土方工程施工技術(shù)講義講稿內(nèi)容詳細(xì)附圖豐富

1、1本章應(yīng)掌握本章應(yīng)掌握: :土的工程性質(zhì)、基坑土土的工程性質(zhì)、基坑土方量計算、土方的回填與壓實(shí)；熟悉土方量計算、土方的回填與壓實(shí)；熟悉土方工程施工的內(nèi)容、基坑工程的降排水方工程施工的內(nèi)容、基坑工程的降排水的方法；了解土的分類，地下水等。的方法；了解土的分類，地下水等。2做好土方工程的意義做好土方工程的意義 隨著科學(xué)、經(jīng)濟(jì)及人口的發(fā)展，節(jié)約占用土隨著科學(xué)、經(jīng)濟(jì)及人口的發(fā)展，節(jié)約占用土地資源，發(fā)展越來越多的高層和超高層的建地資源，發(fā)展越來越多的高層和超高層的建筑。筑。 在基礎(chǔ)工程施工中，特別是大型高層、超高在基礎(chǔ)工程施工中，特別是大型高層、超高層工程基礎(chǔ)施工中，土方工程尤為重要，影層工程基礎(chǔ)施工中

2、，土方工程尤為重要，影響響工期工期和和投資投資的重要因素。的重要因素。 例如：津匯廣場例如：津匯廣場 ：土方量：土方量1515萬萬m m3 3，工期，工期4444天，天，挖掘機(jī)挖掘機(jī)6 6輛，運(yùn)土車輛，運(yùn)土車6060輛。輛。3 場地平整場地平整 基坑、基槽及管溝、隧道和路堤的開挖與填筑?；印⒒奂肮軠?、隧道和路堤的開挖與填筑。1 1.1.1 .1.1 施工內(nèi)容施工內(nèi)容 1 1.1.2 .1.2 施工特點(diǎn)施工特點(diǎn) 面大量廣、勞動繁重面大量廣、勞動繁重(盡量采用機(jī)械化施工)； 施工條件復(fù)雜、露天作業(yè)、氣候影響大施工條件復(fù)雜、露天作業(yè)、氣候影響大 工程地質(zhì)和水文條件影響大工程地質(zhì)和水文條件影響大4

3、1 1.1.3 .1.3 土的分類土的分類 按土開挖的難易程度按土開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅土、將土分為：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅硬石等八類。砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅硬石等八類。松土和普通土可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運(yùn)機(jī)、推土松土和普通土可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)、挖土機(jī)施工；機(jī)、挖土機(jī)施工；堅土、砂礫堅土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預(yù)先松堅土、砂礫堅土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預(yù)先松土，部分用爆破的方法施工；土，部分用爆破的方法施工；次堅石、堅石和特堅硬石一般要用爆破方法施工。次堅石、堅石和特堅硬石一般要用爆破方法施工。 土的工

4、程分類與開挖土的工程分類與開挖方法方法見表見表1. .1所示所示。 5表表1.1 1.1 土的工程分類與開挖方法土的工程分類與開挖方法土的分類土的分類 土土 的的 名名 稱稱 可松性系數(shù)可松性系數(shù) 開挖方法及工具開挖方法及工具 k ks skks s一類土一類土( (松軟土松軟土) ) 砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，泥炭泥炭( (淤泥淤泥) ) 1.081.081.171.17 1.01.01 11.031.03 能用鍬、鋤頭挖掘能用鍬、鋤頭挖掘 二類土二類土( (普通土普通土) ) 亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石的砂，種植土

5、，填筑土及亞砂卵石的砂，種植土，填筑土及亞砂土土 1.141.141.281.28 1.01.02 21.051.05 用鍬、鋤頭挖掘，用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松少許用鎬翻松 三類土三類土( (堅土堅土) ) 軟及中等密實(shí)粘土，重亞粘土，粗軟及中等密實(shí)粘土，重亞粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土，壓實(shí)的填筑土土、亞粘土，壓實(shí)的填筑土 1.241.241.301.30 1.01.04 41.071.07 要用鎬，少許用鍬、要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用鋤頭挖掘，部分用撬棍撬棍 四類土四類土( (砂砂礫堅土礫堅土) ) 重粘土及含碎石、卵石的粘土，

