3土方工程施工.pptx

1 1 主讲：王存芳 班级：建D0907班 建D0908班 建筑施工技术 2 2 第三节土方工程施工要点第三节土方工程施工要点 组织土方工程施工的要求 （1）在条件允许的情况下应尽可能采用机械化施工；（2）要合理安排施工计划，尽量避开冬、雨期施工；（3）为了降低土石方工程施工费用，减少运输量和占用农田，要对土方进行合理调配、统筹安排。（4）在施工前要做好调查研究，拟定合理的施工方案和技术措施，以保证工程质量和安全，加快施工进度。3 3 一、施工准备(1)修筑好临时道路及供水、供电等临时设施。(2)做好材料、机具、物资、施工机械及人员的准备工作。(3)场地清理(地上与地下不明障碍物)(4)排除地面水（排水沟、截水沟、挡水土坝）(5)制定施工方案(6)设置测量控制网，打设方格网控制桩，进行建筑物、构筑物的定位放线等。(7)根据土方施工设计做好边坡稳定、基坑(槽)支护、降低地下水等土方工程的辅助工作。4 4 操作步骤 基槽放线基槽放线 1.在拟建场地定出房屋角点（控制点）的坐标；2.在房屋外侧沿控制点垂直和水平方向0.5M-1.0M处打入龙门桩；3.将各龙门桩用钢管连接（或用尼龙绳拉连），在钢管上用红漆标记房屋轴线位置（或在尼龙绳上挂彩色包装绳标记房屋轴线位置）；4.用测量仪复核轴线位置；5.在标记位置点用尼龙绳拉连，定出中心轴线，根据中心轴线用白石灰在地面上撒出基槽开挖边线，之后撤出尼龙绳。5 5 6 6 钢筋混凝土条形基础平面图钢筋混凝土条形基础平面图 7 7 基坑放线基坑放线 1.在拟建场地定出房屋角点（控制点）的坐标；2.在房屋外侧沿控制点垂直和水平方向0.5M1.0M处打入龙门桩；3.将各龙门桩用钢管连接（或用尼龙绳拉连），在钢管上用红漆标记房屋轴线位置（或在尼龙绳上挂彩色包装绳标记房屋轴线位置）；4.用测量仪复核轴线位置；5.在标记位置点用尼龙绳拉连，定出中心轴线，根据中心轴线用白石灰在地面上撒出中心轴线，之后撤出尼龙绳。6.根据基础平面图和柱定位图推算出柱中心点离轴线的距离，用木桩（或钢筋、电焊条）在地面上定出柱基的中心点（形心点）位置；7.在每个柱基的中心线上沿水平、垂直方向按已经确定的柱基上口边线尺寸放出柱基上口挖土灰线；8.根据柱形心与基础形心重合原理复核所放灰线的正确性。操作步骤 8 8 独立基础平面图独立基础平面图 9 9 桩基础平面图桩基础平面图 1010 操作步骤 基底标高控制基底标高控制 1.根据地面0.00标高的参考点到自然地面的高度推算出挖土深度；2.当基槽或基坑挖土深度到达离预计深度还有约200MM时停止挖土；3.人工清理基底余土到接近基底位置；4.当挖土深度2.0M时，可以用测量用标尺和测量仪直接得出基底标高；5.当挖土深度2.0M时，可在槽或坑壁标高H处每各2-4M及拐角处打一水平桩，作为清理基底余土或基底标高的依据。1111 二、土方边坡与土壁支护土方边坡与土壁支护 土壁塌方的原因土壁塌方的原因 1、边坡过陡，使土体的稳定性不足导致塌方；尤其是在土质差开挖深度大的坑槽中。2、雨水、地下水渗入土中泡软土体，从而增加土的自重同时降低土的抗剪强度，这是造成塌方的常见原因。3、基坑上口边缘附近大量堆土或停放机具、材料，或由于行车等动荷载，使土体中的剪应力超过土体的抗剪强度。4、土壁支撑强度破坏失效或刚度不足导致塌方。1212 1、土方边坡、土方边坡 (1)边坡稳定条件及其影响因素 G C T 边坡稳定条件示意 地基与基础工程施工工艺标准（QCJJT-JS02-2004）深度1.0M密实中密的砂土和碎石土（充填物为砂）深度1.25M硬塑、可塑的粘质砂土和砂质粘土 深度1.5M硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）深度2M坚硬的粘土 挖方超过上述深度时应考虑放坡或支挡土板 1313 2、土壁支护、土壁支护 (一)基槽支护结构 开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。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（挖土深度小于3m）连续式（挖土深度小于5m）垂直挡土板（挖土深度不限）1414 (二)基坑支护结构 （a）（b）（c）支撑计算土压力 （a）密砂；（b）松砂；（c）粘土 1515 案例1水泥土挡墙 （1）图解：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；4H型钢；4 1（a）（c）1616 (2)水泥土搅拌桩的施工 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 1717 （3）特点与适用范围 水泥土墙按施工机具和方法不同，分为深层搅拌法、旋喷法和粉喷法。1818 案例2土钉墙与喷锚支护 (1)土钉墙支护 土钉墙支护 1土钉；2喷射混凝土面层；3垫板 1919 （2）土钉墙支护的施工 土钉墙的施工顺序为：土钉墙的施工顺序为：1.按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面，修整坡面 2.埋设喷射混凝土厚度控制标志，喷射第一层混凝土 3.钻孔，安设土钉钢筋 4.注浆，安设连接件 5.绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土 6.设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。若土质较好亦可采取如下顺序：若土质较好亦可采取如下顺序：1.开挖工作面、修坡 2.绑扎钢筋网 3.成孔 4.安设土钉 5.注浆、安设连接件 6.喷射混凝土面层。2020 （3）喷锚网支护 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 2121 土钉墙的构造要求：土钉墙的构造要求：1.土钉墙的墙面坡度不宜大于1：0.1。2.土钉外露端部和层面有效连接在一起，设承压板和加强筋。3.土钉长度宜为开挖深度0.51.2倍，土钉的间距宜为0.61.2m，土钉与水平夹角为1020。4.土钉宜选用、级锣纹钢筋，直径1632，钻孔直径70120。5.面层喷射砼强度等级不宜低于C20。