建筑施工技术ppt课件-单元1

建筑施工技术单元1 地基与基础工程施工 项目1.1 土方工程施工1.1.1 土的分类及工程性质.土方工程施工特点l工程量大，劳动强度高l施工条件复杂l受场地影响大2.土的分类与鉴别表1-1 土的工程分类与现场鉴别方法土的分土的分类类土土 的的 名名 称称可松性系数可松性系数现场鉴别现场鉴别方法方法KSK/s一一类类土（松土（松软软土）土）砂土；粉土；冲砂土；粉土；冲积积砂土砂土层层；种植土；泥炭；种植土；泥炭（淤泥）（淤泥）1.081.171.011.03能用能用锹锹、锄头锄头挖掘挖掘 二二类类土（普土（普通土）通土）粉粉质质粘土；潮湿的黄土；粘土；潮湿的黄土；夹夹有碎石、卵石的有碎石、卵石的砂；种植土；填筑土及粉土混卵（碎）石砂；种植土；填筑土及粉土混卵（碎）石 1.141.281.021.05用用锹锹、锄头锄头挖掘，少挖掘，少许许用用镐镐翻松翻松 三三类类土（土（坚坚土）土）中等密中等密实实粘土；重粉粘土；重粉质质粘土；粗粘土；粗砾砾石；干黄石；干黄土及含碎石、卵石的黄土、粉土及含碎石、卵石的黄土、粉质质粘土；粘土；压实压实的填筑土的填筑土 1.241.301.041.07用用镐镐，少，少许许用用锹锹、锄头锄头挖掘，部分用撬棍挖掘，部分用撬棍 四四类类土（砂土（砂砾坚砾坚土）土）坚坚硬密硬密实实的粘土及含碎石、卵石的粘土；粗的粘土及含碎石、卵石的粘土；粗卵石；密卵石；密实实的黄土；天然的黄土；天然级级配砂石；配砂石；软软泥灰泥灰岩及蛋白石岩及蛋白石 1.261.321.061.09整个用整个用镐镐、撬棍，然后、撬棍，然后用用锹锹挖掘，部分用楔子挖掘，部分用楔子及大及大锤锤 五五类类土（土（软软石）石）硬硬质质粘土；中等密粘土；中等密实实的的页页岩、泥灰岩、白垩岩、泥灰岩、白垩土；胶土；胶结结不不紧紧的的砾砾岩；岩；软软的石灰岩的石灰岩 1.301.451.101.20用用镐镐或撬棍、大或撬棍、大锤锤挖掘，挖掘，部分使用爆破方法部分使用爆破方法 六六类类土（次土（次坚坚石）石）泥岩；砂岩；泥岩；砂岩；砾砾岩；岩；坚实坚实的的页页岩；泥灰岩；岩；泥灰岩；密密实实的石灰岩；的石灰岩；风风化花化花岗岗岩；片麻岩岩；片麻岩 1.301.451.101.20用爆破方法开挖用爆破方法开挖,部分部分用用风镐风镐开挖开挖七七类类土土（坚坚石）石）大理岩；大理岩；辉绿辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岩；玢岩；粗、中粒花岗岗岩；岩；坚实坚实的白云岩、砂岩、的白云岩、砂岩、砾砾岩、片麻岩、石灰岩、片麻岩、石灰岩、微岩、微风风化的安山岩、玄武岩化的安山岩、玄武岩 1.301.451.101.20用爆破方法开挖用爆破方法开挖 八八类类土（特土（特坚坚石）石）安山岩；玄武岩；花安山岩；玄武岩；花岗岗片麻岩、片麻岩、坚实坚实的的细细粒粒花花岗岗岩、岩、闪长闪长岩、石英岩、岩、石英岩、辉长辉长岩、岩、辉绿辉绿岩、岩、玢岩玢岩 1.451.501.201.30用爆破方法开挖用爆破方法开挖 3.土的工程性质 土的常见工程性质有：土的含水土的含水量、土的质量密度、土的可松性量、土的质量密度、土的可松性和土的渗透性和土的渗透性。(1)土的含水量 土的含水量是指土中水的质量与固体颗粒质量的百分比。式中 m1-含水状态土的质量，kg；m2-烘干后土的质量，kg；mw-土中水的质量，kg；ms-固体颗粒的质量，是指土经温度105烘干的质量，kg。(2)土的质量密度 土的质量密度分为天然密度和干密度，表示土体密实程度。天然密度：干密度：(3)土的可松性 天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质称为土的可松性。土的可松性程度用可松性系数表示，即 式中 Ks、Ks-土的最初、最终可松性系数；V1-土在天然状态下的体积，m3；V2-土挖出后在松散状态下的体积，m3；V3-土经压（夯）实后的体积，m3。(4)土的渗透性 土的渗透性是指土体被水透过的性能。土的渗透性用渗透系数K表示。渗透系数渗透系数：表示单位时间内水穿透土层的能力，以m/d或m/h表示；它同土的颗粒级配、密实程度等有关，是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数。1.1.2 土方计算土方计算1.基坑与基槽土方量的计算(1)基坑土方量(2)基槽土方量 2.