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1、建 筑 施 工,按大纲要求：,56学时讲课内容课程设计一周,教学内容包括：土方工程 桩基础工程 砌体工程 混凝土结构工程,结构安装工程防水工程装饰工程施工组织流水施工原理网络技术,教学要求：1.课堂上要求记笔记 2.按期完成作业 3.基本内容要求熟练掌握 4.期终以笔试方式考核,学习课程设计实习毕业设计课程类型：考试课。成绩：平时成绩占 30 考试成绩占 70,教学环节、考核方法,第一章土方工程,第一节概述,一常见的土方工程、平整场地、开挖沟槽和基坑、土方回填与压实,二土方工程施工特点、工程量大、施工条件复杂,三土的工程分类,按照开挖的难易程度,土的工程分类见表1-1(八类)，各类土的工程性质
2、直接影响土方工程施工方法的选择、劳动量消耗及工程费用。,四土的工程性质,、土的含水量：土的含水量是土中所含的水与土的固体颗粒间的重量比，以百分数表示。,w-土的含水量；Ww-土中水的重量（g）W-土中固体颗粒的重量（g）,2、土的渗透性 土的渗透性是指土体透过水的性能，用渗透系数表示,3、土的可松性 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到原来的体积，土的这种性质称为土的可松性。用s和Ks表示。,s-土的最初可松性系数V1-土在天然状态下的体积(m2)V2-土经开挖后的松散体积(m2),-土的最终可松性系数 V1-土在天然状态下的体积(m2)V3-土经回填压实后
3、的体积(m2),4.土的天然密度和干密度 土的天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量。它与土的密实程度和含水量有关。在选择汽车运土时，可用天然密度将载重量折算成体积。,式中 m土的总质量；V土的总体积。,土的干密度d是指单位体积中固体颗粒的质量。（它在一定程度上反映了土颗粒排列的紧密程度，可用来作为填土压实质量的控制指标。）,式中 ms土中固体颗粒的质量。,5.土的压缩性 土的压缩性是土经运输、填压后体积会压缩的性质，用土的压缩率P表示，即,式中 土压实后的干密度。一般土的压缩率其值见表1-2，通常可按填方断面增加10%20%方数考虑。,第二节 场地平整,一、平整顺序 1、先平整整个场地，后
4、开挖建筑物基坑（槽）。,2、先开挖建筑物基坑（槽），后平整场地。3、边平整场地边开挖基坑（槽）。,二、场地设计标高的确定,（一）考虑因素：、满足生产工艺和运输的要求；、尽量利用地形，减少挖、填方数量；,3、场地内挖、填方平衡（面积大、地形复杂时例外），土方运输总费用最少；4、有一定泄水坡度（2），满足排水要求，并考虑最大洪水位的影响,（二）初步计算场地设计 标高,1、将地形图划分方格，控制场地平整范围，方格边长a值的大小取决于地形变化的程度；a=10-50(m),2、标注各方格角点的地面自然标高；3、求初步设计标高Z0。原则：,场内填挖前后土方量相等。,将上式整理，得,Z0-所计算场地的设计标
5、高(m);n-方格数;Zi1,Zi2,Zi3,Zi4-第i方格四个角点的地面标高.,若用Z1,Z2,Z3Z4分别代表 Z1为一个方格独有的角点标高;Z2,Z3,Z4分别为二、三、四个方格所共有的角点标高.则上式，为,(三)设计标高的调整值,1、考虑土的可松性；,2、各种填挖工程用土量不同而影响设计标高Z0的升降；,3、由于边坡填挖土方量不等而影响Z0的增减；,4、就近弃土或就近取土而影响Z0；5、考虑泄水坡度对设计标高的影响。,zi-考虑泄水坡度的角点设计标高；LxLy-角点至Z0在X和Y方向的距离；ixiy-X和Y方向的泄水坡度。,三、计算角点的施工高度 确定零线,1、施工高度H i 施工高
