智能建造施工技術(shù) 課件 項目2 土方工程

模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項目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)項目實際情況選擇合適的土方形式。2.能根據(jù)項目實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)合實踐的應(yīng)用能力、注重實踐的務(wù)實意識。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。土石方填筑特點是對填筑的土石方，要求嚴(yán)格選擇土質(zhì)，分層回填壓實。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，土體有足夠的強度和穩(wěn)定性，工程量小，工期短，費用省。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)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實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，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、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?堅硬的黏土——2

三

任務(wù)實施任務(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，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)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實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；動載指機械挖土或汽車運輸作業(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硬、硬塑黏土1：0.50-1：1.00充填砂土1：1_00~1：1.50設(shè)計有要求時，應(yīng)符合設(shè)計要求；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)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)任務(wù)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

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

任務(wù)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

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

任務(wù)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實施任務(wù)1：土方開挖及邊坡支護(hù)三

任務(wù)實施任務(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)實際地質(zhì)情況確定施工工藝。試樁施工采用長螺旋鉆機，并配置攪漿機、注漿泵等輔助機具。鉆機按甲方指定試樁位置就位，調(diào)直鉆桿后鉆進(jìn)，鉆至設(shè)計標(biāo)高后提鉆至孔外，測量孔深、孔徑、塌孔位置，根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定注漿用量。注漿時將鉆桿鉆至設(shè)計標(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，進(jìn)行間隔式跳位鉆孔施工。鉆桿鉆至設(shè)計標(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)理檢驗合格后，用吊裝設(shè)備（吊車或鉆機）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。混凝土灌注應(yīng)符合“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2015及建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標(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。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)計深度后，抽出鉆桿，移機至下一個孔位。（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）錨桿注漿強度達(dá)到設(shè)計強度的70%（約7d）后方可張拉，應(yīng)首先進(jìn)行試?yán)?，根?jù)試?yán)Y(jié)果調(diào)整或確定鎖定值。錨桿試驗與驗收試驗遵循《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5.2.1護(hù)坡樁質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)：（1）保證項目：①護(hù)坡樁所用原材料和混凝土強度必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。檢驗方法：觀察檢查和檢查材料合格證件及實驗報告。②成孔深度必須符合設(shè)計要求，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)計要求和施工規(guī)范規(guī)定。檢驗方法：觀察和尺量。（2）允許偏差項目：

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)坡樁允許偏差項目和檢查方法表項次項目允許偏差（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)計要求。檢驗方法：觀察和檢查出廠證明及實驗報告。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)計方案和施工規(guī)范的規(guī)定。檢驗方法：觀察和檢查施工記錄。③水泥漿應(yīng)按設(shè)計要求配制，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：錨固段水泥漿強度大于15Mpa，并達(dá)到設(shè)計強度等級的75%后方可進(jìn)行張拉。錨桿張拉至設(shè)計荷載的0.9～1.0倍后再按設(shè)計要求鎖定。錨桿張拉控制應(yīng)力不應(yīng)超過錨桿體強度標(biāo)準(zhǔn)值的0.75倍。檢驗方法：觀察和檢查施工記錄。

（2）允許偏差項目：錨桿的允許偏差項目和檢查方法應(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

錨桿允許偏差項目和檢查方法表項次項目允許偏差（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錨桿驗收實驗按“JGJ120-2012”規(guī)程進(jìn)行，實驗數(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。基坑（槽）及管溝開挖是指開挖寬度在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，并以小組為單位進(jìn)行匯報。模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項目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)計確定設(shè)計標(biāo)高，然后依據(jù)設(shè)計標(biāo)高計算挖、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，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)是計算挖掘機械生產(chǎn)率、運土車輛數(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，回填夯實后，仍不能恢復(fù)到原自然狀態(tài)下體積，夯實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)回填壓實后的體積。最終可松性系數(shù)是計算場地平整標(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)的實驗室測定方法是由法國學(xué)者達(dá)西發(fā)明的，根據(jù)實驗發(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，強度就降低。土的含水量超過25%?30%,機械化施工就困難，容易產(chǎn)生打滑和陷車的現(xiàn)象。

