页数:153页文件大小:54.84 MB来源: 建筑施工技术ppt课件
本课件讲项目1土方与基坑工程施工,从土的组成、物理性质与施工分类讲起,依次展开土方工程量计算、挖运填与压实、场地排水与人工降低地下水位、深基坑支护结构施工,最后收在土方施工的质量标准与安全技术要点。
项目1、土方与基坑工程施工任务1.1认识岩土的施工性质任务1.2土方工程量计算任务1.3土方的挖、运、填施工任务1.4场地排水和降低地下水位任务1.5深基坑支护施工任务1.6土方施工的质量和安全《建筑施工技术》(第2版)
任务1.1认识岩土的施工性质1.1.1土的组成和分类1.土的组成大自然的土是岩石经过长期地质和自然力作用演变的产物。土由固相(颗粒)、液相(水)和气相(孔隙)三部分组成。土中颗粒的大小、成份及三相之间的比例关系,反映出土的干湿、松密、软硬等不同的物理、力学性质。
任务1.1 认识岩土的施工性质(配图):本页为课件图示页,属「任务1.1 认识岩土的施工性质」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:(kN);(kN);(kN);
2.土的物理性质
3.土的施工分类从施工的角度看,按开挖的难易程度,把岩和土共分为八类,其中岩石分为4类:特坚石、坚石、次坚石和软石;土分为4类:特坚土、坚土、普通土和松软土。类别不同,开挖的方法、手段、运用的机具、用工和费用都不同,土质越硬,消耗的劳动量越多,工程费用越大。
土的施工分类与现场鉴别方法:按开挖难易程度把岩土分为八类,下表列出各类土的现场鉴别方法与土的名称。
| 现场鉴别方法 | 土的名称 | 土的分类 |
|---|---|---|
| 容易用锹或锄头挖掘 | 砂土,粉土,冲积砂土层,疏松的种植土,淤泥(泥炭) | 一类土(松软土) |
| 可用锹或锄头挖掘,少许用镐翻松 | 粉质黏土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石,种植土,填土 | 二类土(普通土) |
| 主要用镐,部分用撬棍开挖 | 软及中等密实的黏土,粉质黏土,砾石土,压实的填土 | 三类土(坚土) |
| 整个要用镐、撬棍,部分要用楔子和大锤开挖 | 坚硬密实的黏土,天然级配砂石,含碎石、卵石中等密实的粘土,软泥灰岩 | 四类土(特坚土) |
| 用镐、撬棍、大锤开挖,部分要用爆破方法 | 硬质黏土,中密的页岩、泥灰岩,软石灰岩,胶结不紧的砾岩 | 五类土(软石) |
| 用爆破方法开挖,部分要用风镐 | 泥岩、砂岩、砾岩,坚实页岩、泥灰岩,密实石灰岩,风化花岗岩、片麻岩 | 六类土(次坚石) |
| 用爆破方法开挖 | 大理岩,辉绿岩,粗中粒花岗岩,坚实白云岩,风化玄武岩 | 七类土(坚石) |
| 用爆破方法开挖 | 安山岩,玄武岩,坚实细粒花岗岩,石英岩,闪长岩 | 八类土(特坚石) |
本表按课件原文数据整理,数值未作改动;原图为横向多列排版,列对应关系建议对照原图复核。
1.1.2土的施工性质1.土的可松性自然状态的土是经过漫长时间(以千年、万年计算)自然堆积、沉实而成的,人为开挖变成松散状态后,经过搬运回填和人为压实,短期(几个月或几年)内不可能恢复到原来的密实度,这是实践和实验都证明了的事实。
1m3原状土1m31m30.3~0.5m30.03~0.05m31.3~1.5m3松散状土1m3原状土1.03~1.05m3松散土压实后挖松将松土夯实
土的密实度和可松性系数参考值:土的类别不同,最初可松性系数 Ks 与最后可松性系数 Ks′ 取值不同,用于计算运土能力与预留回填土量。
| 土的类别 | 土的密度ρ(kN/m3) | 最初可松性系数Ks | 最后可松性系数Ks′ |
|---|---|---|---|
| 一类土(种植土除外) | 6~15 | 1.08~1.17 | 1.01~1.03 |
| 一类土(种植土、泥炭) | 11~16 | 1.20~1.30 | 1.03~1.04 |
| 二类土 | 17.5~19 | 1.14~1.28 | 1.02~1.05 |
| 三类土 | 19~21 | 1.24~1.30 | 1.04~1.07 |
| 四类土(除泥灰岩、蛋白石外) | 21~27 | 1.26~1.32 | 1.06~1.09 |
| 四类土(泥灰岩、蛋白石) | 22~29 | 1.33~1.37 | 1.11~1.15 |
| 五至七类土 | 25~31 | 1.30~1.45 | 1.10~1.20 |
| 八类土 | 27~33 | 1.45~1.50 | 1.20~1.30 |
本表按课件原文数据整理,数值未作改动;原图为横向多列排版,列对应关系建议对照原图复核。
2.土的透水性土的透水性反映不同土层透过地下水时的性能,用渗透系数k表示,k=水流速度v÷水力坡度I单位为m/dLΔh渗透系数k可在现场做抽水试验求出,降低地下水位计算时要用到它。
土的渗透系数k参考值:渗透系数反映土层透过地下水的性能,是选择降水方法的依据,可在现场抽水试验测定。
