智能建造施工技術(shù) 課件 項(xiàng)目1 智能建造施工概論；項(xiàng)目2 土方工程；項(xiàng)目3 基礎(chǔ)工程

智能建造施工（第1版）《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)：到2035年，建筑業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益大幅提升，建筑工業(yè)化全面實(shí)現(xiàn)，建筑品質(zhì)顯著提升，企業(yè)創(chuàng)新能力大幅提高，高素質(zhì)人才隊(duì)伍全面建立，產(chǎn)業(yè)整體優(yōu)勢明顯增強(qiáng)，“中國建造”核心競爭力世界前列，邁入智能建造世界強(qiáng)國行列，全面服務(wù)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)。課程引入01模塊1智能建造的概念02模塊2智能建造的相關(guān)技術(shù)03模塊3智慧工地智能建造的發(fā)展過程及其應(yīng)用智慧工地功能模塊的應(yīng)用3學(xué)時教學(xué)說明知識目標(biāo)了解實(shí)現(xiàn)智能建造施工技術(shù)的主要途徑智慧工地的內(nèi)涵及特征熟悉常見智慧工地的系統(tǒng)架構(gòu)及功能模塊能力目標(biāo)建立綠色、高效、低耗、環(huán)保的智能建造施工理念掌握BIM技術(shù)與智慧工地的應(yīng)用具備組建小組開展問題研究的組織管理能力項(xiàng)目一智能建造施工概論任務(wù)1：智能建造概念及應(yīng)用任務(wù)2：智能建造的相關(guān)技術(shù)任務(wù)3：智慧工地01一、智能建造的興起傳統(tǒng)建筑業(yè)的困境傳統(tǒng)建筑業(yè)的困境：傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)工人老齡化、事故多、能耗高、工期超、成本超、利潤低、質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低、社會總成本高已經(jīng)嚴(yán)重制約建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

建筑業(yè)人、材、機(jī)關(guān)系簡化模型智能建造的興起1.智能制造向智能建造方向的滲透2.智能建造的理念形成圖1-2智能制造向智能建造方向滲透模型一、智能建造的興起一、智能建造的興起智能建造的發(fā)展契機(jī)

智能建造發(fā)展政策推動智能建造的概念提出智能建造即“智能+建造”，是人工智能技術(shù)在工程建造全生命周期中融合應(yīng)用所涉及的理論、技術(shù)和方法，目前還未形成系統(tǒng)化的體系。其相關(guān)研究與實(shí)踐主要包括工程智能化設(shè)計(jì)、智能化施工、智能化運(yùn)營以及智能化管理。二、智能建造的概念智能建造行業(yè)的典型應(yīng)用二、智能建造的概念智能建造建筑行業(yè)應(yīng)用場景智能建造的應(yīng)用場景項(xiàng)目一智能建造施工概論任務(wù)1：智能建造概念及應(yīng)用任務(wù)2：智能建造的相關(guān)技術(shù)任務(wù)3：智慧工地02任務(wù)2：智能建造的相關(guān)技術(shù)智能建造技術(shù)集成人工智能數(shù)字孿生與精益建造融合發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)在智能建造中的應(yīng)用智能建造的技術(shù)集成智能建造設(shè)備分類任務(wù)2：智能建造的相關(guān)技術(shù)項(xiàng)目一智能建造施工概論任務(wù)1：智能建造概念及應(yīng)用任務(wù)2：智能建造的相關(guān)技術(shù)任務(wù)3：智慧工地03任務(wù)3：智慧工地智慧工地是指在工地施工過程中，綜合運(yùn)用信息技術(shù)，建立施工場地的立體化模型在施工監(jiān)管全過程中形成一個互相連接的數(shù)據(jù)鏈條，并結(jié)合智能信息采集、數(shù)據(jù)模型分析、管理高效協(xié)同及過程智慧預(yù)測等措施，提高工地現(xiàn)場的生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力等，提升工程管理信息化水平，實(shí)現(xiàn)綠色建造、生態(tài)建造和智能建造。智慧工地的概念BIM+智慧工地?cái)?shù)據(jù)決策平臺將現(xiàn)場業(yè)務(wù)系統(tǒng)和硬件設(shè)備集成到一個統(tǒng)一平臺，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)匯總、建模形成數(shù)據(jù)中心。將各子應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一呈現(xiàn)，形成互聯(lián)。BIM+智慧工地平臺任務(wù)3：智慧工地1.BIM+智慧工地?cái)?shù)據(jù)決策平臺2.智慧工地平臺架構(gòu)3.智慧工地的五大功能模塊勞務(wù)管理實(shí)名制門禁一卡通、移動考勤及工資發(fā)放安全管理進(jìn)出人員紅外體溫檢測、隧洞作業(yè)員體征監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)自動監(jiān)測、應(yīng)急管理、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、VR安全體驗(yàn)綠色施工風(fēng)速監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、揚(yáng)塵監(jiān)測、熱感應(yīng)監(jiān)測進(jìn)度管理四維施工進(jìn)度管理、人機(jī)料三維定位、每日工作自動提示技術(shù)管理3D推演沙盤、二維碼交底、檔案管理、預(yù)制構(gòu)件加工智慧工地典型應(yīng)用任務(wù)3：智慧工地智慧人員管理系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)揚(yáng)塵檢測+噴淋聯(lián)動系統(tǒng)升降機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)塔吊監(jiān)測系統(tǒng)工法樣板系統(tǒng)智慧物料驗(yàn)收系統(tǒng)深基坑監(jiān)測系統(tǒng)高支模監(jiān)測系統(tǒng)無人機(jī)航拍車輛識別系統(tǒng)復(fù)習(xí)思考題1.智慧工地平臺的具有什么樣的特點(diǎn)?2.智慧工地的主要應(yīng)用范圍?3.智慧人員管理系統(tǒng)的意義?4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)對施工管理具有怎樣的意義?5.智慧工地綠色施工的應(yīng)用場景有哪些？6.智能建造與智慧建造的區(qū)別與聯(lián)系？7.智能建造發(fā)展趨勢？習(xí)題與思考模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目２：土方工程2023教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)技能目標(biāo)素質(zhì)及思政目標(biāo)1、掌握土方工程的內(nèi)容。2、了解土方開挖邊坡支護(hù)形式，會選擇土方開挖的放坡系數(shù)，掌握護(hù)坡樁施工工序和要求

1.能根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況選擇合適的土方形式。2.能根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況選擇合適的邊坡支護(hù)方法并檢測護(hù)坡樁施工質(zhì)量。1.正確認(rèn)識我國土方工程施工方法的優(yōu)勢和不足，提高對建筑業(yè)發(fā)展道路的自信。2.樹立對建筑產(chǎn)品的安全意識。3.培養(yǎng)理論結(jié)合實(shí)踐的應(yīng)用能力、注重實(shí)踐的務(wù)實(shí)意識。4.具備良好的思想品德，吃苦耐勞的職業(yè)素養(yǎng)和愛崗敬業(yè)的奉獻(xiàn)精神。模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目２：土方工程——任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)2023任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)土方工程包括一切土的挖掘、填筑、運(yùn)輸?shù)冗^程，以及排水降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作和輔助工程。其具體如何操作呢？一

任務(wù)引入任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)2.1土方工程的施工內(nèi)容及施工要求2.1.1土方工程的內(nèi)容

常見的土方工程施工有以下內(nèi)容。

（1）場地平整。場地平整是指將天然地面改造成所要求的設(shè)計(jì)平面時所進(jìn)行的土石方施工全過程（厚度在300mm以內(nèi)的挖填和找平工作）。場地平整的特點(diǎn)是工作量大、勞動繁重和施工條件復(fù)雜。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)

（2）基坑（槽）及管溝開挖?；樱ú郏┘肮軠祥_挖是指開挖寬度在3m以內(nèi)的基槽且長度>寬度3倍或開挖底面積在20㎡且長為寬3倍以內(nèi)的土石方工程，它是為淺基礎(chǔ)、樁承臺及溝等施工而進(jìn)行的土石方開挖?；樱ú郏┘肮軠祥_挖的特點(diǎn)是要求開挖的標(biāo)高、斷面、軸線準(zhǔn)確，土石方量少，受氣候影響較大。

（3）地下工程大型土石方開挖。地下工程大型土石方開挖是指對人防工程、大型建筑物的地下室、深基礎(chǔ)施工等進(jìn)行的地下大型土石方開挖工程（寬度大于3m，開挖底面積大于20m2，場地平整土厚大于300mm)。地下工程大型土石方開挖的特點(diǎn)是涉及降低地下水位、邊坡穩(wěn)定與支護(hù)、地面沉降與位移、鄰近建筑物的安全與防護(hù)等一系列問題。

（4）土石方填筑。土石方填筑是指對低洼處用土石方分層填平的工程，可分為夯填和松填。土石方填筑特點(diǎn)是對填筑的土石方，要求嚴(yán)格選擇土質(zhì)，分層回填壓實(shí)。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)2.1.2土方工程的施工要求

土方工程施工要求標(biāo)高、斷面準(zhǔn)確，土體有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，工程量小，工期短，費(fèi)用省。但土方工程的面廣量大、勞動繁重、施工條件復(fù)雜（土方工程多為露天作業(yè)，施工受當(dāng)?shù)貧夂驐l件影響大；土的種類繁多，成分復(fù)雜；工程地質(zhì)及水文地質(zhì)變化多，也對施工影響較大）。因此，在組織土方工程施工前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件，制定出技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的施工方案。二知識準(zhǔn)備任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)

