1、建筑施工技术全套教学PPT 精品文档优质文档精品文档优质文档 仅供学习仅供学习 精品文档优质文档精品文档优质文档 仅供学习仅供学习绪论绪论l一、一、“建筑施工技术课程的性质、研究对象和任务建筑施工技术课程的性质、研究对象和任务 l 建筑施工技术是土木工程技术专业的一门重要的专业建筑施工技术是土木工程技术专业的一门重要的专业课，是研究工业与民用房屋建筑施工技术的学科。课，是研究工业与民用房屋建筑施工技术的学科。l “建筑施工技术就是以建筑工程施工中不同工种的建筑施工技术就是以建筑工程施工中不同工种的施工为研究对象，根据其工程施工的特点和建筑的规模，施工为研究对象，根据其工程施工的特点和建筑的规模
2、，结合工程施工地点的地质水文条件、气候条件、机械设备结合工程施工地点的地质水文条件、气候条件、机械设备和材料供给等客观条件，运用先进技术，研究其工程施工和材料供给等客观条件，运用先进技术，研究其工程施工规律，保证工程施工质量、本钱、平安和进度的统一。规律，保证工程施工质量、本钱、平安和进度的统一。l 建筑施工技术研究的任务是：掌握建筑工程施工原理建筑施工技术研究的任务是：掌握建筑工程施工原理和施工方法，以及保证工程质量和施工平安的技术措施；和施工方法，以及保证工程质量和施工平安的技术措施；分析和解决建筑施工中遇到的技术问题；以各工种工程施分析和解决建筑施工中遇到的技术问题；以各工种工程施工为研
3、究对象，选择最合理的施工方案，采用先进的工艺、工为研究对象，选择最合理的施工方案，采用先进的工艺、技术和方法，保证工程质量与平安，经济、合理地完成各技术和方法，保证工程质量与平安，经济、合理地完成各工种工程的施工；了解建筑施工领域的最新技术进展，以工种工程的施工；了解建筑施工领域的最新技术进展，以在建筑工程施工实践中灵活运用，建造符合设计要求的工在建筑工程施工实践中灵活运用，建造符合设计要求的工业与民用房屋建筑。业与民用房屋建筑。l二、我国建筑施工技术开展概况l 早在新石器时代，人类就已架木巢居，以避野兽侵扰，进而以草泥作顶，开场建筑活动。后来开展到把居室建造在地面上。l 19世纪中叶以来，水
4、泥和建筑钢材的出现，产生了钢筋混凝土，使房屋施工进入新的阶段。我国自鸦片战争以后，在沿海城市也出现了一些用钢筋混凝土建造的多层和高层大楼，但多数由外国建筑公司承建。此时，由我国私人创办的营造厂虽然也承建了一些工程，但规模小，技术装备较差，施工技术相对落后。l 新中国成立后，我国的建筑业有了根本性的变化。l 我国建筑业的第二次大开展是在20世纪70年代后期，国家实行改革开放政策以后，一些重要工程相继恢复和上马，工程建立再次呈现出一派繁忙景象。l三、建筑施工标准、标准、规程和工法知识三、建筑施工标准、标准、规程和工法知识l建筑工程施工要加强技术管理，提高施工技术水平，保证建筑工程施工要加强技术管理
5、，提高施工技术水平，保证工程质量，降低工程本钱。我们还必须认真学习国家颁发工程质量，降低工程本钱。我们还必须认真学习国家颁发的建筑工程施工及验收标准，这些标准是国家的技术标准，的建筑工程施工及验收标准，这些标准是国家的技术标准，是我国建筑科学技术和实践经历的结晶，也是全国建筑界是我国建筑科学技术和实践经历的结晶，也是全国建筑界所有人员应共同遵守的准那么。所有人员应共同遵守的准那么。l四、本课程的学习要求四、本课程的学习要求l 建筑施工技术是一门理论面广、综合性强的职业技术课。它建筑施工技术是一门理论面广、综合性强的职业技术课。它与建筑工程测量、建筑材料、房屋建筑学、建筑力学、建筑构造、与建筑工
6、程测量、建筑材料、房屋建筑学、建筑力学、建筑构造、土力学与地基根底、建筑工程计量与计价、建筑施工组织等课程土力学与地基根底、建筑工程计量与计价、建筑施工组织等课程密切相关，掌握和运用这些课程的理论知识和操作技能，是学好密切相关，掌握和运用这些课程的理论知识和操作技能，是学好建筑施工技术课的保证。建筑施工技术课的保证。l 为了加深对理论知识的理解，学习本课程时，还要与习题作为了加深对理论知识的理解，学习本课程时，还要与习题作业、课程设计、生产实习、工种实训等实践性环节相结合，理论业、课程设计、生产实习、工种实训等实践性环节相结合，理论与实践相结合，让学生应用所学施工技术知识来解决实际工程中与实践
7、相结合，让学生应用所学施工技术知识来解决实际工程中的一些问题，提高自己分析问题和解决问题的能力，做到学以致的一些问题，提高自己分析问题和解决问题的能力，做到学以致用。除对根本理论、根本知识必须理解掌握之外，还要了解国内用。除对根本理论、根本知识必须理解掌握之外，还要了解国内外施工技术的开展状况；要充分利用现代化教学手段加强直观教外施工技术的开展状况；要充分利用现代化教学手段加强直观教学，并结合在建工程进展现场教学。学，并结合在建工程进展现场教学。第一章第一章 土方工程土方工程l【教学目标】l本章主要介绍了土方分项工程的施工技术、验收要求，通过学习要求学生到达以下知识及能力目标。l知识目标：了解
