《土木工程施工》第一章 土石方工程

1、第一章 土方工程第一章土方工程本章要求 1. 了解土方工程施工特點(diǎn) ；掌握土方量的計(jì)算、場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì) 。 2. 掌握基坑開挖施工中的降低地下水位方法，基坑邊坡穩(wěn)定及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的基本原理 。 3. 熟悉常用土方機(jī)械的性能和使用范圍 。 4. 掌握填土壓實(shí)和路堤填筑的要求和方法 。 5. 自學(xué)爆破施工的基本概念及常用爆破方法 。本章重點(diǎn)： 土的可松性，土方量的計(jì)算，場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)，輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，邊坡塌方、流砂的原因及防治，填土壓實(shí)的原理、方法及施工控制。 本章難點(diǎn)： 利用土的可松性系數(shù)進(jìn)行土方量的計(jì)算，輕型井點(diǎn)的計(jì)算，影響填土壓實(shí)的因素。概述 土方工程包括土的

2、開挖、運(yùn)輸和填筑等施工過程，有時(shí)還要進(jìn)行排水、降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作。在建造工程中，最常見的土方工程有：場地平整、基坑（槽）開挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 土方工程施工往往具有工程量大、勞動繁重和施工條件復(fù)雜等特點(diǎn)；土方工程施工又受氣候、水文、地質(zhì)、地下障礙等因素的影響較大，不可確定的因素也較多，有時(shí)施工條件極為復(fù)雜。 概述 土方工程包括土的開挖、運(yùn)輸和填筑等施工過程，有時(shí)還要進(jìn)行排水、降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作。在建造工程中，最常見的土方工程有：場地平整、基坑（槽）開挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 土方工程施工往往具有工程量大、勞動繁重和施工條件復(fù)雜等特點(diǎn)；土方工程施工又受

3、氣候、水文、地質(zhì)、地下障礙等因素的影響較大，不可確定的因素也較多，有時(shí)施工條件極為復(fù)雜。 長江三峽工程船閘高邊坡土體為砂土,然后淤泥軟土土的分類 土的分類繁多，其分類法也很多，如按土的沉積年代、顆粒級配、密實(shí)度、液性指數(shù)分類等。在土木工程施工中，按土的開挖難易程度將土分為八類如下表，這也是確定土木工程勞動定額的依據(jù)（詳見下表）。類別 土的名稱 開挖方法 可松性系數(shù) Ks Ks 第一類 （松軟土） 砂，粉土，沖積砂土層，種植土，泥炭（淤泥） 用鍬、鋤頭挖掘 1.081.17 1.011.04 第二類 （普通土） 粉質(zhì)粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石的砂，種植土，填筑土和粉土 用鍬、鋤頭挖掘，少許

4、用鎬翻松 1.141.28 1.021.05 第三類 （堅(jiān)土） 軟及中等密實(shí)粘土，重粉質(zhì)粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、粉質(zhì)粘土、壓實(shí)的填筑土 主要用鎬，少許用鍬、鋤頭，部分用撬棍 1.241.30 1.041.07 第四類 （礫砂堅(jiān)土） 重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實(shí)的黃土，天然級配砂石，軟泥灰?guī)r及蛋白石 先用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用鍥子及大錘 1.261.37 1.061.09 第五類 （軟石） 硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石灰?guī)r 用鎬或撬棍、大錘，部分用爆破方法 1.301.45 1.101.20 第六類 （次堅(jiān)石） 泥巖，

5、砂巖，礫巖，堅(jiān)實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖、片麻巖 用爆破方法，部分用風(fēng)鎬 1.301.45 1.101.20 第七類 （堅(jiān)石） 大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中粒花崗巖，堅(jiān)實(shí)的白云巖、礫巖、砂巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖 用爆破方法 1.301.45 1.101.20 第八類 （特堅(jiān)石） 安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖，玢巖 用爆破方法 1.451.50 1.201.30 土的工程分類 土的工程性質(zhì) 土的工程性質(zhì)對土方工程施工有直接影響，也是進(jìn)行土方施工設(shè)計(jì)必須掌握的基本資料。土的主要工程性質(zhì)有：土的可松性、滲透性、密實(shí)

6、度、抗剪強(qiáng)度、土壓力等。 土具有可松性即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過開挖后，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示，即 最初可松性系數(shù) 最后可松性系數(shù)土的滲透性是指土體被水透過的性質(zhì)。土體孔隙中的自由水在重力作用下會發(fā)生流動，當(dāng)基坑開挖至地下水位以下，地下水在土中滲透時(shí)受到土顆粒的阻力，其大小與土的滲透性及地下水滲流路線長短關(guān)。1.1 土方量的計(jì)算1.1.1基坑、基槽、土方量的計(jì)算 土方量可按擬柱體積的公式算： 式中 V土方工程量，H，F(xiàn)1，F(xiàn)2如下圖所示。 F1、F2分別為基坑的上下底面積， F0為中截面面積a）基坑土方量計(jì)算； b）基槽、土方量計(jì)算1.1.