多、高層建筑為增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定和抗震性能一般基礎(chǔ)埋置較深，同時為滿足人防要求，充分利用地下空間，常設(shè)置單層或多層地下室。為此土方開挖的深度和面積都很大，往往會涉及土方開挖放線、降低地下水位、邊坡的穩(wěn)定、邊坡支護(hù)等一系列問題。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)1.放線

土方開挖時的放線工作主要是放出在天然地面的開挖范圍線，俗稱放灰線。放灰線時，可用裝有石灰粉末的長柄勺靠著木質(zhì)板側(cè)面，邊撒邊走，在地上撒出灰線。2.降低地下水位（詳見任務(wù)3）三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)3.確定土方開挖放坡系數(shù)

土方開挖過程中及開挖完畢后，基坑(槽）邊坡土體由于自重產(chǎn)生的下滑力在土體中產(chǎn)生剪應(yīng)力，該剪應(yīng)力主要靠土體的內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力平衡，一旦土體中力的體系失去平衡，邊坡就會塌方。造成邊坡塌方的原因有兩方面：一是土體剪應(yīng)力增加。如坡頂堆物、行車等荷載；基坑邊坡太陡；開挖深度較大；雨水或地面水滲人土中，使土的含水量增加而使土的自重增加；地下水的滲流產(chǎn)生一定的動水壓力；土體豎向裂縫中的積水產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力等。二是土的抗剪強(qiáng)度（土體的內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力）降低，如本身土質(zhì)較差或因氣候影響使土質(zhì)變軟；土體內(nèi)含水量增加而產(chǎn)生潤滑作用；飽和的細(xì)砂、粉砂受振動而液化等。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施防止邊坡土體塌方原理示意圖任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)

為防止塌方保證施工安全，在基坑(槽)開挖深度超過一定限度時,土壁應(yīng)做成有斜率的邊坡以減少土體自重P，或者加以臨時的土壁支撐利用外加壓力以保持土體的穩(wěn)定（見圖2.1)。三

任務(wù)實(shí)施邊坡坡度示意圖任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)

土方邊坡的坡度以土方挖方深度H與底寬B之比表示。即：土方邊坡坡度=H/B=1/m(見圖2.2)。式中m=B/H,稱為坡度系數(shù)。

土方邊坡的大小主要與土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間的長短、邊坡附近的各種荷載狀況及排水情況有關(guān)。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，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，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過下列規(guī)定：?密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)——1.0?硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)黏土——1.25 ?硬塑、可塑的黏土和碎石類土(充填物為黏性土)——1.5?堅(jiān)硬的黏土——2

三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)

挖方深度超過上述規(guī)定時，應(yīng)考慮放坡或做成直立壁加支撐。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，挖方深度在5m以內(nèi)，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表1的規(guī)定三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施土的類別邊坡坡度（高：寬）坡頂無荷載坡頂有靜載坡頂有動載中密的砂土1：1.001：1.251：1.50中密的碎石類土(充填物為砂土）1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土1：0.671：0.751：1.00中密的碎石類土（充填物為黏土）1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉質(zhì)黏土、黏土1：0.331：0.501：0.67老黃土1：0.11：0.251：0.33軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水后）1：1.00——挖方深度在5m以內(nèi)不加支撐的邊坡的最陡坡度注：靜載指堆土或材料等；動載指機(jī)械挖土或汽車運(yùn)輸作業(yè)等。靜載或動載距挖方邊緣的距離應(yīng)保證邊坡和直立壁的穩(wěn)定；堆土或材料應(yīng)距挖方邊緣0.8以外，高度不超過1.5。任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)

永久性挖方邊坡應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡。對于臨時性挖方，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，其邊坡的挖方深度及邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表2的規(guī)定三

任務(wù)實(shí)施土的類別邊坡值(高：寬）砂土(不包括細(xì)砂、粉砂）1：1.25?1：1.50一般性黏土硬1：0.75?1：1.00硬、塑1：1.00?1：1.25軟1：1.50或更緩碎石類土充填堅(jiān)硬、硬塑黏土1：0.50-1：1.00充填砂土1：1_00~1：1.50設(shè)計(jì)有要求時，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；如采用降水措施或其他加固措施，可不受本表限制，但應(yīng)計(jì)算復(fù)核開挖深度，對軟土不應(yīng)超過4，對硬土不應(yīng)超過8。任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)4.確定土壁支護(hù)方式開挖基坑(槽）時，如地質(zhì)和周圍條件允許，可放坡開挖。但在建筑稠密地區(qū)施工或基坑深度較大時，無法按要求的放坡寬度開挖;或者施工時有防止地下水滲人基坑要求,這時就需要用土壁支撐土體，以保證施工的順利和安全，并減少對相鄰已有建筑物等的不利影響。土壁支撐的種類較多，如用于較窄溝槽的橫撐式支撐；用于深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu),如板樁、灌注樁、深層攪拌樁、地下連續(xù)墻等。如表3所示為一般溝槽的支撐方法，如表4所示為一般基坑的支撐方法，如表5所示為深基坑的支撐方法。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)—般溝槽的支撐方法三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)—般基坑的支撐方法三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)深基坑的支撐方法三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)

邊坡支護(hù)方式很多，現(xiàn)主要介紹工程中常用的護(hù)坡樁與錨桿支護(hù)施工工序與施工要求。4.1護(hù)坡樁施工工序與施工要求（1）試成孔：正式施工前首先進(jìn)行成孔試樁，以根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況確定施工工藝。試樁施工采用長螺旋鉆機(jī)，并配置攪漿機(jī)、注漿泵等輔助機(jī)具。鉆機(jī)按甲方指定試樁位置就位，調(diào)直鉆桿后鉆進(jìn)，鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后提鉆至孔外，測量孔深、孔徑、塌孔位置，根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)確定注漿用量。注漿時將鉆桿鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，利用泥漿泵，高壓將水泥漿從長螺旋軸心注入孔底，根據(jù)施工實(shí)際情況每隔一定時間提升一次鉆桿，保證鉆頭低于漿面;當(dāng)注漿量達(dá)到計(jì)算值時，停止注漿，提升鉆桿至孔外，立即測量成孔深度，并根據(jù)測量數(shù)值及時調(diào)整注漿量，直至達(dá)到成孔要求為止。四

操作指南任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)經(jīng)試樁取得技術(shù)數(shù)據(jù)后，按以下工序進(jìn)行正式施工：四

操作指南護(hù)坡樁施工工序任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)（2）成孔：采用長螺旋鉆機(jī)，進(jìn)行間隔式跳位鉆孔施工。鉆桿鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將0.5～0.6水灰比的水泥漿利用泥漿泵壓入長螺旋軸心管注入孔底，注漿量達(dá)到試樁確定的數(shù)值時，提鉆桿至孔外，及時安放鋼筋籠，并填入適量碎石至漿面下1.0m左右，待沉淀半小時后灌注C25預(yù)拌混凝土。（3）鋼筋籠制作：鋼筋籠嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范進(jìn)行綁扎成型，鋼筋籠豎向鋼筋伸至帽梁長度應(yīng)超過帽梁中線，鋼筋籠成品經(jīng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，用吊裝設(shè)備（吊車或鉆機(jī)）吊放入樁孔。四

操作指南任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)（4）鋼筋籠吊放：鋼筋籠吊放入孔后，應(yīng)用吊筋固定，使鋼筋籠與樁孔同心、朝向正確，以滿足鋼筋保護(hù)層厚度，達(dá)到受力鋼筋位置正確?；游鱾?cè)護(hù)坡樁鋼筋籠應(yīng)采取分節(jié)吊放焊接的辦法，以避免碰撞高壓電纜。（5）混凝土灌注：鋼筋籠吊放入孔后，用砼罐車通過漏斗灌入孔內(nèi);砼標(biāo)號C25，塌落度控制在12～18cm之間。樁孔上部6.0m采用振搗棒振搗密實(shí)。混凝土灌注應(yīng)符合“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2015及建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50202-2018。（6）帽梁施工：護(hù)坡樁樁完成一定數(shù)量后，開始帽梁施工。帽梁施工前應(yīng)鑿去樁頂浮漿并清理干凈。帽梁鋼筋按設(shè)計(jì)圖紙綁扎，主鋼筋保護(hù)層為20mm，梁內(nèi)側(cè)支鋼模，外側(cè)采用土模;混凝土澆注時，采用振搗棒振搗密實(shí)。四

操作指南任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)4.2錨桿支護(hù)施工工序與施工要求（1）施工工序：四

操作指南錨桿支護(hù)施工工序任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)（2）錨桿施工場地平整后，錨桿鉆機(jī)進(jìn)場，調(diào)整角度，對準(zhǔn)孔位中心開始鉆進(jìn)，鉆至設(shè)計(jì)深度后，抽出鉆桿，移機(jī)至下一個孔位。（3）拉桿采用1860型鋼絞線，桿體中間插入塑料管。鋼絞線拉桿每2.0m米間距設(shè)置一個固定支架;拉桿長度為：自由段＋錨固段＋張拉段（0.8～1.0m)。（4）注漿時應(yīng)采用膠泥或紡織帶封住孔口，水泥漿水灰比為0.5，二次注漿間隔時間為2～4h，注漿壓力不小于0.8Mpa;第一次注漿后將塑料管拔出6～8m,二次注漿后可將塑料管全部拔出，沖洗干凈后重復(fù)使用。（5）錨桿注漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%（約7d）后方可張拉，應(yīng)首先進(jìn)行試?yán)鶕?jù)試?yán)Y(jié)果調(diào)整或確定鎖定值。錨桿試驗(yàn)與驗(yàn)收試驗(yàn)遵循《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)，錨桿張拉時錨具與工字鋼之間應(yīng)加設(shè)鋼制角度板。四

