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1、2023/6/8,1,土木工程施工技术Construction Technology of Civil Engineering,刘宗仁 教授,2023/6/8,2,土木工程施工,施工技术,施工组织（项目管理）,绪 论,土木工程施工技术,是一门研究土木工程施工中各主要工种工程的工艺原理、技术方案和施工方法的学科。,2023/6/8,3,一、课程内容(房屋施工的全过程)1、土石方工程 2、基础工程 3、砌体工程 4、混凝土结构工程 5、预应力混凝土工程 6、房屋结构安装工程 7、防水工程 8、装饰工程二、课程研究对象,本课程研究的是土木工程，包括建筑工程、道路与桥梁工程、矿井建设等专业领域施工技术
2、的一般规律。,三、课程教学目的,是使学生掌握土木工程施工的基础知识，基本理论和决策方法，使学生具有解决土木工程施工中施工技术问题的初步能力。,2023/6/8,4,四、课程基本要求 1、了解建筑工程施工中各主要工种工程施工工艺，掌握施工方案拟定的基本方法。2、具有分析处理施工技术问题的初步能力。3、对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。五、课程特点,综合性、工艺性、实践性、操作性较强,六、学习方法,注意：理论联系实际和知识的综合运用。掌握三个基本点：基本概念、基本原理、基本计算,2023/6/8,5,七、课程在建筑工程中的地位 建筑工程的四个阶段,八、建设部推广的十项新技术,1、深基坑支
3、护技术 2、高强高性能混凝土技术 3、高效钢筋和预应力混凝土技术 4、粗钢筋连接技术 5、新型模板和脚手架应用技术 6、建筑节能和新型墙体应用技术 7、新型建筑防水和塑料管技术 8、钢结构技术 9、大型构件和设备的整体安装技术 10、企业的计算机应用和管理技术,2023/6/8,6,九、几点说明 1、自我介绍：2、课代表：3、答疑：4、教材：5、参考书：施工验收规范 建筑施工手册 6、作业 7、考试,2023/6/8,7,所有建筑工程的施工,都是由土方工程开始的,我们的施工技术课程也就由此开始。工作内容：挖掘、支护、填筑、地下水控制。1.1 概述一、土方工程的分类及施工特点：(一)分类：1、场
4、地平整 2、基坑（槽）、管沟施工3、地下大型挖土工程（常采用“逆筑法”）4、回填工程(二)特点1、工程量大采用机械化施工2、施工条件复杂制定施工方案。,1 土方工程,2023/6/8,8,二 土的工程分类 根据土方开挖的难易程度，将土分为八类及16个级别。一四类为土;五八类为石。,2023/6/8,9,土的工程分类,2023/6/8,10,三 土的工程性质(一)土的密度:1 天然密度:土在天然状态下单位体积的质量.2 干密度d:单位体积土中固体颗粒的质量.(二)土的含水量:土中所含水分质量与土颗粒质量的比值。,式中:土的含水量 G1含水状态时土的质量；G2烘干后土的质量。G1-G2=水份的质量
5、.,干土:30%,2023/6/8,11,自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复成原来的体积.土的这种性质称为可松性.土的可松性大小用可松性系数表示:,式中:Ks 最初可松性系数;Ks 最终可松性系数;V1土在自然状态下的体积(天然密实土)；V2土经开挖后松散状态下的体积(松土)；V3土经回填压实后的体积(压实土)。V1 V3 V2 1 KS KS,(三)土的可松性:,2023/6/8,12,说明：（1）计算土方量：用天然密实土的体积 V1（2）土方运输：用松土的体积 V2，考虑 KS（3）土方回填：用压实土的体积 V3，考虑 KS,土的可松性系数,2023