7、2場地平整土方量的計(jì)算 在場地平整土方工程施工之前，通常要計(jì)算土方的工程量。但土方外形往往復(fù)雜，不規(guī)則，要得到精確的計(jì)算結(jié)果很困難。一般情況下，可以按方格網(wǎng)將其劃為一定的幾何形狀，并采用具有一定精度而又和實(shí)際情況近似的方法進(jìn)行計(jì)算。 場地平整的工程量計(jì)算的步驟如下： 劃分方格網(wǎng)； 計(jì)算各角點(diǎn)的地面標(biāo)高； 計(jì)算各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高； 計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度； 計(jì)算零點(diǎn)、繪出零線； 計(jì)算各方格內(nèi)的挖填方體積； 統(tǒng)計(jì)挖、填方量； 調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高。 （一）劃分方格網(wǎng)劃分方格網(wǎng)的步驟是：（1）在地形圖上將施工區(qū)域畫出方格網(wǎng)；（2）根據(jù)地形變化程度及要求的計(jì)算精度來確定方格網(wǎng)的邊長，一般取1040m；（3）在各方

8、格的左上逐一標(biāo)出其角點(diǎn)的編號。（二）計(jì)算各角點(diǎn)的地面標(biāo)高角點(diǎn)的地面標(biāo)高也稱為角點(diǎn)的自然地面標(biāo)同，可根據(jù)地形圖上相鄰高等高線的高程，用插入法求得。（三）計(jì)算各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 首先，確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高。 其次，考慮泄水坡度對角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響，當(dāng)按以上確定的設(shè)計(jì)標(biāo)高H0進(jìn)行場地平整時(shí)，則整個(gè)場地表面均處于同一水平面。但實(shí)際上由于排水的要求，場地表面需有一定的泄水坡度，一般取00.005。因此，還需要根據(jù)場地泄水坡度的要求，計(jì)算出場地內(nèi)各方格角點(diǎn)實(shí)際施工所用設(shè)計(jì)標(biāo)高。以H0作為場地中心點(diǎn)的標(biāo)高，則場地任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為： （四）計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度角點(diǎn)施工高度即角點(diǎn)需要挖或填方的高度，由角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高

9、減去地面標(biāo)高而得，即（五）計(jì)算零點(diǎn)及繪出零線在場地某方格的某邊上相鄰的兩個(gè)角點(diǎn)的施工高度出現(xiàn)“”與“”時(shí)，則表示該邊從填至挖的全長中存在一個(gè)不挖不填的點(diǎn)，稱為零點(diǎn)或不挖不填點(diǎn)。零點(diǎn)的位置可按下式計(jì)算：（六）計(jì)算方格內(nèi)的挖或填方體積1.場地土方量計(jì)算2.場地邊坡土方量計(jì)算（七）統(tǒng)計(jì)挖、填土方量將計(jì)算的場地方格中挖、填方體積分別相加，即得全場地的總挖方量和總填方量：（八）調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高按移挖做填、挖填平衡的原則所確定的場地設(shè)計(jì)標(biāo)高h(yuǎn)0，實(shí)質(zhì)上僅為一理論值，并未考慮土的可松性（一般填土?xí)卸嘤啵?，以及場?nèi)有高筑或深挖的要求等，會使土方量增加或減少，一般均以調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高解決。由于土具有可松性，需相應(yīng)的拉

