建筑施工技術與機械第二節(jié)

1、授課方式n1、實用n2、有重點n3、互動式教學n4、視頻、圖片、施工現(xiàn)場等分部、分項工程的劃分n分項工程：是指分部工程的組成部分，是施工圖預算中最基本的計算單位，它又是概預算定額的基本計量單位，故也稱為工程定額子目或工程細目n常見分項工程：土石方工程、砌筑工程、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、腳手架工程，防水工程等。n分部工程：是單位工程的組成部分，分部工程一般是按單位工程的結(jié)構形式、工程部位、構件性質(zhì)、使用材料、設備種類等的不同而劃分的工程項目n單項工程是具有獨立的設計文件，在竣工后能獨立發(fā)揮設計規(guī)定的生產(chǎn)能力或效益的工程，如在工業(yè)建設工程中企業(yè)的各生產(chǎn)車間、辦公樓等。建筑工程分為：土建工程

2、和設備安裝工程兩部分。n土建工程分部工程按主要部位劃分為四個分部：n地基與基礎分部n主體結(jié)構分部n建筑修飾裝修分部n建筑屋面分部n設備安裝工程劃分為五個分部：n建筑給水排水及采暖分部n建筑電氣分部n智能建筑分部n通風與空掉分部n電梯分部第五節(jié) 工程排水和降低地下水位 土方開挖的過程中，當基坑的底面標高低于地下水位時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷滲入坑內(nèi)，發(fā)生流沙、邊坡坍塌等。雨季施工時，地面水也會流入坑內(nèi)。所以必須采取措施做好降水和排水工作，降低坑內(nèi)的水位。 降低地下水位的方法有：集水坑降水法，井點降水法。一：集水坑降水法 1:集水坑降水法是在基坑開挖過程中，在坑底設置集水坑，并在坑底的

3、周圍或中央開挖排水溝，使水流入集水坑，然后利用水泵抽水。2：集水坑的設置與施工排水溝及集水坑重點n1、集水坑宜每20-40M設置一個n2、排水溝始終保持比挖土面低0.3-0.5m,集水坑應該比排水溝低0.5m以上。二：井點降水1：將點降水是在基坑開挖前。與先在基坑周圍埋設一定的濾水管，利用抽水設備從中抽水，使地下水位降到坑底以下，在基坑開挖過程中仍不斷抽水。2：方法 書p13 輕型井點 噴射井點 管井井點 深井井點 電滲井點井點降水2 2、輕型井點的布置n當基坑、基槽寬小于6m時，且降水深度不超過5m時，輕型井點應該按 單排布置 式來布置。n當基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良，則宜采用雙排井點n當基

4、坑面積較大時，宜采用環(huán)形井點。第四節(jié) 基坑的土方開挖一：土方邊坡土方工程施工中，必須防止塌方，保證施工安全，當挖方深度和填方高度超過一定限制時，必須留設邊坡或設置土壁支護來保證土壁的穩(wěn)定。 1：放坡開挖 土方邊坡坡度以其高度H與其底寬B之比表示。邊坡可做成直線形、折線形或踏步形(圖11) 式中 mB /H，稱為坡度系數(shù)。 (c)踏步形(b)折線形(a)直線形圖11 土方邊坡。土壁支撐邊坡加固n土釘墻n土釘墻（Soil Nail Wall）是一種原位土體加筋技術。將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，邊坡表面鋪設一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層和土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護施工方法。其構造為設置在

5、坡體中的加筋桿件（即土釘或錨桿）與其周圍土體牢固粘結(jié)形成的復合體，以及面層所構成的類似重力擋土墻的支護結(jié)構。n土釘鋼筋宜采用HRB335、HRB400級鋼筋，鋼筋直徑宜為1632mm，鉆孔直徑宜為70120mmn(HPB的全稱是熱軋光圓型鋼筋/HRB的全稱是熱軋帶肋鋼筋/RRB全稱為熱軋后帶有控制冷卻并經(jīng)回火處理的鋼筋)n土釘墻基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地，基坑深度一般是在15米以內(nèi)第五節(jié) 土方工程的機械化施工n土方工程施工機械的種類繁多，有推土機、鏟運機、平土機、松土機、單斗挖土機及多斗挖土機和各種碾壓、夯實機械等。在建筑工程施工中，以推土機、鏟運機和挖掘機應用最廣，也具有代表性