| 渗透系数(m/d) | 土的名称 |
|---|---|
| 1.0~5.0 | 细砂 |
| 0.5~1.0 | 粉砂 |
| 0.25~0.5 | 黄土 |
| 0.1~0.5 | 粉土 |
| 0.005~0.1 | 粉质黏土 |
| <0.005 | 黏土 |
| 5~20 | 中砂 |
| 25~50 | 均值中砂 |
| 20~50 | 粗砂 |
| 50~100 | 圆砾 |
| 100~500 | 卵石 |
| 500~1000 | 无填充物卵石 |
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3.土方的边坡⑴.土方边坡的重要性土方开挖过程中,会形成土壁的高低差,这个边缘称边坡,施工中要求它在一定时间内能保持稳定,不坍塌。土方回填、筑堤也会形成边坡,也要求边坡稳定。当挖方超过一定深度,或填方超过一定高度时,应做成一定形式的边坡,以防止土壁塌方,保证施工安全。
边坡大小的表达设坡高:本页为课件图示页,属「任务1.1 认识岩土的施工性质」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:⑵.边坡大小的表达设坡高为H,坡宽为B;坡度系数m=B÷H或1:m=H:B。直线形折线形
临时性挖方边坡坡度参考值:边坡坡度以高∶宽表示,土质不同、密实状态不同,允许采用的坡度也不同。
| 土的类别 | 密实状态或充填物 | 边坡坡度值(高:宽) |
|---|---|---|
| 砂土(不包括细砂、粉砂) | — | 1:1.25~1:1.50 |
| 一般性黏土 | 硬 | 1:0.75~1:1.00 |
| 一般性黏土 | 较硬、塑 | 1:1.00~1:1.25 |
| 一般性黏土 | 软 | 1:1.5 |
| 碎石类土 | 充填坚硬、硬塑性黏土 | 1:0.5~1:1.00 |
| 碎石类土 | 充填砂土 | 1:1.00~1:1.50 |
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4.了解土施工性质的目的了解土施工性质的目的是为了选择土方边坡的坡度,确定降低地下水位的措施,拟定土方挖、运、填和坑槽支护的施工方案等。土的物理指标可以从场地勘察报告中获得,若没有这些指标或者指标的项目不全,则需现场取样做专门的试验。
任务1.2土方工程量计算1.2.1基坑土方量按立体几何中的拟柱体体积公式计算:V=H(A1+4A0+A2)÷6这个公式的条件是:由两平行平面截取任意形状的棱柱体,A1为上底面面积,A2为下底面面积,A0为中截面面积,H为棱柱体的高。
1.2.2基槽和路堤的土方量用上述方法,沿长度方向分成若干段,分段计算再累加。1.2.3场地平整的土方量用方格网法。将计算范围划分方格,地形较平坦的用20~40m一个方格;地形起伏变化大的要将方格加密,使每个方格内的地形只有单一斜向。
根椐每个方格四个角点的施工高差。套用下列对应的公式,可求出每个方格的填、挖方量,然后分别累加。
挖方体积数目前面加—号表:本页为课件图示页,属「任务1.2 土方工程量计算」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:填方体积数目前面加+号表示,挖方体积数目前面加—号表示
1.2.4边坡的土方量通常在“总平面竖向设计”图上会表达场地地形设计上的要求,要学会看懂“场地边坡平面示意图”。先把边坡划分为若干个几何形体,再分别按立体几何的相关体积公式计算。
[例题1]:某基坑,底边长85m,宽60m,深8m,四面放坡的坡度为1:0.5。问题1:试计算此基坑开挖的土方工程量(按原状土体积计算)解:下底面面积A1=85×60=5100 m2上底面面积A2=93×68=6324 m2中截面面积A0=89×64=5696 m2总土方量V=H(A1+4A0+A2)÷6=8(5100+4×5696+6324)÷6=45611 m3
例题1 某基坑(配图):本页为课件图示页,属「任务1.2 土方工程量计算」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:85609368938m=1:0.54地下室占的位置4444图中数字单位为米8
问题2:若Ks’=1.05,基础和地下室占有的体积为21000 m3,应预留多少回填的土方?解:预留土方量(按原状土体积计算)V1=(基坑总土方量-基础和地下室的体积)÷土的最后可松性系数=(45611-21000)÷1.05=23439 m3
问题3:多余土方外运多少立方米?解:外运多余土方量(按原状土体积计算)V2=基坑总土方量-预留回填土方量=45611-23439=22172 m3问题4:若载重汽车的斗容量为10m3,土的Ks=1.14,问需要运多少车?解:运输车次=外运松土量÷汽车的斗容量=22172×1.14÷10=2528车。
说明了几个问题:
任务1.3土方挖、运、填施工1.3.1土方施工的准备工作1.准备工作的重要施工准备工作是各项施工工作顺利、有序展开的前提,是施工现场管理工作中一项极为重要的环节,做好这项工作,对保证施工质量、生产安全,提高功效,缩短工期有重要意义。
2.准备工作的内容
1.3.2坑槽开挖施工1.测量定线2.坑槽的土方开挖3.施工中随时注意复核尺寸4.严禁搅动基底土层5.经常检查随时处理6.基坑挖完后要尽快验槽
1.3.3土方的填筑与压实1.回填土压实的标准干土压不实,太湿土也压不实,稍湿的土才可能压实。但总是达不到原状土的密实度。回填土压实的最佳含水率试验求得。压实的标准用“压实系数λ”来表示,λ=ρ÷ρ0(%)式中:ρ--在工地上取样(用环刀法取样)测定的干密度ρ0--在实验室做出的最大干密度按设计图纸要求做,若图纸没有规定,可按施工规范要求:场地土回填λ≥92%,回填后作为浅基础的持力层λ≥97%。
填土的最佳含水量和最大干密度参考值:回填土只有在接近最佳含水量时才能压得最实,最大干密度由试验确定。
| 项次 | 土的种类 | 最大干密度(kN/m3) | 最佳含水量(%) |
|---|---|---|---|
| 1 | 砂土 | 18.0~18.8 | 8~12 |
| 2 | 黏土 | 15.8~17.0 | 19~23 |
| 3 | 粉质粘土 | 18.5~19.5 | 12~15 |
| 4 | 粉土 | 16.1~18.0 | 16~22 |
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压实机械所做的功:本页为课件图示页,属「任务1.3 土方挖、运、填施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:⑵.压实机械所做的功。压实机械来回滚压的次数越多,压实机械所做的功就越大,土就越压得实;
压实机具分层填土虚铺厚度与压实遍数:每层铺土厚度应与压实机具相匹配,压实作用随深度衰减,故铺土过厚下部压不实。
| 压实机具 | 分层填土虚铺厚度 | 压实遍数 |
|---|---|---|
| 平碾 | 250~300mm | 6~8 |
| 振动压实机 | 250~350mm | 3~4 |
| 蛙式打夯机 | 200~250mm | 3~4 |
| 人工打夯 | <200mm | 3~4 |
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3.填筑的方法
4.填筑的要求
1.3.4土方工程机械化施工1.选择土方机械的原则由于土方工程量大,劳动繁重,施工时应尽量采用机械化的施工方法;选择土方机械的原则,是根椐场地的实际情况,合理配套,充分发挥各种机械的作用,保证工程质量,加快施工进度,降低工程成本,争取最大经济效益。
常用土方施工机械配套机械适用范围作业
2.常用土方施工机械配套机械适用范围作业特点和条件机械名称--------场地平整,短距离挖运,拖羊足碾推平,100m内的推土,助铲,牵引,地面坡度应≤15°推土机工作面要有推土机配合,外运要配自卸汽车基坑、管沟开挖,独立基坑开挖停机面上下的土方、可装土和甩土两用反铲挖掘机工作面要有推土机配合,外运要配自卸汽车基坑、管沟开挖,排水不良也可开挖开挖停机面以下的土方、可装土和甩土两用拉铲挖掘机外运要配自卸汽车基坑、管沟开挖,排水不良也可开挖可直接开挖直井,可装车和甩土抓铲挖掘机目前建筑工地小范围的挖、运、填用反铲挖掘机、自卸汽车、电动打夯机组合;大范围的回填土,用自卸汽车、推土机、压路机组合。
本页原文为表格图片化文字,数据与文字粘连,未做机械切分,建议对照原图补全表格。
反铲挖掘机的外形和开挖方式:本页为课件图示页,属「任务1.3 土方挖、运、填施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:反铲挖掘机的外形和开挖方式a)沟端开挖b)沟侧开挖1-反铲挖掘机,2-自卸汽车,3-弃土场
振动滚压机内燃冲击夯蛙式打夯机:本页为课件图示页,属「任务1.3 土方挖、运、填施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:振动滚压机内燃冲击夯蛙式打夯机
某场地土方回填压实施工:本页为课件图示页,属「任务1.3 土方挖、运、填施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某场地土方回填压实施工
【案例1】某深基坑土方开挖方案某高层建筑建造地下室需要挖一个深为11.40m的基坑,其剖面标高如图所示。在基坑正式开挖前,先将第
页面位置:本页属「任务1.3 土方挖、运、填施工」章节,位于「案例1】某深基坑土方开挖方案」与「珠江新城西塔基坑及土方开挖现场」之间。
珠江新城西塔基坑及土方开挖现场:本页为课件图示页,属「任务1.3 土方挖、运、填施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:实例2:珠江新城西塔基坑及土方开挖现场