10、高設(shè)計(jì)標(biāo)高。 工程實(shí)例：計(jì)算方格網(wǎng)零點(diǎn)及其零線 零線即挖方區(qū)與填方區(qū)的交線，在該線上，施工高度為零。零線的確定方法是：在相鄰角點(diǎn)施工高度為一挖一填的方格邊線上，用插入法求出（下圖）方格邊線上零點(diǎn)的位置，再將各相鄰的零點(diǎn)連接起來即得零線。1.2 土方工程量事故的原因及其防治 在基坑（基槽）施工過程中，可能會發(fā)生邊坡塌方或流砂，將會影響工程的正常進(jìn)行，延誤工期，甚至造成人身事故，所以需要采取相應(yīng)的防治措施。 邊坡塌方：邊坡塌方的原因； 防治塌方的措施 流砂：產(chǎn)生流砂的成因； 流砂的防治措施一、邊坡塌方 1、邊坡塌方的原因 邊坡塌方的主要原因 CBO113Ocf應(yīng)力圓與土的抗剪強(qiáng)度堆填路堤引起滑坡影

11、響邊坡穩(wěn)定的因素開挖太深，填筑過高，邊坡太陡；雨水、地下水滲入基坑（槽）；邊坡頂面臨近坡緣大量荷載作用。2、防治塌方的措施 （1）注意防止邊坡內(nèi)浸水，避免頂緣附近有附加荷載。（）選擇合宜的邊坡坡度。 （3）加設(shè)支撐護(hù)壁。 支護(hù)結(jié)構(gòu)包括擋墻和支撐（或拉錨）兩部分。擋墻或支撐中任何一部分的選型不當(dāng)或產(chǎn)生破壞（包括變形過大），都會導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的失敗。支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式放坡開挖懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)環(huán)梁護(hù)壁支護(hù)結(jié)構(gòu) 其它形式支護(hù)結(jié)構(gòu) 上海鵬利海景花園工程（放坡）1）橫撐式支撐 南京某隧道施工(明挖法) 2）錨樁式支撐 磚砌擋土墻當(dāng)心塌方，磚砌擋墻下滲水重力式擋墻(水泥

12、土攪拌樁)深層攪拌樁 適用淤泥質(zhì)土、地基承載力120KPa粘性土 挖深8m水泥土攪拌樁支護(hù)應(yīng)用上海新世紀(jì)商廈8m深基坑采用水泥土攪拌樁支護(hù)技術(shù)樁長19m，壩寬8.7m，插10m毛竹水泥土攪拌樁支護(hù)應(yīng)用南京市級機(jī)關(guān)33層住宅樓，地下室一層，挖深6m，采用水泥土攪拌樁支護(hù)技術(shù)3）板樁支撐 4）排樁式支護(hù) 5）土層錨桿支護(hù) 重慶市高切坡，預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)6）土釘支護(hù) 土釘施工 土釘+錨桿7）地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻既可擋土護(hù)壁，截水防滲，也可用作承受上部結(jié)構(gòu)荷載。 地下連續(xù)墻作為臨時(shí)性支護(hù)措施不經(jīng)濟(jì)，常用做永久性結(jié)構(gòu).地下連續(xù)墻施工工藝過程是：修筑導(dǎo)墻挖槽吊放接頭管（箱）、吊 放鋼筋籠澆注混凝土。 銑削鉆

13、 成槽機(jī) 銑削鉆 成槽機(jī) 銑削鉆 成槽機(jī) 雙圓（dot）盾構(gòu)法.1.2 土方工程量事故的原因及其防治 二、流砂：廣州如意 坊地鐵工地涌水致300平方米地面塌陷 二、流砂：1、產(chǎn)生流砂的成因1）產(chǎn)生流砂的外因2）產(chǎn)生流砂的內(nèi)因2、流砂的防治措施開挖面上擋土壁破損砂土流失示意圖開挖面擋土壁破損管湧及流砂示意圖1.3 基坑降水 在基坑開挖過程中，當(dāng)基底低于地下水位時(shí)，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷地滲入坑內(nèi)。雨期施工時(shí)，地面水也會不斷流入坑內(nèi)。如果不采取降水措施，把流入基坑內(nèi)的水及時(shí)排走或把地下水位降低，不僅會使施工條件惡化，而且地基土被水泡軟后，容易造成邊坡塌方并使地基的承載力下降。另外，當(dāng)基

