建筑施工技術(shù)

第一章土方工程土方工程包括土的開挖、運(yùn)輸和填筑等施工過(guò)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(chǎng)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(dòng)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。1整理課件土的分類繁多，其分類法也很多，如按土的沉積年代、顆粒級(jí)配、密實(shí)度、液性指數(shù)分類等。在土木工程施工中按土開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)硬石等八類。第一節(jié)土的分類及工程性質(zhì)一、土的分類與鑒別

2整理課件表1.1土的工程分類與現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法土的分類

土的名稱

可松性系數(shù)

現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法

KSK’s一類土(松軟土)砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，泥炭(淤泥)1.08～1.171.01～1.03能用鍬、鋤頭挖掘

二類土(普通土)亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石的砂，種植土，填筑土及亞砂土

1.14～1.281.02～1.05用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松

三類土(堅(jiān)土)軟及中等密實(shí)粘土，重亞粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土，壓實(shí)的填筑土

1.24～1.301.04～1.07要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍

四類土(砂礫堅(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(jí)配砂石，軟泥灰?guī)r及蛋白石

1.26～1.321.06～1.09整個(gè)用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘

3整理課件土的分類

土的名稱

可松性系數(shù)

現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法

KSK’s五類土(軟石)硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石炭巖

1.30～1.451.10～1.20用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法六類土(次堅(jiān)石)泥巖，砂巖，礫巖，堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖，泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖，片麻巖1.30～1.451.10～1.20用爆破方法開挖,部分用風(fēng)鎬七類土(堅(jiān)石)大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中?；◢弾r，堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖

1.30～1.451.10～1.20用爆破方法開挖

八類土(特堅(jiān)硬石))安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅(jiān)實(shí)的細(xì)粒花崗巖、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、玢巖1.45～1.501.20～1.30用爆破方法開挖4整理課件1.土的含水量土的含水量：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率。二、土的工程性質(zhì)

〔一〕土的組成式中：m濕——含水狀態(tài)土的質(zhì)量，kg；m干——烘干后土的質(zhì)量，kg；mW——土中水的質(zhì)量，kg；

mS—固體顆粒的質(zhì)量，kg。

土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對(duì)土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實(shí)程度有直接的影響。〔二〕土的工程性質(zhì)5整理課件土的天然密度:

在天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量。它與土的密實(shí)程度和含水量有關(guān)。土的天然密度按下式計(jì)算：

2.土的天然密度和干密度

式中ρ——土的天然密度，kg/m3；m——土的總質(zhì)量，kg；

V—土的體積，m3。

6整理課件干密度:土的固體顆粒質(zhì)量與總體積的比值，用下式表示：

式中ρd——土的干密度，kg/m3；mS——固體顆粒質(zhì)量，kg；

V—土的體積，m3。

在一定程度上，土的干密度反映了土的顆粒排列緊密程度。土的干密度愈大，表示土愈密實(shí)。土的密實(shí)程度主要通過(guò)檢驗(yàn)填方土的干密度和含水量來(lái)控制。

7整理課件3.土的可松性系數(shù)

土的可松性：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動(dòng)夯實(shí)，仍然不能完全復(fù)原，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示，即式中KS、KS′——土的最初、最終可松性系數(shù)；

V1——土在天然狀態(tài)下的體積，m3；V2——土挖出后在松散狀態(tài)下的體積，m3；V3——土經(jīng)壓(夯)實(shí)后的體積，m3。8整理課件土的最初可松性系數(shù)KS是計(jì)算車輛裝運(yùn)土方體積及挖土機(jī)械的主要參數(shù)；土的最終可松性系數(shù)是計(jì)算填方所需挖土工程量的主要參數(shù)，各類土的可松性系數(shù)見表1.1所示。

9整理課件4.土的滲透性土的滲透性：指土體被水透過(guò)的性質(zhì)。土的滲透性用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)：表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示；它同土的顆粒級(jí)配、密實(shí)程度等有關(guān)，是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)。土的滲透系數(shù)見表1.6所示。

10整理課件表1.6土的滲透系數(shù)參考表

土的名稱

滲透系數(shù)(m/d)土的名稱滲透系數(shù)(m/d)粘土

＜0.005中砂

5.00～20.00亞

粘

土

0.005～0.10均質(zhì)中砂

35～50輕亞粘土

0.10～0.50粗砂

20～50黃土

0.25～0.50圓

礫

石

50～100粉砂

0.50～1.00卵石

100～500細(xì)砂

1.00～5.0011整理課件第二節(jié)土方量計(jì)算與土方調(diào)配一、

基坑與基槽土方量計(jì)算

基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個(gè)平行的平面作底的一種多面體)體積公式計(jì)算(圖1.1)。即

