第二章 土方工程施工

1、土木工程概論土木工程概論 之施工技術(shù)第一章 土方工程 第一節(jié) 概述 一、土方工程的特點與施工要求 1.土方工程施工的特點 （1）面廣量大、勞動繁重。 （2）施工條件復雜。 2.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(diào)配、統(tǒng)籌安排。 （4）在施工前要做好調(diào)查研究， 擬定合理的施工方案和技術(shù)措施，以保證工程質(zhì)量和安全，加快施工進度。 二、土的工程分類及性質(zhì) (一)土的工程分類 土的分類方法較多，在施工中按開挖的難易程度將土分為八類。 （二）土

2、的工程性質(zhì) 1土的質(zhì)量密度分天然密度和干密度。土的天然密度，是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用表示；它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。土的干密度，是指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，用d表示；它是檢驗填土壓實質(zhì)量的控制指標。 2土的含水量 土的含水量W是土中所含的水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比，以百分數(shù)表示： （11） 式中 C濕含水狀態(tài)時土的質(zhì)量； G干烘干后土的質(zhì)量。 3.土的滲透性 土的滲透性是指水在土體中滲流的性能，一般以滲透系數(shù)K表示。 達西地下水流動速度公式v =KI， 4土的可松性 土具有可松性，即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實，仍不能恢復其原來

3、的體積。 21sVVK土在天然狀態(tài)下的體積土經(jīng)開挖后的松散體積最初可松性系數(shù)13sVVK土在天然狀態(tài)下的體積土經(jīng)回填壓實后的體積最后可松性系數(shù) 三、土方邊坡坡度三、土方邊坡坡度 土方邊坡坡度 圖11 邊坡坡度示意m:1B/H1BH 四、土方施工的準備工作四、土方施工的準備工作 (1)制定施工方案 (2)場地清理 (3)排除地面水 (4)修筑好臨時道路及供水、供電等臨時設施。 (5)做好材料、機具、物資及人員的準備工作。 (6)設置測量控制網(wǎng)，打設方格網(wǎng)控制樁，進行建筑物、構(gòu)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。 第二節(jié)第二節(jié) 土

4、方計算與調(diào)配土方計算與調(diào)配 一、基坑、基槽和路堤的土方量計算一、基坑、基槽和路堤的土方量計算 基坑土方量即可按擬柱體的體積公式 式中 H基坑深度(m)； F1，F(xiàn)2基坑上下兩底面積(m2)； F0F1與F2之間的中截面面積(m2)； )F4F(F6HV201 當基槽和路堤沿長度方向斷面呈連續(xù)性變化時其土方量可以用同樣方法分段計算。 式中 V1第一段的土方量(m3)； L1第一段的長度(m)； 將各段土方量相加即得總土方量，即： 式中 V1，V2Vn為各分段土的土方量(m3)。)F4F(F6LV20111 二、場地平整標高與土方量二、場地平整標高與土方量 （一）確定場地設計標高 1初步設計標高

5、場地設計標高即為各個方格平均標高的平均值?？砂聪率接嬎悖?式中：H。所計算的場地設計標高(m)； a方格邊長(m)； N方格數(shù)； H1l，H22任一方格的四個角點的標高(m)。4N)HHH(HH222112110 圖14 場地設計標高H0計算示意圖 (a)方格網(wǎng)劃分；(b)場地設計標高示意圖 1一等高線；2-自然地面，3一場地設計標高平面 (a) (b) 如令H11個方格僅有的角點標高； H22個方格共有的角點標高； H33個方格共有的角點標高； H44個方格共有的角點標高。 則場地設計標高H0可改寫成下列形式4NH4H3H2HH43210 2場地設計標高的調(diào)整 (1)土的可松性影響 H0H0