任务1.4场地排水和降低地下水位1.4.1做好施工排水工作的重要性土方、基础和地下室施工,在干燥场地条件下进行。如果场地积水,施工条件恶化,会影响工程质量和施工效率,因水浸泡导致地基土承载力下降,造成土方边坡坍塌,施工无法进行。
为确保工程质量和施工安全,当场地地下水位较高,要用人工的方法先降低地下水位;雨季时要先做好场地地面水的收集和排水措施,然后才能进行土方施工。因此做好施工排水工作,对于土方施工来说十分重要。
1.4.2流砂现象及其危害1.流砂现象当坑(槽)需要挖到地下水位以下,先要采用人工方法使坑(槽)范围局部的地下水位降低到坑底以下至少500mm,与局部范围以外的地下水位形成了落差,就发生了动水压力;对于土颗粒较小的某些土层(例如粉土、粉细砂和亚砂土),在地下水动水压力作用下,土颗粒会随动水压力方向涌进坑(槽)内,使土壁崩塌,土方施工无法进行,还危害到坑外的建筑物或管道的安全,这种现象称为“流砂现象”。
GDFQ流砂的产生与动水压力的大小和方向有关。动水压力指流动中的水对土产生的作用力,这个力的大小与水位差成正比,与水流的路径成反比,与水流的方向相同。还与土颗粒有关。2.发生流砂现象的原因
3.流砂现象的防治在基坑开挖和坑内工程施工全过程中,不能出现流砂现象,否则施工无法进行。防治流砂主要从消除、减少或平衡动水压力入手,有三种途径:一是减少或平衡动水压力;二是设法使动水压力方向向下;三是截断地下水流。具体做法有:选择在枯水期施工,打钢板桩截断地下水流,人工降低地下水位把动水压力方向改变成向下,或用水下挖土不造成动水压力等。
1.4.3人工降低地下水位1.人工降低地下水位的作用
防止涌水、使边坡稳定等:本页为课件图示页,属「任务1.4 场地排水和降低地下水位」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:⒜防止涌水⒝使边坡稳定⒞防止土体上冒⒟减少横向荷载⒠防止流砂人工降低地下水位的作用
2.集水坑法降低地下水位在基坑范围边缘设坑,周边设排水沟,先把水经沟引至坑内然后抽走,不断往下发展。适用于降水深度不大,土层稳定;不适用于软土、淤泥和粉细砂土中。集水坑法降低地下水位a)平面图,b)剖面图1-排水明沟,2-集水井,3-水泵,4-原地下水位,5-降水后的地下水位
3.轻型井点法降低地下水位⑴.实验证明,在土层内插入一根井管抽水,会造成以管为圆心一个空间倒伞形范围的水位下降;用多根井点管和总管把要降水的范围围起来,用水泵通过井点管末端的滤管把地下水抽走,从而使一定范围内的地下水位降低。
井点管2.滤管:本页为课件图示页,属「任务1.4 场地排水和降低地下水位」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:1.井点管,2.滤管,3.集水总管,4.软接头,5.水泵房,6.原地下水位,7.降低后的地下水位
⑵.较窄沟槽开挖可用单边成排的井点管系统抽水降低地下水位;单排井点布置a)平面布置b)高程设置1-总管,2-井点管,3-抽水设备
a)平面布置b)高程设置1-:本页为课件图示页,属「任务1.4 场地排水和降低地下水位」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:a)平面布置b)高程设置1-总管,2-井点管,3-抽水设备双排线状井点布置较宽沟槽开挖要用两边双排的井点管系统
长宽都较大的基坑开挖要用成排围成封闭状的井点管系统抽水降低地下水位;环状井点布置a)平面布置b)高程布置1-总管,2-井点管,3-抽水设备
各种井点降水的适用范围:管井井点、深井井点等方法用潜水泵或深井泵抽水,按土层渗透系数与所需降水深度选用。
| 井点类型 | 可降低水位的深度(m) | 土层的渗透系数(m/d) | 适用条件 |
|---|---|---|---|
| 一级轻型井点 | 3~6 | 0.5~50 | — |
| 喷射井点 | 8~20 | 0.1~2 | — |
| 电渗井点 | — | <0.1 | 宜配合其它措施使用 |
| 管井井点 | 3~5 | 20~200 | — |
| 深井井点 | >10 | 5~250 | — |
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5.降低地下水位方法的选择
任务1.5深基坑支护施工1.5.1什么叫基坑支护?当基础设计埋得较深,或多层高层建筑需要做地下室,地下室的施工需要开挖深坑,相应的要用人工的方法对新形成的土壁进行支撑、防护,还要解决如何降低深坑内的地下水位以方便施工。
1.5.2基坑支护的目的1.利用支护结构来挡土和阻水,承受周边的土、水压力;2.围护坑周边土体的稳定,限制坑周土体变形(滑移或破坏),保护基坑内外的安全;3.阻止地下水渗入坑内,使坑内保持干燥,让坑内土方的开挖、基础和地下室的施工能够顺利进行。
1.5.3基坑支护的特点⑴.基坑开挖与支护的施工对象是岩土,岩土是大自然的产物,组成多样、性质复杂、具有地区性特点,影响因素多,不确定的因素也多,而现阶段人对它的认识和了解还很有限;