场地平整土方量的计算(1)场地设计标高确定 确定场地设计标高时，应考虑：满足生产工艺和运输的要求；充分利用地形（如分区台阶布置），尽量使挖填方平衡，以减少土方量；要有一定泄水坡度（2%），使之能满足排水要求；要考虑最高洪水位的影响。1）初步计算场地设计标高（H0）初步计算场地设计标高的原则是场内挖填方平衡，即场内挖方总量等于填方总量（）。2）调整场地设计标高。初步确定场地设计标高（H0）仅为一理论值，实际上，还需要考虑一些因素对初步场地设计标高（H0）值进行调整。土的可松性影响。场内挖方和填方的影响。考虑泄水坡度对设计标高的影响。1)绘制方格网图2)计算各方格角点的施工高度3)计算“零点”，确定零线4)计算方格土方工程量5)边坡土方量的计算6)计算土方总量(2)场地平整土方量计算 方格土方工程量3.土方调配(1)土方调配原则(2)土方调配方案的编制 土方调配方案的编制，应根据施工场地地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填方区之间的平均运距（即挖方区重心至填方区重心的距离），然后确定挖方各调配区的土方调配方案。1.1.3施工准备与辅助工作1.施工准备(1)学习与审查图纸(2)清理场地(3)修筑临时设施与道路2.土方边坡与稳定 土方边坡的坡度以挖方深度（或填方深度）h与底宽b之比表示。土方边坡坡度=h/b=1/（b/h）=1m 式中m=b/h称为边坡系数。3.基坑（槽）支撑 基坑（槽）支护结构主要由围护结构和撑锚两部分组成。其主要作用是支撑土壁，同时还兼有不同程度的挡水作用。(1)横撑式支撑（2）深层搅拌水泥土桩墙 深层搅拌水泥土桩墙是通过深层搅拌机就地将水泥浆和土强制搅拌，制成水泥土桩，相互连续搭接形成的水泥土柱状加固体挡墙。抗滑动稳定验算 由于水泥土的重度接近土的重度，所以不作计算，则抗滑动安全系数为：1.3 （1-20）式中 基底的摩擦系数；其他符号意义同前。土钉支护基坑开挖时，逐层在坡面上采用较密排列的钻孔注浆钉或击入钉，与土体形成复合体，并在土钉坡面上设置钢筋网，喷射混凝土，使土体、土钉群与混凝土面板结合为一体。土钉支护的施工基坑开挖、修坡钻孔插入土钉钢筋注浆绑扎钢筋网、喷射混凝土4.降低地下水位 (1)集水井降水法 在开挖基坑或沟槽过程中，当基底挖至地下水位以下时，沿坑底周围开挖一定坡度的排水沟，设置集水井，使地下水经排水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外。(2)井点降水法 在基坑开挖前，在基坑四周预先埋设一定数量的滤水管（井），在基坑开挖前和开挖过程中，利用抽水设备不断抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基础工程施工结束为止。井点降水的方法有：轻型井点、电渗井点、喷射井点、管井井点及深井井点等。1）轻型井点降水设备 2）轻型井点布置 1.1.4 土方机械化施工土方机械化施工 土方工程施工机械的种类繁多，有推土机、铲运机、平土机、松土机、单斗挖土机及多斗挖土机和各种碾压、夯实机械等。在建筑工程施工中，以推土机、铲运机和挖掘机应用最广，也具有代表性。现将这几种机械的性能、适用范围及施工方法予以介绍。一、推土机1.推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在履带式拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械。常用推土机的发动机功率有45、75、90、120（kW）等数种。推土板有索式和液压操纵两种。图示是液压操纵的推土机外形图。液压操纵推土板的推土机除了可以升降推土板外，还可调整推土板的角度，因此具有更大的灵活性。液压操纵推土机外形图 2：推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面较小、行驶速度快、能爬30左右的缓坡，因此应用范围较广 3：推土机作业以切土和推运土为主，切土时应根据土质情况 尽量采用最大切土深度在最短距离(610m)内完成，以便缩短低 低速行进的时间，然后直接推运到预定地点。上下坡度不得 超过35，横坡不得超过10。几台推土机同时作业时，前后距离应大于8m 3：推土机经济运距在100m以内，效率最高的运距为60m。为提高生产率，可采用下述方法：（1）槽形推土。