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1、gAAAgAAA土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/20232第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程预留夯实土：预留夯实土：2000-1200=800 m3；预留原土：预留原土：800/1.05=76.2 m3；外运

2、原土：外运原土：200-76.2=1238 m3；外运松土：外运松土：12381.14=1412 m3。6/24/20239第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程土的压缩性是指土在压力的作用下体积变小的性质。土的压缩性是指土在压力的作用下体积变小的性质。一般土一般土的压缩率见表的压缩率见表2-3土的类别土的名称土的压缩率（%）每m3松散土压实后的体积（m3）土的类别土的名称土的压缩率（%）每m3松散土压实后的体积（m3）一、二类土种植土一般土砂土201050.80.950.9三类土天然湿度黄土一般土干燥坚实黄土12-17 55-70.850.950.946/24/202310第

3、一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程vsVeV孔隙比：孔隙比：孔隙率：孔隙率：100%vVnV一般情况：一般情况：n=0.51.2是粘性土，是粘性土，n=0.30.9是砂土；是砂土；e0.6是密实的低压缩性土，是密实的低压缩性土，e1是疏松的高压缩性土。是疏松的高压缩性土。6/24/202311第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程土的渗透性土的渗透性6/24/202312第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程在土方工程施工之前，必湎计算土方的工程量。在土方工程施工之前，必湎计算土方的工程量。但各种土方工程的外形

4、有时很复杂，而且不规但各种土方工程的外形有时很复杂，而且不规则。一般情况下，将其划分为一定的几何形状，则。一般情况下，将其划分为一定的几何形状，采用一定精度而和实际情况近似的方法进行计采用一定精度而和实际情况近似的方法进行计算。算。6/24/202313第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程1、边坡形式：、边坡形式：（a）直线形）直线形 （b）折线形）折线形 （c）阶梯形）阶梯形1:mh土方边坡坡度i=bbm=h土方边坡系数说明：说明：i、m可以根据土质查规范确定，也可由施工经验可以根据土质查规范确定，也可由施工经验 确定；确定；在保证质量、安

5、全的前提下，在保证质量、安全的前提下，i尽可能大、尽可能大、m尽可能小。尽可能小。6/24/202314第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程(2)VhacL基槽不放坡时：基槽不放坡时：基槽放坡时：基槽放坡时：说明：两个棱台组合形成一个长方体。说明：两个棱台组合形成一个长方体。（例：（例：i=1:0.5，l=90m,a=20m,c=0.25m,h=10m）(2)VhacmhL6/24/202315第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程(2)(2)Vhacbc当基坑不放坡时：当基坑不放坡时：当基坑

6、放坡时：当基坑放坡时：说明：两个棱台组合形成一个长方体，三个棱说明：两个棱台组合形成一个长方体，三个棱锥组合形成一个长方体。锥组合形成一个长方体。231(2)(2)3Vhacmbbcmhm h6/24/202316第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前，场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前，首先要确定场地设计标高，计算挖、填土方工程量，确定土方首先要确定场地设计标高，计算挖、填土方工程量，确定土方平衡调配方案；并根据工程规模、施工期限、土的性质及现有平衡调配方案；并根据工程

7、规模、施工期限、土的性质及现有机械设备条件，选择土方机械，拟定施工方案。机械设备条件，选择土方机械，拟定施工方案。6/24/202317第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程在确定场地设计标高时，必须结合现场的具体条件，反复进在确定场地设计标高时，必须结合现场的具体条件，反复进行技术经济比较，选择一个最优方案行技术经济比较，选择一个最优方案(挖填方量最少挖填方量最少)。若设计文件对场地设计标高明确规定和特殊要求，若设计文件对场地设计标高明确规定和特殊要求，可参照下述步骤和方法确定。可参照下述步骤和方法确定。1、划分方格网，方格的边长一般采用、划

8、分方格网，方格的边长一般采用10-40mm。2、计算或测量各种方格角点的自然标高、计算或测量各种方格角点的自然标高 （实测法、图解法）。（实测法、图解法）。3、初步计算场地设计标高。、初步计算场地设计标高。6/24/202318第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程式中：H1一个方格独有的角点标高；H2两个方格共有的角点标高；H3三个方格共有的角点标高；H4四个方格共有的角点标高。6/24/202319第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程5、泄水坡度对角点设计标高的影响。、泄水坡度对角点设计标