6、粗重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實(shí)的黃土，天然級配砂石，卵石，密實(shí)的黃土，天然級配砂石，軟泥灰?guī)r及蛋白石軟泥灰?guī)r及蛋白石 1.261.261.321.32 1.01.06 61.091.09 整個用鎬、撬棍，整個用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部然后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘分用楔子及大錘 sk6土的分類土的分類 土土 的的 名名 稱稱 可松性系數(shù)可松性系數(shù) 開挖方法及工具開挖方法及工具k ks skks s五類土五類土( (軟石軟石) ) 硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁巖、硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石炭巖軟的石炭巖 1.3

7、1.30 01.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用鎬或撬棍、大錘用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆挖掘，部分使用爆破方法破方法 六類土六類土( (次堅石次堅石) ) 泥巖，砂巖，礫巖，堅實(shí)的頁巖，泥巖，砂巖，礫巖，堅實(shí)的頁巖，泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖，片麻巖崗巖，片麻巖 1.31.30 01.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用爆破方法開挖用爆破方法開挖, ,部分用風(fēng)鎬部分用風(fēng)鎬 七類土七類土 ( (堅石堅石) ) 大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中粒大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中?；◢弾r，堅實(shí)的白云巖、砂巖、礫花崗巖，堅實(shí)的白云

8、巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖安山巖、玄武巖 1.31.30 01.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用爆破方法開挖用爆破方法開挖 八類土八類土( (特堅硬特堅硬石石) ) ) 安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長巖、石英巖、實(shí)的細(xì)粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖輝長巖、輝綠巖、玢巖 1.41.45 51.50 1.50 1.201.201.30 1.30 用爆破方法開挖用爆破方法開挖 7土的含水量土的含水量：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)

9、量之比的百分率。比的百分率。1.1.4 1.1.4 土的工程性質(zhì)土的工程性質(zhì) 1 1 土的含水量土的含水量 -100%100%wsmmmwmm干濕干式中：m濕含水狀態(tài)土的質(zhì)量，kg； m干烘干后土的質(zhì)量，kg； mw 土中水的質(zhì)量，kg； ms固體顆粒的質(zhì)量，kg。 土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實(shí)程度有直接的影響。對土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實(shí)程度有直接的影響。(1.1)82 2 土的可松性系數(shù)土的可松性系數(shù) 土的可松性：土的可松性：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加

10、，雖經(jīng)振動夯實(shí)，仍然不能完全復(fù)原，土雖經(jīng)振動夯實(shí)，仍然不能完全復(fù)原，土的這種性質(zhì)的這種性質(zhì)稱為土的可松性。稱為土的可松性。土的可松性用土的可松性用可松性系數(shù)可松性系數(shù)表示，即表示，即 21svkv31svkv式中 ks、ks土的最初、最終可松性系數(shù)； v1土在天然狀態(tài)下的體積，m3； v2土挖出后在松散狀態(tài)下的體積，m3； v3土經(jīng)壓(夯)實(shí)后的體積，m3。(1.4)(1.5)9理解理解: :思考：思考：v1v1、v2v2、v3v3的關(guān)系？的關(guān)系？應(yīng)用：應(yīng)用： （1 1）土的最初可松性系數(shù)是計算現(xiàn)場存土、車輛裝運(yùn)土方體）土的最初可松性系數(shù)是計算現(xiàn)場存土、車輛裝運(yùn)土方體積及挖土機(jī)械的主要參數(shù)；積

11、及挖土機(jī)械的主要參數(shù)； （2 2）土的最終可）土的最終可松性系數(shù)是計算填方所需挖土工程量的主要松性系數(shù)是計算填方所需挖土工程量的主要參數(shù)。參數(shù)。天然的土天然的土v1開挖開挖松散松散v2ks回填壓實(shí)回填壓實(shí)密實(shí)密實(shí)v3ks，103 3 土的滲透性土的滲透性土的滲透性土的滲透性：指土體被水透過的性質(zhì)。土的滲透性用滲指土體被水透過的性質(zhì)。土的滲透性用滲透系數(shù)表示。透系數(shù)表示。 v=ki=kv=ki=k* *h/lh/l滲透系數(shù)：滲透系數(shù)：表示單位時間內(nèi)水穿透土層的能力，以表示單位時間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/dm/d表示；它同土的顆粒級配、密實(shí)程度等有關(guān)，表示；它同土的顆粒級配、密實(shí)程度等有關(guān)，是人

