我的土方工程建筑施工技術(shù).ppt

建筑施工技術(shù),梁會(huì)忠,.,【課程的性質(zhì)、任務(wù)和要求】 建筑施工技術(shù)課程是工程造價(jià)、工程技術(shù)、工程管理、房地產(chǎn)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，也是一門實(shí)踐性地域性綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課。本課程研究建筑產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)的規(guī)律，主要掌握各分部分項(xiàng)工程施工技術(shù)和施工方法，達(dá)到理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合。 【本課程與其它課程的聯(lián)系】 以建筑制圖、建筑材料、建筑構(gòu)造、建筑工程測(cè)量等課程為基礎(chǔ) 【課程教學(xué)目標(biāo)】 一、理論知識(shí)目標(biāo) 掌握建筑工程各分部分項(xiàng)工程施工的基本知識(shí)基本理論和基本技能。 二、實(shí)踐技能目標(biāo) 能根據(jù)施工條件確定一般建筑工程的施工方法及技術(shù)措施。,【課程主要教學(xué)內(nèi)容與具體要求】,一、理論教學(xué)內(nèi)容： （一）土石方工程 （二）地基與基礎(chǔ)工程 （三）砌筑工程 （四） 鋼筋混凝土工程 （五）預(yù)應(yīng)力混凝土工程 （六）鋼結(jié)構(gòu)工程，結(jié)構(gòu)安裝工程 （七）防水工程 （八）裝飾工程 （九）季節(jié)性施工,建筑施工技術(shù)教學(xué)大綱,適用專業(yè)：房地產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與估價(jià)，工程造價(jià)，工程監(jiān)理 課程類別：職業(yè)專項(xiàng)技能課 開(kāi)課模式：必修 考核方式：考試 開(kāi)課系（部）、教研室：建筑工程系 、工程技術(shù)教研室 總 學(xué) 時(shí)：60學(xué)時(shí)（15周）,緒 論,一、建筑施工技術(shù)課程的研究對(duì)象和任務(wù) 1、建筑業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，在國(guó)家建設(shè)與發(fā)展和小康社會(huì)建設(shè)中占有重要地位。 2、一棟建筑物或一個(gè)建筑群的施工是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它是由許多分部分項(xiàng)工作組成的。 3、本課程的研究對(duì)象：就是以建筑工程中不同工種施工為研究對(duì)象，根據(jù)施工對(duì)象的特點(diǎn)，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，選擇最經(jīng)濟(jì)、最合理的施工方案，保證工程質(zhì)量和安全，保證按期完成，做到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。,一、建筑施工技術(shù)課程的研究對(duì)象和任務(wù),4、本課程的任務(wù)：了解我國(guó)的建設(shè)方針和政策以及各項(xiàng)具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)規(guī)范，了解建筑施工領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)和發(fā)展動(dòng)態(tài)，掌握分部分項(xiàng)工程和單個(gè)建筑物施工方案的選擇，具有獨(dú)立分析和解決建筑施工技術(shù)問(wèn)題的初步能力，并為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ)。,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,故宮:故宮舊稱紫禁城。是明清兩代皇宮，中國(guó)現(xiàn)存最大最完整的古建筑群。年被聯(lián)合國(guó)教科文組織列為“世界文化遺產(chǎn)”。 故宮占地萬(wàn)平方米，屋宇間半，建筑面積.萬(wàn)平方米。為一長(zhǎng)方形城池，四角矗立、風(fēng)格綺麗的角樓，墻外有寬米的護(hù)城河環(huán)繞，形成一個(gè)森嚴(yán)壁壘的城堡。建筑氣勢(shì)雄偉、豪華壯麗，是中國(guó)古代建筑藝術(shù)的精華,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,天壇 :天壇是我國(guó)現(xiàn)存最大的一處壇廟建筑，位于正陽(yáng)門南。它始建于1420年，是明清兩代帝王春季祈谷，夏至祈雨，冬至祈天的地方。,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,新中國(guó)成立后，我國(guó)的建筑業(yè)得到了不斷的發(fā)展和提高。如：長(zhǎng)春一汽、人民大會(huì)堂、工人體育場(chǎng)等。,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,人民大會(huì)堂：建于1958年10月至1959年8月，完全由中國(guó)人自行設(shè)計(jì)興建，僅用10個(gè)月竣工，為我國(guó)建筑史上的一大創(chuàng)舉。是全國(guó)人民代表大會(huì)開(kāi)會(huì)的地方，也是國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人和人民群眾舉行政治、外交活動(dòng)的場(chǎng)所。 人民大會(huì)堂建于1959年，建筑面積達(dá)71,800平方米，比故宮的全部建筑面積還要大。,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,工人體育場(chǎng)：北京工人體育場(chǎng)建于1959年，占地面積35萬(wàn)平方米，建筑面積8萬(wàn)平方米，是當(dāng)時(shí)著名的十大建筑之一。北京工人體育場(chǎng)是中國(guó)最大的體育場(chǎng)之一，其建筑為橢圓型混凝土框架結(jié)構(gòu)，南北長(zhǎng)282米，東西寬208米，有24個(gè)看臺(tái)，可容納觀眾65000人。,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,3、改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)建筑施工技術(shù)水平達(dá)到了一個(gè)新的高度。如上海寶鋼總公司、國(guó)家大劇院、水立方、鳥(niǎo)巢、金茂大廈等,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,鳥(niǎo)巢 ：“鳥(niǎo)巢”外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門式鋼架組成，共有24根桁架柱，現(xiàn)已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊裝。國(guó)家體育場(chǎng)建筑頂面呈鞍形，長(zhǎng)軸為332.3米，短軸為296.4米，最高點(diǎn)高度為68.5米，最低點(diǎn)高度為42.8米。,二、我國(guó)建筑施工技術(shù)發(fā)展概況,金茂大廈 ：金茂大廈集中體現(xiàn)了當(dāng)代建筑科技的最高水準(zhǔn)。大廈選用最先進(jìn)的玻璃幕墻，對(duì)幕墻框架作了鱗化處理，基本消除了光污染；大廈的消防安全和生命保障系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思路，改他救模式為自救模式；大廈電梯特有的候梯不超過(guò)35秒、直達(dá)辦公樓層、空中對(duì)接功能等是最優(yōu)秀的垂直運(yùn)輸系統(tǒng)；大廈的智能化系統(tǒng)，統(tǒng)管所有功能和區(qū)域，信息高速公路接通到每張辦公桌和每間客房。大廈所有功能設(shè)備都具有先進(jìn)性和超前性，成為世界建筑史上的一座豐碑。,三、本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法,1、特點(diǎn) 1）綜合性。本課程綜合應(yīng)用了建筑工程專業(yè)的幾乎所有的專業(yè)課程的知識(shí)并融合在一起。 2）實(shí)踐性。