1、2022-7-231建筑施工技术建筑施工技术Construction Technology of Architecture 耿建勋2022-7-232建筑施工建筑施工施工技术施工组织（工程项目管理）绪绪 论论建筑施工技术建筑施工技术 是一门研究建筑施工中各主要工种工程的工艺原是一门研究建筑施工中各主要工种工程的工艺原理、技术方案和施工方法的学科。理、技术方案和施工方法的学科。2022-7-233一、课程内容一、课程内容(房屋施工的全过程房屋施工的全过程)1.1.土石方工程土石方工程 2.2.基础工程基础工程 3.3.砌体工程砌体工程 4.4.混凝土结构工程混凝土结构工程 5.5.预应力混凝土工
2、程预应力混凝土工程 6.6.房屋结构安装工程房屋结构安装工程 7.7.防水工程防水工程 8.8.建筑装饰装修工程建筑装饰装修工程二、课程研究对象二、课程研究对象 本课程研究的是建筑工程专业领域施工技术的一般规律。本课程研究的是建筑工程专业领域施工技术的一般规律。三、课程教学目的三、课程教学目的 是使学生掌握建筑工程施工的基础知识、基本理论和是使学生掌握建筑工程施工的基础知识、基本理论和 决策方法，使学生具有解决建筑工程施工中施工技术问题决策方法，使学生具有解决建筑工程施工中施工技术问题 的初步能力。的初步能力。2022-7-234四、课程基本要求四、课程基本要求 1.1.了解建筑工程施工中各主
3、要工种工程施工工艺，了解建筑工程施工中各主要工种工程施工工艺，掌握施工方案拟定的基本方法。掌握施工方案拟定的基本方法。2.2.具有分析处理施工技术问题的初步能力。具有分析处理施工技术问题的初步能力。3.3.对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。五、课程特点五、课程特点 综合性、工艺性、实践性、操作性较强综合性、工艺性、实践性、操作性较强六、学习方法六、学习方法注意：理论联系实际和知识的综合运用。注意：理论联系实际和知识的综合运用。掌握三个基本点：基本概念、基本原理、基本计算掌握三个基本点：基本概念、基本原理、基本计算2022-7-235七、七、
4、土木工程施工土木工程施工在土木工程中的地位在土木工程中的地位 土木工程的四个阶段土木工程的四个阶段 八、我国土木工程施工的发展八、我国土木工程施工的发展 1.1.古代土木工程施工古代土木工程施工 2.2.近现代土木工程施工近现代土木工程施工 3.3.当代土木工程施工当代土木工程施工 勘测勘测 设计设计 施工施工 验收验收2022-7-236 九、几点说明 1、课代表：2、答疑：3、教材：4、参考书：工程质量验收规范、建筑施工手册、各类相关的教材、学术期刊 5、考核方法 作业（A4纸）（10分）考勤 （10分）测验一次 （20分）期末考试 （60分）2022-7-237 所有建筑工程的施工所有建
5、筑工程的施工,都是由土方工程开始的都是由土方工程开始的,我我们的施工技术课程也就由此开始。们的施工技术课程也就由此开始。工作内容：工作内容：挖掘、支护、填筑、地下水控制。挖掘、支护、填筑、地下水控制。1.1 1.1 概述概述一、一、土方工程的分类及施工特点：土方工程的分类及施工特点：(一一)分类：分类：1 1、场地平整、场地平整 2 2、基坑（槽）、管沟施工、基坑（槽）、管沟施工3 3、地下大型挖土工程（常采用、地下大型挖土工程（常采用“逆筑法逆筑法”）4 4、回填工程、回填工程 1 1 土方工程土方工程2022-7-238 (二二)特点特点 1.1.工程量大工程量大采用机械化施工。采用机械化
6、施工。2.2.施工条件复杂施工条件复杂制定施工方案。制定施工方案。二、土的工程分类二、土的工程分类 根据土方开挖的难易程度，将土分为八类及根据土方开挖的难易程度，将土分为八类及1616个级别。个级别。一一 四类为土四类为土;五八类为石。五八类为石。2022-7-239土的类别土的级别 土的名称开挖方法及工具 一类土（松软土）砂；亚砂土；冲积砂土层；种植土；泥炭（淤泥）用锹、锄头挖掘 二类土（普通土）亚粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂、种植土、填筑土及亚砂土用锹、锄头挖掘；少许用镐翻松 三类土（坚土）软及中等密实的粘土、重亚粘土、干黄土及含有碎石、卵石的黄土、亚粘土；压实的填筑土主要用镐，少