操作指南任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展5.1智能技術(shù)5.1.1土方開挖智能設(shè)備

在本環(huán)節(jié)我們可以使用放樣機(jī)器人、高邊坡監(jiān)測系統(tǒng)等設(shè)備。

土方開挖智能設(shè)備任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展1.2

邊坡支護(hù)智能設(shè)備任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展5.2作業(yè)評價(jià)5.2.1護(hù)坡樁質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)：（1）保證項(xiàng)目：①護(hù)坡樁所用原材料和混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。檢驗(yàn)方法：觀察檢查和檢查材料合格證件及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。②成孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求，沉渣厚度嚴(yán)禁大于200mm。③混凝土澆注充盈系數(shù)應(yīng)大于1。③澆注后的樁頂標(biāo)高及浮漿處理必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范規(guī)定。檢驗(yàn)方法：觀察和尺量。（2）允許偏差項(xiàng)目：

護(hù)坡樁的允許偏差和檢查方法應(yīng)符合下表規(guī)定：任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展護(hù)坡樁允許偏差項(xiàng)目和檢查方法表項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查方法1鋼筋籠主筋間距±10尺量2箍筋間距±203直徑±104長度±505保護(hù)層厚度≤106樁

孔樁位不大于d/6≤100拉線和尺量7樁徑±208孔深度±509垂直度0.5%吊線和尺量任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展（3）混凝土試塊每臺機(jī)器每臺班（限量在100m3以內(nèi)）的同配合比混凝土取樣不少于一次（包括同條件養(yǎng)護(hù)和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)各一組試塊)。5.2.2

錨桿支護(hù)質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)：（1）保證項(xiàng)目①錨桿所用鋼材、水泥品種、標(biāo)號、水泥漿的水灰比和外加劑的品種、摻量必須符合設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)方法：觀察和檢查出廠證明及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。②錨桿的位置、數(shù)量、長度必須符合監(jiān)理部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案和施工規(guī)范的規(guī)定。檢驗(yàn)方法：觀察和檢查施工記錄。③水泥漿應(yīng)按設(shè)計(jì)要求配制，嚴(yán)格控制水灰比，注漿壓力不小于1Mpa;注漿充盈系數(shù)不小于1.1。檢驗(yàn)方法：觀察和檢查施工記錄。任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展④錨桿張拉和施加應(yīng)力要求：錨固段水泥漿強(qiáng)度大于15Mpa，并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的75%后方可進(jìn)行張拉。錨桿張拉至設(shè)計(jì)荷載的0.9～1.0倍后再按設(shè)計(jì)要求鎖定。錨桿張拉控制應(yīng)力不應(yīng)超過錨桿體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的0.75倍。檢驗(yàn)方法：觀察和檢查施工記錄。

（2）允許偏差項(xiàng)目：錨桿的允許偏差項(xiàng)目和檢查方法應(yīng)符合下表規(guī)定：任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展

錨桿允許偏差項(xiàng)目和檢查方法表項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查方法1孔位水平方向≤50測斜儀和尺量2垂直方向≤1003偏斜度≤3%4孔深+100~+2005孔徑±10任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)五

知識拓展（3）水泥漿試塊：①水泥漿強(qiáng)度等級不低于15Mpa。②試塊制作每臺班不少于一組，或每30根錨桿保證做一組。③錨桿驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)按“JGJ120-2012”規(guī)程進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)數(shù)量應(yīng)取錨桿總數(shù)量的5%，但不得少于3根。3.基坑工程的綠色施工（詳見電子資源1）習(xí)題與思考一．選擇題1.場地平整是指將天然地面改造成所要求的設(shè)計(jì)平面時所進(jìn)行的土石方施工全過程，厚度在（）mm以內(nèi)的挖填和找平工作。A100B300C400D5002.基坑（槽）及管溝開挖?；樱ú郏┘肮軠祥_挖是指開挖寬度在3m以內(nèi)的基槽且長度>寬度（）倍或開挖底面積在20㎡且長為寬3倍以內(nèi)的土石方工程。A2B3C4D53.土方邊坡的大小主要與土質(zhì)和（）有關(guān)。A開挖深度B開挖方法C邊坡留置時間的長短D邊坡附近的各種荷載狀況及排水情況習(xí)題與思考

二.

簡答題1.什么叫土方工程？內(nèi)容有哪些？2.護(hù)坡樁施工工序有哪些？3.形成本工程土方土方工程施工組織設(shè)計(jì)，并以小組為單位進(jìn)行匯報(bào)。模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目２：土方工程——任務(wù)2土方平整與調(diào)配2023任務(wù)2土方平整與調(diào)配

場地平整就是將原始地面改造成滿足人們生產(chǎn)、生活所要求的平面（如滿足后續(xù)建筑場地與已有建筑場地的標(biāo)高對應(yīng)關(guān)系，滿足整個場地的排水系統(tǒng)要求等），并力求使場地內(nèi)挖填平衡土方量最小。其主要內(nèi)容是先進(jìn)行場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算挖、填土方量，最后合理地進(jìn)行土方調(diào)配。一

任務(wù)引入任務(wù)2土方平整與調(diào)配2.1土的工程性質(zhì)

影響土方工程施工的土的工程性質(zhì)有土的可松性、滲透性和含水量等。2.1.1

土的可松性

自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)成原來的體積，這種性質(zhì)稱為土的可松性。它對土方平衡調(diào)配，基坑開挖時留棄土方量及運(yùn)輸工具的選擇有直接影響。土的可松性的大小用可松性系數(shù)表示，分為最初可松性系數(shù)和最終可松性系數(shù)。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2土方平整與調(diào)配（1）最初可松性系數(shù)KS自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開挖成松散狀態(tài)后，其體積的增加，用最初可松性系數(shù)表示。二

知識準(zhǔn)備式中，V1——土在自然狀態(tài)下的體積；V2——土經(jīng)開挖成松散狀態(tài)下的體積。土的最初可松性系數(shù)是計(jì)算挖掘機(jī)械生產(chǎn)率、運(yùn)土車輛數(shù)量及棄土坑容積的重要參數(shù)。任務(wù)2土方平整與調(diào)配二

知識準(zhǔn)備（2）最終可松性系數(shù)

自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開挖成松散狀態(tài)后，回填夯實(shí)后，仍不能恢復(fù)到原自然狀態(tài)下體積，夯實(shí)后的體積與原自然狀態(tài)下體積之比，用最終可松性系數(shù)表示。式中，V3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。最終可松性系數(shù)是計(jì)算場地平整標(biāo)高及填方所需的挖方體積等的重要參數(shù)。

各類土的可松性系數(shù)如表1-2所示。任務(wù)2土方平整與調(diào)配土的可松性系數(shù)參考值二

知識準(zhǔn)備土的類別體積增加百分?jǐn)?shù)可松性系數(shù)最初最終最初最終一類土（種植土除外）8?171?2.51.08?1.171.01?1.03二類土（植物土、泥炭）20?303?41.20?1.301.03?1.04二類土14?282.5-51.14—1.281.02?1.05三類土24?304?71.24?1.301.04?1.07四類土（除外）26?326?91.26?1.321.06?1.09四類土（泥灰?guī)r、蛋白）33?3711?151.33?1.371.11?1.15五?七類土30?4510?201.30?1.451.10?1.20八類土45?5020?301.45?1.501.20?1.30任務(wù)2土方平整與調(diào)配2.1.2

土的滲透性

土的滲透性是指土體被水透過的性質(zhì)，水流通過土中孔隙的難易程度。土的滲透性是用滲性系數(shù)K表示。滲透系數(shù)K值直接影響降水方案的選擇和涌水量計(jì)算的準(zhǔn)確性。其參考值如表所示土的滲透系數(shù)參考值二

知識準(zhǔn)備土的種類K/(m/d)土的種類K/(m/d)亞黏土、黏土<0.1含黏土的中砂及純細(xì)砂20?25亞黏土0.1?0.5含黏土的細(xì)砂及純中砂35?50含亞黏土的粉砂0.5?1.0純粗砂50?75純粉砂1.5?5.0粗砂夾礫石50?100含黏土的細(xì)砂10?15礫石100?200任務(wù)2土方平整與調(diào)配土的滲透性系數(shù)的實(shí)驗(yàn)室測定方法是由法國學(xué)者達(dá)西發(fā)明的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水在土中滲流速度V與水力坡度成正比，即V=K×i式中，i——水力坡度，又叫水力梯度，是兩點(diǎn)的水位差與滲流路程之比。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2土方平整與調(diào)配2.1.3

土的含水量

土的含水量是指土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示，即W=(G1-G2)/G2×100%式中，G1——含水狀態(tài)土的質(zhì)量；G2——烘干后土的質(zhì)量（土經(jīng)105°C烘干后的質(zhì)量）。

土的含水量表示土的干濕程度，是反映土的濕度的一個重要物理指標(biāo)。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。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2土方平整與調(diào)配