6、/6/8,13,土体孔隙中的自由水在重力作用下会产生流动,土体被水透过的性质称为渗透性.土的渗透性是土的水力学主要性质之一.,(四)土的渗透性:,L,h2,h1,v,A,B,2023/6/8,14,渗透系数K经验近似值,2023/6/8,15,四、土方边坡和土方量计算:(一)边坡,令:m=m 边坡系数 1:m=H:B=1:m 边坡坡度,B,H,H,B,2023/6/8,16,1、边坡形式,2023/6/8,17,2、一般要求:,直壁不加支撑挖方深度,2023/6/8,18,深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度,2023/6/8,19,临时性挖方边坡坡度值,2023/6/8,20,永久性
7、土工构筑物挖方的边坡坡度,2023/6/8,21,3、稳定分析 采用“简单条分法”.又称瑞典条分法或费兰纽斯(Fellenius)法.,K=,Mr,式中:Ms=e Mr=L R,抗滑力矩,Ms,结论:当 K 1.0 表示边坡稳定 当 K=1.0 表示边坡处于极限平衡状态 当 K 1.0 表示边坡不稳定,边坡稳定分析简图,滑动力矩,L=R*,2023/6/8,22,4.影响土方边坡稳定的因素 内在因素：（1）抗剪强度：摩阻力和内聚力（2）剪 力：自重和外荷载 外在因素：（1）地下水、雨水、施工用水或生活污水渗入边坡（2）边坡上部荷载过大（大量堆土、堆料、停放机具）（3）土质条件、边坡留置时间,5
8、.思考题:(1)为什么粘土的土方边坡稳定性好?(2)为什么雨后边坡容易塌方?,2023/6/8,23,1.2 场地平整施工 场地平整:就是将天然地面改造成我们所需要的设计平面.它包括:确定场地设计标高、计算土方量、土方调配、选择土方施工机械、拟定施工方案.一、场地设计标高的确定 考虑因素：（1）生产工艺与运输；（2）地形；（3）挖填方平衡；（4）泄水坡度。(如设计无要求，一般应向排水沟方向作成 不小于2的坡度)方法:方格网法(在地形图上划分方格网,边长a为10m 20m 40m)(一)初步确定场地设计标高 原则：场地内挖填方平衡,并尽量减少土方工程量.,2023/6/8,24,方法采用“方格网
9、法”1.将场地划分为边长为a 的方格(一般取a=20m).2.测定各角点的地面标高 3.计算设计标高 H0,H0计算示意图,2023/6/8,25,假设设计平面为水平面。根据挖、填方平衡，则 式中：H11个方格仅有的角点标高；H22个方格共有的角点标高；H33个方格共有的角点标高；H44个方格共有的角点标高；,2023/6/8,26,(二)设计标高H0的调整1.考虑土的可松性而提高设计标高 调整前：VW=VT 调整后：VT=KSVW由于:VW=VW-FW*h VT=VT+FT*h 得:,2023/6/8,27,式中:VW 按理论标高计算出的总挖方体积;FW,FT 按理论标高计算出的挖方区,填方
10、区的总面积.调整后设计标高:H0=H0+h,2023/6/8,28,2.考虑泄水坡度的调整 泄水坡度 i=2,h,L,(1)单向泄水:Hn=H0iL如:H10=H0-i0.5a,(2)双向泄水:Hn=H0ixLxiyLy如:H10=H0-ix0.5a-iy0.5a,a,a,a,a,a,a,H0,H0,H0,H10,H10,1,1,i,i,(a),a,a,a,a,a,a,y,y,H0,H10,H10,1,1,ix,i,(b),iy,2,2,H0,iy,H10,x,x,场地泄水坡度示意图(a)单向泄水;(b)双向泄水,2023/6/8,29,二、场地土方量计算:(一)角点施工高度hn:hn=Hn-
11、Hn=设计标高-地面标高hn为角点的挖、填方高度,“+”为填方高度,“-”为挖方高度,角点编号,地面标高,施工高度,设计标高,(二)确定零线:零线即挖、填方区的分界线零点位置:X=,ah1,h1+h2,h1,A,C,O,D,B,h2,x,a,零点位置计算,2023/6/8,30,(三)土方量计量:1.全挖或全填:V=(h1+h2+h3+h4),(二)两挖、两填挖方 V1,2=(+)填方 V3,4=(+),h1,h2,h3,h4,a,a,a,a,h2,h1,h4,h3,全挖(全填)方格,两挖两填方格,2023/6/8,31,3.三挖一填(或三填一挖):填方:V4=挖方:V1,2,3=(2h1+h