式中H——基坑深度，m；A1、A2——基坑上、下底的面積，m2；

A0

—基坑中截面的面積，m2。12整理課件基槽土方量計(jì)算可沿長(zhǎng)度方向分段計(jì)算(圖1.2)：

式中V1——第一段的土方量，m3；

L1

—第一段的長(zhǎng)度，m。

將各段土方量相加即得總土方量：

13整理課件二、

場(chǎng)地平整土方計(jì)算對(duì)于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場(chǎng)、車站等占地廣闊工程的平整場(chǎng)地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，將自然地面改造平整為場(chǎng)地設(shè)計(jì)要求的平面。場(chǎng)地挖填土方量計(jì)算有方格網(wǎng)法和橫截面法兩種。橫截面法是將要計(jì)算的場(chǎng)地劃分成假設(shè)干橫截面后，用橫截面計(jì)算公式逐段計(jì)算，最后將逐段計(jì)算結(jié)果匯總。橫截面法計(jì)算精度較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。對(duì)于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網(wǎng)法。14整理課件方格網(wǎng)法計(jì)算場(chǎng)地平整土方量步驟為：(1)讀識(shí)方格網(wǎng)圖方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位(一般在1/500的地形圖上)將場(chǎng)地劃分為邊長(zhǎng)a=10～40m的假設(shè)干方格，與測(cè)量的縱橫坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)，在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高(H)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(Hn)，如圖1.3所示。15整理課件16整理課件(2)計(jì)算場(chǎng)地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度施工高度為角點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：式中hn——角點(diǎn)施工高度即填挖高度(以“+〞為填，“-〞為挖)，m；n—方格的角點(diǎn)編號(hào)(自然數(shù)列1，2，3，…，n)17整理課件(3)計(jì)算“零點(diǎn)〞位置，確定零線方格邊線一端施工高程為“+〞，假設(shè)另一端為“-〞，那么沿其邊線必然有一不挖不填的點(diǎn)，即為“零點(diǎn)〞(圖1.4)。18整理課件零點(diǎn)位置按下式計(jì)算：式中x1、x2——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離，m；h1、h2——相鄰兩角點(diǎn)的施工高度(均用絕對(duì)值)，m；

a—方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)，m。

19整理課件確定零點(diǎn)的方法也可以用圖解法，如圖1.5所示。方法是用尺在各角點(diǎn)上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。將相鄰的零點(diǎn)連接起來(lái)，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。20整理課件(4)計(jì)算方格土方工程量按方格底面積圖形和表1.3所列計(jì)算公式，逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量。(5)邊坡土方量計(jì)算

場(chǎng)地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算，一種為三角棱錐體(圖1.6中①～③、⑤～?)，另一種為三角棱柱體(圖1.6中④)。

21整理課件表1.3常用方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式

項(xiàng)目圖式計(jì)算公式一點(diǎn)填方或挖方(三角形)兩點(diǎn)填方或挖方(梯形)三點(diǎn)填方或挖方(五角形)四點(diǎn)填方或挖方(正方形)22整理課件23整理課件A

三角棱錐體邊坡體積式中l(wèi)1——邊坡①的長(zhǎng)度；

A1——邊坡①的端面積；h2——角點(diǎn)的挖土高度；

m—邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高。24整理課件B

三角棱柱體邊坡體積

兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積

式中l(wèi)4——邊坡④的長(zhǎng)度；

A1、A2、A0—邊坡④兩端及中部橫斷面面積。

C

計(jì)算土方總量

將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場(chǎng)地挖方和填方的總土方量。

25整理課件【例1.1】某建筑場(chǎng)地方格網(wǎng)如圖1.7所示，方格邊長(zhǎng)為20m×20m，填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5，試用公式法計(jì)算挖方和填方的總土方量。

26整理課件【解】

(1)

根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高，計(jì)算結(jié)果列于圖1.8中。由得：h1=251.50-251.40=0.10h2=251.44-251.25=0.19h3=251.38-250.85=0.53h4=251.32-250.60=0.72h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10h7=251.44-251.28=0.16h8=251.38-250.95=0.43h9=251.62-252.45=-0.83h10=251.56-252.00=-0.44h11=251.50-251.70=-0.20h12=251.46-251.40=0.0627整理課件28整理課件(2)計(jì)算零點(diǎn)位置。從圖1.8中可知，1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五條方格邊兩端的施工高度符號(hào)不同，說(shuō)明此方格邊上有零點(diǎn)存在。由公式1.10求得：1—5線x1=4.55(m)2—6線x1=13.10(m)6—7線x1=7.69(m)7—11線x1=8.89(m)11—12線x1=15.38(m)

29整理課件

將各零點(diǎn)標(biāo)于圖上，并將相鄰的零點(diǎn)連接起來(lái)，即得零線位置，如圖1.8。

(3)計(jì)算方格土方量。方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形，土方量為：VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3)VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3)方格Ⅰ底面為兩個(gè)梯形，土方量為：VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)30整理課件

方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形，土方量為：

VⅡ(+)=65.73(m3)VⅡ(-)=0.88(m3)VⅤ(+)=2.92(m3)VⅤ(-)=51.10(m3)VⅥ(+)=40.89(m3))VⅥ(-)=5.70(m3)方格網(wǎng)總填方量：∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3)方格網(wǎng)總挖方量：

∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3)31整理課件(4)邊坡土方量計(jì)算。如圖1.9，④、⑦按三角棱柱體計(jì)算外，其余均按三角棱錐體計(jì)算，

可得：V①(+)=0.003(m3)V②(+)=V③(+)=0.0001(m3)V④(+)=5.22(m3)V⑤(+)=V⑥(+)=0.06(m3)V⑦(+)=7.93(m3)32整理課件33整理課件V⑧(+)=V⑨(+)=0.01(m3)V⑩=0.01(m3)V11=2.03(m3)V12=V13=0.02(m3)V14=3.18(m3)邊坡總填方量：∑V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3)邊坡總挖方量：∑V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25(m3)34整理課件三、土方調(diào)配

