《土木工程施工技術(shù)》全套電子教案講義（共24講142頁WORD版）

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1、?土木工程施工?全套電子教案講義 〔一〕土方工程 課程名稱：土木工程施工技術(shù) 授課對象：建專0601-02 授課時間： 90 分鐘 1．授課題目：土方工程 2．教學(xué)目的及要求 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生了解土木工程施工技術(shù)的研究方向； 掌握學(xué)習(xí)方法；熟悉施工中土的工程分類及分類依據(jù)；掌握土的可松性；熟悉原狀土壓實(shí)后的沉降量。 3．教學(xué)內(nèi)容： v 一、教學(xué)目標(biāo) v 土木工程施工是土木工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一； v 主要講述土木工程施工的根本概念，根本原理，根本施工工藝及根本組織方法。施工技術(shù)是土木工程施工學(xué)科的一局部； v 土木工程施工是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程；

2、 v 通過對該課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，提高對土木工程施工技術(shù)、施工管理、施工質(zhì)量、施工平安的理解和認(rèn)識，掌握土木工程施工的根本工藝、技術(shù)和方法，將來為國家建設(shè)和保護(hù)人民的生命財產(chǎn)作出奉獻(xiàn)。 v 2、教學(xué)內(nèi)容 v 樁基工程 v 砌筑工程 v 混凝土結(jié)構(gòu)工程 v 結(jié)構(gòu)安裝工程 v 腳手架工程 v 防水工程 v 裝飾裝修工程 v 3。學(xué)習(xí)方法 案例分析 掌握根本概念與方法 提高分析實(shí)際問題的能力，提高動手能力。 理論學(xué)習(xí) 生產(chǎn)管理實(shí)習(xí) v 4、教學(xué)要求 v 掌握根本概念、根本工藝和方法 v 案例與練習(xí)：熟練掌握練習(xí)的內(nèi)容 v 作業(yè)：計入平時成績 v 考勤：計入平

3、時成績 第一章 土方工程 v 土方工程的特點(diǎn) v 1、內(nèi)容 v 主要：場地平整； 坑、槽開挖； 土方填筑。 v 輔助：施工排、降水； 土壁支撐。 v 2、施工特點(diǎn) v 〔1〕量大面廣； v 〔2〕勞動強(qiáng)度大，人力施工效率低、工期長； v 〔3〕施工條件復(fù)雜，受地質(zhì)、水文、氣侯影響大，不確定因素多。 v 3、施工設(shè)計應(yīng)注意 v 〔1〕摸清施工條件，選擇合理的施工方案與機(jī)械； v 〔2〕合理調(diào)配土方，使總施工量最少； v 〔3〕合理組織機(jī)械施工，以發(fā)揮最高效

4、率； v 〔4〕作好道路、排水、降水、土壁支撐等準(zhǔn)備及輔助工作； v 〔5〕合理安排施工方案，避開冬、雨季施工； v 〔6〕制定合理可行的措施，保證工程質(zhì)量和平安。 v 土的工程分類 v 按開挖的難易程度分為八類 v v 一類土〔松軟土〕 v 二類土〔普通土) v 三類土〔堅土〕 v 四類土〔砂礫堅土〕 v 五類土〔軟石〕 v 六類土〔次堅石〕 v 七類土〔堅石〕 v 八類土〔特堅石〕 v v 土的工程性質(zhì) v 1、土的可松性：自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍

5、不能恢復(fù)。 v V1 ——土在自然狀態(tài)下的體積。 v V2 ——土經(jīng)開挖后松散狀態(tài)下的體積。 v V3 ——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。 v 最初可松性系數(shù) v 最后可松性系數(shù) KS’=V3 /V1 1.01~1.3 v 用途： KS：可估算裝運(yùn)車輛和挖土機(jī)械 v KS’ ：可估算填方所需挖土的數(shù)量 v 案例 1：某基坑208m3 ，現(xiàn)需回填，用2m3 的裝載車從附近運(yùn)土，問需要多少車次的土？ 〔， KS’=1.04 〕 v 答：填方用土： V1 = V3/ KS’=208/1.04=2

6、00m3〔原狀土〕 v V2 = KS V1 =1.02*200=240m3〔松散土〕 v 2m3 的裝載車運(yùn)土需要車次： v n=240/2=120車次 v 2、原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量 v 經(jīng)驗(yàn)公式：S=P/C v S—原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量(cm) v P—機(jī)械壓實(shí)的有效作用力(kg/cm2) v C—原狀土的抗陷系數(shù)(kg/cm3),按表取值 v 3、土的滲透性 v 土體被水透過的性質(zhì)，用滲透系數(shù) K 表示。 v K的意義：水力坡

7、度〔I=Δh/L〕為1時，單位時間內(nèi)水穿透土體的速度〔V=KI〕 v K的單位：m / d v 粘土， v 粗砂50~75， v 卵石100~200 v 用途：降低水位;回填。 v v 4、土的質(zhì)量密度： v 天然密度 r：一般r =16~20 KN/m3 v 干密度 rd：是檢測填土密實(shí)程度的指標(biāo)?！?05℃，烘干3~4h〕 v 5、土的含水量： v 天然含水量：W=〔G濕-G干〕/G干 ——開挖、行車〔25~30%陷車〕、邊坡穩(wěn)定 v 最正確含水量——可使填土獲得最大密實(shí)度的含

8、水量。 〔擊實(shí)試驗(yàn)、手握經(jīng)驗(yàn)確定〕 重點(diǎn)：施工中土的工程分類及分類依據(jù)；土的可松性；原狀土壓實(shí)后的沉降量。 難點(diǎn)：土的可松性；原狀土壓實(shí)后的沉降量 關(guān)鍵：土的可松性；原狀土壓實(shí)后的沉降量 4．授課類型：理論課、討論課。 5．教學(xué)方法及課堂設(shè)計：講授、討論、指導(dǎo)。 6．教學(xué)手段及輔助教具：黑板、多媒體。以電子課件為主，輔以少量板書的課堂講授。 7．教學(xué)過程設(shè)計：本次課程全部用時 90 分鐘，分配如下： ①土木工程施工技術(shù)課程簡介用時20分鐘 ②土方工程的特點(diǎn)用時15分鐘 ③土的工程分類用時15分鐘 ④土的工程性質(zhì)用時40分鐘 8．討論、思考與作業(yè)：課堂案例分析與思考

9、9．參考資料〔含參考書、文獻(xiàn)等〕。 課本：合編?土木工程施工?，中國建筑工業(yè)出版社 主要參考書： 1、趙志縉 應(yīng)惠清主編，?建筑施工?同濟(jì)大學(xué)出版社 2、?建筑施工手冊?，中國建筑工業(yè)出版社 10．教學(xué)后記 〔二〕場地平整 課程名稱：土木工程施工技術(shù) 授課對象：建專0601-02 授課時間： 90 分鐘 1．授課題目：場地平整 2．教學(xué)目的及要求 v 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生熟悉場地豎向規(guī)劃設(shè)計中的有關(guān)概念；掌握場地設(shè)計標(biāo)高確定的一般方法；了解最小二乘法原理求最正確設(shè)計平面的原理；熟悉工程中對設(shè)計平面的調(diào)整的方法。 3．教學(xué)內(nèi)容： 本次課共四局

