土方方格網(wǎng)計(jì)算公式

1、關(guān)于土方方格網(wǎng)計(jì)算公式第一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2緒 論建筑施工技術(shù)：如何最有效地建造房屋的理論、方法和有關(guān)的施工規(guī)律。建筑施工方面的主要規(guī)范施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ 建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) GBJ 組成工種工程（按工藝流程） 土方工程、樁基礎(chǔ)工程、砌筑工程、鋼筋混凝土工程、預(yù)應(yīng)力混凝土工程等第二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3第一章 土方工程1.概述2. 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定3.土方工程量的計(jì)算4.井點(diǎn)降水5.邊坡穩(wěn)定及土壁支護(hù)6.土方開(kāi)挖與填筑第三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月41.1 概述1.1.1 引言 1.1.2 施工中土方分類方法

2、 1.1.3 土的工程性質(zhì)第四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月51.1.1 引 言土方工程：包括一切土的挖掘、填筑和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程以及排水、降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作和輔助工程。最常見(jiàn)的土方工程（在土木工程中） ： 場(chǎng)地平整、基坑（槽）開(kāi)挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 第五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月61.1.2施工中土方分類方法 按土的開(kāi)挖難易程度將土分為八類（表1-1），這也是確定土木工程勞動(dòng)定額的依據(jù)。類別土的名稱開(kāi)挖方法可松性系數(shù)KsKs第一類 （松軟土） 1.081.17 1.011.04第二類（普通土）1.141.28 1.021.05 第三類（堅(jiān)

3、土） 1.241.30 1.041.07 第四類 （礫砂堅(jiān)土）1.261.37 1.061.09 第五類（軟石）1.301.45 1.101.20 第六類 （次堅(jiān)石）1.301.45 1.101.20 第七類 （堅(jiān)石）1.301.45 1.101.20 第八類 （特堅(jiān)石）1.451.50 1.201.30 第六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月71.1.3 土 的 工 程 性 質(zhì)土的主要工程性質(zhì)有：土的天然含水量，土的密度，土的可松性，土的滲透性等； 土的可松性：土具有可松性。即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過(guò)開(kāi)挖后，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)。土的可松性程度用可松性系數(shù)

4、表示，即 （1-1）式中 最初可松 性系數(shù)； 最后可松性 系數(shù)； 土在天然狀態(tài)下的體積(m3) 土經(jīng)開(kāi)挖后的松散體積(m3)； 土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積(m3)。 第七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月81.2場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定 引言 一般方法設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整第八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月91.2.1 引 言 設(shè)計(jì)標(biāo)高一般要求 大型工程項(xiàng)目通常都要確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)平面，進(jìn)行場(chǎng)地平整。場(chǎng)地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)滿足規(guī)劃、生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸、排水及最高洪水水位等要求，并力求使場(chǎng)地內(nèi)土方挖填平衡且土方量最小。設(shè)計(jì)標(biāo)高確定方法一般方法：如場(chǎng)地比較平緩，

5、對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)特殊要求，可按照挖填土方量相等的原則確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高； 第九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月101.2.2 一 般 方 法原理 將場(chǎng)地劃分成邊長(zhǎng)為a的若干方格，并將方格網(wǎng)角點(diǎn)的原地形標(biāo)高標(biāo)在圖上（圖1-1）。原地形標(biāo)高可利用等高線用插入法求得或在實(shí)地測(cè)量得到。按照挖填土方量相等的原則（圖1-2），場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高可按下式計(jì)算：即 : 式中 : z 所計(jì)算場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）； n方格數(shù)； zi1, zi2, zi3, zi4 第i個(gè)方格四個(gè)角點(diǎn)的原地形標(biāo)高（m）。 第十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月11由圖1可見(jiàn)，11號(hào)角點(diǎn)為一個(gè)方格獨(dú)有，而12，13

6、，21，24號(hào)角點(diǎn)為兩個(gè)方格共有，22，23，32，33號(hào)角點(diǎn)則為四個(gè)方格所共有，在用式（1-3）計(jì)算z0的過(guò)程中類似11角點(diǎn)的標(biāo)高僅加一次，類似12號(hào)角點(diǎn)的標(biāo)高加兩次，類似22號(hào)角點(diǎn)的標(biāo)高則加四次，這種在計(jì)算過(guò)程中被應(yīng)用的次數(shù)Pi，反映了各角點(diǎn)標(biāo)高對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響程度，測(cè)量上的術(shù)語(yǔ)稱為“權(quán)”?？紤]各角點(diǎn)標(biāo)高的“權(quán)”，式（1-3）可改寫成更便于計(jì)算的形式： （1-4） 式中: z1 一個(gè)方格獨(dú)有的角點(diǎn)標(biāo)高； z2, z3, z4分別為二、三、四個(gè)方格所共有的角點(diǎn)標(biāo)高。 第十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月12計(jì)算方法1)標(biāo)高場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法是按如下步驟計(jì)算的： 1劃分

7、場(chǎng)地方格網(wǎng)；2.計(jì)算或?qū)崪y(cè)各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高；3按式（1-4）計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高；4設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整。設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整主要是泄水坡度的調(diào)整，由于按式（1-4）得到的設(shè)計(jì)平面為一水平的挖填方相等的場(chǎng)地，實(shí)際場(chǎng)地均應(yīng)有一定的泄水坡度。因此，應(yīng)根據(jù)泄水要求計(jì)算出實(shí)際施工時(shí)所采用的設(shè)計(jì)標(biāo)高。 以Z作為場(chǎng)地中心的標(biāo)高（圖1-2），則場(chǎng)地任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為 （1-5） 式 中: zi考慮泄水坡度的角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高。第十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月132)施工高度 土方的施工高度 求得 zi后，即可按下式計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度Hi，施工高度的含義是該角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地形標(biāo)高的差值： （1-6）式中:

8、 zi i角點(diǎn)的原地形標(biāo)高。 若Hi為正值，則該點(diǎn)為填方，Hi為負(fù)值則為挖方。 第十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月141.2.3 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 調(diào) 整設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整 實(shí)際工程中，對(duì)計(jì)算所得的設(shè)計(jì)標(biāo)高，還應(yīng)考慮下述因素進(jìn)行調(diào)整，此工作在完成土方量計(jì)算后進(jìn)行。 (1)考慮土的最終可松性，需相應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，以達(dá)到土方量的實(shí)際平衡 (2)考慮工程余土或工程用土，相應(yīng)提高或降低設(shè)計(jì)標(biāo)高。 (3)根據(jù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，如采用場(chǎng)外取土或棄土的施工方案，則應(yīng)考慮 因此引起的土方量的變化，需將設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。 場(chǎng)地設(shè)計(jì)平面的調(diào)整工作也是繁重的，如修改設(shè)計(jì)標(biāo)高，則須重新計(jì)算土方工程量。 第十四