7、许用锹、锄头挖掘，部分用锲子及大锤 四类土（砂砾坚土）重粘土及含有碎石、卵石的粘土；粗卵石；密实的黄土；天然级配的砂石；软泥炭碳岩及蛋白石先用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用锲子及大锤 五类土（软石）-硬石炭纪粘土；中等密实的页岩、泥岩；白垩土；胶结不紧的砾岩；软的石灰岩用镐或撬棍、大锤挖掘，部分用爆破方法 六类土（次坚石）-IX泥炭岩；砂岩；坚实的页岩、泥灰岩、密实的石灰岩；风化花岗岩、片麻岩用爆破方法开挖，部分用镐 七类土 （坚石）X-XIII大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；风化痕迹的安山岩、玄武岩用爆破方法开挖 八类土（特坚石）XIV-XVI
8、安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩用爆破方法开挖 土的工程分类2022-7-2310三三 土的工程性质土的工程性质(一一)土的密度土的密度:1 天然密度:土在天然状态下单位体积的质量。2 干密度d:单位体积土中固体颗粒的质量。(二二)土的含水量土的含水量 :土中所含水分质量与土颗粒质量的比值。%100221GGG 式中:土的含水量 G1含水状态时土的质量；G2烘干后土的质量。G1-G2=水分的质量。干土干土:30%2022-7-2311 自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复成原来的体积。土的这种性质称为可松性
9、。土的可松性大小用可松性系数表示:式中:Ks 最初可松性系数;Ks 最终可松性系数;V1土在自然状态下的体积(天然密实土)；V2土经开挖后松散状态下的体积(松土)；V3土经回填压实后的体积(压实土)。V V1 1 V V3 3 V V2 2 1 K 1 KS S K KS S1312VVKVVKss(三三)土的可松性土的可松性:312VVV2022-7-2312说明：（1）计算土方量：用天然密实土的体积 V1 （2）土方运输：用松土的体积 V2，考虑 KS （3）土方回填：用压实土的体积 V3，考虑 KS 土的类型KsKs 一类土 1.08 1.171.01 1.03 二类土 1.14 1.2
10、41.02 1.05 三类土 1.24 1.30 1.04 1.07 四类土 1.26 1.451.06 1.20 土的可松性系数2022-7-2313 土体孔隙中的自由水在重力作用下会产生流动,土体被水透过的性质称为渗透性。土的渗透性是土的水力学主要性质之一。(四四)土的渗透性土的渗透性:L Lh h2 2h h1 1v vA AB B达西达西(H.Darcy)(H.Darcy)定律定律:V=K V=K =K=KI I h h1 1-h-h2 2 L L式中式中:I I=-=-称为水力坡度称为水力坡度 ;K-K-渗透系数渗透系数(m/h,m/d)(m/h,m/d)为一比例系数为一比例系数,当
11、当 I I =1.0=1.0时时,V=KV=Kh h1 1-h-h2 2 L L h h L L2022-7-2314土的类型K(m/d)土的类型K(m/d)漂石(无砂质充填)500 1000 粉 砂0.5 1 卵 石 100 500 黄 土0.25 0.5 砾 石 50 150 粘砂土0.1 0.25 粗 砂 20 50 轻砂粘土0.05 0.1 中 砂 5 20 重砂粘土0.001 0.05 细 砂 1 5 粘 土 0.001渗透系数K经验近似值2022-7-2315四、土方边坡和土方量计算四、土方边坡和土方量计算 :(一一)边坡边坡令令:m=m 边坡系数边坡系数 1:m=H:B=1:m
12、边坡坡度边坡坡度B B H HH H B BBH坡宽坡角坡肩坡顶坡底坡高边坡各部位名称2022-7-2316(二二)土方量计算土方量计算 :1.1.基坑基坑:(:(3)3)按棱台体积计算按棱台体积计算 2.2.基槽基槽:(:(3)3)按平均断面法计算按平均断面法计算 :V=V=(F(F1 1+F+F2 2)a ab bL L2 2Hbaa1b1b ba a基坑土方计算图LF1F2基槽土方计算图2022-7-2317例题例题1 1一一1 1 建筑物外墙为条形毛石基础，基础平均断面面积为3.0m2。基坑深2.0 m，底宽为1.5 m，地基为粉质粘土，计算100延米长的基槽土方挖方量？回填所需的自然
13、状态下土方量和需运走的松散体积？(1m10.5；KS1.30；KS1.05)3.53.5m m1.51.5m m2.0m2.0m3m3m1:0.51:0.52022-7-2318解:挖方量=1.5+（1.5+220.5）21002 =500m3(V1状态)填方体积=500-3100=200m3(V3状态)回填所需的自然状态下土方量=2001.05=190m3(V1状态)运走的自然状态下土方量=500-190=310m3(V1状态)运走的松散体积=3101.30=403m3(V2状态)2022-7-2319 1.2 1.2 场地平整施工场地平整施工 场地平整场地平整:就是将天然地面改造成我们所要