8、土方工程的种类和分类方法，熟悉土方施工的特点和土的性质，能进展土方工程量计算；了解土方边坡形式和边坡支护类型；了解地下水降水方法，熟悉轻型井点施工要求，掌握轻型井点降水方法和降水计算；了解土方施工机械类型、特点和适用范围，熟悉回填土料要求和回填方法。l能力目标：通过本章的学习，可以熟练进展土方工程量计算，能正确选用土方边坡支护类型；了解地下水降水方法，掌握轻型井点施工要求及设计方法；正确选用土方施工机械，熟悉回填土料要求和回填方法。第一节第一节 土的工程分类及工程性质土的工程分类及工程性质 l土方工程是建筑工程施工的第一步，也是建筑工程施工中的主要工程之一，土方工程包括土的开挖、运输和填筑等施
9、工过程，有时还要进展排水、降水、土壁支撑等准备工作。l土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；土是一种天然物质，种类繁多，土的性质受工程地质和水文地质影响较大；土方工程多为露天作业，土方工程施工受气象、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多。有时施工条件极为复杂。l一、土的工程一、土的工程分类分类l土的分类繁多，从不同的技术角度，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。土的工程分类直接影响土方工程施工方法的选择，劳动量的消耗和工程费用。l二、土的工程性质二、土的工程性质l天然状态下的土由土颗粒、天然状态下的土由土颗粒、土中的水
10、和土中的气三局部土中的水和土中的气三局部组成组成(图图1-2)1-2)，这三局部的比，这三局部的比例关系直接影响到土的不同例关系直接影响到土的不同工程性质，如土干湿程度、工程性质，如土干湿程度、土的密实程度和土的松散程土的密实程度和土的松散程度等。土的工程性质对土方度等。土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是工程施工有直接影响，也是进展土方施工设计必须掌握进展土方施工设计必须掌握的根本资料。土的主要工程的根本资料。土的主要工程性质有：土的可松性、渗透性质有：土的可松性、渗透性、密实度、抗剪强度、土性、密实度、抗剪强度、土压力等。压力等。l(一一)土的天然含水量土的天然含水量l土的含水量是土
11、中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率，即 l(二二)土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度l土在天然状态下单位体积的质量，称为土的天然密度。的天然密度随着土颗粒的组成、孔隙的多少和水分含水量而变化，一般黏土的密度约为1.62.2t/m3，土的密度越大，土质越坚硬，施工难度增加。l(三三)土的可松性土的可松性l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，这种性质，称为土的可松性。土的可松性大小用可松性系数表示。分为最初可松性系数和最终可松性系数。土的可松性对土方平衡调配，基坑开挖时留弃土方量及运输工具的选择有直接影响。l(四四)渗透性渗透性l土的渗透
12、性是指土体被水透过的性质和水流通过土中孔隙的难易程度。土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生流动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水在土中渗透时受到土颗粒的阻力，其大小与土的渗透性及地下水渗流路线长短关。l土的渗透性是用渗透性系数K表示。土渗透性系数可由实验室室测定。土的渗透系数主要受土粒大小与级配、土的密实度、土中封闭气体含量等因素影响：土中细粒含量愈多，土的渗透性愈小，例如砂土中粉粒及粘粒含量愈多时，砂土的渗透系数就会大大减小；同种土在不同的密实状态下具有不同的渗透系数，土的密实度增大，孔隙比降低，土的渗透性也减小；土中封闭气体阻塞渗流通道，使土的渗透系数降低。封闭气体含量愈多，土的渗透性愈小
13、。第二节第二节 土方工程量计算及场地土方调配土方工程量计算及场地土方调配l一、场地标高确实定一、场地标高确实定l场地平整通常是挖高填低，使场地实现平整的施工。场地平整通常是挖高填低，使场地实现平整的施工。根据建筑设计要求根据建筑设计要求,将拟建的建筑物场地范围内，上将拟建的建筑物场地范围内，上下不平的地形整为平地下不平的地形整为平地,即为场地平整。为计算挖填即为场地平整。为计算挖填方的工程量、进展土方平衡调配，合理选择施工机械方的工程量、进展土方平衡调配，合理选择施工机械制定施工方案，首先必须合理确定场地平整的设计标制定施工方案，首先必须合理确定场地平整的设计标高。高。l对面积较大的场地平整，