12、工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)。參數(shù)。土的滲透系數(shù)土的滲透系數(shù)見表見表1. .2所示所示。 11表表1. .2 土的滲透系數(shù)參考表土的滲透系數(shù)參考表 土的名稱土的名稱 滲透系數(shù)滲透系數(shù)(m/d) 土的名稱土的名稱滲透系數(shù)滲透系數(shù)(m/d) 粘土粘土 0. .005 中砂中砂 5. .0020. .00 亞亞 粘粘 土土 0. .0050. .10 均質(zhì)中砂均質(zhì)中砂 3550 輕亞粘土輕亞粘土 0. .100. .50 粗砂粗砂 2050 黃土黃土 0. .250. .50 圓圓 礫礫 石石 50100 粉砂粉砂 0. .501. .00 卵石卵石

13、100500 細(xì)砂細(xì)砂 1. .005. .00 12 定義：天然狀態(tài)下的土，能夠保持傾斜的能力。定義：天然狀態(tài)下的土，能夠保持傾斜的能力。 表示方式：表示方式： 令令b/h=m，則，則 邊坡的坡度：邊坡的坡度：1：m 影響因素：土質(zhì)、深度、開挖方法、邊坡留置時間長影響因素：土質(zhì)、深度、開挖方法、邊坡留置時間長短等。短等。4 4 土方的邊坡坡度土方的邊坡坡度131 1.2.1 .2.1 基坑與基槽土方量計算基坑與基槽土方量計算 基坑土方量基坑土方量可按立體幾何中擬柱體可按立體幾何中擬柱體( (由兩個平行的由兩個平行的平面作底的一種多面體平面作底的一種多面體) )體積公式計算體積公式計算( (圖

14、圖1.1.1)。即。即 102(4)6hvaaa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)14基槽土方量計算可沿長度方向分段計算(圖圖1. .2)： 1102(4)6lvaaa式中v1第一段的土方量，m3； l1 第一段的長度，m。 將各段土方量相加即得總土方量： 12nvvvv(1.7)(1.8)15 某建筑物基礎(chǔ)的墊層尺寸為某建筑物基礎(chǔ)的墊層尺寸為404020m20m，自然地面，自然地面標(biāo)高為標(biāo)高為-0.4m-0.4m，墊層底皮標(biāo)高為，墊層底皮標(biāo)高為-4.4m-4.4m，場地土為，場地土為二類土（二類土（ks=1.20ks=1.

15、20，ks=1.02ks=1.02） ，開挖時允許四，開挖時允許四面放坡，放坡坡度為面放坡，放坡坡度為1 1：0.50.5，地下靜止水位標(biāo)高，地下靜止水位標(biāo)高為為-1.4m-1.4m，試問：，試問： 土方開挖量是多少？（土方開挖量是多少？（a=0a=0、b=0.4b=0.4、c=0. 3c=0. 3） 若自然地坪以下基礎(chǔ)體積為若自然地坪以下基礎(chǔ)體積為1000m1000m3 3，其余空間，其余空間用原土回填，應(yīng)預(yù)留多少回填土。用原土回填，應(yīng)預(yù)留多少回填土。 （3 3）若多余土方外運(yùn)，采用）若多余土方外運(yùn)，采用15m315m3運(yùn)輸車，須運(yùn)運(yùn)輸車，須運(yùn)多少趟多少趟例題例題：16作業(yè) 某建筑物基礎(chǔ)的墊

16、層尺寸為某建筑物基礎(chǔ)的墊層尺寸為505030m30m，自然，自然地面標(biāo)高為地面標(biāo)高為-0.4m-0.4m，墊層底皮標(biāo)高為，墊層底皮標(biāo)高為-2.4m-2.4m，場地土為二類土場地土為二類土（ksks、ksks自己確定自己確定) )開挖開挖時允許四面放坡，放坡坡度為時允許四面放坡，放坡坡度為1 1：0.50.5，地，地下靜止水位標(biāo)高為下靜止水位標(biāo)高為-1.4m-1.4m，試問：，試問： 土方開挖量是多少？（土方開挖量是多少？（a+b+ca+b+c=1.0m=1.0m） 若建筑物若建筑物0.000.00至自然地面高度范圍內(nèi)至自然地面高度范圍內(nèi)外形輪廓尺寸為外形輪廓尺寸為48.848.828.8m28