推土机多次在一条作业线上工作，使地面形成一条浅槽，以减少从铲刀两侧散漏。这样作业可增加推土量1030。槽深以1m左右为宜，槽间土埂宽约0.5m。在推出多条槽后，再将土埂推入槽内，然后运出。（2）下坡推土。在斜坡上方顺下坡方向工作。坡度不宜大于15，以免后退时爬坡困难。（3）并列推土。在大面积场地平整时，可采用多台推土机并列作业。通常两机并列推土可增大推土量1530，三机并列推土可增加3040。并列推土的运距宜为2060m 槽形推土 下坡推土法并列推土 二、铲运机 铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序(挖土、装土、运土、卸土和平土)的机械。按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机两种。常用的铲运机斗容量为2m3、5m3、6m3、7m3等数种，按铲斗的操纵系统又可分为钢丝绳操纵和液压操纵两种。1：铲运机操纵简单，不受地形限制，能独立工作，行驶速度快，生产效率高。2.铲运机适于开挖一类至三类土，常用于坡度20以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。3.铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。其中托式铲运机的适用运距为80800m，当运距为200350m时效率最高。而自行式铲运机的适用运距为8001500m。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。(a)环形路线(b)大环形路线 8字形路线1铲土；2卸土 三、挖掘机 挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种。按传动方式分为机械传动和液压传动两种。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多种，工作装置有正铲、反铲、抓铲，机械传动挖掘机还有拉铲。使用较多的是正铲与反铲。挖掘机利用土斗直接挖土，因此也称为单斗挖土机。1.正铲挖掘机 正铲挖掘机外形如图示。挖土特点是：前进向上，强制切土。它适用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作。正铲挖掘机挖掘力大，适于开挖含水量小于27的一类土至四类土和经爆破的岩石及冻土。2.反铲挖掘机。1）反铲适用于开挖一类至三类的砂土或粘土。挖土特点是：后退向下，强制切土。主要用于开挖停机面以下的土方，最大挖土深度46m，经济合理的挖土深度为24m。反铲也需配备运土汽车进行运输，其外形如图示。2）反铲的开挖方式可以采用沟端开挖法，即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走，也可采用沟侧开挖法，即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度也小，但边坡不易控制。3.拉铲挖掘机。1）适用于一类至三类的土，可开挖较大基坑(槽)和沟渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤坝等。挖土特点是：后退向下，自重切土，其挖土深度和挖土半径都很大。拉铲能开挖停机面以下的土方，其工作状况如图示。2）拉铲挖土时，依靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土时斗齿朝下，利用惯性，较湿的粘土也能卸净。它的开挖方式也有沟端开挖和沟侧开挖两种。正铲挖掘机外形(a)正向挖土、反向卸土 (b)正向挖土、侧向卸土 反铲挖掘机外形(a)沟端开挖 (b)沟侧开挖 抓铲挖掘机:抓铲适用于开挖较松软的土。挖土特点是：直上直下，自重切土，挖土力较小。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥，装卸碎石、矿碴等松散材料。抓铲的传动方式主要有机械传动和液压传动两种。抓铲挖土时，通常立于基坑一侧进行，对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土。挖淤泥时抓斗易被淤泥“吸住”，应避免起吊用力过猛，以防翻车。拉铲工作状况 抓铲工作状况 四、土方机械的选择与合理配置四、土方机械的选