《建筑施工技术第2版 教学课件 ppt 作者 张厚先 王志清 施工技术助教盘第一章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑施工技术第2版 教学课件 ppt 作者 张厚先 王志清 施工技术助教盘第一章（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、建筑施工技术 第2版 助教盘,助教盘使用说明： 本助教盘包括电子教案、课后习题详解、模拟试卷及答案、相关资料。 电子教案分章存储；课后习题详解针对计算题，有详细的计算过程，教材中直接能找到答案的习题未列习题详解；模拟试卷及答案总计有两套；相关资料主要是模板设计结构内力和变形计算常用公式。,一、土木工程施工技术课的特点及教学方法 1土木工程施工技术学科的研究方向和地位 研究方向： （1）研究土木工程施工主要工种工程施工原理和方法。 主要工种工程包括土方工程、砌筑工程、桩基工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、结构吊装工程、防水工程、装饰工程等。 （2） 研究新课题，如大体积混凝土施工防裂、边坡
2、支护结构设计、脚手架设计、大重量钢结构整体吊装等。 地位： 主要专业课；对学生毕业后主要去施工一线的院校意义更加重要。,绪论,2土木工程施工技术课的教学目标 学以致用，直接解决工程问题，如基坑降水设计、打桩顺序选择、模板设计等。 理论水平高，指导工程，达到大学生培养规格要求水平。 掌握施工技术水平是工作基础。 建立工程的全局意识。 管理人员在技术上永远需要尊重工人。,绪论,3课程特点 综合性强 实践性强 发展快,绪论,二、涉及主要规范 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002） 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002） 砌体工程施工质量验收规范（GB5020
3、3-2002） 屋面工程质量验收规范（GB50207-2002） 地下防水工程质量验收规范（GB50208-2002） 建筑装饰装修工程质量验收规范（GB50210-2001） 建筑地面工程施工质量验收规范（GB50209-2002） 建筑工程大模板技术规程（JGJ74-2003，J270-2003） 组合钢模板技术规范（GB50214-2001）,绪论,本章重点： 流砂防治方法、轻型井点系统设计方法、影响填方压实效果的主要因素分析及选用。集水井降水法（或明排水法）及轻型井点系统的构造、轻型井点管的埋设与使用技术、填土压实方法、推土机高效使用方法、挖土机工作特点。,第一章 土方工程,本章主要内
4、容： 1.1 基坑边坡稳定及降水 1.2 填土压实 1.3 土方工程的机械化施工 1.4 土方工程施工质量验收与安全技术,1.1基坑边坡稳定及降水 一、土体内抗剪强度降低、剪应力增加的原因 土体内抗剪强度降低原因: 1）气候：由于气候的影响，使土质松软; 2）粘土中的夹层因浸水面产生润滑作用; 3）饱和水的细砂，粉砂因振动而液化等。 剪应力增加原因： 1）高度或深度增加，剪应力增加; 2）边坡上面荷载（静、动）增加，尤其是有动荷载时; 3）浸水一方面使土体自重增加，另一方面水在土体中渗流产生一定的动水压力; 4）土体竖向裂缝中的水（地下水）产生静水压力。,第一章 土方工程,二、集水井降水法（或
5、明排水法） 1.集水井降水构造做法如图1-1所示。,第一章 土方工程,图1-1 集水井降水法 1排水沟 2集水井 3水泵,3,2. 流砂成因,第一章 土方工程,图1-2 动水压力原理图 a）水在土中渗流时的力学现象 b）动水压力对对地基土的影响,图1-2中，由平衡条件： wh1Fwh2FTLF0 整理以后： T（h1h2）/Lw 式中 ，（h1h2）/L为水头差(水位差)与渗流长度L之比，叫水力坡度，通常用I表示； 所以TIw。 由作用与反作用定律，水对土体的压力为GD=T=Iw。 GD称为动水压力。,如果动水压力等于或大于土的浮容重时，即：GD时，则土粒处于悬浮状态，随渗流的水一起流动，这种