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)(土方規(guī)劃)中的一個(gè)重要內(nèi)容，在平整場(chǎng)地土方工程量計(jì)算完成后進(jìn)行。編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成假設(shè)干個(gè)調(diào)配區(qū)，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計(jì)算每對(duì)挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低本錢。35整理課件土方調(diào)配的原那么：力求到達(dá)挖方與填方平衡和運(yùn)距最短的原那么；近期施工與后期利用的原那么。進(jìn)行土方調(diào)配，必須依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方施工方法與運(yùn)輸方法，綜合上述原那么，并經(jīng)計(jì)算比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案。

36整理課件〔一〕調(diào)配區(qū)的劃分在場(chǎng)地的平面圖上先畫出挖填方區(qū)的分界線〔零線〕，在根據(jù)地形及地理?xiàng)l件，在挖方區(qū)和填方區(qū)適當(dāng)劃分假設(shè)干調(diào)配區(qū)，并計(jì)算出各調(diào)配區(qū)的土方量，在圖上注明。如以下圖所示。37整理課件圖土方調(diào)配圖箭線上方為土方量（m3），箭線下方為運(yùn)距（m）38整理課件〔二〕調(diào)配區(qū)之間平均運(yùn)距平均運(yùn)距就是挖方區(qū)土方重心至填方區(qū)土方重心之間的距離。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)每個(gè)方格上的土方是各自均勻分布的，從而用圖解法求出幾何中心代替方格的重心。取場(chǎng)地的縱橫兩邊作為坐標(biāo)軸，各調(diào)配區(qū)的重心坐標(biāo)為：39整理課件重心求出后標(biāo)在相應(yīng)的套配區(qū)圖上，然后用比例尺量出每對(duì)調(diào)配區(qū)之間的距離。式中：X，Y——調(diào)配區(qū)的重心坐標(biāo)；

Vi——每個(gè)方格的土方量；

xi，yi——每個(gè)方格的重心坐標(biāo)。每對(duì)調(diào)配區(qū)的平均運(yùn)距：40整理課件例題：W3500W4400500500500600800T2T1W1T3W250601001104040701007090708041整理課件1.編制初始調(diào)配方案42整理課件43整理課件利用“最小元素法〞編制初始調(diào)配方案，其總運(yùn)輸量是較小的。但不一定是總運(yùn)輸量最小，因此還需判別它是否為最優(yōu)方案。判別的方法有“閉回路法〞和“位勢(shì)法〞，其實(shí)質(zhì)相同，都是用檢驗(yàn)數(shù)λij來(lái)判別。只要所有的檢驗(yàn)數(shù)λij≥0，那么該方案即為最優(yōu)方案；否那么，不是最優(yōu)方案，尚需進(jìn)行調(diào)整。下面介紹用“位勢(shì)法〞求檢驗(yàn)數(shù)：2.方案檢驗(yàn)44整理課件〔1〕求位勢(shì)Ui和Vj位勢(shì)數(shù)就是在運(yùn)距表的行或列中用運(yùn)距〔或單價(jià)〕Cij同時(shí)減去的數(shù)，目的是使有調(diào)配數(shù)字的格檢驗(yàn)數(shù)ij為零，而對(duì)調(diào)配方案的選取沒(méi)有影響。計(jì)算方法：將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的Cij列出，然后按下式求出兩組位勢(shì)數(shù)Ui(i＝1，2，…，m)和Vj(j＝1，2，…·，n)。Cij＝Ui＋Vj(1－20)式中Cij——平均運(yùn)距(或單位土方運(yùn)價(jià)或施工費(fèi)用)；Ui，Vj——位勢(shì)數(shù)。45整理課件例如，本例兩組位勢(shì)數(shù)計(jì)算：設(shè)U1＝0，那么V1＝C11－U1＝50－0＝50；U3＝C31－V1＝60－50＝10；V2＝110－10＝100；……，見表所示。46整理課件47整理課件〔2〕求檢驗(yàn)數(shù)ijij＝Cij－Ui－Vj12＝70－0－100＝－3013＝100－0－60＝4021＝70－(－60)－50＝8023＝90－(－60)－60＝9041＝90－(－20)－50＝5042＝100－(－20)－100＝2048整理課件3.方案的調(diào)整〔1〕在所有負(fù)檢驗(yàn)數(shù)中選取最小的一個(gè)〔本例中為C12)，把它所對(duì)應(yīng)的變量X12作為調(diào)整的對(duì)象?！?〕找出X12的閉回路：從X12出發(fā)，沿水平或豎直方向前進(jìn)，遇到調(diào)調(diào)配土方數(shù)字的格作可以做90°轉(zhuǎn)彎，然后依次繼續(xù)前進(jìn)，直到再回到出發(fā)點(diǎn)，形成一條閉回路?！?〕從空格X12出發(fā)，沿著閉回路方向，在各奇數(shù)次轉(zhuǎn)角點(diǎn)的數(shù)字中，挑出一個(gè)最小的土方量(本表即為500、100中選100)，將它調(diào)到空格中(即由X32調(diào)到X12中)?！?〕同時(shí)將閉回路上其他奇數(shù)次轉(zhuǎn)角上的數(shù)字都減去該調(diào)動(dòng)值〔100m3〕，偶次轉(zhuǎn)角上數(shù)字都增加該調(diào)動(dòng)值，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調(diào)整后，便得到了新的調(diào)配方案。49整理課件50整理課件51整理課件再求位勢(shì)及空格的檢驗(yàn)數(shù)

