土方工程施工

主講：王存芳班級：建D0907班建D0908班

建筑施工技術第三節(jié)土方工程施工要點★組織土方工程施工的要求（1）在條件允許的情況下應盡可能采用機械化施工；（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用，減少運輸量和占用農(nóng)田，要對土方進行合理調配、統(tǒng)籌安排。（4）在施工前要做好調查研究，擬定合理的施工方案和技術措施，以保證工程質量和安全，加快施工進度。一、施工準備(1)修筑好臨時道路及供水、供電等臨時設施。(2)做好材料、機具、物資、施工機械及人員的準備工作。(3)場地清理(地上與地下不明障礙物)(4)排除地面水（排水溝、截水溝、擋水土壩）(5)制定施工方案(6)設置測量控制網(wǎng)，打設方格網(wǎng)控制樁，進行建筑物、構筑物的定位放線等。(7)根據(jù)土方施工設計做好邊坡穩(wěn)定、基坑(槽)支護、降低地下水等土方工程的輔助工作。操作步驟基槽放線在擬建場地定出房屋角點（控制點）的坐標；在房屋外側沿控制點垂直和水平方向0.5M-1.0M處打入龍門樁；將各龍門樁用鋼管連接（或用尼龍繩拉連），在鋼管上用紅漆標記房屋軸線位置（或在尼龍繩上掛彩色包裝繩標記房屋軸線位置）；用測量儀復核軸線位置；在標記位置點用尼龍繩拉連，定出中心軸線，根據(jù)中心軸線用白石灰在地面上撒出基槽開挖邊線，之后撤出尼龍繩。鋼筋混凝土條形基礎平面圖基坑放線在擬建場地定出房屋角點（控制點）的坐標；在房屋外側沿控制點垂直和水平方向0.5M~1.0M處打入龍門樁；將各龍門樁用鋼管連接（或用尼龍繩拉連），在鋼管上用紅漆標記房屋軸線位置（或在尼龍繩上掛彩色包裝繩標記房屋軸線位置）；用測量儀復核軸線位置；在標記位置點用尼龍繩拉連，定出中心軸線，根據(jù)中心軸線用白石灰在地面上撒出中心軸線，之后撤出尼龍繩。根據(jù)基礎平面圖和柱定位圖推算出柱中心點離軸線的距離，用木樁（或鋼筋、電焊條）在地面上定出柱基的中心點（形心點）位置；在每個柱基的中心線上沿水平、垂直方向按已經(jīng)確定的柱基上口邊線尺寸放出柱基上口挖土灰線；根據(jù)柱形心與基礎形心重合原理復核所放灰線的正確性。操作步驟獨立基礎平面圖樁基礎平面圖操作步驟基底標高控制根據(jù)地面±0.00標高的參考點到自然地面的高度推算出挖土深度；當基槽或基坑挖土深度到達離預計深度還有約200MM時停止挖土；人工清理基底余土到接近基底位置；當挖土深度≤2.0M時，可以用測量用標尺和測量儀直接得出基底標高；當挖土深度＞2.0M時，可在槽或坑壁標高H處每各2-4M及拐角處打一水平樁，作為清理基底余土或基底標高的依據(jù)。二、土方邊坡坡與土壁壁支護土壁塌方方的原因因

1、、邊坡過陡陡，使土土體的穩(wěn)穩(wěn)定性不不足導致致塌方；；尤其是是在土質質差開挖挖深度大大的坑槽槽中。2、雨雨水、地地下水滲滲入土中中泡軟土土體，從從而增加加土的自自重同時時降低土土的抗剪剪強度，，這是造造成塌方方的常見見原因。。

3、、基坑上上口邊緣緣附近大大量堆土土或停放放機具、、材料，，或由于于行車等等動荷載載，使土土體中的的剪應力力超過土土體的抗抗剪強度度。4、土壁壁支撐強強度破壞壞失效或或剛度不不足導致致塌方。。1、土方方邊坡(1)邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定條件件及其影影響因素素GCT邊坡穩(wěn)定條件示意地基與基基礎工程程施工工工藝標準準（QCJJT-JS02-2004）深度≤1.0M密實中中密的砂砂土和碎碎石土（（充填物物為砂））