9、張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月151.3土方工程量的計(jì)算1.引言2 .基坑（槽）及路堤土方量3.場(chǎng)地平整土方量計(jì)算步驟第十五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月161.3 .1 引 言引言在土方工程施工之前，通常要計(jì)算土方的工程量。但土方工程的外形往往復(fù)雜，不規(guī)則，要得到精確的計(jì)算結(jié)果很困難。一般情況下，都將其假設(shè)或劃分成為一定的幾何形狀，并采用具有一定精度而又和實(shí)際情況近似的方法進(jìn)行計(jì)算。第十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月171.3.2 基坑（槽）及路堤土方量基坑（槽）及路基土方量基坑（槽）和路堤的土方量可按擬柱體積的公式計(jì)算（圖1-4），即 （1

10、-13） 式中 V土方工程量（m3）； H，F(xiàn)1，F(xiàn)2如圖所示。 對(duì)基坑而言，H為基坑的深度，F(xiàn)1，F(xiàn)2分別為 基坑的上下底面積（m2） ；對(duì)基槽或路堤，H為基槽或路堤的長(zhǎng)度（m），F(xiàn)1，F(xiàn)2為兩端的面積（m2）； F0F1與F2之間的中截面面積（m2）。 第十七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月18基槽與路堤通常根據(jù)其形狀（曲線、折線、變截面等）劃分成若干計(jì)算段，分段計(jì)算土方量，然后再累加求得總的土方工程量。如果基槽、路堤是等截面的，則H，F(xiàn)1=F2=F 0，由式（1）計(jì)算V=HF1。 圖1-4 土方量計(jì)算 a）基坑土方量計(jì)算； b）基槽、路堤土方量計(jì)算 第十八張，PPT共一百七

11、十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月191.3. 3 場(chǎng)地平整土方量計(jì)算步驟場(chǎng)地平整土方量計(jì)算步驟 1. 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定后，求出平整的場(chǎng)地各角點(diǎn)的施工高度Hi。 2. 確定“零線”的位置確定“零線”的位置有助于了解整個(gè)場(chǎng)地的挖、填區(qū)域分布狀態(tài)。 3. 然后按每個(gè)方格角點(diǎn)的施工高度算出填、挖土方量，并計(jì)算場(chǎng)地邊坡的土方量，這樣即得到整個(gè)場(chǎng)地的填、挖土方總量。第十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月20補(bǔ)充知識(shí) 1.方格網(wǎng)法 圖示 計(jì)算步驟方法 適用范 圍 1劃方格網(wǎng) 根據(jù)地形圖劃分方格網(wǎng)，盡量使其與測(cè)量或施工坐標(biāo)網(wǎng)重合，方格一般采用20m20m40m40m，將相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然地面標(biāo)高分別

12、標(biāo)注在方格點(diǎn)的右上角和右下角，求出各點(diǎn)的施工高度(挖或填)，填在方格網(wǎng)左上角，挖方為(+)，填方為(-)。 2計(jì)算零點(diǎn)位置 計(jì)算確定方格網(wǎng)中兩端角點(diǎn)施工高度符號(hào)不同的方格邊上零點(diǎn)位置，標(biāo)于方格網(wǎng)上，聯(lián)接零點(diǎn)，即得填方與挖方區(qū)的分界線。零點(diǎn)的位置按下式計(jì)算，見(jiàn)圖(a)： 式中 、 角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離 m； 、 相鄰兩角點(diǎn)的高程 m，均用絕對(duì)值； a 方格網(wǎng)的邊長(zhǎng) m。3計(jì)算土方工程量 按方格網(wǎng)底面圖形和下表體積計(jì)算公式，計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方或填方量。 4匯總 分別將挖方區(qū)和填方區(qū)所有方格計(jì)算土方量匯總，即得該建筑場(chǎng)地挖方區(qū)和填方區(qū)的總土方量。 適于地形較平緩或臺(tái)階寬度較大的地段采用計(jì)算方法較為復(fù)雜

13、，但作為平整場(chǎng)地土方量計(jì)算，精度較高。 第二十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月21方格網(wǎng)零線及零點(diǎn)的確定零線即挖方區(qū)與填方區(qū)的交線，在該線上，施工高度為0。零線的確定方法是：在相鄰角點(diǎn)施工高度為一挖一填的方格邊線上，用插入法求出零點(diǎn)（0）的位置（圖1-5），將各相鄰的零點(diǎn)連接起來(lái)即為零線。 圖1-5 零點(diǎn)計(jì)算示意圖 如不需計(jì)算零線的確切位置，則繪出零線的大致走向即可。 零線確定后，便可進(jìn)行土方量的計(jì)算。方格中土方量的計(jì)算有兩種方法：“四方棱柱體法”和“三角棱柱體法”。 第二十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月22四方棱柱體的體積計(jì)算方法四方棱柱體的體積計(jì)算方法粉兩種

14、情況： 1方格四個(gè)角點(diǎn)全部為填或全部為挖（圖1-6a）時(shí)： （1-14） 式中 V挖方或填方體積（m3）； H1，H 2，H3，H4方格四個(gè)角點(diǎn)的填挖高度，均取絕對(duì)值（m）。 2方格四個(gè)角點(diǎn)，部分是挖方，部分是填方（圖1-6b和c）時(shí)： （1-15） （1-16） 式中 H填（挖）方格角點(diǎn)中填（挖）方施工高度的總和，取絕對(duì)值（m）； H方格四角點(diǎn)施工高度之總和，取絕對(duì)值（m）； a方格邊長(zhǎng)（m）。 第二十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月23 圖1-6 四方棱柱體的體積計(jì)算a) 角點(diǎn)全填或全挖b）角點(diǎn)二填二挖c）角點(diǎn)一填（挖）三挖（填） 第二十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2

15、022年6月24補(bǔ)充知識(shí) 2. 常用方格網(wǎng)計(jì)算公式 項(xiàng)目 圖示 計(jì)算公式 一點(diǎn)填方或挖方(三角形) 當(dāng) 時(shí)， 二點(diǎn)填方或挖方 (梯形) 三點(diǎn)填方或挖方 (五角形) 四點(diǎn)填方或挖方 (正方形) 第二十四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月25上表注：1） a方格網(wǎng)的邊長(zhǎng),m； b、c零點(diǎn)到一角的邊長(zhǎng),m； h1,h2,h3,h4方格網(wǎng)四角點(diǎn)的施工高程,m，用絕對(duì)值代入； h 填方或挖方施工高程的總和 ,m，用絕對(duì)值代入； 挖方或填方體積,m。 2）本表公式是按各計(jì)算圖形底面積乘以平均施工高程而得出的。 第二十五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月26例題 某建筑場(chǎng)地地形圖和方

