拟柱体公式省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第一章第一章 土方工程土方工程甘肃建筑职业技术学院甘肃建筑职业技术学院第1页施工技术施工技术 常见土方工程有：场地平整、基坑（槽）与管常见土方工程有：场地平整、基坑（槽）与管沟开挖，人防工程及地下建筑物土方开挖，路基填沟开挖，人防工程及地下建筑物土方开挖，路基填土及碾压等土及碾压等土方工程施工过程有：开挖、运输、填筑、平土方工程施工过程有：开挖、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁支撑等准备工作与辅助工作。支撑等准备工作与辅助工作。第2页施工技术施工技术第一节第一节概述概述一、土方工程施工特点：一、土方工程施工特点：工业与民用建筑工程中土方工程普通分为四类：工业与民用建筑工程中土方工程普通分为四类：1.场地平整场地平整2.基坑基坑(槽槽)及管沟开挖及管沟开挖3.地下工程大型土方开挖地下工程大型土方开挖4.土方填筑土方填筑土方工程特点：土方工程特点：（1）工程量大，施工工期长，施工条件复杂，劳动强度）工程量大，施工工期长，施工条件复杂，劳动强度大；大；（2）多为露天作业，施工受当地气候条件影响大，且土）多为露天作业，施工受当地气候条件影响大，且土种类繁多，成份复杂，工程地质及水文地质改变多，也对施种类繁多，成份复杂，工程地质及水文地质改变多，也对施工影响较大。工影响较大。第3页施工技术施工技术二、土工程分类二、土工程分类土分类方法较多，依土颗粒级配或塑性指数分类；土分类方法较多，依土颗粒级配或塑性指数分类；依土沉积年代分类和土工程特点分类等。依据土坚依土沉积年代分类和土工程特点分类等。依据土坚硬程度和开挖方法将土分为八类土。见表硬程度和开挖方法将土分为八类土。见表依次为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、依次为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石等八类。前四类属普通土，次坚石、坚石、特坚石等八类。前四类属普通土，后四类属岩石，土这种八类分类法及其现场判别方后四类属岩石，土这种八类分类法及其现场判别方法见下表法见下表第4页土分类土级别土名称密度密度(kg/m(kg/m3 3)开挖方法及工具开挖方法及工具一一类类土土(松松软软土土)砂土；粉土；冲积砂土层；疏松种植土；淤泥(泥炭)60060015001500用用锹锹、锄头锄头挖掘，挖掘，少少许许用脚蹬用脚蹬二二类类土土(普通土普通土)粉质粘土；潮湿黄土；夹有碎石、卵石砂；粉土混卵(碎)石；种植土；填土1100110016001600用用锹锹、锄头锄头挖掘，挖掘，少少许许用用镐镐翻松翻松三三类类土土(坚坚土土)软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土、含有碎石卵石黄土；粉质粘土；压实填土1750175019001900主要用主要用镐镐，少，少许许用用锹锹、锄头锄头挖掘，部分用撬棍挖掘，部分用撬棍四四类类土土(砂砂砾坚砾坚土土)坚硬密实粘性土或黄土；含碎石、卵石中等密实粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩19001900整个先用整个先用镐镐、撬棍，后、撬棍，后用用锹锹挖掘，部分用楔子挖掘，部分用楔子及大及大锤锤五五类类土土(软软石石)硬质粘土；中密页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不紧砾岩；软石灰岩及贝壳石灰岩1100110027002700用用镐镐或撬棍、大或撬棍、大锤锤挖掘，挖掘，部分使用爆破方法部分使用爆破方法六六类类土土(次次坚坚石石)泥岩；砂岩；砾岩；坚实页岩、泥灰岩；密实石灰岩；风化花岗岩；片麻岩及正长岩2200220029002900用爆破方法开挖，用爆破方法开挖，部分用部分用风镐风镐七七类类土土(坚坚石石)大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚实白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；微风化安山岩；玄武岩2500250031003100用爆破方法开挖用爆破方法开挖八八类类土土(特特坚坚土土)安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、角闪岩、玢岩、辉绿岩2700270033003300用爆破方法开挖用爆破方法开挖第5页施工技术施工技术三、土基本性质三、土基本性质(一一)土组成土组成土由土颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）土由土颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成，可用三相图表示。