天然狀態(tài)下土層的含水量稱天然含水量，其變化范圍很大，與土的種類、埋藏條件及其所處的自然地理環(huán)境等有關(guān)。一般干的粗砂土，其值接近于零，而飽和砂土可達(dá)40%;堅(jiān)硬的黏性土的含水量約小于30%,而飽和狀態(tài)的軟黏性土（如淤泥），則可達(dá)60%或更大。一般說來，同一類土，當(dāng)其含水量增大時，強(qiáng)度就降低。土的含水量超過25%?30%,機(jī)械化施工就困難，容易產(chǎn)生打滑和陷車的現(xiàn)象。

在定含水量的條件下，用同樣的夯實(shí)工具，可使回填土達(dá)到最大密實(shí)度，此含水量稱為最佳含水量。常見土的最佳含水量：砂土為8%?12%;粉土為9%?15%;粉質(zhì)黏土為12%?15%;黏土為19%?23%。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2土方平整與調(diào)配

土方量計(jì)算完成后，便可著手土方的調(diào)配工作。土方調(diào)配，就是對挖土的利用、土方的堆棄和填土的取得這三者之間的關(guān)系進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)的處理。好的土方調(diào)配方案，應(yīng)該是使土方運(yùn)輸量或運(yùn)輸費(fèi)用達(dá)到最小，而且又能方便施工。知識準(zhǔn)備任務(wù)2土方平整與調(diào)配2.土方調(diào)配原則（1）應(yīng)力求達(dá)到挖方與填方基本平衡和就近調(diào)配，使挖方量與運(yùn)距的乘積之和盡可能為最小，即使土方運(yùn)輸量或費(fèi)用最小。（2）土方調(diào)配應(yīng)考慮近期施工與后期利用相結(jié)合的原則，考慮分區(qū)與全場相結(jié)合的原則，還應(yīng)盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合，以避免重復(fù)挖運(yùn)和場地混亂。知識準(zhǔn)備任務(wù)2土方平整與調(diào)配（3）合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸線路，使土方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的性能得到充分發(fā)揮。（4）好土用在回填質(zhì)量要求高的地區(qū)。

總之，進(jìn)行土方調(diào)配，必須根據(jù)現(xiàn)場具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方施工方法與運(yùn)輸方法，綜合考慮上述原則，并經(jīng)計(jì)算比較,選擇經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)2土方平整與調(diào)配3.1利用土的可松性系數(shù)求土方量詳見電子資源23.2場地平整土方量計(jì)算步驟場地平整的土方量計(jì)算通常采用方格網(wǎng)法。其計(jì)算步驟為：3.2.1

確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高對小型場地平整時，若對場地標(biāo)高無特殊要求（不考慮邊坡、泄水坡等），一般可根據(jù)平整前后土方量相等的原則，確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高。具體如下。（1）將場地地形圖根據(jù)要求的精度劃分為長10?40m的方格網(wǎng)，如圖11所示。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實(shí)施1-等高線；2-自然地面；3-設(shè)計(jì)地面

場地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算示意圖任務(wù)2土方平整與調(diào)配（2）求出各方格角點(diǎn)的地面標(biāo)高。地形平坦時，可根據(jù)地形圖相鄰兩等高線的標(biāo)高，用插入法求得，地形不平坦時，用插入法有較大誤差，可在地面上用木樁打好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測出。（3）根據(jù)挖填平衡的原則，初步確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H。三

任務(wù)實(shí)施式中，H1——為一個方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高；H2——為二個方格共有的角點(diǎn)標(biāo)尚；

H3——為二個方格共有的角點(diǎn)標(biāo)局；

H4——為四個方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；

H0——平整后的場地標(biāo)高；

n——方格數(shù)。任務(wù)2土方平整與調(diào)配2.2場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整

在進(jìn)行場地設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)單位應(yīng)綜合各方面因素確定場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高，這個設(shè)計(jì)標(biāo)高可以是一固定值，但實(shí)際上由于排水的要求，場地表面均應(yīng)有一定的泄水坡度。因此，應(yīng)根據(jù)場地泄水坡度的要求(單向泄水或雙向泄水），計(jì)算出場地內(nèi)各方格角點(diǎn)實(shí)際施工時所采用的設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（1）單向泄水時，場地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的求法。場地用單向泄水時，以設(shè)計(jì)給定的場地中心線(與排水方向垂直的中心線)標(biāo)高作為原始標(biāo)高(見圖2.4),場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配式中Hij——場地內(nèi)設(shè)計(jì)確定的標(biāo)高；

j——該點(diǎn)至場地中心線的距離；

i——場地泄水坡度（不小于2%)（2）雙向泄水時，場地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的求法。場地用雙向泄水時，設(shè)計(jì)給定的場地中心點(diǎn)標(biāo)高作為原始標(biāo)高（見圖2.5),場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配式中Lx,Ly——該點(diǎn)距場地中心線x軸、y軸的距離；

ix,iy——場地在下，x，y方向的泄水坡度。例如，圖2.5中場地內(nèi)H42點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實(shí)施單/雙向泄水坡度的場地任務(wù)2土方平整與調(diào)配3.2.3場地填挖高度的標(biāo)注

將設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然地面標(biāo)高分別標(biāo)注在方格點(diǎn)的右上角和右下角。設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)髙的差值,即各角點(diǎn)的填挖高度，填在方格網(wǎng)的左上角，挖方為（-)，填方為（+)。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配

3.2.4計(jì)算零點(diǎn)，標(biāo)出零線

當(dāng)同一方格的四個角點(diǎn)的施工高度全為“+”或全為“-”時，說明該方格內(nèi)的土方則全部為填方或全部為挖方。當(dāng)一個方格中一部分角點(diǎn)的施工高度為“+”，而另一部分為“-”時，說明此方格中的土方一部分為填方，而另一部分為挖方，這時必定存在不挖不填的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)叫零點(diǎn)。把一個方格中的所有零點(diǎn)都連接起來，形成的直線或曲線叫零線，即挖方與填方的分界線，如圖1-5所示。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實(shí)施計(jì)算零點(diǎn)的位置示意圖任務(wù)2土方平整與調(diào)配零點(diǎn)的位置按下式計(jì)算三

任務(wù)實(shí)施式中，x1、x2--角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離；h1、h2--相鄰兩角點(diǎn)的施工高度，均用絕對值；

a--方格網(wǎng)的邊長。任務(wù)2土方平整與調(diào)配（1）計(jì)算方格網(wǎng)中各方格的土方量按照下表所列公式，分別計(jì)算每個方格內(nèi)的挖方或填方量。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目圖式計(jì)算公式一點(diǎn)填方或挖方（三角形）

當(dāng)b=c=a時，

二點(diǎn)填方或挖方（梯形）

常用方格網(wǎng)計(jì)算公式任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實(shí)施三點(diǎn)填方或挖方（五角形）

四點(diǎn)填方或挖方（正方形）

任務(wù)2土方平整與調(diào)配注：①a—方格網(wǎng)的邊長;b、c—零點(diǎn)到一角的邊長;h1、h2、h3、h4—方格網(wǎng)四角點(diǎn)的填挖高度，用絕對值代人；∑h一填方或挖方髙度的總和，用絕對值代人;V—挖方或填方體積。

②本表公式是按各計(jì)算圖形底面積乘以平均施工高程得出的。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配3.2.5邊坡土方量計(jì)算

為保證場地的挖方區(qū)和填方區(qū)土壁的穩(wěn)定和施工安全，挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡。如圖1-11所示為場地邊坡的平面示意圖，從圖中可以看出，邊坡的土方量可以劃分為兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算，一種為三角形棱錐體（如圖中①②③)，另一種為三角棱柱體（如圖中的④)。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實(shí)施場地邊坡的平面示意圖任務(wù)2土方平整與調(diào)配（1）三角形棱錐體邊坡體積例如圖2.8中①的體積為三

任務(wù)實(shí)施式中，L1——邊坡①的長度（m);F1——邊坡①的端面積（m2);h2——角點(diǎn)的挖土高度m——邊坡的坡度系數(shù)。任務(wù)2土方平整與調(diào)配（2）三角棱柱體邊坡體積當(dāng)兩端橫斷面面積相差不大時，其體積為:三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配當(dāng)兩端橫斷面面積相差很大時，其體積為:三

任務(wù)實(shí)施式中， L4--邊坡④的長度（m);F3,F5,F0--邊坡④的兩端及中部橫斷面面積。任務(wù)2土方平整與調(diào)配3.2.6計(jì)算土方總量將挖方區(qū)（或填方區(qū)）的所有方格土方量和邊坡土方量匯總后即得場地平整挖（填）方的工程量。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配3.土方調(diào)配的步驟土方調(diào)配的步驟主要包括劃分調(diào)配區(qū)（繪出零線）一計(jì)算調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距一確定初始調(diào)配方案一判別、優(yōu)化方案一繪制土方調(diào)配圖表。（1）劃分調(diào)配區(qū)調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。①調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)該與房屋和構(gòu)筑物的平面位置相協(xié)調(diào)，并考慮它們的開工順序、工程的分期施工順序。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配②調(diào)配區(qū)的大小應(yīng)該滿足土方施工主導(dǎo)機(jī)械的技術(shù)要求。③調(diào)配區(qū)的范圍應(yīng)該和土方工程量計(jì)算用的方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，通?？捎扇舾蓚€方格組成。④當(dāng)土方運(yùn)距較大或場內(nèi)土方不平衡時，可就近借土或棄土，借土區(qū)或棄土區(qū)可作為一個獨(dú)立的調(diào)配區(qū)。調(diào)配區(qū)的劃分盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合，避免土方重復(fù)開挖。三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配（2）計(jì)算調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距