14、坑下遇有承壓含水層時(shí)，若不降水減壓，則基底可能被沖潰破壞。因此，為了保證工程質(zhì)量和施工安全，在基坑開挖前或開挖過程中，必須采取措施，控制地下水位，使地基土在開挖及基礎(chǔ)施工時(shí)保持干燥基坑降水的方法有集水坑降水和井點(diǎn)降水法。 一、集水坑降水 集水井降水法一般適用于降水深度較小且土層為粗粒土層或滲水量小的粘性土層。當(dāng)基坑開挖較深，又采用剛性土壁支護(hù)結(jié)構(gòu)擋土并形成止水帷幕時(shí)，基坑內(nèi)降水也多采用集水井降水法。在井點(diǎn)降水仍有局部區(qū)域降水深度不足時(shí)，也可輔以集水井降水。 二、井點(diǎn)降水開挖土質(zhì)不好且地下水位較高的深基坑（槽）時(shí)，應(yīng)采用井點(diǎn)降水的方法，即在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），在

15、基坑（槽）開挖前和開挖過程中，從管（井）內(nèi)不間斷抽水排出，使其四周地下水位下降而形成水位降落漏斗；漏斗的豎向外緣線稱之為水位降落曲線。 當(dāng)各管（井）所形成的水位降落曲線互相銜接時(shí)，大面積的水位即降落至基底以下（圖11）。這樣，可使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)，從根本上防止了流砂的發(fā)生，改善了工作條件；同時(shí)土內(nèi)水分排除后，邊坡可改陡，減少了挖土量。此外，由于水壓力向下作用，可以加速地基土的固結(jié)，防止基底隆起，以利于很高工程質(zhì)量。 井點(diǎn)降水方法按其系統(tǒng)的設(shè)置、吸水方法和原理的不同，可以分為輕型井點(diǎn)。噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)和深井井點(diǎn)等。各種井點(diǎn)的適用范圍，可根據(jù)土的滲透系數(shù)、降低水位的深度、工程特

16、點(diǎn)及設(shè)備條件等。井點(diǎn)類別土的滲透性(m/d)降水深度(m)輕型井點(diǎn)一級輕型井點(diǎn)0.15036多級輕型井點(diǎn)0.150視井點(diǎn)級數(shù)而定噴射井點(diǎn)0.150820電滲井點(diǎn)15 各種井點(diǎn)的適用范圍(一）輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng) 輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括：濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管（見下圖）。 輕型井點(diǎn)設(shè)備1 地面；2水泵；3總管；4井點(diǎn)管；5濾管；6降落后的水位；7原地下水位；8基坑底 濾管構(gòu)造 1 鋼管；2管壁上的孔；3塑料管；4細(xì)濾網(wǎng) 5粗濾網(wǎng)；6粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)；7井點(diǎn)管；8鑄鐵頭 干式真空泵工作原理1 濾管；2井點(diǎn)管；3彎聯(lián)管；4集水總管；5過濾室；6水氣分離器；7進(jìn)水管；8副水氣分

17、離器；9放水口；10真空泵；11電動機(jī)；12循環(huán)水泵；13離心水泵 降水機(jī)械 輕型井點(diǎn)設(shè)計(jì) 輕型井點(diǎn)設(shè)計(jì)包括： 井點(diǎn)系統(tǒng)的平面布置 井點(diǎn)系統(tǒng)的高程布置 涌水量計(jì)算 確定井點(diǎn)管的數(shù)量 根據(jù)基坑（槽）形狀，輕型井點(diǎn)可采用單排布置、雙排布置、環(huán)形布置，當(dāng)土方施工機(jī)械需進(jìn)出基坑時(shí)，也可采用U形布置。井點(diǎn)系統(tǒng)的平面布置：當(dāng)基坑（槽）寬度小于6m，且降水深度不超過5m時(shí)，一般可用單排井點(diǎn)，布置在地下水的上游一側(cè)，其兩端延伸長度一般不小于該坑（槽）的寬度為宜；如基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良，則宜采用雙排井點(diǎn)。當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜采用環(huán)形井點(diǎn)。為便于挖土機(jī)械和運(yùn)土車輛出入基坑，環(huán)形井點(diǎn)也可以地下水的下游保留一段

18、不設(shè)井管，而形成不封閉的布置。井管與坑壁距離不宜小于1m，以防止坑壁產(chǎn)生泄漏而影響抽水系統(tǒng)的真空度。井管間距應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、降水深度，工程性質(zhì)按計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)確定，一般為0.81.6m?？拷恿魈幣c總管四角部位，井管應(yīng)適當(dāng)加密。 a）單排布置；b）雙排布置；c）環(huán)形布置（d）U形布置 井點(diǎn)的平面布置井點(diǎn)系統(tǒng)的高程布置：高程布置即是井點(diǎn)系統(tǒng)的豎向布置，取決于基坑的開挖深度，地下水位高度、降水深度等條件。井管的埋設(shè)深度H（不包括濾管）可按下式計(jì)算；由于輕型井點(diǎn)系統(tǒng)中的真空泵的實(shí)際真空度一般不能達(dá)到理論值，以及管路系統(tǒng)的水頭損失和可能的局部漏水等都會影響有效吸水深度，因此按上式計(jì)算出的埋設(shè)深度不大于6。 城