假設(shè)檢驗(yàn)數(shù)仍有負(fù)值，那么重復(fù)以上步驟，直到全部ij≥0而得到最優(yōu)解?！?〕繪出調(diào)配圖：〔包括調(diào)運(yùn)的流向、數(shù)量、運(yùn)距〕?！?〕求出最優(yōu)方案的總運(yùn)輸量：400×50＋100×70＋500×40＋400×60＋100×70＋400×40＝94000m3-m。+40+50+60+50+50U1=0V1=50V2=70U2=－30U3=10V3=60U4=－20挖填

T1T2T3UiVjW1W2

W3W4

506011040407080100707010090+30

0

0

0

0

0

052整理課件W3500W4400500500500600T2T1W1T3W280040010050040040010053整理課件第三節(jié)基坑降水與排水基坑工程中的降低地下水亦稱地下水控制，即在基坑工程施工過(guò)程中，地下水要滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)和挖土的施工要求，并且不因地下水位的變化，對(duì)基坑周圍的的環(huán)境和設(shè)施帶來(lái)危害。降水目的：1、防止涌水、流沙，保證在較枯燥的狀態(tài)下施工；2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；3、減少坑壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平荷載。54整理課件一、地面排水排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周圍設(shè)置排水溝、截水溝或筑土堤等方法，并盡量利用原有的排水系統(tǒng)，或?qū)⑴R時(shí)性排水設(shè)施與永久性設(shè)施相結(jié)合使用。二、降低地下水位〔一〕集水井降水法〔明渠排水法〕集水井法是在基坑開挖過(guò)程中，沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，并在基坑邊角處設(shè)置集水井，將水匯入集水井內(nèi)，用水泵抽走。這種方法可用于基坑排水，也可用于降水。55整理課件1.集水井設(shè)置1〕施工過(guò)程

基坑或溝槽開挖時(shí)，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。2〕構(gòu)造

四周的排水溝及集水井一般應(yīng)設(shè)置在根底范圍以外，地下水流的上游，基坑面積較大時(shí)，可在基坑范圍內(nèi)設(shè)置盲溝排水。根據(jù)地下水量、基坑平面形狀及水泵能力，集水井每隔20~40m設(shè)置一個(gè)。

56整理課件3〕設(shè)置

集水坑的直徑或?qū)挾纫话銥?.6~0.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.7~1.0m?？颖诳捎弥瘛⒛静牧系群?jiǎn)易加固。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，集水坑底應(yīng)低于基坑底面1.0~2.0m，并鋪設(shè)碎石濾水層〔0.3m厚〕或下部礫石〔0.1m厚〕上部粗砂〔0.1m〕的雙層濾水層，以免由于抽水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而將泥砂抽出，并防止坑底土被擾動(dòng)。特點(diǎn)：明排水法構(gòu)造簡(jiǎn)單〔其由集水井、排水溝和水泵組成〕，施工本錢低，應(yīng)盡可能采用。優(yōu)點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，對(duì)周圍影響小，應(yīng)用較廣。缺點(diǎn)：當(dāng)涌水量較大、水位差較大或土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂，有產(chǎn)生流砂、邊坡塌方及管涌等可能。57整理課件58整理課件集水井降水法

1－排水溝；2－集水井；3－離心式水泵；4－基礎(chǔ)邊線；5－原地下水位線；6－降低后地下水位線59整理課件60整理課件(2)潛水泵潛水泵是由立式水泵與電動(dòng)機(jī)組合而成，工作時(shí)完全浸在水中。水泵裝在電動(dòng)機(jī)上端式或螺旋槳式；電動(dòng)機(jī)設(shè)有密封裝置。潛水泵工作簡(jiǎn)圖1－葉輪；2－軸；3－電動(dòng)機(jī)；4－進(jìn)水口；5－出水膠管；6－電纜61整理課件3.流砂及其防治

基坑挖土至地下水位以下，土質(zhì)為細(xì)砂土或粉砂土的情況下，采用集水坑降低地下水時(shí)，坑下的土有時(shí)會(huì)形成流動(dòng)狀態(tài)，隨著地下水流入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂現(xiàn)象。出現(xiàn)流砂現(xiàn)象時(shí)，土完全喪失承載力，土體邊挖邊冒流砂，至使施工條件惡化，基坑難以挖到設(shè)計(jì)深度。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起基坑邊坡塌方；臨近建筑因地基被掏空而出現(xiàn)開裂、下沉、傾斜甚至倒塌。〔1〕流砂發(fā)生的原因動(dòng)水壓力是流砂發(fā)生的重要條件。流動(dòng)中的地下水對(duì)土顆粒產(chǎn)生的壓力稱為動(dòng)水壓力，其性質(zhì)通過(guò)圖所示的試驗(yàn)說(shuō)明。62整理課件動(dòng)水壓力——地下水在滲流過(guò)程中受到土顆粒的阻力，使水流對(duì)土顆粒產(chǎn)生的一種壓力。大小與水力坡度成正比，方向同滲流方向。

GD＝Iγw=(Δh/L)γw當(dāng)動(dòng)水壓力大于或等于土的浸水重度(GD≥γ’)時(shí)，土粒被水流帶到基坑內(nèi)。主要發(fā)生在細(xì)砂、粉砂、輕亞粘土、淤泥中。63整理課件〔3〕流砂的防治