17、.8m， 0.000.00以以下建筑物體積為下建筑物體積為1000m1000m3 3，其余空間用原土，其余空間用原土回填，應(yīng)預(yù)留多少回填土？回填，應(yīng)預(yù)留多少回填土？171 1.2.2 .2.2 場地平整土方計算場地平整土方計算 （大綱不要求） 對于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體對于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場、車站等占地廣闊工程的平整場地，主要是削凸填凹，育場、車站等占地廣闊工程的平整場地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，將自然地面改造平整為場地設(shè)計要求的平移挖方作填方，將自然地面改造平整為場地設(shè)計要求的平面。面。 場地挖填土方量計算有場地挖填土方量計算有方格網(wǎng)法方

18、格網(wǎng)法和和橫截面法橫截面法兩種。兩種。對對于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網(wǎng)于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網(wǎng)法。法。 181.3.11.3.1土方開挖前的準(zhǔn)備工作土方開挖前的準(zhǔn)備工作 場地清理 地面水排除 臨時設(shè)施 臨時道路 設(shè)備 施工組織設(shè)計191.3.2 1.3.2 基坑降水基坑降水1.1.流砂及防治流砂及防治1)1)地下水地下水: :202)2)動水壓力動水壓力: : 動水壓力的形成動水壓力的形成: :地下水存在水位差地下水存在水位差hh地下地下水流動水流動動水壓力動水壓力大?。号c大小：與h成正比，與成正比，與l成反比；成反比；方向：與水流方向一致。方向：與水流方向一致。lhgd2112流

19、砂流砂非常嚴(yán)重的工程事故非常嚴(yán)重的工程事故流砂：當(dāng)動水壓力大于或等于土的浸水容重時，土顆粒失去自重，處于懸浮狀態(tài)，流砂：當(dāng)動水壓力大于或等于土的浸水容重時，土顆粒失去自重，處于懸浮狀態(tài)， 土的抗剪強(qiáng)度等于土的抗剪強(qiáng)度等于0，土顆粒隨滲流的水一起涌入基坑。，土顆粒隨滲流的水一起涌入基坑。221f浮浮mggd2f浮浮mggd12mg f浮浮 = ww土的浸水容重土的浸水容重w 0，方向向下方向向下231wgd2wgd對于砂礫對于砂礫2，動水壓力，動水壓力gd使其不穩(wěn)定。使其不穩(wěn)定。思考：思考：如果當(dāng)如果當(dāng)gd = w時（時（ 即即gd = mg f浮?。?？砂礫砂礫2 2失去自重，處于懸浮狀態(tài)，失去

20、自重，處于懸浮狀態(tài)，抗剪強(qiáng)度為抗剪強(qiáng)度為0 0，可隨水一起流動。，可隨水一起流動。對于砂礫對于砂礫1，動水壓力，動水壓力gd使其更加趨于穩(wěn)定；使其更加趨于穩(wěn)定；24總結(jié)流砂的產(chǎn)生條件：總結(jié)流砂的產(chǎn)生條件：（1）土質(zhì)為砂性土（細(xì)砂、粉砂、粉質(zhì)砂土）土質(zhì)為砂性土（細(xì)砂、粉砂、粉質(zhì)砂土）（2）動水壓力的大?。﹦铀畨毫Φ拇笮dw，方向流向坑內(nèi)，方向流向坑內(nèi)與流砂類似的另一種現(xiàn)象與流砂類似的另一種現(xiàn)象管涌管涌25流砂的防治流砂的防治流砂的兩個產(chǎn)生條件：流砂的兩個產(chǎn)生條件：土的性質(zhì)土的性質(zhì)砂性土砂性土動水壓力的大小和方向動水壓力的大小和方向改善土質(zhì)改善土質(zhì)lhgd改變方向改變方向改變大小改變大小26（1

21、）流砂防治的原則）流砂防治的原則流砂處理流砂處理改善土質(zhì)改善土質(zhì)減小或平衡動水壓力（減小或平衡動水壓力（h、l）使坑內(nèi)動水壓力方向向下使坑內(nèi)動水壓力方向向下27（2）流砂防治的具體方法）流砂防治的具體方法a、向土中壓力注漿或注入、向土中壓力注漿或注入“水玻璃水玻璃”（凝膠）（凝膠）(改善土改善土質(zhì)質(zhì))b、枯水期挖土、枯水期挖土(減小動水壓力減小動水壓力)c、水中挖土、水中挖土(平衡動水壓力平衡動水壓力)d、蒸汽法或凍結(jié)法、蒸汽法或凍結(jié)法(減小動水壓力減小動水壓力)e、向地下打入擋土擋水的結(jié)構(gòu)、向地下打入擋土擋水的結(jié)構(gòu)(減小動水壓力減小動水壓力)f、人工降低地下水位（坑外降水）、人工降低地下水位