6、+h 式中：Vw按理論標高計算出的總挖方體積； FW，F(xiàn)T按理論設計標高計算出的挖方區(qū)、 填方區(qū)總面積； Ks土的最后可松性系數(shù)。sWTsWKFF1)(KVh圖15 考慮土的可松性調(diào)整設計標高計算示意圖(a)(b) (2)場內(nèi)挖方和填土的影響 （3）場地泄水坡度的影響 1）單向泄水時各方格角點的設計標高 HnH0li (a)(b) 圖16 場地泄水坡度示意圖 (a)單向泄水；(b)雙向泄水 2）雙向泄水時各方格角點的設計標高 HnH0lxixlyiy (a)(b) 圖16 場地泄水坡度示意圖 (a)單向泄水；(b)雙向泄水 （二）場地土方量計算 1.計算場地各方格角點的施工高度各方格角點的施工

7、高度(即挖、填方高度)h0 hnHn-Hn (113) 式中 hn該角點的挖、填高度，以“”為填方高度，以“”為挖方高度(m)； Hn該角點的設計標高(m)； Hn該角點的自然地面標高(m)。 2.繪出“零線” 方格線上的零點位置見圖19，可按下式計算： 式中：h1，h2相鄰兩角點挖、填方施工高度(以絕對值代入)； a方格邊長； x零點距角點A的距離。 211hhahx圖19 零點位置計算 3.場地土方量計算 （1）四方棱柱體法 1）全挖全填格 式中： V挖方或填方的土方量（m）； h1,h2,h3,h4方格四個角點的挖填高度，以絕對值代人（m）。 )hhh(h4aV43212 2）部分挖部分

8、填格h)h(4aV22挖挖h)h(4aV22填填 （2）三角棱柱體法 1）全挖全填 式中 a方格邊長(m)； hl，h2，h3三角形各角點的施工高度(m)，用絕對值代人。 )hh(h6aV3212圖113 按地形將方格劃分成三角形 2)有挖有填 其中錐體部分的體積為: 楔體部分的體積為:)h)(hh(hh6aV3221332錐2133231332hhh)h)(hh(hh6aV楔 三、土方調(diào)配與優(yōu)化三、土方調(diào)配與優(yōu)化 (一) 劃分土方調(diào)配區(qū)，計算平均運距或土方施工單價 1調(diào)配區(qū)的劃分 2平均運距的確定 3土方施工單價的確定 （二）最優(yōu)調(diào)配方案的確定 1.編制初始調(diào)配方案編制初始調(diào)配方案 土方的總

9、運輸量為： Z0 5 0 0 5 0 + 5 0 0 4 0 + 3 0 0 6 0 100110+10070+4004097000(m3m)。挖 填B1B2B3挖方量A1 50 70 100500A2 70 40 90 500A3 60 110 70 500A4 80 100 40400填方量800600500 1900 2.最優(yōu)方案判別 利用“最小元素法”編制初始調(diào)配方案，其總運輸量是較小的。但不一定是總運輸量最小，因此還需判別它是否為最優(yōu)方案。判別的方法有“閉回路法”和“位勢法”，其實質(zhì)相同，都是用檢驗數(shù)ij來判別。只要所有的檢驗數(shù)ij0，則該方案即為最優(yōu)方案；否則，不是最優(yōu)方案，尚需進

10、行調(diào)整。 為了使線性方程有解，要求初始方案中調(diào)動的土方量要填夠mn1個格（m為行數(shù)，n為列數(shù)），不足時可在任意格中補“0”。 如：表14中已填6個格，而mn13416，滿足要求。 下面介紹用“位勢法”求檢驗數(shù)： （1）求位勢Ui和Vj 位勢和就是在運距表的行或列中用運距（或單價）Cij同時減去的數(shù)，目的是使有調(diào)配數(shù)字的格檢驗數(shù)ij為零，而對調(diào)配方案的選取沒有影響。 計算方法：將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的Cij列出，然后按下式求出兩組位勢數(shù)Ui(i1，2，m)和Vj(j1，2，n)。 CijUiVj (120) 式中 Cij平均運距(或單位土方運價或施工費用)； Ui，Vj位勢數(shù)。 例如，本例兩組