14、选择合理的场地平整设计标对面积较大的场地平整，选择合理的场地平整设计标高十分重要。如无特殊施工要求，场地平整的根本原高十分重要。如无特殊施工要求，场地平整的根本原那么为：力求场地内挖填平衡，场地内挖方工程量等那么为：力求场地内挖填平衡，场地内挖方工程量等于填方工程量。除此之外还需考虑生产工艺和运输要于填方工程量。除此之外还需考虑生产工艺和运输要求、场地应具有一定的排水坡度，考虑最高洪水位影求、场地应具有一定的排水坡度，考虑最高洪水位影响。根据现场情况尽量利用地形，减少挖方量。响。根据现场情况尽量利用地形，减少挖方量。l(一一)初步确定场地设计标高初步确定场地设计标高l首先不考虑边坡、泄水坡等因
15、素，假定整平后场地是水平的，利首先不考虑边坡、泄水坡等因素，假定整平后场地是水平的，利用平整前总土方量等于平整后总土方量的原那么，初步计算场地用平整前总土方量等于平整后总土方量的原那么，初步计算场地设计标高。当场地设计标高为设计标高。当场地设计标高为H0H0时，挖填方根本平衡，可将土石时，挖填方根本平衡，可将土石方移挖作填，就地处理；当设计标高为方移挖作填，就地处理；当设计标高为H1H1时，填方大大超过挖方，时，填方大大超过挖方，那么需从场外取土回填；当设计标高为那么需从场外取土回填；当设计标高为H2H2时，挖方大大超过填方，时，挖方大大超过填方，那么要向场外大量弃土。如何确定平整后的场地标高
16、那么要向场外大量弃土。如何确定平整后的场地标高H0H0呢？呢？l将场地地形图，根据要求的精度划分为长将场地地形图，根据要求的精度划分为长10104040米的方格网米的方格网(图图1-1-3)3)，然后求出各方格角点的地面标高。地形平坦时，可根据地形，然后求出各方格角点的地面标高。地形平坦时，可根据地形图相邻两等高线的标高，用插入法求得；地形不平坦时，用插入图相邻两等高线的标高，用插入法求得；地形不平坦时，用插入法有较大误差，可在地面上用木桩打好方格网，然后用仪器直接法有较大误差，可在地面上用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。测出。l(二二)场地设计标高的调整场地设计标高的调整l按上述公式计算
17、的场地设计标高按上述公式计算的场地设计标高H0H0为理论值，还需要为理论值，还需要考虑以下因素进展调整。考虑以下因素进展调整。l由于土具有可松性，按理论计算的由于土具有可松性，按理论计算的H H施工，填土会有施工，填土会有剩余，为此要适当提高设计标高。剩余，为此要适当提高设计标高。l在场地内修筑路堤等需要土方，此时，假设按H0施工，那么会出现用土缺乏，为了保证有足够的土，需降低设计标高；在场地内假设有大型基坑开挖，那么有多余土方，为了减少余土外运，需提高设计标高l按上述调整后的设计标高进展场地平整,整个场地外表将处于同一个水平面，但实际上由于排水要求，场地外表均有一定的泄水坡度，因此还要根据场
18、地泄水坡度要求，计算出场地内实际施工的设计标高。l平整场地坡度，一般标明在图纸上，如设计无要求，一般取不小于2的坡度，根据设计图纸或现场情况，泄水坡度分单向泄水和双向泄水。l(1)单向泄水l当场地向一个方向排水时，称为单向泄水。单向泄水时场地设计标高计算，是将已调整的设计标高(H/0)作为场地中心线的标高参考图1-5，场地内任一点设计标高为：l(2)双向泄水l场地向两个方向排水，叫双向泄水。双向泄水时设计标高计算，是将已调整的设计标高H/0作为场地纵横方向的中心点(图1-6)，场地内任一点的设计标高为：l(3)计算角点地面标高l根地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地面坡度按直线变化，用插入
19、法求出各方格角点的地面标高，计算方法如下:l用这种方法计算很繁琐，通常采用图解法求出各角点的地面标高，如图1-9，用一透明纸，上面画出六根等距离的平行线(线要尽量画细，否那么影响读数)，把该透明纸放到标有方格网的地形图上，将六根平行线的最外两根分别对准A点与B点，这时六根等距离的平行线，将AB之间0.5米的高差，分成五等分，于是便可直接读出角点4的地面标高H4=44.34米，其余各角点标高，均用此法求出。二、场地土方量确实定二、场地土方量确实定(三三)计算方格土方工程量计算方格土方工程量三、基坑基槽土方工程量计算三、基坑基槽土方工程量计算四、土方调配四、土方调配第三节第三节 土方工程施工排水与