22、（坑外降水）(改變動水壓力方向改變動水壓力方向)28ll擋土擋水的結(jié)構(gòu)擋土擋水的結(jié)構(gòu)包括板樁、混凝土灌注樁、地下連續(xù)墻等。包括板樁、混凝土灌注樁、地下連續(xù)墻等。29 坑內(nèi)的地下水流方向變?yōu)橄蛳?，動水壓力方向與水流方坑內(nèi)的地下水流方向變?yōu)橄蛳?，動水壓力方向與水流方向一致，也變?yōu)橄蛳?，使得基底土更加穩(wěn)定，防止流砂現(xiàn)象向一致，也變?yōu)橄蛳?，使得基底土更加穩(wěn)定，防止流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生。的產(chǎn)生。30如何處理流砂： 輕微的：搶挖法 一般的：密閉抽水法 嚴(yán)重的：回填，穩(wěn)定后采用人工降水312 2 明溝排水法明溝排水法 (集水井法)構(gòu)造：構(gòu)造：排水溝排水溝 300400300400* *400500400500、i

23、=0.20.3%i=0.20.3%； 集水井集水井 600800600800、深、深1m1m、20m20m32優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、排水方便、經(jīng)濟(jì)。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、排水方便、經(jīng)濟(jì)。應(yīng)用：明溝排水法適用于水流較大的粗粒土層的排水、降應(yīng)用：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水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細(xì)，但不適宜于細(xì)砂土和粉砂土層，因為地下水滲出會帶走細(xì)粒而發(fā)生砂土和粉砂土層，因為地下水滲出會帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂流砂現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 333 3 人工降低地下水位人工降低地下水位 原理：原理：基坑開挖前，在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管基坑開挖

24、前，在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管 (井井)，在基坑開挖，在基坑開挖前前和開挖和開挖過程中過程中，利用抽水設(shè)備不斷抽，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。程施工結(jié)束為止。 方法：方法：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井點(diǎn)輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井點(diǎn)(深大口井深大口井)。 應(yīng)用：應(yīng)用：對不同的土質(zhì)應(yīng)采用不同的降水形式，對不同的土質(zhì)應(yīng)采用不同的降水形式，表表1-3為常用的為常用的降水形式。降水形式。 34表表1-3-3 降水類型及適用條件降水類型及適用條件 適合條件降水類型滲透系數(shù)(m

25、/d) 可能降低的水位深度(m) 輕型井點(diǎn)多級輕型井點(diǎn) 0.120單級 36多級 612 噴射井點(diǎn) 0.120820 電滲井點(diǎn) 0.1 宜配合其他形式降水使用 深井井管 1010 35(1) 輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn) 輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)：就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井：就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管點(diǎn)管( (下端為濾管下端為濾管) )埋入蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上部與總管連埋入蓄水層內(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。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

26、數(shù)為輕型井點(diǎn)法適用于土壤的滲透系數(shù)為0.10.120m/d20m/d的的土層中；降土層中；降低水位深度：低水位深度：一級輕型井點(diǎn)一級輕型井點(diǎn)36m，二級井二級井點(diǎn)點(diǎn)可達(dá)可達(dá)69m。 3637 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(圖圖1. .18)為進(jìn)水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對抽水設(shè)備影響很大。 38輕型井點(diǎn)的布置 v當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時，可用單排線狀井點(diǎn)布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長度一般不小于溝槽寬度(圖圖1. .19)。 39v如寬度大于6m或土質(zhì)不定，滲透系數(shù)較大時，宜用雙排井點(diǎn)，面積較大的基坑宜用環(huán)狀

27、井點(diǎn)(圖圖1. .20)；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)。 40v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6m。井點(diǎn)管的埋設(shè)深度h(不包括濾管)按下式計算(圖圖1.19(1.19(b)b)： 式中 h1井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底的距離，m； h基坑中心處坑底面(單排井點(diǎn)時，為遠(yuǎn)離井點(diǎn)一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.51.0m； i地下水降落坡度；環(huán)狀井點(diǎn)為1/10，單排線狀井點(diǎn)為1/4； l井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離(單排井點(diǎn)中為井點(diǎn)管至基坑另一側(cè)的水平距離)，m。 1h +h+ilh (1.14)41輕型井點(diǎn)的計算輕型井點(diǎn)的計算 基坑用