12、2+2h3-h4)+V4,4.一挖一填 挖方:V1=ah1,h4,(h4+h1)(h4+h3),h3,a,a,h2,h1,h4,h1,h2,a,三挖一填(或三填一挖)方格,一挖一填方格,a,2023/6/8,32,三、几点说明:(一)设计标高的确定(二)设计标高的调整(三)场地土方量计算(四)土方调配,2023/6/8,33,1.3 建筑基坑支护 建筑基坑(building foundation pit)为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间.基坑支护(retaining and protecting for foundation excavation)为保证地下结构
13、施工 及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采 用的支挡、加固与保护措施.,2023/6/8,34,一、基坑支护的作用:挡土和截水,保证基坑侧壁的稳定.,二、基坑支护的设计原则:(一)分类:1.承载能力极限状态 2.正常使用极限状态,2023/6/8,35,(二)基坑侧壁安全等级 基坑侧壁安全等级及重要性系数,2023/6/8,36,基坑变形的监控值(mm),2023/6/8,37,(三)设计内容 1.基坑支护结构均应进行承截能力极限状态的计算；2.对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的 二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构 变形进行验算.3.地下水控制计算和验算.,2023
14、/6/8,38,三、基坑支护结构的选型:,支护结构,水泥土挡墙式,排桩与板墙式,边坡稳定式,深层搅拌水泥土桩墙,高压旋喷桩墙,板桩式,排桩式,板墙式,组合式,逆作拱墙式,土钉墙,喷灌支护,钢板桩,混合土板桩,型钢横挡板,钢管桩、预制混凝土桩,钻孔灌筑桩,挖孔灌筑桩,现浇地下连续墙,预制装配式地下地下连续墙,加筋水泥土桩（SWM工法),高应力区加筋水泥土墙,2023/6/8,39,支护结构选型表,2023/6/8,40,四、水平荷载标准值 的计算:(一).对于碎石土及砂土：,1.当计算点位于地下水位以上时：2.当计算点位于地下水位以下时：式中 第i层的主动土压力系数，；作用于深度 处的竖向应力标
15、准值，三轴试验,确定的第 i 层土固体不排水（快）剪粘聚力标准值；三轴试验确定的第 i 层土固体不排水（快）剪内摩擦角标准值；计算点深度；计算参数，当 h 时，取，当 h 时，取 h；基坑外侧水位深度；计算系数，当 h 时，取 1，当 h 时，取零；水的重度。,0,z,hd,h,Zj,2023/6/8,41,(二)、对于粉土及粘性土：,(三)、当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载 标准值小于零时，应取零。,(四)、竖向应力标准值的计算:,2023/6/8,42,1.自重竖向应力:(1)计算点位于基坑开挖面以上时:,式中:深度Zj以上土的加权平均天然重度。,(2)计算点位于基坑开挖面以下时:
16、,式中:开挖面以上土的加权平均天然重度。,2023/6/8,43,2.地面附加荷载引起的竖向应力:,2023/6/8,44,3.地面局部荷载引起的竖向应力:,Ik,s,1,q,1,b,0,b,45,45,45,2023/6/8,45,五、水平抗力标准值的计算:(一)对于砂土及碎石土:式中 作用于基坑底面以下深度Zj处的竖向应力标准值;第i层的被动土压力系数；(二)对于粉土及粘性土：(三)基坑底面竖向应力标准值:,+,=,2,(45),tg,k,2,p,i,i,K,j,式中 深度Zj以上土的加权平均天然重度。,o,z,2023/6/8,46,一字相间排列,一字搭接排列,一字相接排列,交错相接排列