6、?，F(xiàn)將這幾種機械的性能、適用范圍及施工方法予以介紹。一：推土機 1： 推土機是土方工程施工的主要機械之一，是在履帶式拖拉機上安裝推土板等工作裝置而成的機械。常用推土機的發(fā)動機功率有45、75、90、120（kW）等數(shù)種。推土板有索式和液壓操縱兩種。圖示是液壓操縱的推土機外形圖。液壓操縱推土板的推土機除了可以升降推土板外，還可調(diào)整推土板的角度，因此具有更大的靈活性。液壓操縱推土機外形圖 2：推土機操縱靈活、運轉(zhuǎn)方便、所需工作面較小、行駛速度快、能爬30左右的緩坡，因此應用范圍較廣 。3：推土機作業(yè)以切土和推運土為主，切土時應根據(jù)土質(zhì)情況 盡量采用最大切土深度在最短距離(610m)內(nèi)完成，以便縮短

7、低 低速行進的時間，然后直接推運到預定地點。 上下坡度不得 超過35，橫坡不得超過10。幾臺推土機同時作業(yè)時，前后距離應大于8m 。3：推土機經(jīng)濟運距在100m以內(nèi)，效率最高的運距為60m，適宜開挖一至四類土。為提高生產(chǎn)率，可采用下述方法：（1）槽形推土。推土機多次在一條作業(yè)線上工作，使地面形成一條淺槽，以減少從鏟刀兩側(cè)散漏。這樣作業(yè)可增加推土量1030。槽深以1m左右為宜，槽間土埂寬約0.5m。在推出多條槽后，再將土埂推入槽內(nèi)，然后運出。（2）下坡推土。在斜坡上方順下坡方向工作。坡度不宜大于15，以免后退時爬坡困難。（3）并列推土。在大面積場地平整時，可采用多臺推土機并列作業(yè)。通常兩機并列推

8、土可增大推土量1530，三機并列推土可增加3040。并列推土的運距宜為2060m 槽形推土 下坡推土法并列推土二：鏟運機 鏟運機是一種能綜合完成全部土方施工工序(挖土、裝土、運土、卸土和平土)的機械。按行走方式分為自行式鏟運機和拖式鏟運機兩種。常用的鏟運機斗容量為2m3、5m3、6m3、7m3等數(shù)種，按鏟斗的操縱系統(tǒng)又可分為鋼絲繩操縱和液壓操縱兩種。C36型自行式鏟運機外形圖 1：鏟運機操縱簡單，不受地形限制，能獨立工作，行駛速度快，生產(chǎn)效率高。 2：鏟運機適于開挖一類至三類土，常用于坡度20以內(nèi)的大面積土方挖、填、平整、壓實，大型基坑開挖和堤壩填筑等。 3：鏟運機運行路線和施工方法視工程大小

9、、運距長短、土的性質(zhì)和地形條件等而定。其運行路線可采用環(huán)形路線或8字路線。其中托式鏟運機的適用運距為80800m，當運距為200350m時效率最高。而自行式鏟運機的適用運距為8001500m。采用下坡鏟土、跨鏟法、推土機助鏟法等，可縮短裝土時間提高土斗裝土量，以充分發(fā)揮其效率。(a)環(huán)形路線 (b)大環(huán)形路線 8字形路線1鏟土；2卸土三：挖掘機（單斗挖土機） 挖掘機按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。按傳動方式分為機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，工作裝置有正鏟、反鏟、抓鏟，機械傳動挖掘機還有拉鏟。使用較多的是正鏟與反鏟。挖掘機利用