平均運(yùn)距是指挖方區(qū)土方重心至填方區(qū)土方重心的距離。當(dāng)填、挖方調(diào)配區(qū)之間的距離較遠(yuǎn)，采用汽車、自行式鏟運(yùn)機(jī)及其他運(yùn)土工具沿工地道路或規(guī)定路線運(yùn)土?xí)r，其運(yùn)距應(yīng)按實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算。

先按下式求出各挖方或填方區(qū)土方重心坐標(biāo)義^匕。為簡化計(jì)算，可用作圖法近似求出調(diào)配區(qū)平面的形心位置以代替重心位置。取場地或方格網(wǎng)中的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸，則三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配式中，xi、yi—i塊方格的重心坐標(biāo)；

vi—i塊方格的土方量。重心求出后，標(biāo)于相應(yīng)的調(diào)配區(qū)圖上，求出每對調(diào)配區(qū)的平均運(yùn)距。則填、挖方區(qū)之間的平均運(yùn)距L0為三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配式中，XOT、YOT—填方區(qū)的重心坐標(biāo)；

XOW、YOW—挖方區(qū)的重心坐標(biāo)。（3）確定初始調(diào)配方案確定最優(yōu)調(diào)配方案常用“表上作業(yè)法”求解。（4）判別方案--優(yōu)化方案--繪制土方調(diào)配圖（具體操作見電子資源3）三

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展4.1智能計(jì)算土方量

目前平整土方算量的軟件有飛時達(dá)、CASS、revit、Civil3D等，本次課程主要介紹用軟件

Revit算土方工程量。任務(wù)2土方平整與調(diào)配知識拓展

如下圖所示，建立了一個地形表面。地形表面可以通過添加高程點(diǎn)的方式建立，也可以導(dǎo)入等高線圖或記錄高程點(diǎn)的文本進(jìn)行創(chuàng)建。

接著選中這個地形表面，在屬性欄中將其“階段”屬性的值修改為“現(xiàn)有類型”，如下圖所示。任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展

將階段修改為現(xiàn)有類型的目的是把地形表面設(shè)置為原始地貌。接著在“體量和場地”選項(xiàng)卡中找到“平整區(qū)域”命令，如下圖所示。任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展

接下來在彈出的對話框中有兩種平整區(qū)域的方式供我們選擇，如下圖所示。第一種是創(chuàng)建與現(xiàn)有地形表面完全相同的新地形表面后再平整區(qū)域，第二種是僅基于周界點(diǎn)新建地形表面后再平整區(qū)域。兩種方式的區(qū)別在于，第一種方式會保留我們創(chuàng)建原始地形時放置的地形表面內(nèi)部高程點(diǎn)，新的地形表面會受到我們平整區(qū)域所添加的點(diǎn)、原始地貌內(nèi)部點(diǎn)和周界點(diǎn)的影響；第二種方式不會保留內(nèi)部點(diǎn)，新的地形表面僅受我們平整區(qū)域所添加的點(diǎn)、原始地貌周界點(diǎn)的影響。這里可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行選擇。任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展

比如此處選擇“僅基于周界點(diǎn)新建地形表面”，接著選擇需要平整區(qū)域的地形表面。接下來的操作與新建地形表面類似，可以選擇放置點(diǎn)、導(dǎo)入等高線圖、導(dǎo)入高程點(diǎn)文件來新建地形，如下圖所示為平整區(qū)域完成后的地形。任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展

接著選中平整完成后的地形表面，在屬性欄中可以看到新的地形表面在原地貌的基礎(chǔ)上凈剪切/填充多少土方，如果數(shù)值為正，表明總的需要填充該數(shù)值的土方。如果數(shù)值為負(fù)，表明總的需要挖掉該數(shù)值的土方，如下圖所示。任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展

此外，我們還可以創(chuàng)建地形明細(xì)表來統(tǒng)計(jì)土方工程量，并且把明細(xì)表的階段過濾器設(shè)置為完全顯示，這樣就不會統(tǒng)計(jì)原始地貌，如下圖所示。任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展

此時，如果給地形中添加建筑地坪，明細(xì)表也會對應(yīng)統(tǒng)計(jì)到因?yàn)榻ㄖ仄憾畛浠蛲诘舻耐练?，如下圖所示。習(xí)題與思考一、選擇題1.從建筑施工的角度，其中根據(jù)（），可將土石分為八類。A.粒徑大小

B.承載能力

C.堅(jiān)硬程度

D.孔隙率2.根據(jù)土的可松性，下面正確的是（

）。A.V,>V3>V2 B.V,<V3<V2 C.y,>V2>V3 D.v,<v2<v33.場地平整前，必須先確定（

）。A.挖填方工程量

B.選擇土方機(jī)械C.場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高

D.擬定施工方案習(xí)題與思考二、簡答題1.土方調(diào)配的原則是什么？2.影響填土壓實(shí)質(zhì)量的主要因素是什么？三計(jì)算題1.一基坑深5m，基坑底長50m,寬40m,四邊放坡，邊坡坡度1：1,問挖土土方量為多少？若地坪以下混凝土基礎(chǔ)的體積為3500m3,則回填土為多少？多余土外運(yùn)，如

用斗容量6m3的汽車運(yùn)土，問需運(yùn)多少次？已知土的最初可松性系數(shù)&=1.12,最終可松

性系數(shù)K=1.05。2.根據(jù)本工程地形條件，請運(yùn)用軟件進(jìn)行土方平衡與土方調(diào)配。主要編寫人：付彬彬

劉曉林

主要編寫人單位：赤峰應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院

赤峰學(xué)院

模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目２：土方工程——任務(wù)3：地下降水2023一地下降水方法二輕型井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)三輕型井點(diǎn)降水施工四其他井點(diǎn)降水施工疑問1：為什么降雨的時候，山體容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象？疑問2：被浸泡過的土體、半濕狀的土體和干土體三者哪個更容易揉捏變形？基坑降水概念基坑降水是指在開挖基坑時,地下水位高于開挖底面,地下水會不斷滲入坑內(nèi)，為保證基坑能在干燥條件下施工,防止邊坡失穩(wěn)、基礎(chǔ)流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承載力下降而做的降水工作。

地下降水方法

一1.地下降水分類井點(diǎn)降水集水井降水集水井降水施工方法是在基坑或溝槽開挖時，在坑底設(shè)置集水井，沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水由排水溝流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外。井點(diǎn)降水是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開挖前和開挖過程中，利用真空原理，不斷抽出地下水，使地下水位降低至坑底以下。1-排水溝；2-集水井；3-水泵；4-基礎(chǔ)邊線；5-原地下水位線；6-降低后地下水位線1-地面；2-水泵；3-總管；4-井點(diǎn)管；5-濾管；6-降落后的水位；7-原地下水水位；8-基坑底2.集水井降水排水溝及集水井布置(1)布置在距擬建建筑物基礎(chǔ)邊凈距0.4m以外，排水溝離開坡腳不小于0.3m，在基坑四角或每隔30~40m設(shè)置1個集水井(坑)；(2)集水井(坑)排水溝底面應(yīng)比挖土面低0.3~0.4m，比溝底低0.5m；(3)溝、井截面根據(jù)排量確定；1-排水溝；2-集水井；3-水泵；4-基礎(chǔ)邊線；5-原地下水位線；6-降低后地下水位線(4)基礎(chǔ)較深或地下水位較高時，應(yīng)分層明排或?qū)欧ā?.排水設(shè)備的選用

—為安全系數(shù)，一般取2；

—基坑涌水量(m/d)；

—包括揚(yáng)水、吸水及各種阻力造成的水頭損失在內(nèi)的總高度(m)；

—水泵功率，0.4~0.5；—動力機(jī)械效率，0.78~0.85排水所用機(jī)具主要為離心泵、潛水泵和泥漿泵。選用水泵類型時，一般取水泵排水量為基坑涌水量的1.5~2.0倍。排水所需水泵功率按下式計(jì)算：3.井點(diǎn)降水——井點(diǎn)降水分類輕型井點(diǎn)電滲井點(diǎn)利用電滲現(xiàn)象能有效地把細(xì)粒土中的水抽吸排出，適用于滲透系數(shù)很小的細(xì)顆粒土管井井點(diǎn)排水量大、排水效果好、設(shè)備簡單、易于維護(hù)噴射井點(diǎn)降低水位深度大，適用的土層滲透系數(shù)與輕型井點(diǎn)相同施工簡單、安全、經(jīng)濟(jì)，特別適用于基坑面積不大，降低水位不深的場合井點(diǎn)類型主要包括輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)和管井井點(diǎn)。井點(diǎn)類型主要包括輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)和管井井點(diǎn)，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)性選用，見下表。4.井點(diǎn)降水表

1井點(diǎn)降水適用范圍項(xiàng)次井點(diǎn)類別土層滲透系數(shù)(m/d)降低水位深度(m)適用土質(zhì)1單層輕型井點(diǎn)0.1～503～6黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粉砂、含薄層粉砂的粉質(zhì)黏土2多層輕型井點(diǎn)0.1～506～12黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粉砂、含薄層粉砂的粉質(zhì)黏土3噴射井點(diǎn)0.1～28～20黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粉砂、含薄層粉砂的粉質(zhì)黏土4電滲井點(diǎn)<0.15～6黏土、粉質(zhì)黏土5管井井點(diǎn)20～200根據(jù)選用的水泵而定黏質(zhì)粉土、粉砂、含薄層粉砂的粉質(zhì)黏土、各類砂土、礫砂6深井井點(diǎn)10～250>15黏質(zhì)粉土、粉砂、含薄層粉砂的粉質(zhì)黏土、各類砂土、礫砂4.1、輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)降水是沿基坑四周以一定間距埋入直徑較小的井點(diǎn)管至地下蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上端通過彎聯(lián)管與集水總管相連，利用抽水設(shè)備將地下水通過井點(diǎn)管不斷抽出，使原有地下水位降至基底以下。輕型井點(diǎn)降水基本原理1-地面；2-水泵；3-總管；4-井點(diǎn)管；5-濾管；6-降落后的水位；7-原地下水水位；8-基坑底

輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備等組成。管路系統(tǒng)由濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管和總管組成，抽水設(shè)備常用的是真空泵設(shè)備和射流泵設(shè)備。濾管為進(jìn)水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對抽水設(shè)備影響很大。輕型井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)

二1.降水井布置——平面布置根據(jù)基坑形狀，輕型井點(diǎn)可采用單排布置、雙排布置、環(huán)形布置以及U型布置。輕型井點(diǎn)平面布置(c)環(huán)形布置(b)雙排布置（a）單排布置

(d)U型布置1.降水井布置——高程布置

高程布置就是確定井點(diǎn)管埋深，即濾管上口至總管埋設(shè)面的距離主要考慮降低后的水位應(yīng)控制在基坑底面標(biāo)高以下，保證坑底干燥。輕型井點(diǎn)高程布置(b)雙排布置（a）單排布置

井點(diǎn)管埋深(不包括濾管)：式中：—井點(diǎn)管埋深；—總管埋設(shè)面至基底

的距離(m)；—基底至降低后的地下水水位線的距離(m)，一般取0.5~1.0m；—水力坡度，對單排井點(diǎn)取1/4，對環(huán)形井點(diǎn)取1/10；—井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離，當(dāng)井點(diǎn)管為單排布置時，L為井點(diǎn)管至對邊坡角的水平距離(m)。2.涌水量計(jì)算——降水井的類型降水井的類型按照濾管與不透水層的關(guān)系分為：完整井和非完整井，完整井即為井底到達(dá)含水層下面的不透水層頂面的井，否則稱為非完整井。按照是否承壓水層將降水井分為承壓井和無壓井。地下水垂直分布及水井分類1-承壓完整井；2-承壓非完整井；3-無壓完整井；4-無壓非完整井2.涌水量計(jì)算——潛水完整井基坑涌水量計(jì)算

根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)的規(guī)定，群井按大井簡化時，均質(zhì)含水層潛水完整井的基坑降水總涌水量可按下列公式計(jì)算：均質(zhì)含水層潛水完整井簡化的基坑涌水量計(jì)算簡圖—基坑降水的總涌水量；—滲透系數(shù)(m/d)；—基坑水位降深(m)；—降水影響半徑(m)，應(yīng)按現(xiàn)場抽水試驗(yàn)確定；—沿基坑周邊均勻布置的降水井群所圍面積等效圓的半徑式中：2.涌水量計(jì)算——井點(diǎn)管數(shù)量和井點(diǎn)間距計(jì)算井點(diǎn)管數(shù)量計(jì)算，按下式計(jì)算：—基坑降水的總涌水量；—設(shè)計(jì)單井出水量；式中：井點(diǎn)管間距根據(jù)布置的井點(diǎn)總管長度及井點(diǎn)管數(shù)量按下式計(jì)算：式中：L為總管長度(m)。輕型井點(diǎn)出水量可按36~60(m3/d)確定。當(dāng)無經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，設(shè)計(jì)單井出水量也可按經(jīng)驗(yàn)公式確定：—滲透系數(shù)(m/d)；—過濾器進(jìn)水部分長度(m)；式中：—為過濾半徑；輕型井點(diǎn)降水施工三1.施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備(1)井點(diǎn)管及設(shè)備已購置，材料已備齊，并已加工和配套完成；(2)填孔用的粗砂、碎石、封口黏土已準(zhǔn)備。作業(yè)條件準(zhǔn)備(1)地質(zhì)勘探資料齊全；(2)基礎(chǔ)施工圖紙齊全；(3)已編制施工組織設(shè)計(jì)；(4)現(xiàn)場三通一平工作已完成，并設(shè)置排水溝。施工機(jī)械(1)井點(diǎn)降水設(shè)備。離心泵、真空泵、供電電源、備用發(fā)電機(jī)等；(2)施工設(shè)備。包括沖孔機(jī)械、撬棍、手推車等。(1)編制降水施工組織設(shè)計(jì)或降水專項(xiàng)施工方案；

(2)進(jìn)行技術(shù)交底。施工準(zhǔn)備包括技術(shù)準(zhǔn)備、施工機(jī)械、材料準(zhǔn)備和作業(yè)條件準(zhǔn)備。3.操作要點(diǎn)1、排放總管——按設(shè)計(jì)要求挖設(shè)總管溝槽，安裝總管。2、埋設(shè)井點(diǎn)管——井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法進(jìn)行，并分為沖孔與埋管兩個過程。井點(diǎn)管埋設(shè)布置沖孔埋管1-沖管；2-沖嘴；3-膠管；4-高壓水泵；5-壓力表；6-起重機(jī)吊鉤；7-井點(diǎn)管；8-濾管；9-填砂；10-黏土封口3.操作要點(diǎn)3、地面抽水系統(tǒng)安裝——用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管接通，將集水總管與抽水設(shè)備相連接，接通電源，即可進(jìn)行試抽水，以檢查有無漏氣現(xiàn)象。4、試抽驗(yàn)收——井點(diǎn)系統(tǒng)安裝完畢，應(yīng)及時進(jìn)行試抽水，核驗(yàn)水位降深、抽水量管路連接質(zhì)量、井點(diǎn)出水和水泵真空度等情況。試抽后如無異常，即可組織現(xiàn)場驗(yàn)收。當(dāng)發(fā)現(xiàn)出水渾濁時，應(yīng)查明原因及時處理，嚴(yán)禁長期抽吸渾水，驗(yàn)收合格后應(yīng)觀測靜止水位高程作為起算水位降深的依據(jù)。5、井點(diǎn)運(yùn)行——井點(diǎn)運(yùn)行后要求連續(xù)工作，應(yīng)準(zhǔn)備雙電源以保證連續(xù)抽水，并檢查井點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行情況。如通過檢查發(fā)現(xiàn)井點(diǎn)管淤塞太多，嚴(yán)重影響降水效果時，應(yīng)逐個用高壓水反沖洗井點(diǎn)管或拔除重新埋設(shè)。6、井點(diǎn)拆除(1)井點(diǎn)拆除。地下結(jié)構(gòu)物竣工并將基坑進(jìn)行回填士后，方可拆除井點(diǎn)系統(tǒng)。多借助于倒鏈、起重機(jī)等拔出井點(diǎn)，起拔時吊鉤應(yīng)保持在井管的延長線上順勢進(jìn)行，以免將井管強(qiáng)行拉斷。所留孔洞用砂或土填塞。(2)井點(diǎn)管保養(yǎng)。井點(diǎn)管在工地指定的場所沖洗、油漆保養(yǎng)，堆放整齊以備再用。實(shí)例分析任務(wù)1：輕型井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)1、工程條件某工程開挖一矩形基坑，基坑底寬為12m，長為16m，基坑深為4.5m，挖土邊坡坡度為1：0.5。經(jīng)地質(zhì)勘探，天然地面以下為1.0m厚的黏土層，其下有8m厚的中砂，滲透系數(shù)K=12m/d。再向下，即離天然地面9m以下不透水的黏土層。地下水水位在地面以下1.5m。若采用輕型井點(diǎn)降低地下水水位，試進(jìn)行井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。實(shí)例分析2、井點(diǎn)系統(tǒng)布置依據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察資料以及基坑的施工設(shè)計(jì)文件，為使總管接近地下水水位且不影響地面交通，考慮到天然地面以下1.0m內(nèi)的土質(zhì)為有內(nèi)聚力的黏土層，將總管埋設(shè)在地面下0.5m處，即先挖0.5m的溝槽，然后在槽底鋪設(shè)總管。此時基坑上口平面尺寸A×B為

依據(jù)基坑尺寸，井點(diǎn)系統(tǒng)布置成環(huán)狀，但為使反鏟挖土機(jī)和運(yùn)土車輛有開行路線，在地下水的下游方向一般布置成端部開口(本例開口7m)，另考慮總管距離基坑邊緣1.0m，則總管長度為基坑長邊上布置的井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離為基坑中心要求降水深度為采用一級輕型井點(diǎn)，井點(diǎn)管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計(jì)算：

