地基与基础工程施工.ppt

地基与基础工程施工,建筑施工技术,高等教育出版社,目录,CONTENTS,01,土方工程施工,02,地基处理与加固,03,基础工程施工,01,土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,一、工作情境,某教学楼工程，位于新一中东北角，基础平面图如图所示。基底标高为,-,4.52,m,，地下,1,层，地上,23,层，现浇剪力墙结构。自然地面标高为,2.06,m,，,0.000,绝对高程为,2.80,m,，基础埋深约,4,m,。根据开挖深度，放坡系数采用,1:1.15,，开挖尺寸：上口尺寸为,85.75,m,27.2,m,，下口尺寸为,79.15,m,18,m,，垫层尺寸为,78.15,m,17,m,，电梯井、集水坑二次开挖。土方开挖采用机械大开挖，人工配合清除基底预留土层。编写此工程土方开挖施工方案。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,二、相关知识,（一）土方施工基础知识,1.,土方工程主要施工内容,土方工程是建筑施工的一个主要分部工程，也是建筑工程施工的第一道工序。它包括土的开挖、运输、回填、压实等主要施工过程及排水、降水和土壁支护等准备和辅助过程。,常见的土方工程有：平整场地、挖基坑、挖基槽、挖土方、土方回填。,平整场地。平整场地是指厚度在,300,mm,以内的挖填、找平工作。,挖基坑。挖基坑指挖土底面积在,150,m,2,以内，且底长为底宽,3,倍者。,挖基槽。挖基槽指挖土宽度在,7,m,以内，挖土长度等于或大于宽度,3,倍以上者。,挖土方。挖土方指挖土宽度在,7,m,以上，挖土底面积在,150,m,2,以外，平整场地厚度在,300,mm,以外者。,土方回填。常见的有：基础回填、室内回填、管道沟槽回填。,01,工作任务 土方工程施工,2.,土的分类与鉴别,在土方工程施工中，土按开挖难易程度分为八类，一至四类为土，五至八类为岩石。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,4.,土方施工常用施工机械,（,1,）推土机,推土机是土方工程施工的主要机械之一，按行走方式不同可分为履带式推土机和轮胎式推土机。履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强。轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。,推土机适用于场地清理和平整，开挖深度,1.5,m,以内的基坑、填平沟坑，也可配合铲运机和挖土机工作。推土机可推挖一至三类土，经济运距,100,m,以内，效率最高为,40,60,m,。,为提高生产率，常采用下坡推土、槽形推土、并列推土等施工方法，在运距较远而土质又比较坚硬时，对于切土深度不大的，可采用多次铲土，分批集中，再一次推送的施工方法。,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）铲运机,铲运机是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平的土方机械。可在一 三类土中直接挖、运土，常用于坡度在,20,以内的大面积土方挖、填、平整和压实，以及大型基坑、沟槽的开挖，路基和堤坝的填筑，不适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用。坚硬土开挖时要用推土机助铲或用松土机配合。,铲运机按行走机构可分为拖式铲运机和自行式铲运机两种。自行式铲运机适用于运距,800,3,500,m,的大型土方工程施工，以运距在,800,1,500,m,的范围内的生产效率最高；拖式铲运机适用于运距为,80,800,m,的土方工程施工，而运距在,200,350,m,时效率最高。,01,工作任务 土方工程施工,铲运机的开行路线可采用环形路线和,8,字形路线，对于地形起伏不大，施工地段较短和填方不高的场地平整工程，宜采用环形路线；对于施工地段较长或地形起伏较大的场地平整工程，多采用,8,字形开行路线。,01,工作任务 土方工程施工,（,3,）单斗挖土机,正铲挖土机。正铲挖土机的挖土特点是：前进向上，强制切土。它适用于开挖停机面以上的一 三类土，且需与运土汽车配合完成整个挖运任务。,正铲挖土机挖土方式有两种：一种是,正向挖土，侧向卸土,，即挖土机沿前进方向挖土，运输车辆停在侧面卸土。另一种是,正向挖土，后方卸土,，即挖土机沿前进方向挖土，运输车辆停在挖土机后方装土，此法挖土机卸土时动臂转角大、生产率低，运输车辆要倒车进入，一般在基坑窄而深的情况下采用。,01,工作任务 土方工程施工,反铲挖土机。反铲挖土机的挖土特点是：后退向下，强制切土。其挖掘力比正铲小，能开挖停机面以下的一 三类土（机械传动反铲只宜挖一 二类土）。适用于一次开挖深度在,4,m,左右的基坑、基槽、管沟，亦可用于地下水位较高的土方开挖；在深基坑开挖中，依靠止水挡土结构或井点降水，反铲挖土机通过下坡道，采用台阶式接力方式挖土也是常用方法。