土方工程施工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容詳細(xì)

1、會計(jì)學(xué)1土方工程施工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容詳細(xì)土方工程施工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容詳細(xì) 1-1-1土方工程內(nèi)容及要求 常見類型： 場地平整、基坑（槽）及管溝開挖、地坪填土、路基填筑、隧道開通及基坑回填等。 施工過程： 包括土或石的挖掘、填筑和運(yùn)輸?shù)纫约芭潘?、降水和土壁支撐等?zhǔn)備和輔助過程。 施工的特點(diǎn)： 面廣量大、勞動(dòng)繁重、大多為露天作業(yè)、施工條件復(fù)雜； 施工易受地區(qū)氣候條件影響； 施工時(shí)受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的影響也很大。 施工總的要求： 制定合理施工方案，盡可能采用新技術(shù)和機(jī)械化施工1-1-2 土的工程分類及性質(zhì) 土的分類土的級別土的名稱開挖方法及工具一類土松軟土I砂土、粉土、沖積砂土層、疏松的種植土、淤泥（

2、泥炭）用鍬、鋤頭挖掘，少許用腳蹬二類土普通土II粉質(zhì)粘土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石的砂；種植土、填土用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松三類土堅(jiān)土III軟及中等密實(shí)粘土；重粉質(zhì)粘土、礫石土；干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質(zhì)粘土；壓實(shí)的填土主要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍四類土砂礫堅(jiān)土IV堅(jiān)硬密實(shí)的粘性土或黃土；含碎石卵石的中等密實(shí)的粘性土或黃土；粗卵石；天然級配砂石；軟泥灰?guī)r整個(gè)先用鎬、撬棍，后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘五類土軟石VVI硬質(zhì)粘土；中密的頁巖、泥灰?guī)r、白奎土；膠結(jié)不緊的礫巖；軟石灰及貝殼石灰石用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法六類土次堅(jiān)石VIIIX泥巖、砂巖、礫巖；堅(jiān)實(shí)的頁

3、巖、泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r；風(fēng)化花崗巖、片麻巖及正長巖用爆破方法開挖，部分用風(fēng)鎬七類土堅(jiān)石XXIII大理石；輝綠巖；粉巖；粗、中粒花崗巖；堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r；微風(fēng)化安山巖；玄武巖用爆破方法開挖八類土特堅(jiān)石XIVXVI安山巖；玄武巖；花崗片麻巖；堅(jiān)實(shí)的細(xì)粒花崗巖、石英巖、輝長巖、粉巖、角閃巖用爆破方法開挖1、土的含水量（w） 土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比，以百分率表示： 式中， m1含水狀態(tài)時(shí)土的質(zhì)量（kg）； m2烘干后土的質(zhì)量（kg）； mw土中水的質(zhì)量（kg）； ms固體顆粒的質(zhì)量（kg）。sw221mmmmmw2、土的可松性： 自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，內(nèi)部組織破壞，

4、其體積因松散而增加以后雖經(jīng)回填壓實(shí)仍不能恢復(fù)其原來的體積，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示：式中 Ks土的最初可松性系數(shù)； Ks 土的最終可松性系數(shù)； V 1土在自然狀態(tài)下的體積； V 2土挖出后的松散狀態(tài)下的體積； V 3土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。1312;VVKVVKss各種土的可松性參考數(shù)值 土的類別可松性系數(shù)KsKs一類（種植土除外）1.081.171.011.03一類（植物性土、泥炭）1.201.301.031.04二類1.141.281.021.05三類1.241.301.041.07四類（泥灰?guī)r、蛋白石除外）1.261.321.061.09四類（泥灰?guī)r、蛋白石）

5、1.331.371.111.15五七類1.301.451.101.20八類1.451.501.201.30砂土的滲透實(shí)驗(yàn)kILkhV深度在5m內(nèi)的基坑、管溝邊坡坡度(a)直線形邊坡；(b)折線邊坡；(c)階梯形邊坡1-1-4 土方量計(jì)算基本方法（A）四方棱柱體法按方格網(wǎng)底面積圖形和下表所列體積計(jì)算公式計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方或填方量，有關(guān)計(jì)算公式見下表。全挖或全填部分挖方、部分填方 （2）平均段面法 平均段面法適用于地形起伏變化較大地區(qū)，或者地形狹長、挖填深度較大又不規(guī)則的地區(qū)采用，計(jì)算方法較為簡單方便，但精度較低。 根據(jù)地形圖、豎向布置或現(xiàn)場測繪，將要計(jì)算的場地劃分橫截面AA、BB、CC。用累高

6、法求斷面面積常用截?cái)嗝嬗?jì)算公式 表1-1-5 土方量計(jì)算平整場地的一般要求如下：1平整場地應(yīng)做好地面排水。平整場地的表面坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，一般應(yīng)向排水溝方向作成不小于0.2的坡度。2平整后的場地表面應(yīng)逐點(diǎn)檢查，檢查點(diǎn)為每100400m2取1點(diǎn)，但不少于10點(diǎn)；長度、寬度和邊坡均為每20m取1點(diǎn)，每邊不少于1點(diǎn)，其質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表的要求。3場地平整應(yīng)經(jīng)常測量和校核其平面位置、水平標(biāo)高和邊坡坡度是否符合設(shè)計(jì)要求。平面控制樁和水準(zhǔn)控制點(diǎn)應(yīng)采取可靠措施加以保護(hù)，定期復(fù)測和檢查；土方不應(yīng)堆在邊坡邊緣。 一、 場地設(shè)計(jì)標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高Ho的確定 場地平整土方量的計(jì)算思路是先確定一個(gè)場地