20、降水土方工程施工排水与降水l开挖底面低于地下水位的基坑(槽)时，地下水会不断渗入坑内。当雨期施工时，地表水也会流人基坑内。如果坑内积水，不及时排走，不仅会使施工条件恶化，还会使土被水泡软后，造成边坡塌方和坑底承载能力下降。因此，为保平安生产，在基坑(槽)开挖前和开挖时，必须做好排水工作，保持土体枯燥才能保障平安。l基坑(槽)的排水工作，应持续到根底工程施工完毕，并进展回填后才能停顿。基坑的排水方法，可分为明排水和人工降低地下水位两种方法。l一、明排水法一、明排水法l明排水法由于设备简单和排水方便，所以采用明排水法由于设备简单和排水方便，所以采用较为普遍。明排水法又称集水井排水法，是采较为普遍。
21、明排水法又称集水井排水法，是采用截、疏、抽的方法来进展基坑等施工的排水。用截、疏、抽的方法来进展基坑等施工的排水。施工时在坑内沿坑底周围或中央开挖排水沟，施工时在坑内沿坑底周围或中央开挖排水沟，再在沟底设置集水井，使基坑内的水经排水沟再在沟底设置集水井，使基坑内的水经排水沟流向集水井内，然后用水泵抽出坑外流向集水井内，然后用水泵抽出坑外(图图1-15)1-15)。如果坑较深，可采用分层明沟排水法，一层一如果坑较深，可采用分层明沟排水法，一层一层地加深排水沟和集水井，逐步到达设计要求层地加深排水沟和集水井，逐步到达设计要求的基坑断面和坑底标高。的基坑断面和坑底标高。l(一一)排水沟排水沟l基坑基
22、坑(槽槽)开挖过程中，在坑底设置集水井，并开挖过程中，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水井中，然后用水泵抽走，抽出的水应予以引水井中，然后用水泵抽走，抽出的水应予以引开，严防倒流。排水沟应布置在拟建建筑根底开，严防倒流。排水沟应布置在拟建建筑根底范围以外，沟边距边坡坡脚不应小于范围以外，沟边距边坡坡脚不应小于0.3m0.3m。排。排水沟宽水沟宽0.20.20.3m0.3m，深，深0.30.30.6m0.6m，沟底设纵坡，沟底设纵坡0.2%0.2%0.5%0.5%。排水沟底面应比挖土面低。排水沟底面应比挖土面低0.30.30.4
23、m0.4m。l(二二)集水井设置集水井设置l四周排水沟及集水井应设置在根底范围以外，地下水四周排水沟及集水井应设置在根底范围以外，地下水走向的上游，并根据地下水量大小、基坑平面形状及走向的上游，并根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔水泵能力，集水井每隔202040m40m设置一个。集水井的设置一个。集水井的直径或宽度一般为直径或宽度一般为0.60.60.8m0.8m，其深度随着挖土的加，其深度随着挖土的加深而加深，随时保持低于挖土面深而加深，随时保持低于挖土面0.70.71.0m1.0m。井壁可。井壁可用竹、木等进展简单加固。当基坑用竹、木等进展简单加固。当基坑(槽槽)挖至设计
24、标高挖至设计标高后，井底应低于坑底后，井底应低于坑底1 12m2m，并铺设碎石滤水层，以，并铺设碎石滤水层，以防止在抽水时间较长时，将泥砂抽出及防止井底的土防止在抽水时间较长时，将泥砂抽出及防止井底的土被扰动。被扰动。l(三三)水泵性能及选用水泵性能及选用l集水坑降水法常用的水泵有离心泵和潜水泵。l离心泵由泵壳、泵轴及叶轮组成，其管路系统有滤网、底阀、吸水和出水管。离心泵的选择主要根据流量与扬程确定。由于管路阻力会导致水头损失，所以实际吸水扬程应扣除损失扬程。通常实际吸水扬程可按性能表上的吸水扬程减去1.2m(有底阀)至0.6m(无底阀)估算。从而确定泵的安装高度。泵的流量应满足坑(槽)涌水量
25、要求，一般选用50.8101.6mm口径的离心泵。泵的扬程在满足总扬程的前提下，主要考虑吸水扬程能否满足降水深度的要求。如果不够，可另选水泵或将水泵位置降至坑(槽)壁台阶或坑(槽)底上。l潜水泵由立式水泵与电动机组合而成，水泵装在密封的电动机上端，浸水工作。它因具有体积小、重量轻、移动方便、开泵前无需灌水等优点而被广泛采用。常用的潜水泵流量有15m3/h、25m3/h、65m3/h、100m3/h，相应的扬程为25m、15m、7m、3.5m。使用潜水泵时不得脱水运转或陷入泥中，也不得排含泥量较大的水或泥浆水，以防叶轮堵塞烧坏电动机。l集水井降水法只宜用于粗粒土层，因水流虽大，但土粒不致被抽出的
26、水流带走，也可用于渗水量小的黏性土。当土为细砂和粉砂时，抽出的地下水流会带走细粒而发生流砂现象，造成边坡坍塌、坑底隆起、无法排水和难以施工，此时应改用人工降低地下水位的方法。l二、人工降低地下水位二、人工降低地下水位l人工降低地下水位，就是在基坑开挖前，预先在基坑人工降低地下水位，就是在基坑开挖前，预先在基坑(槽槽)四周埋设一定数量的滤水管四周埋设一定数量的滤水管(井井)，利用抽水设备，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底以下；同时在基坑从中抽水，使地下水位降落到坑底以下；同时在基坑开挖过程中仍然继续不断地抽水。使所挖的土始终保开挖过程中仍然继续不断地抽水。使所挖的土始终保持枯燥状态，从