三部分组成，可用三相图表示。第6页施工技术施工技术（二）土物理性质（二）土物理性质1土可松性与可松性系数土可松性与可松性系数天然土经开挖后，其体积因涣散而增加，虽经振动扎实，仍天然土经开挖后，其体积因涣散而增加，虽经振动扎实，仍不能完全恢复原来，这种现象称为土可松性。土可松性用可不能完全恢复原来，这种现象称为土可松性。土可松性用可松性系数表示，即：松性系数表示，即：KSKS式中式中KS土最初可松性系数土最初可松性系数KS-土最终可松性系数土最终可松性系数V1土在天然状态下体积土在天然状态下体积V2土被挖出后涣散状态下体积土被挖出后涣散状态下体积V3土经压（夯）实后体积土经压（夯）实后体积第7页施工技术施工技术2土天然含水量土天然含水量在天然状态下，土中水含水量（在天然状态下，土中水含水量（）是土中水质量与固体颗）是土中水质量与固体颗粒质量之比百分率表示。即：粒质量之比百分率表示。即：100式中式中mw土中水质量土中水质量ms土中固体颗粒经温度为土中固体颗粒经温度为105后质量后质量土含水量测定方法：土含水量测定方法：把土样称量后放入烘箱内进行烘干把土样称量后放入烘箱内进行烘干（100100105C105C），），直至重量不在降低为止，称量。第一次称量为含水状态土质直至重量不在降低为止，称量。第一次称量为含水状态土质量量M，第二次称量为烘干后土质量，第二次称量为烘干后土质量mS，利用公式，利用公式可计算出可计算出土含水量。土含水量。第8页施工技术施工技术普通土干湿程度用含水量表示：普通土干湿程度用含水量表示：含水量含水量5，为干土，为干土在在530之间，为潮湿土之间，为潮湿土30为湿土为湿土在一定含水量条件下，用一样机具，可使回填土到在一定含水量条件下，用一样机具，可使回填土到达最大干密度，此含水量称为达最大干密度，此含水量称为最正确含水量最正确含水量最正确含水量最正确含水量。砂土为砂土为812粉土为粉土为915粉质粘土粉质粘土1215粘土为粘土为1923第9页施工技术施工技术3土天然密度（土天然密度（）和干密度）和干密度(d)土在天然状态下单位体积质量，叫土天然密度。用土在天然状态下单位体积质量，叫土天然密度。用:表示表示土干密度是土固体颗粒质量与总体积比值。土干密度是土固体颗粒质量与总体积比值。土干密度（土干密度（d）按下式计算：）按下式计算：d土干密度愈大，表示土愈密实。工程上常把干密度作为评定土干密度愈大，表示土愈密实。工程上常把干密度作为评定土体密实程度标准，以控制填土工程质量。土密实度土体密实程度标准，以控制填土工程质量。土密实度:通惯通惯用密实度表示土紧密程度。同类土在不一样状态下（如不一用密实度表示土紧密程度。同类土在不一样状态下（如不一样含水量、不一样压实程度等），其紧密程度也不一样。样含水量、不一样压实程度等），其紧密程度也不一样。土实际干密度可用土实际干密度可用“环刀法环刀法”测定。先用环刀取样，测出土测定。先用环刀取样，测出土天然密度（天然密度（p），并烘干后测出含水量（），并烘干后测出含水量（）第10页施工技术施工技术4.土空隙比和空隙率土空隙比和空隙率:土空隙比和空隙率反应了土密实程度土空隙比和空隙率反应了土密实程度.空隙比和空空隙比和空隙率越小土越密实。隙率越小土越密实。空隙比空隙比e是土空隙体积是土空隙体积Vv与固体体积与固体体积Vs比值比值.用下式用下式表示表示:e=Vv/Vs 空隙率空隙率n是土空隙体积是土空隙体积Vv与总体积与总体积V比值，比值，用百分数表示：用百分数表示：n=Vv/V100%5土渗透系数土渗透系数土透水系数是表示单位时间内水穿透土层能力。土透水系数是表示单位时间内水穿透土层能力。以以m/d表示。它影响施工降水与排水速度。表示。它影响施工降水与排水速度。土渗透土渗透系数系数 见表见表第11页施工技术施工技术第二节第二节土方工程量计算及土方调配土方工程量计算及土方调配 一、基坑、基槽土方量计算基坑、基槽土方量计算按立体几何中拟柱体体积公式计算，得出：按立体几何中拟柱体体积公式计算，得出：V （A1+4A0+A2）其中其中 H基坑深度（）基坑深度（）A1、A2基坑上、下两底面积（）基坑上、下两底面积（）A0基坑中截面面积（）。基坑中截面面积（）。