減小動(dòng)水壓力(板樁等增加L)；

平衡動(dòng)水壓力(拋石塊、水下開挖、泥漿護(hù)壁)；

改變動(dòng)水壓力的方向(井點(diǎn)降水)。1〕枯水期施工法；2〕搶挖并拋大石塊法；3〕打板樁〔設(shè)止水帷幕法〕；4〕水下挖土；5〕人工降低地下水位法。此外，采用地下連續(xù)墻、壓密注漿法、土壤凍結(jié)法等，阻止地下水流入基坑，以防止流砂發(fā)生。64整理課件〔二〕井點(diǎn)降水法原理：井點(diǎn)降水法就是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落到坑底標(biāo)高以下，并保持至回填完成或地下結(jié)構(gòu)有足夠的抗浮能力為止。65整理課件方法有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井泵等，適用范圍見下表：66整理課件1.輕型井點(diǎn)

67整理課件〔1〕輕型井點(diǎn)設(shè)備輕型井點(diǎn)設(shè)備是由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括：井點(diǎn)管(由井管和濾管連接而成)、彎聯(lián)管及總管等。井管：φ38~φ50，長(zhǎng)5～7m(常用6m)，無(wú)縫鋼管，絲扣連濾管；濾管：φ38、φ51，長(zhǎng)1～1.7m，開孔φ12,開孔率20～25％，包濾網(wǎng)；總管：內(nèi)127無(wú)縫鋼管，每節(jié)4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；連接管：使用透明塑料管、膠管或鋼管，宜有閥門；抽水設(shè)備：真空泵(教材)――真空度高，體形大、耗能多、構(gòu)造復(fù)雜

射流泵(常用)――簡(jiǎn)單、輕小、節(jié)能

隔膜泵(少用)68整理課件69整理課件70整理課件抽水設(shè)備是由真空泵、離心泵和水氣別離器〔集水箱〕組成，抽水原理為真空原理71整理課件射流泵抽水設(shè)備工作簡(jiǎn)圖(a)工作簡(jiǎn)圖；(b)射流器構(gòu)造

1一水泵；2一射流器；3一進(jìn)水管；4一總管；5一井點(diǎn)管；6一循環(huán)水箱；7—隔板；8一泄水口；9一真空表；10一壓力表；11一噴嘴：12一噴管；13一接水管（a）（b）72整理課件〔2〕輕型井點(diǎn)布置1〕平面布置：當(dāng)坑槽寬度小于6米，水位降低不大于5米時(shí)，可單排線狀布置。單排井點(diǎn)布置簡(jiǎn)圖

(a)平面布置；(b)高程布置1一總管；2－點(diǎn)管；3一抽水設(shè)備73整理課件〔2〕輕型井點(diǎn)的布置1〕平面布置：當(dāng)坑槽寬度小于6米，水位降低不大于5米時(shí)，可單排線狀布置。74整理課件75整理課件76整理課件環(huán)形井點(diǎn)布置簡(jiǎn)圖

(a)平面布置；(b)高程布置1一總管；2一井點(diǎn)管；3一抽水設(shè)備77整理課件2〕高程布置井管的埋置深度H1，可按下式計(jì)算(圖1-27b)：H1≥H2十h十iL(m)式中H2——總管平臺(tái)面至基坑底面的距離(m)；h——基坑中心線底面至降低后的地下水位線的距離，一般取0.5～1.0m；i——水力坡度，根據(jù)實(shí)測(cè)：環(huán)形井點(diǎn)為1／10，單排線狀井點(diǎn)為1／4；78整理課件79整理課件〔3〕輕型井點(diǎn)計(jì)算1〕水井類型水井的分類（a）無(wú)壓完整井；（b）無(wú)壓非完整井（c）承壓完整井（d）承壓非完整井80整理課件

井形示意圖

81整理課件2〕涌水量計(jì)算①無(wú)壓完整單井涌水量Q—用水量〔m3/d)H—含水層〔m)R抽水半徑(m)R—水井半徑H—井內(nèi)水深K—滲透系數(shù)m3/d

82整理課件①無(wú)壓完整環(huán)狀井點(diǎn)涌水量計(jì)算

R——抽水影響半徑(m)，取：

x0——環(huán)形井點(diǎn)的假想半徑(m)：

F——基坑周圍井點(diǎn)管所包圍的面積(m2)。83整理課件③無(wú)壓非完整井環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量

有效深度H0值

S’／(S’＋l)0.20.30.50.8H01.3(S’＋l)1.5(S’＋l)1.7(S’＋l)1.85(S’＋l)注：表中S’為井管內(nèi)水位降低深度；l為濾管長(zhǎng)度。84整理課件④承壓完整井涌水量承壓完整井環(huán)形井點(diǎn)涌水量計(jì)算公式為式中M——承壓含水層厚度(m)；K、R、x0、S——與上公式相同。

(m3／d)

85整理課件3〕確定井點(diǎn)管數(shù)量與井距單井的最大出水量q，主要取決于土的滲透系數(shù)、濾管的構(gòu)造與尺寸，按下式確定：式中d——濾管直徑(m)；l——濾管長(zhǎng)度(m)；K——滲透系數(shù)(m／d)。86整理課件確定井點(diǎn)管間距時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(a)井距過(guò)小時(shí)，彼此干擾大，影響出水量，因此井距必須大于15倍管徑。(b)在滲透系數(shù)小的土中井距宜小些，否那么水位降落時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。(c)靠近河流處，井點(diǎn)宜適當(dāng)加密。(d)井距應(yīng)能與總管上的接頭間距相配合。

87整理課件〔4〕輕型井點(diǎn)的施工埋設(shè)井點(diǎn)的程序是：放線定位→打井孔→埋設(shè)井點(diǎn)管→安裝總管→用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管接通→安裝抽水設(shè)備。