16、格網(wǎng)(邊長(zhǎng)a=20.0 m)布置如圖所示。土壤為二類土，場(chǎng)地地面泄水坡度 ， 。試確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高(不考慮土的可松性影響，余土加寬邊坡)，計(jì)算各方格挖、填土方工程量。 第二十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月27解：(1) 計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高 (2) 根據(jù)泄水坡度計(jì)算各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 以場(chǎng)地中心點(diǎn)(幾何中心o)為 ，由式得各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為： 其余各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高均可求出，詳見(jiàn)圖2.12。第二十七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月28(3) 計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度 得各角點(diǎn)的施工高度(以“+”為填方，“-”為挖方)： 各角點(diǎn)施工高度見(jiàn)圖2.12。 (4) 確定“零線”，即

17、挖、填方的分界線 確定零點(diǎn)的位置，將相鄰邊線上的零點(diǎn)相連，即為“零線” 。如1-5線上： ，即零點(diǎn)距角點(diǎn)1的距離為0.67m。 (5) 計(jì)算各方格土方工程量(以“+”為填方，“-”為挖方) 全填或全挖方格： (+) (+) (+) (-) 第二十八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月29 三填一挖或三挖一填方格，由式(2.13)： (+) (-) (-) (+) (+) (-) 將計(jì)算出的各方格土方工程量按挖、填方分別相加，得場(chǎng)地土方工程量總計(jì)： 挖方：503.92 m3 填方：504.26 m3 挖方、填方基本平衡。 第二十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月301.4

18、井 點(diǎn) 降 水引言降水方法 集水井降水 流 砂 井點(diǎn)降水第三十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月311.4.1 引 言引言井點(diǎn)降水 在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，當(dāng)基底低于地下水位時(shí)，由于土的含水層被切斷，地下水會(huì)不斷地滲入坑內(nèi)。雨期施工時(shí)，地面水也會(huì)不斷流入坑內(nèi)。如果不采取降 水措施，把流入基坑內(nèi)的水及時(shí)排走或把地下水位降低，不僅會(huì)使施工條件惡化，而且地基土被水泡軟后，容易造成邊坡塌方并使地基的承載力下降。另 外，當(dāng)基坑下遇有承壓含水層時(shí)，若不降水減壓，則基底可能被沖潰破壞。因此，為了保證工程質(zhì)量和施工安全，在基坑開(kāi)挖前或開(kāi)挖過(guò)程中，必須采取措施，控制地下水位，使地基土在開(kāi)挖及基礎(chǔ)施工時(shí)保持

19、干燥。第三十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月321.4.2 降 水 方 法（一）集水井降水施工 施工過(guò)程構(gòu)造設(shè)置1）施工過(guò)程 基坑或溝槽開(kāi)挖時(shí)，在坑底設(shè)置集水井，并沿坑底的周圍或中央開(kāi)挖排水溝，使水在重力作用下流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外。2）構(gòu)造 四周的排水溝及集水井一般應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外，地下水流的上游，基坑面積較大時(shí)，可在基坑范圍內(nèi)設(shè)置盲溝排水。根據(jù)地下水量、基坑平面形狀及水泵能力，集水井每隔2040m設(shè)置一個(gè)。第三十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月333）設(shè)置 集水坑的直徑或?qū)挾纫话銥?.60.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.

20、71.0m?？颖诳捎弥?、木材料等簡(jiǎn)易加固。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，集水坑底應(yīng)低于基坑底面1.02.0m，并鋪設(shè)碎石濾水層（0.3m厚）或下部礫石（ 0.1m厚）上部粗砂（0.1m）的雙層濾水層，以免由于抽水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而將泥砂抽出，并防止坑底土被擾動(dòng)。第三十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月34（二） 流 砂 流砂現(xiàn)象產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的原因流砂的防治1）流砂現(xiàn)象 基坑挖土至地下水位以下，土質(zhì)為細(xì)砂土或粉砂土的情況下，采用集水坑降低地下水時(shí)，坑下的土有時(shí)會(huì)形成流動(dòng)狀態(tài)，隨著地下水流入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂現(xiàn)象。出現(xiàn)流砂現(xiàn)象時(shí)，土完全喪失承載力，土體邊挖邊冒流砂，至使施工條件惡化，基坑難以挖到

21、設(shè)計(jì)深度。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起基坑邊坡塌方；臨近建筑因地基被掏空而出現(xiàn)開(kāi)裂、下沉、傾斜甚至倒塌。2）產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的原因 流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，是水在土中滲流所產(chǎn)生的動(dòng)水壓力對(duì)土體作用的結(jié)果。引起流砂的因素大致有：1)主要外因取決于水力坡度的大小，即該地區(qū)地下水位越高，基坑挖深越大，水力壓力差越大，越容易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象；2)土的顆粒組成中粘土含量小于10%，而粉砂含量大于75%；3)土的不均勻系數(shù)D60/D105（式中D60為限定顆粒，即小于某粒徑的土粒重量計(jì)百分?jǐn)?shù)為60%時(shí)；D10為有效粒徑，即小于某粒徑的土粒重量計(jì)百分?jǐn)?shù)為10%時(shí)）。易發(fā)生流砂地區(qū)取得不均勻系數(shù)的值在1.63.2之間；4)土的含水量大于

22、30%；5)土的空隙率大于43%；6)在粘性土中有砂夾層的地質(zhì)構(gòu)造中，砂質(zhì)粉土或砂層的厚度大于250mm第三十四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月353）流砂的防治防治流砂的主要途徑有：減少或平衡動(dòng)水壓力；設(shè)法使動(dòng)水壓力方向向下；截?cái)嗟叵滤鳌?其具體措施有： （1）枯水期施工法。 （2）搶挖并拋大石塊法。 （3）設(shè)止水帷幕法。 （4）人工降低地下水位法。此外，采用地下連續(xù)墻、壓密注漿法、土壤凍結(jié)法等，阻止地下水流入基坑，以防止流砂發(fā)生。第三十五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月36（三）井 點(diǎn) 降 水井點(diǎn)降水原理井點(diǎn)降水的作用井點(diǎn)降水的類型1）井點(diǎn)降水原理 井點(diǎn)降水就

23、是在基坑開(kāi)挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(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，利用真空原理，不斷抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。第三十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月372）井點(diǎn)降水的作用1）防止地下水涌入坑內(nèi)（圖a）；2）防止邊坡由于地下水的滲流而引起的塌方（圖b）；3）使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，因此防止了坑底的管涌（圖c）；4）降水后，使板樁減少了橫向荷載（圖d）；5）消除了地下水的滲流，也就防止了流砂現(xiàn)象（圖e）；6）降低地下水位后，還能使土壤固結(jié)，增加地基土的承載能力。a) 防止涌水 b) 穩(wěn)定邊坡 c) 防止管涌 d) 減少橫向荷載 e) 防