A0（）2 第12页施工技术施工技术假如是基槽、路堤土方量能够沿长度方向分段后，再用一样假如是基槽、路堤土方量能够沿长度方向分段后，再用一样方法计算方法计算:V1 （A1+4A0+A2）L1第一段长度（）第一段长度（）V1第一段土方量（第一段土方量（3）其中中截面面积公式其中中截面面积公式A0（）2将各段土方量相加，即得总土方量：将各段土方量相加，即得总土方量：V=V1+V2+V式中式中V1、V2、V各分段土方量（各分段土方量（3）第13页施工技术施工技术二、场地平整土方工程量计算二、场地平整土方工程量计算标准是：标准是：挖高填低挖高填低计算前先要确定场地设计标高，由设计标高和天然地面标高计算前先要确定场地设计标高，由设计标高和天然地面标高之差，得出各点施工高度。之差，得出各点施工高度。（一）场地设计标高确实定（一）场地设计标高确实定考虑原因是：、满足规划、生产工艺和运输要求；考虑原因是：、满足规划、生产工艺和运输要求；、充分利用地形，尽可能挖填方平衡，以降、充分利用地形，尽可能挖填方平衡，以降低低土方量；土方量；、要有一定泄水坡度，满足排水要求；、要有一定泄水坡度，满足排水要求；、考虑最高洪水位影响。、考虑最高洪水位影响。第14页施工技术施工技术1.初步计算场地设计标高（初步计算场地设计标高（H0）假定整平后场地是水平，不考虑边坡、泄水坡，利用平整前总土方量假定整平后场地是水平，不考虑边坡、泄水坡，利用平整前总土方量=平整后总土方量标准，初步计算场地设计标高。平整后总土方量标准，初步计算场地设计标高。H1-为一个方格仅有角点标高；为一个方格仅有角点标高；H2-为二个方格共有角点标高；为二个方格共有角点标高；H3-为三个方格共有角点标高；为三个方格共有角点标高；H4-为四个方格共有角点标高；为四个方格共有角点标高；第15页施工技术施工技术2.场地设计标高调整场地设计标高调整因为含有可松性，按因为含有可松性，按H0进行施工，填土将有剩进行施工，填土将有剩下，必要时可对应提升设计标高；下，必要时可对应提升设计标高；因为设计标高以上填方工程用土量，或设计标因为设计标高以上填方工程用土量，或设计标高以下挖方工程挖土量影响，使设计标高降低高以下挖方工程挖土量影响，使设计标高降低或提升；或提升；因为边坡挖填量不等，或经过经济比较后将部因为边坡挖填量不等，或经过经济比较后将部分挖方就近弃于场外、部分填方就近从场外取分挖方就近弃于场外、部分填方就近从场外取土而引发挖填方量改变，需对应增减设计标高。土而引发挖填方量改变，需对应增减设计标高。第16页施工技术施工技术3.考虑泄水坡度对设计标高影响考虑泄水坡度对设计标高影响按上述调整后设计标高进行场地平整按上述调整后设计标高进行场地平整,整个场地表面将处于同一个整个场地表面将处于同一个水平面水平面,但实际上因为排水要求但实际上因为排水要求,场地表面都有一定泄水坡度场地表面都有一定泄水坡度,所以还要所以还要依据场地泄水坡度要求依据场地泄水坡度要求,计算出场地内实际施工设计标高。计算出场地内实际施工设计标高。平整场地坡度，普通标明在图纸上，如设计无要求，普通取大于平整场地坡度，普通标明在图纸上，如设计无要求，普通取大于2坡度，依据设计图纸或现场情况，泄水坡度分单向泄水和双向泄水。坡度，依据设计图纸或现场情况，泄水坡度分单向泄水和双向泄水。第17页施工技术施工技术（二）场地土方量计算：用方格网法（二）场地土方量计算：用方格网法1划分方格网并计算各方格角点施工高度。划分方格网并计算各方格角点施工高度。按公式按公式：hn=Hn-H 计算计算hn：角点施工高度。：角点施工高度。“+”表示填方，表示填方，“-”表示挖方。表示挖方。Hn：角点设计标高（若无泄水坡度时，即为场地设计标高）。：角点设计标高（若无泄水坡度时，即为场地设计标高）。H：角点自然地面标高。：角点自然地面标高。第18页施工技术施工技术2.计算零点位置：可用图解法或计算法。计算零点位置：可用图解法或计算法。当同一方格四个角点施工高度全为当同一方格四个角点施工高度全为“+”或全为或全为“”时，说明该方格内土方则全部为填方或全部时，说明该方格内土方则全部为填方或全部为挖方，假如一个方格中一部分角点施工高度为为挖方，假如一个方格中一部分角点施工高度为“+”，而另一部分为，而另一部分为“”时，说明此方格中土时，说明此方格中土方一部分为填方，而另一部分为挖方，这时必定存方一部分为填方，而另一部分为挖方，这时必定存在不挖不填点，这么点叫在不挖不填点，这么点叫零点零点零点零点，把一个方格中全部，把一个方格中全部零点都连接起来，形成直线或曲线，这道线叫零点都连接起来，形成直线或曲线，这道线叫零线零线零线零线，即挖方与填方分界限。