9、高的影响。6/24/202320第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程0nHHli（2）双向泄水时，场地各点设计标高的求法。）双向泄水时，场地各点设计标高的求法。0nx xy yHHl il i说明：顺着坡度方向取说明：顺着坡度方向取“+”，逆着坡度方向用，逆着坡度方向用“-”6/24/202321第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程()(12)248()(24)248hb caVab c hhhb eaVab e hh挖填1、计算各方格角点的施工高度、计算各方格角点的施工高度2、计算零点位置

10、、计算零点位置3、计算方格土方工程量、计算方格土方工程量按方格网底面积图形和公式，计算每个方格内的挖方或填方量。按方格网底面积图形和公式，计算每个方格内的挖方或填方量。平均高度法：计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。平均高度法：计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。如：二点填方或挖方（梯形）如：二点填方或挖方（梯形）12121212;hhxa xahhhhnnhHH6/24/202322第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程111 13VA l（1）、三角棱锥体边坡：三角棱锥体边坡体积（如）计算公式）、三角棱锥体边坡：三角棱锥体边坡体积（如）

11、计算公式 式中：式中：21hA（mh2）2（2）三棱柱体边坡体积：）三棱柱体边坡体积：三棱柱体边坡体积如）计算公式：三棱柱体边坡体积如）计算公式：12442AAVl当两端横端面面积相差很大的情况当两端横端面面积相差很大的情况44(1 4 02)6lVAAA6/24/202323第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202324第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程:0.5:hxx l 图解法：根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的图解法：根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地

12、面坡度按直线变化，地面坡度按直线变化，用插入法求出各方格角点的地面标高，如图等高线用插入法求出各方格角点的地面标高，如图等高线 44.044.5 间间角点角点4的地面标高的地面标高H4。0.5,444.00hxx hhxl即：说明：说明：x、L值用比例尺在图中量去。值用比例尺在图中量去。图解法：以等高线与方格边线交点为区域，画出垂直等高线的平行等分线，图解法：以等高线与方格边线交点为区域，画出垂直等高线的平行等分线，等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图：等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图：H4=44.50-0.16=44.34米。米。6/24/202325第二节第二节土方工程量的计算

13、与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202326第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程本例不考虑土的可松性和借弃土的影响，主要考虑泄水坡度的影响。本例不考虑土的可松性和借弃土的影响，主要考虑泄水坡度的影响。以场地中心点以场地中心点8为为H0，其余各角点设计标高为：，其余各角点设计标高为：6/24/202327第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202328第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程6/24

14、/202329第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程首先计算零点，零点在相邻两角点为一挖一填的方格边线上，首先计算零点，零点在相邻两角点为一挖一填的方格边线上，在图在图126中，中，角点角点2为填方，角点为填方，角点3为挖方，角点为挖方，角点2、3之间必定存在零点。之间必定存在零点。如图所示：如图所示：6/24/202330第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 同理求出同理求出7、8、14、15、13、8之间的零点，把所有零点求之间的零点，把所有零点求出标在图上，出标在图上，零点连线即为零线。

15、零点连线即为零线。6/24/202331第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程四棱柱法四棱柱法 A、全挖全填方格、全挖全填方格 6/24/202332第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202333第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程总挖方量总挖方量=17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3 总填方量总填方量=136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3 6/

16、24/202334第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程1、确定要平整的场地形状；、确定要平整的场地形状；2、划分方格网、划分方格网(a)；3、测定各方格角点原地面标高、测定各方格角点原地面标高(Hx);4、计算场地设计标高、计算场地设计标高(H0)；5、修正各方格角点设计标高（、修正各方格角点设计标高（Hn）;6、计算各方格角点的施工高度（、计算各方格角点的施工高度（hx）7、计算零点、绘制零线；、计算零点、绘制零线；8、确定填、挖方区；、确定填、挖方区；9、计算填、挖方区土方量。、计算填、挖方区土方量。6/24/202335第二节第二节土方

17、工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202336第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202337第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程40m60mW140040m40070m100500W3600500800T3T2T1W2W150050010070m50m500400400图图2-17 土方调配图土方调配图6/24/202338第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程开挖土方时，边坡土体的下滑