⑵.基坑工程的设计和施工,需要仔细分析、充分考虑在各个施工阶段、各种工况(工况,指某一瞬间基坑支护体的工作状况)下,支护体和岩土的受力和变形;需要顾及:基坑本身在整个施工和使用期间的安全,坑周边环境的安全,后续工程施工活动的安全;
这三个方面的安全,都需要勘察、设计、施工、监理、监测等单位自始至终相互协作,密切配合,共同努力才能实现;
⑶.基坑工程的对象是岩土,包括岩土力学、地下水与支护结构的共同作用,属于结构设计的一部分,由设计院负责施工图设计,施工单位按图施工。目前基坑工程的计算理论还很不完善,不可能事先考虑整个体系的所有复杂因素,既需要相关力学的基本理论,更强调工程实践,强调概念设计,强调各方的密切配合,凭经验把握住它的大方向,才能确保基坑的安全;
⑷.从基坑开挖与支护结构的施工起,到基坑形成后各项后续工程的施工,到回填土方施工、支护结构的拆除,在这整个施工和使用期间内,需要按照设计和规范规定,对基坑和支护结构、对基坑周边一定范围内的场地和建筑物,进行变形监测,随时注意变形的发展和变化,采取相应的防护措施,确保基坑的安全。
1.5.4常用支护结构的形式和适用条件不宜使用的条件适用条件结构形式1.淤泥和流塑土层;2.地下水位高于开挖面且未经降水处理。1.基坑周边开阔能满足放坡的条件;2.允许坑边土体有较大的水平位移;3.开挖面以上一定范围内无地下水或已经降水处理;
4.可独立或与其它结构组合使用。人工放坡1.土体为富含地下水的岩土层、含水的砂土层,且未经降水、止水处理的;2.膨胀土等特殊性土层;3.基坑周边有需要严格控制土体位移的建(构)筑物和地下管线。1.允许土体有较大的位移;2.岩土条件较好;
3.地下水位以上为黏土、粉质黏土、粉土、砂土;4.已经降水或经止水处理的岩土;5.开挖深度不宜大于12m。土钉墙
不宜使用的条件适用条件结构形式1.周边无足够的施工场地;2.周边建筑物、地下管线要求严格控制基坑位移变形;3.墙深范围内存在富含有机质的淤泥。1.开挖深度不宜大于7m,允许坑边土体有较大的位移;2.填土、可塑到流塑的黏性土、粉土、粉细砂及松散的中粗砂;
3.墙顶超载不大于20kPa。水泥土墙悬臂或与锚杆联合使用的地下连续墙不宜使用条件与排桩相同。适用于所有止水要求严格以及各类复杂土层的支护工程;适用于任何复杂周边环境的基坑支护工程。地下连续墙
不宜使用的条件适用条件结构形式周边环境不允许基坑土体有较大的水平位移。开挖深度不宜大于8m。悬臂排桩1.基坑周边不允许锚杆施工;2.锚杆锚固段只能设在淤泥或土质较差的软土层。1.场地狭小且需深开挖;2.周边环境对基坑土体的水平位移控制要求严格;
桩锚1.场地狭小且需深开挖;2.周边环境对基坑土体的水平位移控制要求更严格;3.基坑周边不允许锚杆施工;内撑
1.5.5基坑支护结构的要求1.基坑边坡和支护结构在整个施工和使用期间应达到稳定,不发生倾覆、滑移和局部失稳;坑底不发生隆起、管涌;锚杆不失效;支撑系统不失稳;2.支护结构构件受荷后不发生强度破坏;3.降低地下水位引起的地基沉降不得影响邻近建筑物或重要管线的正常使用;
4.止水措施应能控制渗漏不致引起水土流失造成地面下陷;5.支护结构的变形不致影响周边环境和设施的正常使用。
1.5.6常用支护结构的施工1.人工放坡施工
⑶.人工放坡宜对坡面采取保护措施,如:水泥砂浆抹面、浆砌片石护面、堆砌土袋护面、挂网喷浆等。薄膜或砂浆覆盖钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面
2.土钉墙施工⑴.土钉墙支护的原理土体的抗剪强度较低,几乎不能承受拉力,但土体有一定的结构整体性。如果在土体内人为地放置有一定长度和密集分布的钢筋或钢管(称为土钉),与土体共同作用形成土与钉的复合体,基坑形成过程中,土体会发生微小变形,土钉受拉而土体受压,使土体保持稳定,土钉对坡面起了防护的作用。
土钉墙支护,是保障土体边坡稳定的一项新技术。
⑵.土钉墙的结构和构造最常用的土钉墙是先挖一段(约1m深)基坑的土方,做一层土钉(钻孔,内置螺纹钢筋,往孔内压注水泥浆);再挖一段基坑的土方,做一层土钉;如此分层分段挖土、做土钉;在完成一层或若干层后挂钢筋网、喷射混凝土面层,混凝土养护,修筑坡脚排水沟。
土钉的水平和竖向距离(一般为1m~2m)、土钉的材料、规格、入土深度和灌浆要求,怎样分层分段施工都应按设计规定,通过斜向的土钉对基坑边坡土体的加固,来满足边坡稳定要求。土钉墙适用于允许有一定放坡,深度在12m以内稳定土层的边坡支护。
土钉墙结构的剖面和大样图:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:土钉墙结构的剖面和大样图
土钉墙施工1.钻孔:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:土钉墙施工1.钻孔
土钉墙施工2.放置钢筋或锚杆:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:土钉墙施工2.放置钢筋或锚杆