24、止流砂 井點(diǎn)降水的作用第三十七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月383）井點(diǎn)降水的類型 井點(diǎn)有兩大類：輕型井點(diǎn)和管井。一般根據(jù)土的滲透系數(shù)、降水深度、設(shè)備條件及經(jīng)濟(jì)比較等因素確定，可參照下表選擇。第三十八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月39輕 型 井 點(diǎn)設(shè) 備 設(shè) 計(jì) 施工設(shè)備 輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成（圖）1）管路系統(tǒng)包括：濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管。 第三十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月40 濾管（圖）為進(jìn)水設(shè)備，通常采用長(zhǎng)1.01.5m、直徑38mm或51mm的無(wú)縫鋼管， 管 壁 鉆有直徑為1219mm的濾孔。骨架管外面包以兩層孔徑

25、不同的生絲布或塑料布 濾網(wǎng)。 為 使流水暢通，在骨架管與濾網(wǎng)之間用塑料管或梯形鉛絲隔開(kāi)，塑料管 沿骨架繞成螺旋形。濾網(wǎng)外面在繞一層粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)、濾管下端為一鑄鐵塞頭。濾 管上端與井點(diǎn)管連接井點(diǎn)管為直徑38mm 和51mm、長(zhǎng)57m的鋼管。井點(diǎn)管的上端用彎聯(lián)管與總管相連。集水總管為直徑100127mm的無(wú)縫鋼管，每段長(zhǎng)4m，其上端有井點(diǎn)管聯(lián)結(jié)的短接頭，間距0.8m或1.2m。 第四十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月412）抽水設(shè)備 抽水設(shè)備是由真空泵、離心泵和水氣分離器（又叫集水箱）等組成，一套抽水設(shè)備的負(fù)荷長(zhǎng)度（即集水總管長(zhǎng)度）為100120m。常用的W5，W6型干式真空泵，其最

26、大負(fù)荷長(zhǎng)度分別為100m和 120m。 第四十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月42輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)平面布置高程布置涌水量計(jì)算1）設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料輕型井點(diǎn)布置和計(jì)算 井點(diǎn)系統(tǒng)布置應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)資料、工程要求和設(shè)備條件等確定。一般要求掌握的水文地質(zhì)資料有：地下水含水層厚度、承壓或非承壓水及地下水變化情況、土質(zhì)、土的滲透系數(shù)、不透水層的位置等。要求了解的工程性質(zhì)主要有：基坑（槽）形狀、大小及深度，此外尚應(yīng)了解設(shè)備條件，如井管長(zhǎng)度、泵的抽吸能力等。第四十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月432）平面布置 根據(jù)基坑（槽）形狀，輕型井點(diǎn)可采用單排布置（圖a）、雙排布置（圖b）、環(huán)

27、形布置（圖c），當(dāng)土方施工機(jī)械需進(jìn)出基坑時(shí)，也可采用U形布置（圖d）。單排布置適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過(guò)5m的情況，井點(diǎn)管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端的延伸長(zhǎng)度不宜小于坑槽的寬度。雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良的情況。環(huán)形布置適用于大面積基坑，如采用U形布置，則井點(diǎn)管不封閉的一段應(yīng)在地下水的下游方向。第四十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月443）高程布置 高程布置系確定井點(diǎn)管埋深，即濾管上口至總管埋設(shè)面的距離，可按下式計(jì)算（圖）：式中： h井點(diǎn)管埋深（m）； h1總管埋設(shè)面至基底的距離（m）； h基底至降低后的地下水位線的距離（m）；i 水力坡度；

28、L井點(diǎn)管至水井中心的水平距離，當(dāng)井點(diǎn)管為單排布置時(shí)，L為井點(diǎn)管至對(duì)邊坡角的水平距離（m）。第四十四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月454）涌水量計(jì)算（1）水井分類 確定井點(diǎn)管數(shù)量時(shí)，需要知道井點(diǎn)管系統(tǒng)的涌水量。井點(diǎn)管系統(tǒng)的涌水量根據(jù)水井理論進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)地下水有無(wú)壓力，水井分為無(wú)壓井和承壓井。當(dāng)水井布置在具有潛水自由面的含水層中時(shí)（即地下水面為自由面），稱為無(wú)壓井；當(dāng)水井布置在承壓含水層中時(shí)（含水層中的水充滿在兩層不透水層間，含水層中的地下水水面具有一定水壓），稱為承壓井。當(dāng)水井底部達(dá)到不透水層時(shí)稱為完整井，否則稱為非完整井，各類井的涌水量計(jì)算方法都不同。（2）無(wú)壓完整井涌水量計(jì)

29、算群井涌水量的計(jì)算，可把由各井點(diǎn)管組成的群井系統(tǒng)，視為一口大的單井，設(shè)該井為圓形的， 系統(tǒng)涌水量的計(jì)算公式：式中R為單井的降水影響半徑（m）；r為單井的半徑（m）。 第四十五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月46在實(shí)際工程中往往會(huì)遇到無(wú)壓完整井的井點(diǎn)系統(tǒng)（圖b），這時(shí)地下水不僅從井的面流入，還從井底滲入。因此涌水量要比完整井大。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，仍可采用公式（3）。此時(shí)式中H換成有效含水深度H0，即 （m3/d） H0可查下表。當(dāng)算得的H0大于實(shí)際含水層的厚度H時(shí)，取H0=H。 有 效 深 度 H0 值 注：S/（S+l）的中間值可采用插入法求H0。上表中，S為井點(diǎn)管內(nèi)水位降落值（m）

30、，參閱圖；l為濾管長(zhǎng)度（m）。有效含水深度H0的意義是，抽水是在H0范圍內(nèi)受到抽水影響，而假定在H0以下的水不受抽水影響，因而也可將H0視為抽水影響深度。 S/（S+l）0.20.30.50.8H01.3(S+l)1.5(S+l)1.7(S+l)1.84(S+l)第四十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月47應(yīng)用上述公式時(shí)，先要確定x0，R，K。 由于基坑大多不是圓形，因而不能直接得到x0.。當(dāng)矩形基坑長(zhǎng)寬比不大于5時(shí)，環(huán)形布置的井點(diǎn)可近似作為圓形井來(lái)處理，并用面積相等原則確定，此時(shí)將 近似圓的半徑作為矩形水井的假想半徑：式中x0環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑（m）；F環(huán)形井點(diǎn)所包圍的面積