6、现象叫“流砂”。,3.流砂的防治 当地下水在非粘性土渗流过程中，流砂现象很容易在细砂、粉砂中产生。粘性土颗粒之间具有内聚力，不容易形成流砂现象。流砂现象它可以把基坑四周和坑底的土掏空，引起地面开裂沉陷，板桩崩塌。 防治流砂的方法主要是从消除、减小或平衡动水压力入手，其具体做法有： 枯水期施工 打板桩 水下挖土 人工降低地下水位 设地下连续墙 抛大石块、抢速度施工,第一章 土方工程,三、轻型井点降水法 井点降水法的井点有管井井点（图1-3）、喷射井点（图1-4）、电渗井点（图1-5）和轻型井点（图1-6 图1-9）等 。 各井点适用范围见表1-1。 表1-1 各井点适用范围,第一章 土方工程,1
7、.轻型井点的布置 平面布置：当基槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时可采用单排点（图1-10a），布置在地下水流的上游一侧；反之，则宜采用双排井点（图1-10b ）；当基坑面积较大时则应采用环形井点（图1-10c ）。,第一章 土方工程,图1-10 轻型井点的平面布置 a)单排井点 b)双排井点 c)环形井点,第一章 土方工程,图1-13 单排线状井点的布置图 a)平面布置 b)剖面布置 1总管 2井管 3泵站,剖面布置：轻型井点的降水深度，从理论上讲可达10.3m，但由于管路系统的水头损失，其实际的降水深度一般不宜超过6m（否则要用二级井点，如图1-11所示）。 井点管的埋置深度HH1hI
8、L 式中 H1井点管埋设面至坑底面的距离； h降低后的地下水位到基坑中心底面的距离，一般为0.51m； I地下水降落坡度，环形井点为110，单排井点为15（图1-12、图1-13）； L井点管至基坑中心的水平距离。,图1-12 环形井点的布置图 a)平面布置 (b)剖面布置 1总管 2井管 3泵站,2.轻型井点的计算 井点系统的涌水量计算：井点系统所需井点的数量，是根据其涌水量来确定的；而井点系统的涌水量，则是按水井理论进行计算。 根据地下水有无压力，水井分为无压井和承压井。当水井布置有具有潜水自由面的含水层中时，称为无压井；布置在承压含水层中时，称为承压井。当水井底部达到不透水层时称完整井；
9、否则，称为非完整井。 4种井如图1-14所示。 水井的类型不同，其涌水量计算的方法亦不相同，如图1-15所示。,第一章 土方工程,对于无压完整井的环状井点系统，涌水量计算公式为： Q1.366K（2HS）S/（lgRlg X0 ） 式中，K土壤的渗透系数（m/d），最好通过现场扬水试 验确定，也可查表； H含水层厚度（m）； R抽水影响半径（m）；R=1.95S（HK）1/2 S不利点的水位降落值（m）； X0环状井点系统的假想圆半径（m），X0= F环状井点系统所包围的面积。 对于无压非完整井，H0取代上式H 。 H0可查表1-2，当算得的H0大于实际含水层的厚度H时，则仍取H值。,第一章
10、土方工程,表1-2 有效带的深度H0值,注：S为井点管中水位降落值；l为滤管长度。,确定井管数量及井距 单根井管的最大出水量为：q65dlK1/3 式中 d滤管直径； l滤管长度； K渗透系数（md）。 井点最少数量：n=1.1Q/q 井点管最大间距：DL1/n 式中 L1总管长度（m）； 1.1考虑井点堵塞等因素的井点管备用系数。 求出的管距应大于15d，小于2m，并应与总管接头的间距(0.8m或1.2m)相吻合（并由此反求n）。,第一章 土方工程,抽水设备的选择 抽水设备型号与总管长度对应。 真空泵的最低真空度：hK=10（h+h）（kPa） 式中 h降水深度(m)，近似取集水总管至滤管的