10、部內(nèi)容： v 場地豎向規(guī)劃設(shè)計 v 場地平整土方量計算 v 土方調(diào)配 v 場地平整土方機(jī)械及其施工 v 場地的豎向規(guī)劃設(shè)計 v 確定場地設(shè)計標(biāo)高考慮的因素： v (1) 滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅? v (2) 盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量； v (3)爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡，降低運(yùn)輸費(fèi); v (4)有一定泄水坡度，滿足排水要求。 v 場地設(shè)計標(biāo)高一般在設(shè)計文件上規(guī)定，如無規(guī)定： v (1)小型場地――挖填平衡法 v (2)大型場地――最正確平面設(shè)計法 v 〔用最小二乘法，使挖填平衡且總土方量最小〕 v 1、

11、初步計算場地設(shè)計標(biāo)高 H0 v 原那么：場地內(nèi)挖填放平衡，平整前后土方量相等。 v 方法：將場地劃分為每格邊長10～40m的方格網(wǎng)，找出每個方格各個角點(diǎn)的地面標(biāo)高〔實(shí)測法、等高線插入法〕 。 H11 H12 H21 H22 v 初步計算場地設(shè)計標(biāo)高H0 v H0=S〔H11+H12+H21+H22〕/4M v H11、 H12、 H21、 H22 ——一個方格各角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高 v M ——方格個數(shù)。 v 或：H0=〔SH1+2SH2+3SH3+4SH4〕/4M v H1－－一個方格所僅有角點(diǎn)的標(biāo)高； v H2、H3、H4－－分別為兩個、三個、四個方格共

12、用角點(diǎn)的標(biāo)高。 v 【案例2】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標(biāo)高如圖,格邊長a=20m。泄水坡度 ix =2‰，iy=3‰，不考慮土的可松性的影響，確定方格各角點(diǎn)的設(shè)計標(biāo)高和施工高度。 v 答：〔1〕初步計算場地的設(shè)計標(biāo)高H0 v H0=〔SH1+2SH2+3SH3+4SH4〕/4M v =[70.09+71.43+69.10+70.70+2×〔70.40+70.95+69.71+…〕 +4×〔〕] /〔4×9〕 v 〔m〕 v 2、場地設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整 ( H0’ ) v 〔1〕土具有可松性，必要時應(yīng)相應(yīng)的提高H0 v 〔2〕受局部填挖的影響 v

13、 〔3〕經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比擬后，認(rèn)為就近借土或棄土一局部更合理 v 案例2 答： (2)不考慮土的可松性 H0’ = H0= v 3、根據(jù)要求的泄水坡度計算方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計標(biāo)高 Hn’ v 按要求的泄水坡度調(diào)整各角點(diǎn)設(shè)計標(biāo)高Hn’ ： v 雙向排水時，各方格角點(diǎn)設(shè)計標(biāo)高Hn’為： v 以場地中心點(diǎn)為H0’ v 案例2 v 〔3〕按泄水坡度調(diào)整設(shè)計標(biāo)高Hn’ ： v Hn’ = H0’± Lx ix ± L yi y v H1’－30×2‰+30× v H2’－10×2‰+30× v H3’ =70.29+10×2‰+30×0 v 4、計算場地各角點(diǎn)施工高度

14、 hn v 施工高度— 指各角點(diǎn)挖方或填方的高度，它等于各角點(diǎn)的實(shí)際設(shè)計標(biāo)高和原地形標(biāo)高之差。Hn= Hn’ — Hn v hn —— 施工高度，＋填－挖 v Hn’—— 實(shí)際設(shè)計標(biāo)高 v Hn—— 原地形標(biāo)高 v 案例 2 〔 4〕計算各方格角點(diǎn)的施工高度 hn v hn= Hn’ － Hn 即：hn=該角點(diǎn)的設(shè)計標(biāo)高 —自然地面標(biāo)高〔m〕 v －70.09=＋0.23 〔m〕；正值為填方高度。 v － 70.40=－0.04 〔m〕；負(fù)值為挖方高度 v 5、確定零線〔挖填分界線〕 v 零線 —— 不填不挖點(diǎn)的連線，是挖方區(qū)和填方區(qū)的分界線。 v 方法：插

15、入法、比例法找零點(diǎn) v 案例2 ： 〔 5 〕 確定零線〔挖填分界線〕 v 1. 四角棱柱體法 v 〔1〕方格四個角點(diǎn)全挖或全填： v 重點(diǎn)：場地豎向規(guī)劃設(shè)計中的有關(guān)概念；場地設(shè)計標(biāo)高確定的一般方法；工程中對設(shè)計平面的調(diào)整的方法。 難點(diǎn)：場地設(shè)計標(biāo)高確定的一般方法；工程中對設(shè)計平面的調(diào)整的方法。 關(guān)鍵：場地設(shè)計標(biāo)高確定的一般方法 4．授課類型：理論課、討論課。 5．教學(xué)方法及課堂設(shè)計：講授、討論、指導(dǎo)。 6．教學(xué)手段及輔助教具：黑板

16、、多媒體。以電子課件為主，輔以少量板書的課堂講授。 7．教學(xué)過程設(shè)計：本次課程全部用時 90 分鐘，分配如下： ①場地豎向規(guī)劃設(shè)計中的有關(guān)概念用時15分鐘 ②場地設(shè)計標(biāo)高確定的一般方法用時15分鐘 ③最小二乘法原理求最正確設(shè)計平面的原理用時20分鐘 ④工程中對設(shè)計平面的調(diào)整的方法用時40分鐘 8．討論、思考與作業(yè)：課堂案例分析與思考 9．參考資料〔含參考書、文獻(xiàn)等〕。 課本：合編?土木工程施工?，中國建筑工業(yè)出版社 主要參考書： 1、趙志縉 應(yīng)惠清主編，?建筑施工?同濟(jì)大學(xué)出版社 2、?建筑施工手冊?，中國建筑工業(yè)出版社 10．教學(xué)后記 (三) 場地平整

17、 課程名稱：土木工程施工技術(shù) 授課對象：建專0601-02 授課時間： 90 分鐘 1．授課題目：場地平整 2．教學(xué)目的及要求 v 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生掌握四方棱柱體計算方法；了解三角棱柱體計算方法；掌握土方調(diào)配的原理和方法；了解土方機(jī)械的特點(diǎn)和適用范圍。 3．教學(xué)內(nèi)容： v 場地平整土方量的計算 v 分別按方格求出挖、填方量，再求場地總挖方量、總填方量。 v 1. 四角棱柱體法 v 〔1〕方格四個角點(diǎn)全挖或全填： v V挖〔填〕= ( h1+h2+h3+h4 ) v h1~ h4—方格角點(diǎn)施工高度的絕對值; v a — 方格網(wǎng)一個方格的邊