深度度≤1.25M硬塑、、可塑的的粘質砂砂土和砂砂質粘土土

深度度≤1.5M硬塑、、可塑的的粘土和和碎石類類土（充充填物為為粘性土土）深深度≤2M堅硬硬的粘土土挖挖方超過過上述深深度時應應考慮放放坡或支支擋土板板2、土土壁支支護(一)基槽槽支護護結構構開挖較較窄的的溝槽槽，多多用橫橫撐式式土壁壁支撐撐。橫撐式支撐（a）間斷式水平擋土板支撐；（b）垂直擋土板支撐1－水平擋土板，2－立柱，3－工具式橫撐；4－垂直擋土板，5－橫楞木；6－調節(jié)螺栓（a）（b）斷續(xù)式式（挖挖土深深度小小于3m））連續(xù)式式（挖挖土深深度小小于5m））垂直擋擋土板板（挖挖土深深度不不限））(二)基坑坑支護護結構構（a）（b）（c）支撐計算土壓力（a）密砂；（b）松砂；（c）粘土案例1．水水泥土土擋墻墻（1））圖解解：水泥土墻的一般構造（a）水泥土墻剖面；（b）連續(xù)式勁性水泥土墻平面；（c）格柵式平面布置1－攪拌樁；2－插筋；3－面板；4－H型鋼；41（a）（c）(2)水泥泥土攪攪拌樁樁的施施工攪拌水泥土墻施工流程（a）定位；（b）預埋下沉；（c）提升噴漿攪拌；（d）重復下沉攪拌（e）重復提升攪拌；（f）成樁結束（3））特點點與適適用范范圍水泥土土墻按按施工工機具具和方方法不不同，，分為為深層層攪拌拌法、、旋噴噴法和和粉噴噴法。。案例2．土土釘墻墻與噴噴錨支支護(1)土釘釘墻支支護土釘墻支護1－土釘；2－噴射混凝土面層；3－墊板（2））土釘釘墻支支護的的施工工土釘墻墻的施施工順順序為為：按設計計要求求自上上而下下分段段、分分層開開挖工工作面面，修修整坡坡面埋設噴噴射混混凝土土厚度度控制制標志志，噴噴射第第一層層混凝凝土鉆孔，，安設設土釘釘鋼筋筋注漿，，安設設連接接件綁扎鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，噴噴射第第二層層混凝凝土設置坡坡頂、、坡面面和坡坡腳的的排水水系統(tǒng)統(tǒng)。若土質質較好好亦可可采取取如下下順序序：開挖工工作面面、修修坡綁扎鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)成孔安設土土釘注漿、、安設設連接接件噴射混混凝土土面層層。（3））噴錨錨網(wǎng)支支護噴錨支護(a)噴錨支護結構；(b)土釘墻與噴錨網(wǎng)復合支護；(c)錨桿頭與鋼筋網(wǎng)和加強筋的連接1－噴射混凝土面層；2－鋼筋網(wǎng)層；3－錨桿頭；4－錨桿(土釘)；5－加強筋；6－鎖定筋二根與錨桿雙面焊接土釘墻墻的構構造要要求：：土釘墻墻的墻墻面坡坡度不不宜大大于1：0.1。土釘外外露端端部和和層面面有效效連接接在一一起，，設承承壓板板和加加強筋筋。土釘長長度宜宜為開開挖深深度0.5～1.2倍，，土釘釘?shù)拈g間距宜宜為0.6～1.2m，，土釘釘與水水平夾夾角為為10°～～20°。。土釘宜宜選用用Ⅱ、、Ⅲ級級鑼紋紋鋼筋筋，直直徑16～～32，鉆鉆孔直直徑70～～120。。面層噴噴射砼砼強度度等級級不宜宜低于于C20。。噴射砼砼面層層厚度度宜為為80～200，通通常采采用100。噴射砼砼面層層中配配鋼筋筋網(wǎng)，，采用用I級級鋼筋筋、直直徑6～10，，間距距150～～300，，鋼筋筋網(wǎng)搭搭接長長度大大于300。注漿材材料水水泥凈凈漿或或水泥泥砂漿漿，其其強度度不低低于M10。案例3、排排樁式式擋墻墻擋土灌注樁支護形式（a）間隔式；（b）雙排式；（c）連續(xù)式1－擋土灌注樁；2－連系梁（圈梁）；3－前排樁；4－后排樁案例4．板板樁擋擋墻（1））型鋼鋼橫擋擋板擋擋墻型鋼樁橫檔板支護1一型鋼樁；2一橫向擋土板；3－木楔（2））鋼板板樁擋擋墻常用鋼板樁截面形式(a)一字形鋼板樁；(b)U形板樁(“拉森”板樁)（a）三、施施工排排水與與降水水1、明明排水水法原則：：盡量利利用原原有的的排水水系統(tǒng)統(tǒng)，或或將臨臨時性性排水水設施施與永永久性性設施施相結結合使使用。。