本課程是從實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)，又應(yīng)用到實(shí)踐中去的一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程。 3）技術(shù)發(fā)展迅速。,三、本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法,2、學(xué)習(xí)方法 1）要學(xué)習(xí)好相關(guān)先開(kāi)課程。 2）要堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法。 3）要了解和熟悉規(guī)范、規(guī)程和相關(guān)施工技術(shù)的新發(fā)展。 4）重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié) 。,四、施工規(guī)范和施工規(guī)程,1、2002年3月起我國(guó)開(kāi)始全面實(shí)行建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收系列規(guī)范。 2、主要有14項(xiàng)規(guī)范：建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）、砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50203-2002）、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2002）、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-2001）、,四、施工規(guī)范和施工規(guī)程,木結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50206-2002）、屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50207-2002）、地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50208-2002）、建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50209-2002）、建筑裝飾工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50210-2002）、建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50303-2002）、建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50411-2007）等。,四、施工規(guī)范和施工規(guī)程,3、新規(guī)范指導(dǎo)思想：驗(yàn)評(píng)分離、強(qiáng)化驗(yàn)收、完善手段、過(guò)程控制。 4、強(qiáng)制性條文。 5、規(guī)范與規(guī)程的區(qū)別。,第一章 土方工程,本章提要： 本章內(nèi)容包括土方規(guī)劃、土方工程施工的要點(diǎn)，土方工程機(jī)械化施工。在土方規(guī)劃中，涉及了土的工程分類和性質(zhì)、土方邊坡、土方量計(jì)算、場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定和土方調(diào)配等問(wèn)題。在土方工程施工要點(diǎn)中，重點(diǎn)論述了土壁穩(wěn)定、施工排水、流砂防治和填土壓實(shí)，是土方工程施工的關(guān)鍵。在土方工程機(jī)械化施工中，著重闡述常用土方機(jī)械的類型、性能及提高生產(chǎn)率的措施。,第一節(jié) 土的工程分類及工程物理性質(zhì),一：土石方工程的施工特點(diǎn) 土石方工程是建筑工程施工中主要的分部工程之一，它包括土、石方的開(kāi)挖、運(yùn)輸、填筑、平整與壓實(shí)等主要施工過(guò)程，以及場(chǎng)地清理、測(cè)量放線、施工排水、降水和土壁支護(hù)等準(zhǔn)備與輔助工作。 土石方施工的特點(diǎn)： 1：土石方施工工程量大、面廣。 2：施工條件極為復(fù)雜。 3：勞動(dòng)強(qiáng)度較大 。,二：土的工程分類 1：土的種類繁多，分類方法也較多，根據(jù)土的顆粒級(jí)配或塑性指數(shù)可分為碎石類土(漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土)、砂土(礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉粒)和粘性土(粘土、亞粘土、輕亞粘土)； 2：根據(jù)土的沉積年代，粘性土可分為老粘性土、一般粘性土、新近沉積粘性土； 3：根據(jù)土的工程特性，又可分出特殊性土，如軟土、人工填土、黃土、膨脹土、紅粘土、鹽漬土、凍土等。不同的土，其物理、力學(xué)性質(zhì)也不同，只有充分掌握各類土的特性及其對(duì)施工過(guò)程的影響，才能選擇正確的施工方法。 4：開(kāi)挖難易程度 將土分為松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)石八類，稱為土的工程分類。前四類屬一般土，后四類屬巖石，土的分類法及其現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法見(jiàn)表11。,三：土的工程性質(zhì) 土的工程性質(zhì)對(duì)土方工程的施工有直接影響，其中基本的工程性質(zhì)有：土的質(zhì)量密度、可松性、壓縮性、含水量、滲透性等。 1.土的質(zhì)量密度 分天然密度和干密度。土的天然密度，指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量；它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。土的干密度，指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量；它是用以檢驗(yàn)填土壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)。 2.土的可松性 土具有可松性。土的可松性是指在自然狀態(tài)下的土經(jīng)開(kāi)挖后組織被破壞，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)也不能恢復(fù)其原來(lái)體積的特性。由于土方工程量是以自然狀態(tài)的體積來(lái)計(jì)算的，所以在土方調(diào)配、計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)率及運(yùn)輸工具數(shù)量等的時(shí)候.必須考慮土的可松性。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示，即： 。,式中 KS最初可松性系數(shù)； KS最后可松性系數(shù)； V1土在天然狀態(tài)下的體積(m3)； V2土經(jīng)開(kāi)挖后的松散體積(m3)； V3土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積(m3)； 在土方工程中，KS是計(jì)算土方施工機(jī)械及運(yùn)土 車輛等的重要參數(shù)，KS是計(jì)算場(chǎng)地平整標(biāo)高及填方時(shí)所需挖土量等的重要參數(shù)。不同類型土的可松性系數(shù)可參照表11。,3、土的工程性質(zhì) 土一般由土顆粒（固相）、 水（液相）和空氣（氣相） 三部分組成。 （1）.土的天然密度和干密度 土的密度： （G=2.552.85C=3.1, S=2.552.75，W=1.0， 黏土=1.82.0，砂土62.0） 土的干密度：,土的孔隙比和孔隙率,孔隙比：,孔隙率：,一般情況：n=0.51.2是粘性土，n=0.30.9是砂土； e0.6是密實(shí)的，低壓縮性土， e1是疏松的，高壓縮性土。,4.土的含水量 土的含水量W是土中所含的水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比，以百分?jǐn)?shù)表示：,式中 G1含水狀態(tài)時(shí)土的質(zhì)量； G2土烘干后的質(zhì)量。 土的含水量影響土方施工方法的選擇、邊坡的穩(wěn)定和回填土的質(zhì)量，如土的含水量超過(guò)2530，則機(jī)械化施工就困難，容易打滑、陷車；回填土則需有最佳含水量，方能夯壓密實(shí)，獲得最大干密度。土的最佳含水量和最大干密度參考值見(jiàn)表13。,一般土的干濕程度用含水量表示： 含水量5，為干土 在530之間，為潮濕土 30為濕土 在一定含水量的條件下，用同樣的機(jī)具，可使回填土達(dá)到最大的干密度，此含水量稱為最佳含水量。 