14、求的设计就是将天然地面改造成我们所要求的设计平面。平面。它包括它包括:确定场地设计标高、计算土方量、土方确定场地设计标高、计算土方量、土方调配、选择土方施工机械、拟定施工方案调配、选择土方施工机械、拟定施工方案。一、一、场地设计标高的确定场地设计标高的确定 考虑因素：考虑因素：（1 1）生产工艺与运输；）生产工艺与运输；（2 2）地形；）地形；（3 3）挖填方平衡；）挖填方平衡；（4 4）泄水坡度。）泄水坡度。(如设计无要求，一般应向排水沟方向作成如设计无要求，一般应向排水沟方向作成 不小于不小于22的坡度的坡度)方法方法:方格网法方格网法(在地形图上划分方格网在地形图上划分方格网,边长边长a
15、 a为为10m 20m 40m)10m 20m 40m)2022-7-2320 (一一)初步确定场地设计标高初步确定场地设计标高 原则：场地内挖填方平衡原则：场地内挖填方平衡,并尽量减少土方工程量并尽量减少土方工程量。方法采用“方格网法”1.将场地划分为边长为a 的方格(一般取a=20m)。2.测定各角点的地面标高。3.计算设计标高H0 。H H0 0计算示意图计算示意图2022-7-2321 假设设计平面为水平面。根据挖、填方平衡，则 式中：H11个方格仅有的角点标高；H22个方格共有的角点标高；H33个方格共有的角点标高；H44个方格共有的角点标高；44321220iiiiHHHHaanH
16、nHHHHH443243210nHHHHHiiii4)(432102022-7-2322(二)设计标高H0的调整1.考虑土的可松性而提高设计标高 调整前：VW=VT (1)调整后：VT=KSVW (2)由于:VW=VW-FW*h(3)VT =VT+FT*h(4)得:SWTSwKFFKVh)1(2022-7-2323式中式中:V:VW W 按理论标高计算出的总挖方体积按理论标高计算出的总挖方体积;F FW W,F,FT T 按理论标高计算出的挖方区按理论标高计算出的挖方区,填方区的总面积填方区的总面积 。调整后设计标高调整后设计标高:H H0 0=H=H0 0+h+h2.考虑泄水坡度的调整 泄水
17、坡度 i=2hL2022-7-2324(1)单向泄水:Hn=H0iL如:H10=H0-i0.5a(2)双向泄水:Hn=H0ixLxiyLy如:H10=H0-ix0.5a-iy0.5aaaaaaaH0H0H10H10ii(a)aaaaaayyH10H10ixi(b)iyiyH10 xxH0H0H02022-7-2325二、场地土方量计算二、场地土方量计算:(一一)角点施工高度角点施工高度h hn n:h hn n=H=Hn n-H-Hn n=设计标高设计标高-地面标高地面标高h hn n为角点的挖、填方高度为角点的挖、填方高度“+”“+”为填方高度为填方高度“-”“-”为挖方高度为挖方高度角点编
18、号角点编号地面标高地面标高施工高度施工高度设计标高设计标高2022-7-2326(二二)确定零线确定零线:零线零线即挖、填方区的分界线即挖、填方区的分界线 零点位置零点位置:X=X=ahah1 1h h1 1+h+h2 2h1ACODBh2xa零点位置计算+-x xa a2022-7-2327例题例题1 1一一3 3 某建筑场地方格网如图所示某建筑场地方格网如图所示 ,方格边长方格边长20m,20m,双向泄水双向泄水ix=iyix=iy=3=3,土层为亚粘土。不考虑土的可松性土层为亚粘土。不考虑土的可松性影响影响 ,试根椐挖填方平衡的原则试根椐挖填方平衡的原则,计算场地设计标高计算场地设计标高
19、 ,角点施工高度及总土方量。角点施工高度及总土方量。171.00171.00170.50170.50170.00170.00171.50171.50171.00171.00170.50170.50172.00172.00171.50171.50171.00171.001 12 23 34 45 56 67 78 89 9某建筑场地方格网图某建筑场地方格网图2022-7-2328解:(1)计算设计标高:H0=4nH1+2H2+4H4式中:H1=170+171+172+171=684(m)2H2=2(170.5+171.5+171.5+170.5)=1368(m)4H4=4*171=684(m)得