11、位勢數(shù)計算： 設 U10， 則 V1 C11U150050； U3 C31V1605010； V211010100； ，見表13所示。 例如，本例兩組位勢數(shù)計算： 設 U10， 則 V1 C11U150050； U3 C31V1605010； V211010100； ，見下表所示。挖挖 填填位勢數(shù)位勢數(shù)B1B2B3位勢數(shù)位勢數(shù)Ui VjA1500 50 70 100A2 70 500 40 90 A3300 60 100 110100 70 A4 80 100 400 40 （2）求檢驗數(shù)ij ijCijUiVj 127001003013100060402170(60)50802390(60)

12、6090挖挖 填填 B1B2B3 Ui VjV1=50V2=100V3=60A1U1=0070100A2U2=-6070 090 A3U3=10000A4U4=-2080100 0位勢數(shù)位勢數(shù)5060110404070求檢驗數(shù)表+80-30+40+90+50+20 3.方案的調(diào)整 （1）在所有負檢驗數(shù)中選取最小的一個（本例中為C12)，把它所對應的變量X12作為調(diào)整的對象。 （2）找出X12的閉回路：從X12出發(fā)，沿水平或豎直方向前進，遇到調(diào)調(diào)配土方數(shù)字的格作可以做90轉(zhuǎn)彎，然后依次繼續(xù)前進，直到再回到出發(fā)點，形成一條閉回路(表15)。 （3）從空格X12出發(fā)，沿著閉回路方向，在各奇數(shù)次轉(zhuǎn)角點

13、的數(shù)字中，挑出一個最小的土方量(本表即為500、100中選100)，將它調(diào)到空格中 (即由X32調(diào)到X12中)。 （4）同時將閉回路上其他奇數(shù)次轉(zhuǎn)角上的數(shù)字都減去該調(diào)動值（100m3），偶次轉(zhuǎn)角上數(shù)字都增加該調(diào)動值，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調(diào)整后，便得到了新的調(diào)配方案。見表16中括號內(nèi)數(shù)字。填方量填方量 填填挖挖B1B2B3挖方量挖方量A1 500A2 500A3 500A4 400800600 500 1900400500500300100100(400)(400) (0)(100)X12(400)再求位勢及空格的檢驗數(shù)再求位勢及空格的檢驗數(shù) 若檢驗數(shù)仍有負值，則重復以上步驟

14、，直到全部ij 0而得到最優(yōu)解。 （4）繪出調(diào)配圖）繪出調(diào)配圖： （包括調(diào)運的流向、數(shù)量、運距）。（包括調(diào)運的流向、數(shù)量、運距）。 （5） 求出最優(yōu)方案的總運輸量：求出最優(yōu)方案的總運輸量： 40050100705004040060100704004094000m3-m 。+40+50+60+50+50U1= 0V1=50V2=70U2=30U3=10V3=60U4=20位勢數(shù)位勢數(shù)挖挖 填填 B1B2B3Ui VjA1A2 A3A4 506011040407080100707010090+30 0 0 0 0 0 0 4.繪制土方調(diào)配圖圖117 土方調(diào)配圖箭線上方為土方量（m3），箭線下方為運

15、距（m） 第三節(jié)第三節(jié) 排水與降水排水與降水 一、地面排水一、地面排水 排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周圍設置排水溝、截水溝或筑土堤等辦法，并盡量利用原有的排水系統(tǒng)，或?qū)⑴R時性排水設施與永久性設施相結(jié)合使用。 二、集水井排水或降水二、集水井排水或降水 集水井法是在基坑開挖過程中，沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，并在基坑邊角處設置集水井。將水匯入集水井內(nèi)，用水泵抽走(圖118)。這種方法可用于基坑排水，也可用于降水。 圖1-18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 1排水溝的設置 排水溝底寬應不少于0.20.3m，