19、墻側(cè)湖底段采用圍堰擋水，二級輕型井點(diǎn)降水，輔以管井井點(diǎn)降水，放坡大開挖，掛網(wǎng)噴漿護(hù)坡。 涌水量計(jì)算 目前一般是運(yùn)用以達(dá)西定律為基礎(chǔ)的裘布依水井理論求其近似值，其中水井的類別不同，反映在計(jì)算公式中的參數(shù)有所差別。水井根據(jù)地下有無壓力分為無壓井和承壓井。當(dāng)水井布置在具有潛水自由面的含水層中時(shí)（即地下水面為自由水面），稱為無壓井；當(dāng)水井布置在承壓含水層中時(shí)（含水層中的地下水充滿在兩層不透水層間，含水層中的地下水面具有一定水壓），稱為承壓井。另外，根據(jù)井底是否達(dá)到不透水層，可將水井分為完整井和非完整井，達(dá)到者為完整井，否則為非完整井。在實(shí)際工程中，以無壓非完整井為多見。 1）無壓完整井的單井涌水量：在

20、無壓完整井內(nèi)抽水時(shí)，水位變化如圖所示。當(dāng)抽水一定時(shí)間后，井周圍水面最后降落成漸趨穩(wěn)定的漏斗狀曲面，稱為降落漏斗。水井中心至漏斗外緣的水平距離稱為抽水影響半徑R。根據(jù)達(dá)西定律，無壓完整井涌水量Q（m3/d為Q=KI=2xy 2）無壓完整井的群井水量：實(shí)際井點(diǎn)系統(tǒng)是由許多單井組成的。各井點(diǎn)同時(shí)抽水時(shí)，由于各個(gè)單井相互距離都小于兩倍抽水影響半徑，因而各個(gè)單井水位降落漏斗彼此干擾，其涌水量比單獨(dú)抽水時(shí)要小，所以群井的總涌水量不等于各個(gè)單井涌水量之和。3）無壓完整井的環(huán)形井點(diǎn)涌水量：設(shè)環(huán)形布置的群井范圍內(nèi)任意點(diǎn)o距各井中心距離為x1=x2=xn=x0，即各單井布置在等半徑的圓周上，則可簡化為：4)無壓非

21、完整井環(huán)形井點(diǎn)涌水量其計(jì)算較為復(fù)雜，為了簡化計(jì)算，仍可采用無壓完整井的環(huán)形井點(diǎn)涌水量計(jì)算公式，只是式中的H應(yīng)換成抽水影響深度H0（當(dāng)井底距不透水層的距離很大時(shí)，抽水時(shí)擾動顯然不能影響至下層），H0值系經(jīng)驗(yàn)值，可查表選用。當(dāng)算得的H0大于實(shí)際含水層厚度時(shí)，則仍取值。 （2）井管數(shù)量與井距的確定。首先根據(jù)地下水在土中的滲透速度、濾管的構(gòu)造與尺寸，確定單根井管的最大出水量q（m3/d）：（3）抽水設(shè)備的選擇。常用的抽水設(shè)備有真空泵和水泵兩種。1）真空泵：類型有干式（往復(fù)式）和濕式（旋轉(zhuǎn)式）兩種。由于干式真空泵排氣量大，在輕型井點(diǎn)降水中采用較多；濕式真空泵有重量輕、振動小、容許水分滲入等優(yōu)點(diǎn)，但排氣量

