举的趋趋势，当动水压压力等于于或大于于土的浸浸水密度度时，土土颗粒处处于悬浮浮状态，，并随地地下水一一起流入入基坑，，即发生生流砂现现象。2．流砂砂的防治治流砂防治治的主要要途径是是减小或或平衡动动水压力力或改变变其方向向。具体体措施为为：（1）水水下挖土土法（2）打打钢板桩桩（3）抢抢挖法（4）作作地下连连续墙法法（5）在在枯水季季节开挖挖（6）井井点降水水法※井点降降水法井点降水水法就是是在基坑坑开挖前前，预先先在基坑坑四周埋埋设一定定数量的的滤水管管(井)，利用用抽水设设备从中中抽水，，使地下下水位降降落到坑坑底标高高以下，，并保持持至回填填完成或或地下结结构有足足够的抗抗浮能力力为止。。4、一般般轻型井井点1.轻型型井点设设备轻型井点点设备是是由管路路系统和和抽水设设备组成成。管路路系统包包括：井井点管(由井管管和滤管管连接而而成)、、弯联管管及总管管等。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

图1-26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1－27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－离心水泵轻型井点点设备参参数1、滤管管：（进进水设备备）长：1.0-1.5M，直径：38MM或51MM；；材料：无缝钢管管（管壁壁上钻有有直径为为12-18MM的呈呈梅花形形排列的的滤孔，，滤孔面面积为滤滤管表面面积的20%-25%）；沿钢管绕绕成螺旋旋形的塑塑料管；；细滤网和和粗滤网网（孔径径不同，，内层为为30-50孔孔/CM2的黄铜丝丝或尼龙龙丝布的的细滤网网或棕皮皮。）粗铁丝保保护网（（孔径不不同，内内层为3-10孔/CM2的同样材材料粗滤滤网或棕棕皮。））2、井点点管直径：38MM或51MM材料：钢钢管3、集水水总管直径：100-127MM材料：无无缝钢管管长：4M4、抽水水设备常用的：：W5、、W6型型干式真真空泵、、射流泵泵、隔膜膜泵等负荷长度度：100-120M，5.轻型型井点布布置1)平面面布置图1-28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；3一抽水设备基坑或沟沟槽宽度度＜6M,降水水深度≯≯5M,布置在在地下水水流的上上游，两两端延伸伸长度≮≮坑槽宽宽度。2)环形布置图1-30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；3一抽水设备井管的埋埋置深度度H，可可按下式式计算：：H≥H1十h十iL(m)(1-32)式中H1——总管管平台面面至基坑坑底面的的距离(m)；；h——基坑坑中心线线底面至至降低后后的地下下水位线线的距离离，一般般取0.5～1.0m；i——水力力坡度，，根据实实测：环环形井点点为1／／10，，单排线线状井点点为1／／4；

图1－31二级轻型井点1－第一层井点管；2－第二层井点管3．轻型型井点计计算（1)井井型判判定图1-29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（2）涌涌水量计计算①无压完完整涌水水量