16、溝底設有0.20.5的縱坡， 在開挖階段，排水溝深度應始終保持比挖土面低0.40.5m 2.集水井的設置 集水井應設置在基礎范圍以外的邊角處。間距應根據(jù)水量大小、基坑平面形狀及水泵能力確定，一般為2040m。 3水泵性能與選用 (1)離心泵 泵體是由泵殼、泵軸及葉輪等主要部件組成，其管路系統(tǒng)包括濾網(wǎng)與底閥、吸水管及出水管等 圖1-19 離心泵工作簡圖1泵殼；2泵軸；3葉輪；4濾網(wǎng)與底閥；5吸水管；6出水管 (2)潛水泵 潛水泵是由立式水泵與電動機組合而成，工作時完全浸在水中。 水泵裝在電動機上端，葉輪可制成離心式或螺旋槳式；電動機設有密封裝置。 圖120 潛水泵工作簡圖1葉輪；2軸；3電動機；

17、4進水口；5出水膠管；6電纜 三、流砂及其防治三、流砂及其防治 1流砂發(fā)生的原因 動水壓力是流砂發(fā)生的重要條件。流動中的地下水對土顆粒產(chǎn)生的壓力稱為動水壓力，其性質(zhì)通過圖120所示的試驗說明。 Wh1FWh2FTLF0WW21ILhhT圖121 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 由上式可知，動水壓GD與水力坡度I成正比，水位差越大，動水壓力越大，而滲透路程越長，動水壓力越小。 產(chǎn)生流砂現(xiàn)象主要是由于地下水的水力坡度大，即動水壓力大，而且動水壓力的方向(與水流方向一致)與土的重力方向相反，土不僅受水的浮力，而且受動水

18、壓力的作用，有向上舉的趨勢，當動水壓力等于或大于土的浸水密度時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，并隨地下水一起流入基坑，即發(fā)生流砂現(xiàn)象。 2流砂的防治 流砂防治的主要途徑是減小或平衡動水壓力或改變其方向。具體措施為： （1）搶挖法 （2）水下挖土法 （3）打鋼板樁或作地下連續(xù)墻法 （4）在枯水季節(jié)開挖 （5）井點降水法 四、井點降水法四、井點降水法 井點降水法就是在基坑開挖前，預先在基坑四周埋設一定數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設備從中抽水，使地下水位降落到坑底標高以下，并保持至回填完成或地下結(jié)構(gòu)有足夠的抗浮能力為止。 （一）輕型井點（一）輕型井點 1.輕型井點設備 輕型井點設備是由管路系統(tǒng)和抽水設備組成。

19、管路系統(tǒng)包括：井點管(由井管和濾管連接而成)、彎聯(lián)管及總管等。 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1-23 濾管構(gòu)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124 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

20、泵；24離心水泵圖l25 射流泵抽水設備工作簡圖(a)工作簡圖；(b)射流器構(gòu)造 1一水泵；2一射流器；3一進水管；4一總管；5一井點管；6一循環(huán)水箱；7隔板；8一泄水口；9一真空表；10一壓力表；11一噴嘴：12一噴管；13一接水管（a）（b） 2.輕型井點布置 1)平面布置圖1-26 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 2)高程布置 圖1-27 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 井管的埋置深度HA，可按下式計算(圖1-27b)： HAH1十h十iL (m) (1-22) 式中 H1總管平臺面至基坑

21、底面的距離(m)； h基坑中心線底面至降低后的地下水位線的距離，一般取0.51.0m； i水力坡度，根據(jù)實測：環(huán)形井點為110，單排線狀井點為14； 圖128 二級輕型井點1第一層井點管；2第二層井點管 3輕型井點計算 （1) 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）涌水量計算 無壓完整涌水量 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 (m3d) 0lgxlgRS)S(2HK366.1Q 式中 K滲透系數(shù)(md)，應由實驗測定，表112僅供參考； H含水層厚度(m)； S水位降低值(m)； R

