cAAA第一章土方工程

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1、绪绪论论一一 建筑工程施工的主要内容建筑工程施工的主要内容 ： 施工技术与施工组织管理施工技术与施工组织管理施工技术指完成一个主要工序或分项工程的单项技施工技术指完成一个主要工序或分项工程的单项技术，施工组织管理则是优化组合单项技术，科学地术，施工组织管理则是优化组合单项技术，科学地实施物料与劳动的结合。实施物料与劳动的结合。 二二 建筑工程建筑工程施工技术（本课程）研究对象施工技术（本课程）研究对象 1 1 研究研究不同工种不同工种的施工规律：施工工艺、方法、的施工规律：施工工艺、方法、机械选择、质量和安全等。机械选择、质量和安全等。 实实 例：混凝土工程例：混凝土工程制备制备运输运输浇筑浇

2、筑养护养护质量检验质量检验1 原材料？原材料？2 配合比？配合比？3 搅拌机械？搅拌机械？4 设计与施工条件？设计与施工条件？ 2 2 学习方法学习方法 改进教学方法和手段改进教学方法和手段 选择合适的教材、利用多媒体手段教学。选择合适的教材、利用多媒体手段教学。改进学习方法改进学习方法 抓住重点，总体把握。抓住重点，总体把握。 多看工程图片，细细体会技术关键。多看工程图片，细细体会技术关键。 多读施工技术类杂志，扩展知识面。多读施工技术类杂志，扩展知识面。 在课后要多读施工类专业杂志，这些杂志每期多以专题论在课后要多读施工类专业杂志，这些杂志每期多以专题论文登出，如文登出，如建筑技术建筑技术

3、每年第每年第1212期、期、施工技术施工技术每年第每年第7 7期都登出最新的预应力施工技术方面论文期都登出最新的预应力施工技术方面论文。三三 现代建筑工程施工技术发展概述现代建筑工程施工技术发展概述现浇混凝土灌注桩现浇混凝土灌注桩螺旋钻螺旋钻螺旋钻螺旋钻成孔直径一般为成孔直径一般为成孔直径一般为成孔直径一般为 300600 mm 300600 mm ，钻孔深度为钻孔深度为钻孔深度为钻孔深度为 812 m812 m 运至施工现场的预应力混凝土管桩。运至施工现场的预应力混凝土管桩。 预应力管桩的生产在工厂内进行，利用高强螺旋肋的钢丝作为预预应力管桩的生产在工厂内进行，利用高强螺旋肋的钢丝作为预应力

4、筋，混凝土强度等级可达应力筋，混凝土强度等级可达C60C80，采用离心法生产，高压釜，采用离心法生产，高压釜蒸汽养护。蒸汽养护。 预应力混凝土预应力混凝土管桩的桩端加管桩的桩端加强钢板套箍强钢板套箍 管桩钢丝管桩钢丝 螺旋箍筋螺旋箍筋 吊桩吊桩 静力压桩机静力压桩机 发生边坡塌方发生边坡塌方的部位的部位基坑支护技术基坑支护技术降水技术降水技术 用胶合板拼接的梁板模板，为防止板块间拼缝的漏浆，用双面胶用胶合板拼接的梁板模板，为防止板块间拼缝的漏浆，用双面胶条粘贴填缝。条粘贴填缝。模板施工技术模板施工技术 要达到施工高质量的混凝土圆截面柱，一般采用定型加工的钢模，要达到施工高质量的混凝土圆截面柱，

5、一般采用定型加工的钢模，脱模后立即包裹塑料薄膜，保湿养护，防止混凝土表面失水干裂。脱模后立即包裹塑料薄膜，保湿养护，防止混凝土表面失水干裂。新型模板体系新型模板体系滑模施工滑模施工 滑模是一种特殊的模板体系，它主要应用于混凝土滑模是一种特殊的模板体系，它主要应用于混凝土高烟囱、高塔、筒仓、冷却塔等构筑物施工。高烟囱、高塔、筒仓、冷却塔等构筑物施工。 混凝土浇筑拆模后，其表观质量应达到棱角分明，表面平整，混凝土浇筑拆模后，其表观质量应达到棱角分明，表面平整，梁柱交接部位混凝土不漏浆，其关键是模板的施工安装质量。梁柱交接部位混凝土不漏浆，其关键是模板的施工安装质量。钢筋的施工技术钢筋的施工技术 保