18、長； v V挖〔填〕—挖方或填方的體積〔m3〕。 v 2〕方格四個角點(diǎn)有填有挖 v h挖〔填〕——方格角點(diǎn)挖或填施工高度絕對值之和； v Sh ——方格四個角點(diǎn)施工高度絕對值總和。 v 2. 三角棱柱體法〔公式見教材〕 v 土方調(diào)配 v 在施工區(qū)域內(nèi)，挖方、填方或借、棄土的綜合協(xié)調(diào)。共四項(xiàng)內(nèi)容： v 〔1〕土方調(diào)配的目的 v 〔2〕土方調(diào)配的原那么 v 〔3〕土方調(diào)配圖的編制步驟 v 〔4〕用線性規(guī)劃的表上作業(yè)法進(jìn)行土方調(diào)配 v 1. 土方調(diào)配的目的 v 合理確定調(diào)配方向和數(shù)量 總運(yùn)輸量最小〔本錢最低〕，縮短工期和降低本錢。 v 2. 土方調(diào)配

19、的原那么 v 力求挖填平衡，運(yùn)量最小 v 合理劃分調(diào)配區(qū) v 應(yīng)考慮近期施工與后期施工利用 v 應(yīng)考慮分區(qū)和全場相結(jié)合 v 盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合 v 3.土方調(diào)配圖的編制步驟 v 〔1〕劃分調(diào)配區(qū) v 注意：1〕與建筑物、開工順序協(xié)調(diào)； v 2〕大小滿足主導(dǎo)施工機(jī)械的技術(shù)要求； v 3〕與方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，便于確定土方量； v 4〕借、棄土區(qū)作為獨(dú)立調(diào)配區(qū)。 v 〔2〕求出各挖、填方區(qū)間的平均運(yùn)距 v 即每對調(diào)配區(qū)土方重心間的距離, 可近似以幾何形心

20、代替土方體積重心 ，在圖上將重心連起來，用比例尺量出來。 v 〔3〕進(jìn)行土方調(diào)配：線性規(guī)劃法 v 〔4〕畫出土方調(diào)配圖：在圖上標(biāo)出各調(diào)配區(qū)的調(diào)配方向、數(shù)量及平均運(yùn)距。 v 〔5〕列出土方調(diào)配平衡表 v 土方調(diào)配平衡表及運(yùn)距表 1900 500 600 800 填方量〔m3〕 400 40 100 80 W4 500 70 110 60 W3 500 90 40 70 W2 500 100 70 50 W1 挖方量 〔m3〕 T3

21、 T2 T1 填方區(qū) 挖方區(qū) v 4. 用線性規(guī)劃的表上作業(yè)法進(jìn)行土方調(diào)配 v (1) 列出土方平衡-運(yùn)距表 1900 500 600 800 填方量〔m3〕 400 40 100 80 W4 500 70 110 60 W3 500 90 40 70 W2 500 100 70 50 W1 挖方量 ? 〔m3〕 T3 T2 T1 填方區(qū) 挖方區(qū) v 〔2〕用最小元素法求初始調(diào)配方案 最小元素法 — 即

22、對運(yùn)距〔或單價〕最小的一對挖填分區(qū)，優(yōu)先地最大限度地供給土方量，滿足該分區(qū)后，以此類推，直至所有的挖方分區(qū)土方量全局部完為止。 1900 500 600 800 填方量〔m3〕 400 40 400 100 × 80 × W4 500 70 100 110 100 60 300 W3 500 90 × 40 500 70 × W2 500 100 × 70 × 50 500 W1 挖方量 ? 〔m3〕 T3 T2 T1 填方區(qū) 挖方

23、區(qū) v 〔3〕判斷調(diào)配方案是否最優(yōu) 用矩陣法求假想運(yùn)距：將有土方量的運(yùn)距填入表中，利用矩形對角線角點(diǎn)之和相等的原那么，求出未知的假想運(yùn)距。 ? 1900 ? 500 ? 600 ? 800 ? 填方量〔m3〕 40 80 30 ? 400 40 100 80 ? W4 70 110 60 ? 500 70 110 60 ? W3 0 40 -10 ? 500 90 40 70 ? W2 60 100 50 ? 500 100 70 50 ? W1 ? 挖方量 ?

24、 〔m3〕 ? T3 ? T2 ? T1 填方區(qū) 挖方區(qū) 400 × × 500 × × 500 × × 300 100 100 求檢驗(yàn)數(shù)lij ： lij=運(yùn)距cij – 假想運(yùn)距cij， 全部lij≥ 0 ，方案最優(yōu)；假設(shè)有l(wèi)ij ＜ 0，非優(yōu)，需調(diào)整。 ? 1900 ? 500 ? 600 ? 800 ? 填方量〔m3〕 40 80 30 ? 400 40 100 80 ? W4 70 110 60 ? 500 70 110 60 ? W3 0 40 -10 ?

25、500 90 40 70 ? W2 60 100 50 ? 500 100 70 50 ? W1 ? 挖方量 ? 〔m3〕 ? T3 ? T2 ? T1 填方區(qū) 挖方區(qū) 400 + + 500 + + 500 + + 300 1000 100 v 〔4〕對非優(yōu)方案進(jìn)行調(diào)整〔閉回路法〕 ? 1900 ? 500 ? 600 ? 800 ? 填方量〔m3〕 40 80 30 ? 400 40 400 100 + 80 + ? W4 70 110 60 ?

26、500 70 100 110 100 60 300 ? W3 0 40 -10 ? 500 90 + 40 500 70 + ? W2 60 100 50 ? 500 100 + 70 + 50 500 ? W1 ? 挖方量 ? 〔m3〕 ? T3 ? T2 ? T1 填方區(qū) 挖方區(qū) 100 v 調(diào)整土方量：從奇數(shù)轉(zhuǎn)角點(diǎn)格子中，找一個土方量最小的格子，將此格子變?yōu)榱?，并以此為調(diào)整值，奇數(shù)角點(diǎn)的土方量減去該值，歐數(shù)角點(diǎn)的土方量加上該值，形成一個新的調(diào)配方案。

27、? 1900 ? 500 ? 600 ? 800 ? 填方量〔m3〕 40 80 30 ? 400 40 400 100 + 80 + ? W4 70 110 60 ? 500 70 100 110 0 60 400 ? W3 0 40 -10 ? 500 90 + 40 500 70 + ? W2 60 100 50 ? 500 100 + 70 100 50 400 ? W1 ? 挖方量 ? 〔m3〕 ? T3 ? T2 ? T1 填方區(qū) 挖方區(qū)

28、 v 〔5〕判斷新方案是否最優(yōu) v 重復(fù)第三步步驟，假設(shè)不是最優(yōu)，繼續(xù)調(diào)整，直至最優(yōu)。 ? 1900 ? 500 ? 600 ? 800 ? 填方量〔m3〕 40 50 30 ? 400 40 400 100 + 80 + ? W4 70 80 60 ? 500 70 100 110 0 60 400 ? W3 30 40 20 ? 500 90 + 40 500 70 + ? W2 60 70 50 ? 500 100 + 70 100 50 400 ? W1 ?