22、抽水影響半徑(m)，取： x0環(huán)形井點的假想半徑(m)： F基坑周圍井點管所包圍的面積(m2)。 HKS95. 1R Fx0 無壓非完整井涌水量 (m3d) 00lgxlgRS)S(2HK366. 1Q 有效深度有效深度H0值值 表表112S(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)水位降低深度；l為濾管長度。 承壓完整井涌水量 承壓完整井環(huán)形井點涌水量計算公式為 式中 M承壓含水層厚度(m)； K、R、x0、S與公式(1-22)相同。 ： (m3d) 0lgxlgRMSK73.2Q （3) 確定井點管數(shù)量與井距

23、單井最大出水量 單井的最大出水量q，主要取決于土的滲透系數(shù)、濾管的構(gòu)造與尺寸，按下式確定： 式中 d濾管直徑(m)； l濾管長度(m)； K滲透系數(shù)(md)。 (m3d) 3Kld65q 最少井數(shù) 井點管的最少根數(shù)nmin，按下式計算： 式中 1.1備用系數(shù)，考慮井點管堵塞等因素。其它符號同前。 最大井距 式中 L總管長度(m)； (根) qQ1.1nmin (m) minmaxnLD 確定井點管間距時，還應注意以下幾點： (a)井距過小時，彼此干擾大，影響出水量，因此井距必須大于15倍管徑。 (b)在滲透系數(shù)小的土中井距宜小些，否則水位降落時間過長。 (c)靠近河流處，井點宜適當加密。 (d

24、)井距應能與總管上的接頭間距相配合。 根據(jù)實際采用的井點管間距，最后確定所需的井點管根數(shù)。 4輕型井點的施工 埋設井點的程序是：放線定位打井孔埋設井點管安裝總管用彎聯(lián)管將井點管與總管接通安裝抽水設備。 (錄象） 圖131 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） （二）噴射井點（二）噴射井點 當基坑開挖較深，降水深度要求較大時，當基坑開挖較深，降水深度要求較大時，可采用噴射井點降水。其降水深度可達可采用噴射井點降水。其降水深度可達820 m，可用于滲透系數(shù)為，可用于

25、滲透系數(shù)為0.150 md的砂土、淤泥質(zhì)土層。的砂土、淤泥質(zhì)土層。 噴射井點施工順序是：安裝水泵設備及泵的進出水管路；鋪設進水總管和回水總管；沉設井點管(包括灌填砂濾料)，接通進水總管后及時進行單根試抽、檢驗；全部井點管沉設完畢后，接通回水總管，全面試抽，檢查整個降水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀況及降水效果。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）管井井點（三）管井井點 管井井點

26、就是沿基坑每隔一定距離設置一個管井，每個管井單獨用一臺水泵不斷抽水來降低地下水位。在土的滲透系數(shù)大(20200md)的土層中，宜采用管井井點。 管井井點的設備主要是由管井、吸水管及水泵組成。 圖1-36 管井井點 (a)鋼管管井；(b)混凝土管管井1一沉砂管；2一鋼筋焊接骨架；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混凝土實管；10無砂混凝土管；11潛水泵；12一出水管（a）（b） （四）深井井點（四）深井井點 當要求井內(nèi)降水深度超過15m時，可在管井中使用深井泵抽水。這種井點稱為深井井點（或深管井井點）。深井井點一般可降低水位3040m，有的甚至可達百米以上。 常用

27、的深井泵有兩種類型。 一種是深井潛水泵， 另一種是電動機安裝在地面上，通過傳動軸帶動多級葉輪工作而排水。 （五）電滲井（五）電滲井點點 電滲井點是在輕型或噴射井點中增設電極而形成，主要用于滲透系數(shù)小于0.1md的土層。 圖137 電滲井點 1一井點管；2一電極；3直流電源 五、降水對周圍地面的影響及預防措施五、降水對周圍地面的影響及預防措施 降低地下水位時，由于土顆粒流失或土體壓縮固結(jié)，易引起周周地面沉降。由于土層的不均勻性和形成的水位呈漏斗狀，地面沉降多為不均勻沉降，可能導致周圍的建筑物傾斜、下沉、道路開裂或管線斷裂。因此，井點降水時，必須采取相應措施，以防造成危害。 1回灌井點法 2設置止