28、水量的計算基坑用水量的計算 q（根據(jù)井的類型） 計算單個井的出水量計算單個井的出水量 q 初步確定井的個數(shù)初步確定井的個數(shù) n=1.1q/q 確定井的間距確定井的間距 d=l/n=0.82.0 確定井的個數(shù)確定井的個數(shù) n=l/d+242v當(dāng)一級井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度時，可采用二級井點(diǎn)，即先挖去第一級井點(diǎn)所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級井點(diǎn)，使降水深度增加（圖圖1.211.21）。 43輕型井點(diǎn)的安裝 v輕型井點(diǎn)的施工分為準(zhǔn)備工作及井點(diǎn)系統(tǒng)安裝。 v準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備、動力、水泵及必要材料準(zhǔn)備，排水溝的開挖，附近建筑物的標(biāo)高監(jiān)測以及防止附近建筑沉降的措施等。v埋設(shè)井點(diǎn)系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水

29、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。 v井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔(圖圖1. .22(a)和埋管(圖圖1.22(b)兩個過程 。4445基坑降水基坑降水46輕型井點(diǎn)使用 v輕型井點(diǎn)運(yùn)行后，應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。 v井點(diǎn)淤塞，一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺等簡便方法檢查。 v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。 47（3）電滲井點(diǎn)應(yīng)用？應(yīng)用？48（4）管井井點(diǎn)）管井井點(diǎn)491 1.3.3 .3.3 土方邊坡與土壁支撐土方邊坡與土壁支撐 土壁

30、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，土壁就會塌方。(1) 邊坡過陡，使土體本身穩(wěn)定性不夠，尤其是在土質(zhì)差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。 (2) 雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。(3) 基坑(槽)邊緣附近大量堆土，或停放機(jī)具、材料，或由于動荷載的作用，使土體產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過土體的抗剪強(qiáng)度。 501 1） 土方邊坡土方邊坡 土方邊坡的坡度土方邊坡的坡度以挖方深度以挖方深度(或填方深度或填方深度) h與底寬與底寬b之比表示之比表示(圖圖1. .11)，即，即 土方邊坡坡度土方邊坡坡度= = h/b=1/(b/h)=1mh/b=1/(

31、b/h)=1m 式中式中m=b/hm=b/h稱為邊坡系數(shù)。稱為邊坡系數(shù)。 圖圖136 136 放坡形式放坡形式512）影響邊坡穩(wěn)定的因素）影響邊坡穩(wěn)定的因素 當(dāng)外界因素發(fā)生變化，土體的抗剪強(qiáng)度降低或剪應(yīng)力增加時，當(dāng)外界因素發(fā)生變化，土體的抗剪強(qiáng)度降低或剪應(yīng)力增加時，就破壞土體的平衡狀態(tài)，邊坡失穩(wěn)造成塌方。就破壞土體的平衡狀態(tài)，邊坡失穩(wěn)造成塌方。 具體因素有：具體因素有：（1）風(fēng)化、氣候影響使土質(zhì)變得松軟；）風(fēng)化、氣候影響使土質(zhì)變得松軟； （水）（水）（2）粘土中的夾層因浸水而產(chǎn)生潤滑作用；）粘土中的夾層因浸水而產(chǎn)生潤滑作用； （水）（水）（3）細(xì)砂、粉砂因受振動而液化；）細(xì)砂、粉砂因受振動而液

32、化；（4）邊坡附近有荷載，特別是動載；）邊坡附近有荷載，特別是動載；（5）下雨使土中含水量增大，因而使土體自重增大；）下雨使土中含水量增大，因而使土體自重增大；（水）（水）（6）水的滲流產(chǎn)生的動水壓力；）水的滲流產(chǎn)生的動水壓力； （水）（水）（7）水浸入土體的裂縫中產(chǎn)生的靜水壓力。）水浸入土體的裂縫中產(chǎn)生的靜水壓力。 （水）（水）522.土壁支撐5354某基坑支護(hù)情況55土釘墻護(hù)坡鋼支撐護(hù)坡56灌注樁基坑邊坡護(hù)壁灌注樁基坑邊坡護(hù)壁 57水泥土墻護(hù)壁585960616263641 1） 推土機(jī)推土機(jī) 按行走的方式，可分為履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)。 履帶式推土機(jī)附著力強(qiáng)，爬坡性能好，適應(yīng)性強(qiáng)；輪

