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1、第三章 施工基本知识(预算) 第一节 土方及基础工程n一 土方工程n（一) 土的工程分类 n土的工程分类方法很多，按土的坚硬程度和 使用工具，将土分为8类 16级，如表所示。 我们强调土分为八类是由于土分类表中土的 级别相当于预算基价中的分类，表中的前4类 是 土，后4类是石。在预算基价中，将 类土划分为一般土，砂砾坚土即类土。 本书的分类是按照全国建筑安装工程统一劳 动定额而采用的分类方法。总的分类原则为 按土的开挖难易程度而分类的。（一） 土的基本性质n 土的可松性 n 天然状态下的土，经开挖以后，因土 的组织破坏而体积增加，以后虽经回填 压实仍不能恢复到原来体积的这种性质 ，称为土的可松
2、性。n土的可松性用土的可松性系数表示。 （一） 土的基本性质n土的可松性用土的可松性系数表示：即 n n n V1 ：土在自然状态下的密实体积；n V2 ：土在开挖后的松散体积。n n n V3 ：土经回填压实后的体积。 土的可松性n预算基价中的挖、运土是按天然密实体 积以 m3计算的，填土夯实后的体积 以m3计算的。预算基价中的虚，实体 积折算的依据就是应用土的可松性计算 产生的结果。n土的可松性是土的各性质中唯有施工中 所特有的性质，注意要分清三种状态下 的土体积的区别。（即 V1、V2、V3的区 别） 土的含水率n 土的含水率是土中所含的水与固体颗 粒间的质量比，以百分率表示。土的含水率
3、n土的含水率对于判断土的干湿程度有重 要作用。 n n含水率为干土， n含水率为潮湿土，n含水率的为湿土。 （.三） 土方边坡与土壁支撑n 土方边坡n土方边坡是以其挖土深度和放坡宽度 的比值表示，即n n 土方边坡n土方边坡大小与与以下因素有关，n如土.质、 开挖深度、 开挖方法、 边坡 留置时间长短、坡顶有无荷载以及排水 情况等。n预算基价中，把原定额规定挖土方工程 量先按不放坡的方法计算后，再乘以相 应系数的方法，改为按放坡系数值计算 相应的土方工程量，可避免出现重复工 程量计算的问题。2土壁支撑n当出现不愿放坡的时侯或不便放坡的时 候，应采用设置土壁支撑的方法施工。 预算基价的子目综合考
4、虑了连续支撑和 断续支撑两种工艺，综合成一个子目。 放坡开挖是在基坑工程中最简单、成本 最低的降水方法，但当基坑较深、施工 条件较复杂时，宜采用基坑支护即土壁 支撑。n对于深基坑应考虑基坑支护方案。深基坑支护方案n深基坑支护方案可有：n悬臂式支护结构 n 内撑式支护结构n 锚拉式支护结构n土钉墙支护结构n环梁护壁支护结构n其它支护结构支护结构的选型n支护结构包括挡墙和支撑（或拉锚）两 部分。n档墙或支撑中任何一部分的选型不当或 产生破坏（包括变形过大），都会导致 整个支护结构的失败。n地下连续墙即在工程开挖土方之前，用 特制的挖槽机械在泥浆护壁的情况下每 次开挖一定长度的沟槽，待开挖至设计 深
5、度并清除沉淀下来的泥渣后，将在地 面上加工好的钢筋骨架用起重机械吊放 入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内 浇筑混凝土，不断将泥浆置换出来，待 混凝土浇至设计标高后，一个单元槽段 即施工完毕。各单元槽段之间由特制的 接头连接，形成连续的地下钢筋混凝土 墙。（深层搅拌水泥土桩挡墙是用特制的进入土 深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化 剂与地基土进行原位强制搅拌制成水泥 土桩，相互搭接，硬化后即形成具有一 定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成 隔水帷幕。 （ 六） 深层搅拌水泥土桩挡墙（旋喷桩帷幕墙是钻孔后，将钻杆从地基土 深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部 的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地基 土中，形
6、成水泥土桩，桩体相连形成帷 幕墙。旋喷桩帷幕墙可用作支护结构挡墙，也 可用于挡水。（ 七） 旋喷桩帷幕墙n（1） 挡墙的选型钢板桩 槽钢钢板桩 热轧锁口钢板桩钢筋混凝土预制桩钻孔灌注桩挡墙深层搅拌水泥土桩挡墙旋喷桩帷幕墙地下连续墙地下连续墙工艺原理钢板桩 1.槽钢钢板桩 由槽钢并排或正反扣搭接组成。槽钢长68m，多用于深度不超过4m 的基坑。顶部宜设一道支撑或拉锚。 n2 热轧锁口钢板桩n 其形式有U型、Z型、一字型、H型和组 合型。n U型 Z型 n一字型该板桩截面带企口，有一定的挡水作用 ，顶部设圈梁，用后不再拔除，永留地 基土中。适于36m基坑，但应用较少 。钢筋混凝土板桩钻孔灌注桩挡墙