28、水帷幕法 3減緩降水速度法（a）（b）圖138 回灌井點布置示意圖（a）降水與回灌井點；（b ）加阻水支護結(jié)構(gòu)的回灌井點1原有建筑物；2開挖基坑；3降水井點；4回灌井點；5原有地下水位線；6降灌井點間水位線；7降水后的水位線；8不回灌時的水位線；9基坑底第四節(jié)第四節(jié) 土方邊坡與土壁支護土方邊坡與土壁支護 一、土方邊坡一、土方邊坡 (一) 邊坡穩(wěn)定條件及其影響因素 GCT圖139 邊坡穩(wěn)定條件示意 （二）邊坡坡度的確定 （a）（b）（c）（d）圖140 土方邊坡（a）直線邊坡；（b）不同土層折線邊坡；（c）不同深度折線邊坡；（d）階梯邊坡 二、土壁支護二、土壁支護 (一)基槽支護結(jié)構(gòu) 開挖較窄的

29、溝槽，多用橫撐式土壁支撐。 圖139 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(diào)節(jié)螺栓（a）（b） (二)基坑支護結(jié)構(gòu) （a）（b）（c）圖140 支撐計算土壓力 （a）密砂；（b）松砂；（c）粘土 施工。 1水泥土擋墻 圖141 水泥土墻的一般構(gòu)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；4H型鋼；41（a）（c） (2)水泥土攪拌樁的施工 圖142 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

30、拌；（f）成樁結(jié)束 （3）特點與適用范圍 水泥土墻按施工機具和方法不同，分為深層攪拌法、旋噴法和粉噴法。 2土釘墻與噴錨支護 (1)土釘墻支護 圖1-43 土釘墻支護1土釘；2噴射混凝土面層；3墊板 3）土釘墻支護的施工 土釘墻的施工順序為：按設計要求自上而下分段、分層開挖工作面，修整坡面埋設噴射混凝土厚度控制標志，噴射第一層混凝土鉆孔，安設土釘鋼筋注漿，安設連接件綁扎鋼筋網(wǎng)，噴射第二層混凝土設置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。若土質(zhì)較好亦可采取如下順序：開挖工作面、修坡綁扎鋼筋網(wǎng)成孔安設土釘注漿、安設連接件噴射混凝土面層。 （錄象） （2）噴錨網(wǎng)支護 圖145 噴錨支護 (a)噴錨支護結(jié)構(gòu)；(b

31、)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 3、排樁式擋墻 圖146 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 4板樁擋墻 （1）型鋼橫擋板擋墻 圖147 型鋼樁橫檔板支護1一型鋼樁； 2一橫向擋土板；3木楔 （2）鋼板樁擋墻圖1-48 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） 5.板墻式擋墻 該類支護結(jié)構(gòu)是指現(xiàn)澆或預制的地下連續(xù)墻。 6. 逆作拱墻支護 逆作拱墻支護，是在開挖過

32、程中，隨開挖深度分段，澆筑平面為閉合的圓形、橢圓形鋼筋混凝土墻體 7.擋墻的支撐結(jié)構(gòu) 擋墻的支撐結(jié)構(gòu)按構(gòu)造特點可分為自立式（懸臂式）、斜撐式、錨拉式、錨桿式、坑內(nèi)支撐式等幾種，其中坑內(nèi)支撐又可分為水平支撐、桁架支撐及環(huán)梁支撐等。如圖149 圖149 擋土灌注樁支護形式（a）懸臂式；（b）斜撐式；（c）錨拉式；（d）錨桿式；（e）內(nèi)撐式1擋墻；2圍檁（連梁）；3支撐；4斜撐；5拉錨；6錨桿；7先施工的基礎；8支承柱（a）（b）（c）（d）H0.30.5H1（e） （1）懸臂支撐形式的擋墻 （2）斜撐式支撐 （3）拉錨式支撐 （4）土層錨桿 （5）坑內(nèi)支撐 （錄象）圖150 土層錨桿構(gòu)造圖 1擋墻