7、設(shè)計(jì)標(biāo)高，以此標(biāo)高為基準(zhǔn)分別計(jì)算標(biāo)高以下的填方量和標(biāo)高以上的挖方量。（1）在具有等高線的地形圖上將施工區(qū)域劃分為邊長a=10m40m的若干方格；（2）確定各小方格的角點(diǎn)高程?？筛鶕?jù)地形圖上相鄰兩等高線的高程，用插值法求得。在無地形圖的情況下，也可以在地面用木樁或鋼釬打好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測出方格同角點(diǎn)標(biāo)高。 場地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算簡圖（a）地形圖上劃分方格；（b)設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖1-等高線；2-自然地坪；3-設(shè)計(jì)標(biāo)高平面；4-自然地面與設(shè)計(jì)標(biāo)高平面的交線（零線） （3）按填挖方平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高式中 N方格網(wǎng)數(shù)（個(gè)）； H11H22任一方格的四個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高（m）； H1一個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高（m

8、）； H2二個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高（m）； H3三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高（m）； H4四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高（m）。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整 按上述公式所計(jì)算的設(shè)計(jì)標(biāo)高H0系一理論值，實(shí)際上還需要考慮以下因素進(jìn)行調(diào)整：（1）由于土的可松性，會使填土有剩余 H0（2）考慮場地泄水坡度對角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響；（3）設(shè)計(jì)標(biāo)高以上的各種填方工程（如場區(qū)上填筑路堤） H0 ；或者由于設(shè)計(jì)標(biāo)高以下的各種挖方工程（如挖河道、水池、基坑等） H0 ；（4）根據(jù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果，將部分挖方就近棄于場外，或部分填方就近取于場外而引起挖、填土方量的變化后，需增減設(shè)計(jì)標(biāo)高。 上述四方面因素對H0的影響同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)會較小，可根據(jù)

9、現(xiàn)場情況適當(dāng)考慮。W土的可松性影響設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整簡圖有泄水坡度的場地三、場地土方量計(jì)算 場地平整土方量的計(jì)算一般采用方格網(wǎng)法。 （1）計(jì)算場地各方格角點(diǎn)的施工高度 HHhnn 式中，hn為角點(diǎn)施工高度，即挖填高度，以“”為填，“”為挖； Hn為角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高； H為角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高。（2）確定“零線” 平面網(wǎng)格中，相鄰兩個(gè)零點(diǎn)相連成的一條折線，就是方格網(wǎng)中的挖填分界線零線。 設(shè)h1為填方角點(diǎn)的填方高度，h2為挖方角點(diǎn)的挖方高度，O為零點(diǎn)位置。則O點(diǎn)與A點(diǎn)的距離為：211hhahx 求零點(diǎn)的圖解法BACODxah1h2 3) 計(jì)算土方工程量 按方格網(wǎng)底面積圖形和表中所列體積計(jì)算公式計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)

10、的挖方或填方量。 4）計(jì)算土方總量 將挖方區(qū)（或填方區(qū)）所有方格計(jì)算土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。 5) 邊坡土方量計(jì)算 用于平整場地、修筑路基、路塹的邊坡挖、填土方量計(jì)算，常用圖算法。 圖算法系根據(jù)地形圖和邊坡豎向布置圖或現(xiàn)場測繪，將要計(jì)算的邊坡劃分為兩種近似的幾何形體，一種為三角棱體（如體積、）；另一種為三角棱柱體（如體積），然后應(yīng)用表中幾何公式分別進(jìn)行土方計(jì)算，最后將各塊匯總即得場地總挖土（）、填土（）的量。 場地邊坡計(jì)算簡圖 W1W2W3T1 T2？1-1-6 土方調(diào)配問題的實(shí)質(zhì)：已知各挖土區(qū)和填土區(qū)的位置和土方量及各挖土區(qū)和填土區(qū)之間的運(yùn)距，求各挖土區(qū)向各填土區(qū)調(diào)配的土

11、方量是多少時(shí)，總的運(yùn)輸費(fèi)用最低。合理布置、挖方區(qū)，選擇合適的調(diào)配方向、運(yùn)輸路線，使綜合施工過程所需要的機(jī)械設(shè)備的功效得到充分的利用。各調(diào)配區(qū)的土方量和運(yùn)距示意圖挖填土方運(yùn)距表1)初始方案的確定2)方案檢驗(yàn)“位勢法”3)方案調(diào)整初始調(diào)配方案位勢數(shù)、運(yùn)距、檢驗(yàn)數(shù)表X12的閉合路表新的調(diào)整表土方調(diào)配圖1-2 土方工程施工要點(diǎn) 主要內(nèi)容： 1.土壁穩(wěn)定 2.施工排水 3.流砂防治 4.填土壓實(shí) 1-2-1 土壁穩(wěn)定 土壁穩(wěn)定主要是由土體內(nèi)摩擦阻力和粘結(jié)力保持平衡。 1 土壁塌方原因： （1）邊坡過陡； （2）地下水的影響； （3）基坑上部邊緣荷載過大； （4）開挖順序。2 塌方防治措施： （1）放足邊