所用井點(diǎn)管長為6.0m，直徑為51mm，濾管長度為1.0m。井點(diǎn)管露出地面0.2m，以便與總管連接。埋入土中5.8m(不包括濾管)，大于5.4m。此時基坑中心實(shí)際降水深度應(yīng)修正為井點(diǎn)管及濾管總長為6.0+1.0=7.0(m)，濾管底部距不透水層為故可按無壓非完整井環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)計(jì)算。實(shí)例分析3、涌水量計(jì)算基坑中心實(shí)際降水深度井點(diǎn)管中水位降落值有效含水深度H0查表獲得，由則實(shí)際含水層厚度，由于，取抽水影響半徑R按下式計(jì)算由于，故矩形基坑環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想圓半徑按下式計(jì)算：將以上各值代人式(1.6)，得實(shí)例分析4、確定井點(diǎn)管數(shù)量及井點(diǎn)管間距單根井點(diǎn)管的最大出水量按下式計(jì)算：井點(diǎn)管數(shù)量為，取41根。井點(diǎn)管最大間距：因?yàn)閷?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)，故取井距為1.6m，則井點(diǎn)管數(shù)量應(yīng)為取46根。在基坑四角處的井點(diǎn)管應(yīng)加密，如考慮每個角加2根管，最后實(shí)際采用46+8=54(根)，布置圖見下圖。實(shí)例分析5、選擇抽水設(shè)備抽水設(shè)備所帶動的總管長度為80m，可選用W5型千式真空泵一套，水泵所需流量：水泵吸水揚(yáng)程：根據(jù)Q及Hs查表可得，選用3B33型離心泵。實(shí)際施工選用2臺，1臺備用。其他井點(diǎn)降水施工四1.噴射井點(diǎn)降水施工噴射井點(diǎn)降水的工藝流程為：設(shè)置泵房，安裝進(jìn)排水總管水沖法或鉆孔法成井安裝噴射井點(diǎn)管、填濾料接通過水、排水總管，與高壓水泵或空氣壓縮機(jī)接通各井點(diǎn)管外管與排水管接通，通到循環(huán)水箱啟動高壓水泵或空氣壓縮機(jī)抽水離心泵排除循環(huán)水箱中多余水觀測地下水位1.噴射井點(diǎn)降水施工噴射井點(diǎn)降水的施工要點(diǎn)：要點(diǎn)2要點(diǎn)3井點(diǎn)管與孔壁之間填灌濾料(粗砂)?？卓诘教罟酁V料之間用黏土封填，封填高度為0.5~1.0mm。每套噴射井點(diǎn)的井點(diǎn)數(shù)不宜超過30根。井點(diǎn)使用時，水泵的啟動泵壓不宜大于0.3MPa。正常工作水壓為0.25P0(揚(yáng)水高度)。要點(diǎn)1井點(diǎn)管的外管直徑宜為73~108mm，內(nèi)管直徑宜為50~73mm，濾管直徑為89~127mm。井孔直徑不宜大于400mm，孔深應(yīng)比濾管底深1m以上。要點(diǎn)4每根噴射井點(diǎn)管埋設(shè)完畢，必須及時進(jìn)行單井試抽，排出的渾濁水不得回人循環(huán)管路系統(tǒng)，試抽時間要持續(xù)到水由渾濁變清為止。噴射井點(diǎn)系統(tǒng)安裝完畢，亦需進(jìn)行試抽，不應(yīng)有漏氣或翻砂冒水現(xiàn)象。2.管井降水施工

管井井點(diǎn)是沿基坑每隔一定距離設(shè)置一個管井，或在坑內(nèi)降水時每隔一定距離設(shè)置一個管井，每個管單獨(dú)用一臺水泵不斷抽取管井內(nèi)的水來降低地下水位。2.管井降水施工管井降水的工藝流程為：準(zhǔn)備工作鉆機(jī)進(jìn)場定位安裝成孔后沖孔換漿下井管稀釋泥漿洗井合理安排排水管路及電纜電路試抽水正式抽水開孔下護(hù)口管鉆進(jìn)填砂止水封孔試抽水位與流量記錄2.管井降水施工——井點(diǎn)定位1、根據(jù)降水設(shè)計(jì)方案提供的井位圖、地下管線分布圖及甲方提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)，施放降水井井位，正常情況下井位偏差不宜大于0.5m。井位應(yīng)設(shè)立顯著標(biāo)志，必要時用鋼纖打入地面以下300mm，并灌石灰粉作標(biāo)記。定井位后應(yīng)挖探坑以查明井位處有無地下管線、地下障礙物，挖探坑的平面尺寸應(yīng)和鉆孔鋼護(hù)筒相近(稍大一點(diǎn))，深度必須以挖（或釬探）到地層原狀土為準(zhǔn)。2、常用工具：水準(zhǔn)儀、全站儀2.管井降水施工——挖泥漿池及深坑(l)布置原則：泥漿池布置在施工面內(nèi)。(2)尺

寸：每個施工面內(nèi)設(shè)置一個泥漿池循環(huán)系統(tǒng)(泥漿池包括造漿池、沉淀池及凈化處理系統(tǒng))。截面尺寸統(tǒng)一為50m*3m*1.5m。2.管井降水施工——鉆孔1.埋設(shè)護(hù)筒：為避免鉆進(jìn)過程中循環(huán)水流將孔口回填土沖塌，鉆孔前必須埋設(shè)鋼護(hù)筒。護(hù)筒外徑1.0m，深度視地層情況而定。在護(hù)筒上口設(shè)進(jìn)水口，并用粘土將護(hù)筒外側(cè)填實(shí)。護(hù)筒必須安放平整，護(hù)筒中心即為降水井中心點(diǎn)。2.樁機(jī)就位：樁機(jī)就位時需用水準(zhǔn)儀找平，做到穩(wěn)固、周正、水平，以保證鉆進(jìn)過程中的鉆機(jī)穩(wěn)定。起落鉆塔必須平穩(wěn)、準(zhǔn)確。鉆機(jī)就位偏差應(yīng)小于20mm，鉆塔垂直度偏差應(yīng)小于1%。不埋設(shè)護(hù)筒可以直接鉆孔嗎？2.管井降水施工——鉆孔鉆孔過程中要隨時觀察沖洗液的流損變化，水的補(bǔ)充要隨沖洗液的流損情況及時調(diào)整，一般應(yīng)保持沖洗液面不低于井口下1米，當(dāng)鉆遇卵石層，沖洗液大量流失時，應(yīng)加大補(bǔ)水量，必要時應(yīng)投入適量的泥土形成一定粘度的泥漿以控制沖洗液漏失，防止塌孔事故。鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)塌孔、斜孔時應(yīng)及時處理。縮孔時應(yīng)經(jīng)常提動鉆具修擴(kuò)孔壁，每次沖擊時間不宜過長，防止卡鉆。用反循環(huán)鉆機(jī)向下鉆孔，鉆至要求深度。當(dāng)遇有隔水粘土層時，為了防止沖擊成孔時在孔壁形成泥皮，影響水井出水量，在成孔后要進(jìn)行二次擴(kuò)孔，擴(kuò)孔直徑比設(shè)計(jì)直徑大50－100mm。思考：泥漿在鉆進(jìn)過程中有什么作用，可以用清水鉆進(jìn)嗎？可以用黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粉砂來造漿嗎？2.管井降水施工——下井管1.檢查井管有無殘缺、斷裂及彎曲情況。下管前應(yīng)檢查井管是否已按設(shè)計(jì)要求包纏尼龍紗網(wǎng)；無砂水泥管接口處要用塑料布包嚴(yán)，鋼筋濾水管上下段焊接時，鋼管或袖頭連接處要打坡口，以保證井管的垂直度并焊接嚴(yán)實(shí)。2.將底層管堵與第一節(jié)井管接口接上。3.將提升用鋼絲繩一頭固定在井字架上，另一頭套住管堵凹槽穩(wěn)定后下降。4.使井管居于井孔正中，避免傾斜，并固定。5.下降第二節(jié)井管時，注意連接的接口，動作要輕緩。6.井管安放應(yīng)力求垂直并位于井孔中間；管頂部比自然地面高300mm左右。井管過濾部分應(yīng)放置在含水層適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。1—濾水井管;2—14mm鋼筋焊接骨架;3—14mm×30mm鐵環(huán)@250mm;4-10號鐵絲墊筋@250mm焊于管骨架上，外包孔眼1~2mm鐵絲網(wǎng);5—沉砂管;6—木塞;7—吸水管;8—100~200mm鋼管;9—鉆孔;10—夯填黏土;11—填充砂礫，12—抽水設(shè)備2.管井降水施工——填濾料安裝完井管后，在無砂濾水井管外側(cè)與井壁之間填礫料(濾料)。1.碎石應(yīng)緩慢填入，防止沖歪井管，一次不可填入過多，粒徑為2～5mm，含泥量＜5%。2.井管下入后，及時在井管與土壁間填充碎石填料。不得用裝載機(jī)直接填料，應(yīng)用鐵鍬下料，以防分層不均勻和沖擊井管，填料要一次連續(xù)完成。3.接近井口1.50m處，用粘土封嚴(yán)，以防地面水、雨水流入。2.管井降水施工——洗井沖擊成孔的降水井一般都采用泥漿鉆進(jìn)，洗井應(yīng)在下管填礫后8小時內(nèi)進(jìn)行，以免時間過長，影響降水效果。將空壓機(jī)空氣管及噴嘴放進(jìn)井內(nèi)，先洗上面井壁，然后逐漸將水管下入井底。工作壓力不小于0.7mpa，排風(fēng)量大于6m3/min。2.管井降水施工——抽水1.制定排水方案：排水施工原則（1）利用城市排水系統(tǒng)排水（2）排水方式：施工排水方式采用集水管分散收集，根據(jù)排放線路的排量，以分散排除的方式，做到各點(diǎn)排水暢通，確保土建施工安全。（3）排水參數(shù)的選定（4）對排放井的加固維修與清淤（5）排放口的選定。2.排水管線及電纜敷設(shè)施工：潛水泵在安裝前，應(yīng)對水泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢查。檢驗(yàn)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，各部位螺栓是否擰緊，潤滑油是否加足，電纜接頭的封口有無松動，電纜線有無破壞折斷等情況。主電源線路沿深井排水管路設(shè)置。安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試抽水，滿足要求后始轉(zhuǎn)入正常工作。3.試抽水：觀察抽水是否正常4.正式抽水:基坑降水停止時間沒有規(guī)范要求，主要是設(shè)計(jì)考慮基礎(chǔ)的抗浮能力、后澆帶的施工情況，一般設(shè)計(jì)會給出停止降水的時間或達(dá)到什么部位可以停止降水（一般有基礎(chǔ)完成、基礎(chǔ)上部回填土完成、上部主體結(jié)構(gòu)完成多少后停止降水）。2.管井降水施工——封井降水工程結(jié)束后：填碎石，澆注C20厚1000mm砼封堵井口。問題搶答環(huán)節(jié)：1、降水應(yīng)該分___次進(jìn)行，各次降深間的差值宜相等，降深達(dá)到最大降水深后的連續(xù)時間不少于___小時。2、在抽水過程中，特別是________時，應(yīng)檢查有無_____，可通過___________________是否潮濕等方法進(jìn)行檢查。如“死井”數(shù)量超過10%，則嚴(yán)重影響降水效果，應(yīng)及時采取措施，采用________處理。