6、证柱、墙主筋保护保证柱、墙主筋保护层厚度的塑料卡具层厚度的塑料卡具 结构吊装技术结构吊装技术 柱的预制一般采用平卧叠层预制，预制的位置与柱的吊装方柱的预制一般采用平卧叠层预制，预制的位置与柱的吊装方案有关。吊车梁一般在吊装位置附近预制，直立预制。案有关。吊车梁一般在吊装位置附近预制，直立预制。平卧叠层预制柱平卧叠层预制柱预制吊车梁预制吊车梁平卧叠层预制屋架平卧叠层预制屋架 叠层平卧预制屋架的预应力张拉采用由上而下的逐层超张叠层平卧预制屋架的预应力张拉采用由上而下的逐层超张拉程序。预制时应注意减小叠层面间摩擦力。拉程序。预制时应注意减小叠层面间摩擦力。 固定端的挤压锚固定端的挤压锚 张拉端的夹片

7、锚张拉端的夹片锚 屋架预制位置及方向应根据就位和吊装方法决定。屋架预制位置及方向应根据就位和吊装方法决定。 屋架的就位可采用纵向就位和斜向就位，这与屋架吊装方屋架的就位可采用纵向就位和斜向就位，这与屋架吊装方案有关。案有关。 屋架纵向就位屋架纵向就位四四 我国当前施工技术水平的认识我国当前施工技术水平的认识1 1、手工业、机械半机械水平，电脑控制很少、手工业、机械半机械水平，电脑控制很少2 2、现代高科技含量低、现代高科技含量低3 3、专业化程度低、专业化程度低4 4、工程管理混乱、工程管理混乱第一章 土方工程概述土方工程的内容及施工要求：土方工程的内容及施工要求：1 1、土方工程内容、土方工

8、程内容 场地平整场地平整（设计标高、土方量、调配）（设计标高、土方量、调配） 坑、槽开挖坑、槽开挖（施工排、降水、土壁支撑）（施工排、降水、土壁支撑） 土方填筑土方填筑（土料选择、压实方法、密实度）（土料选择、压实方法、密实度）2 2、施工特点施工特点: : 量大面广量大面广、 人力施工效率低人力施工效率低、 施工条件复杂施工条件复杂土方土方施工施工应注意的问题应注意的问题（1 1）摸清施工条件，选择合理的施工方案与机械；）摸清施工条件，选择合理的施工方案与机械；（2 2）合理调配土方，使总施工量最少；）合理调配土方，使总施工量最少；（3 3）合理组织机械施工，以发挥最高效率；）合理组织机械施

9、工，以发挥最高效率；（4 4）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作；）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作；（5 5）合理安排施工计划，避开冬、雨季施工；）合理安排施工计划，避开冬、雨季施工；（6 6）制定合理可行的措施，保证工程质量和安全。）制定合理可行的措施，保证工程质量和安全。第一节第一节 土的分类土的分类和性质和性质一、一、 按开挖的难易程度分为八类按开挖的难易程度分为八类 一类土（松软土）、二类土（普通土一类土（松软土）、二类土（普通土) ) 三类土（坚土）、三类土（坚土）、 四类土（砂砾坚土）四类土（砂砾坚土） 机械或人工直接开挖机械或人工直接开挖 五类土（软石

10、）、六类土（次坚石）五类土（软石）、六类土（次坚石） 七类土（坚石）、八类土（特坚石）七类土（坚石）、八类土（特坚石） 爆破开挖爆破开挖二、土的工程性质二、土的工程性质土的含水量土的含水量土的干密度土的干密度土的可松性土的可松性（1 1）土的含水量土的含水量 土中水的质量与土的固体颗粒质量之比土中水的质量与土的固体颗粒质量之比土的最佳含水量：最小的夯击能量能土的最佳含水量：最小的夯击能量能获得最大密实度的获得最大密实度的含水量含水量。 砂土为砂土为8%8%12%12%；粉土为；粉土为9%9%15%15% 粉质粘土为粉质粘土为12%12%15%15%；粘土为；粘土为19%19%23%23%工程意