12、坡：應(yīng)根據(jù)土壤的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、施工方法、開挖深度、工期長短等因素確定。 開挖基坑不放坡，采取直立開挖不加支護(hù)的挖方深度應(yīng)符合下表的規(guī)定。項(xiàng)次土的種類容許深度（m）1密實(shí)、中密的砂子和碎石類土（充填物為砂土）1.002硬塑、可塑的粉質(zhì)粘土及粉土1.253硬塑、可塑的粘土和碎石類土（充填物為粘性土）1.504堅(jiān)硬的粘土2.00 超過上表規(guī)定的深度，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和施工具體情況進(jìn)行放坡，以保證不坍方。其臨時(shí)性挖方的邊坡值可按下表采用。 臨時(shí)性挖方邊坡值 土的類別邊坡值（高：寬）砂土（不包括細(xì)砂、粉砂）1：1.251：1.50一般性粘土硬1：0.751：1.00硬塑1：11：1.25軟1：1.5或更

13、緩碎石類土充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土1：0.51：1.0充填砂土1：11：1.5永久性土工構(gòu)筑物挖方的邊坡坡度 項(xiàng)次挖土性質(zhì)邊坡坡度1在天然濕度、層理均勻、不易膨脹的粘土、粉質(zhì)粘土和砂土（不包括細(xì)砂、粉砂）內(nèi)挖方深度不超過3m1:1.001:1.252土質(zhì)同上，深度為3 12m1:1.251:1.503干燥地區(qū)內(nèi)土質(zhì)結(jié)構(gòu)未經(jīng)破壞的干燥黃土及類黃土，深度不超過12m1:0.101:1.254在碎石土和泥灰?guī)r土的地方，深度不超過12m，根據(jù)土的性質(zhì)、層理特性和挖方深度確定1:0.501:1.505在風(fēng)化巖內(nèi)的挖方，根據(jù)巖石性質(zhì)、風(fēng)化程度、層理特性和挖方深度確定1:0.201:1.506在微風(fēng)化巖石內(nèi)的挖

14、方，巖石無裂縫且無傾向挖方坡腳的巖層1:0.107在未風(fēng)化的完整巖石內(nèi)的挖方直立的 （2）設(shè)置支撐：通過支撐設(shè)置可以較少施工面，減少土方量。 基坑槽和管溝的支撐方法見下表。 支撐方式 簡圖 支撐方法及適用條件 間斷式水平支撐 兩側(cè)擋土板水平放置，用工具式或木橫撐借木楔頂緊，挖一層土，支頂一層。 適于能保持立壁的干土或天然濕度的粘土類土，地下水很少、深度在2m以內(nèi)。 斷續(xù)式水平支撐 擋土板水平放置，中間留出間隔，并在兩側(cè)同時(shí)對稱立豎方木，再用工具式或木橫撐上、下頂緊。 適于能保持直立壁的干土或天然濕度的粘土類土，地下水很少、深度在3m以內(nèi)。 連續(xù)式水平支撐 擋土板水平連續(xù)放置，不留間隙，然后兩側(cè)

15、同時(shí)對稱立豎方木，上、下各頂一根撐木，端頭加木楔頂緊。 適于較松散的干土或天然濕度的粘土類土，地下水很少、深度為35m 。 連續(xù)或間斷式 垂直支撐 擋土板垂直放置，可連續(xù)或留適當(dāng)間隙，然后每側(cè)上、下各水平頂一根方木，再用橫撐頂緊。 適于土質(zhì)較松散或濕度很高的土，地下水較少、深度不限 。 水平垂直混合式 支撐 溝槽上部連續(xù)式水平支撐，下部設(shè)連續(xù)式垂直支撐。 適于溝槽深度較大，下部有含水土層的情況。一般淺基坑的支撐方法 支撐方式 簡圖 支撐方法及適用條件 斜柱支撐 水平擋土板釘在柱樁內(nèi)側(cè)，柱樁外側(cè)用斜撐支頂，斜撐底端支在木樁上，在擋土板內(nèi)側(cè)回填土。適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機(jī)械挖土?xí)r。錨

16、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，在擋土板內(nèi)側(cè)回填土。適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機(jī)械挖土，不能安設(shè)橫撐時(shí)使用。 型鋼樁橫擋板支撐 沿?fù)跬廖恢妙A(yù)先打入鋼軌、工字鋼或H型鋼樁，間距1.01.5m，然后邊挖方邊將36cm厚的擋土板塞進(jìn)鋼樁之間擋土，并在橫向擋板與型鋼樁之間打上楔子使橫板與土體緊密接觸。適于地下水位較低、深度不很大的一般粘性或砂土層中使用。 短樁橫隔板支撐 打入小短木樁，部分打入土中，部分露出地面，釘上水平擋土板，在背面填土、夯實(shí)。適于開挖寬度大的基坑，當(dāng)部分地段下部放坡不夠時(shí)使用。 臨時(shí)擋土墻支撐 沿坡腳用磚、石疊砌或用裝水泥的聚丙