27、根本上防止细砂和粉砂土产生流砂现持枯燥状态，从根本上防止细砂和粉砂土产生流砂现象，改善挖土工作的条件；同时土内的水分排出后，象，改善挖土工作的条件；同时土内的水分排出后，边坡坡度可变动，以便减小挖土量。人工降水的方法边坡坡度可变动，以便减小挖土量。人工降水的方法有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深井泵以及电有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深井泵以及电渗井点等。终究采用何种方法，可根据土的渗透系数、渗井点等。终究采用何种方法，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等确定降低水位的深度、工程特点及设备条件等确定(表表1-6)1-6)。其中以轻型井点采用较广。下面重点介绍轻型井点降
28、其中以轻型井点采用较广。下面重点介绍轻型井点降水的设计和施工。水的设计和施工。轻型井点是沿基坑(槽)四周或一侧以一定距离埋入直径较小的井点管至含水层内，井点管上端通过弯联管与集水总管相连，利用抽水设备经井点管降水至基底以下。l(一一)轻型井点设备轻型井点设备l轻型井点设备由管路系统和抽水设备等组成轻型井点设备由管路系统和抽水设备等组成(图图1-16)1-16)。管路系统由。管路系统由滤管、井点管、弯联管和总管组成。抽水设备常用真空泵和射流滤管、井点管、弯联管和总管组成。抽水设备常用真空泵和射流泵系统。干式真空泵系统由真空泵、离心泵和水气别离器组成。泵系统。干式真空泵系统由真空泵、离心泵和水气别
29、离器组成。射流泵系统由射流器、离心泵和循环水箱组成。射流泵系统由射流器、离心泵和循环水箱组成。l井点管为径井点管为径38mm38mm和和51mm51mm、长、长57m57m的钢管。井点管的上端用弯联的钢管。井点管的上端用弯联管与总管相连。集水总管一般为直径管与总管相连。集水总管一般为直径100127mm100127mm的无缝钢管，每的无缝钢管，每段长段长4m4m，其上端有井点管联结的短接头，间距，其上端有井点管联结的短接头，间距0.8m0.8m至至1.6m1.6m。l滤水管是井点降水设备的重要组成局部，其构造是否合理对抽水滤水管是井点降水设备的重要组成局部，其构造是否合理对抽水效果影响很大。通
30、常采用长度效果影响很大。通常采用长度1.01.5m1.01.5m、直径、直径38mm38mm或或51mm51mm的钢的钢管；滤管钻梅花孔，直径管；滤管钻梅花孔，直径5mm5mm，距，距15mm15mm，外包尼龙网五层，钢丝，外包尼龙网五层，钢丝网二层，外缠网二层，外缠20#20#镀锌铁丝，间距镀锌铁丝，间距10mm(10mm(图图1-17)1-17)。l(二二)轻型井点布置轻型井点布置l井点布置及井点管间距应根据基坑井点布置及井点管间距应根据基坑(槽槽)平面形状与大小、深度、水平面形状与大小、深度、水文和地质情况、降水深度、工程性质等按计算或经历确定。文和地质情况、降水深度、工程性质等按计算或
31、经历确定。l当坑当坑(槽槽)宽度小于宽度小于6m6m且降水深度不超过且降水深度不超过5m5m时，可采用单排井点，时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于坑布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于坑(槽槽)宽度宽度(图图1-1-18a)18a)；当坑；当坑(槽槽)宽度大于宽度大于6m6m或土质排水不良时，宜采用双排线状井或土质排水不良时，宜采用双排线状井点，布置在坑点，布置在坑(槽槽)两侧两侧(图图1-18b)1-18b)；当基坑面积较大时，宜采用环；当基坑面积较大时，宜采用环形井点形井点(图图1-18c)1-18c)；挖土、运输设备出入道可不封闭，间距可达；挖土、运输设备出
32、入道可不封闭，间距可达4m4m，一般留在地下水下游方向一般留在地下水下游方向(图图1-18d)1-18d)。井点管距离坑壁一般不宜小。井点管距离坑壁一般不宜小于于0.71.0m0.71.0m以防局部发生漏气。以防局部发生漏气。l井点管的埋设深度，考虑抽水设备的水头损失后，一般不超过6m。布置时应参考井点管标准长度及其露出地面的长度(一般为0.20.3m)，且滤水管必须在含水层内。井点管的埋设深度H也可按下式计算:lH算出后，为平安起见，一般再增加l/2的滤管长。假设H大于降水深度6m时，可采用明沟排水与井点降水相结合的方法，将总管安装在原有地下水位以下，以增加降水深度；或采用二级轻型井点降水，