,反铲挖土机的开挖方式有沟端开挖和沟侧开挖两种：,沟端开挖,，就是挖土机停在基坑（槽）的端部，向后倒退挖土，汽车停在基槽两侧装土。,沟侧开挖,，就是挖土机沿基槽的一侧直线移动，边走边挖土。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,计算方格土方工程量。按方格底面积图形和表,1,3,所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,边坡土方量计算。场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体，另一种为三角棱柱体。,计算土方总量。将挖方区（或填方区）所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）断面法计算土方量,沿场地的纵向或相应方向取若干个相互平行的断面（可利用地形图定出或实地测量定出），将所取的每个断面（包括边坡）划分成若干个三角形和梯形，对于某一断面，其中三角形和梯形的面积为：,该断面面积为：,若,则,01,工作任务 土方工程施工,3.,编制土方调配方案,（,1,）土方调配的原则,应力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则。,应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。,尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。,调配区大小的划分应满足主要土方施工机械工作面大小（如铲运机铲土长度）的要求，使土方机械和运输车辆的效率能得到充分发挥。,总之，进行土方调配，必须根据现场的具体情况、有关技术资料、工期要求、土方机械与施工方法，结合上述原则，予以综合考虑，从而做出经济合理的调配方案。,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）土方调配的步骤与方法,步骤一：划分调配区。,在场地平面图上先划出挖、填区的分界线（零线），然后在挖方区和填方区适当地划出若干个调配区。,步骤二：计算各调配区的土方量，并将它标注于图上。,01,工作任务 土方工程施工,步骤三：求出每对调配区之间的平均运距。,平均运距即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离。取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，以一个角作为坐标原点，分别求出各区土方的重心坐标,0,、,Y,0,：,式中,x,i,、,y,i,第,i,块方格的重心坐标；,V,i,第,i,块方格的土方量。,填、挖方区之间的平均运距 为：,式中,0W,、,Y,0W,挖方区的重心坐标；,0T,、,Y,0T,填方区的重心坐标。,当填、挖方调配区之间的距离较远，采用自行式铲运机或其他运土工具沿现场道路或规定路线运土时，其运距应按实际情况进行计算。,步骤四：用“最小元素法”编制初始调配方案。,01,工作任务 土方工程施工,【,应用案例,】,：已知某场地的挖方区为,W,1,、,W,2,、,W,3,、,W,4,，填方区为,T,1,、,T,2,、,T,3,，其挖填方量如图,1,13,所示，其每一调配区的平均运距如图,1,13,和表,1,4,所示。试用“最小元素法”编制初始调配方案。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,步骤六：方案的调整。,在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个），本例中负的是,12,，把它所对应的变量,12,作为调整对象。,找出,12,的闭回路。其作法是：从,12,格出发，沿水平与竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作,90,转弯（也可不转弯），然后继续前进，依次类推，有限步后便能回到出发点，形成一条以有数字的方格为转角点的、用水平和竖直线联起来的闭合回路。,从空格,12,（其转角次数为零、偶数）出发，沿着闭合回路（方向任意转角次数逐次累加）一直前进，在各奇数次转角点的数字中，挑出一个最小的（本表即为,500,、,100,中选,100,），将它由,32,调到,12,方格中（即空格中）。,将,100,填入,12,方格中，被挑出的,32,为,0,（该格变为空格）；同时将闭合回路上其他奇数次转角上的数字都减去,100,，偶数转角上数字都增加,100,，使得填挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得到表,1,6,的新调配方案。,01,工作任务 土方工程施工,对新调配方案，再进行检验，看其是否已是最优方案。如果检验数中仍有负数出现，那就按上述步骤继续调整，直到找出最优方案为止。