土方工程培訓(xùn)課件PPT【谷風(fēng)技術(shù)】

1、土方工程,第一節(jié) 土方規(guī)劃(概述) 第二節(jié) 土方工程施工要點 第三節(jié) 土方工程機(jī)械化施工,1,1,業(yè)內(nèi)相關(guān),土方工程,第一節(jié) 土方規(guī)劃(概述) 一、土方工程的內(nèi)容、特點與施工要求 1、土方工程的內(nèi)容 （1）場地平整。 （2）基坑、隧道開挖，路基修筑。 （3）土方回填與壓實 總的來說土方工程包括一切土的挖掘、填筑和運(yùn)輸?shù)冗^程以及排水、降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作和輔助工程。 最常見的土方工程包括： 場地平整、基坑（槽）開挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 2、土方工程施工的特點 （1）面廣量大、勞動繁重。 （2）施工條件復(fù)雜。（3）施工時間長,2,業(yè)內(nèi)相關(guān),3、組織土方工程施工的要求 （1）在條

2、件允許的情況下應(yīng)盡可能采用機(jī)械化施工； （2）要合理安排施工計劃，盡量避開冬、雨期施工； （3）為了降低土石方工程施工費(fèi)用，減少運(yùn)輸量和占用農(nóng)田，要對土方進(jìn)行合理調(diào)配、統(tǒng)籌安排。 （4）在施工前要做好調(diào)查研究， 擬定合理的施工方案和技術(shù)措施，以保證工程質(zhì)量和安全，加快施工進(jìn)度。 二、土的工程分類及性質(zhì) * (一)土的工程分類 土的分類方法較多，在施工中按開挖的難易程度將土分為八類。 (二)土的工程性質(zhì) 1、土的質(zhì)量密度分天然密度和干密度。土的天然密度，是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用表示，它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。土的干密度，是指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，用d表示，它是檢驗

3、填土壓實質(zhì)量的控制指標(biāo)。,3,業(yè)內(nèi)相關(guān),2、土的含水量 土的含水量W是土中所含的水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比，以百分?jǐn)?shù)表示： 式中 土的含水量影響土方施工方法的選擇、邊坡的穩(wěn)定和回填土的質(zhì)量。 含水量的工程意義：在坡度系數(shù)的選擇、回填土的壓實、人工降水設(shè)備的選擇以及土方施工設(shè)備的選擇中要用得到土的含水量。,4,業(yè)內(nèi)相關(guān),3、土的滲透性 土的滲透性是指水在土體中滲流的性能，一般以滲透系數(shù)K表示。 達(dá)西地下水流動速度公式： v =KI (1-2) 式中：v水在土中的滲流速度。 K土的滲透系數(shù)。 滲透性系數(shù)的工程意義：在涌水量的計算中，降排水設(shè)備的選擇中要用得到滲透系數(shù)。,5,業(yè)內(nèi)相關(guān),4、土的可松性

4、* 可松性系數(shù)的工程意義：在土方平整中設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整、土方設(shè)備的選擇、回填土方量的計算中需要用得到土的可松性系數(shù)。 土具有可松性，即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實，仍不能恢復(fù)其原來的體積。,6,業(yè)內(nèi)相關(guān),例11：某場地平整有4000m3的填方量需從附近取土填筑，其土質(zhì)為密實的砂粘土，試計算：(1)填土的挖方量；(2)已知運(yùn)輸工具的斗容量為2 m3，需運(yùn)多少車次？,7,業(yè)內(nèi)相關(guān),二、土方邊坡 土木工程中，在結(jié)構(gòu)施工時一般都需要進(jìn)行基坑開挖，土壁失穩(wěn)塌方是基坑開挖中必須注意的問題。 當(dāng)基坑周圍場地較大，且周邊環(huán)境簡單，基坑開挖宜采用放坡形式，即可不必做成直壁式。常