17、,交错相间排列,钢筋水泥混凝土灌注桩排布置形式,六、钻孔灌注混凝土排桩支护.(一)平面布置:,2023/6/8,47,(二)竖向布置:,排桩(piles in row)以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构.,冠梁(top beam)设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁.,腰梁(middle beam)设置在支护结构顶部 以下传递 支护结构与锚杆或内支撑点 力的钢筋混凝土梁或钢梁.,h,冠梁,腰梁,排桩,2023/6/8,48,(三)构造要求:悬壁式排桩结构桩径不宜小于600mm,桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定.,(四)施工要求:平面位置 50 mm 垂直度 0.5%,2023/6/
18、8,49,(五)悬臂式排桩嵌固深度计算:M0=0 hpEpj-1.2gohaEai0,式中 Epi 桩、墙底以上的基坑内侧各土层水平 抗力标准值的 epjk 合力之和;hp合力Epj作用点至桩、墙底的距离;Eai 桩、墙底以上的基坑外侧各土层水平 荷载准值的 eaik 合力之和;ha合力Epj作用点至桩、墙底的距离;1.2分项系数.要求:hd0.3h,o,hd,Ep2,Epj,Ep1,Eai,Ea2,Ea1,Ea3,Ea4,ha,h,悬壁式支护结构嵌固深度计算简图,2023/6/8,50,(六)抗渗要求:hd1.2 g 0(h-hwa),o,hd,hwa,h,渗透稳定计算简图,2023/6/8
19、,51,七、土钉墙支护 土钉墙(soil nailing wall)采用土钉加固的基坑 侧壁土体与护面等组成的支护结构.(一)组成和构造:1.土钉:钢筋或钢管,长度=(0.51.2)h,间距宜为 12m,与水平面夹角宜为 520 2.钢筋网:钢筋直径宜为 610mm,间距宜为 150300mm.3.喷射混凝土:强度等级不宜低于C20,面层厚度不宜小于 80mm.,2023/6/8,52,(二)特点:1.安全可靠 2.可缩短基坑施工工期 3.施工机具简单,易于推广 4.经济效益较好(三)土钉抗拉承载力计算:单根土钉抗拉承载力计算:,1.25 g0Tjk Tuj式中:Tjk第j根土钉受拉荷载标准值
20、.,2023/6/8,53,Tjk=eajksxjszj/cosaj式中:荷载折减系数.eajk第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值;sxjszj 第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距;aj 第j根土钉与水平面的夹角.,2023/6/8,54,式中:土钉抗拉力分项系数,取1.3;dnj 第j根土钉锚固体直径;qsik土钉穿过第 i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值;li第j根土钉在直线破裂面外穿越第 i稳定土体内的长度,破裂面与水平面的夹角为.,Tuj=dnjqsikli,gs,1,gs,2,+,qn,2,1,li,Tuj,h,（+jk）/2,土钉抗拉承载力计算简图,1喷射混凝土面层;2土钉
21、,Tuj第j根土钉抗拉承载力设计值:,2023/6/8,55,(四)施工 1.分类:(1)钻孔注浆型土钉(2)打入型土钉(3)射入型土钉 2.施工工艺:基坑开挖喷射底层混凝土钻孔安设土钉 注浆绑扎钢筋网喷射面层混凝土坡面设置,2023/6/8,56,八、钢板桩支护(一)分类:,单锚(h=410m),有锚板桩,无锚板桩-悬臂板桩(h 4m),多锚(h 10m),浅埋板桩,深埋板桩,等弯矩布置,等反力布置,2023/6/8,57,(二)截面:1.平板式;2.波浪式;3.Z型断面,2023/6/8,58,(三)钢板桩的破坏方式:1.板桩底端向外移动 2.板桩弯曲破坏 3.锚碇系统破坏,3,2,1,4
22、,5,（a）,（b）,（c）,板 桩 破 坏 情 况,（a）板桩底端向外移动;(b)板桩弯曲破坏;(c)锚碇系统破坏1板桩;2拉杆;3锚碇;4堆土;5破坏面,2023/6/8,59,(四)钢板桩设计的“三要素”:1.板桩入土深度 hd 2.板桩截面弯矩 M 3.锚杆拉力 Rt,(五)适用范围:软弱土层及地下水位较高的基坑.,2023/6/8,60,九、土层锚杆支撑:土层锚杆(soil anchor)由设置钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体.,(一)锚杆构造:组成:锚头、杆体和浆体.锚杆长度=自由段 L1+锚固段 L2,2023/6/8,61,(二)锚杆分类:,1