17、烯扁絲編織袋、草袋裝土、砂堆砌，使坡腳保持穩(wěn)定。適于開挖寬度大的基坑，當(dāng)部分地段下部放坡不夠時(shí)使用。 擋土灌注樁支護(hù) 在開挖基坑的周圍，用鉆機(jī)或洛陽鏟成孔，樁徑400500mm，現(xiàn)場灌筑鋼筋混凝土樁，樁間距為1.01.5m，在樁間土方挖成外拱形使之起土拱作用。適用于開挖較大、較淺（5m）基坑，鄰近有建筑物，不允許背面地基有下沉、位移時(shí)采用。 疊袋式擋墻支護(hù) 采用編織袋或草袋裝碎石（砂礫石或土）堆砌成重力式擋墻作為基坑的支護(hù)，在墻下部砌500mm厚塊石基礎(chǔ)，墻底寬由15002000mm，頂寬由5001200mm，頂部適當(dāng)放坡卸土1.01.5m，表面抹砂漿保護(hù)。 適用于一般粘性土、面積大、開挖深度

18、應(yīng)在5m以內(nèi)的淺基坑支護(hù)。 板樁破壞情況(a)入土深度不夠；(b)剛度不足；(c)拉錨力不足1板樁；2錨桿；3錨碇；4土堆；5破壞面 深基坑可采用短樁隔墻板支撐、錨拉支撐、斜柱支撐、臨時(shí)擋土墻支撐、鋼板樁、擋土灌注樁、型鋼構(gòu)架橫撐、土層錨桿、擋土灌注樁與土層錨桿相結(jié)合等多種支護(hù)形式支撐。這些支護(hù)都屬于板樁式結(jié)構(gòu)，由擋墻系統(tǒng)和支撐（或拉錨）系統(tǒng)兩部分組成，其破壞形式如圖。 （1）深層攪拌水泥土樁墻 深層攪拌水泥土樁墻圍護(hù)墻是用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)制攪拌，形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻（如下圖）。 （a）砂土及碎石土；（b）粘性土及粉土 水泥土墻施工工藝流程(a)就位；(b)預(yù)攪

19、下沉；(c)噴漿攪拌上升；(d)重復(fù)攪拌下沉；(e)重復(fù)攪拌上升；(f)完畢 （2）鎖口鋼板樁 鎖口鋼板樁（見下圖）的形式有U型、L型、一字型、H型和組合型。建筑工程中常用前兩種，基坑深度較大時(shí)才用后兩種。 （a）內(nèi)撐方式；（b）錨拉方式1-鋼板樁；2-圍檁；3-角撐；4-立柱與支撐；5-支撐；6-錨拉桿 （3）型鋼橫擋板圍護(hù)墻 （見右圖） 型鋼橫擋板圍護(hù)墻亦稱樁板式支護(hù)結(jié)構(gòu)。這種圍護(hù)墻由工字鋼（或H型鋼）樁和橫擋板（亦稱襯板）組成，再加上圍檁、支撐等則一種支護(hù)體系。 1-工字鋼（H型鋼）；2-八字撐；3-腰梁；4-橫擋板；5-垂直聯(lián)系桿件；6-立柱；7-橫撐；8-立柱上的支撐件；9-水平聯(lián)系

20、桿 （4）鉆孔灌筑樁（見下圖） 鉆孔灌筑樁施工無噪聲、無振動(dòng)、無擠土，剛度大，抗彎能力強(qiáng)，變形較小，幾乎在全國都有應(yīng)用。多用于基坑坑深715m的基坑工程。 1-圍檁；2-支撐；3-立柱；4-工程樁；5-鉆孔灌筑樁圍護(hù)墻；6-水泥土攪拌樁擋水帷幕；7-坑底水泥土攪拌樁加固 （5）挖孔樁 挖孔樁圍護(hù)墻也屬樁排式圍護(hù)墻。其成孔是人工挖土，多為大直徑樁，宜用于土質(zhì)較好地區(qū)。 （6）地下連續(xù)墻 （7）加筋水泥土樁法（SMW工法） 即在水泥土攪拌樁內(nèi)插入H型鋼，使之成為同時(shí)具有受力和抗?jié)B兩種功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻（見下圖）。 1-插在水泥土樁中的H型鋼；2-水泥土樁 （8）土釘墻 土釘墻（見右圖）是一種邊坡