即挖方与填方分界限。图解法：用尺在角点上标出对应百分比，连线与方图解法：用尺在角点上标出对应百分比，连线与方格相交点即为零线。格相交点即为零线。第19页施工技术施工技术第20页施工技术施工技术3计算方格土方工程量计算方格土方工程量见下页表见下页表4边坡土方工程量计算边坡土方工程量计算图图19是场地边坡平面示意图，从图中能够看出，是场地边坡平面示意图，从图中能够看出，边坡土方量能够划分为两种近似几何形体进行计算，边坡土方量能够划分为两种近似几何形体进行计算，一个为三角形棱锥体（如图中一个为三角形棱锥体（如图中）另一）另一个为三角棱柱体（如图中个为三角棱柱体（如图中）第21页第22页施工技术施工技术A、三角形棱锥体边坡体积、三角形棱锥体边坡体积图中图中其体积为其体积为式中：式中：L1边坡边坡长度（长度（m）；）；F1边坡边坡端面积（端面积（m2）；）；h2角点挖土高度；角点挖土高度；m边坡坡度系数。边坡坡度系数。第23页施工技术施工技术B、三角棱柱体边坡体积、三角棱柱体边坡体积如图中如图中其体积为其体积为当两端横断面面积相差很大情况下：当两端横断面面积相差很大情况下：L边坡边坡长度（长度（m）；）；F3、F5、F0边坡边坡两端及中部横短面面积两端及中部横短面面积第24页 场地边坡平面图场地边坡平面图第25页施工技术施工技术三、土方调配三、土方调配（一）土方调配标准（一）土方调配标准 1应力争到达挖、填平衡和运输量最小标准。应力争到达挖、填平衡和运输量最小标准。2应考虑近期施工与后期利用相结合标准。应考虑近期施工与后期利用相结合标准。3尽可能与大型地下建筑物施工相结合。尽可能与大型地下建筑物施工相结合。4调配区大小划分应满足主要土方施工机械工作面大小（如铲运机调配区大小划分应满足主要土方施工机械工作面大小（如铲运机铲土长度）要求，使土方机械和运输车辆效率能得到充分发挥。铲土长度）要求，使土方机械和运输车辆效率能得到充分发挥。（二）土方调配区划分（二）土方调配区划分 第26页施工技术施工技术第三节第三节施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作一、施工准备：主要工作有：一、施工准备：主要工作有：1场地清理场地清理拆除房屋，古墓、拆迁或改建通讯，电力线路，上下水拆除房屋，古墓、拆迁或改建通讯，电力线路，上下水道以及其它建筑物，迁移树木，支除耕植土及河糖淤泥等。道以及其它建筑物，迁移树木，支除耕植土及河糖淤泥等。2排除地面水排除地面水地面水排除普通采取排水沟，截水沟、挡水坝等。地面水排除普通采取排水沟，截水沟、挡水坝等。注：排水沟最好设置在施工区域边缘或道路两旁；注：排水沟最好设置在施工区域边缘或道路两旁；山区场地平整施工，应在较高一面山坡开挖截水沟；山区场地平整施工，应在较高一面山坡开挖截水沟；（3）在低洼地域施工时，必要时修筑挡水土坝，以阻挡雨）在低洼地域施工时，必要时修筑挡水土坝，以阻挡雨水流入水流入3修筑暂时设施修筑暂时设施道路、供水、供电另外修筑暂时住宿及办公房屋，加工棚等。道路、供水、供电另外修筑暂时住宿及办公房屋，加工棚等。第27页施工技术施工技术二、土方边坡与土壁支撑二、土方边坡与土壁支撑为了预防塌方，确保施工安全，基坑开挖时应做成一定边坡为了预防塌方，确保施工安全，基坑开挖时应做成一定边坡或加设暂时支撑保持土壁稳定。或加设暂时支撑保持土壁稳定。（一）土方边坡（一）土方边坡土方边坡坡度是以土方挖方深度土方边坡坡度是以土方挖方深度H与底宽与底宽B之比表示之比表示.即即H:B=1:m,m为边坡系数。为边坡系数。边坡可做成直线型、折线型、阶梯型边坡可做成直线型、折线型、阶梯型第28页施工技术施工技术土方边坡坡度大小主要与土质、开挖深度、开挖方土方边坡坡度大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、坡度留置时间长短、边坡附近各种荷载情况及法、坡度留置时间长短、边坡附近各种荷载情况及排水情况相关。当地质条件良好，土质均匀且地下排水情况相关。当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑地面标高时，挖方边坡可做成直立壁水位低于基坑地面标高时，挖方边坡可做成直立壁而不加支撑，但深度不超出以下要求：而不加支撑，但深度不超出以下要求：密实、中密砂土和碎石类土密实、中密砂土和碎石类土1.0硬塑、可塑粉土及粉质粘土硬塑、可塑粉土及粉质粘土1.25硬塑、可塑粘土及碎石类土（填充物为粘性土）硬塑、可塑粘土及碎石类土（填充物为粘性土）1.5坚硬粘土坚硬粘土2.0第29页施工技术施工技术第30页施工技术施工技术第31页施工技术施工技术第32页施工技术施工技术（二）土壁支撑（二）土壁支撑在开挖基坑、沟槽时，为了缩小施工面，降低土方量或因场在开挖基坑、沟槽时，为了缩小施工面，降低土方量或因场地限制不能放坡时，能够设置土壁支撑施工方法。