23、.按使用要求:,2.按承力方式:,临时性锚杆,永久性锚杆,摩擦型,支承型(扩孔型),2.按施工方式:,普通型(非预应力 型),预应力型,2023/6/8,62,(三)锚杆布置:1.锚杆层数:锚杆上下排垂直间距不宜小于 2 m,锚杆 锚固体上覆土层厚度不宜小于 4 m.2.水平间距:水平间距不宜小于 1.5 m.3.倾角:宜为1525,且不宜大于45.,2023/6/8,63,(四)锚杆计算:,锚杆承载力计算应符合下式规定:,式中:Td 锚杆水平拉力设计值：Td=1.25g0Tc Tc 锚杆水平拉力计算值；锚杆与水平面的倾角;Nu 锚杆轴向受拉承截力设计值:,2023/6/8,64,(五)锚杆施
24、工:1.施工工艺:定位钻孔安放杆体灌浆养护(张拉)锚固,2.要求:锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于 100mm,偏斜度不应大于 3%,2023/6/8,65,1.4 地下水控制 地下水控制(groundwater controlling)为保证支护结构施工、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的排水、降水、截水或回灌措施.,地下水控制方法适用条件,2023/6/8,66,2023/6/8,67,一、集水明排:,(一)构造要求:,2023/6/8,68,（二）、水泵的选择:,1.离心泵 2.潜水泵,潜水泵工作简图1-叶轮;2-轴;3-电动机;4-进水口;5-出水胶管;6-电缆,
25、2023/6/8,69,（三）、涌水量计算:V 1.5 Q,式中:V 基坑的排水量 Q 基坑的总涌水量,2023/6/8,70,二、流砂及其防治:流砂现象:当基坑开挖到地下水位以下时,有时坑底土 会进入流动状态,随地下水涌入基坑.(一)动水压力:,动力压力原理图(a)水在土中渗流的力学现象;(b)动力压力对地基土的影响 1、2-土颗粒,2023/6/8,71,X=0,w,w,I,L,h,h,T,r,r,=,-,=,2,1,w,r,h1F-,w,r,h2F-TLF=0,得:,动水压力 GD:流动中的地下水对土颗粒产生的压力.,GD=-T=-I,w,r,2023/6/8,72,（二）流砂发生的条
26、件:,式中:-土的浸水密度(浮密度);-土的重力密度;-水的密度.,GD=-,w,r,r,r,r,r,r,w,2023/6/8,73,(三)、流砂的防治:1.途径:(1)减小或平衡动水压力.(2)改变动水压力的方向.(3)截断地下水流.2.方法:（1）抢挖法；（2）打钢板桩法；（3）水下挖土法；（4）在枯水季节开挖基坑；（5）地下连续墙法；（6）用井点法降低地下水位；,2023/6/8,74,(四)、冒砂现象:,Hwh,式中:H 压力水头(m);h 坑底不透水层厚度(m),2023/6/8,75,三、降 水:作用:消除流砂现象、稳定土方边坡、加速 土的固结.,(一)、真空井点:(轻型井点),2
27、023/6/8,76,1、井点设备:(1)管路系统:井点管：直径50mm，长5 m、6m或7m的钢管 滤 管：直径同井点管，长1m、1.2m、1.5m 总 管：直径100 127mm，每段4m，接头间距 0.8m 弯联管：硬塑料透明管,(2)排水设备:真空泵设备：真空泵、离心泵、水气分离箱 射流泵设备：射流器、离心泵、循环水箱,7,6,5,4,3,2,1,8,10001500,滤管构造1-钢管;2-管壁上小孔;3-缠绕的铁丝;4-细滤网;5-粗滤网;6-粗铁丝保护网;7-井点管;8-铸铁头,2023/6/8,77,2、井点布置:(1)平面布置:单排井点：基坑上口宽度 B 6m，降水深度 5m