圖1—31井點(diǎn)管的埋設(shè)(a)沖孔；（b）埋管1一沖管，2一沖嘴；3一膠皮管；4一高壓水泵，5一壓力表；6一起重吊鉤；7一井點(diǎn)管；8一濾管；9一填砂；10一粘土封口（a）（b）88整理課件89整理課件90整理課件沖孔

埋管

填砂

封口

91整理課件2.管井井點(diǎn)

管井井點(diǎn)就是沿基坑每隔一定距離設(shè)置一個(gè)管井，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽水來(lái)降低地下水位。在土的滲透系數(shù)大(20～200m／d)的土層中，宜采用管井井點(diǎn)。管井井點(diǎn)的設(shè)備主要是由管井、吸水管及水泵組成。92整理課件

圖1-36管井井點(diǎn)

(a)鋼管管井；(b)混凝土管管井1一沉砂管；2一鋼筋焊接骨架；3－濾網(wǎng)；4－管身；5－吸水管；6－離心泵；7—小礫石過(guò)濾層；8－粘土封口；9－混凝土實(shí)管；10－無(wú)砂混凝土管；11—潛水泵；12一出水管〔a〕〔b〕93整理課件3.深井井點(diǎn)當(dāng)要求井內(nèi)降水深度超過(guò)15m時(shí)，可在管井中使用深井泵抽水。這種井點(diǎn)稱為深井井點(diǎn)〔或深管井井點(diǎn)〕。深井井點(diǎn)一般可降低水位30～40m，有的甚至可達(dá)百米以上。常用的深井泵有兩種類型。一種是深井潛水泵，另一種是電動(dòng)機(jī)安裝在地面上，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)多級(jí)葉輪工作而排水。94整理課件4.噴射井點(diǎn)當(dāng)基坑開挖較深，降水深度要求較大時(shí)，可采用噴射井點(diǎn)降水。其降水深度可達(dá)8～20m，可用于滲透系數(shù)為0.1～50m／d的砂土、淤泥質(zhì)土層。噴射井點(diǎn)施工順序是：安裝水泵設(shè)備及泵的進(jìn)出水管路；鋪設(shè)進(jìn)水總管和回水總管；沉設(shè)井點(diǎn)管(包括灌填砂濾料)，接通進(jìn)水總管后及時(shí)進(jìn)行單根試抽、檢驗(yàn)；全部井點(diǎn)管沉設(shè)完畢后，接通回水總管，全面試抽，檢查整個(gè)降水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況及降水效果。95整理課件圖1-35噴射井點(diǎn)設(shè)備及平面布置簡(jiǎn)圖

(a)噴射井點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)圖；(b)噴射揚(yáng)水器原理圖；(c)噴射井點(diǎn)平面布置

1－噴射井管；2－濾管；3－進(jìn)水總管；4－排水總管；5一高壓水泵；6－集水池；7－水泵；8－內(nèi)管；9－外管；10－噴嘴；11混合室；12－擴(kuò)散管；13－壓力表〔c〕〔b〕〔a〕96整理課件第四節(jié)土方邊坡與土壁支護(hù)一、土方邊坡土方邊坡的坡度以挖方深度(或填方深度)

h與底寬b之比表示(圖1.11)，即土方邊坡坡度=h/b=1/(b/h)=1∶m式中m=b/h稱為邊坡系數(shù)。

97整理課件當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過(guò)以下規(guī)定：密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)：1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)：1.5m；堅(jiān)硬的粘土：2m。挖土深度超過(guò)上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)考慮放坡或做成直立壁加支撐。98整理課件當(dāng)挖地基坑較深或晾槽時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)行情況采取護(hù)面措施。常用的坡面保護(hù)方法有帆布、塑料薄膜覆蓋法，坡面拉網(wǎng)法或掛網(wǎng)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方深度在5m以內(nèi)且不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表1.4規(guī)定。

基坑(槽)或管溝挖好后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行根底工程或地下結(jié)構(gòu)工程施工。在施工過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。99整理課件表1.4深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度

土的類別

邊坡坡度(高∶寬)坡頂無(wú)荷載

坡頂有靜載

坡頂有動(dòng)載

中密的砂土

1∶1.001：1.251：1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土

1：0.671：0.751：1.00中密的碎石類土(充填物為粘性土)1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉質(zhì)粘土、粘土

1：0.331：0.501：0.67老黃土1：0.101：0.251：0.33軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水后)1：1.00----100整理課件

永久性挖方邊坡坡度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡。臨時(shí)性挖方的邊坡值應(yīng)符合表1.5的規(guī)定。

表1.5臨時(shí)性挖方邊坡值

土的類別

邊坡值(高∶寬)砂土(不包括細(xì)砂、粉砂)1∶1.25～1∶1.50一般性粘土

硬

1∶0.75～1∶1.00硬、塑

1∶1.00～1∶1.25軟

1∶1.50或更緩碎石類土

充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土

1∶0.50～1∶1.00充填砂土

1∶1.00～1∶1.50101整理課件二、土壁支撐

土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開挖的土壁支撐。根據(jù)擋土板放置方式不同，分為水平擋土板和垂直擋土板兩類(見圖1.12)。

(1)橫撐式支撐102整理課件103整理課件(2)板樁式支撐

板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質(zhì)為細(xì)顆粒、松散飽和土的支護(hù)，可防治流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。