方法：：截流流、疏疏導、、抽取取注意排排水溝溝的設設置1）、、一般般應設設在基基礎范范圍以以外；；2）、、排水水溝底底寬應應不少少于0.2～0.3m；；3）、、溝底底設有有0.2％％～0.5％的的縱坡坡；4）、、在開開挖階階段，，排水水溝深深度應應始終終保持持比挖挖土面面低0.4～0.5m注意集水井井的設設置1）、、集水水井應應設置置在基基礎范范圍以以外的的邊角角處；；2）、、集水水井一一般應應設在在基礎礎范圍圍以外外基底底最低低處，，排水水溝的的末端端；3）、、集水水井的的寬度度或直直徑一一般為為0.6-0.8M；4）、、集水水井的的個數(shù)數(shù)應根根據(jù)水水量和和水泵泵抽水水能力力每隔隔20-40M設一一個；；5）、、集水水井的的頂標標高應應始終終比挖挖土面；；6）、、當挖挖土接接近底底標高高時，，集水水井的的頂標標高應應比挖挖土面面低1.0-2.0M，，在井井底鋪鋪0.3M碎石石濾水水層，，以免免在抽抽水時時將基基底的的泥沙沙抽出出，并并防止止井底底的土土被攪攪動。。圖1-22集水井降水法1－排水溝；2－集水井；3－離心式水泵；4－基礎邊線；5－原地下水位線；6－降低后地下水位線集水井井法是是在基基坑開開挖過過程中中，沿沿坑底底的周周圍或或中央央開挖挖排水水溝，，并在在基坑坑邊角角處設設置集集水井井。將將水匯匯入集集水井井內(nèi)，，用水水泵抽抽走(圖1—18)。這這種方方法可可用于于基坑坑排水水，也也可用用于降降水※、流流砂及及其防防治1．流流砂發(fā)發(fā)生的的原因因動水壓壓力是是流砂砂發(fā)生生的重重要條條件。。流動動中的的地下下水對對土顆顆粒產(chǎn)產(chǎn)生的的壓力力稱為為動水水壓力力。ρWh1F－ρWh2F－TLF＝0圖1—25動水壓力原理圖(a)水在土中滲流的力學現(xiàn)象；(b)動水壓力對地基土的影響l、2－土顆粒（a）（b）1TLF由上式式可知知，動動水壓壓GD與水力力坡度度I成成正比比，水水位差差越大大，動動水壓壓力越越大，，而滲滲透路路程越越長，，動水水壓力力越小小。產(chǎn)生流流砂現(xiàn)現(xiàn)象主主要是是由于于地下下水的的水力力坡度度大，，即動動水壓壓力大大，而而且動動水壓壓力的的方向向(與與水流流方向向一致致)與與土的的重力力方向向相反反，土土不僅僅受水水的浮浮力，，而且且受動動水壓壓力的的作用用，有有向上上舉的的趨勢勢，當動水水壓力力等于于或大大于土土的浸浸水密密度時時，土土顆粒粒處于于懸浮浮狀態(tài)態(tài)，并并隨地地下水水一起起流入入基坑坑，即即發(fā)生生流砂砂現(xiàn)象象。2．流流砂的的防治治流砂防防治的的主要要途徑徑是減減小或或平衡衡動水水壓力力或改改變其其方向向。具具體措措施為為：（1））水下下挖土土法（2））打鋼鋼板樁樁（3））搶挖挖法（4））作地地下連連續(xù)墻墻法（5））在枯枯水季季節(jié)開開挖（6））井點點降水水法※井點點降水水法井點降降水法法就是是在基基坑開開挖前前，預預先在在基坑坑四周周埋設設一定定數(shù)量量的濾濾水管管(井井)，，利用用抽水水設備備從中中抽水水，使使地下下水位位降落落到坑坑底標標高以以下，，并保保持至至回填填完成成或地地下結結構有有足夠夠的抗抗浮能能力為為止。。4、一一般輕輕型井井點1.輕輕型井井點設設備輕型井井點設設備是是由管管路系系統(tǒng)和和抽水水設備備組成成。管管路系系統(tǒng)包包括：：井點點管(由井井管和和濾管管連接接而成成)、、彎聯(lián)聯(lián)管及及總管管等。。圖1-22輕型井點法降低地下水位全貌圖1－井管；2－濾管；3－總管；4－彎聯(lián)管；5－水泵房6－原有地下水位線；7－降低后地下水位線