33、胎式推土機(jī)行駛速度快，靈活性好。 目前，我國生產(chǎn)的履帶式推土機(jī)有東方32100、t-120、黃河220等；輪胎式推土機(jī)有tl160等。 1 1 常用土方施工機(jī)械常用土方施工機(jī)械 65662 2） 鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī) 按行走方式分為按行走方式分為牽引式鏟運(yùn)機(jī)牽引式鏟運(yùn)機(jī)和和自行式鏟運(yùn)機(jī)自行式鏟運(yùn)機(jī)；按鏟；按鏟斗操縱系統(tǒng)分，有斗操縱系統(tǒng)分，有液壓操縱液壓操縱和和機(jī)械操縱機(jī)械操縱兩種。兩種。 為了提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率，可以采取為了提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率，可以采取下坡鏟土下坡鏟土、推推土機(jī)推土助鏟土機(jī)推土助鏟等方法，縮短裝土?xí)r間，等方法，縮短裝土?xí)r間，使鏟斗的土裝使鏟斗的土裝得較滿。得較滿。 助鏟法：助鏟法：

34、根據(jù)填、挖方區(qū)分布情況，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條根據(jù)填、挖方區(qū)分布情況，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件，合理選擇運(yùn)行路件，合理選擇運(yùn)行路線，提高生產(chǎn)率。一般有線，提高生產(chǎn)率。一般有環(huán)形路環(huán)形路線線和和“8”“8”字形路線字形路線兩種形式。兩種形式。 v環(huán)形路線環(huán)形路線 見圖見圖1.23v“8”字形路線字形路線 見圖見圖1.24676869703 3 ）單斗挖土機(jī)）單斗挖土機(jī) 單斗挖土機(jī)按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種(圖圖1.251.25)。 單斗挖土機(jī)按其操縱機(jī)構(gòu)的不同，可分為機(jī)械式和液壓式兩類。71727374(1) (1) 正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī) v正鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)正鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是是前進(jìn)

35、向上，強(qiáng)制切土，開挖前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土，開挖停機(jī)面以上的土。停機(jī)面以上的土。 v正鏟挖土機(jī)的開挖方式，根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的正鏟挖土機(jī)的開挖方式，根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對位置的不同，相對位置的不同，挖土和卸土的方式挖土和卸土的方式有有以下兩種：以下兩種： 正向挖土，側(cè)向卸土正向挖土，側(cè)向卸土( (圖圖1.26(1.26(b)b) ) 正向挖土，反向卸土正向挖土，反向卸土( (圖圖1.26(1.26(a)a) ) 7576(2) (2) 反鏟挖土機(jī)反鏟挖土機(jī) v反鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)反鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是是后退向下，強(qiáng)制切土，開挖停后退向下，強(qiáng)制切土，開挖停機(jī)面一下的土機(jī)面一下的土，可挖帶水

36、的地下土壤。，可挖帶水的地下土壤。 v反鏟挖土機(jī)的開行方式有反鏟挖土機(jī)的開行方式有溝端開挖溝端開挖和和溝側(cè)開挖溝側(cè)開挖兩種。兩種。 溝端開挖溝端開挖( (圖圖1.28(1.28(a)a) )反鏟挖土機(jī)停在溝端，向后退反鏟挖土機(jī)停在溝端，向后退著挖土。著挖土。 溝側(cè)開挖溝側(cè)開挖( (圖圖1.28(1.28(b)b) )挖土機(jī)在溝槽一側(cè)挖土，挖土挖土機(jī)在溝槽一側(cè)挖土，挖土機(jī)移動方向與挖土方向垂直機(jī)移動方向與挖土方向垂直。77787980(3) (3) 拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土機(jī) 拉鏟挖土機(jī)工作時利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊拉鏟挖土機(jī)工作時利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進(jìn)行挖土或卸土，鏟斗由上而