在定含水量的條件下，用同樣的夯實工具，可使回填土達(dá)到最大密實度，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)該是使土方運輸量或運輸費用達(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，使挖方量與運距的乘積之和盡可能為最小，即使土方運輸量或費用最小。（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、運輸線路，使土方機械和運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、土方施工方法與運輸方法，綜合考慮上述原則，并經(jīng)計算比較,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場地平整土方量計算步驟場地平整的土方量計算通常采用方格網(wǎng)法。其計算步驟為：3.2.1

確定場地設(shè)計標(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)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實施1-等高線；2-自然地面；3-設(shè)計地面

場地設(shè)計標(biāo)高計算示意圖任務(wù)2土方平整與調(diào)配（2）求出各方格角點的地面標(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)計標(biāo)高H。三

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

H3——為二個方格共有的角點標(biāo)局；

H4——為四個方格共有的角點標(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)計標(biāo)高的調(diào)整

在進(jìn)行場地設(shè)計時，設(shè)計單位應(yīng)綜合各方面因素確定場地的設(shè)計標(biāo)高，這個設(shè)計標(biāo)高可以是一固定值，但實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），計算出場地內(nèi)各方格角點實際施工時所采用的設(shè)計標(biāo)高。

（1）單向泄水時，場地各點設(shè)計標(biāo)高的求法。場地用單向泄水時，以設(shè)計給定的場地中心線(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)任意一點的設(shè)計標(biāo)高為：三

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

j——該點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，場地各點設(shè)計標(biāo)高的求法。場地用雙向泄水時，設(shè)計給定的場地中心點標(biāo)高作為原始標(biāo)高（見圖2.5),場地內(nèi)任意一點的設(shè)計標(biāo)高為：三

任務(wù)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配式中Lx,Ly——該點距場地中心線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點的設(shè)計標(biāo)高為：三

任務(wù)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實施單/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)計標(biāo)高和自然地面標(biāo)高分別標(biāo)注在方格點的右上角和右下角。設(shè)計地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)髙的差值,即各角點的填挖高度，填在方格網(wǎng)的左上角，挖方為（-)，填方為（+)。三

任務(wù)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配

3.2.4計算零點，標(biāo)出零線

當(dāng)同一方格的四個角點的施工高度全為“+”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，這樣的點叫零點。把一個方格中的所有零點都連接起來，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)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實施計算零點的位置示意圖任務(wù)2土方平整與調(diào)配零點的位置按下式計算三

任務(wù)實施式中，x1、x2--角點至零點的距離；h1、h2--相鄰兩角點的施工高度，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）計算方格網(wǎng)中各方格的土方量按照下表所列公式，分別計算每個方格內(nèi)的挖方或填方量。三

任務(wù)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實施項目圖式計算公式一點填方或挖方（三角形）

當(dāng)b=c=a時，

二點填方或挖方（梯形）

常用方格網(wǎng)計算公式任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實施三點填方或挖方（五角形）

四點填方或挖方（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—零點到一角的邊長;h1、h2、h3、h4—方格網(wǎng)四角點的填挖高度，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本表公式是按各計算圖形底面積乘以平均施工高程得出的。三

任務(wù)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配3.2.5邊坡土方量計算

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)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配三

任務(wù)實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)實施式中，L1——邊坡①的長度（m);F1——邊坡①的端面積（m2);h2——角點的挖土高度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）一計算調(diào)配區(qū)之間的平均運距一確定初始調(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。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)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配（2）計算調(diào)配區(qū)之間的平均運距

平均運距是指挖方區(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、自行式鏟運機及其他運土工具沿工地道路或規(guī)定路線運土?xí)r，其運距應(yīng)按實際情況進(jìn)行計算。

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)的平均運距。則填、挖方區(qū)之間的平均運距L0為三

任務(wù)實施任務(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)實施任務(wù)2土方平整與調(diào)配四