地限制不能放坡时，能够设置土壁支撑施工方法。沟槽采取横撑式支撑依据挡土板不一样，分为水平挡土板和沟槽采取横撑式支撑依据挡土板不一样，分为水平挡土板和垂直挡土板。垂直挡土板。第33页施工技术施工技术垂直挡土板垂直挡土板第34页施工技术施工技术三、土方工程施工排水与降低地下水位三、土方工程施工排水与降低地下水位降水方法分明排水法和人工降低地下水位法两类。降水方法分明排水法和人工降低地下水位法两类。（一）明排水法（一）明排水法在开挖基坑周围做排水沟、积水井将地下水用抽水设备抽走方法。在开挖基坑周围做排水沟、积水井将地下水用抽水设备抽走方法。第35页施工技术施工技术降水在施工时可能产生流砂现象。降水在施工时可能产生流砂现象。1.产生流砂现象原因是土颗粒在动水压力作用下，它受到推力和浮力，产生流砂现象原因是土颗粒在动水压力作用下，它受到推力和浮力，其剪应力为零，颗粒处于悬浮状态并随水一起流动而造成。其剪应力为零，颗粒处于悬浮状态并随水一起流动而造成。动水压力表示公式为：动水压力表示公式为：G=-T=Irw第36页施工技术施工技术2.易产生流沙土易产生流沙土主要有：土颗粒组成中粘粒含量小于主要有：土颗粒组成中粘粒含量小于10%，粉粒含量大于，粉粒含量大于75%；土不均；土不均匀系数小于匀系数小于5；土天然空隙比大于；土天然空隙比大于0.75;土天然含水量大于土天然含水量大于30%。3管涌现象管涌现象当基坑坑底位于不透水土层内，而不透水土层下面为承压蓄当基坑坑底位于不透水土层内，而不透水土层下面为承压蓄水层，坑底不透水土层覆盖厚度重量小于承压水顶托力时，水层，坑底不透水土层覆盖厚度重量小于承压水顶托力时，基坑底部即可能产生涌冒现象。基坑底部即可能产生涌冒现象。4流砂防治方法：标准：流砂防治方法：标准：“治流砂必治水治流砂必治水”主要有：抢挖法；打板桩法；水下挖土法；人工降低地下水主要有：抢挖法；打板桩法；水下挖土法；人工降低地下水位法；地下连续墙法。位法；地下连续墙法。第37页施工技术施工技术管涌现象管涌现象第38页施工技术施工技术（二）人工降低地下水位（二）人工降低地下水位方法主要有：轻型井点；喷射井点；电渗井点；管井井点及方法主要有：轻型井点；喷射井点；电渗井点；管井井点及深井泵等。深井泵等。1轻型井点降低地下水位轻型井点降低地下水位（1）轻型井点设备：由管路系统和抽水设备组成。）轻型井点设备：由管路系统和抽水设备组成。1）管路系统分为：滤管、井点管、弯点管、集中总管；）管路系统分为：滤管、井点管、弯点管、集中总管；2）抽水设备分为：真空泵、离心泵、水气分离器。）抽水设备分为：真空泵、离心泵、水气分离器。第39页第40页施工技术施工技术第41页施工技术施工技术第42页施工技术施工技术第43页施工技术施工技术第44页施工技术施工技术第45页施工技术施工技术（2）轻型井点布置：应依据基坑大小与深度、土质、水位）轻型井点布置：应依据基坑大小与深度、土质、水位高低、降水深度等确定平面和高程布置。高低、降水深度等确定平面和高程布置。1.平面布置平面布置当基坑或沟槽宽小于当基坑或沟槽宽小于6m，降水深度小于，降水深度小于5m时，可用单排线时，可用单排线状井点，且其两端延伸长沟槽宽状井点，且其两端延伸长沟槽宽B大于大于6m，宜用双排井点。，宜用双排井点。当基坑面积较大时，宜用环形式当基坑面积较大时，宜用环形式U形井点。形井点。2.高程布置高程布置轻型井点理论可降水深度轻型井点理论可降水深度10.3m，但因考虑设备水头损失，但因考虑设备水头损失，实际降水深度不超守实际降水深度不超守6m。井点管埋深井点管埋深HH1+h+iL，还应考虑井点管普通露出地面，还应考虑井点管普通露出地面0.2m左右左右,且必须确保且必须确保,滤管必须埋在透水层内。滤管必须埋在透水层内。第46页施工技术施工技术第47页H1井点管埋设面至基坑底井点管埋设面至基坑底面距离；面距离；h降低后地下水位至基坑降低后地下水位至基坑中心底面距离，普通取中心底面距离，普通取0.51.0m。i水力坡度，实测水力坡度，实测单排井点单排井点1/41/5，双排井点，双排井点1/7，环状井点，环状井点1/101/12；L基坑短边方向井点管至基坑中心水平距离。基坑短边方向井点管至基坑中心水平距离。施工技术施工技术第48页施工技术施工技术（3）轻型井点计算：）轻型井点计算：主要计算涌水量、井点管数量与井距确定、抽水设主要计算涌水量、井点管数量与井距确定、抽水设备选取。