表,1,6,中所有检验数均为正号，故该方案即为最优方案。,将表中的土方调配数值绘成土方调配图，图中箭杆上数字为调配区之间的运距，箭杆下数字为最终土方调配量。,01,工作任务 土方工程施工,4.,场地平整的施工机械和施工方法,一般场地平整多采用机械施工辅以部分人工进行。运距在,100,200,m,范围内，可采用推土机进行平整。推土机的类型和功率，可根据土方量、工期和机械费用综合考虑确定。对地形起伏不大，土的含水量不大于,27,的,类土，平均运距在,1,000,m,以内时，场地平整采用铲运机较适宜。对场地中有小土丘高出地面较多时，宜采用正铲挖掘机挖土，再配合推土机推平。如遇河沟淤泥则应以反铲挖掘机挖土。机械的型号与功率根据土方量和土的坚实程度确定。,01,工作任务 土方工程施工,（三）基坑（槽）放坡与基坑（槽）支护,1.,基坑边坡,在开挖基坑（槽）时，为防止塌方，保证施工安全和边坡稳定，其边沿应考虑放坡，如图,1,15,所示。,式中,m ,坡度系数，,m,B,/H,。,01,工作任务 土方工程施工,边坡坡度应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。一般情况下，黏性土的边坡可陡些，砂性土则应平缓些；当基坑附近有主要建筑物时，边坡应取,1,1.0,1,1.5,。,土方与爆破工程施工及验收规范,（,GB,502012012,）规定，当地下水位低于基坑（槽）底面标高时，在天然湿度的土中开挖，且敞露时间不长，挖土深度不超过下列数值时，可不放坡、不支撑：,密实、中密的砂土和碎石类土，深度,1,m,；硬塑、可塑的黏质砂土及砂质黏土，深度,1.25,m,；硬塑、可塑的黏土和碎石类土，深度,1.5,m,；坚硬的黏土，深度,2.0,m,。,挖方深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。,当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底面标高时，挖方深度在,5,m,以内且不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表,1,7,的规定。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,2.,基坑（槽）支护,（,1,）基槽的支护方法,断续式水平支撑。挡土板水平放置，中间留出间隔，并在两侧同时对称立竖楞木，再用工具式或木横撑上下顶紧。适用于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度在,3,m,以内。,连续式水平支撑。挡土板水平连续放置，不留间隙，然后两侧同时对称立竖楞木，上下各顶一根撑木，端头加木楔顶紧。适用于较松散的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度为,3,5,m,。,连续或间断式垂直支撑。挡土板垂直放置，连续或留适当间隙，然后每侧上下各水平顶一根楞木，再用横撑顶紧。适用于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）浅基坑的支撑方法,斜撑支撑。水平挡土板钉在柱桩内侧，柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端支在柱桩上，在挡土板内侧回填土。适用于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土。,锚拉支撑。水平挡土板支在柱桩的内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，在挡土板内侧回填土。适用于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土而不能安设横撑时使用。,（,3,）深基坑的支护方法,深基坑开挖时，采用的支护方法有型钢桩加挡板支护、钢板桩支护、灌注桩排桩支护、挡土灌注桩与土层锚杆结合支护、双层挡土灌注桩支护、地下连续墙支护、护坡桩加锚杆支护等。,01,工作任务 土方工程施工,（四）基坑（槽）降水方法,1.,集水井明排法,当基坑（槽）挖至接近地下水位时，在坑底两侧或四周设置具有一定坡度的排水明沟，在基坑四角或每,30,40,m,设置集水井，使水由排水沟流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。,01,工作任务 土方工程施工,（,1,）集水井及明沟的设置,基坑四周的排水沟及集水井一般应设置在基础,0.4,m,以外，地下水流的上游。沟边缘离开边坡坡脚不应小于,0.3,m,；明沟排水沟沟底宽不宜小于,0.3,m,，地面比挖土面低,0.3,0.4,m,，排水纵坡控制 在,1,2,。集 水 井 的 直 径 或 宽 度，一 般 为,0.6,0.8,m,；其深度随着挖土的加深而加深，要始终低于挖土面,0.7,1.0,m,，井壁可用竹、木等简易加固。