技術與計量(土建)筆記-第四章Part1

第四章 工程式施工技術第一節(jié) 土石方工程施工一、土石方工程分類與施工特點（一）土石方工程的分類土石方工程的分類場地平整場地平整是將天然地面改造成所要求的設計平面時所進行的土石方施工全過程。其過程是場地平整前確定場地設計標高（一般在設計文件中規(guī)定）計算挖方和填方的工程量確定挖方、填方的平衡調配選擇土方施工機械擬定施工方案基坑（槽）開挖一般開挖深度在5m及其以內的稱為淺基坑（槽），挖深超過5m的稱為深基坑（槽）應根據建筑物、構筑物的基礎形式，坑（槽）底標高及邊坡坡度要求開挖基坑（槽）基坑（槽）回填對填筑方法有三項要求填方應分層進行盡可能采用同類土填筑填土必須有一定的密實度地下工程大型土石方開挖地下大型土石方開挖涉及降水、排水、邊坡穩(wěn)定與支護地面沉降與位移等問題路基修筑路基挖方稱為路塹，填方稱為路堤土石方工程施工的特點：工程量大、勞動繁重施工條件復雜二、土石方工程的準備與輔助工作土石方工程施工前準備工作：場地清理排除地面水修筑好臨時道路及供水、供電等臨時設施做好材料、機具及土方機械的進場工作做好土方工程測量、放線工作根據土方施工設計做好土方工程的輔助工作，如邊坡穩(wěn)定、基坑（槽）支護、降低地下水等。（一）土方邊坡及其穩(wěn)定土方邊坡坡度以其高度（H）與底寬度（B）之比表示，見下圖。邊坡可做成直線形、折線形或踏步形。邊坡坡度應根據土質、開挖深度、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定。據上圖，可得：坡度=tg=H/B=1：（B/H）=1：m 式中m稱為坡度系數(shù)，數(shù)值上等于B/H（二）基坑（槽）支護基坑基槽支護分為三種形式概念開挖基坑（基槽）時，如地質條件及周圍環(huán)境許可，采用放坡開挖是較經濟的。鋼板樁、混凝土板樁及水泥土攪拌樁等圍護結構還兼有不同程度的隔水作用應試要求能區(qū)分支護的分類；對橫撐式支撐、重力式支護結構、板式支護結構應清楚各自適用范圍、分類、作用、所用材料分類橫撐式支撐開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐采用水平式擋土板時分 為間斷式濕度小的黏性土挖土深度小于3m時，可用間斷式水平擋土板支撐連續(xù)式對松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達5m采用垂直式擋土板挖土深度不限重力式支護結構重力式支護結構是指主要通過加固基坑周邊土形成一定厚度的重力式墻，以達到擋土的目的在支護結構設計中首先要考慮周邊環(huán)境的保護，其次要滿足本工程地下結構施工的要求，再則應盡可能降低造價、便于施工水泥土攪拌樁（或稱深層攪拌樁）支護結構是近年來發(fā)展起來的一種重力式支護結構。它是通過攪拌樁機將水泥與土進行攪拌，形成柱狀的水泥加固土（攪拌樁）這種支護墻具有防滲和擋土的雙重功能由水泥土攪拌樁搭接而形成水泥土墻，它既具有擋土作用，又兼有隔水作用。它適用于46m深的基坑，最深可達78m攪拌樁成樁工藝（見圖）水泥摻量較小，土質較松時，可采用“一次噴漿、二次攪拌”即：定位預埋下沉提升并噴漿攪拌重復下沉攪拌重復提升攪拌成樁結束水泥摻量較多，土質較硬時，可采用“二次噴漿，三次攪拌”即在上面的重復提升攪拌作業(yè)時也進行注漿，以后再重復一次提升并噴漿攪拌和重復提升攪拌板式支護結構見圖由兩大系統(tǒng)組成擋墻系統(tǒng)支撐（或拉錨）系統(tǒng)擋墻系統(tǒng)擋墻系統(tǒng)常用的材料有槽鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、灌注樁及地下連續(xù)墻等。鋼板樁有平板形和波浪形兩種。鋼板樁之間通過鎖口互相連接，形成一道連續(xù)的擋墻。