29、挖方量 ? 〔m3〕 ? T3 ? T2 ? T1 填方區(qū) 挖方區(qū) v 由于所有的檢驗(yàn)數(shù) lij ≥0，故該方案已為最優(yōu)方案。 v 〔6〕繪出土方調(diào)配圖 v 最優(yōu)方案的總運(yùn)輸量 v = 400×50＋100×70＋500×40＋400×60＋100×70＋400×40 v = 94000m3-m 。 v 初始方案的總運(yùn)輸量 v = 500×50＋500×40＋300×60＋100×110＋100×70＋400×40 v = 97000m3-m 。 v v 場地平整土方機(jī)械及其施工 v 1. 推土

30、機(jī) v 鏟刀可回轉(zhuǎn)的液壓履帶式推土機(jī) 并列推土法 v 下坡推土法 v 槽形推土法 v 斜角推送法作業(yè) v 分堆集中，一次推送法 v 跨鏟法作業(yè)示意圖 v 2、鏟運(yùn)機(jī)：自行式、拖式 v 特點(diǎn)：能綜合完成挖、裝、運(yùn)、卸、平土的機(jī)械。 v 適用于：運(yùn)距60～800m、坡度20度以內(nèi)的一～二類土的大 型場地平整或大型基坑開挖、堤壩填筑等 v 鏟運(yùn)機(jī)開行路線示意圖 v 鏟運(yùn)機(jī)鋸齒形開行路線 鏟運(yùn)機(jī)下坡鏟土法 助鏟法示意圖 v 雙鏟聯(lián)運(yùn)法示意圖 v 3、單斗挖土機(jī) v 重點(diǎn)：四方棱柱體計算方法；土方調(diào)配的原理和方法； v 難點(diǎn)：土方調(diào)配的原理和方法； v 關(guān)鍵：土

31、方調(diào)配的原理和方法； 4．授課類型：理論課、討論課。 5．教學(xué)方法及課堂設(shè)計：講授、討論、指導(dǎo)。 6．教學(xué)手段及輔助教具：黑板、多媒體。以電子課件為主，輔以少量板書的課堂講授。 7．教學(xué)過程設(shè)計：本次課程全部用時 90 分鐘，分配如下： ①四方棱柱體計算方法用時10分鐘 ②三角棱柱體計算方法用時10分鐘 ③土方調(diào)配的原理和方法用時50分鐘 ④土方機(jī)械的特點(diǎn)和適用范圍用時20分鐘 8．討論、思考與作業(yè)：課堂案例分析與思考 9．參考資料〔含參考書、文獻(xiàn)等〕。 課本：合編?土木工程施工?，中國建筑工業(yè)出版社 主要參考書： 1、趙志縉 應(yīng)惠清主編，?建筑施工?同濟(jì)

32、大學(xué)出版社 2、?建筑施工手冊?，中國建筑工業(yè)出版社 10．教學(xué)后記 (四) 基坑工程 課程名稱：土木工程施工技術(shù) 授課對象：建專0601-02 授課時間： 90 分鐘 1．授課題目：基坑工程 2．教學(xué)目的及要求 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生熟悉土方邊坡表示法及常見的幾種形式；掌握影響土方邊坡穩(wěn)定的因素；熟悉基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式、常見破壞形式和設(shè)計內(nèi)容；了解鋼板柱、水泥土攪拌樁、灌注樁、土釘墻、地下連續(xù)墻的施工工藝；熟悉不同基坑開挖方法的選擇；掌握基坑土方開挖的根本原那么；掌握各種開挖方法的施工流程。 3．教學(xué)內(nèi)容： v §1.3 基坑工程 v 基坑工程的內(nèi)容:

33、支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型 v 地下水控制 v 基坑及其周圍地層的土體加固方案 v 土方開挖方案 v 工程監(jiān)測及信息化施工 v 對鄰近建筑物及地下設(shè)施的保護(hù) v 土方邊坡 v 土方邊坡的形式:直立壁、放坡、分級放坡 v 深度在5m內(nèi)的基坑、基槽、管溝邊坡的最陡坡度： 土的類別 邊坡坡度〔高:寬〕 坡頂無荷載 坡頂有靜載 坡頂有動載 中密的砂土 1 : 1: 1: 中密的碎石類砂土 1: 1: 1: 硬塑的粉土 1: 1: 1: 中密的碎石類粘土 1: 1: 1: v 邊坡護(hù)面措施： 覆蓋法，掛網(wǎng)法，掛網(wǎng)抹面法，土袋、砌磚壓坡法，

34、噴混凝土法 v 2. 放坡開挖的適用條件 〔1〕場地允許 （2） 鄰近無重要建筑物和管線 〔3〕基坑邊土體位移限制不大 〔4〕土質(zhì)為一般粘性土或粉土以及碎石土、風(fēng)化巖石等良好土質(zhì) （5） 開挖深度超過4—5米時，宜采用分級放坡 〔6〕地下水位降至坑底 v 3.引起土方邊坡失穩(wěn)的主要因素 下滑力增大 土體抗剪強(qiáng)度降低 v 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu) v .0 基槽、管溝的支護(hù) 水平式支撐：斷續(xù)或連續(xù)的擋土板水平放置。斷續(xù)式水平擋土板支撐，適于能保持直立壁的干土或天然濕度的粘土，深度在3m以內(nèi)。連續(xù)式水平擋土板支撐，適于較潮濕的或散粒的土，深度在

35、5m以內(nèi)。 　　 垂直式支撐：斷續(xù)或連續(xù)的擋土板垂直放置。適于土質(zhì)較松散或濕度很高的土，地下水較少，深度不限。 錨拉支撐：水平擋土板支在柱樁的內(nèi)側(cè)，柱樁一端打入土中，另一端用拉桿與錨樁拉緊，錨樁必須設(shè)在土的破壞范圍以外，在擋土板內(nèi)側(cè)回填土。適用于開挖面積較大、深度不大的基坑或使用機(jī)械控土。 .1擋土墻 v 1. 水泥土攪拌樁 用途： ? 擋土墻 ? 止水帷幕 ? 軟弱土層加固 v 工藝：攪拌下沉、邊噴漿、邊攪拌、邊提升 v 2. 灌注樁擋墻 v 3. 地下連續(xù)墻 工藝過程：作導(dǎo)槽→鉆槽孔→放鋼筋籠→水下灌注混凝土→基坑開挖與支撐。 v

36、4. 鋼板樁 中山市東河水利樞紐工程是在河中20多米厚的流塑性淤泥地質(zhì)上采用大型鋼板樁圍堰施工 v 5.土釘墻和復(fù)合土釘墻 v 工藝過程：攪拌樁帷幕→挖土→噴射混凝土→打孔→插筋、注漿→鋪放、壓固鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→挖下層土 v .2 支撐 v 〔1〕內(nèi)支撐 鋼結(jié)構(gòu)支撐：鋼管〔ф609〕、型鋼〔H型鋼〕 內(nèi)支撐 鋼筋混凝土支撐 擋墻頂部拉錨 v 外拉錨 土錨桿拉錨 v 3〕斜撐式 v 重點(diǎn)：土方邊坡表示法及常見的幾種形式；影響土方邊坡穩(wěn)定的因素；基坑支護(hù)