当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底,1,2,m,，并铺设,0.3,m,碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出，并防止井底的土被搅动。坑壁必要时可用竹、木等材料加固。,（,2,）水泵的选用,集水明沟排水是用水泵从集水井中抽水，常用的水泵有潜水泵、离心泵和泥浆泵。选用水泵的抽水量为基坑涌水量的,1.5,2,倍。,01,工作任务 土方工程施工,2.,井点降水法,井点降水法就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），在基坑开挖前和开挖过程中，不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下，直至基础工程施工结束为止的方法。,井点降水有轻型井点和管井井点两类。对不同类型的井点降水可根据土的渗透系数、降水深度、设备条件及经济性选用，可参照表,1,8,选择。其中轻型井点应用最为广泛。,01,工作任务 土方工程施工,（,1,）轻型井点设备,轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成，如图,1,19,所示。,管路系统。管路系统包括滤管、井点管、弯联管及总管等。,抽水设备。抽水设备常用的有真空泵、射流泵和隔膜泵井点设备。,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）轻型井点的布置,井点系统的布置，应根据基坑大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求等确定。,平面布置。当基坑或沟槽宽度小于,6,m,，且降水深度不超过,5,m,时，可用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度不小于坑槽宽度，如图,1,21,所示。,当基坑或沟槽宽度大于,6,m,或土质不良，则用双排线状井点，位于地下水流上游一排井点管的间距应小些，下游一排井点管的间距可大些。,01,工作任务 土方工程施工,基坑面积较大的宜用环状井点，如图,1,22,所示，有时亦可布置成 形，以利挖土机和运土车辆出入基坑。井点管距离基坑壁一般可取,0.7,1.2,m,，以防局部发生漏气。井点管间距一般为,0.8,m,、,1.2,m,、,1.6,m,，由计算或经验确定。井点管在总管四角部位适当加密。,01,工作任务 土方工程施工,高程布置。轻型井点的降水深度，从理论上讲可达,10.3,m,，但由于管路系统的水头损失，其实际降水深度一般不超过,6,m,。井点管埋设深度,H,（不包括滤管）按下式计算：,H,H,1,h,i,根据上式算出的,H,值，如大于,6,m,，则应降低井点管抽水设备的埋置面，以适应降水深度要求。即将井点系统的埋置面接近原有地下水位线（要事先挖槽），个别情况下甚至稍低于地下水位（当上层土的土质较好时，先用集水井排水法挖去一层土，再布置井点系统），就能充分利用抽吸能力，使降水深度增加，井点管露出地面的长度一般为,0.2,0.3,m,，以便与弯联管连接，滤管必须埋在透水层内。,01,工作任务 土方工程施工,当一级轻型井点达不到降水要求时，可采用二级井点降水，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后再在其底部装设第二级井点。,01,工作任务 土方工程施工,（,3,）轻型井点的计算,轻型井点的计算包括井点管数量的计算、井点管间距的确定及抽水设备的选用。,井点系统的涌水量计算。井点系统的涌水量按水井理论进行计算。根据井底是否达到不透水层，水井可分为完整井与不完整井；凡井底到达含水层下面的不透水层顶面的井称为完整井，否则称为不完整井。根据地下水有无压力，又分为无压井与承压井。各类井的涌水量计算方法不同，其中以无压完整井的理论较为完善。,01,工作任务 土方工程施工,（,a,）无压完整井的环状井点系统涌水量。对于无压完整井（图,1,25a,）的环状井点系统，涌水量计算公式为：,01,工作任务 土方工程施工,对于矩形基坑，当其长宽比不大于,5,时，可以将环状井点系统围成的不规则平面形状化成一个假想半径为,x0,的圆井进行计算，计算结果符合工程要求。即：,当矩形基坑的长宽比大于,5,，或基坑宽度大于,2,倍的抽水影响半径 时就不能直接利用现有的公式进行计算，此时需将基坑分成几小块，使其符合公式的计算条件，然后分别计算每小块的涌水量，再相加即得总涌水量。,抽水影响半径 系指井点系统抽水后地下水位降落曲线稳定时的影响半径，与土的渗透系数、含水层厚度、水位降低值及抽水时间等因素有关。在抽水,2,5,d,后，水位降落漏斗基本稳定，此时抽水影响半径可近似地按下式计算：,01,工作任务 土方工程施工,（,b,）无压非完整井的环状井点系统涌水量（图,1.25b,）：,式中,H,0,有效含水深度，可查表,1,9,确定。