知識拓展4.1智能計算土方量

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的方式建立，也可以導(dǎo)入等高線圖或記錄高程點的文本進(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，新的地形表面會受到我們平整區(qū)域所添加的點、原始地貌內(nèi)部點和周界點的影響；第二種方式不會保留內(nèi)部點，新的地形表面僅受我們平整區(qū)域所添加的點、原始地貌周界點的影響。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、導(dǎo)入等高線圖、導(dǎo)入高程點文件來新建地形，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)計到因為建筑地坪而填充或挖掉的土方，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.選擇土方機械C.場地的設(shè)計標(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.影響填土壓實質(zhì)量的主要因素是什么？三計算題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，如

用斗容量6m3的汽車運土，問需運多少次？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，請運用軟件進(jìn)行土方平衡與土方調(diào)配。模塊二地基基礎(chǔ)工程施工項目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降水設(shè)計三輕型井點降水施工四其他井點降水施工疑問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；—動力機械效率，0.78~0.85排水所用機具主要為離心泵、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算：3.井點降水——井點降水分類輕型井點電滲井點利用電滲現(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)顆粒土管井井點排水量大、排水效果好、設(shè)備簡單、易于維護(hù)噴射井點降低水位深度大，適用的土層滲透系數(shù)與輕型井點相同施工簡單、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類型主要包括輕型井點、噴射井點、電滲井點和管井井點。井點類型主要包括輕型井點、噴射井點、電滲井點和管井井點，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.井點降水表

1井點降水適用范圍項次井點類別土層滲透系數(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<0.15～6黏土、粉質(zhì)黏土5管井井點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、輕型井點降水輕型井點降水是沿基坑四周以一定間距埋入直徑較小的井點管至地下蓄水層內(nèi)，井點管上端通過彎聯(lián)管與集水總管相連，利用抽水設(shè)備將地下水通過井點管不斷抽出，使原有地下水位降至基底以下。輕型井點降水基本原理1-地面；2-水泵；3-總管；4-井點管；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。輕型井點降水設(shè)計

二1.降水井布置——平面布置根據(jù)基坑形狀，輕型井點可采用單排布置、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。輕型井點高程布置(b)雙排布置（a）單排布置

井點管埋深(不包括濾管)：式中：—井點管埋深；—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，對單排井點取1/4，對環(huán)形井點取1/10；—井點管至基坑中心的水平距離，當(dāng)井點管為單排布置時，L為井點管至對邊坡角的水平距離(m)。2.涌水量計算——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.涌水量計算——潛水完整井基坑涌水量計算

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算：均質(zhì)含水層潛水完整井簡化的基坑涌水量計算簡圖—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.涌水量計算——井點管數(shù)量和井點間距計算井點管數(shù)量計算，按下式計算：—基坑降水的總涌水量；—設(shè)計單井出水量；式中：井點管間距根據(jù)布置的井點總管長度及井點管數(shù)量按下式計算：式中：L為總管長度(m)。輕型井點出水量可按36~60(m3/d)確定。當(dāng)無經(jīng)驗數(shù)據(jù)時，設(shè)計單井出水量也可按經(jīng)驗公式確定：—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；(4)現(xiàn)場三通一平工作已完成，并設(shè)置排水溝。施工機械(1)井點降水設(shè)備。離心泵、真空泵、供電電源、備用發(fā)電機等；(2)施工設(shè)備。包括沖孔機械、撬棍、手推車等。(1)編制降水施工組織設(shè)計或降水專項施工方案；