37、的結(jié)構(gòu)形式、常見破壞形式和設(shè)計內(nèi)容；不同基坑開挖方法的選擇；基坑土方開挖的根本原那么；各種開挖方法的施工流程 v 難點(diǎn)：基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式、常見破壞形式和設(shè)計內(nèi)容；不同基坑開挖方法的選擇；掌握基坑土方開挖的根本原那么；各種開挖方法的施工流程 v 關(guān)鍵：基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式、常見破壞形式和設(shè)計內(nèi)容；不同基坑開挖方法的選擇；基坑土方開挖的根本原那么 4．授課類型：理論課、討論課。 5．教學(xué)方法及課堂設(shè)計：講授、討論、指導(dǎo)。 6．教學(xué)手段及輔助教具：黑板、多媒體。以電子課件為主，輔以少量板書的課堂講授。 7．教學(xué)過程設(shè)計：本次課程全部用時 90 分鐘，分配如下： ①土方邊坡表示法及常見

38、的幾種形式用時10分鐘 ②影響土方邊坡穩(wěn)定的因素；用時10分鐘 ③基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式、常見破壞形式和設(shè)計內(nèi)容用時20分鐘 ④鋼板柱、水泥土攪拌樁、灌注樁、土釘墻、地下連續(xù)墻的施工工藝用時20分鐘 ⑤不同基坑開挖方法的選擇用時10分鐘 ⑥基坑土方開挖的根本原那么用時10分鐘 ⑦各種開挖方法的施工流程用時10分鐘。 8．討論、思考與作業(yè)：課堂案例分析與思考 9．參考資料〔含參考書、文獻(xiàn)等〕。 課本：合編?土木工程施工?，中國建筑工業(yè)出版社 主要參考書： 1、趙志縉 應(yīng)惠清主編，?建筑施工?同濟(jì)大學(xué)出版社 2、?建筑施工手冊?，中國建筑工業(yè)出版社 10．教學(xué)后記

39、 〔五〕地下水控制 課程名稱：土木工程施工技術(shù) 授課對象：建專0601-02 授課時間： 90 分鐘 1．授課題目：地下水控制 2．教學(xué)目的及要求 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生了解地下水流的根本性質(zhì)，熟悉流砂產(chǎn)生的原理和防止方法；熟悉地下水控制方法；掌握集水井降水施工方法；了解各類井點(diǎn)的特點(diǎn)與適用范圍；掌握輕型井點(diǎn)的平面布置與高程布置方法。熟悉輕型井點(diǎn)降水施工方法和施工程序；掌握無壓井涌水計算；了解抽水對周邊環(huán)境的影響及其防止措施。 3．教學(xué)內(nèi)容： v 地下水控制 v .1 地下水流的根本性質(zhì) v 1 動水壓力 GD 地下水分潛水和層間水兩種。 潛水即從地

40、表算起第一層不透水層以上含水層中所含的水，這種水無壓力，屬于重力水。 層間水即夾于兩不透水層之間含水層中所含的水。如果水末充滿此含水層，水沒有壓力，稱無壓層間水；如果水充滿此含水層，水那么帶有壓力，稱承壓層間水(因l—1)。 v v 推論: v 水的單位阻力T: v T = γw ( H1 – H2 ) / L v T = γw I v 動水壓力 GD GD =－ T =－ γw I v GD= - γw I I = ( H1 – H2 ) / L v 流砂現(xiàn)象: GD≥ γ’w (土的浸水重度) v 發(fā)生在顆粒級配均勻而細(xì)的粉、細(xì)

41、砂等砂性土中。 v 防治措施：1〕降水；2〕防水帷幕 v 臨界坡度Icr GD =γ’w v γw Icr = γ’w Icr = γ’w / γw = (γsat – γw ) / γw v 防止管涌: Icr ≥ k I v 2 滲透系數(shù) k v 水的流動軌跡包括層流和紊流，水在土中運(yùn)動的速度不大，屬于層流。 v 水在土中滲流的根本規(guī)律： v 達(dá)西定律：滲流速度 v = k I v 滲透系數(shù) k的物理意義：水力坡度等于1時的滲流速度 v 影響土的滲透系數(shù)的主要因素有：土的粒度、密實(shí)度、飽和度、土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等。 v .2 地下水控制方法 v 1 集水

42、明排 v 排水溝和集水井可按以下規(guī)定布置： v 排水溝和集水井宜布置在擬建建筑根底邊凈距以外，排水溝邊緣離開邊坡坡腳不應(yīng)小于；在基坑四角或每隔30~40m應(yīng)設(shè)一個集水井； 排水溝底面應(yīng)比挖土面低0.3~，集水井底面應(yīng)比溝底面低以上。 v 溝、井截面根據(jù)排水量確定，排水量V應(yīng)滿足下式要求： V≥1.5Q 式中 Q──基坑總涌水量，可按?建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程?JGJ120-99附錄F計算。 抽水設(shè)備可根據(jù)排水量大小及基坑深度確定。 v 當(dāng)基坑側(cè)壁出現(xiàn)分層滲水時，可按不同高程設(shè)置導(dǎo)水管、導(dǎo)水溝等構(gòu)成

43、明排系統(tǒng)；當(dāng)基坑側(cè)壁滲水量較大或不能分層明排時，宜采用導(dǎo)水降水方法?；用髋派袘?yīng)重視環(huán)境排水，當(dāng)?shù)乇硭畷觽?cè)壁產(chǎn)生沖刷時，宜在基坑外采取截水、封堵、導(dǎo)流等措施。 v 井點(diǎn)降水的作用 v 井點(diǎn)類型及適用范圍 v 井點(diǎn)類型 v 滲透系數(shù) v 降水深度 v 最大井距 v 主要原理 v 單級輕型井點(diǎn) v 0.1~20 m/d v 3～6 m v 1.6~2 m v 地上真空泵或噴射嘴真空吸水 v 多級輕型井點(diǎn) v 6～20 v 噴射井點(diǎn) v 0.1~20 v 8～20 v 2～3m v 地下噴射嘴真空吸水 v 電滲井點(diǎn) v v 5～6 v 極距1m

44、v 鋼筋陽極加速滲流 v 管井井點(diǎn) v 20~200 v 3～5 v 20~50 v 單井真空泵、離心泵 v 深井井點(diǎn) v 10~250 v 25～30 v 30~50 v 單井潛水泵排水 v 水平輻射井點(diǎn) v 大面積降水 v 平管引水至大口井排出 v 引滲井點(diǎn) v 不透水層下有滲存水層 v 打穿不透水層，引至下一存水層 v 3. 輕型井點(diǎn) v 輕型井點(diǎn)降低地下水位，是沿基坑周圍以一定的間距埋入井管(下端為濾管)，在地面上用水平鋪設(shè)的集水總管將各井管連接起來，再于一定位置設(shè)置真空泵和離心泵，開動真空泵和離心泵后，地下水在真空吸力作用下，經(jīng)濾管進(jìn)入井管，然后經(jīng)