18、力产生剪应力，此开挖土方时，边坡土体的下滑力产生剪应力，此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡，一旦土体失去平衡，边坡就会塌方。为了防止塌方，旦土体失去平衡，边坡就会塌方。为了防止塌方，保证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度保证施工安全，在基坑（槽）开挖超过一定限度时，土壁应放坡开挖，或者加以临时支撑或支护时，土壁应放坡开挖，或者加以临时支撑或支护以保证土壁的稳定。以保证土壁的稳定。6/24/202339第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程1、场地永久性边坡的确定、场地永久性边坡的确定依据：使用时间

19、（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质依据：使用时间（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质（内摩擦角、（内摩擦角、黏聚力、密度、温度）、水文情况等确定。黏聚力、密度、温度）、水文情况等确定。方法：方法：a、按设计要求放坡；、按设计要求放坡；b、如设计无规定，可按表、如设计无规定，可按表2-6采用。采用。2、基坑（槽）临时边坡、基坑（槽）临时边坡条件：当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发条件：当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好（即不会发生坍滑、移动、散或不均匀下沉），且无地下水时。生坍滑、移动、散或不均匀下沉），且无地下水时。情况一：不放坡，直立土壁，不加支护。容

20、许挖方深度应按表情况一：不放坡，直立土壁，不加支护。容许挖方深度应按表2-7规定。规定。情况二、深度在情况二、深度在5m内的基坑、管沟边坡的最陡坡度可按表内的基坑、管沟边坡的最陡坡度可按表2-8确定。确定。情况三、高情况三、高10m以内的临时性挖方边坡坡度可按表以内的临时性挖方边坡坡度可按表2-9确定。确定。6/24/202340第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程（一）、横撑式支撑（一）、横撑式支撑适用条件：对宽度不大，深适用条件：对宽度不大，深5m以内的浅沟、槽（坑），能以内的浅沟、槽（坑），能保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少。

21、保持立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少。形式选择：根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长形式选择：根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建（构）筑物短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建（构）筑物情况进行选择。情况进行选择。分类：分类：1、间断式水平支撑：适于深度在、间断式水平支撑：适于深度在2m以内。以内。2、断续式水平支撑：适于深度在、断续式水平支撑：适于深度在3m以内。以内。3、连续式水平支撑：适于深度为、连续式水平支撑：适于深度为3-5m。4、连续式或间断式垂直支撑：适于深度不限、连续式或间断式垂直支撑：适于深度不限。

22、6/24/202341第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202342第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程适用条件：对宽度较大，深不大的基坑或使用机械挖土时使用。适用条件：对宽度较大，深不大的基坑或使用机械挖土时使用。6/24/202343第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程分类：分类：1、斜柱支撑：适于能够安设斜撑。、斜柱支撑：适于能够安设斜撑。2、锚拉支撑：适于不能能够安设斜撑。、锚拉支撑：适于不能能够安设斜撑。3、短桩横隔板支撑：适于部

23、分地段下部放坡不够时使、短桩横隔板支撑：适于部分地段下部放坡不够时使用。用。4、临时挡土墙支撑：适于当部分地段下部放坡不够时、临时挡土墙支撑：适于当部分地段下部放坡不够时使用。使用。6/24/202344第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程支护方案的选择依据：支护方案的选择依据：（一）、重力式支护结构（一）、重力式支护结构按受力不同可分为：重力式支护结构、非重力式按受力不同可分为：重力式支护结构、非重力式 、支护结构、边坡稳定式支护支护结构、边坡稳定式支护 深层搅拌水泥土桩挡墙施工：深层搅拌水泥土桩挡墙施工：原理：利用特制的深层搅拌机在边坡土体需

24、要加原理：利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加 固的范围内，固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土将软土与固化剂强制拌合，使软土 硬结成具有整体性、水稳性硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。方法：定位方法：定位预拌下沉预拌下沉制备水泥浆制备水泥浆提升、喷浆、提升、喷浆、搅拌搅拌重复上下搅拌重复上下搅拌清洗、移位清洗、移位 适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大适用：淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地基承载力特征值不大于于150kP的土层。的土层。6/24/202345第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡

25、与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程1、型钢桩横挡板支护、型钢桩横挡板支护方法：打型钢桩方法：打型钢桩挖土挖土塞挡土板塞挡土板挖土挖土适用：土质好，底下水位低，深度不很大的一般黏性土、适用：土质好，底下水位低，深度不很大的一般黏性土、砂土基坑中。砂土基坑中。2、挡土灌注桩支护、挡土灌注桩支护方法：钻孔方法：钻孔吊钢筋笼吊钢筋笼灌注混凝土灌注混凝土形成桩排形成桩排适用：黏性土、开挖面积较大、教深（大于适用：黏性土、开挖面积较大、教深（大于6m）的基坑。）的基坑。6/24/202346第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程 方法：围护排桩方法：