砂土為 812 粉土為 915 粉質(zhì)粘土 1215 粘土為 1923,5.土的滲透性 土的滲透性是指水在土體中滲流的性能，一般以滲透系數(shù)K表示。從達(dá)西公式VKI可以看出滲透系數(shù)的物理意義：當(dāng)水力坡度I等于1時(shí)的滲透速度v即為滲透系數(shù)K。 滲透系數(shù)K值將直接影響降水方案的選擇和涌水量計(jì)算的準(zhǔn)確性，一般應(yīng)通過(guò)抽水試驗(yàn)確定，表14所列數(shù)據(jù)可供參考。 土的滲透系數(shù)參考值 表14 土的種類 K(m/d) 土的種類 K(m/d) 亞粘土、粘土 0.1 含粘土的中砂及純細(xì)砂 2025 亞粘土 0.10.5 含粘土的細(xì)砂及純中砂 3550 含亞粘土的粉砂 0.51.0 純粗砂 5075 純粉砂 1.55.0 粗砂夾礫石 50100 含粘土的細(xì)砂 1015 礫石 100200,例題：已知基坑體積2000m3，基礎(chǔ)體積1200 m3，土的最初可松性系數(shù)1.14，最后可松性系1.05。問(wèn)應(yīng)外運(yùn)多少松土（松散狀態(tài)下）？,答案,預(yù)留夯實(shí)土：2000-1200=800 m3； 預(yù)留原土：800 / 1.05=762 m3； 外運(yùn)原土：2000-762=1238 m3； 外運(yùn)松土：12381.14=1412 m3。,某場(chǎng)地平整有2000m3的填方量需從附近取土填筑，其土質(zhì)為密實(shí)的砂粘土，計(jì)算：1填土的挖方量；2如運(yùn)輸工具的斗容量為2m3，需運(yùn)多少車次？（砂粘土：Ks=1.24, Ks=1.05）（6分）,答：由題意可知：V3=2000m3(夯實(shí)后) 1求V1（天然狀態(tài)） 由Ks=V3/V1 得V1=V3/ Ks =2000/1.05=1905m3 2先求V2（松散狀態(tài)） Ks=V2/V1 得V2=KsV1=1.241905=2362m3 車次：2362/2=1181（車）,1.2 土 方 計(jì) 算,1.2.1 基坑與基槽土方量計(jì)算,基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個(gè)平行的平面作底的一種多面體)體積公式計(jì)算(圖1.1)。即,式中 H 基坑深度，m； A1、A2基坑上、下底的面積，m2； A0 基坑中截面的面積，m2。,(1.6),基槽土方量計(jì)算可沿長(zhǎng)度方向分段計(jì)算(圖1.2)：,式中V1第一段的土方量，m3； L1 第一段的長(zhǎng)度，m。,將各段土方量相加即得總土方量：,(1.7),(1.8),1.2.2 場(chǎng)地平整土方計(jì)算,對(duì)于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場(chǎng)、車站等占地廣闊工程的平整場(chǎng)地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，將自然地面改造平整為場(chǎng)地設(shè)計(jì)要求的平面。 場(chǎng)地挖填土方量計(jì)算有方格網(wǎng)法和橫截面法兩種。橫截面法是將要計(jì)算的場(chǎng)地劃分成若干橫截面后，用橫截面計(jì)算公式逐段計(jì)算，最后將逐段計(jì)算結(jié)果匯總。橫截面法計(jì)算精度較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。對(duì)于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網(wǎng)法。,（一）場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定 （按照挖填平衡原則）,在確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，反復(fù)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇一個(gè)最優(yōu)方案(挖填方量最少)。,若設(shè)計(jì)文件對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)明確規(guī)定和特殊要求，可參照下述步驟和方法確定。,1、劃分方格網(wǎng)，方格的邊長(zhǎng)一般采用10-40m。,2、計(jì)算或測(cè)量各種方格角點(diǎn)的自然標(biāo)高 （實(shí)測(cè)法、圖解法）。,3、初步計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高。,（1）在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長(zhǎng)為10 40m的若干個(gè)方格網(wǎng)(圖)。 （2）確定各小方格角點(diǎn)的高程，其方法：可用水準(zhǔn)儀測(cè)量；或根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的高程，用插入法求得；也可用一條透明紙帶，在上面畫6根等距離的平行線，把該透明紙帶放到標(biāo)有方格網(wǎng)的地形圖上，將6根平行線的最外兩根分別對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)和B點(diǎn)，這時(shí)6根等距離的平行線將A、B之間的0.5m或1m(等高線的高差)分成五等分，于是便可直接讀得H13點(diǎn)的地面標(biāo)高，如圖125所示，H13251.70。,圖124 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算圖,（3）按填挖方平衡確定設(shè)計(jì)標(biāo)高H0,4自然地面與設(shè)計(jì)標(biāo)高平面的交線（零線）,a）地形圖上劃分方格； b）設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖,1等高線；2自然地面；3設(shè)計(jì)標(biāo)高平面；,場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算簡(jiǎn)圖,式中：H0場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的初步計(jì)算值（m）； a方格邊長(zhǎng)（m）； N方格個(gè)數(shù)； H11H22任一方格的四個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高。,因?yàn)閳?chǎng)地平整前后，土方量相等,從圖124中可知，H11系一個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高，H12和H21均系,兩個(gè)方格公共角點(diǎn)，,它們分別在上式中要加一次、二次、,四次。因此，上式直接可改寫成下列形式,式中：H1一個(gè)方格獨(dú)有的角點(diǎn)標(biāo)高； H2兩個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H3三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H4四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高。,2.場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的調(diào)整 原計(jì)劃所得的場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0僅為一理論值，實(shí)際上，還需考慮以下因素進(jìn)行調(diào)整。 (1):土的可松性影響。 由于土具有可松性，一般填土?xí)卸嘤?，需相?yīng)地提高設(shè)計(jì)標(biāo)高。設(shè)h為土的可松性引起設(shè)計(jì)標(biāo)高的增加值，則設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整后的總挖方體積VW應(yīng)為 (2): 場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的影響。 由于場(chǎng)地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，將部分挖方就近棄于場(chǎng)外，將部分填方就近取土于場(chǎng)外等，均會(huì)引起挖填土方量的變化。必要時(shí).亦需調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高。 