22、小，宜在粉砂土和黏性土中使用。干式真空泵的型號有W4，W5，W7等，選擇時(shí)，除要求其所產(chǎn)生的真空度滿足規(guī)定外，還要根據(jù)計(jì)算中的井管數(shù)和總管長度來選擇相應(yīng)的型號。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，w4型可負(fù)擔(dān)6070根井管，帶動總管長約80；5帶動總管長約100，6約為120。個(gè)別地區(qū)采用W7型時(shí)，總管長度可大于120m。真空泵的真空度，根據(jù)力學(xué)性能，最大可達(dá)99.8kPa。真空泵在抽水過程中所需的最低真空度h，根據(jù)降水深度及各項(xiàng)水頭損失，可按下式計(jì)算: hk=10(H+h） 輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝與使用輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝程序是，先排放總管，再埋設(shè)井點(diǎn)管，用彎聯(lián)管將井管與總管聯(lián)接，然后安裝抽水設(shè)備。井管的埋設(shè)一般用水沖法進(jìn)

23、行，如圖分為沖孔、埋管與封口三個(gè)施工過程。 寧波地面在沉降 已形成大漏斗有人預(yù)測，2030年城區(qū)將全部被淹 專家說，雖然極端，但有一定的道理沉降跟濫采地下水等行為有關(guān)到2030年，寧波城區(qū)將全部被淹？ （二）噴射井點(diǎn) 當(dāng)開挖的基坑（槽）深度較大，且地下水位較高時(shí)，若布置一層輕型井點(diǎn)則不能滿足降水深度要求，如采用多層輕型井點(diǎn)布置，則在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上又不合理，因此，當(dāng)降水深度超過 6，土層滲透系數(shù)為 0.12.0的弱水層時(shí)，可采用噴射井點(diǎn)，降水深度可達(dá)20。噴射井點(diǎn)的平面布置： 當(dāng)基坑寬度小于10m時(shí)，井點(diǎn)可做單排布置；當(dāng)大于10m時(shí)，可做雙排布置；當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜采用環(huán)形布置圖1-20（c），井

24、點(diǎn)間距一般取23m。涌水量計(jì)算與井管的埋設(shè)，與一般輕型井點(diǎn)相同。 （三）電滲井點(diǎn) 在深基坑施工中，有時(shí)會遇到滲透系數(shù)小于0.1m/d的土質(zhì)，這類土含水量大，壓縮生高，穩(wěn)定性差。由于土粒間微小孔隙的毛細(xì)管作用，將水保持在孔隙內(nèi)，單靠用真空吸力的降水方法效果已不大，此時(shí)，常用采電滲井點(diǎn)降水。 在飽和黏土中插入兩根電極，通入直流電時(shí)，黏土粒即能沿電力線向陽極移動，稱為電泳；而水分子則向陰極移動稱為電滲。電滲井點(diǎn)就是運(yùn)用上述電滲現(xiàn)象，將一般輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)的井管作為陰極，并在其內(nèi)側(cè)相距約1.2m處增設(shè)對應(yīng)的垂直陽電極。陽極可用鋼筋或其他金屬材料插入，通電后土層中的水分子即能迅速滲至井管周圍，便于抽出

25、排水 （四）管井井點(diǎn)與深井井點(diǎn) 在土的滲透系數(shù)（20-200m/d），地下水含量的土層中降水，宜采用管井或深井井點(diǎn)。管井井點(diǎn)就是在基坑四周每隔1050m鉆孔成井，然后放入鋼管或鋼筋混凝土管，其底部設(shè)置一段濾水管，每個(gè)井管用一臺水泵不斷抽水，以使水位降低 。 深井井點(diǎn)與管井井點(diǎn)基本相同，只是井較深，井內(nèi)用深井泵抽水。深井泵的揚(yáng)程可達(dá)100m，故當(dāng)要求降水深度很大，采用管井井點(diǎn)已不能滿足要求時(shí)，則用深井井點(diǎn)。 1.4 土方的填筑與壓實(shí) 影響填土壓實(shí)因素 填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 填土壓實(shí)的質(zhì)量控制。 選擇好填土的材料。 控制適宜的含水量。

26、 填土的壓實(shí)要達(dá)到一定的密實(shí)度的要求. 填土的壓實(shí)度用壓實(shí)系數(shù)來表示： 填土的壓實(shí)方法有碾壓、夯實(shí)和振動壓實(shí)等幾種。 一、影響填土壓實(shí)因素 填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為： 土的類別、壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 1、土的類別的影響根據(jù)顆粒級配或塑性指數(shù)上可分為黏性土和非黏性土（砂土和碎石類土）黏性土由于其顆粒?。?.005），孔隙比和壓縮性大，顆粒間的間隙又小，透氣排水困難，所以壓實(shí)過程慢，較難壓實(shí)。而砂土由于其顆粒粗（20005mm），孔隙比和壓縮性小，顆粒間的間隙大，透氣排水性好，所以較容易壓實(shí)。對這兩類土施加相同的壓實(shí)功后，砂土所獲得的干密度大于黏性土所獲得的干