5、見的邊坡可做成直線形、折線形或踏步形。,圖11 邊坡坡度示意,8,業(yè)內(nèi)相關(guān),邊坡坡度應(yīng)根據(jù)不同的挖填高度、土的性質(zhì)及工程的特點而定，要保證土體的穩(wěn)定和施工安全，又要節(jié)省土方。,圖12 場地平整,圖13 基坑開挖,9,業(yè)內(nèi)相關(guān),第二節(jié) 土方工程施工要點 土方工程的施工要點，主要應(yīng)解決土壁穩(wěn)定、施工排水和填土壓實等三個問題。 一、土壁穩(wěn)定* 基坑開挖后，土體缺少內(nèi)摩擦阻力和粘聚力來保持平衡，容易引起塌方，這不僅會造成人身安全事故，同時亦會影響工期，甚至?xí)＜案浇慕ㄖ?。（砂性土顆粒之間只有摩阻力，沒有黏結(jié)力）。,10,業(yè)內(nèi)相關(guān),1、土壁塌方的原因 1)、邊坡過陡，使得土體的穩(wěn)定性不夠，尤其在土質(zhì)

6、差、開挖深度大的坑槽中。 2)、雨水、地下水滲入基坑，使得土體抗剪強(qiáng)度降低，這是造成塌方的主要原因。 3)、基坑上邊緣附近大量堆土或停放機(jī)具、材料，或由于動荷載的作用，使土體中的剪應(yīng)力超過土體的抗剪強(qiáng)度。 4)、土方開挖順序、方法未遵守“從上往下，分層開挖；開槽支撐，先撐后挖”的原則。 2、防治塌方的措施 1)、放足邊坡 邊坡的留設(shè)應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定，其坡度大小應(yīng)根據(jù)土壤的性質(zhì)、施工方法、開挖深度、工期的長短等因素確定。例如，粘性土的邊坡可以陡一點，砂性土則應(yīng)平緩些。,11,業(yè)內(nèi)相關(guān),2)、設(shè)置支撐 為了縮小施工面、減少土方，或受場地限制不能放坡時，則可設(shè)置土壁支撐。 a)、基槽支護(hù) 市政工程施

7、工時，常需在地下鋪設(shè)管溝，因此需開挖溝槽。開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。,12,業(yè)內(nèi)相關(guān),13,業(yè)內(nèi)相關(guān),b)、基坑支護(hù) 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般根據(jù)地質(zhì)條件、基坑開挖深度以及對周邊環(huán)境保護(hù)要求采取重力式水泥土墻、板式支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻等形式。 重力式水泥土墻,14,業(yè)內(nèi)相關(guān),板式支護(hù)結(jié)構(gòu) (1)、型鋼橫擋板擋墻,15,業(yè)內(nèi)相關(guān),(2) 鋼板樁擋墻,16,業(yè)內(nèi)相關(guān),鋼板樁施工現(xiàn)場,17,業(yè)內(nèi)相關(guān),(3) 板墻式擋墻,18,業(yè)內(nèi)相關(guān),19,業(yè)內(nèi)相關(guān),土釘墻的施工順序為：按設(shè)計要求自上而下分段、分層開挖工作面，修整坡面埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志，噴射第一層混凝土鉆孔，安設(shè)土釘鋼筋注漿，安設(shè)連接件綁扎鋼

8、筋網(wǎng)，噴射第二層混凝土設(shè)置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。若土質(zhì)較好亦可采取如下順序：開挖工作面、修坡綁扎鋼筋網(wǎng)成孔安設(shè)土釘注漿、安設(shè)連接件噴射混凝土面層。,20,業(yè)內(nèi)相關(guān),二、施工排水 開挖基坑時，流入坑內(nèi)的地下水和地面水如不及時排除，不但會使施工條件惡化，造成土壁塌方，亦會影響地基的承載力。因此，在土方施工中，做好施工排水工作，保持土體干燥是十分重要的。施工排水可分為明排水法和人工降低地下水位法兩種。 1、明排水法 明排水法也叫集水井降水法。這種方法是在基坑或溝槽開挖時，在坑底設(shè)置集水井，并沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水在重力作用下流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外。四周的排水溝及集水井一般

9、應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外。,21,業(yè)內(nèi)相關(guān),1、排水溝的設(shè)置 排水溝底寬應(yīng)不少于0.20.3m，溝底設(shè)有0.20.5的縱坡,在開挖階段，排水溝深度應(yīng)始終保持比挖土面低0.40.5m 2、集水井的設(shè)置 集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外。間距應(yīng)根據(jù)水量大小、基坑平面形狀及水泵能力確定，一般為2040m。,22,業(yè)內(nèi)相關(guān),2、人工降低地下水位法,人工降低地下水位，就是在基坑開挖前，先在基坑周圍埋設(shè)一點數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落到坑底以下，直至基礎(chǔ)工程施工完畢為止。 人工降低地下水位的方法有輕型井點* 、噴射井點、電滲井點、管井井點以及深井泵井點等。,輕型井點，就是沿基坑周圍將許多