11、义：含水量对于挖土的难易，施工时边坡稳定及工程意义：含水量对于挖土的难易，施工时边坡稳定及回填土的夯实质量都有影响。回填土的夯实质量都有影响。（2 2）土的可松性）土的可松性 自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复。回填压实，仍不能恢复。 土的最初可松性系数：土的最初可松性系数： K KS S= =V V2 2 / /V V1 1 土的最后可松性系数：土的最后可松性系数： K KS S=V V3 3 / /V V1 1 注：注：V2V2V3V3V1V1 KsKsKsKs1.01.0（式中：（式中：V1V1自然状态

12、下土的体积；自然状态下土的体积；V2V2开挖后的松散体积；开挖后的松散体积；V3V3回填压实后的体积。）回填压实后的体积。）K KS S是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；K KS S是计算填方所需挖土工程量的主要参数是计算填方所需挖土工程量的主要参数312VVV各种土的可松性参考数值 土的类别土的类别可松性系数可松性系数K Ks sKKs s一类（种植土除外）一类（种植土除外）1.081.081.171.171.011.011.031.03一类（植物性土、泥炭）一类（植物性土、泥炭）1.201.201.301.301.031.031.041

13、.04二类二类1.141.141.281.281.021.021.051.05三类三类1.241.241.301.301.041.041.071.07四类（泥灰岩、蛋白石除外）四类（泥灰岩、蛋白石除外）1.261.261.321.321.061.061.091.09四类（泥灰岩、蛋白石）四类（泥灰岩、蛋白石）1.331.331.371.371.111.111.151.15五七类五七类1.301.301.451.451.101.101.201.20八类八类1.451.451.501.501.201.201.301.30例题讲解：例题讲解：1）.某基坑某基坑208m3，现需回填，用，现需回填，用2

14、m3的装载车从附近的装载车从附近运土，问需要多少车次的土？运土，问需要多少车次的土？（KS=1.2，KS=1.04）208m3答：填方用土：答：填方用土： V1=V3/KS=208/1.04=200m3（原状土）（原状土）V2=KSV1=1.2*200=240m3（松散土）（松散土）2m3的装载车运土需要车次：的装载车运土需要车次：n=240/2=120车次车次2）、试计算开挖、试计算开挖800m3的基坑，需运走的土方量？的基坑，需运走的土方量？回填一个回填一个200m3的基坑，需的基坑，需开挖开挖土量是多少？土量是多少？已知：已知：ks1.30,ks1.15。3）、已知某高层建筑物开挖基坑的

15、体积为、已知某高层建筑物开挖基坑的体积为2200m3，其中，其中部分土方需填一个部分土方需填一个900m3的水塘，余土全部运走，如土的水塘，余土全部运走，如土的的ks1.30，ks1.15，若每辆车装，若每辆车装4m3土方，试求余土方，试求余土运输所需车次？土运输所需车次？4）、某工程基槽土方体积为、某工程基槽土方体积为1300m3,槽内基础体积为槽内基础体积为500m3，基础施工完成后，用原来的土进行夯填，根据，基础施工完成后，用原来的土进行夯填，根据施工组织的要求，应将多余的土方全部事先运走，试施工组织的要求，应将多余的土方全部事先运走，试确定回填土的预留量和弃土量？已知确定回填土的预留量

16、和弃土量？已知ks=1.35,ks=1.15。（3 3）土的渗透性）土的渗透性土体被水透过的性质，用渗透系数土体被水透过的性质，用渗透系数K K表示（表表示（表1-21-2）。）。 达西定律：达西定律：V=KIV=KI K K为渗透系数（为渗透系数（m/dm/d） I I为水力坡度为水力坡度 I=I=h/Lh/L用途用途：降水方案的确定降水方案的确定涌水量的确定涌水量的确定Lh第二节第二节 土方量的计算土方量的计算一、场地平整一、场地平整 场场地地平平整整是是将将需需进进行行建建筑筑范范围围内内的的自自然然地地面面，通通过过人人工工或或机机械械挖挖填填平平整整改改造造成成为为设设计计所所需需要