26、围护排桩（在桩上）设竖向立柱支撑（在桩上）设竖向立柱支撑（在围护（在围护 排桩上设围檩加）纵、横向水平支撑排桩上设围檩加）纵、横向水平支撑适用：各种不宜设置锚杆的松软土层及软土地基支护。适用：各种不宜设置锚杆的松软土层及软土地基支护。4、挡土灌注桩与深层搅拌水泥土桩组合、挡土灌注桩与深层搅拌水泥土桩组合方法：内侧设混凝土灌注桩方法：内侧设混凝土灌注桩外切水泥搅拌桩外切水泥搅拌桩组成防渗组成防渗帷幕帷幕适用：土质差、底地下水位高、能挡土防渗。适用：土质差、底地下水位高、能挡土防渗。6/24/202347第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程原理：锚杆

27、一端插入土层中，另一端与挡土结构拉结，借助锚杆与原理：锚杆一端插入土层中，另一端与挡土结构拉结，借助锚杆与土层的摩擦里产生的水平抗力抵抗土侧压力来维护挡土结构的稳定。土层的摩擦里产生的水平抗力抵抗土侧压力来维护挡土结构的稳定。1、土层锚杆的分类、土层锚杆的分类一般灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆、扩孔灌浆锚杆。一般灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆、扩孔灌浆锚杆。土层锚杆按使用时间又分永久性和临时性两类。土层锚杆按使用时间又分永久性和临时性两类。土层锚杆根据支护深度和土质条件可设置一层或多层。土层锚杆根据支护深度和土质条件可设置一层或多层。2、土层锚杆的构造与布置、土层锚杆的构造与布置1）构

28、造：锚头、支护结构、拉杆、锚固体系等）构造：锚头、支护结构、拉杆、锚固体系等 2）布置：包括确定锚杆的尺寸、埋置深度、锚杆层数、锚杆的）布置：包括确定锚杆的尺寸、埋置深度、锚杆层数、锚杆的垂直间距和水平间距、锚杆的倾角等。垂直间距和水平间距、锚杆的倾角等。6/24/202348第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程土层锚杆施工一般先将支护结构施工完成，开挖基坑至土层锚土层锚杆施工一般先将支护结构施工完成，开挖基坑至土层锚杆标杆标 高，随挖随设置一层土层锚杆，逐层向下设置，直至完高，随挖随设置一层土层锚杆，逐层向下设置，直至完成。成。1）施工程序：施

29、工准备）施工程序：施工准备土方开挖土方开挖测量放线测量放线钻机钻机 就位就位钻孔、成孔钻孔、成孔插放钢筋插放钢筋灌注水泥浆灌注水泥浆养养 护护锚头锁定。锚头锁定。2）成孔机具设备：使用较多的有螺旋式钻孔机、气动冲击式）成孔机具设备：使用较多的有螺旋式钻孔机、气动冲击式 钻孔机和旋转冲击式钻孔面、履带全行走全液压万能钻孔机。钻孔机和旋转冲击式钻孔面、履带全行走全液压万能钻孔机。6/24/202349第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程原理：在开挖边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，并每隔一定原理：在开挖边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，并每隔一定距离埋设

30、土钉，使与边坡土体形成复合体，从而提高边坡稳定距离埋设土钉，使与边坡土体形成复合体，从而提高边坡稳定性，对土坡进行加固。性，对土坡进行加固。方法：开挖工作面方法：开挖工作面修整边坡修整边坡喷射第一层混凝土喷射第一层混凝土钻孔、安设土钉钻孔、安设土钉注浆、安设连接件注浆、安设连接件绑扎钢筋网绑扎钢筋网喷射第二层混凝土。喷射第二层混凝土。适用：土钉墙支护为一种边坡稳定式支护结构，适用于淤泥、适用：土钉墙支护为一种边坡稳定式支护结构，适用于淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土等地基，地下水位较低，淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土等地基，地下水位较低，基坑开挖深度在基坑开挖深度在12m以内时采用。以内时