,（,c,）承压完整井的环状井点系统涌水量。计算公式为：,01,工作任务 土方工程施工,计算井点管数量。确定井点管数量先要确定单根井管的出水量。单根井点管的最大出水量为：,井点管最少数量由下式确定：,确定井点管间距。井点管最大间距为：,实际采用的井点管间距 应当与总管上接头尺寸相适应，即采用,0.8,m,、,1.2,m,、,1.6,m,或,2.0,m,。,抽水设备的选用。真空泵按照总管长度选用，水泵按照涌水量大小选用，水泵抽水能力必须大于井点系统涌水量。,01,工作任务 土方工程施工,【,应用案例,】,某设备基础施工，基坑底面积为,8,m,12,m,，基坑深,4.,5,m,，地下水位在地面,1.,2,m,，天然地面以下,1.,0,m,为杂填土，不透水层在地面下,11.0,m,，中间均为细砂土。地下水为无压水，渗透系数,k,8,m,/,d,。四边放坡，基坑边坡坡度为,1,0.,5,。采用轻型井点法降低地下水位，试进行轻型井点系统设计。,01,工作任务 土方工程施工,（,4,）轻型井点的施工,准备工作。包括井点设备、动力、水源及必要材料的准备，排水沟的开挖，附近建筑物的标高观测以及防止附近建筑物沉降措施的实施。,井点系统的埋设。井点系统的埋设程序是：排放总管埋设井点管用弯联管将井点管与总管接通安装抽水设备。,井点管的使用。,井点管的拆除。,01,工作任务 土方工程施工,（五）基坑（槽）开挖,1.,施工准备,（,1,）熟悉与审查图纸,在进行基坑（槽）开挖前，各专业主要人员要熟悉图纸并进行综合审查。熟悉地质水文勘探资料，了解基础形式、工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求；弄清地下管线、构筑物与地基的关系，进行图纸会审。,（,2,）编制施工方案,根据施工组织设计规定和现场实际条件，制定基坑（槽）开挖施工方案。,01,工作任务 土方工程施工,（,3,）建筑物定位与放线,定位。将建筑设计总平面图中建筑物外轮廓的轴线交点测定到地面上，用木桩标定出来，木桩顶部钉小钉指示点位，这些桩称为角桩（轴线桩），然后根据角桩进行细部测定。为进一步控制各轴线位置，应将主要轴线延长引测到安全地点并做出标志，称为控制桩。为便于开槽后施工各阶段的轴线位置控制，应把轴线引测到龙门板上或引测到混凝土桩墩上，用轴线钉标定。龙门板顶部标高一般为,0.000,m,，以便控制挖基槽和基础施工时的标高。,01,工作任务 土方工程施工,放线。根据定位确定的轴线位置，用石灰画出基槽（坑）开挖的边线，基槽（坑）上口尺寸应根据基础的设计尺寸和埋置深度、土的类别及地下水等情况，并结合留置工作面或放坡条件确定。,01,工作任务 土方工程施工,（,4,）修筑临时设施和道路,修筑临时道路及供水、供电等临时设施，做好材料、机具及挖土机械的进场工作。,（,5,）排除地面水,为保证施工场地干燥，以利于定位放线和基坑开挖，应将场地内低洼地区的积水排除，同时应注意雨水的排除。地面水的排除一般采用排水沟、截水沟、挡水土坝等措施。,临时性排水设施应尽量与永久性排水设施结合考虑，利用自然地形设置排水沟。主排水沟最好设置在施工区域的边缘或道路的两旁，其横断面和纵向坡度应根据最大流量确定。一般排水沟的横断面不小于,0.5,m,0.5,m,，纵向坡度一般不小于,2,。,在山区进行基础施工时，应在较高一面的山坡上开挖截水沟，且距边坡边缘不应小于,5,m,。在低洼地区施工时，除开挖排水沟外，必要时应修筑挡水土坝，以阻挡雨水的流入。,01,工作任务 土方工程施工,2.,基坑（槽）开挖机械的选择及开挖顺序,（,1,）开挖机械的选择,点式开挖。厂房的柱基及设备基础，因平面面积及土方量均不大，基坑坡度小，机械只能在地面上作业，一般选用反铲挖土机。,线式开挖。大型厂房的柱列基槽和管沟，有一定的长度，当槽宽较小、地下水位较高时，可选用反铲挖土机；当槽宽较大且槽底土质干燥时，可选用正铲挖土机或推土机。,面式开挖。高层建筑的深基坑，整片开挖面积大，根据地下水位情况和开挖深度可选用正铲挖土机或反铲挖土机。选用正铲挖土机开挖大面积基坑时，必须对挖土机作业时的开行路线和工作面进行设计，确定出开行次序和次数，称为开行通道。当基坑开挖深度较小时，可布置一层开行通道，基坑开挖时，挖土机开行三次。第一次开行采用正向挖土，后方卸土的作业方式；挖土机进入基坑要挖坡道，坡道的坡度为,1,8,左右。第二、三次开行时采用侧方卸土。,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）开挖顺序,采用推土机开挖大型基坑（槽）时，一般应从两端或顶端开始（纵向）推土，把土推向中部或顶端，暂时堆积，然后再横向将土推离基坑（槽）的两侧。,采用铲运机开挖大型基坑（槽）时，应纵向分行、分层按照坡度线向下铲挖，但每层的中心线地段应比两边稍高一些，以防积水。,采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑（槽）或管沟时，其施工方法有两种：一是挖土机从基坑（槽）或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖；二是挖土机沿着基坑（槽）或管沟的一侧移动。,挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑（槽）或管沟深度的,1,/,2,。如挖土深度超过,5,m,时，应按专业性施工方案来确定。,01,工作任务 土方工程施工,（,3,）挖土机及运土车辆的配套计算,挖土机数量的确定。挖土机的数量,N,，应根据基坑（槽）土方量大小和工期要求来确定，可按下式计算：,单斗挖土机的生产率,P,，可查定额手册或按下式计算：,在实际施工中，若挖土机的数量已经确定，也可利用公式来计算工期。,运土车辆配套计算。运土车辆的数量,N,1,，应保证挖土机连续作业，可按下式计算：,01,工作任务 土方工程施工,【,应用案例,】,某工程基坑土方开挖，土方量为,9,640,m,3,，现有,WY100,型反铲挖土机可租用，斗容量为,1,m,3,，为减少基坑暴露时间挖土工期限制在,7,d,。挖土采用载重量,8,t,的自卸汽车配合运土，要求运土车辆数能保证挖土机连续作业，已知,K,c,0.9,，,K,s,1.15,，,K,K,B,0.85,，,t,40,s,，,l,1.,3,km,，,V,c,20,km,/,h,。,试求：（,1,）,WY100,型反铲挖土机数量,N,；,（,2,）运土车辆数,N,1,。,01,工作任务 土方工程施工,3.,基坑开挖工艺流程和施工要点,（,1,）基坑开挖的工艺流程,测量放线切线分层开挖排降水修边和清底。,（,2,）施工要点,开挖前，应根据工程结构形式、基坑深度、地质条件、周围环境、施工方法、施工工期和地面荷载等资料，确定基坑开挖方案和地下水控制施工方案。,挖土应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”和“分层、分段、对称、限时”的原则，自上而下水平分段分层进行，每层,0.3,m,左右，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每,3,m,左右修一次坡，至设计标高，再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过,2.0,cm,。,基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。当用人工挖土，基坑挖好后应立即做垫层或浇筑基础，否则应在基底高程以上预留,15,30,cm,的土层，待基础施工时再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时，为避免破坏基底土，应在基底高程以上预留一层由人工挖掘修整。使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为,15,20,cm,，使用正铲、反铲或拉铲挖土时为,20,30,cm,。,01,工作任务 土方工程施工,基坑开挖过程中，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等随时复测检查。,开挖基坑（槽）的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。为防止基坑（槽）边坡塌方，根据土质情况及基坑槽深度，在基坑（槽）顶两边,0.8,m,内不得堆放弃土，在此距离外堆土高度不得超过,1.5,m,。否则，需验算边坡的稳定性。,在地下水位以下挖土，应在基坑（槽）四侧或两侧挖好临时排水沟和集水井，或采用井点降水，将水位降低至坑、槽底以下,500,mm,，以利挖方进行。降水工作应持续到基础（包括地下水位下回填土）施工完成。,雨季施工时，基坑（槽）应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并在基坑（槽）两侧围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑（槽），同时应经常检查边坡和支撑情况，以防止坑壁受水浸泡造成塌方。,基坑（槽）挖土不能超挖。一般在距基坑（槽）底设计标高,50,cm,槽帮处，抄出水平线，钉上小木桩来控制挖土深度。若个别处超挖，应用与地基土相同的土料填补，并夯实到设计要求的密实度。如用原土填补不能达到设计要求的密实度时，应用碎石类土填补，并夯实，也可用混凝土填补。,基坑开挖完成后，应及时清底、验槽，减少暴露时间，防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。,基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽。,01,工作任务 土方工程施工,4.,土方开挖质量检验,01,工作任务 土方工程施工,（六）土方回填压实,1.,填方土料的要求,填方土料应符合设计要求，保证填方的强度和稳定性，如设计对填方土料无要求时应符合以下规定。