圖1-26濾管構造1－鋼管；2－管壁上的小孔；3－纏繞的塑料管；4－細濾網(wǎng)；5－粗濾網(wǎng)；6－粗鐵絲保護網(wǎng)；7－井管；8－鑄鐵頭圖1－27真空泵輕型井點設備工作原理簡圖l－濾管；2－井管；3－彎管；4－閥門；5－集水總管；6－閘門：7－濾網(wǎng)，8－過濾室，9－淘砂孔；10－水氣分離器；11－浮筒；12－閥門：13－真空計；14－進水管；15－真空計；16－副水氣分離器；17－擋水板；18－放水口；19－真空泵；20－電動機；2l－冷卻水管；22－冷卻水箱；23－循環(huán)水泵；24－離心水泵輕型井井點設設備參參數(shù)1、濾濾管：：（進進水設設備））長：，，直徑：：38MM或或51MM；材料：：無縫鋼鋼管（（管壁壁上鉆鉆有直直徑為為12-18MM的的呈梅梅花形形排列列的濾濾孔，，濾孔孔面積積為濾濾管表表面積積的20%-25%）；；沿鋼管繞成成螺旋形的的塑料管；；細濾網(wǎng)和粗粗濾網(wǎng)（孔孔徑不同，，內(nèi)層為30-50孔/CM2的黃銅絲或或尼龍絲布布的細濾網(wǎng)網(wǎng)或棕皮。。）粗鐵絲保護護網(wǎng)（孔徑徑不同，內(nèi)內(nèi)層為3-10孔/CM2的同樣材料料粗濾網(wǎng)或或棕皮。））2、井點管管直徑：38MM或51MM材料：鋼管管3、集水總總管直徑：100-127MM材料：無縫縫鋼管長：4M4、抽水設設備常用的：W5、W6型干式真真空泵、射射流泵、隔隔膜泵等負荷長度：：100-120M，5.輕型井井點布置1)平面布布置圖1-28單排井點布置簡圖(a)平面布置；(b)高程布置1一總管；2－點管；3一抽水設備基坑或溝槽槽寬度＜6M,降水水深度≯5M,布置置在地下水水流的上游游，兩端延延伸長度≮≮坑槽寬度度。2)環(huán)形布置圖1-30環(huán)形井點布置簡圖(a)平面布置；(b)高程布置1一總管；2一井點管；3一抽水設備井管的埋置置深度H，，可按下式式計算：H≥H1十h十iL(m)(1-32)式中H1——總管平平臺面至基基坑底面的的距離(m)；h——基坑中中心線底面面至降低后后的地下水水位線的距距離，一般般取0.5～1.0m；i——水力坡坡度，根據(jù)據(jù)實測：環(huán)環(huán)形井點為為1／10，單排線線狀井點為為1／4；；

圖1－31二級輕型井點1－第一層井點管；2－第二層井點管3．輕型井井點計算（1)井井型判定圖1-29水井的分類（a）無壓完整井；（b）無壓非完整井（c）承壓完整井（d）承壓非完整井（2）涌水水量計算①無壓完整整涌水量