20、:H0=171(m)H1=171-3*20-3*20=170.88(m)H2=H1+3*20=170.88+0.06=170.94(m)(2)角点施工高度:h1=170.88-170=+0.88(m)4*4684+1368+6842022-7-2329 1 +0.88 2 +0.44 3 0 1 +0.88 2 +0.44 3 0170.00 170.88 170.5 170.94 171.00 171.00 170.00 170.88 170.5 170.94 171.00 171.00 4 +0.44 5 0 6 -0.44 4 +0.44 5 0 6 -0.44170.50 170.94
21、 171.00 171.00 171.50 171.06 170.50 170.94 171.00 171.00 171.50 171.06 7 0 8 -0.44 9 -0.88 7 0 8 -0.44 9 -0.88171.00 171.00 171.50 171.06 172.00 171.12 171.00 171.00 171.50 171.06 172.00 171.12 y yx x1-11-11-21-22-22-22-12-12022-7-2330 1.3 1.3 建筑基坑支护建筑基坑支护 建筑基坑建筑基坑(building foundation pit)(building
22、foundation pit)为进为进行建筑物行建筑物(包括构筑物包括构筑物 )基础与地下室的施工所开挖基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间的地面以下空间。基坑支护基坑支护 (retaining and protecting for (retaining and protecting for foundation excavation)foundation excavation)为保证地下结构施为保证地下结构施 工及基坑周边环境的安全工及基坑周边环境的安全 ,对基坑侧壁及周边环对基坑侧壁及周边环 境采用的支挡、加固与保护措施境采用的支挡、加固与保护措施 。2022-7-2331一、一、基坑支
23、护的作用基坑支护的作用:挡土和截水挡土和截水,保证基坑侧壁的稳定。保证基坑侧壁的稳定。二、基坑支护的设计原则二、基坑支护的设计原则:(一一)分类分类:1.1.承载能力极限状态承载能力极限状态 2.2.正常使用极限状态正常使用极限状态 2022-7-2332(二二)基坑侧壁安全等级基坑侧壁安全等级 基坑侧壁安全等级及重要性系数基坑侧壁安全等级及重要性系数0 0安全等级破 坏 后 果0 一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重 1.10 二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般 1.00 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周
24、边环境及地下结构施工影响不严重 0.90 注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根椐具体情况另行确定。2022-7-2333 (三三)设计内容设计内容 1.1.基坑支护结构均应进行承截能力极限状态的计算。基坑支护结构均应进行承截能力极限状态的计算。2.2.对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的 二级建筑基坑侧壁二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结尚应对基坑周边环境及支护结 构变形进行验算。构变形进行验算。3.3.地下水控制计算和验算。地下水控制计算和验算。2022-7-2334 三三、基坑支护结构的选型基坑支护结构的选型:水泥土挡墙式水泥土
25、挡墙式排桩与板墙式排桩与板墙式边坡稳定式边坡稳定式深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙高压旋喷桩墙高压旋喷桩墙板桩式板桩式排桩式排桩式板墙式板墙式组合式组合式逆作拱墙式逆作拱墙式土钉墙土钉墙锚杆支护锚杆支护钢板桩钢板桩混凝土板桩混凝土板桩型钢横挡板型钢横挡板钢管桩、预制混凝土桩钢管桩、预制混凝土桩钻孔灌筑桩钻孔灌筑桩挖孔灌筑桩挖孔灌筑桩现浇地下连续墙现浇地下连续墙预制装配式地下连续墙预制装配式地下连续墙加筋水泥土桩加筋水泥土桩 （SWMSWM工法工法)高应力区加筋水泥土墙高应力区加筋水泥土墙2022-7-2335 支护结构选型表支护结构选型表 结 构 型 式 适 用 条 件排桩或地下连墙 1.