,碎石类土、砂土和爆破石渣可用于表层下的填料。碎石类土和爆破石渣做填料时，其最大粒径不得超过每层铺土厚度的,2,/3,。,含水量符合压实要求的黏性土，可用作各层填料。,淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土地区，经过处理含水量符合压实要求的，可用于填方的次要部位。,碎块草皮和有机质含量大于,8,的土，仅用于无压实要求的填方。不能使用冻土、膨胀性土作为填料。,01,工作任务 土方工程施工,2.,填土压实的方法,（,1,）碾压法,碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾、羊足碾和气胎碾。平碾适用于压实砂类土和黏性土；羊足碾只能用来压实黏性土；气胎碾对土壤碾压较为均匀。,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）夯实法,夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土或作业面受到限制的环境下的土壤压实。,夯实法分人工夯实和机械夯实两种。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等；常用的夯实机械有夯锤、内燃夯土机、蛙式打夯机和利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。,01,工作任务 土方工程施工,（,3,）振动压实法,振动压实法是用振动压实机械来压实土壤，用这种方法振实非黏性土效果较好。振动平碾、振动凸块碾是将碾压和振动法结合起来的新型压实机械。振动平碾适用于填料为爆破碎石碴、碎石类土、杂填土或轻亚黏土的大型填方；振动凸块碾则适用于亚黏土或黏土的大型填方。当压实爆破石碴或碎石类土时，可选用重,8,15,t,的振动平碾，铺土厚度为,0.6,1.5,m,，先静压，后振动碾压，碾压遍数由现场试验确定，一般为,6,8,遍。,01,工作任务 土方工程施工,3.,影响填土压实质量的因素,（,1,）压实功的影响,填土压实后的密实度与压实机械在其上所施加的功有关。当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，虽然压实功增加许多，但土的密度变化很小。,实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击,2,3,遍；对于粉土只需碾压或夯击,3,4,遍；对于粉质黏土或黏土只需碾压或夯击,5,6,遍。此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈的起伏现象，碾压效率不高。而先用轻碾压实，再用重碾压实就会取得较好效果。,01,工作任务 土方工程施工,（,2,）含水量的影响,填土土料的含水量对填土的压实质量有直接影响。含水量过小（土料较为干燥），不易压实；含水量过大，也不易压实；当土的含水量适当时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减少，从而容易压实。不同种类的土有不同的最佳含水量，土在最佳含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的回填土的密度最大。各种土的最佳含水量可参考表,1,11,。,01,工作任务 土方工程施工,4.,土方回填的施工工艺,（,1,）填土前应将基坑（槽）底或地坪上的垃圾等杂物清理干净。肥槽回填前，必须清理到基础底面标高，将回落的松散垃圾、砂浆、石子等杂物清除干净。,（,2,）检验回填土的质量有无杂物，粒径是否符合规定，以及回填土的含水量是否在控制的范围内。如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇回填上的含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。,（,3,）回填土应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为,200,250,mm,；人工打夯不大于,200,mm,。每层铺摊后，随之耙平。回填土每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉，严禁采用水浇使土下沉的所谓“水夯”法。,（,4,）回填土每层填土夯实后，应按规范规定进行环刀取样，测出土的干密度。达到要求后，再进行上一层的铺土。,（,5,）填土全部完成后，应进行表面拉线找平。凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土夯实。,01,工作任务 土方工程施工,5.,施工要点,（,1,）填土前对填方基底和已完工程进行检查和中间验收，合格后要做好隐蔽检查和验收手续。,（,2,）在基础墙体达到一定强度后，才能进行基础回填施工，以免对结构基础造成破坏。