31、采用。6/24/202350第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程一、地面排水一、地面排水对象：低洼区积水、雨水。对象：低洼区积水、雨水。要求：使场地保持干燥，便于施工。要求：使场地保持干燥，便于施工。方法：设置排水沟、截水沟或修筑土堤等设施，将水直接排方法：设置排水沟、截水沟或修筑土堤等设施，将水直接排至场外，或流入低洼处再用水泵抽走。至场外，或流入低洼处再用水泵抽走。做法：主排水沟横断面不小于做法：主排水沟横断面不小于0.5m*0.5m，纵向坡度根据地，纵向坡度根据地 形确定，一般不小于形确定，一般不小于3。出水口应设置在远离建筑。出水口应设置在远离建筑物或

32、构筑物的低洼地点，并保证排水通畅。物或构筑物的低洼地点，并保证排水通畅。6/24/202351第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程对象：雨水、地下水。对象：雨水、地下水。要求：边坡稳定，坑（槽）要求：边坡稳定，坑（槽）底不受水浸泡。底不受水浸泡。方法：在基坑（槽）开挖时，沿坑底周围或中央开挖排水方法：在基坑（槽）开挖时，沿坑底周围或中央开挖排水 沟，在沟下游设置集水井，汇集沟内积水，然后水沟，在沟下游设置集水井，汇集沟内积水，然后水 泵抽走泵抽走做法做法：1、排水沟和集水井应设置在基础范围以外；、排水沟和集水井应设置在基础范围以外；2、排水沟的横断面不小于、排

33、水沟的横断面不小于0.5m*0.5m，纵向坡度宜为，纵向坡度宜为1-2；3、集水井每隔、集水井每隔20-40m设置一个，其直径和宽度一般为设置一个，其直径和宽度一般为 0.6-0.8m，其深度终低于挖土面，其深度终低于挖土面0.7-1.0m。6/24/202352第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程原理：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管原理：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管 （井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落在坑底（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落在坑底以下，连续抽水直至施工结束为止。以下，连续抽水直至施工结

34、束为止。分类：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。分类：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。选用：根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、设备选用：根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、设备及经济技术比较等具体条件参照表及经济技术比较等具体条件参照表2-10选用。选用。6/24/202353第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程1、设备：井点管、滤管、集水总管、弯联管、抽水设备等。、设备：井点管、滤管、集水总管、弯联管、抽水设备等。井点管：井点管：38mm或或51mm、l=5-7m的钢管，可整根或分节组成。的钢管，可整根或分

35、节组成。集水总管集水总管:100-125mm的无缝钢管，的无缝钢管，l=4m，其上装有与井，其上装有与井点管连接的短接头，点管连接的短接头，0.8m或或1.2m。抽水设备抽水设备:由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。6/24/202354第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程根据基坑平面形状与大小、土质、地下水位高低与流向、降根据基坑平面形状与大小、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求等确定。水深度要求等确定。1）平面布置：）平面布置：单排线状：单排线状：b6m,h5m,单排布置在地下水流的上游一

36、侧，单排布置在地下水流的上游一侧，Bb。双排线状：双排线状：b6m,或土质不良。或土质不良。环状：面积较大的基坑，在四周转角处，井点管要适当加密分为环状：面积较大的基坑，在四周转角处，井点管要适当加密分为封闭式和非封闭式。当采用非封闭式环行井点，开口方向应在地封闭式和非封闭式。当采用非封闭式环行井点，开口方向应在地下水下游一侧。也可下水下游一侧。也可U形布置形布置2）、高程布置：）、高程布置：轻型井点的降水深度在考虑设备水头损失后，不超过轻型井点的降水深度在考虑设备水头损失后，不超过6m。6/24/202355第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程井点管的埋设深

37、度井点管的埋设深度H（不包括滤管长）按下式计算（不包括滤管长）按下式计算 1HHhIL 说明：说明：7001000，500，500，500，1/4、1/10，100012000，10%20%。6/24/202356第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程放线定位放线定位铺设总管铺设总管冲孔冲孔安装并点管、填砂砾滤料、上部安装并点管、填砂砾滤料、上部填黏土密封填黏土密封用弯联管将井点管与总管接通用弯联管将井点管与总管接通安装抽水设备与总安装抽水设备与总管连通管连通安装集水箱和排水管安装集水箱和排水管开动真空泵排气、再开动离心水开动真空泵排气、再开动离心水泵抽水泵抽水