26、适于基坑侧壁安全等级一、二、三级 2.悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m 3.当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙 水泥土墙 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级 2.水泥地桩施工范围内地基土承截力不宜大于150kpa 3.基坑深度夹不宜大于6m 土钉墙 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土地 2.基坑深度不宜大于12m 3.当地下水位高于基坑底面时,应采用降水或截水措施 逆作拱墙 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级 2.淤泥和淤泥质土场地不宜采用 3.拱墙轴线的矢跨比不宜小用1/8 4.基坑深度不宜大于12m 5.当地下水位高于基坑底面时,应采用降水或截水措施 放
27、坡 1.基坑侧壁安全等级宜为三级 2.施工场地应满足放坡条件 3.可独立或与上述其他结构结合使用 4.当地下水位高于坡脚时,应采用降水措施2022-7-2336四、基坑支撑的选型四、基坑支撑的选型 钢结构支撑钢结构支撑 坑内支撑坑内支撑 钢筋混凝土支撑钢筋混凝土支撑 顶部拉锚顶部拉锚 坑外拉锚坑外拉锚 土层锚杆拉锚土层锚杆拉锚五、基坑支护五、基坑支护(支撑支撑)的破坏形式的破坏形式 a)a)拉锚破坏或支撑压曲拉锚破坏或支撑压曲 承载力破坏承载力破坏 b)b)支护破坏支护破坏(底部走动底部走动)c)c)平面变形过大或弯曲破坏平面变形过大或弯曲破坏 d)d)整体失稳整体失稳 稳定性破坏稳定性破坏
28、e)e)基坑隆起基坑隆起 f)f)管涌和流砂管涌和流砂2022-7-2337123452121216887(a)(b)(d)(c)支护结构内支撑和拉锚1-支护墙体;2-围檩;3-内支撑;4-支撑立柱;5-土层锚杆;6-锚碇;7-锚桩;8-拉杆;2022-7-23381.3.11.3.1 土方边坡土方边坡一、条件与因素一、条件与因素 T C T土体下滑力。下滑土体的分力，受坡上荷载、雨水、静水压力影响。C土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动水压力影响。1、边坡稳定的条件 2、确定边坡大小的因素（主要6个方面）土质、开挖深度、开挖方法、留置时间、排水情况、坡上荷载（动、静、无）或者说：土体的
29、稳定条件是：或者说：土体的稳定条件是：在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力剪应力小于土体的抗剪强度小于土体的抗剪强度。QTC滑坡面2022-7-2339二、放坡与护面二、放坡与护面1、直壁（不加支撑）的允许深度：2、放边坡 （1）边坡坡度）边坡坡度 m坡度系数。mB/H HB1:mi=tg=H/B=1:(B/H)=1:m2022-7-2340（2 2）边坡形式：）边坡形式：斜坡、折线坡、踏步（台阶）式斜坡、折线坡、踏步（台阶）式 （3 3）最陡坡度规定）最陡坡度规定：土质均、水位低、时间短、5m深以内。2022-7-2341深度在5m内的基坑、基槽、管沟边坡的最陡坡度3、边坡护面措施：、
30、边坡护面措施：覆盖法，挂网法，挂网抹面法，土袋、砌砖压坡法，喷混凝土法、土钉墙土的类别边坡坡度（高:宽）坡顶无无荷载坡顶有静静载坡顶有动动载中密的砂土1:1.001:1.251:1.50中密的碎石类砂土1:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土1:0.671:0.751:1.00中密的碎石类粘土1:0.501:0.671:0.752022-7-2342基坑边坡护面方法示意图基坑边坡护面方法示意图（d）土袋或砌石压坡护面）土袋或砌石压坡护面（c）钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面）钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面（a）薄膜或砂浆覆）薄膜或砂浆覆盖盖（b）挂网或挂网抹砂浆护面）挂网或挂网抹砂浆护面202