27、密度。 2含水量的影響：填土中的含水量是影響壓實(shí)效果的重要因素。土粒間含有適量的自由水，可在壓實(shí)過程中起潤滑作用，減小土粒間相對移動的阻力，因而易于壓實(shí)；若土粒間含水量很小，在壓實(shí)過程中不足以產(chǎn)生潤滑作用，需要較大的壓實(shí)功才能克服土粒間的阻力，所以難壓實(shí)；如果土粒間含水量過大，土體處于飽和狀態(tài)，而水又是不可壓縮的，施加的壓實(shí)功的一部分為水所承受，則土體不可能壓實(shí)。當(dāng)壓實(shí)功一定時(shí)，變化含水量至某一值，可使填土壓實(shí)后獲得某一最大干密度，該含水量稱為最佳含水量 。 3壓實(shí)功的影響： 在同類土中施加不同的壓實(shí)功，可得到若干條相應(yīng)的含水量與干密度的關(guān)系曲線如圖a所示?？梢钥闯觯海?）當(dāng)填土中的含水量較小

28、時(shí)，若要求壓實(shí)效果相同，含水量不同，需要施加的壓實(shí)功不同，即當(dāng)要求壓實(shí)效果相同時(shí)，干土要比濕土多消耗壓實(shí)功；（2）當(dāng)填土中的含水量增大至某一限度時(shí)，壓實(shí)功的增加也不能改善壓實(shí)效果；（3）當(dāng)填土的含水量在某一適當(dāng)值時(shí)，開始壓實(shí)，土的干密度會急劇增加；待到接近土的最大干密度時(shí)，壓實(shí)功雖增加許多，而土的干密度則沒有多大變化，如圖b所示。由此可以看出，盲目增大壓實(shí)功不僅不能增加壓實(shí)效果，反而降低了壓實(shí)功效。此外，大面積松土不宜用重型碾壓機(jī)械直接滾壓，否則土層有強(qiáng)烈起伏現(xiàn)象，壓不實(shí)。如果先用輕型碾壓實(shí)，再用重型碾壓實(shí)，就會取得較好效果。4鋪土厚度的影響： 土層在壓實(shí)功的作用下，其壓應(yīng)力隨深度增加而逐漸減

29、小，因而土層經(jīng)壓實(shí)后，表層的密實(shí)度增加最大，超過一定深度后，則增加較小或沒有增加。 鋪土厚度應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械的影響深度，鋪得過厚，需要的壓實(shí)功則大，鋪得過薄，則需增加總壓實(shí)遍數(shù)。最優(yōu)鋪土厚度既能使土層壓實(shí)又能使壓實(shí)功耗費(fèi)最少的鋪土厚度。 二、填土壓實(shí)的質(zhì)量控制1選擇好填土的土料2控制適宜的含水量3確定適宜的鋪土厚度與壓實(shí)遍數(shù)4填土壓實(shí)的質(zhì)量要求和檢驗(yàn)三、填土的壓實(shí)方法（一）碾壓：碾壓的機(jī)械有平碾和羊足碾，它們都是利用滾輪的壓力壓實(shí)土壤的 平碾羊足碾（二）夯擊 夯擊是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)土壤，主要用于小面積的回填土。夯實(shí)機(jī)具的類型較多，有蛙式夯、重錘夯以及木夯、石夯、飛硪等。 （三）振動

30、 振動密實(shí)土層的方法是利用振動機(jī)械作用的振動力，使土粒隨振動的過程破壞其間的摩擦力和粘聚力，從而使土粒相對移動以趨向緊密穩(wěn)定狀態(tài)。這種方法只適用于密實(shí)砂土和碎石類土。振動使土體獲得密實(shí)的效果取決于振源的頻率。振動夯振動壓路機(jī)BV 6高密實(shí)度壓路機(jī)前后設(shè)置68個(gè)高頻振動夯錘單缸振動碾振動壓路機(jī)1.5 土方工程機(jī)械化施工一、推土機(jī) 推土機(jī)適于推挖一至三類土。用于平整場地，移挖作填，回填土方，堆筑堤壩以及配合挖土機(jī)集中土方、修路開道等。推土機(jī)的作業(yè)效率與運(yùn)距有很大關(guān)系，下表為直鏟作業(yè)時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距。 行走裝置機(jī) 型經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（m）備 注履帶式大 型中 型小 型50l00（最遠(yuǎn)l50）60100（最遠(yuǎn)12