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(m3／d)式中K——渗渗透系数数(m／／d)，，应由实实验测定定;H——含含水层厚厚度(m)；S——水水位降低低值(m)；R——抽抽水影响响半径(m)，，取：x0——环形形井点的的假想半半径(m)：F——基基坑周围围井点管管所包围围的面积积(m2)。②无压非非完整井井涌水量量(m3／d)有效深度度H0值表表1－12S’／(S’＋l)0.20.30.50.8H01.3(S’＋l)1.5(S’＋l)1.7(S’＋l)1.85(S’＋l)注：表中中S’为井管内内水位降降低深度度；l为滤管长长度。③承压完完整井涌涌水量承压完整整井环形形井点涌涌水量计计算公式式为式中M———承压压含水层层厚度(m)；；K、R、、x0、S———与公式式(1-22)相同。。：(m3／d)（3)确确定井井点管管数量量与井井距①单井井最大大出水水量单井的的最大大出水水量q，主要要取决决于土土的渗渗透系系数、、滤管管的构构造与与尺寸寸，按按下式式确定定：式中d——滤滤管直直径(m)；l——滤滤管长长度(m)；K———渗透透系数数(m／d)。。(m3／d)②最少少井数数井点管管的最最少根根数nmin，按下下式计计算：：式中1.1———备用用系数数，考考虑井井点管管堵塞塞等因因素。。其它它符号号同前前。③最大大井距距式中L———总管管长度度(m)；；(根)(m)确定井井点管管间距距时，，还应应注意意以下下几点点：(a)井距距过小小时，，彼此此干扰扰大，，影响响出水水量，，因此此井距距必须须大于于15倍管管径。。(b)在渗渗透系系数小小的土土中井井距宜宜小些些，否否则水水位降降落时时间过过长。。(c)靠近近河流流处，，井点点宜适适当加加密。。(d)井距距应能能与总总管上上的接接头间间距相相配合合。根据实实际采采用的的井点点管间间距，，最后后确定定所需需的井井点管管根数数。4．轻轻型井井点的的施工工埋设井井点的的程序序是：：放线定定位打井孔孔埋设井井点管管安装总总管用弯联联管将将井点点管与与总管管接通通安装抽抽水设设备。。

图1—31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，8一滤管；9一填砂；10一粘土封口（a）（b）井点管管的埋埋设——水冲冲法用起重重设备备将冲冲管吊吊起并并插在在井点点位置置；开动高高压水水泵，，将土土冲松松（冲冲孔直直径一一般为为300MM，，冲孔孔深度度宜比比滤管管底深深0.5M左右右）；；井孔冲冲成后后，立立即拔拔出冲冲管，，插入入井点点管；；在井点点管与与孔壁壁之间间迅速速填灌灌砂滤滤层（（填到到滤管管顶上上1~1.5M），，以防防孔壁壁塌土土；井点填填砂后后，在在地面面一下下0.5~1.0M范围围内须须用黏黏土封封口，，以防防漏气气。接通总总管与与抽水水设备备试抽抽水（（检查查有无无漏水水、漏漏气，，出水水是否否正常常，有有无淤淤泥现现象。。）井点管管的使使用连续不不断抽抽水准备双双电源源经常观观测真真空度度（一一般不不低于于5.3~66.7KPa））检查井井点管管有无无淤塞塞。井点管管正常常出水水规律律：先先大后后小，，先混混后清清。（二））喷射射井点点当基坑坑开挖挖较深深，降降水深深度要要求较较大时时，可可采用用喷射射井点点降水水。其其降水水深度度可达达8～～20m，可可用于于渗透透系数数为0.1～50m／／d的的砂土土、淤淤泥质质土层层。喷射井井点施施工顺顺序是是：安装水水泵设设备及及泵的的进出出水管管路；；铺设进进水总总管和和回水水总管管；沉设井井点管管(包包括灌灌填砂砂滤料料)，，接通通进水水总管管后及及时进进行单单根试试抽、、检验验；全部井井点管管沉设设完毕毕后，，接通通回水水总管管，全全面试试抽，，检查查整个个降水水系统统的运运转状状况及及降水水效果果。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；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）（三））管井井井点点管井井井点就就是沿沿基坑坑每隔隔一定定距离离设置置一个个管井井，每每个管管井单单独用用一台台水泵泵不断断抽水水来降降低地地下水水位。。在土土的渗渗透系系数大大(20～～200m／d)的的土层层中，，宜采采用管管井井井点。。管井井井点的的设备备主要要是由由管井井、吸吸水管管及水水泵组组成。。

图1-36管井井点(a)钢管管井；(b)混凝土管管井1一沉砂管；2一钢筋焊接骨架；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－混凝土实管；10－无砂混凝土管