10、直徑較小的井點管埋入蓄水層內(nèi)，井點管上部與總管連接，通過總管利用抽水設(shè)備將地下水從井點管內(nèi)不斷抽出，使原有的地下水位降至坑底以下。,23,業(yè)內(nèi)相關(guān),三、填土壓實*,1、填土的要求,土的特性是分散性，顆粒之間沒有緊密的連接，水容易侵入。為使填土滿足強(qiáng)度及水穩(wěn)性兩方面要求，正確選擇土料和填筑方法。 填方工程應(yīng)分層鋪土壓實，最好采用同類土壤填筑。填方土料為粘性土?xí)r，應(yīng)檢驗其含水量是否在控制范圍內(nèi)，含水量大的粘土不宜做填土用。過濕時應(yīng)曬干或摻入干土及其他吸水材料；過干時，則應(yīng)灑水進(jìn)行濕潤。當(dāng)采用土料的透水性不同時，不得摻雜亂倒，應(yīng)分層填筑，并將透水性較小的土料填在上層。,24,業(yè)內(nèi)相關(guān),2、填土壓實方

11、法,1)、碾壓法,碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實土壤。該法主要用于大面積的填土，如場地平整、路基、堤壩等工程。,圖1-32 碾壓機(jī)械 (a)自行式平碾；(b)拖式羊腳碾,25,業(yè)內(nèi)相關(guān),2)、夯實法,夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，主要用于小面積的回填土。,26,業(yè)內(nèi)相關(guān),3)、振動法,此法用于振實非粘性土壤效果最好。近年來，平板振動機(jī)用的較多。,圖1-34 平板振動機(jī),27,業(yè)內(nèi)相關(guān),第三節(jié) 土方工程機(jī)械化施工,土方工程施工機(jī)械的種類繁多，尤以推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和單斗挖土機(jī)應(yīng)用最廣，現(xiàn)將這幾種類型機(jī)械的性能、適用范圍以及施工方法予以介紹。,一、推土機(jī),推土機(jī)由拖拉機(jī)和推

12、土鏟刀組成，按行走的方式分履帶式和輪胎式，目前常用液壓式推土機(jī)。,28,業(yè)內(nèi)相關(guān),適用于： （1）平整場地：經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在100m內(nèi)（效率最高60m），一三類土的挖運(yùn)，壓實； （2）坑槽開挖：深度在1.5m內(nèi)、一三類土； （3）回填土方。,平整場地,29,業(yè)內(nèi)相關(guān),二、鏟運(yùn)機(jī),鏟運(yùn)機(jī)有自行式鏟運(yùn)機(jī)和拖式鏟運(yùn)機(jī)兩種，能綜合完成挖、裝、運(yùn)、卸、平土等工作。,30,業(yè)內(nèi)相關(guān),三、單斗挖土機(jī),單斗挖土機(jī)有正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等數(shù)種。,31,業(yè)內(nèi)相關(guān),1、正鏟挖土機(jī),正鏟,正鏟挖土機(jī)一般只用于開挖停機(jī)面以上的土壤，只適宜在土質(zhì)較好、無地下水的地區(qū)工作。,32,業(yè)內(nèi)相關(guān),正鏟作業(yè)示意,33,業(yè)內(nèi)相關(guān),2、反鏟挖土機(jī),反鏟,反鏟挖土機(jī)的挖土特點是：“后退向下，強(qiáng)制切土”。其挖掘力比正鏟小，適于開挖停機(jī)面以下的一三類土的基坑、基槽或管溝。,34,業(yè)內(nèi)相關(guān),反鏟作業(yè)示意,35,業(yè)內(nèi)相關(guān),3、拉鏟挖土機(jī),拉鏟,拉鏟挖土機(jī)的挖土特點是：“后退向下，自重切土”。其挖土半徑和挖土深度較大，能開挖停機(jī)面以下