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1、填方工程ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、什么是填方工程?2.1概 述把选用的材料从料场运到指定的场地、采用适当的方法、按指定密度和断面填筑起来。二、填方工程的步骤取土场地取土（挖土）装土、运土卸土、铺土、整平）碾压）检测及监测三、土方填筑的类型土方填筑是一种造地行为，可分为造田、造工程场地。1.堤坝土体的填筑2.路堤土体的填筑4.加筋土体的填筑3.挡土墙后土体的填筑5.半挖、半填地基填方土体的填筑6.换土处理地基土方的填筑四、土方填
2、筑方法类型1.干填通常采用的方法优点：通过碾压控制密实度。2.湿填：水中填土崩解性能好的土侧入水中沉淀。水力填土水土浆液用水力管道运输至指定区域、并 排放、沉淀。优点：因崩解整体性好、均匀。缺点：不能碾压，只能靠自重下沉而固结压密。五、填筑的技术内容1.确定填筑方案对填土工程的几个大步骤做出原则性的决定。2.确定运土方法具体做法3.确定填筑方法4.确定铺土整平方法5.确定压实方法6.选择运土机具具体机具7.选择铺土机具具体机具8.选择碾压机具具体机具9.检测及监测方法具体的方法六、填筑施工考虑的主要因素6.填方断面尺寸填筑方法2.场地宽敞程度机具；3.周围环境碾压对地下管线的影响、振动的影响；
3、5.填筑的土料类型碾压方法、机具；7.断面内填筑土料的分区1.场地土层及地下水位机具、填筑速度；4.施工过程中填筑断面的斜坡稳定性、施工荷载的影响；分层分块8.工期9.所具有的技术条件运土填筑量2.2 运土及运土机具、车道一、运土是将土场中的土运到指定的填筑地点。二、运输类型1.场处运输可能出现长距离2.场内运输短距离水平运输平面内的转移一次完成！3.运土主要包括：装土、运土及机具、卸土、运土车道竖向运输高度上的升高降低三、运土机具及适用条件1.干填人工土篮、土筐、手推车机械皮带机、铲运车（场地内用）、卡车、 轻轨车（场地外用）2.湿填采用水枪、泥水槽（池）、加压泵、管道（管道输送）3.选择机
4、具所考虑的因素：1) 运输距离;2)运具的爬坡、下坡能力；3)运输量；4)土料的物理状态（固态或液态）；4.选择机具型号的依据：1）场地土层条件及地下水位；2）场地宽敞程度；3）运输的距离；5）土料的物理状态；4）填筑断面高度大注、爬坡的大小；6）工期及运量；7）对周围环境的影响；8）各种运具的性能指标；5.进场及场区内的车道工地上一般用卡车做为运具,场区外及场区内均需设置供车辆行驶的车道。1）场区外的车道取土点与场地之间有水平距离和高差。填筑区高程很高时，可在进场之前设置爬坡的车道。填筑区高程很低时，可在进场之前设置下坡的车道。车道的折回次数与上、下坡的高度、与途径的地形有关。2）场区内的车
5、道当填筑高度很高或很低时，可在不同的高程设置车道。已填土已填土待填土待填土待填土待填土车道车道车道分区条块场外车道与场内车道间在高程上应协调，随填筑高度的增加不断调整。车道车道车道2.3 干法填筑填筑是土料运到填筑区后铺土、整平及碾压的过程。一、填筑方法1.分层便于铺土整平，使碾压层厚与填筑层厚一致。控制压密土的均匀程度。2) 影响层厚的因素：a.层厚越大、层数越少，铺土平整及碾压工作量小；b.层厚越大、填土的压密越不均匀，上密下松；C.填土的土类易压密的土层厚大些；否则，小些。d.压密机具：功能大的厚些，否则薄些；一般采用的层厚多为300500m。分层分块填筑。1)目的：2.分块在填筑区的平