31、（m2）。抽水影響半徑，與土的滲透系數(shù)、含水層厚度、水位降低值及抽水時(shí)間等因素有關(guān)。在抽水25d后，水位降落漏斗基本穩(wěn)定，此時(shí)抽水影響半徑可近似地按下式計(jì)算： （m）式中， S，H的單位為m；K的單位為m/d。滲透系數(shù)K值對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大。K值的確定可用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室測(cè)定。對(duì)重大工程，宜采用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)以獲得較準(zhǔn)確的值。第四十七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月48（3）井點(diǎn)管數(shù)量計(jì)算井點(diǎn)管最少數(shù)量由下式確定： （根）式中，q為單根井管的最大出水量，由下式確定： (m3/d)式中，d為濾管直徑（m）；其它符號(hào)同前。井點(diǎn)管最大間距便可求得 (m)式中：L總管長(zhǎng)度（m）；n井點(diǎn)

32、管最少根數(shù)。實(shí)際采用的井點(diǎn)管間距D應(yīng)當(dāng)與總管上接頭尺寸相適應(yīng)。即盡可能采用0.8，1.2，1.6或2.0m且Dn，一般n應(yīng)當(dāng)超過(guò)1.1n，以防井點(diǎn)管堵塞等影響抽水效果。第四十八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月49輕型井點(diǎn)施工1）準(zhǔn)備工作 包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水源及必要材料的準(zhǔn)備，開(kāi)挖排水溝，觀測(cè)附近建筑物標(biāo)高以及實(shí)施防止附近建筑物沉降的措施等。2）埋設(shè)井點(diǎn)的程序 排放總管埋設(shè)井點(diǎn)管用彎聯(lián)管將井點(diǎn)與總管接通安裝抽水設(shè)備。 沖孔 埋管 填砂 封口 第四十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月501.5邊坡穩(wěn)定及土壁支護(hù)邊坡穩(wěn)定 土壁支護(hù) 邊坡穩(wěn)定邊坡可做成直線形、折線形或踏

33、步形（圖1-12）。 圖1-12 土方放坡 a) 直線形； b) 折線形； c) 踏步形 土方邊坡坡度以其高度H與其底寬度B之比表示 土方邊坡坡度= （1-25） 式中，m=B/H，稱為坡度系數(shù)。第五十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月51土壁支護(hù) 基槽支護(hù) 基坑支護(hù) 基槽支護(hù) 市政工程施工時(shí)，常需在地下鋪設(shè)管溝，因此需開(kāi)挖溝槽。開(kāi)挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。橫撐式土壁支撐根據(jù)擋土板的不同，分為水平擋土板式（圖1-13a）以及垂直擋土板式（圖1-13b）兩類。前者擋土板的布置又分為間斷式和連續(xù)式兩種。濕度小的粘性土挖土深度小于3m時(shí)，可用間斷式水平擋土板支撐；對(duì)松散、濕度大的

34、土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達(dá)5m。對(duì)松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。 第五十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月52 圖1-13 橫撐式支撐 a) 間斷式水平擋土板支撐； b) 垂直擋土板支撐 1 水平擋土板；2立柱；3工具式橫撐； 4垂直擋土板；5橫楞木；6調(diào)節(jié)螺絲 第五十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月53基坑支護(hù)1）重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土攪拌樁（或稱為深層攪拌樁）支護(hù)結(jié)構(gòu)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。它是通過(guò)攪拌樁機(jī)將水泥與土進(jìn)行攪拌，形成柱狀的水泥加固土（攪拌樁）。圖1-15 水泥土墻攪拌樁；插筋；面板 如圖：深層攪

35、拌樁擋墻 第五十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月542）板式支護(hù)結(jié)構(gòu) 板式支護(hù)結(jié)構(gòu)由兩大系統(tǒng)組成：擋墻系統(tǒng)和支撐(或拉錨)系統(tǒng)(圖1-19)，懸臂式板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)則不設(shè)支撐(或拉錨)。 圖1-19 板式支護(hù)結(jié)構(gòu) 1板樁墻；2圍檁；3鋼支撐；4斜撐；5拉錨； 6土錨桿；7先施工的基礎(chǔ)；8豎撐3）單錨板樁結(jié)構(gòu) 第五十四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月551.6土方開(kāi)挖和填筑1.土方機(jī)械性能及選擇 2.土方開(kāi)挖第五十五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月56土方機(jī)械性能及選擇推土機(jī)推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一。常用推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率有45kW、75 kW、

36、90 kW、120kW等數(shù)種。推土板多用油壓操縱。如圖所示是液壓操縱的T2-100型推土機(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。 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、易于轉(zhuǎn)移，能爬30左右的緩坡，因此 應(yīng)用范圍較廣。 第五十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月57推土機(jī)適于開(kāi)挖一至三類土。多用于平整場(chǎng)地，開(kāi)挖深度不大的基坑，移挖作填，回填土方，堆筑堤壩以及配合挖土機(jī)集中土方、修路開(kāi)道等。 推土機(jī)作業(yè)以切土和推運(yùn)土方為主，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)

37、的時(shí)間，然后直接推運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn)。上下坡坡度不得超過(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。 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，可采用槽形推土、下坡推土以及并列推土等方法 圖1-40 T2-100型推土機(jī)外形圖第五十七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月58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)（圖1-41）和拖式鏟運(yùn)機(jī)（圖1-42）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)又可分為機(jī)械操縱和液壓操縱兩種。 圖1-41

38、 自行式鏟運(yùn)機(jī)外形圖 圖1-42 拖式鏟運(yùn)機(jī)外形圖第五十八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月59 鏟 運(yùn) 機(jī)第五十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月60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。鏟運(yùn)機(jī)適于開(kāi)挖一至三類土，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。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)行線路可采用環(huán)形路線或8字路線（圖1-43）。適用于運(yùn)距為600 1500m，當(dāng)運(yùn)距為200 350m時(shí)效率最高。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

39、土量，以充分發(fā)揮其效率。 圖1-43 鏟運(yùn)機(jī)開(kāi)行路線 a）環(huán)形路線； b）環(huán)形路線； c）大環(huán)形路線； d）8字型路線 第六十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月61挖掘機(jī)1正鏟挖掘機(jī) 圖1-44正鏟挖掘機(jī)外形 2反鏟挖掘機(jī)加長(zhǎng)臂反鏟式挖土機(jī) 圖1-45第六十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月623抓鏟挖掘機(jī) 圖1-48 抓鏟挖掘機(jī)外形 4拉鏟挖掘機(jī) 拉 鏟 第六十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月63土方開(kāi)挖土料選用 填土方法 壓實(shí)方法 影響因素 質(zhì)量檢查土料的選用與處理填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證填方的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，選擇的填料應(yīng)為強(qiáng)度高、壓縮性小、水穩(wěn)