11、深度； h水头损失值(m)，包括进入滤管的水头损失、管路阻力及漏气损失等，近似取11.5m； 水泵流量Q1=1.1Q 水泵最小吸水扬程hS=（h+h）（m）,第一章 土方工程,3.井点管的埋设与使用 轻型井点的安装程序：总管井点管弯联管把井点总管联接抽水设备。井水管的埋设：冲水管冲孔、钻孔、水冲法及振动水冲法。 轻型井点使用时，一般应连续抽水（特别是开始阶段）。正常的出水规律是“先大后小，先混后清”。真空度是判断井点系统工作情况是否良好的尺度。在抽水过程中，还应检查有无堵塞“死井”（工作正常的井管，用手触摸时，应有冬暖夏凉的感觉，或从弯联管上的透明阀门）观察，如死井太多，严重影响降水效果时，应
12、逐个用高压水冲洗或拔出重埋。为观察地下水位的变化，可在影响半径内设观察孔。,第一章 土方工程,4.轻型井点系统设计举例 某工程设备基础施工基坑底宽10m，长15m，深4.1m，边坡坡度为1:0.5（图1-16）。经地质钻探查明，在靠近天然地面处有厚0.5m的粘土层，此土层下面为厚7.4m的极细砂层，再下面又是不透水的粘土层，现决定用一套轻型井点设备进行人工降低地下水位，然后开挖土方，试对该井点系统进行设计。,第一章 土方工程,图1-16 某设备基础开挖前的井点,平面图,断面图,解：井点系统布置 该基坑底尺寸为10m15m，边坡为1:0.5，表层为0.5米厚粘土，所以为使总管接近地下水位，可先挖
13、出0.4m，在+5.20m处布置井点系统，则布置井点系统处（上口）的基坑尺寸为13.7m18.7m；考虑井管距基坑边1m，则井点管所围成的平面面积为15.7m20.7m，故按环形井点布置。 HH1+h+IL=(5.21.5)+0.5+1/1015.6/2=4.99m 令井点管6m长，且外露于埋设面0.2m实际埋深6.000.2=5.8m；故采用一级井点系统即可。 基坑中心降水深度S=(5.01.5)+0.5=4.0m，。 再令滤管长度为1.2m，则滤管底口标高为1.80m，距不透水的粘土层（2.30m处）0.5m，故此井点系统为无压非完整井。 井点管中水位降落值S=5.8m(5.205.0)m
14、=5.6m。l=1.2m。 S/（S+l）=5.6/（5.6+1.2）=0.82，则 H0=1.85(S+l)=1.85(5.6+1.2)m=12.58m， 而含水层厚度H=5.0m(2.3)m=7.3m H0， 故H0=H=7.3m（无压非完整井按完整井计算）。 R=1.95S（HK）1/2=1.954.0（7.330）1/2m=115m15.7/2；且井点管所围成的矩形长宽比20.7/15.75。所以不必分块布置。,第一章 土方工程,涌水量计算 按扬水试验测得该细砂层的渗透系数K30m/d。 x0=（15.720.7/）1/2m=10.17m Q=1.36630（27.34）4/（lg11
15、5lg10.17）m3/d=1592 m3/d 计算井点管数量和间距 取井点管直径为38mm，则单根出水量 q=650.0381.2301/3m3/d=28.9m3/d 所以井点管的计算数量 n=1.11592/28.9根=61根 则井点管的平均间距 D=（15.7+20.7）2/61m=1.19m，取D=1.2m。 实际布置： 长边：20.7/1.2+1=19根（实长21.6m）； 短边：15.7/1.2=13根（实长15.6m）,第一章 土方工程,抽水设备选用 总管长度为74.4m，所以选一台W5型干式真空泵（或井点管总数为64根，选一台QJD90型射流泵。 最低真空度为： hK=10(6+1.2)kPa=72kPa 水泵所需流量： Q1=1.1Q=1.11649.5m3/d=1814.45m3/d 水泵的吸水扬程： Hs6.0m+1.2m=7.2m 根据Q1、Hs可查表（如建筑施工手册中）确定离心泵型号。,第一章 土方工程,1.2 填土压实 一、填方土料一般要求 碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3）可用于表层下的填料； 含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料； 碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方； 淤泥和淤泥质土一般不能用作填