31、2-7-2343护脚矮墙护脚矮墙立缘石立缘石拱缘石拱缘石填心土填心土2022-7-2344锚索地梁锚索地梁2022-7-2345锚杆行列式布置锚杆行列式布置,间距间距1.253m,倾角倾角10200;岩石护面喷射砼岩石护面喷射砼2022-7-2346石笼网是由热镀锌石笼网是由热镀锌钢钢丝丝或包覆或包覆PVCPVC钢丝编织钢丝编织而成的生态格网结构。而成的生态格网结构。广泛用于渠道河床或广泛用于渠道河床或护岸、护坡。护岸、护坡。2022-7-2347客车被埋客车被埋,车上车上有乘客有乘客3131人人2022-7-2348 1.4 1.4 地下水控制地下水控制 地下水控制地下水控制 (ground
32、water controlling)(groundwater controlling)为保证支护结构施工、基坑挖土为保证支护结构施工、基坑挖土 、地下室施工及基、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的排水、降水坑周边环境安全而采取的排水、降水 、截水或回灌、截水或回灌措施。措施。方法名称土 类渗透系数(m/d)降水深度(m)水文地质特征 集水明排 填土、粉土、粘性土、砂土 7 20.0 5上层滞水或水量不大的潜水降 水真空井点 0.120.0单级6多级20喷射井点 0.120.0 5含水丰富的潜水、承压水、裂隙水 截 水粘性土、粉土、砂土、碎石、岩溶岩 不 限 不 限 回 灌 填土、粉土、砂土、
33、碎石土 0.1200 不 限地下水控制方法适用条件2022-7-2349方法方法1.1.集水明排集水明排4.4.回灌回灌2.2.降水降水真空井点真空井点 ,喷射井点喷射井点 ,管井井点管井井点3.3.截水截水2022-7-2350 一、集水明排一、集水明排:2022-7-2351GDGD2 21 1 动力压力原理图动力压力原理图(a)(a)水在土中渗流的力学现象水在土中渗流的力学现象;(b);(b)动力压力对地基土的影响动力压力对地基土的影响 1 1、2-2-土颗粒土颗粒w wh2 2F Fh1 1h2 2w wh1 1F FTLFL二、流砂及其防治二、流砂及其防治:流砂现象流砂现象:当基坑开
34、挖到地下水位以下时当基坑开挖到地下水位以下时,有时坑底土有时坑底土 会进入流动状态会进入流动状态,随地下水涌入基坑。随地下水涌入基坑。(一一)动水压力动水压力:2022-7-2352X=0X=0 wwILhhT 21wh1 1F-wh2 2F-TLF=0=0得得:动水压力动水压力 G GD D:流动中的地下水对土颗粒产生的压力。流动中的地下水对土颗粒产生的压力。GD=-T=-I I w 2022-7-2353（二）流砂发生的外部条件（二）流砂发生的外部条件 :式中式中:-:-土的浸水密度土的浸水密度(浮密度浮密度 ););-土的重力密度土的重力密度;-水的密度。水的密度。GD=-wwGD202
35、2-7-23542022-7-2355(三三)、流砂的防治、流砂的防治:1.1.途径途径:(1)(1)减小或平衡动水压力。减小或平衡动水压力。(2)(2)改变动水压力的方向。改变动水压力的方向。(3)(3)截断地下水流。截断地下水流。2.2.方法方法:（1 1）抢挖法；）抢挖法；（2 2）打钢板桩法；）打钢板桩法；（3 3）水下挖土法；）水下挖土法；（4 4）在枯水季节开挖基坑；）在枯水季节开挖基坑；（5 5）地下连续墙法；）地下连续墙法；（6 6）用井点法降低地下水位；）用井点法降低地下水位；2022-7-2356三、降三、降 水水:作用作用:消除流砂（管涌）现象消除流砂（管涌）现象 、稳定
36、土方边坡、稳定土方边坡 、加速土的固结。、加速土的固结。2022-7-2357(一一)、真空井点、真空井点:(:(轻型井点轻型井点)2022-7-23581 1、井点设备、井点设备:(1)(1)管路系统管路系统:滤滤 管管：直径：直径5050mmmm，长，长1m1m、1.2m1.2m、1.5m1.5m 井点管井点管：直径：直径50mm50mm，长，长5 m5 m、6m6m或或7m7m的钢管的钢管 总总 管管：直径：直径100 100 127mm127mm，每段，每段4m4m，接头间距接头间距 0.8m0.8m 弯联管弯联管：硬塑料透明管：硬塑料透明管 (2)(2)抽水设备抽水设备:真空泵设备：
37、真空泵、离心泵、水气分离箱真空泵设备：真空泵、离心泵、水气分离箱 射流泵设备：射流器、离心泵、循环水箱射流泵设备：射流器、离心泵、循环水箱7 76 65 54 43 32 21 18 81000100015001500 滤管构造1-钢管;2-管壁上小孔;3-缠绕的铁丝;4-细滤网;5-粗滤网;6-粗铁丝保护网;7-井点管;8-铸铁头2022-7-23592 2、井点布置、井点布置:(1)(1)平面布置平面布置 :单排布置单排布置：基坑上口宽度：基坑上口宽度 B 6mB=1.85(4.8+1)=10.73m含水层厚度，取含水层厚度，取 H H0 0=H=7.5m=H=7.5m 00lglg)2(