3、達(dá)到什么條件情況下，可以停止降水。開始抽水32基礎(chǔ)完成且具有抗浮能力、基礎(chǔ)上部回填土完成、上部主體結(jié)構(gòu)完成后方可停止降水淤堵管內(nèi)水流聲、管子表面高壓水反復(fù)沖洗實(shí)訓(xùn)任務(wù)任務(wù)2：完成管井的施工作業(yè)（3分鐘）（1）完成到抽降水試驗(yàn)前的主體施工作業(yè)（2）截屏作為任務(wù)完成的憑證（3）關(guān)注文字部分知識內(nèi)容描述，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后進(jìn)行問題搶答。

知識拓展——回灌井點(diǎn)法輕型井點(diǎn)降水有許多優(yōu)點(diǎn)在基礎(chǔ)施工中廣泛應(yīng)用，且影響范圍較大，影響半徑可達(dá)百米甚至數(shù)百米，同時會導(dǎo)致周圍土壤固結(jié)而引起地面沉陷。因此，當(dāng)基坑外地下水位降幅較大、基坑周圍存在需要保護(hù)的建(構(gòu))筑物或地下管線時宜采用回灌井點(diǎn)法?；毓嗑c(diǎn)是在降水井點(diǎn)與要保護(hù)的已有建(構(gòu))筑物之間打一排井點(diǎn)，在井點(diǎn)降水的同時，向土層中灌入足夠數(shù)量的水，形成一道隔水帷幕，使井點(diǎn)降水的影響半徑不超過回灌井點(diǎn)的范圍，從而阻止回灌井點(diǎn)外側(cè)的建(構(gòu))筑物下的地下水流失。為了防止降水和回灌兩井相通，回灌井點(diǎn)與降水井點(diǎn)之間應(yīng)保持一定的距離，一般不宜小于6m，否則基坑內(nèi)水位無法下降，失去降水的作用?；毓嗑c(diǎn)的深度一般應(yīng)控制在長期降水曲線下1m，并應(yīng)設(shè)置在滲透性較好的土層中。為了觀測降水及回灌后四周建筑物、管線的沉降情況及地下水水位的變化情況，必須設(shè)置沉降觀測點(diǎn)及水位觀測井，并定時測量記錄，以便及時調(diào)節(jié)灌、抽量，使灌、抽基本達(dá)到平衡，確保周圍建筑物和管線等的安全。知識拓展——地下水位監(jiān)測為了解地下降水對周圍地下水位的影響范圍和影響程度，防止基坑工程施工中坑外水土流失或重要工程或降水工地周圍有較為重要的需要保護(hù)的建筑物和地下管線時，應(yīng)該進(jìn)行水位監(jiān)測。當(dāng)采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)降水時，水位監(jiān)測點(diǎn)宜布置在基坑中央和周邊拐角處，監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量視具體情況確定，水位監(jiān)測管的埋置深度應(yīng)在最低設(shè)計(jì)水位之下3~5m；當(dāng)采用管井降水時，水位監(jiān)測點(diǎn)宜布置在基坑中央和兩相鄰降水井的中間部位。對于需要降低承壓水水位的基坑工程，水位監(jiān)測管埋置深度應(yīng)滿足降水設(shè)計(jì)要求。基坑外地下水位監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)沿基坑周邊、保護(hù)對象周邊或在兩者之間布置，監(jiān)測點(diǎn)間距宜為20~50m。相鄰建(構(gòu))筑物、重要地下管線或管線密集處應(yīng)布置水位監(jiān)測點(diǎn)；如有隔水帷幕，宜布置在其外側(cè)約2m處?；毓嗑c(diǎn)觀測井應(yīng)設(shè)置在回灌井點(diǎn)與被保護(hù)對象之間。地下水位監(jiān)測宜采用通過孔內(nèi)設(shè)置水位管，采用水位計(jì)等方法進(jìn)行測量，監(jiān)測精度不宜低于10mm。檢驗(yàn)降水效果的水位觀測井宜布置在降水區(qū)內(nèi)，采用輕型井點(diǎn)管降水時可布置在總管的兩側(cè)，采用管井降水時應(yīng)布置在兩孔管井之間，水位孔深度宜在最低設(shè)計(jì)水位下2~3m。潛水水位管應(yīng)在基坑施工前埋設(shè)，濾管長度應(yīng)滿足測量要求。水位管埋設(shè)后，應(yīng)逐日連續(xù)觀測水位并取得穩(wěn)定初始值。習(xí)題與思考思考題基坑降水的方法有哪些？其適用范圍如何？輕型井點(diǎn)設(shè)備由哪些組成？管路系統(tǒng)包括哪些？試述輕型井點(diǎn)的安裝方法及施工要求。根據(jù)地下水有無壓力，水井可以分為哪些？根據(jù)水井底部是否達(dá)到不透水層，水井可以分為哪些類型？計(jì)算設(shè)計(jì)題某基礎(chǔ)底部尺寸為35×16m，底面標(biāo)高為-4.6m，已知地下水位標(biāo)高為-1.5m，不透水層標(biāo)高為-15.0m，基坑邊坡1：0.5。擬采用輕型井點(diǎn)降水。試：（1）繪制井點(diǎn)系統(tǒng)平面和高程布置；（2）計(jì)算基坑中心降水深度。模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項(xiàng)目3：基礎(chǔ)工程——任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)2023課件制作者：付彬彬

任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)

地基是指基礎(chǔ)底面下的土層,建筑物荷載作用下基底下方產(chǎn)生的變形不可忽略的那部分土層。

基礎(chǔ)是指將建筑物荷載傳遞給地基的下部結(jié)構(gòu)。

任何建筑物都必須有可靠的地基和基礎(chǔ)。建筑物的全部重量(包括各種荷載)最終將通過基礎(chǔ)傳給地基，所以，對某些地基的處理及加固就成為基礎(chǔ)工程施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

一

任務(wù)引入任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)2.1地基處理2.1.1地基處理原理

任何建（構(gòu)）筑物的荷載最終將傳遞給地基并由地基承擔(dān)。地基是指承托建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)的有限面積內(nèi)的土層。當(dāng)?shù)鼗某休d力不足、壓縮性過大，或滲透性不能滿足要求時，就需要針對不同的土質(zhì)情況，對地基進(jìn)行處理以提高地基的承載力和穩(wěn)定性，減小地基變形，防止?jié)B透破壞，保證建筑物正常使用的要求。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)2.1.2地基處理綜合措施

地基處理的核心是處理方法的正確選擇與實(shí)施。而對某一具體工程來講，在選擇處理方法時需要綜合考慮各種影響因素，如建筑物的體型、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求，荷載的大小、分布和種類，基礎(chǔ)的類型、布置和埋深，基底壓力、天然地基承載力、穩(wěn)定安全系數(shù)、變形容許值，以及地基土的類別、加固深度、上部結(jié)構(gòu)要求、周圍環(huán)境條件、材料來源、施工工期、施工隊(duì)伍技術(shù)素質(zhì)與施工技術(shù)條件、設(shè)備狀況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。

對地基條件復(fù)雜、需要應(yīng)用多種處理方法的重大項(xiàng)目，還要詳細(xì)調(diào)查施工區(qū)內(nèi)地形及地質(zhì)成因、地基成層狀況、軟弱土層厚度、不均勻性和分布范圍、持力層位置及狀況、地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)；施工中需考慮對場地及鄰近建筑物可能產(chǎn)生的影響、占地大小、工期及用料等。只有綜合分析上述因素，堅(jiān)持技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的原則擬定處理方案，才能獲得最佳的處理效果。二

知識準(zhǔn)備任務(wù)1：地基處理與淺基礎(chǔ)

根據(jù)建（構(gòu)）筑物的要求和天然地基條件確定地基是否需要處理。如果天然地基能滿足建（構(gòu)）筑物對地基的要求時，應(yīng)該盡量采用天然地基。如果天然地基不能滿足建（構(gòu)）筑物對地基的要求，應(yīng)結(jié)合上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基的共同作用來考慮地基處理方案。在考慮加固地基的同時還需要考慮建筑物上部結(jié)構(gòu)體型是否合理、整體剛度是否足夠等。

擬定地基加固處理方案時，應(yīng)考慮地基與上部結(jié)構(gòu)共同工