6、面面积上还需要分块。1) 目的：分块增加了填筑区的工作面，可以进行多班组的流水施工或可以增加土的固结时间，可加块填筑进度。2)块数： a.总填筑面积；b.按土料分区；c.每块施工必要的尺寸，相邻块不干扰；d.施工方法和机具；e.工期；3.填筑的次序1)平面上的次序：a.各块平行填筑b.相邻块左右交错填筑15234c.决定因素：工期机具台数2)上、下层填筑次序1.依层次逐层施工2.上、下两层交错施工12345678上、下两层先后并行施工12343.土料分区填筑在许多情况下,由于功能上的要求,在断面的不同部位填筑不同的土料。施工时，应按不同填料的部位进行分块。相邻的不同填料区块间，由于填筑升高速度
7、的不同，可能会出现高差等关系，可能有下列情况出现：a.中间部位高于两侧粘土砂土砂土不出现倒坡，有利于填土体的稳定。慢慢快（升高）不出现倒坡，有利于填土体的稳定。慢慢快（升高）b.内侧低于外侧注意：避免出现倒坡。c.中部低于两侧快慢快砂 土粘土 砂土慢快d.内侧高于外侧注意：避免出现倒坡。4.铺平及整平铺平及整平是为了保证层厚均匀、碾压密度均匀。方法及机具人力小面积推土机或其它机械大面积二、压密：1.目的：自由填筑的土密度低、沉降大、强度低。往往是造成事故的原因。自由填筑的土没经人工压密填筑的土压密填筑土经过人工压密，达到指定压实度的填土。压密是保证填土施工质量的重要步骤。2.压密方法：1)分层
8、、分块压密；依次挨排压密、逐遍压密。必须在铺土整平后再压密！2)压密遍数：取决于压密密度要求，现场压密试验确定。3.压密机具：1)人工压密：夯！2)机械压密：a.蛙式打夯机小面积时采用b.碾压机、振动压实机、羊足碾等大面积时采用。c.对土类的适用性：砂土4.碾压注意的问题：1）层间的结合水平面刨毛2）块间的结合侧面粘土块间的侧向结合面在上、下层应错开。不适宜：砾石、崩解不好的粘土。2.3 水力冲填一、水力冲填的典型情况1.河流清淤,加宽堤防;2.河流清淤,填平洼地;3.选矿场尾矿料填储;4.电厂粉煤灰填储;5.水力冲填筑坝;6.填海造田(造地);二、适用条件:1.土料遇水能充分崩解，与水混合成
9、浆液；适宜：砂土（粗中细粉）、粉质土、粉质粘土；2.充足的水量3.特殊的工艺要求避免沿途污染，采用封闭的管道运输方法三、水力冲填的工艺过程1.制造水土混合浆液水枪采土、削土器（水中）搅拌；2.泵站加压；3.管道输送；4.排放；5.析水沉积；6.排除析水，回采再利用；四、浆液1.浆液制造a)高压水枪冲削干土制浆b)削土搅拌器搅拌河床清淤c)由前面的工艺过程产生的，无需特殊制造的选矿产生的尾矿料2.浆液指标及确定1)浓度2)确定浓度的因素a.浆液运送土料的效率，单位体积水协带土料的重量。浓度越大，用水量越小，浆液总量越小。以水土比表示。水土比越小，浓度越大。b.浆液运动阻力c.a、b对浆液的浓度提
10、出了相反的要求。d.实际将液的浓度不可能保持在一个稳定数值上，在一定的范围内变动是允许的。浓度越大，浆液运动的阻力越大，速度越小；另一方面，阻力越大，要使浆液运动达到一定速度所需的压力就越大，要求泵站加更大的压力，耗能越大。因此必须在两者间寻求平衡，确定一个适当的浓度。e.将液的浓度要通过试验确定！3.泵站加压1)作用：a.克服浆液运动阻力hf输送管道b.将浆液从低位输送到高位，提供必要的势能，c.使浆液以一定的速度在输浆管道中运动，提供动能。2）机具及指标a.机具泥浆泵b.指标：功率、最大流量、最大扬程；c.最大扬程Z为两点高程差。4.输送管道输送浆液的通道。a.压力管道必须能承受一定的压力
11、；1）管道b.通常由钢管铺设而成；c.主要指标：壁 厚压力决定管径泥浆量决定长度运送距离决定（2）管道布置a. 主管道b.支管道c.分管道主管道支管道支管道分管道分管道钢型号一般情况下主管道固定不变支管道不同高程设置，且随填筑进度逐段调整分管道不同高程设置，且随填筑进度逐段调整5.排放1）排放方法a.分层按块、按一定的时间间隔，排放要均匀。沉淀、析水、固结到一定程度分层每层厚0.51.5m，影响围埂的高度。分块宽度（2030m) 长度(2030m)2)排放池a.在每个分块周边修建围埂或子堤，将该块围起来形成一个浆泥排放区。b.作用：容纳排放的泥浆； 给泥浆造成一个静止沉淀和析水和条件。c.内围