31、0）50上坡用小值下坡用大值輪胎式 5080（最遠(yuǎn)150） 推土機(jī) 為提高推土機(jī)的生產(chǎn)率，可采用的施工方法（1）下坡推土。在不大于15的斜坡上，推土機(jī)順坡向下切土、推運(yùn)，借助機(jī)械本身的重力作用，增大切土深度，縮短鏟土?xí)r間，可提高生產(chǎn)率30左右。 （2）并列推土。 平整大面積的場地時(shí)，為了增大鏟刀前土壤的體積，一般采用臺推土機(jī)并列推土。這樣可以減少土的散失，提高生產(chǎn)率，并可增大推土量1530。兩臺推土機(jī)刀片間距保持3050cm，平均運(yùn)距不宜超過5075，不宜小于20。 （3）槽子推土。利用已推過的土槽再次推土，可以減少鏟刀前土的散失。當(dāng)土槽推到一定程度，再推土埂。一般推土量可提高1030。這種方

32、法適宜于挖土層較厚、運(yùn)距較遠(yuǎn)的工程。 （4）分批集中，一次推送。當(dāng)推運(yùn)距離較遠(yuǎn)且土質(zhì)又較堅(jiān)硬時(shí)，由于鏟刀切土深度較小，可將鏟起的少量土先集中在幾個(gè)中間地點(diǎn)，再一次推送，以便在鏟刀前保持滿載，有效地利用推土機(jī)的功率，縮短推運(yùn)時(shí)間。（5）附加側(cè)板。在鏟刀兩側(cè)設(shè)置擋土板，增加鏟刀前土的體積，以減少土的散失，提高生產(chǎn)率。 二、鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成挖、裝、運(yùn)、填的機(jī)械，對行駛道路要求較低，操縱靈活，生產(chǎn)率較高。按行走機(jī)構(gòu)可將鏟運(yùn)機(jī)分為拖拉機(jī)式鏟運(yùn)機(jī)（圖134）和自行式鏟運(yùn)機(jī)兩種（圖135）；按鏟斗操縱方式，又可將鏟運(yùn)機(jī)分為鋼索式和液壓式兩種。鏟運(yùn)機(jī)平地機(jī)平地機(jī)鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)的開行路線鏟運(yùn)機(jī)由

33、挖至卸運(yùn)行的循環(huán)路線稱為開行路線。開行路線合理與否，將直接影響生產(chǎn)效率，所以要預(yù)先根據(jù)挖填方區(qū)的分布合理地組織。開行路線一般有以下兩種形式：（1）環(huán)形路線。（2）字形路線。 開行路線一般有以下兩種形式：（1）環(huán)形路線。（2）字形路線。 2提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率的措施（1）下坡鏟土。借助機(jī)械本身自重的作用，來加大切土深度和縮短鏟土?xí)r間。但縱坡不得超過25，橫坡不得超過6；鏟運(yùn)機(jī)不能在陡坡上急轉(zhuǎn)彎，以免翻車。（2）推土機(jī)助鏟。在較硬的土層中用推土機(jī)在鏟斗后助推，可加大鏟刀切削力、切土深度和鏟土速度。推土機(jī)在助鏟的空隙時(shí)間可兼做松土或平整工作，為鏟運(yùn)機(jī)創(chuàng)造工作條件。 （3）雙聯(lián)鏟運(yùn)法。當(dāng)拖拉式鏟運(yùn)機(jī)的牽引力有富裕時(shí)，可在拖拉機(jī)后面串聯(lián)兩個(gè)鏟斗進(jìn)行雙聯(lián)鏟運(yùn)。如果土質(zhì)較硬，可用雙聯(lián)單鏟操作，即先將一個(gè)土斗鏟滿，再鏟第二個(gè)土斗；對于松軟的土，則用雙聯(lián)雙鏟，即兩個(gè)土斗同時(shí)推土。挖掘機(jī) 基坑土方開挖一般均采用挖掘機(jī)施工，對大型的、較淺的基坑有時(shí)也可采用堆土機(jī)。挖掘機(jī)按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。按傳動方式分為機(jī)械傳動和液壓傳動兩種。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多種