33、即先挖去第一级井点排干的土，再布置下一级井点。l计算内容包括基坑涌水量、井点管数量、间距、抽水设备选择等。因不确定因素较多，计算仅为近似值，对重要工程，应进展现场试验进展修正。矩形基坑的长宽比大于5或基坑宽度大于抽水影响半径两倍时，需将基坑分割成符合计算公式适用条件的单元，再将各单元涌水量相加得到总涌水量。l(1)涌水量计算。轻型井点的涌水量计算以水井理论为依据。水井分为四种类型图1-20：l无压完整井 地下水上部为透水层，地下水无压力，井底到达不透水层；l无压非完整井地下水上部为透水层，地下水无压力，井底达不到不透水层；l承压完整井 滤管布置在充满地下水的两层不透水层之间，地下水有压力，井底
34、到达不透水层；l承压非完整井滤管布置在充满地下水的两层不透水层之间，地下水有压力，井底未到达不透水层。水井分类是涌水量计算的重要依据，各类井涌水量计算方法各不一样，其中以无压完整井的理论较为完善。以下介绍无压完整井及无压非完整井涌水量计算方法。l无压完整井的环状井点系统如图1-20所示，涌水量计算公式为：第四节第四节 土方工程施工方法土方工程施工方法l一、施工准备工作一、施工准备工作l土方工程往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；工程施工又受气土方工程往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；工程施工又受气候、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多，有时施候
35、、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多，有时施工条件极为复杂，土方开挖前应做好如下准备工作：工条件极为复杂，土方开挖前应做好如下准备工作：l(1)(1)土方开挖前，应查明施工场地明、暗设置物土方开挖前，应查明施工场地明、暗设置物(电线、地下电缆、管道电线、地下电缆、管道 、坑道等、坑道等)的地点及走向，并采用明显记号表示。严禁在离电缆的地点及走向，并采用明显记号表示。严禁在离电缆1m1m距离以内作业。应根据施距离以内作业。应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物去除和处理完毕。工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物去除和处理完毕。l(2)(2)建筑物或构
36、筑物的位置或场地的定位控制线建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线(桩桩)、标准水平桩及开槽的灰线尺、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。l(3)(3)夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。排开挖顺序，防止错挖或超挖。l(4)(4)开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下地下水位。一
37、般要降至开挖面以下0.5m0.5m，然后才能开挖。，然后才能开挖。l(5)(5)施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时要进展加固或加宽等准备工作。时要进展加固或加宽等准备工作。l(6)(6)选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率。量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率。l(7)(7)在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进展。在机械
38、施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进展。l二、土方开挖机械二、土方开挖机械l(一一)推土机推土机l推土机开挖的根本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。铲土推土机开挖的根本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。铲土时应根据土质情况，尽量采用最大切土深度在最短距离时应根据土质情况，尽量采用最大切土深度在最短距离(6(610m)10m)内完成，以便缩内完成，以便缩短低速运行时间，然后直接推运到预定地点。一般采用下坡推土法，借助于机械短低速运行时间，然后直接推运到预定地点。一般采用下坡推土法，借助于机械自重增加推力向下坡方向切土推运，推土坡度控制在自重