井分类有：完整井和不完整井，承压井和备选取。井分类有：完整井和不完整井，承压井和非承压井之分。非承压井之分。1承压完整井；承压完整井；2承压非完整井；承压非完整井；3无压完整井；无压完整井；4无压非完整井无压非完整井第49页环状井点系统涌水量计算简图 (a)无压完整井；(b)无压非完整井 对于无压完整井对于无压完整井(图图1.34a)环状井点系统，涌水量计算公式为：环状井点系统，涌水量计算公式为：施工技术施工技术第50页 b.承压完整环状井点c.抽水管数量与井距确实定所选水泵抽水能力应大于井点系统涌水量10%-20%.d.井点管安装使用轻型井点安装程序:先排放总管,再埋设井点管,用弯管将井点管与总管接通,最终安装抽水设备其中关键耐烦埋设井点管,应注意:冲孔深度宜比滤管底深0.5m左右;井点管与孔壁之间应用粗砂填灌;在距地面下0.5-1m深度内,应用粘土封口,以防漏气.第51页井点管埋设井点管埋设(a)冲孔冲孔 (b)埋管埋管施工技术施工技术第52页轻型井点系统设计实例施工技术施工技术第53页施工技术施工技术第54页施工技术施工技术第四节第四节土方机械化施工土方机械化施工土方工程施工过程主要包含：土方开挖、运输、填筑与压实。土方工程施工过程主要包含：土方开挖、运输、填筑与压实。惯用机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等。惯用机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等。一、惯用土方施工机械施工特点一、惯用土方施工机械施工特点（一）（一）推土机推土机施工施工1作业方法及提升生产率办法作业方法及提升生产率办法特点：操作灵活，运转方便，所需工作面较小，行驶速度快，特点：操作灵活，运转方便，所需工作面较小，行驶速度快，易于转移，能爬易于转移，能爬300左右缓坡适用范围。左右缓坡适用范围。它可挖一三类土，所需工作面较小，行驶速度快，操纵灵它可挖一三类土，所需工作面较小，行驶速度快，操纵灵活。活。第55页施工技术施工技术第56页1.提升生产率办法提升生产率办法(1)下坡推土下坡推土坡度不超出坡度不超出150(2)并列推土并列推土2-3台并列作业台并列作业,铲刀相距铲刀相距15-30cm(3)多刀送土多刀送土运距较远运距较远,土质较硬时土质较硬时,可屡次将土集中可屡次将土集中,然后然后推送推送2推土机生产率计算推土机生产率计算小时生产率：小时生产率：Ph=3600q/TvKs（m3/h）台班生产率：台班生产率：Pd=8PhKB（m3/台班）台班）施工技术施工技术第57页施工技术施工技术第58页施工技术施工技术（二）（二）铲运机铲运机施工施工特点特点:能综合完成挖土能综合完成挖土,运土、平土、填土、压实等工作，对行驶道路要运土、平土、填土、压实等工作，对行驶道路要求较低，操作灵活，运转方便，生产率高。求较低，操作灵活，运转方便，生产率高。适用范围：大面积场地平整，开挖大基坑，沟槽，填筑路基，堤坝等。适用范围：大面积场地平整，开挖大基坑，沟槽，填筑路基，堤坝等。适合用于铲运含水量小于适合用于铲运含水量小于27%松土和普通土松土和普通土分类：按行走方式分为自行式和拖式；按操纵系统分为索式和油压式。分类：按行走方式分为自行式和拖式；按操纵系统分为索式和油压式。可完成全部土方工作，其运距较短，土不能太硬、土含水量不能太大，可完成全部土方工作，其运距较短，土不能太硬、土含水量不能太大，不然应采取一定办法处理。不然应采取一定办法处理。1铲运机开行线路：有环行和铲运机开行线路：有环行和“8”字形开行两种。字形开行两种。2.铲运机施工方法铲运机施工方法(1)下坡铲土下坡铲土坡度以坡度以50-70为宜为宜(2)跨铲法跨铲法预留土埂预留土埂,间隔铲土以降低土外散损失间隔铲土以降低土外散损失.(3)助铲法助铲法在较坚硬土层中用推土机助铲在较坚硬土层中用推土机助铲,并可兼作松土并可兼作松土,平整工作平整工作.3铲运机生产率计算：铲运机生产率计算：小时生产率小时生产率Ph=3600qKc/TcKs（m3/h）台班生产率台班生产率Pd=8PhKB（m3/台班）台班）TC=t1+2l/uc+t2+t3第59页施工技术施工技术第60页施工技术施工技术第61页施工技术施工技术（三）单斗挖土机施工（三）单斗挖土机施工分类：按工作装置不一样，分为：正铲、反铲、拉分类：按工作装置不一样，分为：正铲、反铲、拉铲、抓铲挖土机；铲、抓铲挖土机；按操作机构不一样，分为机械式和液压式挖土机。按操作机构不一样，分为机械式和液压式挖土机。