38、366.1xRSSHKQ82.08.58.4lss8.4 sKHSR095.1m79.4155.75.395.1mFx95.818140pp2022-7-2380代入公式代入公式 ：（3 3）井点管数量和间距井点管数量和间距:单根井点管的最大出水量：单根井点管的最大出水量：井点管数量井点管数量 井距井距 标准距离标准距离 D=0.8 D=0.8*3=2.4m D=2.46m 3=2.4m D=2.46m 实际数量实际数量 n=27(n=27(根根 )/(41095.8lg79.41lg5.3)5.35.72(5366.13dmQ根2634.174101.1n365Kdlqp)/(34.1751
39、05.06533dmp)(46.22664mDDDL L2.42.464642022-7-23812022-7-2382四、基坑开挖与降水对邻近建筑物的影响及措施四、基坑开挖与降水对邻近建筑物的影响及措施2022-7-23832022-7-23842022-7-2385 1.5 1.5 土方工程的施工土方工程的施工 一、土方的填筑与压实一、土方的填筑与压实 :(一一)土料的选择土料的选择:首先应采用原土回填。首先应采用原土回填。(二二)填筑方法填筑方法:分层填土、分层压实。分层填土、分层压实。(三三)压实方法压实方法:碾压法碾压法平碾平碾(压路机压路机)羊足碾羊足碾夯实法夯实法振动打夯机振动打
40、夯机蛙式打夯机蛙式打夯机振动压实法振动压实法2022-7-2386（a a）碾压）碾压 （b b）夯实）夯实 （c c）振动）振动 填土压实方法填土压实方法2022-7-2387(四四)影响填土压实质量的因素影响填土压实质量的因素 :1.1.含水量含水量:最优含水量最优含水量 t t使填土压实获得最大使填土压实获得最大密实度时土的含水量。密实度时土的含水量。2022-7-2388项次土的种类变动范围项次土的种类变动范围最优含水量/%(t)最大干密度/(g/cm)最优含水量/%(t)最大干密度/(g/cm)1砂土8121.80 1.88 3 粉质粘土 12 15 1.85 1.952粘土19 2
41、31.58 1.70 4粉土16 22 1.61 1.80土的最优含水量和最大干密度参考表2022-7-23892.2.压实功压实功(压实遍数压实遍数)2022-7-2390土的密度与压实功的关系示意图土的密度与压实功的关系示意图压实作用沿深度的变化压实作用沿深度的变化2022-7-23913.3.铺土厚度铺土厚度 填土施工时的分层厚度和压实遍数压实机械每层铺土厚度(mm)每层压实遍数平碾2503006 8振动压实机2503503 4柴油打夯机2002503 4人工打夯0.96在地基主要持力层范围内砌体承重结构和框架结构0.85一般堆放物件场地回填土0.9室内地坪、管道地沟回填土0.910.9
42、3在地基主要持力层范围以下0.930.96在地基主要持力层范围以下压实系数c填土部位结构类型填土压实系数rmaxrl最大干密度施工控制干密度压实系数dcd2022-7-23932.2.实际干密度实际干密度0 0:实际干密度应实测或按下式计算实际干密度应实测或按下式计算 ：0 0=1+1+式中式中:土的天然密度土的天然密度;土的含水量土的含水量.3.3.检查检查:实际干密度实际干密度 0 0 控制干密度控制干密度 d d,则压实合格则压实合格;实际干密度实际干密度 0 0 控制干密度控制干密度 d,d,则压实不合格。则压实不合格。2022-7-2394 二、施工机械二、施工机械:(一)推土机:(
43、1)(1)推土机推土机的特点的特点 (2)(2)适用范围：场地清理、场地平整、开挖深度适用范围：场地清理、场地平整、开挖深度 不大的基坑以及回填作业等。不大的基坑以及回填作业等。(3)(3)经济运距经济运距 303060m60m (4)(4)最大运距最大运距 100m100m (5)(5)提高效率的方法提高效率的方法2022-7-2395 (二二)铲运机铲运机:是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑和压实的施工机械是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑和压实的施工机械.C4-7C4-7型自行式铲运机型自行式铲运机 1-1-驾驶室驾驶室;2-;2-前轮前轮;3-;3-中央枢架中央枢架;4-;