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整值H0，可按下列近似公式確定， (3):泄水坡度的影響。 當(dāng)按調(diào)整后的同一設(shè)計(jì)標(biāo)高H0進(jìn)行場(chǎng)地平整時(shí)，則整個(gè)地表面均處于同一水平面；但實(shí)際上由于排水的要求，場(chǎng)地表面需有一定的泄水坡度。因此，還得根據(jù)場(chǎng)地泄水坡度的要求(單面泄水或雙面泄水)，計(jì)算出場(chǎng)地內(nèi)各方格角點(diǎn)實(shí)際施工所用的設(shè)計(jì)標(biāo)高。,3、泄水坡度對(duì)角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響。,（1）單向泄水時(shí)，場(chǎng)地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的求法。,（2）雙向泄水時(shí)，場(chǎng)地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的求法。,說(shuō)明：順著坡度方向取“+”，逆著坡度方向用“-”,二、場(chǎng)區(qū)平整土方工程量計(jì)算 （一） 方格網(wǎng)法：四角棱柱體法、三角棱柱體法 其步驟: 1）劃分方格網(wǎng)。 2）確定零點(diǎn)位置。 3）計(jì)算土方量。,土石方量計(jì)算的基本方法 土石方量計(jì)算的基本方法主要有平均高度法和平均斷面法兩種。 1.平均高度法 (1） 四方棱柱體法。 四方棱柱體法，是將施工區(qū)域劃分為若干個(gè)邊長(zhǎng)為a的方格網(wǎng)，每個(gè)方格網(wǎng)的土方體積V等于底面積a2乘四個(gè)角點(diǎn)高度的平均值(圖118)，即,圖118 四方棱柱體法,若方格四個(gè)角點(diǎn)部分是挖方，部分是填方時(shí)，可按表19中所列的公式計(jì)算。,（2）：三角棱柱體法。 三角棱柱體法，是將每一個(gè)方格順地形的等高線沿對(duì)角線劃分成兩個(gè)三角形，然后分別計(jì)算每一個(gè)三角棱柱體的土方量。,(,(a)全挖或全填,b)有填有挖,圖119 三角棱柱體法,當(dāng)三角形為全挖或全填時(shí)圖119(a)：,當(dāng)三角形有填有挖時(shí)圖119(b)，則其零線將三角形分成兩部分， 底面為三角形的錐體：,底面為四邊形的楔體：,簡(jiǎn)化計(jì)算：,三、土方調(diào)配 目的：使土方總運(yùn)輸量（m3-m）或施工成本（元）最小條件下，確定調(diào)配方向和數(shù)量。 調(diào)配原則： 1） 挖、填方基本平衡，減少重復(fù)倒運(yùn)。 2） 挖、填方量與運(yùn)距的乘積之和盡可能最小，即總土方運(yùn)輸量或運(yùn)輸費(fèi)用最小。 3） 好土應(yīng)用在回填密實(shí)度要求較高的地區(qū)。 4） 取土或棄土應(yīng)盡量不占或少占農(nóng)田。 5） 分區(qū)調(diào)配應(yīng)與全場(chǎng)調(diào)配相協(xié)調(diào)，避免只顧局部平衡，任意挖填而破壞全局平衡。 6） 調(diào)配應(yīng)與地下構(gòu)筑物的施工相結(jié)合，地下設(shè)施的填土應(yīng)留土后填。 選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸路線，土方運(yùn)輸無(wú)對(duì)流和亂流現(xiàn)象并便于機(jī)具調(diào)配、機(jī)械化施工。,調(diào)配工作：劃分調(diào)配區(qū)、計(jì)算土方平均運(yùn)距、確定最優(yōu)調(diào)配方案。 （一）土方調(diào)配區(qū)劃分、平均運(yùn)距和土方施工單價(jià)的確定 （1）土方調(diào)配區(qū)的劃分：確定填挖區(qū)分界線，在挖填區(qū)適當(dāng)劃出若干調(diào)配區(qū)，確定調(diào)配區(qū)的大小和位置。劃分調(diào)配區(qū)的注意點(diǎn)。 （2）平均運(yùn)距的確定：平均運(yùn)距即 挖填方區(qū)之間的重心距離. 多種機(jī)械 施工時(shí)，土方施工單價(jià)的確定:,一般從Ai到Bj的運(yùn)距或單價(jià)為C ij,則土方調(diào)配量為X ij。則土方調(diào)配問(wèn)題就化作為這樣一個(gè)數(shù)學(xué)模型，即要求求出一組X ij值，使 目標(biāo)函數(shù) 為最小值， 且滿足:,根據(jù)約束條件 變量X有mn個(gè) 方程數(shù)m+n個(gè) 獨(dú)立方程數(shù)m+n-1個(gè) 變量個(gè)數(shù)（ mn ）多于獨(dú)立方程數(shù)（ m+n-1）方程組有無(wú)窮多組解，目的求最優(yōu)解。是“線性規(guī)劃”中的運(yùn)輸問(wèn)題，可用“表上作業(yè)法”求解。,1.3 施工準(zhǔn)備與輔助工作,一、施工準(zhǔn)備,(1) 在場(chǎng)地平整施工前，應(yīng)利用原場(chǎng)地上已有各類控制點(diǎn)，或已有建筑物、構(gòu)筑物的位置、標(biāo)高，測(cè)設(shè)平場(chǎng)范圍線和標(biāo)高。 (2) 對(duì)施工區(qū)域內(nèi)障礙物要調(diào)查清楚，制訂方案，并征得主管部門意見(jiàn)和同意，拆除影響施工的建筑物、構(gòu)筑物；拆除和改造通訊和電力設(shè)施、自來(lái)水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹(shù)木。,(3) 盡可能利用自然地形和永久性排水設(shè)施，采用排水溝、截水溝或擋水壩措施，把施工區(qū)域內(nèi)的雨雪自然水、低洼地區(qū)的積水及時(shí)排除，使場(chǎng)地保持干燥,便于土方工程施工。 (4) 對(duì)于大型平整場(chǎng)地，利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀，將場(chǎng)地設(shè)計(jì)平面圖的方格網(wǎng)在地面上測(cè)設(shè)固定下來(lái)，各角點(diǎn)用木樁定位，并在樁上注明樁號(hào)、施工高度數(shù)值,以便施工。 (5) 修好臨時(shí)道路、電力、通訊及供水設(shè)施，以及生活和生產(chǎn)用臨時(shí)房屋。,二、土方邊坡與土壁支撐,土壁穩(wěn)定，主要是由土體內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就會(huì)塌方。造成土壁塌方的主要原因有：土質(zhì)條件、開(kāi)挖深度、開(kāi)挖方法、邊坡留置時(shí)間的長(zhǎng)短、邊坡附近的各種荷載狀況、排水情況等。,1、土方邊坡,土方邊坡的坡度以挖方深度(或填方深度) h與底寬b之比表示，即： 土方邊坡坡度= h/b=1/(b/h)=1m 式中：m=b/h稱為邊坡系數(shù)。,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過(guò)下列規(guī)定： 密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)：1.0m； 硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)粘土： 1.25m； 硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)：1.5m； 堅(jiān)硬的粘土： 2m。 挖土深度超過(guò)上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)考慮放坡或做成直立壁加支撐。,基坑(槽)或管溝挖好后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)工程或地下結(jié)構(gòu)工程施工。在施工過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方深度在5m以內(nèi)且不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。,2、土壁支撐,土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開(kāi)挖方法、相鄰建筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。,橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開(kāi)挖的土壁支撐。 根據(jù)擋土板放置方式不同，分為水平擋土板和垂直擋土板兩類，如圖所示。