33、；2承托支架；3橫梁；4臺座；5承壓墊板；6錨具；7鋼拉桿；8水泥漿或砂漿錨固體；9非錨固段；10滑動面；D錨固體直徑：d拉桿直徑 910第五節(jié)第五節(jié) 土方工程的機械化施工土方工程的機械化施工 一、場地平整施工一、場地平整施工 （一）推土機施工 推土機由拖拉機和推土鏟刀組成，按行走的方式分履帶式和輪胎式，按鏟刀的操作方式分為索式和液壓式，按鏟刀的安裝方式又分為固定式和回轉(zhuǎn)式。 推土機是一種自行式的挖土、運土工具。適于運距在lOOm以內(nèi)的平土或移挖作填，以3060m為最佳。一般可挖運一三類土。 （錄象） 推土機由拖拉機和推土鏟刀組成，按行走的方式分履帶式和輪胎式，按鏟刀的操作方式分為索式和液壓式

34、，按鏟刀的安裝方式又分為固定式和回轉(zhuǎn)式。 推土機是一種自行式的挖土、運土工具。適于運距在lOOm以內(nèi)的平土或移挖作填，以3060m為最佳。一般可挖運一三類土。 (1)下坡推土法 (2)分批集中，一次推送法 (3) 溝槽推土法 (4) 并列推土法 圖151 并列推土法圖152 槽形推土法 (5)斜角推土法 圖153 并列推土法圖154 斜角推送法作業(yè) (二)鏟運機施工 （a）自形式鏟運機圖155 鏟運機（b）拖式鏟運機 1.鏟運機的開行路線 （1)環(huán)形路線 （2)“8”字形路線 圖156 鏟運機開行路線（a）、（b）環(huán)形路線；（c）大環(huán)形路線；（d）8字路線（c）（d） 2.鏟運機鏟土的施工方法

35、 (1)下坡鏟土 2)跨鏟法 3)助鏟法 3挖土機施工 圖157 助鏟法示意圖1鏟運機；2推土機 二、基坑開挖二、基坑開挖 (一)單斗挖土機施工 圖1-58 單斗挖土機工作簡圖（a）正鏟挖土機；（b）反鏟挖土機；（c）拉鏟挖土機；（d）抓鏟挖土機 (1)開挖方式 圖1-59 正鏟挖土機開挖方式(a)正向挖土側(cè)向卸土；(b)正向挖土后方卸土 l一正鏟挖土機；2一自卸汽車 圖1-60 正鏟挖土機開挖基坑 2反鏟挖土機施工 反鏟挖土機的挖土特點是：“后退向下，強制切土”。其挖掘力比正鏟小，適于開挖停機面以下的一三類土的基坑、基槽或管溝，每層經(jīng)濟合理的開挖深度為1.53.0m，對地下水位較高處也適用。

36、 （1）溝端開挖：挖土機停在溝端，向后倒退挖土，汽車停在兩旁裝土 （2）溝側(cè)開挖：挖土機沿溝一側(cè)直線移動挖土 （錄象）圖161 反鏟挖土機開挖方式（a）溝端開挖；（b）溝側(cè)開挖1反鏟挖土機；2自卸汽車；3棄土堆 3 3拉鏟挖土機施工 拉鏟挖土機的挖土特點是：“后退向下，自重切土”。其挖土半徑和挖土深度較大，能開挖停機面以下的一二類土。 拉鏟挖土機的開挖方式，與反鏟挖土機相似，也分為溝端開挖和溝側(cè)開挖。(圖） 圖162 拉鏟挖土機的工作尺寸 4抓鏟挖土機施工 抓鏟挖土機的挖土特點是：“直上直下，自重切土”。能開挖一二類土，適于施工面狹窄而深的基坑、深槽、沉井等開挖，清理河泥等工程，最適于水下挖土，或裝卸碎石、礦渣等松散材料。圖1-63 抓鏟挖土機工作示意(a)抓鏟開挖柱基基坑；(b)抓鏟斗工作示意 （a）（b