40、定性好、便于施工的土、石料。如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3）可用于表層下的填料。 （2）含水量符合壓實(shí)要求的粘性土，可為填土。在道路工程中粘性土不是理想的路基填料，在使用其作為路基填料時(shí)必須充分壓實(shí)并設(shè)有良好的排水設(shè)施。（3）碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無(wú)壓實(shí)要求的填方。 （4）淤泥和淤泥質(zhì)土，一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過(guò)處理含水量 符合壓實(shí)要求，可用于填方中的次要部位。 填土應(yīng)嚴(yán)格控制含水量，施工前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)土的含水量過(guò)大，應(yīng)采用翻松、 晾曬、 風(fēng)干等方法降低含水量，或采用換土回填、均勻摻入干土或其他

41、吸水材 料、打石灰樁等措 施；如含水量偏低，則可預(yù)先灑水濕潤(rùn)，否則難以壓實(shí)。 第六十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月64 自卸式土方運(yùn)輸車第六十四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月65填土的方法填土可采用人工填土和機(jī)械填土。人工填土一般用手推車運(yùn)土，人工用鍬、耙、鋤等工具進(jìn)行填筑，從最低部分開(kāi)始由一端向另一端自下而上分層鋪填。機(jī)械填土可用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或自卸汽車進(jìn)行。用自卸汽車填土，需用推土機(jī)推開(kāi)推平，采用機(jī)械填土?xí)r，可利用行駛的機(jī)械進(jìn)行部分壓實(shí)工作。 填土必須分層進(jìn)行，并逐層壓實(shí)。特別是機(jī)械填土，不得居高臨下，不分層次，一次傾倒填筑第六十五張，PPT共一百七十四頁(yè)

42、，創(chuàng)作于2022年6月66壓實(shí)方法 填土的壓實(shí)方法有碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)壓實(shí)等幾種。碾壓適用于大面積填土工程。碾壓機(jī)械有平碾（壓路機(jī)）、足碾和汽胎碾。羊足碾需要較大的牽引力而且只能用于壓實(shí)粘性土，因在砂土中碾壓時(shí)，土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會(huì)向四面移動(dòng)，而使土的結(jié)構(gòu)破壞。汽胎碾在工作時(shí)是彈性體，給土的壓力較均勻，填土質(zhì)量較好。應(yīng)用最普遍的是剛性平碾。利用運(yùn)土工具碾壓土壤也可取得較大的密實(shí)度，但必須很好地組織土方施工，利用運(yùn)土過(guò)程進(jìn) 強(qiáng)夯地基加固機(jī)械行碾壓。如果單獨(dú)使用運(yùn)土工具進(jìn)行土壤壓實(shí)工作，在經(jīng)濟(jì)上是不合理的，它的壓實(shí)費(fèi)用要比用平碾壓實(shí)貴一倍左右。第六十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2

43、022年6月67 振動(dòng)式壓路機(jī)夯實(shí)主要用于小面積填土，可以夯實(shí)粘性土或非粘性土。夯實(shí)的優(yōu)點(diǎn)是可以壓實(shí)較厚的土層。夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)等。夯錘借助起重機(jī)提起并落下，其重量大于1.5t，落距2.54.5m，夯土影響深度可超過(guò)1m，常用于夯實(shí)濕陷性黃土、雜填土以及含有石塊的填土。內(nèi)燃夯土機(jī)作用深度為0.40.7m，它和蛙式打夯機(jī)都是應(yīng)用較廣的夯實(shí)機(jī)械。人力夯土（木夯、石硪）方法則已很少使用。振動(dòng)壓實(shí)主要用于壓實(shí)非粘性土，采用的機(jī)械主要是振動(dòng)壓路機(jī)、平板振動(dòng)器等。第六十七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月68影響填土壓實(shí)的因素 填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素

44、為：壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 1. 壓實(shí)功的影響 填土壓實(shí)后的重度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。土的重度與所耗的功的關(guān)系見(jiàn)圖1-50。當(dāng)土的含水量一定，在開(kāi)始?jí)簩?shí)時(shí)，土的重度急劇增加，待到接近土的最大重度時(shí)，壓實(shí)功雖然增加許多，而土的重度則沒(méi)有變化。實(shí)際施工中，對(duì)不同的土應(yīng)根據(jù)選擇的壓實(shí)機(jī)械和密實(shí)度要求選擇合理的壓實(shí)遍數(shù)。此外，松土不宜用重型碾壓機(jī)械直接滾壓，否則土層有強(qiáng)烈起伏現(xiàn)象，效率不高。如果先用輕碾，再用重碾壓實(shí)就會(huì)取得較好效果。 圖1-50 土的重度與壓實(shí)功的關(guān)系第六十八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月692. 含水量的影響 在同一壓實(shí)功條件下，填土

45、的含水量對(duì)壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，水起了潤(rùn)滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。每種土壤都有其最佳含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)，所得到的重度最大（圖1-52）。各種土的最佳含水量p和所能獲得的最大干重度，可由擊實(shí)試驗(yàn)取得。施工中，土的含水量與最佳含水量之差可控制在4% +2%范圍內(nèi)。 圖1-51 土的含水量對(duì)其壓實(shí)質(zhì)量的影響第六十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月703. 鋪土厚度的影響 土在壓實(shí)功的作用下，壓應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小（圖1-52），其影響深度與壓實(shí)機(jī)械、土的性

46、質(zhì)和含水量等有關(guān)。鋪土厚度應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的有效作用深度，而且還應(yīng)考慮最優(yōu)土層厚度。鋪得過(guò)厚，要壓很多遍才能達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度；鋪得過(guò)薄，則要增加機(jī)械的總壓實(shí)遍數(shù)。最優(yōu)的鋪土厚度應(yīng)能使土方壓實(shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最少。填土的鋪土厚度及壓實(shí)遍數(shù)可參考表1-14選擇。 圖1-52 壓實(shí)作用沿深度的變化第七十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月71 填方每層的鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù) 表1-14 壓實(shí)機(jī)具每層鋪土厚度mm每層壓實(shí)遍數(shù)平碾羊足碾蛙式打夯機(jī)人工打夯200300200350200250 20068 816 3434第七十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月72填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查

47、填土壓實(shí)后應(yīng)達(dá)到一定的密實(shí)度及含水量要求。密實(shí)度要求一般由設(shè)計(jì)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)性質(zhì)、使用要求以及土的性質(zhì)確定，例如建筑工程中的砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，在地基主要持力層范圍內(nèi)，壓實(shí)系數(shù)（壓實(shí)度） 應(yīng)大于0.96，在地基主要持力層范圍以下，則 應(yīng)在0.930.96之間。第七十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月73 第一章 結(jié) 束 謝謝觀看！第七十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月74第二章 樁 基 礎(chǔ) 工 程1.混凝土預(yù)制樁引言 預(yù)制樁分類 預(yù)制樁制作與吊運(yùn) 預(yù)制樁沉樁施工2.灌注樁引言 灌注樁成孔方法第七十四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月752.1 混 凝