,(1) 橫撐式支撐,(2) 板樁式支撐 板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質(zhì)為細(xì)顆粒、松散飽和土的支護(hù)，可防治流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。,板樁支撐作用： 使地下水在土中的滲流路線延長(zhǎng)，減小了動(dòng)水壓力，從而可預(yù)防流砂的產(chǎn)生； 板樁支撐既擋土又防水，特別適于開(kāi)挖較深、地下水位較高的大型基坑； 可以防止基坑附近建筑物基礎(chǔ)下沉。,鋼板樁又可分平板樁和波浪式板樁兩類。 平板樁防水和承受軸向壓力性能良好，易打入地下，但長(zhǎng)軸方向抗彎強(qiáng)度較??； 波浪式板樁的防水和抗彎性能都較好，施工中多采用。,鋼板樁施工,為了保持基坑干燥，防止由于水浸泡發(fā)生邊坡塌方和地基承載力下降，必須做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是明溝排水法和井點(diǎn)降水法。,三、降低地下水位,（1）明溝排水法,明溝排水法是一種設(shè)備簡(jiǎn)單、應(yīng)用普遍的人工降低水位的方法。,施工方法是，開(kāi)挖基坑或溝槽過(guò)程中，遇到地下水或地表水時(shí)，在基礎(chǔ)范圍以外地下水流的上游，沿坑底的周圍開(kāi)挖排水溝，設(shè)置集水井，使水經(jīng)排水溝流入井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外。 明溝排水法適用于水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細(xì)砂土和粉砂土層，因?yàn)榈叵滤疂B出會(huì)帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。 流砂：當(dāng)開(kāi)挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí)，如果采用集水井法降水開(kāi)挖，當(dāng)挖至地下水位以下時(shí)，坑底下面的土?xí)纬闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂。,當(dāng)土層中產(chǎn)生局部流砂現(xiàn)象，應(yīng)采取減小動(dòng)水壓力的處理措施，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。其方法有： 如條件許可，盡量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m； 水中挖土?xí)r，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡； 采用井點(diǎn)降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生。,井點(diǎn)降水：基坑開(kāi)挖前，在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開(kāi)挖前和開(kāi)挖過(guò)程中，利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。 井點(diǎn)降水有兩類：一類為輕型井點(diǎn)(還包括電滲井點(diǎn)與噴射井點(diǎn))；另一類為管井點(diǎn)(還包括深井泵)。 對(duì)不同的土質(zhì)應(yīng)采用不同的降水形式，下表為常用的降水形式。,（2）井點(diǎn)降水法,降水類型及適用條件,(1) 輕型井點(diǎn),輕型井點(diǎn)(如圖所示)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管，經(jīng)總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。 輕型井點(diǎn)法適用于土壤的滲透系數(shù)為0.150m/d的土層中；降低水位深度：一級(jí)輕型井點(diǎn)36m，二級(jí)井點(diǎn)可達(dá)69m。,井點(diǎn)降水圖,施工技術(shù),輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等。 濾管(如圖所示)為進(jìn)水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對(duì)抽水設(shè)備影響很大。,輕型井點(diǎn)的布置 當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過(guò)5m時(shí)，可用單排線狀井點(diǎn)布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長(zhǎng)度一般不小于溝槽寬度。,在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后，井點(diǎn)降水深度一般不超過(guò)6m。井點(diǎn)管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計(jì)算：,如寬度大于6m或土質(zhì)不定，滲透系數(shù)較大時(shí)，宜用雙排井點(diǎn)，面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn)；為便于挖土機(jī)械和運(yùn)輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為U形環(huán)狀井點(diǎn)。,當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度時(shí)，可采用二級(jí)井點(diǎn)。,輕型井點(diǎn)的安裝 輕型井點(diǎn)的施工分為準(zhǔn)備工作及井點(diǎn)系統(tǒng)安裝。 準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水泵及必要材料準(zhǔn)備，排水溝的開(kāi)挖，附近建筑物的標(biāo)高監(jiān)測(cè)以及防止附近建筑沉降的措施等。 埋設(shè)井點(diǎn)系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水方案放線、挖管溝、布設(shè)總管、沖孔、下井點(diǎn)管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點(diǎn)管與總管、安裝抽水設(shè)備、試抽。 井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔和埋管兩個(gè)過(guò)程 。,輕型井點(diǎn)使用 輕型井點(diǎn)運(yùn)行后，應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。 井點(diǎn)淤塞，一般可以通過(guò)聽(tīng)管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動(dòng)、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺(jué)等簡(jiǎn)便方法檢查。 地下基礎(chǔ)工程(或構(gòu)筑物)竣工并進(jìn)行回填土后，停機(jī)拆除井點(diǎn)排水設(shè)備。,第四節(jié) 土方機(jī)械化施工,土方工程施工機(jī)械的種類繁多，有推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平土機(jī)、松土機(jī)、單斗挖土機(jī)及多斗挖土機(jī)和各種碾壓、夯實(shí)機(jī)械等。在建筑工程施工中，以推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和挖掘機(jī)應(yīng)用最廣，也具有代表性?，F(xiàn)將這幾種機(jī)械的性能、適用范圍及施工方法予以介紹。 一：推土機(jī) 1： 推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一，是在履帶式拖拉機(jī)上安裝推土板等工作裝置而成的機(jī)械。常用推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率有45、75、90、120（kW）等數(shù)種。推土板有索式和液壓操縱兩種。圖示是液壓操縱的推土機(jī)外形圖。液壓操縱推土板的推土機(jī)除了可以升降推土板外，還可調(diào)整推土板的角度，因此具有更大的靈活性。