板樁支撐作用：使地下水在土中的滲流路線延長(zhǎng)，減小了動(dòng)水壓力，從而可預(yù)防流砂的產(chǎn)生；板樁支撐既擋土又防水，特別適于開挖較深、地下水位較高的大型基坑；可以防止基坑附近建筑物根底下沉。104整理課件打入板樁的質(zhì)量要求：板樁位置在板樁的軸線上，板壁面垂直，保證平面尺寸準(zhǔn)確和垂直度；封閉式板樁墻要求封閉合攏；埋置到達(dá)規(guī)定深度要求，有足夠的抗彎強(qiáng)度和防水性能。105整理課件鋼板樁又可分平板樁和波浪式板樁兩類。平板樁(圖1.13(.a.))防水和承受軸向壓力性能良好，易打入地下，但長(zhǎng)軸方向抗彎強(qiáng)度較小；波浪式板樁〔圖1.13(.b.)〕的防水和抗彎性能都較好，施工中多采用。

鋼板樁施工

106整理課件107整理課件

板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械和流水段劃分，以保證打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和防水作用。鋼板樁打入法一般分為單獨(dú)打入法、雙層圍檁插樁法和分段復(fù)打法。

鋼板樁單獨(dú)打入法適用于樁長(zhǎng)小于10m，且工程要求不高的鋼板樁支撐施工。A打樁方法的選擇108整理課件雙層圍檁插樁法是在樁的軸線兩側(cè)先安裝雙層圍檁(一定高度的鋼制柵欄)支架后，將鋼板樁依次鎖口咬合全部插入雙層圍檁間。詳見圖1.14。109整理課件分段復(fù)打法是在板樁軸線一側(cè)安裝好單層圍檁支架，將10～20塊鋼板樁拼裝組成施工段插入土中一定深度，形成一段鋼板樁墻，即屏風(fēng)墻。詳見圖1.15。110整理課件B合理劃分流水段

施工流水段的劃分應(yīng)使板樁墻面垂直，滿足墻面支撐安裝要求，有利于封閉合攏，使行車路線短。

C鋼板樁打設(shè)準(zhǔn)備工作

E鋼板樁的拔除

D鋼板樁的打設(shè)

鋼板樁、圍檁支架的矯正修理

按施工圖放板樁的軸線進(jìn)行測(cè)標(biāo)高，作為控制板樁入土深度的依據(jù)。樁錘不宜過(guò)重，以防樁頭因過(guò)大錘擊而產(chǎn)生縱向彎曲。

準(zhǔn)確安裝好圍檁支架。

111整理課件第五節(jié)土方工程的機(jī)械化施工一、主要土方機(jī)械的性能〔一〕推土機(jī)施工推土機(jī)由拖拉機(jī)和推土鏟刀組成，按行走的方式分履帶式和輪胎式，按鏟刀的操作方式分為索式和液壓式，按鏟刀的安裝方式又分為固定式和回轉(zhuǎn)式。推土機(jī)是一種自行式的挖土、運(yùn)土工具。適于運(yùn)距在100m以內(nèi)的平土或移挖作填，以30～60m為最正確。一般可挖運(yùn)一～三類土。112整理課件113整理課件履帶式推土機(jī)附著力強(qiáng)，爬坡性能好，適應(yīng)性強(qiáng)；輪胎式推土機(jī)行駛速度快，靈活性好。

目前，我國(guó)生產(chǎn)的履帶式推土機(jī)有東方32100、T-120、黃河220等；輪胎式推土機(jī)有TL160等。

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50~l00（最遠(yuǎn)l50）60~100（最遠(yuǎn)120）＜50上坡用小值下坡用大值輪胎式

50~80（最遠(yuǎn)150）

114整理課件

為提高推土機(jī)的生產(chǎn)率，可采用以下幾種施工方法?！?〕槽子推土。利用已推過(guò)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10％～30％。這種方法適宜于挖土層較厚、運(yùn)距較遠(yuǎn)的工程?！?〕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。〔3〕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。〔4〕并列推土。平整大面積的場(chǎng)地時(shí)，為了增大鏟刀前土壤的體積，一般采用２臺(tái)推土機(jī)并列推土，如圖1－32所示。這樣可以減少土的散失，提高生產(chǎn)率，并可增大推土量15％～30％。兩臺(tái)推土機(jī)刀片間距保持30～50cm，平均運(yùn)距不宜超過(guò)50～75ｍ，不宜小于20ｍ。〔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。115整理課件下坡推土法槽形推土法116整理課件并列推土法117整理課件(二)鏟運(yùn)機(jī)施工鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成全部土方施工工序〔挖土、裝土、運(yùn)土、卸土和平土〕的機(jī)械。按行走方式分為自行式鏟運(yùn)機(jī)〔圖a〕和拖式鏟運(yùn)機(jī)〔圖b〕兩種。常用的鏟運(yùn)機(jī)斗容量為2m3，5m3，6m3，7m3等數(shù)種，按鏟斗的操縱系統(tǒng)又可分為機(jī)械操縱和液壓操縱兩種?！瞐〕自形式鏟運(yùn)機(jī)〔b〕拖式鏟運(yùn)機(jī)118整理課件1.鏟運(yùn)機(jī)的開行路線〔1)環(huán)形路線〔2)“8〞字形路線鏟運(yùn)機(jī)開行路線（a）、（b）環(huán)形路線；（c）大環(huán)形路線；（d）8字路線（c）（d）119整理課件120整理課件1.鏟運(yùn)機(jī)的開行路線〔1)環(huán)形路線〔2)“8〞字形路線圖1－56鏟運(yùn)機(jī)開行路線（a）、（b）環(huán)形路線；（c）大環(huán)形路線；（d）8字路線（c）（d）121整理課件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(lái)加大切土深度和縮短鏟土?xí)r間。但縱坡不得超過(guò)25°，橫坡不得超過(guò)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?！?〕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(duì)于松軟的土，那么用雙聯(lián)雙鏟，即兩個(gè)土斗同時(shí)推土。122整理課件(三)單斗挖土機(jī)施工〔a〕正鏟挖土機(jī)；〔b〕反鏟挖土機(jī)；〔c〕拉鏟挖土機(jī)；〔d〕抓鏟挖土機(jī)。123整理課件124整理課件125整理課件126整理課件127整理課件