圖1-30環(huán)形井點涌水量計算簡圖(a)無壓完整井；(b)無壓非完整井(m3／d)式中K——滲透透系數(shù)(m／d)，，應由實驗驗測定;H——含水水層厚度(m)；S——水位位降低值(m)；R——抽水水影響半徑徑(m)，，取：x0——環(huán)形井井點的假想想半徑(m)：F——基坑坑周圍井點點管所包圍圍的面積(m2)。②無壓非完完整井涌水水量(m3／d)有效深度H0值表表1－12S’／(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)水水位降低深深度；l為濾管長度度。③承壓完整整井涌水量量承壓完整井井環(huán)形井點點涌水量計計算公式為為式中M——承壓壓含水層厚厚度(m)；K、R、x0、S——與與公式(1-22)相同。：：(m3／d)（3)確確定井點管管數(shù)量與井井距①單井最大大出水量單井的最大大出水量q，主要取決決于土的滲滲透系數(shù)、、濾管的構構造與尺寸寸，按下式式確定：式中d——濾管直直徑(m)；l——濾管長長度(m)；K——滲透透系數(shù)(m／d)。。(m3／d)②最少井數(shù)數(shù)井點管的的最少根根數(shù)nmin，按下式式計算：：式中1.1——備備用系數(shù)數(shù)，考慮慮井點管管堵塞等等因素。。其它符符號同前前。③最大井井距式中L———總管長長度(m)；(根)(m)確定井點點管間距距時，還還應注意意以下幾幾點：(a)井井距過小小時，彼彼此干擾擾大，影影響出水水量，因因此井距距必須大大于15倍管徑徑。(b)在在滲透系系數(shù)小的的土中井井距宜小小些，否否則水位位降落時時間過長長。(c)靠靠近河流流處，井井點宜適適當加密密。(d)井井距應能能與總管管上的接接頭間距距相配合合。根據(jù)實際際采用的的井點管管間距，，最后確確定所需需的井點點管根數(shù)數(shù)。4．輕型型井點的的施工埋設井點點的程序序是：放線定位位打井孔埋設井點點管安裝總管管用彎聯(lián)管管將井點點管與總總管接通通安裝抽水水設備。。

圖1—31井點管的埋設(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；7一井點管，8一濾管；9一填砂；10一粘土封口（a）（b）井點管的的埋設——水沖法法用起重設設備將沖沖管吊起起并插在在井點位位置；開動高壓壓水泵，，將土沖沖松（沖沖孔直徑徑一般為為300MM，，沖孔深深度宜比比濾管底底深0.5M左左右）；；井孔沖成成后，立立即拔出出沖管，，插入井井點管；；在井點管管與孔壁壁之間迅迅速填灌灌砂濾層層（填到到濾管頂頂上1~1.5M），，以防孔孔壁塌土土；井點填砂砂后，在在地面一一下0.5~1.0M范圍內(nèi)內(nèi)須用黏黏土封口口，以防防漏氣。。接通總管管與抽水水設備試試抽水（（檢查有有無漏水水、漏氣氣，出水水是否正正常，有有無淤泥泥現(xiàn)象。。）井點管的的使用連續(xù)不斷斷抽水準備雙電電源經(jīng)常觀測測真空度度（一般般不低于于5.3~66.7KPa））檢查井點點管有無無淤塞。。井點管正正常出水水規(guī)律：：先大后后小，先先混后清清。（二）噴噴射井點點當基坑開開挖較深深，降水水深度要要求較大大時，可可采用噴噴射井點點降水。。其降水水深度可可達8～～20m，可可用于滲滲透系數(shù)數(shù)為0.1～50m／d的的砂土、、淤泥質質土層。。噴射井點點施工順順序是：：安裝水泵泵設備及及泵的進進出水管管路；鋪設進水水總管和和回水總總管；沉設井點點管(包包括灌填填砂濾料料)，接接通進水水總管后后及時進進行單根根試抽、、檢驗；；全部井點點管沉設設完畢后后，接通通回水總總管，全全面試抽抽，檢查查整個降降水系統(tǒng)統(tǒng)的運轉轉狀況及及降水效效果。圖1-35噴射井點設備及平面布置簡圖(a)噴射井點設備簡圖；(b)噴射揚水器原理圖；(c)噴射井點平面布置1－噴射井管；2－濾管；3－進水總管；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－擴散管；13－壓力表（c）（b）（a）（三）管管井井點點管井井點點就是沿沿基坑每每隔一定定距離設設置一個個管井，，每個管管井單獨獨用一臺臺水泵不不斷抽水水來降低低地下水水位。在在土的滲滲透系數(shù)數(shù)大(20～200m／d)的土層層中，宜宜采用管管井井