土钉墙施工3:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:土钉墙施工3.向钉孔内灌桨
土钉墙施工4.绑扎坡面钢筋网:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:土钉墙施工4.绑扎坡面钢筋网
土钉墙施工5.喷射混凝土成土钉墙:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:土钉墙施工5.喷射混凝土成土钉墙
完工后的土钉墙:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:完工后的土钉墙
3.排桩施工⑴.排桩的作用和类型基坑开挖前,在坑壁周边施工排桩,上端沿着桩顶浇筑混凝土冠梁,下端嵌入坚硬土层中一定深度,组成悬臂的排桩体系,来承受坑壁周边土体和地下水对排桩的水平作用力,从而保护坑内土方的开挖和基础的施工。
根椐坑槽开挖不同的需要,有型钢组成的排桩、钢管组成的排桩、由混凝土灌注桩组成的排桩等;按照排桩的受力性状有:全悬臂式排桩、排桩加锚杆或锚索、排桩加内撑等。
a)间隔式疏排排桩b)密排式排桩c)密排桩与高压喷射水泥桩d)拉森钢板桩e)连续墙f)组合式排桩(排桩与水泥搅拌桩结合)排桩支护的类型
⑵.排桩的施工为了形成排状的支护体,对于冲、钻孔灌注桩、旋挖孔灌注桩、人工挖孔灌注桩,都应采用隔桩施工的方法;将排桩分成相间隔的两批桩跳挖;第一批桩施工完成,桩芯混凝土达到设计强度的70%以上后,再开挖第二批桩。当桩身需穿过透水性大的富含水层时,应先做好止水结构,并在基坑内降水,再行施工。
每一根桩的施工与普通工程桩的要求相同,两者所不同的是工程桩通常为沿截面均匀配置钢筋,而支护桩通常为沿截面非均匀配筋的桩,钢筋笼吊放时应特别注意使钢筋配置方向应与设计方向一致。
⑶.排桩的止水为了保证排桩的成桩质量,冲、钻孔灌注桩或旋挖孔灌注桩的相互间距一般都要比桩的直径大一些,这样就留下桩与桩之间有一定的间隙。为了使排桩能够阻挡地下水渗透入坑内,设计要求要在排桩形成的基坑外侧,加做旋喷止水桩或水泥土搅拌桩墙,其工艺过程和要求详本教材的地基加固部分。
人工挖孔排桩作:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:人工挖孔排桩作为基坑支护体
人工挖孔排桩作土壁支护体:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:人工挖孔排桩作土壁支护体
钢管桩基坑支护施工:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:钢管桩基坑支护施工
页面位置:本页属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,位于「钢管桩基坑支护施工」与「内撑结构施工」之间。
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页面位置:本页属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,位于「钢管桩基坑支护施工」与「内撑结构施工」之间。
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4.内撑结构施工⑴.内撑的作用和结构在排桩或地下连续墙对基坑进行支护的基础上,在坑内增加对支护体的支撑,以增强基坑壁支护体的强度和稳定性。通常由钢板桩加工具式内撑组成的简单内撑结构,多用于深度不大的坑槽支护;由混凝土排桩或连续墙加若干道水平钢构内撑组成的复杂支撑结构,多用于深基坑的支护。
一个基坑采用什么内撑结构,应根椐基坑的大小、深度、土质情况、施工条件综合考虑后由设计确定。简单内撑结构常用在埋深不大的室外各种管线坑槽的开挖施工。一般的单斗反铲挖掘机,可完成打钢板桩、支钢管内撑、土方开挖、回填、桩撑拆除等的全部工作。
复杂内撑结构常:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:复杂内撑结构常用于高层建筑深基坑的支护和土方开挖施工中,现在外围常用地下连续墙,内部加设多层多道钢构支撑。
某大厦基坑内撑结构平面:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某大厦基坑内撑结构平面
广州市内截污埋管工程施工现场:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:广州市内截污埋管工程施工现场
广州市内截污埋管工程施工现场:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:广州市内截污埋管工程施工现场