10、土斗直接挖土，因此也稱為單斗挖土機。1：正鏟挖掘機。正鏟挖掘機外形如圖示。挖土特點是：前進向上，強制切土。它適用于開挖停機面以上的土方，且需與汽車配合完成整個挖運工作。正鏟挖掘機挖掘力大，適于開挖含水量小于27的一類土至四類土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。1）：正鏟挖掘機外形 正鏟的開挖方式根據(jù)開挖路線與汽車相對位置的不同分為：正向開挖、側(cè)向裝土以及正向開挖、后方裝土兩種，前者生產(chǎn)率較高。正鏟的生產(chǎn)率主要決定于每斗的裝土量和每斗作業(yè)的循環(huán)延續(xù)時間。為了提高其生產(chǎn)率，除了工作面高度必須滿足裝滿土斗的要求之外，還要考慮開挖方式和與運土機械配合的問題，盡量減少回轉(zhuǎn)角度，縮短每個循環(huán)的延續(xù)時間。 2：反鏟挖掘

11、機。 1）：反鏟適用于開挖一類至三類的砂土或粘土。挖土特點是：后退向下，強制切土。主要用于開挖停機面以下的土方，最大挖土深度46m，經(jīng)濟合理的挖土深度為24m。反鏟也需配備運土汽車進行運輸，其外形如圖示。 2）：反鏟的開挖方式可以采用溝端開挖法，即反鏟停于溝端，后退挖土，向溝一側(cè)棄土或裝汽車運走，也可采用溝側(cè)開挖法，即反鏟停于溝側(cè)，沿溝邊開挖，它可將土棄于距溝較遠的地方，如裝車則回轉(zhuǎn)角度也小，但邊坡不易控制。3：拉鏟挖掘機。 1）：適用于一類至三類的土，可開挖較大基坑(槽)和溝渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤壩等。挖土特點是：后退向下，自重切土，其挖土深度和挖土半徑都很大。拉鏟能開挖停機

12、面以下的土方，其工作狀況如圖示。 2）： 拉鏟挖土時，依靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土時斗齒朝下，利用慣性，較濕的粘土也能卸凈。它的開挖方式也有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。正鏟挖掘機外形(a)正向挖土、 反向卸土 (b)正向挖土、側(cè)向卸土 正鏟挖土機卸土方式反鏟挖掘機外形(a)溝端開挖 (b)溝側(cè)開挖 n抓鏟挖掘機。n抓鏟適用于開挖較松軟的土。挖土特點是：直上直下，自重切土，挖土力較小。對施工面狹窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟可取得理想效果。抓鏟還可用于挖取水中淤泥，裝卸碎石、礦碴等松散材料。抓鏟的傳動方式主要有機械傳動和液壓傳動兩種。n抓鏟挖土時，通常立于基坑一側(cè)進行，對較寬的基坑則在兩側(cè)或四

13、側(cè)抓土。挖淤泥時抓斗易被淤泥“吸住”，應避免起吊用力過猛，以防翻車。拉鏟工作狀況 抓鏟工作狀況四：土方機械的選擇與合理配置1：土方機械的選擇 土方機械的選擇，通常應根據(jù)工程特點和技術條件提出幾種可行方案，然后進行技術經(jīng)濟分析比較，選擇效率高、綜合費用低的機械進行施工，一般選用土方施工單價最小的機械。在大型建設項目中，土方工程量很大，而當時現(xiàn)有的施工機械的類型及數(shù)量常常有一定的限制，此時必須將現(xiàn)有機械進行統(tǒng)籌分配，以使施工費用最小。一般可以用線性規(guī)劃的方法來確定土方施工機械的最優(yōu)分配方案。2：前面敘述了主要的挖土機械的性能和適用范圍，現(xiàn)綜合介紹選擇土方施工機械的要點如下： 1）當?shù)匦纹鸱淮蟆⑵?/p>