,施工技術(shù),液壓操縱推土機(jī)外形圖,2：推土機(jī)操縱靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)方便、所需工作面較小、行駛速度快、,能爬30左右的緩坡，因此應(yīng)用范圍較廣,3：推土機(jī)作業(yè)以切土和推運(yùn)土為主，切土?xí)r應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況,盡量采用最大切土深度在最短距離(610m)內(nèi)完成，以便縮短,低速行進(jìn)的時(shí)間，然后直接推運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn)。,上下坡度不得,超過(guò)35，橫坡不得超過(guò)10。幾臺(tái)推土機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí)，前后距離應(yīng)大于8m 。,4：推土機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在100m以內(nèi)，效率最高的運(yùn)距為60m。為提高生產(chǎn)率，可采用下述四種方法： （1）槽形推土。推土機(jī)多次在一條作業(yè)線上工作，使地面形成一條淺槽，以減少?gòu)溺P刀兩側(cè)散漏。這樣作業(yè)可增加推土量1030。槽深以1m左右為宜，槽間土埂寬約0.5m。在推出多條槽后，再將土埂推入槽內(nèi)，然后運(yùn)出。 （2）下坡推土。在斜坡上方順下坡方向工作。坡度不宜大于15，以免后退時(shí)爬坡困難，可與其他方法并用。 （3）并列推土。在大面積場(chǎng)地平整時(shí)，可采用多臺(tái)推土機(jī)并列作業(yè)。通常兩機(jī)并列推土可增大推土量1530，三機(jī)并列推土可增加3040。并列推土的運(yùn)距宜為2060m,槽形推土,下坡推土法,并列推土,(4)多刀送土 運(yùn)距較遠(yuǎn),土質(zhì)較硬時(shí),可多次將土集中,然后推送。堆積距離不宜大于30m，高度2m以內(nèi)為宜。 2推土機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算 小時(shí)生產(chǎn)率：Ph=3600q/TvKs （m3/h） 臺(tái)班生產(chǎn)率：Pd=8PhKB（m3/臺(tái)班）,二：鏟運(yùn)機(jī) 鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成全部土方施工工序(挖土、裝土、運(yùn)土、卸土和平土)的機(jī)械。按行走方式分為自行式鏟運(yùn)機(jī)和拖式鏟運(yùn)機(jī)兩種。常用的鏟運(yùn)機(jī)斗容量為2m3、5m3、6m3、7m3等數(shù)種，按鏟斗的操縱系統(tǒng)又可分為鋼絲繩操縱和液壓操縱兩種。,C36型自行式鏟運(yùn)機(jī)外形圖,1：鏟運(yùn)機(jī)操縱簡(jiǎn)單，不受地形限制，能獨(dú)立工作，行駛速度快，生產(chǎn)效率高。,施工技術(shù),施工技術(shù),2：鏟運(yùn)機(jī)適于開(kāi)挖一類至三類土，常用于坡度20以內(nèi)的大面積土方挖、填、平整、壓實(shí)，大型基坑開(kāi)挖和堤壩填筑等。 適用于鏟運(yùn)含水量不大于27%的松土和普通土 3：鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行路線和施工方法視工程大小、運(yùn)距長(zhǎng)短、土的性質(zhì)和地形條件等而定。其運(yùn)行路線可采用環(huán)形路線或8字路線。其中托式鏟運(yùn)機(jī)的適用運(yùn)距為80600m，當(dāng)運(yùn)距為200350m時(shí)效率最高。而自行式鏟運(yùn)機(jī)的適用運(yùn)距為8001500m。采用下坡鏟土、跨鏟法、推土機(jī)助鏟法等，可縮短裝土?xí)r間提高土斗裝土量，以充分發(fā)揮其效率。,(a)環(huán)形路線,(b)大環(huán)形路線,8字形路線,1鏟土；2卸土,（三）、作業(yè)方法 1、下坡鏟土法：適于斜坡地形大面積場(chǎng)地平整或推土回填溝渠用。 2、跨鏟法：較堅(jiān)硬的土鏟土回填或場(chǎng)地平整。 3、交錯(cuò)鏟土法：一般比較堅(jiān)硬的土的場(chǎng)地平整。 （先寬后窄、分兩排路線鏟進(jìn)） 4、助鏟法：地勢(shì)平坦、土質(zhì)堅(jiān)硬、寬度大、長(zhǎng)度長(zhǎng)的大型場(chǎng)地平整。（鏟土機(jī)+推土機(jī)） 5、雙聯(lián)鏟運(yùn)法：較松軟的土、進(jìn)行大面積場(chǎng)地平整及筑堤時(shí)采用。（多個(gè)鏟斗前后串聯(lián)）,鏟土機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算 小時(shí)生產(chǎn)率： 式中：Kc鏟斗裝土的充盈系數(shù)（一般砂土為0.75，其它土為0.851.3）； 鏟運(yùn)機(jī)的臺(tái)班生產(chǎn)率：,三：挖掘機(jī) 挖掘機(jī)按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。按傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多種，工作裝置有正鏟、反鏟、抓鏟，機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)還有拉鏟。使用較多的是正鏟與反鏟。挖掘機(jī)利用土斗直接挖土，因此也稱為單斗挖土機(jī)。 1：正鏟挖掘機(jī)。 正鏟挖掘機(jī)外形如圖示。挖土特點(diǎn)是：前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土。它適用于開(kāi)挖停機(jī)面以上的土方，且需與汽車配合完成整個(gè)挖運(yùn)工作。正鏟挖掘機(jī)挖掘力大，適于開(kāi)挖含水量小于27的一類土至四類土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。 1）：正鏟挖掘機(jī)外形 正鏟的開(kāi)挖方式根據(jù)開(kāi)挖路線與汽車相對(duì)位置的不同分為：正向開(kāi)挖、側(cè)向裝土以及正向開(kāi)挖、后方裝土兩種，前者生產(chǎn)率較高。 正鏟的生產(chǎn)率主要決定于每斗的裝土量和每斗作業(yè)的循環(huán)延續(xù)時(shí)間。為了提高其生產(chǎn)率，除了工作面高度必須滿足裝滿土斗的要求之外，還要考慮開(kāi)挖方式和與運(yùn)土機(jī)械配合的問(wèn)題，盡量減少回轉(zhuǎn)角度，縮短每個(gè)循環(huán)的延續(xù)時(shí)間。,2：反鏟挖掘機(jī)。 1）：反鏟適用于開(kāi)挖一類至三類的砂土或粘土。挖土特點(diǎn)是：后退向下，強(qiáng)制切土。主要用于開(kāi)挖停機(jī)面以下的土方，最大挖土深度46m，經(jīng)濟(jì)合理的挖土深度為24m。反鏟也需配備運(yùn)土汽車進(jìn)行運(yùn)輸，其外形如圖示。 2）：反鏟的開(kāi)挖方式可以采用溝端開(kāi)挖法，即反鏟停于溝端，后退挖土，向溝一側(cè)棄土或裝汽車運(yùn)走，也可采用溝側(cè)開(kāi)挖法，即反鏟停于溝側(cè)，沿溝邊開(kāi)挖，它可將土棄于距溝較遠(yuǎn)的地方，如裝車則回轉(zhuǎn)角度也小，但邊坡不易控制。 3：拉鏟挖掘機(jī)。 1）：適用于一類至三類的土，可開(kāi)挖較大基坑(槽)和溝渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤壩等。挖土特點(diǎn)是：后退向下，自重切土，其挖土深度和挖土半徑都很大。拉鏟能開(kāi)挖停機(jī)面以下的土方，其工作狀況如圖示。 2）： 拉鏟挖土?xí)r，依靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土?xí)r斗齒朝下，利用慣性，較濕的粘土也能卸凈。它的開(kāi)挖方式也有溝端開(kāi)挖和溝側(cè)開(kāi)挖兩種。,正鏟挖掘機(jī)外形,(a)正向挖土、 反向卸土,(b)正向挖土、側(cè)向卸土,正鏟挖土機(jī)卸土方式,反鏟挖掘機(jī)外形,(a)溝端開(kāi)挖,(b)溝側(cè)開(kāi)挖,抓鏟挖掘機(jī)。 抓鏟適用于開(kāi)挖較松軟的土。挖土特點(diǎn)是：直上直下，自重切土，挖土力較小。對(duì)施工面狹窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟可取得理想效果。抓鏟還可用于挖取水中淤泥，裝卸碎石、礦碴等松散材料。抓鏟的傳動(dòng)方式主要有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。 