广州地铁2号线体育西路站基坑施工:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:广州地铁2号线体育西路站基坑施工情况
某基坑的内撑结构:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某基坑的内撑结构在施工
某基坑的内撑结构:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某基坑的内撑结构在施工
某基坑的内撑结构:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某基坑的内撑结构在施工
某基坑的内撑结构:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某基坑的内撑结构在施工
某大厦基坑内撑结构实况:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某大厦基坑内撑结构实况
5.锚杆施工⑴.锚杆的作用与组成锚杆是一种受拉杆,它的一端嵌固在挡土桩或地下连续墙上,另一端锚固在地基土的深层或岩石中,使原来是悬臂的护坡桩变成类似多支点多跨的连续梁,与护坡桩一起承担土、水的侧压力。锚杆支护由:锚杆、锚杆头、支护结构体等组成。
锚杆支护的组成:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:锚杆支护由:锚杆、锚杆头、支护结构体等组成。
③锚杆的施工工序:定孔位,钻机就位,钻孔,清孔,安放锚杆体,检查就位情况,注浆,养护,锚杆张拉,检测,锁定。a)钻孔b)插入钢筋c)灌浆d)养护e)安装锚头施加预应力f)挖土
锚杆孔的钻孔机:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:锚杆孔的钻孔机
桩锚支护的挡土墙:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:桩锚支护的挡土墙
6.地下连续墙施工⑴.地下连续墙的作用地下连续墙是指在基坑土方开挖之前,预先在地面以下开挖出沟槽、下钢筋笼、浇筑成连续的钢筋混凝土墙体,作为深基坑支护结构,它既可挡土又可阻水,同时还可以作为地下结构的组成部分。
⑵.工艺原理:用特制的挖槽机械直接干作业分段成槽,或在泥浆护壁的情况下分段开挖沟槽,插入预先制作好的钢筋骨架,用导管向沟槽内(水下)浇筑混凝土,形成第一段墙体;再接着做第二段墙体;各段墙体之间用特制的接头连接,最后形成连续的地下钢筋混凝土墙。
⑶.施工工艺程序:与冲钻孔灌注桩工艺相似。修筑导墙→制备泥浆→开挖槽段和注入泥浆→清底→吊放接头管→吊放钢筋笼→水下浇筑混凝土→拔出接头管→连续制作下一槽段
⑷.使用机械设备:适用土(岩)层成槽机械成槽工艺黏性土、粉土、淤泥质土、砂土、冲填土、强风化岩和其它不含较大卵石、碎石、漂石、块石的土层液压挖斗、机械开启式挖斗、导杆式挖斗挖斗成槽黏性土、粉土、淤泥质土、砂土、冲填土、砂层、基岩多头钻成槽钻机多头钻反循环成槽坚硬黏土、胶结砂土、人工填海层、硬基岩液压双刀盘成槽机刀盘旋铣成槽各种地层、基岩层反循环或正循环工程钻机冲孔成槽
导杆式液压抓斗多头钻孔成槽机:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:导杆式液压抓斗多头钻孔成槽机
⑸.水下浇筑混凝土的工艺:a.安设导管;b.在导管内放隔水栓;c.向管内灌入第一批混凝土;d.切断悬吊铁丝使隔水栓沉入管底;e.连续向导管内灌入混凝土并逐渐提升钢导管,管下端应常被混凝土封住;f.混凝土浇灌完拔出护筒。
地下连续墙位置施工放样:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:地下连续墙位置施工放样地下连续墙的施工过程
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开挖导墙土方:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:开挖导墙土方
绑扎导墙钢筋:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:绑扎导墙钢筋
导墙支模(一):本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:导墙支模1
导墙支模(二):本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:导墙支模2
导墙浇筑混凝土:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:导墙浇筑混凝土
导墙拆除模板:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:导墙拆除模板
用成槽抓挖机开挖土方:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:用成槽抓挖机开挖土方