28、要求：布置在地下水上游一侧，两端伸出基坑 B 环形井点：基坑面积较大 井点管距离基坑壁 1m,2023/6/8,78,2023/6/8,79,2023/6/8,80,（2）高程布置:井点管露出地面200300mm，滤管宜埋在透水层内。井点管的埋设深度（不包括滤管）HAH1+h+IL H1井点管埋置面至基 坑底面的距离(m)；h基坑底面至降低后 的地下水位线的距 离，一般 0.5 m I水力坡度，单排井 点取1/4，环形井点 取1/10；L环状井点：井点管至基坑中心的水平距离(短边)(m)单排井点：井点管至基坑对边的水平距离(m),A,2023/6/8,81,A,2023/6/8,82,井点管长
29、度=HA+0.2(m)当井点管的长度不能满足降水要求时,可采用:,3.涌水量计算:涌水量Q;单位时间内通过某过水断面的水流量(m/h,m/d).采用“水井理论”.,2023/6/8,83,井的类型：无压井：无压完整井、无压非完整井 承压井：承压完整井、承压非完整井,2023/6/8,84,（1）无压完整井 根据裘布依定律:,dx,dy,xyK,p,2,=,Q,式中:过水断面;v渗流速度;v=KI I=,Q=v=KI,xy,p,=2,dx,dy,得:,2023/6/8,85,分离变量：两边积分：,代入:=3.14 lnN=2.3lgN,得:,得:,上式为无压完整井单井涌水量计算公式.,2023/
30、6/8,86,考滤群井的互相影响,井点系统的涌水量按下式计算:,式中：y群井范围内任一计算点处降低后的地下水位高度，m；x1、x2 xn计算点至各井井点的距离，m。n单井的数量,2023/6/8,87,若:x1=x2=xn=x0,代入:y=H-S,得:,得:,上式为无压完整井井点系统涌水量计算公式.,式中：K渗透系数，m/d；S水位降低值，m；R环状轻型井点的抽水影响半径，近似取，m；x0环状井点的假想半径，当矩形基坑L/B5，取，m；F环状轻型井点管包围的面积。,2023/6/8,88,式中：H0 抽水影响深度，m。按下表计算。抽水影响深度H0 注:表中S为井点管内水位降低值;l为滤管长度
31、当计算出的H0 H(实际含水层厚度)，取H0=H,（2）无压非完整井:,R,H0,s,Y0,基坑,H,h0,l,S,2023/6/8,89,（3）承压完整井:,（4）承压非完整井:,4.井点管数量计算与间距确定单根井点管的最大出水量:,(m/d),式中:d 滤管直径(m)l 滤管长度(m),2023/6/8,90,井点管根数,井点管间距,式中:L总管长度，m。,在确定井点管间距时，还应注意以下几点：a.井距不能过小，否则彼此干扰大，影响出水量，因此 井距必须大于5d。b.在总管拐弯处及靠近河流处，井点管宜适当加密。c.在渗透系数小的土中，考虑到抽水使水位降落的时间 比较长，宜使井距缩小。d.间
32、距应与总管上的接头间距相配合。,(根),2023/6/8,91,5.抽水设备的选择：真空泵和离心泵 真空泵：总管长度、井点管根数、真空度 最低真空度(hk)：离心泵：流量（1.5Q）、吸水扬程（hA+h）,6.施工:安装顺序:排放总管埋设井点管用弯联管连接安装抽水设备,冲水管冲孔法 1-冲管;2-冲嘴;3-胶皮管;4-高压水泵;5-压力表;6-起重吊钩;7-井点管;8-滤管;9-填砂;10-粘土封口,2023/6/8,92,(1).井点管的埋设方法：水冲法（a）用冲水管冲孔后，沉设井点管；（b）射水法：直接利用井点管水冲下沉。要求：孔径300mm，深度滤管底+0.5m 套管法、钻孔法B.砂滤层
33、：干净粗砂填至滤管顶以上11.5m C.封口：埋设面下0.51.0m粘土封口 D.试抽：漏气、死井(2)使用：连续抽水（先大后小，先混后清）(3)拔除：砂土填实（抗渗时按要求处理）,A,2023/6/8,93,(二)喷射井点:,2.组成:喷射井点、高压水泵、管路系统.,3.工作原理:,2023/6/8,94,喷射井点设备布置 1-喷射井管;2-滤管;3-井水总管;4-排水总管;5-高压水泵;6-集水池;7-水泵;8-内管;9-外管;10-喷嘴;11-混合室;12-扩散管;13-压力表,2023/6/8,95,4.井点计算:(1)高压泵工作水流量:,式中:Q1高压水泵的工作水流量(m/h);n