44、4-转向油缸转向油缸;5-;5-辕架辕架;6-;6-提斗油缸提斗油缸;7-7-斗门斗门;8-;8-铲斗铲斗;9-;9-斗门油缸斗门油缸;10-;10-后轮后轮;11-;11-尾架尾架 铲运机作业示意图铲运机作业示意图 (a)(a)铲土铲土;(b);(b)卸土卸土2022-7-2396 (三三)单斗挖土机单斗挖土机:1.1.正铲挖土机正铲挖土机2022-7-2397(1)特点：前进向上，强制切土，开挖停机面以上的类土(2)适用范围：开挖高度3m以上的干燥基坑(3)作业方式 A.正向挖土，侧向卸土；B.正向挖土，后方卸土。2022-7-23982 2.反铲挖土机反铲挖土机2022-7-2399(1
45、)特点：后退向下，强制切土。开挖停机面以下的类土(2)适用范围：开挖深度4m左右的基坑、基槽和管沟及含水量大 的土.(3)作业方式：沟端开挖后退向下，强制切土 沟侧开挖 2022-7-231002022-7-231012022-7-23102 3.拉铲挖土机 (1)特点：后退向下，自重切土。挖土深度和半径较大，开挖停机面以下的、类土。(2)适用范围：开挖大型基坑及水下挖土。2022-7-231034.4.抓铲挖土机抓铲挖土机（1 1）特点）特点:直上直下，自重切土。直上直下，自重切土。开挖停机面以下的开挖停机面以下的、类土。类土。（2 2）适用范围）适用范围 :开挖窄而深的基坑、沉井，特别是水
46、下挖土。开挖窄而深的基坑、沉井，特别是水下挖土。2022-7-23104back材材料料年代年代(公元公元)名名 称称地地 点点高度高度（m）备注备注砖砖 523嵩岳寺塔嵩岳寺塔河 南 登 封河 南 登 封县县4110 层单体结构层单体结构704大雁塔大雁塔西安西安647 层层唐代唐代中期中期千寻塔千寻塔云南大理云南大理70崇圣寺三塔之崇圣寺三塔之主塔主塔1055料敌塔料敌塔河北定县河北定县82木木1755普宁寺大普宁寺大乘阁乘阁河北承德河北承德37.4 木框架木框架984独乐寺观独乐寺观音阁音阁天津蓟县天津蓟县22.51056佛宫寺塔佛宫寺塔山西应县山西应县67石石材材7 17布达拉宫布达拉
47、宫西藏拉萨西藏拉萨117 木框架我国现有的最古我国现有的最古最高砖塔，双筒最高砖塔，双筒体结构体结构筒体结构砌体结构2022-7-23105 年年 代代 名称名称地点地点高度高度备备 注注1950年年以前以前1906和 平 饭和 平 饭店南楼店南楼上海上海 10层RC1934国国 际际饭饭 店店上海上海82.51当时远东最高建筑，地当时远东最高建筑，地下下2层，地上层，地上22层，层，S1950年年1980年年6 0 年年代代广广 州州宾宾 馆馆广州广州87.627层，层，RC1977白白 云云宾宾 馆馆广州广州115当时除港澳地区国内最当时除港澳地区国内最高，高，33层层1980年年2000
48、年年1990京京 广广中中 心心北京北京208R1996地 王 商地 王 商业大厦业大厦深圳深圳325钢骨钢骨-混凝土核心墙结构，混凝土核心墙结构，楼顶面高楼顶面高325m，包括塔，包括塔尖高尖高384m1998金金 茂茂大大 厦厦上海上海420Rback注：上述为二十世纪中国具有代表性的高层建筑。2022-7-231061 1、哈利法塔（原名迪拜塔），、哈利法塔（原名迪拜塔），828828米。米。(601m(601m以下为混凝土结以下为混凝土结构、上部为钢结构）构、上部为钢结构）世界世界高层高层建筑前建筑前1010幢幢2022-7-23107开工时间开工时间:2004:2004年年9 9月月
49、2121日日 使用时间使用时间:2010:2010年年1 1月月4 4日日 建筑高度建筑高度:828:828米米建筑层数建筑层数:162:162层层 2022-7-231082 2、麦加皇家钟塔酒店、麦加皇家钟塔酒店 601601米米（混合结构）（混合结构）2022-7-23109皇家钟塔酒店，皇家钟塔酒店，601601米，米，9595层。麦加层。麦加(沙特阿拉伯沙特阿拉伯)2004)2004年开工，年开工，20112011年建成年建成 。2022-7-231103 3、台北、台北101101大楼，大楼，508508米。（混合结构）米。（混合结构）2022-7-23111 台北台北101101
50、大楼于大楼于19981998年年1 1月月动工，动工，20042004年年1212月月3131日完工启日完工启用用。楼高。楼高508508米，地上米，地上101101层，层，地下地下5 5层。曾于层。曾于20042004年年1212月月3131日日至至20102010年年1 1月月4 4日间拥有日间拥有“世界世界第一高楼第一高楼”的纪录。的纪录。2022-7-231124 4、上海环球金融中心上海环球金融中心，492米米。（混合结构）。（混合结构）2022-7-23113 上海环球金融中心上海环球金融中心开工日期开工日期 ：19971997年年初；（年年初；（20032003年年2 2月工程复