45、集水總管排出，這樣就降低了地下水位(圖l—3)。 v 輕型井點(diǎn)設(shè)備主要包括：井管(下端為濾管)、集水總管、水泵和動力裝置等。 v 輕型井點(diǎn)設(shè)備工作原理 v 濾管構(gòu)造 v (2) 輕型井點(diǎn)計算 v 基坑工程中降水方案的選擇與設(shè)計應(yīng)滿足以下要求: v ; v (2) 深部承壓水不引起坑底隆起: v (3) 保證降水期間臨近建筑物及地下管線的正常使用; v (4) 保證基坑邊坡的穩(wěn)定。 v 輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的計算步驟 v 確定井點(diǎn)系統(tǒng)的布置方式； v 計算涌水量； v 計算井點(diǎn)數(shù)量和井距； v 校核水位降低數(shù)值； v 選擇水泵規(guī)格等。 v 1〕確定井點(diǎn)系統(tǒng)的

46、布置方式 v 高程布置 v 確定基坑的計算圖形面積：井點(diǎn)系統(tǒng)布置方案確定以后，在計算之前尚需確定計算圖形的面積。因?yàn)槟壳坝脕碛嬎爿p型并點(diǎn)所用之計算公式，都有一定的適用條件。如矩形基坑的長寬比大于5，或基坑寬度大于2倍的抽水影響半徑時，就不能直接利用現(xiàn)有公式進(jìn)行計算。遏此情況，就需要將基坑分成幾小塊，使其符合計算公式的適用條件，然后分別計算各小塊的涌水量，再進(jìn)行相加即得總涌水量。 v 2〕計算涌水量 v A.無壓完整并涌水量的計算 K ―土層滲透系數(shù)〔m/d〕； H ―含水層厚度〔m〕； S ―基坑水位降深〔m〕； R ―抽水影響

47、半徑〔m〕，R=1.95S(HK)1/2； X0―環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑〔m〕； 當(dāng)長寬比A/B≯5時，X0=(F/π)1/2，否那么分塊計算涌水量再累加。 F ―井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。 v 應(yīng)用上述根本計算公式時，x0、R、K、H，需首先加以確定： v a)基坑的假想半徑x0 : 對于矩形基坑，當(dāng)其長寬比不大于5時，可將其化成一個假想半徑為x0的圓形井進(jìn)行計算： F——基坑井點(diǎn)管所包圍的面積 v b)抽水影響半徑R v 井點(diǎn)系統(tǒng)抽水后，地下水受到影響形成降落曲線，從開始形成降落曲線到最后穩(wěn)定，要經(jīng)過一定的時間，時間的長短取決于土顆粒的組成。

48、降落曲線穩(wěn)定的影響半徑，即為計算用的抽水影響半徑R。一般在水泵的出水穩(wěn)定后，再經(jīng)過1—5天降落曲線就到達(dá)穩(wěn)定。計算抽水影響半徑R的公式很多，常用的計算公式為：R=1.95S (HK)1/2 v B. 無壓非完整并涌水量的計算 Ho — 抽水影響深度〔m〕 該值可根據(jù)下表確定： s ’ /(s’+l) H0 1.3 (s’+l) 1.5 (s’+l) 1.7 (s’+l) 1.85 (s’+l) 注意：1、當(dāng)H0值超過H時，取H0＝H； 2、計算R時，也應(yīng)以H0代入。 v 3〕根據(jù)井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量和單根井管的抽水能力，確定井管的數(shù)量和井距

49、。 v A.單根井管的抽水能力q按下式計算： q＝65πd l K1/3 〔m3/d〕 d、l――濾管直徑、長度〔m〕 v B.井點(diǎn)管數(shù)量　n， ： n’＝ 1.1 Q / q 〔根〕 1.1 —— 備用系數(shù) v C.井點(diǎn)間距　 D’ ： v D’＝ L總管 / n’ 〔m〕 v E.實(shí)際采用的井點(diǎn)管數(shù)量　n：　　　　　 n ≥n‘ v (3)井點(diǎn)管的埋設(shè)與使用 v 1〕埋設(shè)方法： 水沖法：沖孔、埋管 鉆孔法：正循環(huán)鉆 、反循環(huán)鉆、沖擊鉆 振動水沖法： v 2〕井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝順序是： 挖井點(diǎn)溝槽、鋪設(shè)集水總管； — 沖孔，沉設(shè)井點(diǎn)管，灌填

50、砂濾料； — 彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與集水總管連接；安裝抽水設(shè)備；試抽。 輕型井點(diǎn)系統(tǒng)安裝完畢后，應(yīng)立即進(jìn)行抽水試驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)漏氣、漏水現(xiàn)象，應(yīng)及時處理。假設(shè)發(fā)現(xiàn)濾管被泥砂堵塞，那么屬于“死井〞，應(yīng)逐根用高壓水反向沖洗或拔出重新沉設(shè)。經(jīng)抽水試驗(yàn)合格后，井點(diǎn)孔到地面以下～1.0m的深度范圍內(nèi)，應(yīng)用粘土填塞孔，以防止漏氣和地表水下滲。 v 3)使用要求： 開挖前2～5天開泵降水；軟土中提前2周降水。 連續(xù)抽水不間斷〔水量先大后小，先混后清〕，防止堵塞。 v 4. 噴射井點(diǎn) v 5.電滲井點(diǎn) 井滲井點(diǎn)是在降水井點(diǎn)管的內(nèi)側(cè)打入金屬棒(鋼筋、鋼管等)，連以導(dǎo)線。以井點(diǎn)管為陰極，金屬棒為陽極，通

51、入直流電后，土顆料自陰極向陽極移動，稱電泳現(xiàn)象，使土體固結(jié)；地下水自陽極向陰極移動，稱電滲現(xiàn)象，使軟土地基易于排水，如圖1—11所示。它用于滲透系數(shù)小于o．1m／d的土層。 v 6. 深井降水 真空深井降水 帶真空的深井泵是近年來在上海等地區(qū)應(yīng)用較多的一種深層降水設(shè)備。每一個深井泵由井管和濾管組成，單獨(dú)配備一臺電動機(jī)和一臺真空泵，開動后到達(dá)一定的真空度，那么可到達(dá)深層降水的目的，在滲透系數(shù)較小的淤泥質(zhì)粘土中亦能降水。 上海新鎳江賓館主樓根底工程噴射電滲井點(diǎn)降水 工程概況 上海新錦江賓館主樓高153m，主樓根底深9．1m，局部深11．5m，根底長度及寬度都近50m，埋在淤泥質(zhì)粘