连续墙的钢筋笼制作1:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:连续墙的钢筋笼制作1
连续墙的钢筋笼制作2:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:连续墙的钢筋笼制作2
连续墙的钢筋笼制作3:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:连续墙的钢筋笼制作3
钢筋笼起吊:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:钢筋笼起吊
连续墙的钢筋笼吊装:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:连续墙的钢筋笼吊装
接头管和钢筋笼同时就位:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:接头管和钢筋笼同时就位
一段连续墙的钢筋笼安装完毕:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:一段连续墙的钢筋笼安装完毕
安装水下浇筑混凝土:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:安装水下浇筑混凝土用的导管
向连续墙的槽内浇筑混凝土:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:向连续墙的槽内浇筑混凝土
向连续墙的槽内浇筑混凝土:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:向连续墙的槽内浇筑混凝土
连续墙的混凝土初凝后松动接头管:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:连续墙的混凝土初凝后松动接头管
用顶升方法拨起接头管连续墙完成:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:用顶升方法拨起接头管连续墙完成
7.水泥土挡墙施工⑴.水泥土挡墙的组成与作用当搅拌机械插入软弱的土中,在搅拌土颗粒的同时将水泥粉喷入,使水泥、土中水与土颗粒充分混合,经养护后形成有一定强度和抗渗能力的圆形水泥土柱,称为旋喷(搅拌)桩;如果还不停地让搅拌机械向前移动,使圆形的水泥土柱相互搭接,便形成水泥土挡墙。
如果按图让水泥土桩体相互搭接形成块状或格栅状连续实体的重力结构,在基坑侧边形成一个具有相当厚度和重量的刚性实体结构,用其重量来抵抗基坑侧壁的土、水压力,就可以满足结构的抗滑移、抗倾覆的要求。
搅拌桩机和水泥土柱群:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:搅拌桩机和水泥土柱群
水泥土挡墙支护的布置图:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:水泥土挡墙支护的布置图
水泥土挡墙的受力分析图:本页为课件图示页,属「任务1.5 深基坑支护施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:水泥土挡墙的受力分析图
任务1.6土方施工的质量和安全1.6.1土方施工的质量要求土方工程的施工验收一般要分阶段进行,先检查施工方案的执行情况,然后分别检查:坑槽的开挖质量、边坡的施工质量、地下水的处理方法和效果、基坑支护的质量和变化情况、回填土的施工质量等。
土方开挖的质量标准
检验方法允许偏差或允许值项目次序分项地面路面基层管沟挖方场地平整桩基基坑基槽机械人工水准仪-50-50±50±30-50标高1主控项目经纬仪、钢尺量---+100+500-150+300-100+200-50长度、宽度(自设计中心线向两边量)2用坡度尺检验方法检查按设计要求边坡3用2m靠尺和塞尺检查2020502020表面平整度1一般项目观察或取样分析按设计要求基底的土质21.6.2土方开挖的质量标准(mm)
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土方回填的质量标准
检验方法允许偏差或允许值项目次序分项地面路面基层管沟场地平整桩基基坑基槽机械人工水准仪-50-50±50±30-50标高1主控项目按规定方法按设计要求分层压实系数2观察或取样分析按设计要求回填土料1一般项目水准仪及抽样检查按设计要求分层厚度及含水量2用靠尺或水准仪2020302020表面平整度31.6.3土方回填的质量标准(mm)
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1.6.4土方施工的安全技术要点
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