(2)進(jìn)行技術(shù)交底。施工準(zhǔn)備包括技術(shù)準(zhǔn)備、施工機械、材料準(zhǔn)備和作業(yè)條件準(zhǔn)備。3.操作要點1、排放總管——按設(shè)計要求挖設(shè)總管溝槽，安裝總管。2、埋設(shè)井點管——井點管的埋設(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-起重機吊鉤；7-井點管；8-濾管；9-填砂；10-黏土封口3.操作要點3、地面抽水系統(tǒng)安裝——用彎聯(lián)管將井點管與總管接通，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、試抽驗收——井點系統(tǒng)安裝完畢，應(yīng)及時進(jìn)行試抽水，核驗水位降深、抽水量管路連接質(zhì)量、井點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、井點運行——井點運行后要求連續(xù)工作，應(yīng)準(zhǔn)備雙電源以保證連續(xù)抽水，并檢查井點系統(tǒng)運行情況。如通過檢查發(fā)現(xiàn)井點管淤塞太多，嚴(yán)重影響降水效果時，應(yīng)逐個用高壓水反沖洗井點管或拔除重新埋設(shè)。6、井點拆除(1)井點拆除。地下結(jié)構(gòu)物竣工并將基坑進(jìn)行回填士后，方可拆除井點系統(tǒng)。多借助于倒鏈、起重機等拔出井點，起拔時吊鉤應(yīng)保持在井管的延長線上順勢進(jìn)行，以免將井管強行拉斷。所留孔洞用砂或土填塞。(2)井點管保養(yǎng)。井點管在工地指定的場所沖洗、油漆保養(yǎng)，堆放整齊以備再用。實例分析任務(wù)1：輕型井點降水設(shè)計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。若采用輕型井點降低地下水水位，試進(jìn)行井點系統(tǒng)設(shè)計。實例分析2、井點系統(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，井點系統(tǒng)布置成環(huán)狀，但為使反鏟挖土機和運土車輛有開行路線，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，井點管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計算：

所用井點管長為6.0m，直徑為51mm，濾管長度為1.0m。井點管露出地面0.2m，以便與總管連接。埋入土中5.8m(不包括濾管)，大于5.4m。此時基坑中心實際降水深度應(yīng)修正為井點管及濾管總長為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)狀井點系統(tǒng)計算。實例分析3、涌水量計算基坑中心實際降水深度井點管中水位降落值有效含水深度H0查表獲得，由則實際含水層厚度，由于，取抽水影響半徑R按下式計算由于，故矩形基坑環(huán)狀井點系統(tǒng)的假想圓半徑按下式計算：將以上各值代人式(1.6)，得實例分析4、確定井點管數(shù)量及井點管間距單根井點管的最大出水量按下式計算：井點管數(shù)量為，取41根。井點管最大間距：因為實際采用的井點管間距D應(yīng)當(dāng)與總管上接頭尺寸相適應(yīng)，故取井距為1.6m，則井點管數(shù)量應(yīng)為取46根。在基坑四角處的井點管應(yīng)加密，如考慮每個角加2根管，最后實際采用46+8=54(根)，布置圖見下圖。實例分析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：水泵吸水揚程：根據(jù)Q及Hs查表可得，選用3B33型離心泵。實際施工選用2臺，1臺備用。其他井點降水施工四1.噴射井點降水施工噴射井點降水的工藝流程為：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管、填濾料接通過水、排水總管，與高壓水泵或空氣壓縮機接通各井點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.噴射井點降水施工噴射井點降水的施工要點：要點2要點3井點管與孔壁之間填灌濾料(粗砂)。孔口到填灌濾料之間用黏土封填，封填高度為0.5~1.0mm。每套噴射井點的井點數(shù)不宜超過30根。井點使用時，水泵的啟動泵壓不宜大于0.3MPa。正常工作水壓為0.25P0(揚水高度)。要點1井點管的外管直徑宜為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4每根噴射井點管埋設(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——井點定位1、根據(jù)降水設(shè)計方案提供的井位圖、地下管線分布圖及甲方提供的坐標(biāo)控制點，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)，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。護(hù)筒必須安放平整，護(hù)筒中心即為降水井中心點。2.樁機就位：樁機就位時需用水準(zhǔn)儀找平，做到穩(wěn)固、周正、水平，以保證鉆進(jìn)過程中的鉆機穩(wěn)定。起落鉆塔必須平穩(wěn)、準(zhǔn)確。鉆機就位偏差應(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)常提動鉆具修擴孔壁，每次沖擊時間不宜過長，防止卡鉆。用反循環(huán)鉆機向下鉆孔，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)行二次擴孔，擴孔直徑比設(shè)計直徑大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。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。不得用裝載機直接填料，應(yīng)用鐵鍬下料