52、土層上，地下水位處在地表下o．65—1．05m，根底南距長樂中學(xué)教學(xué)摟6m，西南6m左右為三層民房。 支護(hù)方案： 鋼板樁支護(hù)墻體采用FSP—VIL拉森板樁，長22m，在基坑四周打設(shè)，同時考慮到由于施工基地面積較小，根本無施工用地，因此基坑施工分為四個區(qū)域分別進(jìn)行，因此在區(qū)域分界處亦設(shè)置了鋼板樁。支撐采用φ609鋼管，在基坑剖面上共布置三道，平面上采用井格形對撐布置形式。 降水施工 (1)降水方案 根據(jù)本工程特點(diǎn)，對于輕型井點(diǎn)，其降水深度只有6m左右，施工如此深的根底必須采用多級井點(diǎn)，但現(xiàn)場無設(shè)置多級井點(diǎn)的場地；采用噴射井點(diǎn)深層降水，其效果相對較好，但對周圍的影響范圍將很大，影

53、響半徑預(yù)計達(dá)70m；假設(shè)采用噴射井點(diǎn)淺層降水，利用基地下為滲透系數(shù)極小的淤泥質(zhì)核土層，其可視作不適水層，埋設(shè)較淺的井管，并輔以電滲方法，盡可能抽出此土層以上各土層的滯留水，到達(dá)疏干基坑的作用，此方案的優(yōu)點(diǎn)是效果較好，影響范圍較小，故實(shí)際中采用了此方案。 (2)降水施工 在實(shí)際施工過程中，選用了4臺噴射泵，分別帶動四周共90根井管，但由于種種原因有局部并管沉不到設(shè)計深度，實(shí)際只設(shè)置了67根井管。另外為了加快土壤內(nèi)水分的排出，同時埋設(shè)了電極進(jìn)行電滲，電滲系統(tǒng)的陰極用φ20鋼筋打入地下，間距與長度和井管一致，導(dǎo)線用φ 14鋼筋，用四臺A×8—500型直流焊機(jī)整流供電。本工程采

54、用的是噴射井點(diǎn)淺層降水，即認(rèn)為基底為不透水層，只需疏干其上土層即可，因此取降水并管長12．5m，濾頭長，間距2—3m，布置在坑內(nèi)側(cè)拉森板樁槽口內(nèi)，給水回水管設(shè)在板樁外側(cè)?？紤]到井點(diǎn)管的砂井會隨基坑土方的開挖而外露，將會明顯影響真空度，影響降水效果，故在挖土?xí)r砂井隨挖土隨用粘土封塞密實(shí)。 (3)降水效果 .3 截水 v 1)截水帷幕的厚度應(yīng)滿足基坑防滲要求，截水帷幕的滲透系數(shù)宜小于×10-b cm/s。 v 2) 落底式豎向截水帷幕應(yīng)插入下臥不透水層，其插入深度可按下式計算： l=0.2h - 0.5b () 式中： l──帷幕插入不透水層的深度； h──作用水頭；

55、 b──帷幕厚度。 v 3) 當(dāng)?shù)叵潞畬訚B透性較強(qiáng)，厚度較大時，可采用懸掛式豎向截水與坑內(nèi)井點(diǎn)降水相結(jié)合或采用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案。 4)截水帷幕施工方法、工藝和機(jī)具的選擇應(yīng)根據(jù)場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及施工條件等綜合確定。施工質(zhì)量應(yīng)滿足現(xiàn)行?建筑地基處理標(biāo)準(zhǔn)?JGJ79的有關(guān)規(guī)定。 v .4 回灌 〔1〕防止兩井相通，回灌與降水井點(diǎn)距離不宜小于6米 〔2〕回灌井點(diǎn)間距應(yīng)根據(jù)降水井點(diǎn)和被保護(hù)物的平面位置確定。 〔3〕回灌井點(diǎn)宜進(jìn)入穩(wěn)定降水曲線下1米，且位于滲透性較好的土層中，過濾管的長度應(yīng)大于降水井點(diǎn)過濾段的長度。 〔4〕設(shè)置水位觀測井 施工要點(diǎn) 〔1〕

56、回灌井點(diǎn)埋設(shè)方法 : 回灌砂井的灌砂量應(yīng)取井孔體積的95%，填料宜采用含泥量不大于3%，不均勻系數(shù)在3～5之間的純潔中粗砂。 〔2〕回灌水量保持平衡: 回灌水量可通過水位觀測孔中水位變化進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，不宜超過原水位標(biāo)高。 〔3〕設(shè)置高位水箱:回灌水箱高度可根據(jù)灌入水量配置。 〔4〕采用清水回灌； 〔5〕降水與回灌協(xié)調(diào)工作。 v 上海啟華大廈工程 該工程位于兩面是城市干道、一面為住宅的三角形地區(qū)，三面都需要保護(hù)。施工時兩套輕型井點(diǎn)布置在支護(hù)結(jié)構(gòu)鋼板樁的里側(cè)，沿鋼板樁外側(cè)布置兩套回灌井點(diǎn)，并用砂溝配合砂井進(jìn)行回灌。施工期間降水和回灌3個月，周

57、圍建筑物及地下管線末受損害，始終保持正常使用。 v 濟(jì)南某工程降水方案 重點(diǎn)：流砂產(chǎn)生的原理和防止方法；地下水控制方法；集水井降水施工方法；輕型井點(diǎn)的平面布置與高程布置方法。輕型井點(diǎn)降水施工方法和施工程序；無壓井涌水計算； 難點(diǎn)：流砂產(chǎn)生的原理和防止方法；地下水控制方法；輕型井點(diǎn)的平面布置與高程布置方法。無壓井涌水計算； 關(guān)鍵：流砂產(chǎn)生的原理和防止方法；；輕型井點(diǎn)的平面布置與高程布置方法。無壓井涌水計算； v 4．授課類型：理論課、討論課。 5．教學(xué)方法及課堂設(shè)計：講授、討論、指導(dǎo)。 6．教學(xué)手段及輔助教具：黑板、多媒體。以電子課件為主，輔以少量板書的課堂講授。 7．教學(xué)過程設(shè)

58、計：本次課程全部用時 90 分鐘，分配如下： ①地下水流的根本性質(zhì)用時5分鐘 ②流砂產(chǎn)生的原理和防止方法用時10分鐘 ③地下水控制方法用時10分鐘 ④集水井降水施工方法用時15分鐘 ⑤各類井點(diǎn)的特點(diǎn)與適用范圍用時10分鐘 ⑥輕型井點(diǎn)的平面布置與高程布置方法、輕型井點(diǎn)降水施工方法和施工程序用時15分鐘 ⑦無壓井涌水計算用時15分鐘。 ⑧抽水對周邊環(huán)境的影響及其防止措施用時10分鐘 8．討論、思考與作業(yè)：課堂案例分析與思考 9．參考資料〔含參考書、文獻(xiàn)等〕。 課本：合編?土木工程施工?，中國建筑工業(yè)出版社 主要參考書： 1、趙志縉 應(yīng)惠清主編，?建筑施工?同濟(jì)大