48、 土 預(yù) 制 樁引言 預(yù)制樁分類 預(yù)制樁制作與吊運(yùn) 預(yù)制樁沉樁施工引言 一般多層建筑物當(dāng)?shù)鼗^好時(shí)多采用天然淺基礎(chǔ)，它造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便。如果天然淺土層較弱，可采用機(jī)械壓實(shí)、強(qiáng)夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌、化學(xué)加固等方法進(jìn)行人工加固，形成人工地基。 如深部土層也軟弱，或建（構(gòu)）筑物的上部荷載較大，而且是對(duì)沉降有嚴(yán)格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎(chǔ)等，則需采用深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式，它由樁和承臺(tái)組成。 第七十五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月76樁的類型1.樁按承載性狀可分為摩擦型樁和端承型樁，前者又分為摩擦樁、端承摩擦樁；后者又分為端承樁、摩擦端承樁。2.樁按成樁時(shí)擠土

49、狀況可分為非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁。3.按樁的施工方法，樁可分為預(yù)制樁和灌注樁兩類。預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制成的各種材料和形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼管或型鋼的鋼樁等），用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中，或有的用高壓水沖沉入土中。 第七十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月772.1.1 預(yù) 制 樁 制 作 與 吊 運(yùn) 混凝土預(yù)制樁的制作、起吊、運(yùn)輸和堆放 混凝土管樁是以離心法在工廠生產(chǎn)的，通常都施加預(yù)應(yīng)力，直徑多為400600mm，壁厚80100mm，每節(jié)長(zhǎng)度810m，用法蘭連接，樁的接頭不宜超過(guò)4個(gè)，下節(jié)樁底端可設(shè)樁尖，亦可以是開(kāi)口的?；炷令A(yù)制方

50、樁多數(shù)是在打樁現(xiàn)場(chǎng)或附近就地預(yù)制，較短的樁亦可在預(yù)制廠生產(chǎn)，預(yù)應(yīng)力管樁則均在工廠生產(chǎn)。 鋼 筋、模 板 施 工 混凝土澆筑 第七十七張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月78當(dāng)樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊；達(dá)到100%方可運(yùn)輸和打樁。如提前起吊，必須采取措施并經(jīng)驗(yàn)算合格方可進(jìn)行。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，必須平穩(wěn)，并且不得損壞。吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，一般節(jié)點(diǎn)的設(shè)置如圖2-1所示。打樁前，樁從制作處運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)前以備打樁，并應(yīng)根據(jù)打樁順序隨打隨運(yùn)以避免二次搬運(yùn)。樁的運(yùn)輸方式，在運(yùn)距不大時(shí)，可用起重機(jī)吊運(yùn)；當(dāng)運(yùn)距較大時(shí)，可采用輕便軌道小平臺(tái)車運(yùn)輸。堆放樁的地面必須平整、堅(jiān)實(shí)，墊木間距應(yīng)與吊

51、點(diǎn)位置相同，各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上，堆放層數(shù)不宜超過(guò)4層。不同規(guī)格的樁，應(yīng)分別堆放。 圖2-1 樁的合理吊點(diǎn) a）一點(diǎn)起吊；b）兩點(diǎn)起吊；c）三點(diǎn)起吊 第七十八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月792.1.2 預(yù) 制 樁 沉 樁 施 工錘擊法 靜力壓樁振動(dòng)法 (一)錘擊法：是利用樁錘的沖擊克服土對(duì)樁的阻力，使樁沉到預(yù)定深度或達(dá)到持力層。這是最常用的一種沉樁方法。 打樁設(shè)備包括樁錘、樁架和動(dòng)力裝置。（1）樁錘樁錘是對(duì)樁施加沖擊，將樁打入土中的主要機(jī)具。樁錘主要有落錘、蒸汽錘、柴油錘和液壓錘，目前應(yīng)用最多的是柴油錘。第七十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月80（2）樁

52、架樁架是支持樁身和樁錘，在打樁過(guò)程中引導(dǎo)樁的方向，并保證樁捶能沿著所要求方向沖擊的打樁設(shè)備。常用的通用樁架（能適應(yīng)多種樁錘）有兩種基本形式：一種是沿軌道行駛的多能樁架；另一種是裝在履帶底盤上的樁架。(3）動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置的配置取決于所選的樁錘。當(dāng)選用蒸汽錘時(shí)，則需配備蒸汽鍋爐和卷?yè)P(yáng)機(jī)。 多 能 樁 架 履帶式樁架 1樁錘;2樁帽;3樁;4立柱;5斜撐;6車體第八十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月81 打樁前的準(zhǔn)備工作打樁前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作：清除妨礙施工的地上和地下的障礙物；平整施工場(chǎng)地;定位放線；設(shè)置供電、供水系統(tǒng)；安裝打樁機(jī)等。樁基軸線的定位點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的

53、地點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置不少于2個(gè)。在施工過(guò)程中可據(jù)此檢查樁位的偏差以及樁的入土深度。 打樁順序根據(jù)樁群的密集程度，可選用下述打樁順序：由一側(cè)向單一方向進(jìn)行（圖2-4a）；自中間向兩個(gè)方向?qū)ΨQ進(jìn)行（圖2-4b）；自中間向四周進(jìn)行（圖2-4c）。 圖2-4 打樁順序a）由一側(cè)向單一方向進(jìn)行；b）由中間向兩個(gè)方向進(jìn)行；c）由中間向四周進(jìn)行 第八十一張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月82打 樁 方 法 要 點(diǎn) 打樁機(jī)就位后，將樁錘和樁帽吊起，然后吊樁并送至導(dǎo)桿內(nèi)，垂直對(duì)準(zhǔn)樁位緩緩送下插入土中，垂直度偏差不得超過(guò)0.5%，然后固定樁帽和樁錘，使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。在樁錘

54、和樁帽之間應(yīng)加彈性襯墊，樁帽和樁頂周圍四周應(yīng)有510mm的間隙，以防損傷樁頂。打樁開(kāi)始時(shí)，錘的落距應(yīng)較小，待樁入土至一定深度且穩(wěn)定后，再按要求的落距錘擊。用落錘或單動(dòng)汽錘打樁時(shí)，最大落距不宜大于1m，用柴油錘時(shí)，應(yīng)使錘跳動(dòng)正常。在打樁過(guò)程中，遇有貫入度劇變、樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴(yán)重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎等異常情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，及時(shí)研究處理。如樁頂標(biāo)高低于自然土面，則需用送樁管將樁送入土中時(shí)，樁與送樁管的縱軸線應(yīng)在同一直線上，拔出送樁管后，樁孔應(yīng)及時(shí)回填或加蓋。多節(jié)樁的接樁，可用焊接或法蘭錨接。目前焊接接樁應(yīng)用最多。接樁的預(yù)埋鐵件表面應(yīng)清潔，上、下節(jié)樁之間如有間隙應(yīng)用鐵片填實(shí)