6、度是设计标高与地面标高之差，（+）为填（-）为挖。,Zi-角点的原地面标高,2、零线,在有关方格边线上找不填不挖的点称零点，把相邻零点连成线即为零线（填挖分界线）,两种确定零点的方法：图解法&数解法,3、方格角点的标注方法,四、计算场地土方量,(一)方格网法;（二）横截面法;,五、计算边坡土方量,场地挖方区填方区的边沿都要做成边坡,其坡度大小与土的性质、挖土深度、填土高度有关.,边坡土方量计算:,边坡土方量计算可以划分成三个近似的几何形体计算.,的体积(三角棱锥体),的体积(三角棱柱体),的体积(四棱锥体),场地平整土方量计算步骤:,计算各角点的地面标高Zi；计算理论设计标高Z0;计算各角点设
7、计标高;,计算角点的施工高度Hi;确定零点、零线的位置;计算土方量；计算书及图表的提交。,习题:,1.某建筑场地地形图和方格网(边长a=20.0m)布置如图,土壤为二类土,场地地面泄水坡度ix=0.4%;iy=0.5%.,1)试确定场地设计标高(不考虑土的可松性的影响,余土加宽边坡)2)计算场地边坡的土方量3)如果填挖不平衡,你想采取哪些措施.,用最小二乘法原理求最佳设计平面,平面上任和一点i的标高:,xi-i点在x方向的坐标;Yi-i点在y方向的坐标.,(1-7),将场地划分成方格网,原地面标高为zi,则方格角点的施工高度为:,(1-8),(i=1,2,3,n)Hi-方格网各角点的施工高度;
8、Zi-方格网各角点的设计标高;Zi-方格网各角点的地面标高;n-方格角点总数.,土方施工高度之平方和,将公式（1-8）代入上式，得,六、土方调配,土方调配原则：,1.应力求达到挖方与填方基本平衡和总运输量最小，即使挖方量与运距的乘积之和尽可能最小。2.应考虑近期施工和后期利用相结合，避免重复挖运。,3.应注意分区调配与全场调配的协调，并将好土用在回填质量要求高的填方区。4.尽可能与大型地下结构的施工相结合，避免土方重复挖、填和运输。,土方调配的步骤：,（一）划分土方调配区（二）计算每对调配区之间的平 均运距 平均运距挖方区重心至填方区重心之间的距离(L)。,（三）确定调配区之间的 运土单价,C
9、ij由挖方区i到填方区j的土方施工单价（元/M）;Es土方机械施工的台班费用（元/台班）;n参加i挖方区到j填方区的所有机械台班数（台班）;,P由i挖方区到j填方区的综合施工过程的生产率（m/班）;E0参加综合施工过程的所有机械的一次性费用（元）;V该套机械在施工期间应完成的土方量（M）。,（四）确定土方最优调配方案,1、先列出填挖平衡表及单位运价及运距表,整个场地划分为：m个挖方区W1-Wm、a1-am；n个填方区 T1-Tn、b1-bn；Cij由i到j的单位运价；Xij需求的由i到j的土方量。,2、用表上作业法进行 最优土方调配,（1）首先编写一个初始调配方案（最小元素法）；,（2）最优方
10、案的判别方法（检验数法）利用检验数ij来判别，只要所有的检验数ij 0，则该方案为最优方案，否则非最优需调整,（3）、方案的调整方法,在所有负检验数中选一个（一般选最小的一个）作为调整对象。,从被选的负检验数所在的空格出发，沿水平方向或竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格做90度转弯然后继续前进，,重复上述转弯步骤，一直回到出发点，形成一条由数字的方格为转角的用水平线和竖直线连起来的闭回路(见表1-14)。,从调整格出发，沿着闭回路在各奇数次转角点的数字中挑选出一个最小的，将它由原来的方格调到调整格中，同时将闭回路上其它的奇数次转角上的数字减去调整的数，,偶数次转角的数字都增加调整数，使得填挖
11、方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后便可得到新的调配方案（表1-15）。,对新的调配方案仍要进行检验，直到检验数ij全部大于等于零为止。,验证结果，此方案是最优方案，其土方总运输量为：,第三节 基坑开挖,一、基坑排水与降水,明沟排水:在基坑开挖时,沿基坑底的周围开挖排水沟及集水井,使水流入集水井内,然后用水泵抽走,这种排水方法称名沟排水。,井点降水（人工降水）,流砂现象：当基坑挖至地下水位以下时，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂现象。,流砂的防治：、枯水期施工法；、抢挖法；、设止水帷幕法；、水下挖土法；、冻结法；、人工降低地下水位法；,井点降水法：井点降水法既