37、下，靠自重和放松鋼絲繩進(jìn)行挖土或卸土，鏟斗由上而下，靠自重切土，可以開挖一、二類土壤的切土，可以開挖一、二類土壤的基坑、基槽和管溝等地基坑、基槽和管溝等地面以下面以下的挖土工程，特別適用于含水量大的水下松軟土的挖土工程，特別適用于含水量大的水下松軟土和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似，可溝端開和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似，可溝端開挖，挖，也可溝側(cè)開挖。也可溝側(cè)開挖。(4) (4) 抓鏟挖土機(jī)抓鏟挖土機(jī) 抓鏟挖土機(jī)主要用于開挖土質(zhì)比較松軟，施工面比抓鏟挖土機(jī)主要用于開挖土質(zhì)比較松軟，施工面比較較狹窄的基坑、溝槽、沉井狹窄的基坑、溝槽、沉井等工程，特別等工程，特別適于適于水下水下挖土

38、。挖土。土質(zhì)堅硬時不能用抓鏟施工。土質(zhì)堅硬時不能用抓鏟施工。 811.3.5基坑驗曹 1、釬探：（天然基礎(chǔ)）天然基礎(chǔ)） 2、觀察：821 1.4.1 .4.1 填土的要求填土的要求 土料的選擇土料的選擇： v含有大量有機(jī)物、石膏和水溶性硫酸鹽含有大量有機(jī)物、石膏和水溶性硫酸鹽( (含量大于含量大于5%)5%)的土以及淤泥、凍土、膨脹土等，均不應(yīng)作為的土以及淤泥、凍土、膨脹土等，均不應(yīng)作為填方土料；填方土料；v以粘土為土料時，應(yīng)檢查其含水量是否在控制范圍以粘土為土料時，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填土用；內(nèi)，含水量大的粘土不宜作填土用；v一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表

39、層以下填一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料，料，其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2/32/3。 83填土應(yīng)按整個寬度水平分層進(jìn)行，當(dāng)填方位于傾斜填土應(yīng)按整個寬度水平分層進(jìn)行，當(dāng)填方位于傾斜的山坡時，應(yīng)將斜坡修筑成的山坡時，應(yīng)將斜坡修筑成1212階梯形邊階梯形邊坡后施工，坡后施工，以免填土橫向移動，并盡量用同類土填筑。以免填土橫向移動，并盡量用同類土填筑?；靥钍┕で?，填方區(qū)的積水采用明溝排水法排除，回填施工前，填方區(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物。并清除雜物。 施工要求：施工要求：841 1.4.2 .4.2 土的壓實(shí)方法土的壓實(shí)方法填土的壓實(shí)方法

40、一般有填土的壓實(shí)方法一般有碾壓、夯實(shí)、振動壓碾壓、夯實(shí)、振動壓實(shí)實(shí)等幾種。等幾種。 碾壓法碾壓法是靠沿填筑面滾動的鼓筒或輪是靠沿填筑面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)填土子的壓力壓實(shí)填土的，適用于大面積填土工程。的，適用于大面積填土工程。碾壓機(jī)械碾壓機(jī)械有平碾有平碾( (壓路機(jī)壓路機(jī)) )、羊足碾、振動碾羊足碾、振動碾和汽胎碾。碾壓機(jī)械進(jìn)行大面積填方碾和汽胎碾。碾壓機(jī)械進(jìn)行大面積填方碾壓，宜采用壓，宜采用“薄填、低速、多遍薄填、低速、多遍”的方法。的方法。 夯實(shí)方法夯實(shí)方法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)填土，適是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)填土，適用于小面積填土的壓實(shí)。用于小面積填土的壓實(shí)。夯實(shí)機(jī)械有夯實(shí)機(jī)械有夯錘夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)內(nèi)燃夯土機(jī)和和蛙式打夯機(jī)蛙式打夯機(jī)等。等。 85圖圖146 146 填土壓實(shí)方法填土壓實(shí)方法8687881 1.4.3 .4.3 填土壓實(shí)的影響因素填土壓實(shí)的影響因素 填土壓實(shí)的主要影響因素為：含水量、鋪土厚度、填土壓實(shí)的主要影響因素為：含水量、鋪土厚度、壓實(shí)功（單位壓力）、土壤級配、土壤的性質(zhì)。壓實(shí)功（單位壓力）、土壤級配、土壤的性質(zhì)。 1 1 壓實(shí)功的影響壓實(shí)功的影響 填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加功的填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加功的關(guān)系見關(guān)系見。 892 2 含水量的影響含水量的影響 v填土含水量的大小直接影響碾壓填