1.正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是前進(jìn)行駛，鏟斗由下向上強(qiáng)制切土，挖掘力大，生產(chǎn)效率高；適用于開挖含水量不大于27%的一至三類土，且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè)；可以挖掘大型枯燥基坑和土丘等。

*正鏟挖土機(jī)的開挖方式，根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對(duì)位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種：a.正向挖土，側(cè)向卸土b.正向挖土，反向卸土128整理課件開挖方式正鏟挖土機(jī)開挖方式(a)正向挖土側(cè)向卸土；(b)正向挖土后方卸土

l一正鏟挖土機(jī)；2一自卸汽車129整理課件2．反鏟挖土機(jī)施工反鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)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，每層經(jīng)濟(jì)合理的開挖深度為1.5～3.0m，對(duì)地下水位較高處也適用?！?〕溝端開挖：挖土機(jī)停在溝端，向后倒退挖土，汽車停在兩旁裝土〔2〕溝側(cè)開挖：挖土機(jī)沿溝一側(cè)直線移動(dòng)挖土130整理課件反鏟挖土機(jī)開挖方式（a）溝端開挖；（b）溝側(cè)開挖1－反鏟挖土機(jī)；2－自卸汽車；3－棄土堆3131整理課件3．拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)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)面以下的一～二類土。拉鏟挖土機(jī)的開挖方式，與反鏟挖土機(jī)相似，也分為溝端開挖和溝側(cè)開挖。拉鏟挖土機(jī)的工作尺寸132整理課件4．抓鏟挖土機(jī)施工抓鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)是：“直上直下，自重切土〞。能開挖一～二類土，適于施工面狹窄而深的基坑、深槽、沉井等開挖，清理河泥等工程，最適于水下挖土，或裝卸碎石、礦渣等松散材料。抓鏟挖土機(jī)工作示意(a)抓鏟開挖柱基基坑；(b)抓鏟斗工作示意〔a〕〔b〕133整理課件二、土方機(jī)械的選擇1.選擇土方機(jī)械的原那么土方機(jī)械化開挖應(yīng)根據(jù)根底形式、工程規(guī)模、開挖深度、地質(zhì)、地下水情況、土方量、運(yùn)距、現(xiàn)場(chǎng)和機(jī)具設(shè)備條件、工期要求以及土方機(jī)械的特點(diǎn)等合理選擇挖土機(jī)械，以充分發(fā)揮機(jī)械效率，節(jié)省機(jī)械費(fèi)用，加速工程進(jìn)度。

134整理課件(二)挖土機(jī)與運(yùn)土車輛配套計(jì)算

1．挖土機(jī)數(shù)量確定

(臺(tái))式中Q——土方量(m3)；

P——挖土機(jī)生產(chǎn)率(m3／臺(tái)班)，可查定額手冊(cè)或按公式計(jì)算；

T－—工期(工作日)；

C——每天工作班數(shù)；

K——時(shí)間利用系數(shù)(0.8～0.9)。135整理課件

(m3／臺(tái)班)t——挖土機(jī)每次作業(yè)循環(huán)延續(xù)時(shí)間(s)，W1—100正鏟挖土機(jī)為25～40s，W1—100拉鏟挖土機(jī)為45～60s；

q——挖土機(jī)斗容量(m3)；

Kc——土的充盈系數(shù)，可取0.8～1.1；

Ks——土的最初可松性系數(shù)；

KB－—工作時(shí)間利用系數(shù)，一般為0.7～0.9。136整理課件2．自卸汽車配套計(jì)算式中T1——自卸汽車每一工作循環(huán)的延續(xù)時(shí)間(min)；

t1——自卸汽車每次裝車時(shí)間(min)，t1＝nt；

n——自卸汽車每車裝土次數(shù)：137整理課件

Ql——自卸汽車的載重量(m3)；

γ——實(shí)土表觀密度，一般取1.7t／m3；

L——運(yùn)土距離(m)；

VC——重車與空車的平均速度(m／min)；一般取20～30km／h；

t2——卸車時(shí)間，一般為lmin；

t3——操縱時(shí)間(包括停放待裝、等車、讓車等)，取2～3min。138整理課件(三)開挖施工要點(diǎn)1．應(yīng)根據(jù)地下水位、機(jī)械條件、進(jìn)度要求等合理選用施工機(jī)械。2．土方開挖應(yīng)繪制土方開挖圖。3．基底標(biāo)高不一時(shí)，可采取先整片挖至一平均標(biāo)高，然后再挖個(gè)別較深部位。4．基坑邊角部位，機(jī)械開挖不到之處，應(yīng)用少量人工配合清坡。5．挖掘機(jī)、運(yùn)土汽車進(jìn)出基坑的運(yùn)