12、人工降低地下水位法，就是在基坑开挖前，预先在基坑周围或基坑内设置一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中,抽水，使地下水位降至坑底以下并稳定后再开挖基坑。同时，在开挖过程中仍不断抽水，使地下水位稳定于基坑底面以下，使所挖的土始终保持干燥状态。,井点降水的种类：,轻型井点降水喷射井点降水管井井点降水电渗井点降水深井井点降水,轻型井点降水,1轻型井点降水设备,滤管：3850mm；l=1.01.5m;1319mm圆孔.井管:3850mm;L=5.07.0m;上端与总管相联.总管:100127mm;L=4m;总长100120m;,联接点距：0.81.2m;坡度2.55.0坡向泵房.抽水设备:真空泵、离
13、心泵和水气分离器等组成。,2轻型井点设备工作原理,首先开动真空泵排除系统内空气在真空吸水作用下地下水经(滤管井管总管)通过滤箱进入集水箱(水气分离器)当水面上升一定高度启动离心泵排水.,轻型井点计算,内容包括:井点系统的平面及高程布置,计算面积,涌水量，井点数量,井距及校核水位降低值.,(1)、确定井点系统的布置方式,1)、平面布置 单排布置;双排布置;环形布置;U形布置.,2)、高程布置,井管埋置深度 H H1+h+IL（m）,H1井管埋置面至坑地面的距离（m）;h坑地面至降低后的地下水位线的距离(mI水利坡度,环形井点为1/10,单排井点为1/4;L井管至基坑中心的水平距离(m)(单排至另
14、一侧距离).,(2)、确定基坑的计算图形面积,由于井点降水计算公式都是近似的,且条件是长宽比 A/B5,B2R时,将基坑分成几块分别计算涌水量,将其相加既为总涌水量.,(3)、计算涌水量,水井种类:无压完整井,无压非完整井,承压完整井,承压非完整井,1)无压完整井井点系统涌水量近似计算,单井涌水量:,式中 Q单井涌水量(m/d)K渗透系数(m/d)H含水层厚度(m)R抽水影响半径(m)S水位降低值(m)r水井的半径(m).,群井(环形)井点涌水量 计算公式:,式中x0环形井点的假想园半径(m)F环形井点管所包围的平面面积(m)R抽水影响半径(m),2)、无压非完整井井点系统涌水量近似计算,式中
15、 H0有效带深度,H0由表113确定.,(4)、确定井点管的数量、间距、校核降低水位值,1)井点管需要的根数：n=1.1 Q/q,Q 井点系统涌水量(m/d);1.1备用系数;q单根井点管出水量(m/d);l滤管长度(m);d滤管直径(m);K渗透系数(m/d).,2)井点管的间距,D=2(L+B)/nL,B矩形井点系统的长度和宽度(m);D=800,1200,1600 mm.D15d.,3)校核降低水位值:,X1，Xn各井点管到基坑中心 的 距离,(5)、确定抽水设备,根据（Q、K、n、D）可参照有关设备技术性能手册确定.,(6)、绘制施工平面图 剖面图,尺寸、井点间距、总管（泵站）位置、标高等。,4、轻型井点的施工,井点安装顺序:根据降水方案放线挖管沟布设总管冲孔下井点管填砂滤层(粘土封顶)联接总管安装抽水设备.,5、其他井点简介,（2）、管井井点,管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管状井,每井单独由一台水泵不间断抽水,从而降低地下水位.,适用范围:土的渗透系数较大(K=20200m/d)、地下水充沛的土层中.,管井的间距:2050m;深度:815m;水位降低值:井内可达610m,两井中间为35m.,(1)、喷射井点,当基坑开挖要求降水深度大于6M,土层的渗透系数为0.12.0的弱透水层时,适宜于采用喷射井点,其降水深度可达20M,较轻型井点的设备用量和土方开挖量少.,