21、穩(wěn)定式的支護(hù)，其作用與被動(dòng)起擋土作用的上述圍護(hù)墻不同，它是起主動(dòng)嵌固作用，增加邊坡的穩(wěn)定性，使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。 1-土釘；2-噴射細(xì)石混凝土面層；3-墊板 土方開挖和支撐施工注意事項(xiàng) 1.挖土及降低地下水位時(shí)，應(yīng)經(jīng)常觀察附近已有建筑或構(gòu)筑物、道路、管線，有無下沉和變形。 2.支撐應(yīng)挖一層支撐好一層，并嚴(yán)密頂緊，支撐牢固，嚴(yán)禁一次將土挖好后再支撐。 3.施工中應(yīng)經(jīng)常檢查支撐和觀測鄰近建筑物的情況。 4.支撐的拆除應(yīng)按回填順序依次進(jìn)行等。 施工方法：開挖基坑或溝槽過程中，在基礎(chǔ)范圍以外地下水流的上游，沿坑底的周圍開挖排水溝，設(shè)置集水井，使水在重力作用下經(jīng)排水溝流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出坑

22、外。排水溝截面為0.3m0.5m、坡度為3；集水井直徑0.60.8m、間距2040m；井底鋪設(shè)碎石濾水層，以免抽水時(shí)將砂抽出。集水井降水適用于水流較大的粗粒土層的降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細(xì)砂土和粉砂土層，因?yàn)榈叵滤疂B出會帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。 1-2-2 施工排水 （一）排水集水井降水1排水溝；2集水井；3水泵（二）降水降水的含義 基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落在坑底以下，直至施工結(jié)束。降水效果 優(yōu)點(diǎn)： 工作面保持干燥，改善施工條件 改變動(dòng)水壓力方向，防止流砂形成 提高土的強(qiáng)度和密實(shí)度 缺點(diǎn)： 基坑附近土壤

23、會沉降降水方法：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、 管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)各種井點(diǎn)降水適用范圍(1) 輕型井點(diǎn) 輕型井點(diǎn)(下圖)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管，經(jīng)總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。 輕型井點(diǎn)法適用于土壤的滲透系數(shù)為0.150m/d的土層中；降低水位深度：一級輕型井點(diǎn)36m，二級井點(diǎn)可達(dá)69m。 輕型井點(diǎn)降低地下水位示意圖1地面；2水泵房；3集水總管；4彎聯(lián)管； 5井點(diǎn)管；6濾管；7原有地下水位線；8降水后地下水位線；9基坑 濾管構(gòu)造圖 1鋼管；2管壁小孔；3纏繞的塑料管；4細(xì)網(wǎng)；5粗濾網(wǎng)

24、；6粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)；7井點(diǎn)管；8鑄鐵頭輕型井點(diǎn)主機(jī)設(shè)備工作簡圖1濾管;2井點(diǎn)管；3彎聯(lián)管；4總管；5過濾箱；6過濾網(wǎng)；7水氣分離器；8浮筒；9擋水布；10閥門；11真空表；12水位計(jì)；13副水氣分離器；14真空泵；15離心泵；16壓力泵；17出水箱；18冷卻泵；19冷卻水管；20冷卻水箱；21壓力表；22真空調(diào)節(jié)閥 輕型井點(diǎn)的布置 當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時(shí)，可用單排線狀井點(diǎn)布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長度一般不小于溝槽寬度(下圖)。 （a）輕型井點(diǎn)的平面布置 單排： B6m 、S 5m環(huán)形: 大面積（B15m）單環(huán)形：L/B5、S 5m、B5 分段布置成多個(gè)環(huán)形環(huán)

25、形井點(diǎn)的布置簡圖 單排線狀井點(diǎn)的布置簡圖 雙排線狀井點(diǎn)的布置簡圖高程布置在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后，井點(diǎn)降水深度一般不超過6m。井點(diǎn)管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計(jì)算： 式中 H1井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底的距離； h基坑中心處坑底面(單排井點(diǎn)時(shí)，為遠(yuǎn)離井點(diǎn)一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.51.0m； i地下水降落坡度；環(huán)狀井點(diǎn)為1/10，單排線狀井點(diǎn)為1/4； L井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離(單排井點(diǎn)中為井點(diǎn)管至基坑另一側(cè)的水平距離)。 1H +h+iLH 當(dāng)一級井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度時(shí)，可采用二級井點(diǎn)，即先挖去第一級井點(diǎn)所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級井點(diǎn)，使降水 深

26、度 增 加 。 輕型井點(diǎn)計(jì)算井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量計(jì)算（Q)井點(diǎn)管數(shù)量計(jì)算(n)井距計(jì)算(D)井距和井點(diǎn)管數(shù)量的調(diào)整(D、n)抽水設(shè)備的選擇水井的分類(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 完整井水位降落曲線(a)無壓完整井；(b)承壓完整井1不透水層；2透水層；3水井；4原地下水位線；5水位降落曲線；6距井軸x處的過水?dāng)嗝妫?壓力水位線環(huán)形井點(diǎn)無壓完整井涌水量計(jì)算公式：0lglg)2(366. 1xRSSHKQ式中，Q井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量(m3/d)；K土壤滲透系數(shù)(m/d)；H含水層厚度(m)；S降水深度(m)；R抽水影響半徑(m) x0環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑(m)（1