39、增加推力向下坡方向切土推运，推土坡度控制在1515以内；或用并列推土法，以内；或用并列推土法，几台推土机同时作业，减少漏失量；或用槽形推土法，重复连续屡次在一条作业几台推土机同时作业，减少漏失量；或用槽形推土法，重复连续屡次在一条作业线上切、推土，利用逐渐形成的浅槽，在沟槽内进展推土，减少土从铲刀两侧散线上切、推土，利用逐渐形成的浅槽，在沟槽内进展推土，减少土从铲刀两侧散漏，以增加推土量。漏，以增加推土量。l推土机可完成挖土、运土、卸土；经济运距推土机可完成挖土、运土、卸土；经济运距100 m100 m内，效率最高运距为内，效率最高运距为60m60m。l(二二)铲运机铲运机l铲运机以铲土和运土
40、作业为主，施工时的开行路线，应视挖土区的分布不同，合铲运机以铲土和运土作业为主，施工时的开行路线，应视挖土区的分布不同，合理安排铲土与卸土的相对位置，一般采取环形或理安排铲土与卸土的相对位置，一般采取环形或8 8字形开行路线字形开行路线(见图见图1-22-a)1-22-a)；铲；铲土厚度通常在土厚度通常在8080300mm300mm之间。作业方法多采用下坡铲土预留土埂的跨铲法之间。作业方法多采用下坡铲土预留土埂的跨铲法(图图1-1-22-b)22-b)；长距离挖运坚硬土时，多采用助铲法，另用；长距离挖运坚硬土时，多采用助铲法，另用1 1台推土机配合台推土机配合3 34 4台铲运机台铲运机顶推作
41、业，或两台铲运机联合作业的双联铲运法等强制切土，以提高工效。顶推作业，或两台铲运机联合作业的双联铲运法等强制切土，以提高工效。铲运机可完成铲土、运土、卸土、填筑、场地平整；经济运距6001500m，效率最高运距为800m。l(三三)单斗挖土机单斗挖土机l单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。单斗挖土机单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为机械式和液压式两类。液压式单斗挖土机的优点是按其操纵机构的不同，可分为机械式和液压式两类。液压式单斗挖土机的优点是能无级调速且调速范围大；快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳
42、，可能无级调速且调速范围大；快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳，可减少强烈的冲击和振动；构造简单，机身轻，尺寸小；附有不同的装置，能一机减少强烈的冲击和振动；构造简单，机身轻，尺寸小；附有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实现自动化。多用；操纵省力，易实现自动化。l正铲挖土机的工作特点是前进向上，强制切土。工作时挖土机前进展驶，铲斗由正铲挖土机的工作特点是前进向上，强制切土。工作时挖土机前进展驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于27%27%的一至的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输
43、作业；可以挖掘大型枯燥基坑和土三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型枯燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖丘等。正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土；正向挖土，反向卸土土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土；正向挖土，反向卸土(图图1-1-23)23)。l正铲挖掘机作业方法多采用正向开挖和侧向开挖两种方式。运土汽车布置于挖掘正铲挖掘机作业方法多采用正向开挖和侧向开挖两种方式。运土汽车布置于挖掘机的后面或侧面。开挖时的行进路线，当开挖宽度为机的后面或侧面。
44、开挖时的行进路线，当开挖宽度为0.80.81.5R(R1.5R(R为最大挖掘半径为最大挖掘半径)时，挖掘机在工作面一侧直线进展开挖；当开挖宽度为时，挖掘机在工作面一侧直线进展开挖；当开挖宽度为1.51.52.0R2.0R时，挖掘机沿开时，挖掘机沿开挖中心线前进；开挖宽度为挖中心线前进；开挖宽度为2.02.02.5R2.5R时，挖掘机做之字形移动；当开挖宽度为时，挖掘机做之字形移动；当开挖宽度为2.52.53.5R3.5R时，挖掘机沿工作面一侧做屡次平行移动；开挖宽度大于时，挖掘机沿工作面一侧做屡次平行移动；开挖宽度大于3.5R3.5R时，挖掘时，挖掘机沿工作面侧向开挖。开挖工作面的台阶高度一般
45、不宜超过机沿工作面侧向开挖。开挖工作面的台阶高度一般不宜超过4m4m，同时要经常注意，同时要经常注意边坡的稳定。边坡的稳定。l反铲挖土机的工作特点是后退向下，强制切土。挖土机工作时机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。l反铲挖掘机作业通常采用沟端开挖和沟侧开挖两种方法(图1-24)。当开挖深度超过最大挖深时，可采取分层开挖(图1-25)。运土汽车布置于反铲的一侧，以减少回转角度，提高生产效率。对于较大面积的基坑开挖，反铲可做之字形移动。l3.拉铲挖土机 l拉铲挖土机的工作