55、焊牢，焊接時(shí)焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，并采取措施減少焊接變形。接樁時(shí)，上、下節(jié)樁的中心線偏差不得大于10mm，節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不得大于1樁長(zhǎng)。打樁過(guò)程中，應(yīng)做好沉樁記錄，以便工程驗(yàn)收。 第八十二張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月83 2.電 焊 接 樁 1.打入預(yù)制樁第一節(jié)樁體 3.打入預(yù)制樁 末節(jié)樁體 第八十三張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月84打樁的質(zhì)量控制 打樁的質(zhì)量檢查包括樁的偏差、最后貫入度與沉樁標(biāo)高，樁頂、樁身是否打壞以及對(duì)周圍環(huán)境有無(wú)造成嚴(yán)重危害。樁的垂直偏差應(yīng)控制在1%之內(nèi)，平面位置的允許偏差，對(duì)于建筑物樁基，單排或雙排樁的條形樁基，垂直于條形樁基縱軸線方向?yàn)?00

56、mm，平行于條形樁基縱軸線方向?yàn)?50mm；樁數(shù)為13根樁基中的樁為100mm；樁數(shù)為416根樁基中的樁為1/3樁徑或1/3邊長(zhǎng)；樁數(shù)大于16根樁基中的樁最外邊的樁為1/3樁徑或1/3邊長(zhǎng)，中間樁為1/2樁徑或邊長(zhǎng)。第八十四張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月85(二 )靜 力 壓 樁靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中，施工中雖然仍然存在擠土效應(yīng)，但沒(méi)有振動(dòng)和噪音，適用于軟弱土層和鄰近有怕振動(dòng)的建（構(gòu)）筑物的情況。靜力壓樁機(jī)有機(jī)械式和液壓式之分，目前使用的多為液壓式靜力壓樁機(jī)，壓力可達(dá)5000kN，如圖2-5示。 圖2-5 液壓式靜力壓樁機(jī) 1操縱室；2電氣控制臺(tái)； 3液壓系統(tǒng)；4導(dǎo)向

57、架； 5配重；6夾持裝置； 7吊樁把桿；8支腿平臺(tái)； 9橫向行走與回轉(zhuǎn)裝置； 10縱向行走裝置； 11樁靜力壓樁機(jī) 第八十五張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月86（三）振動(dòng)法沉樁振動(dòng)法是利用振動(dòng)錘沉樁（圖2-7），將樁與振動(dòng)錘連接在一起，振動(dòng)錘產(chǎn)生的振動(dòng)力通過(guò)樁身帶動(dòng)土體振動(dòng)，使土體的內(nèi)摩擦角減小、強(qiáng)度降低而將樁沉入土中。該方法在砂土中施工效率較高。 圖2-7 振動(dòng)錘 1振動(dòng)器；2彈簧；3豎軸；4橫梁； 5起重環(huán)；6吸振 第八十六張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月872.2 灌 注 樁 引言 灌注樁成孔方法 干作業(yè)成孔 泥漿護(hù)壁成孔 套管成孔第八十七張，PPT共一百七十

58、四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月882.2.1 引 言 何謂灌注樁灌注樁是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠灌注混凝土而成。根據(jù)成孔工藝不同，分為干作業(yè)成孔的灌注樁、泥漿護(hù)壁成孔的灌注樁、套管成孔的灌注樁和爆擴(kuò)成孔的灌注樁等。灌注樁施工工藝近年來(lái)發(fā)展很快，還出現(xiàn)夯擴(kuò)沉管灌注樁、鉆孔壓漿成樁等一些新工藝。灌注樁能適應(yīng)各種地層的變化，無(wú)需接樁，施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。但其操作要求嚴(yán)格，施工后需較長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)期方可承受荷載，成孔時(shí)有大量土渣或泥漿排出。 第八十八張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月892.2.2 灌 注 樁 成 孔 方 法1.干作業(yè)成孔灌注樁 干

59、作業(yè)成孔灌注樁適用于地下水位較低、在成孔深度內(nèi)無(wú)地下水的土質(zhì)，勿需護(hù)壁可直接取土成孔。目前常用螺旋鉆機(jī)成孔，亦有用洛陽(yáng)鏟成孔的。圖2-10 步履式螺旋鉆機(jī)1上底盤；2下底盤；3回轉(zhuǎn)滾輪；4行車滾輪；5鋼絲滑輪；6回轉(zhuǎn)軸；7行車油缸；8支盤 第八十九張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月902.泥漿護(hù)壁成孔灌注樁泥漿護(hù)壁成孔是用泥漿保護(hù)孔壁并排出土渣而成孔，不論地下水位高或低的土層皆適用。多用于含水量高的軟土地區(qū)。泥漿具有保護(hù)孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷卻與潤(rùn)滑鉆頭的作用。泥漿一般需專門配制，當(dāng)在粘土中成孔時(shí)，也可用孔內(nèi)鉆渣原土自造泥漿。成孔機(jī)械有回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、潛水鉆機(jī)、沖擊鉆等，其中以回

60、轉(zhuǎn)鉆機(jī)應(yīng)用最多。圖2-13 潛水鉆機(jī)1鉆頭；2潛水鉆機(jī)；3電纜；4護(hù)筒；5水管；6滾輪支點(diǎn)；7鉆桿；8電纜盤；9卷?yè)P(yáng)機(jī)；10控制箱第九十張，PPT共一百七十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月91泥漿的作用泥漿具保護(hù)孔壁、防止坍孔的作用，同時(shí)在泥漿循環(huán)過(guò)程中還可攜砂，并對(duì)鉆頭具有冷卻潤(rùn)滑作用。 泥漿護(hù)壁成孔可用多種形式的鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔。在鉆孔過(guò)程中，為防止孔壁坍塌，在孔內(nèi)注入高塑性粘土或膨潤(rùn)土和水拌合的泥漿，也可利用鉆削下來(lái)的粘性土與水混合自造泥漿保護(hù)孔壁。同時(shí)這種護(hù)壁泥漿與鉆孔的土屑混合，邊鉆邊排出泥漿，同時(shí)進(jìn)行孔內(nèi)補(bǔ)漿。當(dāng)鉆孔達(dá)到規(guī)定深度后，進(jìn)行孔底清渣，然后安放鋼筋籠，在泥漿下灌注混凝土而成樁。泥漿