土方开挖基础知识培训PPT

1、土石方工程基础知识培训,陈乾坤 2012年2月22日,1,1 土石方工程的内容和施工要求 2 土的工程分类及性质 3 土方边坡 4 土方量计算的基本方法 5 场地平整土方量的计算 6 土方调配 与平衡 7 施工要点,要点归纳,2,土石方工程的内容和施工要求,1 、内容 场地平整 开挖沟槽 施工排水 降水 边坡和支护 土方回填和压实,3,2、施工要求： 土方工程施工，要求标高、断面准确，土体有足够的强度和稳定性，土方量少，工期短，费用省。但由于土方工程施工具有面广量大，劳动繁重，施工条件复杂等特点，因此，在施工前，首先要进行调查研究，了解土壤的种类和工程性质，土方工程的施工工期、质量要求及施工条

2、件，施工地区的地形、地质、水文、气象等资料，以便编制切实可行的施工组织设计，拟定合理地施工方案。,4,3、土方工程的特点： 1）工程量大，劳动力或机械设备用量大且施工工期较长； 2）施工难度较大，受地质、水文、气候、地下障碍物等因素影响； 3）事故多，基坑深度、面积大的易出现较大事故。,5,土方边坡,1、边坡的表示方法: m=b/h=土方边坡坡度 m:坡度系数 2、影响坡度的因素：土质、开挖深度、开挖 方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载的大小、及气候条件、挖填高度、土的性质和工程的特点 3、m的确定原则： 保证土体稳定、施工安全，又要节省土方,6,7,4、边坡形式,8,土方量计算的基本方法,1

3、 平均高度法 分为： 四方棱柱体法 三角棱柱体法 平均断面法 场地平整土方量计算 方格网法,9,土方调配,目的：力求达到填、挖方平衡和总运输量最小的原则。,10,图1-17 各调配区的土方量和运距,11,图1-19 土方调配图,12,土方工程施工要点,土壁稳定 施工降水和排水 流砂防治 填土压实,13,土壁稳定,土壁塌方的原因 （1）边坡过陡，使土体的稳定性不够，而引起塌方现象；尤其是在土质差，开挖深度大的坑槽中； （2）雨水、地下水渗入基坑，重量增大，抗剪强度降低，土坡失稳； （3）基坑上边边缘附近大量堆土或停放机具、材料，或由于动荷载的作用，使土体的剪应力超过土体的抗剪强度。,14,防治塌

4、方的措施 （1）放足边坡，除按第一节所讲述的内容外，边坡系数除按土体稳定分析确定，还有各地区的经验有关。 （2）设置支撑 ，根据土质及工程特点，设置合理的支护结构，以保证安全。,15,施工排水,施工中开挖基坑时，流入坑内的水有：地面水和地下水 降水方法：集水井降水和井点降水 1、集水井降水（明沟排水）： 1）定义：在基坑或沟槽开挖时，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。 2）设置：四周的排水沟及集水井一般应设置在基础范围以外，地下水流的上游，基坑面积较大时，可在基础范围内设置盲沟。 根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔

5、2040m设置一个；基坑四个角应各设一个。 集水井大小：直径或宽度一般为0.60.8m,深度低于挖土面0.51.0m。集水井井壁用竹、木等加固，并在井底铺设碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出。 排水沟大小：宽为0.40.6m,深为0.4-0.6m,并有一定的坡度(2左右)。 盲沟：置于基础底板下，基础施工完毕后无法看见叫盲沟。盲沟相当于看不见的排水沟。盲沟的尺寸同排水沟。,16,图1-20 集水井降水 1排水沟；2集水井；3水泵,17,井点降水 1、定义：在基坑开挖前，预先在基坑四周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，使地下水位降低到坑底以下。井点降水法也称为人

6、工降低地下水位法，是地下水位较高的地区工程施工中的重要措施之一。 井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。 2、作用： 1）防止地下水涌入坑内； 2）防止边坡由于地下水的渗流而引起的塌方； 3）使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，因此防止了管涌； 4）降水后，降低了深基坑围护结构的水平荷载； 5）消除了地下水的的渗流，也防止了流砂现象； 6）降低地下水位后，还使土体固结，增加地基土的承载力。,18,19,图1-21 轻型井点降低地下水位示意 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,20,图1-27 高

7、程布置 图1-28 二级轻型井点,21,流砂的防治,流砂现象及其危害 1、流砂现象： 粒径很小、无塑性的土壤，在动水压力推动下，极易失去稳定，而随地下水一起流动涌入坑内，这种现象称为流砂现象。 2、流砂现象的危害： 土失去承载力，引起塌方，土边挖边冒，难以施工。,22,防治流砂的方法 1、原则：一是减小或平衡动水压力；二是截住地下水流；三是改变动水压力的方向。 2、方法： 1）枯水期施工 2）打板桩 3）水中挖土 4）人工降低地下水位 5）地下连续墙法 6）抛大石块，抢速度施工。,23,填土压实,填土的要求 应分层铺土压实，最好采用同类土填筑。如采用不同类别的土填筑时，应将透水性较大的土置于透水性较小的土层之下，严禁不均匀地混杂在一起使用。 分层铺土厚度，则应根据压实机具的性能确定：羊角碾每层铺土厚度200350，每层压实遍数815遍；平碾为200300，压68遍；蛙式打夯机为200250，压34遍；人工打夯不大于200，压34遍。 回填土含水量过大或过小都难以压实，应控制最优含水量，才能达到最大干密度。 对于软弱土地基，常采取将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，然后用人工砂垫层、灰土垫层等进行换土处理。垫