34、喷射井点管根数;排水流量与工作水流量之比值,，查表;q 喷射井点出水量(m/h).,2023/6/8,96,喷射井点设计出水量,2023/6/8,97,(1)高压泵工作水压力:,式中:P1高压水泵的工作水压力(m);H 喷射井点所需的扬程(m);扬程与工作水压力之比值,查表.排水量与工作水流量比值,2023/6/8,98,1.5土方工程的施工 一、土方的填筑与压实:(一)土料的选择:首先应采用原回填.(二)填筑方法:分层填土、分层压实.(三)压实方法:,2023/6/8,99,2023/6/8,100,蛙式打夯机1-夯头;2-夯架;3-三角带;4-底盘,2023/6/8,101,2023/6/
35、8,102,(四)影响压实质量的因素:1.含水量:最优含水量使填土压实获得最大密实度时土的含水量.,2023/6/8,103,土的最优含水量和最大干密度参考表,2023/6/8,104,2.压实功(压实遍数),2023/6/8,105,3.铺土厚度 填土施工时的分层厚度和压实遍数,2023/6/8,106,（五）填土压实的质量标准:1.压实系数土的施工控制干密度与土的最大干密度的比值.,2023/6/8,107,2.实际干密度:,式中:土的天然密度;土的含水量.,3.检查:实际干密度 0 控制干密度 d,则压实合格;实际干密度 0 控制干密度 d,则压实不合格。,2023/6/8,108,二、
36、施工机械:(一)推土机:(1)推土机的特点(2)适用范围：场地清理、场地平整、开挖深度 不大的基坑以及回填作业等。(3)经济运距 3060m(4)最大运距 100m(5)提高效率的方法,2023/6/8,109,(二)铲运机:是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑和压实的施工机械.,C4-7型自行式铲运机 1-驾驶室;2-前轮;3-中央枢架;4-转向油缸;5-辕架;6-提斗油缸;7-斗门;8-铲斗;9-斗门油缸;10-后轮;11-尾架,铲运机作业示意图(a)铲土;(b)卸土,2023/6/8,110,(三)单斗挖土机:1.正铲挖土机,2023/6/8,111,(1)特点：前进向上，强制切土，
37、开挖停机面以上的类土(2)适用范围：开挖高度3m以上的干燥基坑(3)作业方式 A.正向挖土，侧向卸土；B.正向挖土，后方卸土。(4)工作面：,2023/6/8,112,2.反铲挖土机,2023/6/8,113,2023/6/8,114,(1)特点：后退向下，强制切土。开挖停机面以下的类土(2)适用范围：开挖深度4m左右的基坑、基槽和管沟及含水量大 的土.(3)作业方式：沟端开挖后退向下，强制切土 沟侧开挖,2023/6/8,115,2023/6/8,116,2023/6/8,117,3.拉铲挖土机(1)特点：后退向下，自重切土。挖土深度和半径较大，开挖停机面以下的、类土。(2)适用范围：开挖大
38、型基坑及水下挖土,2023/6/8,118,4.抓铲挖土机（1）特点:直上直下，自重切土。开挖停机面以下的、类土。（2）适用范围:开挖窄而深的基坑、沉井，特别是水下挖土,2023/6/8,119,(四)施工机械的选择:1.确定施工方案:(1)工程类型与规模(2)施工现场的工程及水文地质情况(3)现有机械设备条件(4)工期要求 2.确定机械数量:(1)土方机械挖土工期及挖土机数量:工期：挖土机数量：,2023/6/8,120,式中：T工期；Q土方量，m3；Qd挖土机生产率，m3/台班；C每天工作班次；KB时间利用系数。,(2)自卸汽车配套计算 自卸汽车数量 式中:T自卸汽车每一工作循环延续时间；t1自卸汽车每次装车时间。,2023/6/8,121,本章内容回顾 本章内容介绍了土方工程施工的特点，土的工程性质和分类；土方边坡，建筑基坑支护的分类、适用范围、设计与施工；地下水控制集水明排,真空井点降水和喷射井点降水的设计与施工.土方填筑与压实的填方土料的选择，压实方法和要求，质量检验标准和影响因素；土方工程机械化施工常用的推土机和单斗挖土机的工作特点和适用范围。,2023/6/8,122,本章重点阐述了场地平整、建筑基坑支护的分类、设计与施工，轻型井点的设计与施工，土方填筑与压实。,