7、常用6001000mm，是支护结构中 应用最多的一种。宜形成排桩挡墙，顶 部浇筑钢筋混凝土圈梁。但施工难以做 到相切，挡水效果差。（H型钢支柱（钢筋混凝土桩支柱）、木挡板支护墙,该类支护结构适用于土质较好、地下水位 较低的地区。型钢或支柱按一定间距打 入，支柱间设木挡板或其它挡土设施。n当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变形不 能满足要求时，需增设支撑系统。n支撑系统有n 基坑内支撑n 基坑外拉锚（顶部拉锚、土层锚杆拉锚 ）n 常用的有n 钢结构支撑n 钢筋混凝土支撑（2）. 支撑（拉锚）的选型n1 钢管支撑 n 对撑n （一） 钢结构支撑n1 钢管支撑n 角撑（一） 钢结构支撑钢管支撑示意图n
8、 钢筋混凝土支撑n有角撑、对撑、桁架式支撑，还有圆形 、拱形和椭圆形等形状的支撑。圆形支撑土层锚杆n土层锚杆根据主动n滑动面，分为自由n段lf和锚固段lA。n自由段处于不稳定n土层中，与土层尽n量分离，其作用是n将锚头所承受的荷n载传递到锚固段去。n锚固段处于稳定土n层中，是承载力的n主要来源。锚杆锚头的位移主要取决于自由 段。主动滑动面l深基坑支护方案n下面分别介绍工程实例以作说明：n 悬臂式支护结构： n 密排悬臂钻孔灌注桩 n 如国际新闻中心基坑n 深层搅拌水泥土钻孔灌注桩复合式n 如河川大厦n 格构式悬臂支护结构 n 如天津站人防工程深基坑支护方案n内撑式支护结构：n 工字钢加拉锚支护
9、 n 如万科大厦n 钢板桩加拉锚支护 n 如万科大厦n 地下连续墙加土层锚杆n 如华信大厦、吉利大厦n 辐射式支撑管内支撑 n 如今晚报大厦深基坑支护方案n锚拉式支护结构：n 环梁护壁支护 n 如国际大厦n （89. 基坑11.25米深）n 复合式帽梁支护（冠梁）n 如澳东大厦深基坑支护方案n逆作法施工 n 全逆作法施工 n 如88年华联商厦一期n 半逆作法施工 n 如鸿吉大厦n 部分逆作法施工n（即利用基坑内沿四周暂时保留的局部土方n 对围护结构支撑即基坑中部采用正作法施工 ，边部采用逆作法施工。） n 如紫金花园28层两栋商住 楼n支护结构可分为两类：n 重力式支护结构n 非重力式支护结构
10、n重力式包括n 深层搅拌水泥土桩挡墙n 旋喷桩帷幕墙n非重力式包括 n钢板桩、钢筋混凝土预制桩、钻孔灌注 桩挡墙、地下连续墙等。基坑、地槽土方量计算n挖方土方量计算可近似按拟柱体体积公 式计算，前提是按平均断面法计算相应 截面积。n n F1F2F0HF1F0F2LF2F1F0等效四边形的计算方法n场地平整就是使用各种机械或人力将现场平 整成施工所需要的设计平面。n 其计算步骤为n 初步计算场地设计标高；n 按各种要求进行场地设计标高的调整；n计算各方格角点的施工高度并确定“零线” ；n 按相应公式计算挖填工程量。n在预算基价中， 30cm的就地挖填属平整 场地子目，30cm的挖填土项目按挖土
11、或填 土子目计算。槽底钎探n（五） 槽底钎探n槽底钎探是指基坑挖好后，用大锤将钢钎 打入槽底的基土内，根据每打入一定深度 的锤击次数，来判断地基的土质情况。槽底钎探n槽底钎探应考虑的几个因素 ：n 锤的重量；n 钢钎的要求；n 锤举的高度；n 打入的深度与次数；n 钎孔的位置布置。 n降水方法可分为n明排水法（集水井法）和井点降水法n（预算基价中的大口井）n按水井理论可有n无压完整井、n无压非完整井、n承压完整井、n承压非完整井n 几种。（六） 基坑的排水与降水无压完整井是指井点管下的滤管处在无压水 层（即上层滞水和潜水层）中，滤管底面 与不透水层顶面在同一水平上。n无压非完整井是指井点管下的
12、滤管处在无 压水层中，滤管底面不在不透水层顶面。n 承压完整井和承压非完整井的滤管均处在 承压水层中，其区别在于滤管底面是否在 不透水层顶面。（六） 基坑的排水与降水（六） 基坑的排水与降水n 1明排水法（集水井法）n是在基坑开挖时，沿基坑四周或在坑底 中央挖排水沟，并在基坑四角设集水井 ，用水泵将积水抽出基坑的方法。n明排水法构造简单（其由集水井、排水 沟和水泵组成），施工成本低，应尽可 能采用。n但当基坑涌水量过大或易出流砂的情况 下，就不宜采用明排水法而应用井点降 水法。n 2 井点降水法 n也称人工降低地下水位n该法包括轻型井点、喷射井点、电渗井 点、管井井点、深井井点等。预算基价 中
13、涉及到的大口井，即为管井井点和深 井井点。n管井井点降水 是指在基坑外围每隔一 段距离设置一个管井，每个管井单独用 一台水泵。其主要设备包括滤水井管、 吸水管、水泵组成。其适用于渗透系数 大、地下水丰富的粉、砂土层。（六） 基坑的排水与降水（六） 基坑的排水与降水n深井井点 n一般沿基坑四周每隔1015米设置一 个井点，将深井泵放在井管中抽水，靠 深井泵的上扬压力将井底深处的地下水 抽到地面上来。深井井点一井一泵，独 立工作。其适用于涌水量大、深度大的 砂土类降水。深井井点系统总涌水量可 按无压完整井环形井点系统公式计算。（六） 基坑的排水与降水n深井井点的施工顺序为：n井位放样做井口、安护筒钻