38、测量观测井中地下水位变化。测量观测井中地下水位变化。井点降水系统的设计和施工程序：井点降水系统的设计和施工程序：1）、确定井点降水系统的构成（设计）、确定井点降水系统的构成（设计）平面布置平面布置 高程布置高程布置 井点管数量井点管数量 井点管间距井点管间距 抽水设备抽水设备2）、按施工程序进行井点系统施工（施工）、按施工程序进行井点系统施工（施工）放样放样 冲孔（冲孔（300，500）安装井点管安装井点管 回填回填 （1.01.5，1000）安装弯联管和总管安装弯联管和总管 安装抽水设安装抽水设 备开动离心泵抽水备开动离心泵抽水 观测水位变化观测水位变化 6/24/202357第四节第四节

39、土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程步骤：步骤：a、确定井点系统的平面和竖向布置；、确定井点系统的平面和竖向布置；b、计算井点系统涌水量；、计算井点系统涌水量；C、确定井点管数量和间距；、确定井点管数量和间距；d、校核水位降低数值；、校核水位降低数值；e、选择抽水设备和井点管的布置等。、选择抽水设备和井点管的布置等。6/24/202358第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程6/24/202359第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程a、无压完整井的环状井点系统：（字母参数意义见课本）、无压完整井的环状井点系统

40、：（字母参数意义见课本）（K见P10取值）0(2)1.366lglgHs sQKRx式中：1.95Rs HK0Fxb、无压非完整井点系统：、无压非完整井点系统：00(2)1.366lglgHs sQKRxc、承压完整井点系统、承压完整井点系统02.73lglgKMsQKRx（H0H，取H；H0H，取H0。）6/24/202360第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程井点管数量：井点管数量：1.1Qnq式中：式中：q单根井点管最大出水量单根井点管最大出水量 1365qdlK 井距井距：1LDnD不能太大，抽水压力小，出水不大；不能太小，彼此干扰。不能太大，抽水压力

41、小，出水不大；不能太小，彼此干扰。一般取值为一般取值为0.8、1.2、1.6、1.6、2.0m。6/24/202361第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程5、抽水设备的选择：要求水泵的抽水能力大于井点管系统、抽水设备的选择：要求水泵的抽水能力大于井点管系统 的的(用水量用水量)，通常一套抽水设备配两台离心泵，可轮换备，通常一套抽水设备配两台离心泵，可轮换备用。用。6、井点管的安装埋设：采用水冲法，、井点管的安装埋设：采用水冲法，分为冲孔和埋管两个过程。分为冲孔和埋管两个过程。7、轻型井点的使用：连续抽水，直至基础、轻型井点的使用：连续抽水，直至基础 施工完成并

42、回填。施工完成并回填。8、轻型井点系统降水设计实例（见教材、轻型井点系统降水设计实例（见教材P53）6/24/202362第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程适用范围：当降水深度超过适用范围：当降水深度超过6m，土层渗透系数为（，土层渗透系数为（0.1-2.0）m/d的的弱透水层时，采用喷射井点降水比较合适，其降水深度可达弱透水层时，采用喷射井点降水比较合适，其降水深度可达20m。（三）、深井井点（潜水泵抽水）（三）、深井井点（潜水泵抽水）适用范围：适用于抽水量大、较深的砂类土层，降水深可达适用范围：适用于抽水量大、较深的砂类土层，降水深可达50m以以内。内。

43、（四）、电渗井点（四）、电渗井点适用范围：在饱和黏性土中，特别是在淤泥和淤泥质黏土中，由于土适用范围：在饱和黏性土中，特别是在淤泥和淤泥质黏土中，由于土的渗透系数很小（小于的渗透系数很小（小于0.1m/d），此时宜采用电渗井点排水。），此时宜采用电渗井点排水。（五）、管井井点（五）、管井井点适用范围：适于渗透系数较大、地下水丰富的土层、砂层或用集水井排适用范围：适于渗透系数较大、地下水丰富的土层、砂层或用集水井排水法易造成土粒大量流失，引起边坡塌方及用轻型井点难以满足要求的水法易造成土粒大量流失，引起边坡塌方及用轻型井点难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要

44、求情况下使用。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数渗透系数K较大（较大（20-200m/d），降水深度仅为），降水深度仅为3-5m。6/24/202363第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程1、影响情况：、影响情况：a、会产生较大的地面沉降；、会产生较大的地面沉降；b、四周土层的自重应力变化不一而导致不均匀沉降，、四周土层的自重应力变化不一而导致不均匀沉降，使周围建筑物基础下沉或房屋开裂。使周围建筑物基础下沉或房屋开裂。2、防止措施：、防止措施：在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道 固体抗渗