27、） 涌水量計(jì)算當(dāng)矩形基坑的長寬比不大于5時(shí)，可按下式計(jì)算： F環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積(m2)。承壓完整環(huán)狀井點(diǎn)涌水量計(jì)算公式：0lglg73. 2xRMSKQKHSR95. 1Fx 0S水位降低值M承壓含水層的厚度 確定井點(diǎn)管數(shù)量需要先確定單根井點(diǎn)管的出水量q(m3/d)，這取決于濾管的構(gòu)造、尺寸及土的滲透系數(shù)K ，按下式計(jì)算： 式中，d濾管直徑(內(nèi)徑）(m)； l濾管長度(m)； K為滲透系數(shù)（m/d） 由此得井點(diǎn)管數(shù)量n為： 式中，1.1備用系數(shù)。井點(diǎn)管間距(D)的計(jì)算 式中，L總管長度(m)； n井點(diǎn)管數(shù)量。365KdlqqQn1 . 1nLD 井點(diǎn)管數(shù)量(n)計(jì)算 （2） 井管數(shù)量及

28、井距計(jì)算井距和井點(diǎn)管數(shù)量的調(diào)整井點(diǎn)管間距經(jīng)計(jì)算后，在確定時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：井點(diǎn)管間距不能過小，否則彼此干擾大，出水量會顯著減小，一般取濾管周長的5倍10倍，即 5d10d。在滲透系數(shù)小的土中，井距不應(yīng)完全按計(jì)算取值，還要考慮抽水時(shí)間，否則井距較大時(shí)水位降落時(shí)間很長，因此在此類土中井距宜取得較小些。 在基坑（槽）周圍拐角和靠近地下水流方向（河邊）一邊的井點(diǎn)管應(yīng)適當(dāng)加密。 井距應(yīng)與總管上的接頭間距相配合（取接頭間距的整數(shù)倍）。 當(dāng)采用多級井點(diǎn)排水時(shí)，下一級井距應(yīng)小于上一級井距。 根據(jù)綜合考慮確定了實(shí)際井點(diǎn)管間距后，再確定所需的井點(diǎn)管根數(shù)和總管長度。 抽水設(shè)備一般都已固定型號，選擇的主要設(shè)備是真空

29、泵（或射流器）和離心泵。真空泵的選用：常用干式真空泵，根據(jù)集水總管的長度確定型號：總管長度小于100m時(shí)可選用W5型，總管長度小于200m可選用W6型泵。離心泵的選用：根據(jù)流量（1.2Q)、吸水揚(yáng)程、總揚(yáng)程選型號。抽水設(shè)備的選擇 輕型井點(diǎn)的安裝 v輕型井點(diǎn)的施工分為準(zhǔn)備工作、井點(diǎn)系統(tǒng)埋設(shè)、使用和拆除。 v準(zhǔn)備工作：包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水泵及必要材料準(zhǔn)備，排水溝的開挖，附近建筑物的標(biāo)高監(jiān)測以及防止附近建筑沉降的措施等。v埋設(shè)井點(diǎn)的順序：根據(jù)降水方案放線、挖管溝、布設(shè)總管、沖孔、下井點(diǎn)管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點(diǎn)管與總管、安裝抽水設(shè)備、試抽。 v井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔和埋

30、管兩個(gè)過程 。 輕型井點(diǎn)注意事項(xiàng)： v輕型井點(diǎn)運(yùn)行后，應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。 v井孔沖成后，立即拔出沖管，插入井點(diǎn)管，并在井點(diǎn)管和孔壁之間迅速填灌砂濾層，防止孔壁塌孔。砂濾層的填灌質(zhì)量是保證輕型井點(diǎn)順利抽水的關(guān)鍵，一般選用干凈粗砂。v井點(diǎn)填砂后，須用粘土封口，以防漏氣。v地下基礎(chǔ)工程(或構(gòu)筑物)竣工并進(jìn)行回填土后，停機(jī)拆除井點(diǎn)排水設(shè)備。 噴射井點(diǎn)示意圖（a）噴射井點(diǎn)設(shè)備簡圖；（b）噴射揚(yáng)水器詳圖；（c）噴射井點(diǎn)平面布置1噴射井管；2濾管；3進(jìn)水總管；4排水總管；5高壓水泵；6集水池7低壓水泵；8內(nèi)管；9外管；10噴嘴；11混合室；12擴(kuò)散管；13壓力表（a）（c）（b）電滲井點(diǎn)示意圖1井點(diǎn)管；

31、2電極；360V的直流電源管井井點(diǎn)示意圖（a）鋼管管井；（b）混凝土管井1沉砂管；2鋼筋焊接骨架；3濾網(wǎng)；4管身；5吸水管；6離心泵7小礫石過濾層；8粘土封口；9混凝土實(shí)壁管；10混凝土過濾管；11潛水泵；12出水管（a）（b）動(dòng)水壓力原理圖(a)水在土中滲流時(shí)的力學(xué)現(xiàn)象；(b)動(dòng)水壓力對地基土的影響管涌冒砂1不透水層；2透水層；3壓力水線；4承壓水的頂托力一般要求 (1)盡量采用同類土填筑，宜控制土的含水率在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)。 (2)填土應(yīng)從最低處開始，由下向上整個(gè)寬度分層鋪填碾壓或夯實(shí)。 (3)在地形起伏之處，應(yīng)做好接搓，修筑1：2階梯形邊坡，每臺階高可取50cm、寬100cm。接縫部位不