14、度在20以內(nèi)、挖填平整土方的面積較大、土的含水量適當、平均運距短(一般在1km以內(nèi))時，采用鏟運機較為合適；如果土質(zhì)堅硬或冬季凍土層厚度超過100150mm時，必須由其他機械輔助翻松再鏟運。當一般土的含水量大于25或粘土含水量超過30時，鏟運機要陷車，必須將水疏干后再施工。 2）地形起伏大的山區(qū)丘陵地帶，一般挖土高度在3m以上，運輸距離超過1000m，工程量較大且集中，一般可采用正(反)鏟挖掘機配合自卸汽車進行施工，并在棄土區(qū)配備推土機平整場地。當挖土層厚度在56m以上時，可在挖土段的較低處設置倒土漏斗，用推土機將土推入漏斗中，并用自卸汽車在漏斗下裝土并運走。漏斗上口尺寸為3.5m左右，由鋼框

15、架支承，底部預先挖平以便裝車，漏斗左右及后側(cè)土壁應加以支護。也可以用挖掘機或推土機開挖土方并將土方集中堆放，再用裝載機把土裝到自卸汽車上運走。 3： 開挖基坑時，如土的含水量較小，可結(jié)合運距、挖掘深度，分別選用推土機、鏟運機或正鏟(或反鏟)挖掘機配以自卸汽車進行施工。當基坑深度在12m、基坑不太長時，可采用推土機；長度較大、深度在2m以內(nèi)的線狀基坑，可用鏟運機；當基坑較大、工程量集中時，可選用正鏟挖掘機。如地下水位較高，又不采用降水措施，或土質(zhì)松軟，可能造成機械陷車時，則采用反鏟、拉鏟或抓鏟挖掘機配以自卸汽車施工較為合適。移挖作填以及基坑和管溝的回填，運距在60100m以內(nèi)時可用推土機。 土方

16、的填筑與壓實一：填土的要求 最好采用同類土壤填筑 填方土料應符合設計要求，如設計無要求時，應符合下列規(guī)定： 1）碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3）可用于表層下的填料； 2）含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料； 3）碎塊草皮和有機質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無壓實要求的填方； 4）淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過處理使含水量符合壓實要求后，可用于填方中的次要部位； 5）有水溶性硫酸鹽大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸鹽會逐漸溶解流失，形成孔洞，影響土的密實性。 6）凍土、膨脹性土等不應作為填方土料。二：填土的壓實方法 1：填土壓實

17、方法有碾壓、夯實和振動三種(圖145)。：填土壓實方法(a)碾壓 b)夯實 c)振動 a)碾壓法。 (1) 碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實土壤。一切拖動和自動的碾壓機具，如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。 (2)碾壓法主要用于大面積的填土，如場地平整、路基、堤壩等工程。平滾碾適用于碾壓粘性和非粘性土壤；羊足碾只能用來壓實粘性土壤；氣胎碾對土壤壓力較為均勻，故其填土質(zhì)量較好。 (3)按碾輪重量，平滾碾又分為輕型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型(重10t)三種。輕型滾碾壓實土層的厚度不大，但土層上部變得較密實，當用輕型滾碾初碾后，再用重型滾碾碾壓，就會取得較好的

18、效果。如直接用重型滾碾碾壓松土，則由于強烈的起伏現(xiàn)象，其碾壓效果較差。 (4) 用碾壓法壓實壤土時，鋪土應均勻一致，碾壓遍數(shù)要一樣，碾壓方向應從填土區(qū)的兩邊逐漸壓向中心，每次碾壓應有1520cm的重疊。 b) 夯實法。 (1) 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。夯實機具的類型較多，有木夯、石硪、蛙式打夯機、火力夯以及利用挖土機或起重機裝上夯板后的夯土機等。其中蛙式打夯機輕巧靈活，構造簡單，在小型土方工程中應用最廣。 (2) 夯實法的優(yōu)點是，可以夯實較厚的土層，如重錘夯的夯實厚度可達11.5m，強力夯可對深層土壤夯實。但對木夯、石硪或蛙式打夯機等機具，其夯實厚度則較小，一般均在20cm以內(nèi) c) 振動法。 (1) 振動法是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部，借助于振動設備使重錘振動，土壤顆粒即發(fā)生相對位移達到緊密狀態(tài)。此法用于振實非粘性土壤效果較好。 (2) 近年來，又將碾壓和振動法結(jié)合起來而設計和制造了