由于鎖口的連接，使鋼板樁連接牢固，形成整體。同時也具有較好的隔水能力。鋼板樁截面積小，易于打入，U形、Z形等波浪式鋼板樁截面抗彎能力較好。鋼板樁在基礎施工完畢后還可拔出重復使用支撐系統(tǒng)支撐系統(tǒng)一般采用大型鋼管、H型鋼或格構式鋼支撐，也可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐。拉錨系統(tǒng)材料一般用鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿?；虞^淺，擋墻具有一定鋼度時，可采用懸臂式擋墻而不設支撐點（三）降水與排水降水方法可分為重力降水（如積水井、明渠等）和強制降水（如輕型井點、深井泵、電滲井點等）。土石方工程中采用較多的是明排水法和輕型井點降水。排除地面水一般采取在基坑周圍設置排水溝、截水溝或筑土堤等辦法。1、明排水法施工：該施工方法適用的土層為：宜用于粗粒土層，也用于滲水量小的黏土層。集水杭應設置在基礎范圍以外，地下水走向的上游，且集水坑每隔2040m設置一個。2、井點降水施工：井點降水法是在基坑開挖之前，預先在基坑四周埋設定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設備抽水，使地下水位降落到坑底以下，并在基坑開挖過程中仍不斷抽水。這樣，可使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)，也可防止流砂發(fā)生，土方邊坡也可陡些，從而減少了挖方量。井點降水法有：輕型井點、電滲井點、噴射井點、管井井點及深井井點等，井點降水的方法根據土的滲透系數(shù)、降低水位的深度、工程特點及設備條件等，按照下表進行選擇井點類別土的滲透系數(shù)（m/d）降低水位深度（m）適用一級輕型井點0.15036基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m二級輕型井點0.150根據井點級數(shù)而定基坑較深而地下水位又較高，不經濟噴射井點0.150820基坑較深而地下水位又較高，經濟電滲井點15一般可降低水3040m，甚至可達百米以上注1：上表中噴射井點的平面布置：當基坑寬度小于等于10m時，井點可作單排布置；當大于10m時，可作雙排布置；當基坑面積較大時，宜采用環(huán)形布置。井點間距一般采用23m，每套噴射井點宜控制在2030根井管。注2：上表中深井井點：當降水深度超過15m時，在管井井點內采用一般的潛水泵和離心泵滿足不了降水要求時，可加大管井深度，改用深井泵即深井井點來解決。常用的深井泵有兩種類型：電動機在地面上的深井泵及深井潛水泵（沉沒式深井泵）輕型井點構造：集水總管常用直徑100127mm的鋼管，每節(jié)長4m，一般每隔0.8m或1.2m設一個連接井點管的接頭。抽水設備由真空泵、離心泵和水氣分離器等組成。一套抽水設備能帶動的總管長度，一般為100120m。輕型井點的布置一般可采用四種單排布置雙排布置環(huán)形布置U形布置單排布置適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m的情況。井點管應布置在地下水的上游一側，兩端延伸長度不宜小于坑、槽的寬度雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質不良的情況環(huán)形布置適用于大面積基坑U形布置井點管不封閉的一段應設在地下水的下游方向輕型井點的施工輕型井點的施工a.施工時為了檢查降水效果，必須選擇有代表性的地點設置水位觀測孔b.井點系統(tǒng)的安裝順序是：挖井點溝槽、鋪設集水總管，沖孔，沉設井點管，灌填砂濾料；彎聯(lián)管將井點管與集水總管連接；安裝抽水設備；試抽水c.井點管沉設可選用的方法：其一用沖水