32、得在基礎(chǔ)、墻角、柱墩等重要部位。 (4)填土應(yīng)預(yù)留一定的下沉高度，以備在干濕交替等自然因素作用下，土體逐漸沉落密實(shí)。 (5)基坑（槽）回填應(yīng)在相對兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行回填與夯實(shí)。 (6)回填管溝時(shí)，應(yīng)人工先在管子周圍填土夯實(shí)，并從管道兩邊同時(shí)進(jìn)行直至管頂0.5m以上。在不損壞管道的情況下，方可采用機(jī)械填土回填夯實(shí)。 （7）用壓路機(jī)進(jìn)行填方壓實(shí)，應(yīng)采用“薄填、慢駛、多次”的方法，填土厚度不應(yīng)超過2530cm。 （8）土層表面太干時(shí)應(yīng)灑水濕潤后，繼續(xù)回填，以保證上、下層接合良好。 （a）（c）（b）填土壓實(shí)方法（a）碾壓；（b）夯實(shí)；（c）振動(dòng)土的重度與壓實(shí)功的關(guān)系土的含水量對壓實(shí)質(zhì)量的影響壓實(shí)作用

33、隨深度的變化 1-3 土方機(jī)械化施工 1-3-1 土方機(jī)械的選擇 一般常用土方機(jī)械的選擇可參考下表。機(jī)械名稱、特性 作業(yè)特點(diǎn)及輔助機(jī)械 適用范圍 推土機(jī) 操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，需工作面小，可挖土、運(yùn)土，易于轉(zhuǎn)移，行駛速度快，應(yīng)用廣泛。 1. 作業(yè)特點(diǎn)（1）推平、運(yùn)距100m內(nèi)的堆土（效率最高為60m）（2）開挖淺基坑（3）推送松散的硬土、巖石（4）回填、壓實(shí)（5）配合鏟運(yùn)機(jī)助鏟、牽引（6）下坡坡度最大35，橫坡最大為10，幾臺同時(shí)作業(yè)，前后距離應(yīng)大于8m 2輔助機(jī)械（1）土方挖后運(yùn)出需配備裝土、運(yùn)土（2）設(shè)備推挖三四類土，應(yīng)用松土機(jī)預(yù)先翻松 1推一四類土2找平表面，場地平整3短距離移挖作填，回填

34、基坑（槽）、管溝并壓實(shí)4開挖深不大于1.5m的基坑（槽）5堆筑高1.5m內(nèi)的路基、堤壩6配合挖土機(jī)從事集中土方、清理場地、修路開道等 鏟運(yùn)機(jī) 操作簡單靈活，不受地形限制，不需特設(shè)道路，準(zhǔn)備工作簡單，能獨(dú)立工作，不需其他機(jī)械配合能完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、壓實(shí)等工序，行駛速度快，易于轉(zhuǎn)移；需用勞力少，動(dòng)力少，生產(chǎn)效率高1作業(yè)特點(diǎn)（1）大面積整平（2）開挖大型基坑、溝渠（3）運(yùn)距8001500m內(nèi)的挖運(yùn)土（效率最高為200350m）（4）填筑路基、堤壩（5）回填壓實(shí)土方（6）坡度控制在20以內(nèi)2輔助機(jī)械（1）開挖堅(jiān)土?xí)r需用推土機(jī)助鏟（2）開挖三、四類土宜先用松土機(jī)預(yù)先翻松2040cm（3）自行式

35、鏟運(yùn)機(jī)用輪胎行駛，適合于長距離，但開挖亦須用助鏟1開挖含水率27%以下的一四類土2大面積場地平整、壓實(shí)3運(yùn)距800m內(nèi)的挖運(yùn)土方4開挖大型基坑（槽）、管溝，填筑路基等。但不適于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)使用機(jī)械名稱、特性 作業(yè)特點(diǎn)及輔助機(jī)械 適用范圍機(jī)械名稱、特性 作業(yè)特點(diǎn)及輔助機(jī)械 適用范圍 正鏟挖掘機(jī) 裝車輕便靈活，回轉(zhuǎn)速度快，移位方便；能挖掘堅(jiān)硬土層，易控制開挖尺寸，工作效率高 1作業(yè)特點(diǎn)（1）開挖停機(jī)面以上土方（2）工作面應(yīng)在1.5m以上，開挖合理高度見表11-79（3）開挖高度超過挖土機(jī)挖掘高度時(shí)，可采取分層開挖（4）裝車外運(yùn) 2輔助機(jī)械（1）土方外運(yùn)應(yīng)配備自卸汽車，工作面應(yīng)有推土機(jī)