抓鏟挖土?xí)r，通常立于基坑一側(cè)進(jìn)行，對(duì)較寬的基坑則在兩側(cè)或四側(cè)抓土。挖淤泥時(shí)抓斗易被淤泥“吸住”，應(yīng)避免起吊用力過(guò)猛，以防翻車。,拉鏟工作狀況,抓鏟工作狀況,抓鏟挖土機(jī),特點(diǎn)：直上直下、自重（土斗自重）切土； 適用范圍：窄而深的基坑；,（四）裝載機(jī),適用條件同鏟運(yùn)機(jī)，可代替。,（五）壓實(shí)機(jī)械 1、沖擊式壓實(shí)機(jī)械 蛙式打夯機(jī)、內(nèi)燃打夯機(jī),2、碾壓式壓實(shí)機(jī)械 自行式：光輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī) 主要用于土方、礫石、碎石的回填壓實(shí)及瀝青混凝土路面的施工 牽引式：光面碾、羊足碾,3、振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械： 手扶平板式 主要用于小面積的地基夯實(shí)；振動(dòng)壓路機(jī)主要用于工程量大的大型土方工程,施工技術(shù),四：土方機(jī)械的選擇與合理配置 1：土方機(jī)械的選擇 土方機(jī)械的選擇，通常應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和技術(shù)條件提出幾種可行方案，然后進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，選擇效率高、綜合費(fèi)用低的機(jī)械進(jìn)行施工，一般選用土方施工單價(jià)最小的機(jī)械。在大型建設(shè)項(xiàng)目中，土方工程量很大，而當(dāng)時(shí)現(xiàn)有的施工機(jī)械的類型及數(shù)量常常有一定的限制，此時(shí)必須將現(xiàn)有機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)籌分配，以使施工費(fèi)用最小。一般可以用線性規(guī)劃的方法來(lái)確定土方施工機(jī)械的最優(yōu)分配方案。 2：前面敘述了主要的挖土機(jī)械的性能和適用范圍，現(xiàn)綜合介紹選擇土方施工機(jī)械的要點(diǎn)如下： 1）當(dāng)?shù)匦纹鸱淮?、坡度?0以內(nèi)、挖填平整土方的面積較大、土的含水量適當(dāng)、平均運(yùn)距短(一般在1km以內(nèi))時(shí)，采用鏟運(yùn)機(jī)較為合適；如果土質(zhì)堅(jiān)硬或冬季凍土層厚度超過(guò)100150mm時(shí)，必須由其他機(jī)械輔助翻松再鏟運(yùn)。當(dāng)一般土的含水量大于25或粘土含水量超過(guò)30時(shí)，鏟運(yùn)機(jī)要陷車，必須將水疏干后再施工。,2）地形起伏大的山區(qū)丘陵地帶，一般挖土高度在3m以上，運(yùn)輸距離超過(guò)1000m，工程量較大且集中，一般可采用正(反)鏟挖掘機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行施工，并在棄土區(qū)配備推土機(jī)平整場(chǎng)地。當(dāng)挖土層厚度在56m以上時(shí)，可在挖土段的較低處設(shè)置倒土漏斗，用推土機(jī)將土推入漏斗中，并用自卸汽車在漏斗下裝土并運(yùn)走。漏斗上口尺寸為3.5m左右，由鋼框架支承，底部預(yù)先挖平以便裝車，漏斗左右及后側(cè)土壁應(yīng)加以支護(hù)。也可以用挖掘機(jī)或推土機(jī)開(kāi)挖土方并將土方集中堆放，再用裝載機(jī)把土裝到自卸汽車上運(yùn)走。 3： 開(kāi)挖基坑時(shí)，如土的含水量較小，可結(jié)合運(yùn)距、挖掘深度，分別選用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或正鏟(或反鏟)挖掘機(jī)配以自卸汽車進(jìn)行施工。當(dāng)基坑深度在12m、基坑不太長(zhǎng)時(shí)，可采用推土機(jī)；長(zhǎng)度較大、深度在2m以內(nèi)的線狀基坑，可用鏟運(yùn)機(jī)；當(dāng)基坑較大、工程量集中時(shí)，可選用正鏟挖掘機(jī)。如地下水位較高，又不采用降水措施，或土質(zhì)松軟，可能造成機(jī)械陷車時(shí)，則采用反鏟、拉鏟或抓鏟挖掘機(jī)配以自卸汽車施工較為合適。移挖作填以及基坑和管溝的回填，運(yùn)距在60100m以內(nèi)時(shí)可用推土機(jī)。,五：土方機(jī)械與運(yùn)土車輛的配合 1：當(dāng)挖掘機(jī)挖出的土方需用運(yùn)土車輛運(yùn)走時(shí)，挖掘機(jī)的生產(chǎn)率不僅取決于本身的技術(shù)性能，而且還決定于所選的運(yùn)輸機(jī)具是否與之協(xié)調(diào)。由于施工現(xiàn)場(chǎng)工作面限制、機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用等原因，一般應(yīng)以挖土機(jī)械為主導(dǎo)機(jī)械，運(yùn)輸車輛應(yīng)根據(jù)挖土機(jī)械性能配套選用（經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算）。 2：為了使主導(dǎo)機(jī)械挖掘機(jī)充分發(fā)揮生產(chǎn)能力，應(yīng)使運(yùn)土車輛的載重量與挖掘機(jī)的斗容量保持一定的倍數(shù)關(guān)系，需有足夠數(shù)量的車輛以保證挖掘機(jī)連續(xù)工作。從挖掘機(jī)方面考慮，汽車的載重量越大越好，可以減少等車待裝時(shí)間，運(yùn)土量大；從汽車方面考慮，載重量小，臺(tái)班費(fèi)便宜，然而數(shù)量增加；載重量大，臺(tái)班費(fèi)貴，但車輛數(shù)量小。一般情況下載重量宜為每斗土重的35倍（經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算）。,第五節(jié) 土方填筑與壓實(shí) 一、對(duì)土料的選擇及填筑要求 一般設(shè)計(jì)要求素土夯實(shí)，當(dāng)無(wú)設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)滿足規(guī)范和施工工藝的要求：碎石類土、砂土和爆破石渣，可用作表層以下的填料，當(dāng)填方土料為粘土?xí)r，填筑前應(yīng)檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi)。含水量大的粘土不宜作為填土用。含有大量有機(jī)雜質(zhì)的土，吸水后容易變形，承載能力降低；含水溶性硫酸鹽大于的土，在地下水的作用下，硫酸鹽會(huì)逐漸溶解消失，形成孔洞，影響土的密實(shí)度；這兩種土以及淤泥，凍土、膨脹土等均不應(yīng)作為填土。填土應(yīng)分層進(jìn)行，并盡量采用同類土填筑。如采用不用土填筑時(shí)，應(yīng)將透水性較大的土層置于透水層較小的土層之下，不能將各種土混雜在一起使用，以免填方內(nèi)形成水囊。,碎石類土或爆破石渣作填料時(shí)，其最大粒徑不得超過(guò)每層鋪土厚度的2/3，使用振動(dòng)碾時(shí)，不得超過(guò)每層鋪土厚度的3/4，鋪填時(shí)，大塊料不應(yīng)集中，且不得填在分段接頭或填方與山坡連接處。 對(duì)基底的處理：填方基底處理，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，應(yīng)符合下列應(yīng)滿足規(guī)范和施工工藝要求的規(guī)定。 填方前，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、填料種類、設(shè)計(jì)壓實(shí)系數(shù)，施工條件等合理選擇壓實(shí)機(jī)具，并確定填料含水量控制范圍、鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù)等參數(shù)。對(duì)于重要的填方工程或采用新型壓實(shí)機(jī)具時(shí)，上述參數(shù)應(yīng)通過(guò)填土壓實(shí)試驗(yàn)確定。 填土施工應(yīng)接近水平狀態(tài)，并分層填土、壓實(shí)和測(cè)定壓實(shí)后土的干密度，檢驗(yàn)其壓實(shí)系數(shù)和壓實(shí)范圍符合設(shè)計(jì)要求后，才能填筑上層。 在施工現(xiàn)場(chǎng)，土方回填，一般采用分層回填，機(jī)械為蛙式打夯機(jī)，鋪土厚度控制在250以內(nèi)。分段填筑時(shí)，每層接縫處應(yīng)做成斜坡形，碾跡重疊0.51.0。上下層錯(cuò)縫距離不應(yīng)小于。