46、特点是后退向下，自重切土工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进展挖土或卸土，铲斗由上而下，靠自重切土，可以开挖一、二类土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土工程，特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。l4.抓铲挖土机 l抓铲挖土机的工作特点是直上直下，自重切土。主要用于开挖土质比较松软，施工面比较狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土(图1-26)。土质坚硬时不能用抓铲施工。三、土方机械的选择三、土方机械的选择l(1)土方施工包括土方开挖、运输、填筑与压实等几个施工过程，施工机械的选择应与施工内容相适应。所以，土方工程
47、施工中，应以某一施工过程为主导，按其工程量、土质条件及工期要求，结合土方施工机械的性能、特点和适用范围选择适宜的施工机械。l(2)土方施工机械的选择与工程实际情况相结合，就是要掌握工程的实际情况，包括施工场地大小形状、地形土质、含水量、地下水位等情况后，再进展机械的选择。l(3)主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械，尽可能地做到土方工程各施工过程均实现机械化，主导机械与辅助机械所配备的数量和生产效率尽可能协调一致，以充分发挥施工机械的效能。l(4)选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械化施工。四类以上的各类土不能直接用挖土机械挖掘，可采用爆破的方法破碎成块后可采用
48、爆破的方法破碎成块后，采用机械化施工；地下水位较高的大型地坑开挖，可采用井点降水法降到坑底标高以下再行施工；施工场地土的含水率大于30时易陷车趴窝，施工前应采用明沟疏水，待场地枯燥后再进展机械化施工。l(1)平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。l地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。l地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进展挖土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。l挖填方高度均不大，运距在100m以内时，采用推土机施工，灵活、经济。l(2)地面上的坑式开挖l单个基坑和中小型根底基坑开挖，
49、在地面上作业时，多采用抓铲挖土机和反铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在以内的基坑。l(3)长槽式开挖l指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适于挖大型厂房的柱列根底和管沟，l宜采用反铲挖土机；假设为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，那么可选择抓铲挖土机挖土。假设土质枯燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用推土机或铲运机施工。l(4)整片开挖l对于大型浅基坑且基坑土枯燥，可采用正铲挖土机开挖。但需设上下坡道，以便运输车辆驶入坑内；假设基坑内土潮湿，那么采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业，且运输车辆不驶入坑内，但工效比正铲挖土机低。l
50、(5)对于柱根底的基坑及小截面条形根底基槽的开挖，那么采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑(槽)的挖掘和运土。确定土方施工的开挖方式与机械的选择都是相对的。选择时，要依据工程的实际情况编制多种方案，进展技术经济比较，选择效率高、费用低的方案施工。l正铲、拉铲挖土机的斗容量，在建筑工地上一般选用0.51.0m3，抓铲挖土机斗容量为0.2m3。l自卸汽车的载重量应与挖土机的斗容量保持一定倍率关系，一般宜为每斗土的35倍，要有足够数量的车辆以保证挖土机的连续工作。四、土方的填筑和压实四、土方的填筑和压实l(一一)土料选择土料选择l(二二)土方填筑要求土方填筑要求l(三三)填土的压实方法