36、配合平土、集中土方進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)1開挖含水量不大于27%的一四類土和經(jīng)爆破后的巖石與凍土碎塊2大型場地整平土方3工作面狹小且較深的大型管溝和基槽路塹4獨(dú)立基坑5邊坡開挖機(jī)械名稱、特性 作業(yè)特點(diǎn)及輔助機(jī)械 適用范圍 反鏟挖掘機(jī) 操作靈活，挖土、卸土均在地面作業(yè)，不用開運(yùn)輸?shù)?1作業(yè)特點(diǎn)（1）開挖地面以下深度不大的土方；（2）最大挖土深度46m，經(jīng)濟(jì)合理深度為1.53m（3）可裝車和兩邊甩土、堆放（4）較大較深基坑可用多層接力挖土 2輔助機(jī)械（1）土方外運(yùn)應(yīng)配備自卸汽車，工作面應(yīng)有推土機(jī)配合推到附近堆放1開挖含水量大的一三類的砂土或粘土2管溝和基槽3獨(dú)立基坑4邊坡開挖機(jī)械名稱、特性 作業(yè)特點(diǎn)及輔助機(jī)

37、械 適用范圍 拉鏟挖掘機(jī) 可挖深坑，挖掘半徑及卸載半徑大，操縱靈活性較差 1.作業(yè)特點(diǎn)（1）開挖停機(jī)面以下土方（2）可裝車和甩土（3）開挖截面誤差較大（4）可將土甩在基坑（槽）兩邊較遠(yuǎn)處堆放 2.輔助機(jī)械（1）土方外運(yùn)需配備自卸汽車、推土機(jī)，創(chuàng)造施工條件1.挖掘一三類土，開挖較深較大的基坑（槽）、管溝2.大量外借土方3.填筑路基、堤壩4.挖掘河床5.不排水挖取水中泥土 抓鏟挖掘機(jī) 鋼繩牽拉靈活性較差，工效不高，不能挖掘堅(jiān)硬土；可以裝在簡易機(jī)械上工作，使用方便 1.作業(yè)特點(diǎn)（1）開挖直井或沉井土方（2）可裝車或甩土（3）排水不良也能開挖（4）吊桿傾斜角度應(yīng)在45以上，距邊坡應(yīng)不小于2m 2.輔助

38、機(jī)械 土方外運(yùn)時(shí)，按運(yùn)距配備自卸汽車1.土質(zhì)比較松軟，施工面較狹窄的深基坑、基槽2.水中挖取土，清理河床3.橋基、樁孔挖土4.裝卸散裝材料機(jī)械名稱、特性 作業(yè)特點(diǎn)及輔助機(jī)械 適用范圍 裝載機(jī) 操作靈活，回轉(zhuǎn)移位方便、快速；可裝卸土方和散料，行駛速度快1作業(yè)特點(diǎn)（1）開挖停機(jī)面以上土方（2）輪胎式只能裝松散土方，履帶式可裝較實(shí)土方（3）松散材料裝車（4）吊運(yùn)重物，用于鋪設(shè)管道2輔助機(jī)械土方外運(yùn)需配備自卸汽車，作業(yè)面需經(jīng)常用推土機(jī)平整并推松土方1外運(yùn)多余土方2履帶式改換挖斗時(shí)，可用于開挖3裝卸土方和散料4松散土的表面剝離5地面平整和場地清理等工作6回填土7拔除樹根 1-3-2 土方機(jī)械基本作業(yè)方法

39、 1推土機(jī) （1）作業(yè)方法 （2）提高生產(chǎn)率的方法 1）下坡推土法 2）槽形挖土法 3）并列推土法 4）分堆集中，一次推送法 5）斜角推土法 6）之字斜角推土法 （a）、（b）之字形推土法；（c）斜角推土法 7）鏟刀附加側(cè)板法 2鏟運(yùn)機(jī) （1）作業(yè)方法 開行路線有如下幾種： 1）橢圓形開行路線 2）“8”字形開行路線 （a）橢圓形開行路線；（b）“8”字形開行路線1-鏟土；2-卸土；3-取土坑；4-路堤 3）大環(huán)形開行路線 4）連續(xù)式開行路線 （a）大環(huán)形開行路線 （b）連續(xù)式開行路線1-鏟土；2-卸土 5）鋸齒形開行路線 鋸齒形開行路線1-鏟土；2-卸土 6）螺旋形開行路線 （2）提高生產(chǎn)率

40、的方法 1）下坡鏟土法 2）跨鏟法 1-溝槽；2-土??；A-鏟斗寬；B-不大于拖拉機(jī)履帶凈距 3）交錯(cuò)鏟土法 4）助鏟法 1-鏟運(yùn)機(jī)鏟土；2-推土機(jī)助鏟 5）雙聯(lián)鏟運(yùn)法 3.挖掘機(jī)（1）正鏟挖掘機(jī) 1）作業(yè)方法 根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸汽車相對位置的不同，一般有以下兩種： 正向開挖，側(cè)向裝土法 正向開挖，后方裝土法 （a）、（b）正向開挖，側(cè)向裝土（c）正向開挖，后方裝土 2）提高生產(chǎn)率的方法 分層開挖法 （a）分層挖土法；（b）設(shè)先鋒槽分層挖土法1-下坑通道；I、II、III一、二、三層 多層挖土法 多層挖土法 中心開挖法 上下輪換開挖法 順鏟開挖法 間隔開挖法 （a）順鏟開挖法；（b）間隔開挖法 （2）反鏟挖掘機(jī) 根據(jù)挖掘機(jī)開挖路線與運(yùn)