12、埂或子堤各块周边修的堤埂。作用拦阻排放池中的泥浆。断面高度=层厚+超高断面：顶宽 坡度要求：保持自身的稳定性及整体稳定性。决定因素：高度、材料、修建方法排放池hd围埂d.材料采用当地材料，最方便的为已冲填的材料。e.修建方法：铺土填筑袋子装土堆筑排放池给排放的泥浆提供了一个静止沉淀、析水的环境，排放池亦是泥浆的沉淀池。沉淀时间：土颗粒完全沉淀、析出清水所需要的时间。f.影响因素：与土类有关、与层厚有关，粘土慢、砂土快、层厚大时沉淀慢。沉淀的作用：形成一定的结构，开始生成一定的强度。g.排放的间隔.同一排放池前后两次排放间隔的时间。.间隔时间的影响：a.影响填筑速度；b.影响已填筑土体的强度增长
13、程度，影响已填筑土体的整体稳定性。h.间隔时间的组成间隔时间=沉淀析水时间+强度增长到必要程度所需的时间强度增长到必要程度所需的时间冲填土整体稳定是由内、外子堤土体信内侧已冲填的土体抗剪强度提供的，内侧已冲填土体在基上后冲填土体自重作用下固结，其孔隙水压力逐渐消散，并发生逐渐压密，孔隙减少固结。其抗剪强度随时间而变化，强度随时间而增加。只有当冲填土的抗剪强度增加到一定程度时，冲填土的整体稳定性才能保证。为使冲填土的抗剪强度增加到该种程度所需的时间越长，则先后两次排放的时间间隔就越长。孔隙水压力为估算软弱土层抗剪强度提供资料；(c)监测设备2.6现场压实试验及检测一、现场压实试验1.目的:通过现
14、场试验检验预定的填筑碾压方法是不能达到要求的密度。2.试验过程：3.是否达到密度要求。4.修改完善预定方法的填土工艺。选取场地，按预定的方法铺土、整平、压密、取样测试密度。二、检测及监测1.检测：a.检验密度方法及仪器取样测、b.检验填筑断面的几何尺寸；2.监测：a.目的：为控制填土速度提供依据。b.内容及仪器变形孔隙水压力在软弱饱和土层上填筑时的特殊要求。水平位移竖向沉降3.冲填土抗剪强度增长程度的确定抗剪强度可计算，可现场测量。2.5软弱场地土层上土方的填筑一、存在的问题1.施工机具，特别是大型施工机具进场困难软弱土层不能承受机具的重量。2.软弱土层在其上填土自重作用下要发生压密引起的沉降
15、。3.由土层压密及塑流引起的沉孤可能是很大的；相应的降低了填土底面的高程，增加了土方的填筑量及填土所需的时间。4.软弱土层还可能发生塑性流动，引起地面的侧向变形，软土层可视为填土体的地基，这样在填筑时，可能发生地基土丧失承载力，使软土体地基及其上的填土一起丧失稳定性。5.土导发生大的沉降及侧向变形往往是不均匀的，并可能使填筑土体在填筑期发生某种程度的裂缝。问题的关键：设法提高软弱土层的承载能力；分散施工机具荷载及填土荷载；控制填筑速度，使强度增长的速度高于荷载增长的速度。二、工程措施1.在土层中设置排水通道，缩短排水途径。塑料板排水、砂井排水，表面设置砂垫层。排水砂垫层采取这些措施可以加快软弱土层的固结压密。排水板（砂井）2.在软弱土层的表面上构筑一层以土工布做筋带的加筋土垫层。通常加筋土的填土为砂或碎石土。土工布法属表层加固，亦可采用竹筋土、金属板带做筋材a.土工布加固软土层软土层复合材料！复合材料！排水板（砂井）代替排水砂垫层能承受水平拉力，整体性好。能更有效地扩散填土荷载。有利于施工机具进场。b.作用：3.控制填筑速度4.加强施工监测a.目的：b.监测内容：使软土在其上填土荷载作用下有足够的时间固结、压密，使其抗剪强度增加到必要的程度，使填筑的荷载增加速度小于压密土强度增长的速度。给控制填筑速度提供信息，为预报事故提供信息。沉降水平位移边桩（或测点）水平位移。