,（,3,）分层填土时，应尽量采用同类土填筑。,（,4,）基础（槽）回填时，严禁使用水浇使土下沉的“水夯法”。,（,5,）深浅两基坑（槽）相连时，应先填夯深基础；填至浅基坑相同的标高时，再与浅基础一起填夯。如必须分段夯填时，交接处应填成阶梯形，梯形的高宽比一般为,1,2,。上下层错缝距离不小于,1.0,m,。,（,6,）回填房心及管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管道，应用人工先在管子两侧填土夯实；并应由管道两侧同时进行，直至管顶,0.5,m,以上时，在不损坏管道的情况下，方可采用蛙式打,01,工作任务 土方工程施工,6.,土方回填质量检验,填方的基底处理，必须符合设计要求或,建筑地基基础工程施工质量验收规范,的规定。,填方柱基、坑基、基槽、管沟回填的土料应按设计要求、验收后方可填入。,填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合表,1,13,的规定。,填方压实后，应具有一定的密实度。密实度应按设计规定控制干密度,cd,作为检查标准。土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数,y,。对于一般场地平整，其压实系数为,0.9,左右，对于地基填土（在地基主要受力层范围内）为,0.93,0.97,。,填方压实后的干密度，应有,90,以上符合设计要求，其余,10,的最低值与设计值的差，不得大于,0.08,g,/,cm,3,，且应分散，不宜集中。,01,工作任务 土方工程施工,01,工作任务 土方工程施工,（七）土方工程质量标准,（,1,）柱基、基坑、基槽和管沟底的土质，必须符合设计要求。,（,2,）填方的基底处理，必须符合设计要求或施工规范规定。,（,3,）填方柱基、基坑、基槽和管沟回填的土料必须符合设计要求或施工规范规定。,（,4,）填土施工过程中应检查排水措施、每层填筑厚度、含水量控制和压实程度。,（,5,）填方和柱基、基坑、基槽和管沟回填等对有密实度要求的填方，在夯实和压实之后，必须按规定分层夯压密实，取样测定压实后土的干密度，,90,以上符合设计要求，其余,10,的最低值与设计值的差不应大于,0.,08,g,/,cm,3,且不应集中。,（,6,）土方工程外形尺寸的允许偏差和检验方法，应符合标准规定。,（,7,）填方施工结束后，应检查高程、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合标准规定。,01,工作任务 土方工程施工,（八）土方工程安全技术要求,（,1,）基坑开挖时，两人操作间距大于,2.5,m,，多台机械开挖，挖土机间距应大于,10,m,。挖土应由上而下，逐层进行，严禁采用先挖底脚的施工方法。,（,2,）基坑开挖应严格按要求放坡。操作时应随时注意土壁变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。,（,3,）基坑（槽）挖土深度超过,3,m,以上，使用吊装设备吊土时，起吊后，坑内操作人员应立即离开吊点的垂直下方，起吊设备距坑边一般不得少于,1.5,m,，坑内人员应戴安全帽。,（,4,）用手推车运土，应先平整好道路。卸土回填，不得放手让车自动翻转。用翻斗汽车运土，运输道路的坡度、转弯半径应符合有关安全规定。,（,5,）深基坑上下应先挖好阶梯或设置靠梯，或开斜坡道，采取防滑措施，禁止踩踏支撑上下基坑。坑四周应设安全栏杆或悬挂危险标志。,（,6,）基坑（槽）设置的支撑应经常检查是否有松动变形等不安全迹象，特别是雨后更应加强检查。,01,工作任务 土方工程施工,三、任务实施,（一）土方开挖准备工作,1.,学习和审查图纸,检查图纸、核对平面尺寸和坑底标高，掌握设计内容及各项技术要求、质量要求；熟悉土层地质、水文勘察资料；研究好开挖路线，明确各工种间的配合关系、施工工期要求；并向参加施工人员层层进行安全、技术交底。,2.,查勘施工现场,摸清工程场地情况，邻近建筑物、地下基础、管线、电缆坑基、地面上施工范围内的障碍物和堆积物状况，供水、供电、通信情况，排水系统等，为施工规划和准备提供可靠的资料和数据。,3.,清除现场障碍物,将施工区域内所有障碍物，地上和地下管道、电缆、基础等进行拆除。,4.,加固东围墙,采用长,6,m,，型号为,16b,槽钢加厚度为,10,mm,钢板打入地下,2,m,，长度为,21,m,。,01,工作任务 土方工程施工,5.,定位放线,按照建筑设计总平面图、基础平面图放出工程轴线控制桩，木桩顶部钉小钉指示轴线控制点，根据房屋的轴线控制点，按开挖尺寸放出基坑四周的挖土边线。,6.,机械设备与人员准备,（,1,）计算基坑开挖土方量,（,2,）选择挖土机械及配套运输车辆,采用,1,台,WY100,型反铲挖土机，配备,10,辆运土车，组织并配备土方工程施工所需各专业技术人员、管理人员和技术工人；组织开展,1,班制作业。,（,3,）确定基坑土方开挖施工顺序,基坑开挖从东往西、从南向北分段分层依次进行，随时做成一定的坡度。,0