45、固体抗渗屏幕外，还可用回灌井点补充地下水的办法来保持地下水位。屏幕外，还可用回灌井点补充地下水的办法来保持地下水位。6/24/202364第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程1、现象：、现象：当基坑（槽）挖土至地下水水位以下时，而土质又是细砂或当基坑（槽）挖土至地下水水位以下时，而土质又是细砂或粉砂，有采用集水井法降水，有时坑底下面的土会形成流动状粉砂，有采用集水井法降水，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水一起流动涌入基坑，这种现象称为流砂现象。态，随地下水一起流动涌入基坑，这种现象称为流砂现象。2、原因：、原因：当基坑底挖至地下水位以下时，坑底的土就受

46、到动水压力的作用。当基坑底挖至地下水位以下时，坑底的土就受到动水压力的作用。如果动水压力等于或大于土的浸水重度时，土粒失去自重处于悬如果动水压力等于或大于土的浸水重度时，土粒失去自重处于悬浮状态，能随着渗流的水一起流动，带入基坑边发生流砂现象。浮状态，能随着渗流的水一起流动，带入基坑边发生流砂现象。3、危害：、危害：发生流砂现象时，土完全丧失承载能力，使施工条件恶化，难以发生流砂现象时，土完全丧失承载能力，使施工条件恶化，难以达到开挖设计深度。严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下降、达到开挖设计深度。严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下降、倾斜、倒塌等。总之，流砂现象对寺方施工和附近建筑物有很大倾

47、斜、倒塌等。总之，流砂现象对寺方施工和附近建筑物有很大危害。危害。6/24/202365第四节第四节 土方施工排水土方施工排水 第二章第二章 土方工程土方工程 4、易产生流砂的土、易产生流砂的土a、土的颗粒组成中，黏粒含量小于、土的颗粒组成中，黏粒含量小于10%，粉粒（颗粒为，粉粒（颗粒为0.005-0.05mm）含量大于）含量大于75%b、颗粒级配中，土的不均匀系数小于、颗粒级配中，土的不均匀系数小于5；c、土的天然孔隙比大于、土的天然孔隙比大于0。75；d、土的天然含水量大于、土的天然含水量大于30%5、防治措施：、防治措施：a、抢挖法。、抢挖法。b、打板桩法。、打板桩法。c、水下挖土法。

48、、水下挖土法。d、人工降低地下水位。、人工降低地下水位。e、地下连续墙法。、地下连续墙法。6/24/202366第五节第五节 土方机械化施工土方机械化施工 第二章第二章 土方工程土方工程土（石）方工程有人工开挖、机械开挖和爆土（石）方工程有人工开挖、机械开挖和爆破三种开挖方法。施工过程主要包括：土方破三种开挖方法。施工过程主要包括：土方开挖、运输、填筑与压实等。常用的施工机开挖、运输、填筑与压实等。常用的施工机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等，施工时应正确选用施工机械，加快施机等，施工时应正确选用施工机械，加快施工进度。工进度。6/24/2023

49、67第五节第五节 土方机械化施工土方机械化施工 第二章第二章 土方工程土方工程（一）特点（一）特点 多用于场地清和理和平整、开挖深度多用于场地清和理和平整、开挖深度1.5m以内的基坑，以内的基坑，填平沟坑，以及配合铲运机、挖土机工作等。填平沟坑，以及配合铲运机、挖土机工作等。推土机可以推挖一推土机可以推挖一-三类土，运距在三类土，运距在100m以内的平土或以内的平土或移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运距在移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运距在30-60m之之间，最有效，即效率最高。间，最有效，即效率最高。6/24/202368第五节第五节 土方机械化施工土方机械化施工 第二章第二章 土方工程土

50、方工程1.下坡推土法下坡推土法方法：在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运，借助于机械方法：在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运，借助于机械 本本身向下的重力作用切土，增大切土深度和运间，可提高生产率身向下的重力作用切土，增大切土深度和运间，可提高生产率30%-40%，但坡度不宜超过，但坡度不宜超过15度。度。适用：半挖半填地区推土丘、回填沟、渠时使用。适用：半挖半填地区推土丘、回填沟、渠时使用。2.槽形推土法槽形推土法方法：推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐方法：推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽，再反复在沟槽中进行推土，以减少土从铲刀渐形成一条浅槽，