第62页施工技术施工技术1正铲挖土机正铲挖土机施工特点是：向前向上、强制切土，适宜开挖停机面以上一施工特点是：向前向上、强制切土，适宜开挖停机面以上一三类土。三类土。开挖方式：开挖方式：1.正向挖土正向挖土、侧向挖土、侧向挖土动臂回转角度小，运输方便动臂回转角度小，运输方便2.正向挖土正向挖土后方卸土后方卸土工作面大，但回转角大，运输方便工作面大，但回转角大，运输方便 第63页第64页施工技术施工技术2反铲挖土机反铲挖土机施工特点是：后退向下，强制切土，适宜开挖停机面以下一施工特点是：后退向下，强制切土，适宜开挖停机面以下一三类土。三类土。开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖第65页第66页施工技术施工技术第67页施工技术施工技术3拉铲挖土机拉铲挖土机施工特点是：后退向下，自重切土，适宜开挖停机面以下一施工特点是：后退向下，自重切土，适宜开挖停机面以下一二类土。开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖二类土。开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖4抓铲挖土机抓铲挖土机施工特点是：直上直下、自重切土，适宜开挖停机面以下一施工特点是：直上直下、自重切土，适宜开挖停机面以下一二类土。二类土。履带式拉铲挖土机 履带式抓铲挖土机 第68页第69页第70页施工技术施工技术（四）装载机（四）装载机第71页施工技术施工技术（五）压实机械（五）压实机械1、冲击式压实机械、冲击式压实机械蛙式打夯机、内燃打夯机蛙式打夯机、内燃打夯机第72页施工技术施工技术2、碾压式压实机械、碾压式压实机械自行式：光轮压路机、轮胎压路机自行式：光轮压路机、轮胎压路机主要用于土方、砾石、碎石回填压实及沥青混凝土路面施工主要用于土方、砾石、碎石回填压实及沥青混凝土路面施工牵引式：光面碾、羊足碾牵引式：光面碾、羊足碾第73页施工技术施工技术第74页施工技术施工技术3、振动压实机械：、振动压实机械：手扶平板式手扶平板式主要用于小面积地主要用于小面积地基扎实；振动压路机主要用于工程量大大型土方工基扎实；振动压路机主要用于工程量大大型土方工程程 第75页施工技术施工技术二、土方挖运机械选择及配套计算二、土方挖运机械选择及配套计算（一）土方机械选择（一）土方机械选择场地平整机械选择：运距场地平整机械选择：运距1KM以内且为普通土，含水量不以内且为普通土，含水量不大时用铲运机，当个别地方土较硬、土太湿配合其它设备施大时用铲运机，当个别地方土较硬、土太湿配合其它设备施工。；当在丘陵地带时，开挖高度工。；当在丘陵地带时，开挖高度3米以上，运距大于米以上，运距大于1KM且较集中时：方法且较集中时：方法1：正铲挖土机：正铲挖土机+自卸汽车自卸汽车+推土机；推土推土机；推土机机+自卸汽车；推土机自卸汽车；推土机+装载机装载机+自卸汽车自卸汽车基坑、沟槽机械选择：开挖沟槽深基坑、沟槽机械选择：开挖沟槽深1-2米且不长时用推土机；米且不长时用推土机；当不深、较长现实状况时用铲运机；当基坑较大且集中时用当不深、较长现实状况时用铲运机；当基坑较大且集中时用正铲挖土机正铲挖土机+自卸汽车；当土较湿且不降水，土松软可选择自卸汽车；当土较湿且不降水，土松软可选择反铲、拉铲或抓铲挖土机配自卸汽车为宜。反铲、拉铲或抓铲挖土机配自卸汽车为宜。第76页施工技术施工技术第五节第五节土方填筑与压实土方填筑与压实一、对土料选择及填筑要求一、对土料选择及填筑要求普通设计要求素土扎实，当无设计要求时，应满足规范和施普通设计要求素土扎实，当无设计要求时，应满足规范和施工工艺要求：碎石类土、砂土和爆破石渣，可用作表层以下工工艺要求：碎石类土、砂土和爆破石渣，可用作表层以下填料，当填方土料为粘土时，填筑前应检验其含水量是否在填料，当填方土料为粘土时，填筑前应检验其含水量是否在控制范围内。含水量大粘土不宜作为填土用。含有大量有机控制范围内。含水量大粘土不宜作为填土用。含有大量有机杂质土，吸水后轻易变形，承载能力降低；含水溶性硫酸盐杂质土，吸水后轻易变形，承载能力降低；含水溶性硫酸盐大于土，在地下水作用下，硫酸盐会逐步溶解消失，形大于土，在地下水作用下，硫酸盐会逐步溶解消失，形成孔洞，影响土密实度；这两种土以及淤泥，冻土、膨胀土成孔洞，影响土密实度；这两种土以及淤泥，冻土、膨胀土等均不应作为填土。填土应分层进行，并尽可能采取同类土等均不应作为填土。填土应分层进行，并尽可能采取同类土填筑。如采取不用土填筑时，应将透水性较大土层置于透水填筑。