,二：填土的壓實(shí)方法 1：填土壓實(shí)方法有碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)三種(圖145)。 1）：填土壓實(shí)方法(a)碾壓 b)夯實(shí) c)振動(dòng) a)碾壓法。 (1) 碾壓法是由沿著表面滾動(dòng)的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)土壤。一切拖動(dòng)和自動(dòng)的碾壓機(jī)具，如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。 (2)碾壓法主要用于大面積的填土，如場(chǎng)地平整、路基、堤壩等工程。平滾碾適用于碾壓粘性和非粘性土壤；羊足碾只能用來(lái)壓實(shí)粘性土壤；氣胎碾對(duì)土壤壓力較為均勻，故其填土質(zhì)量較好。 (3)按碾輪重量，平滾碾又分為輕型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型(重10t)三種。輕型滾碾壓實(shí)土層的厚度不大，但土層上部變得較密實(shí)，當(dāng)用輕型滾碾初碾后，再用重型滾碾碾壓，就會(huì)取得較好的效果。如直接用重型滾碾碾壓松土，則由于強(qiáng)烈的起伏現(xiàn)象，其碾壓效果較差。 (4) 用碾壓法壓實(shí)壤土?xí)r，鋪土應(yīng)均勻一致，碾壓遍數(shù)要一樣，碾壓方向應(yīng)從填土區(qū)的兩邊逐漸壓向中心，每次碾壓應(yīng)有1520cm的重疊。,b) 夯實(shí)法。 (1) 夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤，主要用于小面積的回填土。夯實(shí)機(jī)具的類型較多，有木夯、石硪、蛙式打夯機(jī)、火力夯以及利用挖土機(jī)或起重機(jī)裝上夯板后的夯土機(jī)等。其中蛙式打夯機(jī)輕巧靈活，構(gòu)造簡(jiǎn)單，在小型土方工程中應(yīng)用最廣。 (2) 夯實(shí)法的優(yōu)點(diǎn)是，可以夯實(shí)較厚的土層，如重錘夯的夯實(shí)厚度可達(dá)11.5m，強(qiáng)力夯可對(duì)深層土壤夯實(shí)。但對(duì)木夯、石硪或蛙式打夯機(jī)等機(jī)具，其夯實(shí)厚度則較小，一般均在20cm以內(nèi)。 c) 振動(dòng)法。 (1) 振動(dòng)法是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部，借助于振動(dòng)設(shè)備使重錘振動(dòng)，土壤顆粒即發(fā)生相對(duì)位移達(dá)到緊密狀態(tài)。此法用于振實(shí)非粘性土壤效果較好。 (2) 近年來(lái)，又將碾壓和振動(dòng)法結(jié)合起來(lái)而設(shè)計(jì)和制造了振動(dòng)平碾、振動(dòng)凸塊碾等新型壓實(shí)機(jī)械。振動(dòng)平碾適用于填料為爆破碎石渣、碎石類土、雜填土或輕亞粘土的大型填方；振動(dòng)凸塊碾則適用于亞粘土或粘土的大型填方。當(dāng)壓實(shí)爆破石渣或碎石類土?xí)r，可選用重815t的振動(dòng)平碾，鋪土厚度為0.61.5m，先靜壓、后碾壓，碾壓遍數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，一般為68遍。,三：影響填方壓實(shí)效果的主要因素 影響土壤壓實(shí)效果的因素主要有：含水量、壓實(shí)功、每層鋪土厚度。 1.含水量 土中含水量對(duì)壓實(shí)效果的影響比較顯著。回填土含水量過(guò)大、過(guò)小都難以夯壓密實(shí)。為此，要求回填土應(yīng)有最佳的含水量，也就是當(dāng)土壤在這種含水量的條件下壓實(shí)時(shí)，能獲得最大的密實(shí)度，水起潤(rùn)滑作用，土顆粒之間的摩阻力減少，從而易壓實(shí)，而且所需的夯擊能最小。所以，當(dāng)回填土過(guò)濕時(shí)，應(yīng)先曬干或摻入干土及其他吸水材料；過(guò)干時(shí)，則應(yīng)灑水進(jìn)行濕潤(rùn)，盡可能使土壤保持在最佳含水量的范圍內(nèi)。 土的最佳含水量時(shí)的最大干密度， 可由擊實(shí)試驗(yàn)取得，也可查經(jīng)驗(yàn)表 確定。,土的干密度與含水量關(guān)系,各種土的最佳含水量和最大干密度見(jiàn)表113。,2.壓實(shí)功的影響 壓實(shí)功（指壓實(shí)工具的重量、碾壓遍數(shù)或錘落高度、作用時(shí)間等）對(duì)壓實(shí)效果的影響。 土的密實(shí)度與壓實(shí)機(jī)械上所施加的功有一定的關(guān)系。（未達(dá)到壓實(shí)度之前，成正比，接近時(shí)，密度變化不大） 在實(shí)際施工中，對(duì)于砂土只需碾壓23遍，對(duì)亞砂土只需34遍，對(duì)亞粘土或粘土只需56遍。使用時(shí)如采用“先輕后重”效果更佳。,土的密度與壓實(shí)功的關(guān)系,3.每層鋪土厚度 鋪土過(guò)厚，下部土體所受壓實(shí)作用力小于土體本身的粘結(jié)力和摩擦力，土顆粒不能相互移動(dòng)，無(wú)論壓實(shí)多少遍，填方也不能被壓實(shí)；鋪土過(guò)薄，則下層土體壓實(shí)次數(shù)過(guò)多，而受剪切破壞，所以規(guī)定了一定的鋪土厚度。最優(yōu)的鋪土厚度應(yīng)能使填方壓實(shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最小。,3鋪土厚度的影響 土在壓實(shí)功的作用下，其應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小，其影響深度與壓實(shí)機(jī)械、土的性質(zhì)和含水量等有關(guān)。,壓實(shí)作用沿深度的變化,對(duì)于重要填方工程，其達(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)遍數(shù)、鋪土厚度和最優(yōu)含水量等應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)械在施工現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)試驗(yàn)決定。,房屋定位：在基礎(chǔ)施工之前根據(jù)建筑總平面圖設(shè)計(jì)要求，將擬建房屋的平面位置和零點(diǎn)標(biāo)高在地面上固定下來(lái)。 定位一般用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和鋼尺等測(cè)量?jī)x器，根據(jù)主軸線控制點(diǎn)，將外墻軸線的四個(gè)交點(diǎn)用木樁測(cè)設(shè)在地面上。 房屋外墻軸線測(cè)定后，根據(jù)建筑平面圖將內(nèi)部縱橫的所有軸線都一一測(cè)出，并用木樁及樁頂面小釘標(biāo)識(shí)出來(lái)。,1.6 基坑(槽)施工,一、放線,龍門板 “龍門板”是早期小型建筑放線的一種裝置，是由兩根木樁上部橫釘一塊不太寬木板，呈門形。高度距地面500600mm左右，作用是標(biāo)記外墻軸線的。 具體操作是這樣的：在建筑物基槽開(kāi)挖前，為了標(biāo)記墻的軸線位置，在墻軸線的兩端不影響基槽開(kāi)挖的位置上分別設(shè)立龍門板，在龍門板上釘鐵釘以標(biāo)記墻的軸線位置，兩個(gè)鐵釘間的連線便是這道墻的軸線。如此將建筑物四面外墻的軸線都標(biāo)記好。這樣，當(dāng)基槽挖好后可用龍門板上兩鐵釘間的連線確定墻基礎(chǔ)的軸線；基礎(chǔ)做完后也可用同樣的方法確定墻身的軸線。,房屋定位后，根據(jù)基礎(chǔ)的寬度、土質(zhì)情況、基礎(chǔ)埋置深度及施工方法，計(jì)算確定基槽(坑)上口開(kāi)挖寬度，拉通線后用石灰在地面上畫出基槽(坑)開(kāi)挖的上口邊線即放線。,放線:,二、基槽(坑)土方開(kāi)挖,基槽(坑)開(kāi)挖有人工開(kāi)挖和小型液壓挖土機(jī)開(kāi)挖兩種形式。 開(kāi)挖基槽(坑)應(yīng)按規(guī)定的尺寸，合理安排開(kāi)挖順序和分層進(jìn)行，且連續(xù)施工。 土方開(kāi)挖的順序、方法必須與設(shè)計(jì)工況一致，并遵循“開(kāi)槽支撐，先撐后挖，分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。,（1）基槽(坑)開(kāi)挖深度控制,當(dāng)基槽(坑)挖到離坑底0.5m左右時(shí)，根據(jù)龍門板上標(biāo)高及時(shí)用水準(zhǔn)儀抄平，在土壁上打上水平樁，作為控制開(kāi)挖深度的依據(jù)。,（2） 基槽(坑)開(kāi)挖中注意事項(xiàng),在開(kāi)挖基槽