59、學(xué)出版社 2、?建筑施工手冊?，中國建筑工業(yè)出版社 10．教學(xué)后記 (六) 土方填筑與壓實(shí) 課程名稱：土木工程施工技術(shù) 授課對象：建專0601-02 授課時間： 90 分鐘 1．授課題目：土方填筑與壓實(shí) 2．教學(xué)目的及要求 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生了解多種土方壓實(shí)機(jī)械的性能及作業(yè)特點(diǎn)；土方填筑施工中土料的選用及回填土的處理；掌握土方填筑與壓實(shí)方法；掌握影響填土壓實(shí)的主要因素； 3．教學(xué)內(nèi)容： v 基坑土方施工 v .1 基坑土方機(jī)械及其施工 v 帶推鏟的反鏟挖土機(jī) v 〔1〕正鏟挖土機(jī) v 工作特點(diǎn)：“前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土〞；挖土、裝

60、車效率高，易與汽車配合； v 適用于：停機(jī)面以上。含水量30％以下、一～四類土的大型基坑開挖 v 作業(yè)方法：正向挖土前方卸土，正向挖土側(cè)向卸土。 v 〔2〕反鏟挖土機(jī) v 工作特點(diǎn)：后退向下，強(qiáng)制切土〞，可與汽車配合； v 適用于：停機(jī)面以下、一～三類土的基坑、基槽、管溝開挖。 v 作業(yè)方法：溝端開挖一一挖寬～，效率高、穩(wěn)定性好； v 溝側(cè)開挖一一挖寬。 v 溝端開挖，就是挖土機(jī)停在溝端，向后倒退挖土，汽車停在兩旁裝土〔圖a〕。該方法因挖土方便，挖土深度和寬度較大，而較多采用。當(dāng)開挖

61、大面積的基坑時，可分段開挖；當(dāng)開挖深基坑時，可分層開挖。 v 溝側(cè)開挖，就是挖土機(jī)沿溝一側(cè)直線移動挖土〔圖b〕。此法能將土棄于距溝邊較遠(yuǎn)處，但挖土寬度受限制〔一般為〕，且不能很好地控制邊坡，機(jī)身停在溝邊而穩(wěn)定性較差；因此只在無法采用溝端開挖或所挖的土不需運(yùn)走時采用。 v 〔3〕拉鏟挖土機(jī) v 工作特點(diǎn)：‘后退向下，自重切土〞；開挖深度、寬度大，甩土方便 v 適用于： v 停機(jī)面以下、一～二類土的較大基坑開挖，填筑堤壩，河道清淤。 v 〔4〕抓鏟挖土機(jī) v 工作特點(diǎn)：“ 直上直下，自重切土〞，效率較低； v 適用于：停機(jī)面以下、一～二類土的、面積小而深度較大的坑、井開挖。

62、v .2 自卸汽車與挖土機(jī)的配套 v 原那么：保證挖土機(jī)連續(xù)工作。 汽車載重量：以裝3～5斗土為宜； 1．挖土機(jī)數(shù)量確定 挖土機(jī)的數(shù)量N ，應(yīng)根據(jù)土方量大小和工期長短，并考慮合理的經(jīng)濟(jì)效果，按下式計算： 式中：Q—土方量〔 〕； P—挖土機(jī)生產(chǎn)率〔 /臺班〕； T—工期〔工作日〕； K —時間利用系數(shù)〔～0.9)。 挖土機(jī)生產(chǎn)率P，可查定額手冊或按下式計算： v 式中 v t—挖土機(jī)每次作業(yè)循環(huán)延續(xù)時間〔S〕，W1—100正鏟挖土機(jī)為25～40秒，W1—100拉鏟挖土機(jī)為45～60秒 v q—挖土機(jī)

63、斗容量〔 〕 v KS—土的最初可松性系數(shù)； v Kc—土斗的充盈系數(shù)，可取～1.1 ; v KB—工作時間利用系數(shù)，一般為～。 v 2．自卸汽車配套計算 v 用挖土機(jī)挖土?xí)r，土方的運(yùn)輸一般用自卸汽車與之配合。自卸汽車的載重量Q1，應(yīng)與挖土機(jī)的斗容量保持一定的關(guān)系，一般宜為每斗土重的3～5倍。為保證連續(xù)工作，自卸汽車的數(shù)量應(yīng)為： v v 式中 TS—自卸汽車每一工作循環(huán)延續(xù)時間〔min)； 　 t1 —自卸汽車每次裝車時間〔min) ； t1=nt n —自卸汽車每車裝土次數(shù)； v Q1—自卸汽車的載重量〔m3 〕； v γc —

64、 實(shí)土容重，一般取m3 ； v l—運(yùn)土距離〔m)； v vc—重車與空車的平均速度〔m/min)，一般取20～30(km/h)； v t2—卸車時間，一般為1min； v t3—操縱時間〔包括停放待裝、等車、讓車等〕，取2～3min 。 v .2 開挖方式與注意問題 v 1．基坑開挖方式 v 〔1〕島式開挖－－用于無修坡道的場地，搭設(shè)棧橋時 v 〔2〕盆式開挖－－用于逆作法施工 v 2．開挖注意問題 〔1〕挖前先驗(yàn)線； 〔2〕連續(xù)開挖盡快完，防止水流入； 〔3〕坑邊堆土防坍塌：及時清運(yùn)；堆土以外，高≯； 〔4〕嚴(yán)禁擾動基底土，加強(qiáng)測量防超

65、挖：預(yù)留層，保護(hù)層，抄平清底打木樁； 〔5〕發(fā)現(xiàn)文物，古墓停挖、上報、待處理； 〔6〕注意平安，雨后復(fù)工先檢查。 v § 1.4 土方填筑與壓實(shí) v 土料選擇和填筑方法 v .1 土料選擇 (1) 不能用的土：凍土、淤泥、膨脹性土、含有機(jī)物>8％的土、含可溶性硫酸鹽>5％的土 〔2〕不宜用的土：含水量過大的粘性土 v .2 填筑方法 〔1〕水平分層填土。填一層，壓實(shí)一層，檢查一層。 〔2〕無限制的斜坡填土 先切出臺階，臺階高×寬＝0.2~×1m 〔3〕透水性不同的土不得混雜亂填，應(yīng)將透水性好的填在下部〔防止水囊〕 v 壓實(shí)方法 v

66、 .1 碾壓法－－大面積填筑工程。滾輪壓力。 壓路機(jī)、平碾、羊足碾…… v .2夯實(shí)法－－小面積填筑工程。沖擊力。 蛙式夯、柴油夯、人工夯…… v .1 振動法－－非粘性土填筑。顆粒失重、排列填充。 振動夯、平板振搗器 v 影響填土壓實(shí)的因素 v 填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為： v 壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 1. 壓實(shí)功的影響 填土壓實(shí)后的干密度與壓實(shí)機(jī)械在其上施加的功有一定的關(guān)系。在開始壓實(shí)時，土的干密度急劇增加，待到接近土的最大干密度時，壓實(shí)功雖然增加許多，而土的干密度幾乎沒有變化。因此，在實(shí)際施工中，不要盲目過多地增加壓實(shí)遍數(shù)。 v 2.含水量的影響 v 在同一壓實(shí)功條件下，填土的含水量對壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為枯燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大，因而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時，水起了潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。各種土壤都有其最正確含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)，可得到最大干密度。各種土的最正確含水量和所能獲