6.喷射砼面层厚度宜为80200，通常采用100。7.喷射砼面层中配钢筋网，采用I级钢筋、直径610，间距150300，钢筋网搭接长度大于300。8.注浆材料水泥净浆或水泥砂浆，其强度不低于M10。2222 案例3、排桩式挡墙 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 2323 案例4板桩挡墙 （1）型钢横挡板挡墙 型钢桩横档板支护 1一型钢桩；2一横向挡土板；3木楔 2424 （2）钢板桩挡墙 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）2525 三、施工排水与降水三、施工排水与降水 1 1、明排水法明排水法 原则：原则：尽量利用原有的排水系统，或将临时性排水设施与永久性设施相结合使用。方法：截流方法：截流、疏导疏导、抽取抽取 注意排水沟的设置注意排水沟的设置 1）、一般应设在基础范围以外；2）、排水沟底宽应不少于0.20.3m；3）、沟底设有0.20.5的纵坡；4）、在开挖阶段，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.40.5m 2626 注意注意集水井的设置集水井的设置 1）、集水井应设置在基础范围以外的边角处；2）、集水井一般应设在基础范围以外基底最低处，排水沟的末端；3）、集水井的宽度或直径一般为0.6-0.8M；4）、集水井的个数应根据水量和水泵抽水能力每隔20-40M设一个；5）、集水井的顶标高应始终比挖土面低0.7-1.0M；6）、当挖土接近底标高时，集水井的顶标高应比挖土面低1.0-2.0M，在井底铺0.3M碎石滤水层，以免在抽水时将基底的泥沙抽出，并防止井底的土被搅动。2727 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 集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中央开挖排水沟，并在基坑边角处设置集水井。将水汇入集水井内，用水泵抽走(图118)。这种方法可用于基坑排水，也可用于降水 2828 、流砂及其防治、流砂及其防治 1流砂发生的原因 动水压力是流砂发生的重要条件。流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为动水压力。2929 Wh1FWh2FTLF0 WW21ILhhT图125 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）1 TLF 3030 由上式可知，动水压GD与水力坡度I成正比，水位差越大，动水压力越大，而渗透路程越长，动水压力越小。产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，即动水压力大，而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反，土不仅受水的浮力，而且受动水压力的作用，有向上举的趋势，当动水压力等于或大于土的浸水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂现象。3131 2流砂的防治 流砂防治的主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。具体措施为：（1）水下挖土法 （2）打钢板桩 （3）抢挖法 （4）作地下连续墙法 （5）在枯水季节开挖 （6）井点降水法 3232 井点降水法井点降水法 井点降水法就是在基坑开挖前，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，使地下水位降落到坑底标高以下，并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。4、一般轻型井点一般轻型井点 1.轻型井点设备 轻型井点设备是由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括：井点管(由井管和滤管连接而成)、弯联管及总管等。3333 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 3434 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127 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 3535 轻型井点设备参数 1、滤管：（进水设备）、滤管：（进水设备）长：长：1.0-1.5M，直径：直径：38MM或51MM；材料：材料：无缝钢管（管壁上钻有直径为12-18MM的呈梅花形排列的滤孔，滤孔面积为滤管表面积的20%-25%）；沿钢管绕成螺旋形的塑料管；细滤网和粗滤网（孔径不同，内层为30-50孔/CM2的黄铜丝或尼龙丝布的细滤网或棕皮。）粗铁丝保护网（孔径不同，内层为3-10孔/CM2的同样材料粗滤网或棕皮。）3636 2、井点管 直径：38MM或51MM 材料：钢管 3、集水总管 直径：100-127MM 材料：无缝钢管 长：4M 4、抽水设备 常用的：W5、W6型干式真空泵、射流泵、隔膜泵等 负荷长度：100-120M，3737 5.轻型井点布置 1)平面布置 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 基坑或沟槽宽度6M,降水深度5M,布置在地下水流的上游，两端延伸长度坑槽宽度。3838 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 3939 井管的埋置深度H，可按下式计算：HH1十h十iL (m)(1-32)式中 H1总管平台面至基坑底面的距离(m)；h基坑中心线底面至降低后的地下水位线的距离，一般取0.51.0m；i水力坡度，根据实测：环形井点为110，单排线状井点为14；4040 图131 二级轻型井点 1第一层井点管；2第二层井点管 4141 3轻型井点计算 （1)井型判定 图1-29 水井的分类（a）无压完整井；（b）无压非