如采取不用土填筑时，应将透水性较大土层置于透水层较小土层之下，不能将各种土混杂在一起使用，以免填方层较小土层之下，不能将各种土混杂在一起使用，以免填方内形成水囊。内形成水囊。第77页施工技术施工技术碎石类土或爆破石渣作填料时，其最大粒径不得超出每层铺土碎石类土或爆破石渣作填料时，其最大粒径不得超出每层铺土厚度厚度2/3，使用振动碾时，不得超出每层铺土厚度，使用振动碾时，不得超出每层铺土厚度3/4，铺填时，铺填时，大块料不应集中，且不得填在分段接头或填方与山坡连接处。大块料不应集中，且不得填在分段接头或填方与山坡连接处。对基底处理：填方基底处理，应符合设计要求。当设计无要求对基底处理：填方基底处理，应符合设计要求。当设计无要求时，应符合以下应满足规范和施工工艺要求要求。时，应符合以下应满足规范和施工工艺要求要求。填方前，应依据工程特点、填料种类、设计压实系数，施工条填方前，应依据工程特点、填料种类、设计压实系数，施工条件等合理选择压实机具，并确定填料含水量控制范围、铺土厚度件等合理选择压实机具，并确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。对于主要填方工程或采取新型压实机具时，和压实遍数等参数。对于主要填方工程或采取新型压实机具时，上述参数应经过填土压实试验确定。上述参数应经过填土压实试验确定。填土施工应靠近水平状态，并分层填土、压实和测定压实后填土施工应靠近水平状态，并分层填土、压实和测定压实后土干密度，检验其压实系数和压实范围符合设计要求后，才能填土干密度，检验其压实系数和压实范围符合设计要求后，才能填筑上层。筑上层。在施工现场，土方回填，普通采取分层回填，机械为蛙式打在施工现场，土方回填，普通采取分层回填，机械为蛙式打夯机，铺土厚度控制在夯机，铺土厚度控制在250以内。以内。分段填筑时，每层接缝处应分段填筑时，每层接缝处应做成斜坡形，碾迹重合做成斜坡形，碾迹重合0.51.0。上下层错缝距离不应小于。上下层错缝距离不应小于。第78页施工技术施工技术二、填土压实方法二、填土压实方法有三种：碾压、振动压实和扎实有三种：碾压、振动压实和扎实（一）碾压法（一）碾压法碾压法是由沿着表面滚动鼓筒或轮子压力压实碾压法是由沿着表面滚动鼓筒或轮子压力压实土壤。一切拖动和自动碾压机具，如平滚碾、羊足土壤。一切拖动和自动碾压机具，如平滚碾、羊足碾和气胎碾等工作都属于同一原理。碾和气胎碾等工作都属于同一原理。平滚碾分为轻型（平滚碾分为轻型（5以下），中型（以下），中型（8以下）和以下）和重型（重型（10）三种。使用时如采取）三种。使用时如采取“先轻后重先轻后重”效效果更佳。果更佳。第79页施工技术施工技术第80页施工技术施工技术（二）扎实法（二）扎实法现场大都采取蛙式打夯机，如必要采取人工打夯，现场大都采取蛙式打夯机，如必要采取人工打夯，普通采取加工简单设备扎实，厚度分别为普通采取加工简单设备扎实，厚度分别为250和和小于小于200。第81页施工技术施工技术（三）振动压实法（三）振动压实法主要应用于振实非粘性土效果很好。主要应用于振实非粘性土效果很好。第82页施工技术施工技术三、影响填土压实质量原因三、影响填土压实质量原因主要原因：压实功、土含水量和每层铺土厚度。主要原因：压实功、土含水量和每层铺土厚度。1压实功影响压实功影响土密实度与压实机械上所施加功有一定关系。（未到达压实土密实度与压实机械上所施加功有一定关系。（未到达压实度之前，成正比，靠近时，密度改变不大）度之前，成正比，靠近时，密度改变不大）在实际施工中，对于砂土只需碾压在实际施工中，对于砂土只需碾压23遍，对亚砂土只需遍，对亚砂土只需34遍，对亚粘土或粘土只需遍，对亚粘土或粘土只需56遍。遍。土密度与压实功关系土密度与压实功关系 第83页施工技术施工技术2土含水量影响土含水量影响当土含有适当含水量时，水起润滑作用，土颗粒之间摩阻力降低，当土含有适当含水量时，水起润滑作用，土颗粒之间摩阻力降低，从而易压实。从而易压实。为了确保在压实过程中土处于最正确含水量状态，当土过湿时，为了确保在压实过程中土处于最正确含水量状态，当土过湿时，应预翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性材料，当土过干时，应预翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性材料，当土过干时，则应预先洒水润湿。则应预先洒水润湿。土干密度与含水量关系土干密度与含水量关系 第84页施工技术施工技术3铺土厚度影响铺土厚度影响土在压实功作用下，其应力随深度增加而逐步减小，其影响土在压实功作用下，其应力随深度增加而逐步减小，其影响深度与压实机