17、要的的平平面面，以以利利于于现现场平面布置和文明施工。场平面布置和文明施工。 二、场地平整土方量计算方法：二、场地平整土方量计算方法：方格网法方格网法 1 1、划分方格网计算个角点的地面标高划分方格网计算个角点的地面标高 (1)(1)将场地划分为每格边长将场地划分为每格边长101040m40m的方格网的方格网 （p4 p4 图图1-1-11-1-1的（的（a a）， (2)(2)找出每个方格各个角点的地面标高（实测找出每个方格各个角点的地面标高（实测 法、等高法、等高线插入法）。线插入法）。aaaaaaH11H12H21H22 2、计算各角点的设计标高、计算各角点的设计标高（1）场地设计标高的

18、确定）场地设计标高的确定原则原则：挖、填土方量挖、填土方量相等相等 ( (2 2) )利用公式计算场地设计标高利用公式计算场地设计标高 H H0 0NaNa2 2= =a a2 2（ H H1 1+2+2 H H2 2+3+3 H H3 3+4+4 H H4 4）/4/4H H0 0= =（ H H1 1+2+2 H H2 2+3+3 H H3 3+4+4 H H4 4）/4/4N NH H1 1一个方格所仅有角点的标高；一个方格所仅有角点的标高； H H2 2、H H3 3、H H4 4分别为两个、三分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。个、四个方格共用角点的标高。 H11H12H21H

19、22 上式计算的上式计算的H H0 0为理论数值，实际尚需考虑：为理论数值，实际尚需考虑： 1)1)部部分分挖挖方方就就近近弃弃土土于于场场外外，或或部部分分填填方方就就近近从从场场外外取取土等因素；土等因素； 2) 2)土的可松性；土的可松性； 3) 3) 泄水坡度影响；泄水坡度影响； 考考虑虑这这些些因因素素所所引引起起的的挖挖填填土土方方量量的的变变化化后后，适适当当调调整整设计标高。设计标高。 图15 考虑土的可松性调整设计标高计算示意图2 2）土可松性的影响）土可松性的影响 H0H0+h式中：式中：VwVw按理论标高计算出的总挖方体积；按理论标高计算出的总挖方体积； F FW W，F

20、 FT T按理论设计标高计算出的挖方区、按理论设计标高计算出的挖方区、填方区总面积；填方区总面积； K Ks s土的最后可松性系数。土的最后可松性系数。(a)(b)H，=H0 l i 2)场地设计标高的调整场地设计标高的调整单向排水时，各方格角点设计标高单向排水时，各方格角点设计标高为为: : H0H0单向排水时，场地中心线的设计单向排水时，场地中心线的设计标高为标高为H H0 0； 2)2)场地设计标高的调整场地设计标高的调整 按泄水坡度调整各角点设计标高按泄水坡度调整各角点设计标高 ：双向双向排水时，各方格角点设计标高为：排水时，各方格角点设计标高为：Hn=H0 lx ix l yi yH

21、0 双向泄水时，场地中心点的双向泄水时，场地中心点的设计标高为设计标高为H H0 0【例例】某建筑场地方某建筑场地方格网、地面标高如图格网、地面标高如图, ,格边长格边长a a=20m=20m。泄水坡。泄水坡度度i ix x =2 =2，i iy y=3=3，不考虑土的可松性的不考虑土的可松性的影响，确定方格各角影响，确定方格各角点的设计标高。点的设计标高。解：（解：（1）初步设计标高（场地平均标高）初步设计标高（场地平均标高）H0=（ H1+2 H2+3 H3+4 H4）/4M=70.09+71.43+69.10+70.70+2（70.40+70.95+69.71+）+4（70.17+70.

22、70+69.81+70.38）/（49）=70.29（m）70.0970.09（2）按泄水坡度调整设计标高：）按泄水坡度调整设计标高： Hn=H0 Lxix Lyiy； H1=70.29302+303=70.3270.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26H070.29 H2=70.29102+303=70.36H3=70.29+102+303=70.40 其它见图其它见图3、计算各角点的施工高度、计算各角点的施工高度 方格角点的施工高度：方格角点的施工高度： h hn n= H

23、= H0 0H H H H0 0：该角点的设计标高：该角点的设计标高(m)(m)； H H：该角点的自然地面标高该角点的自然地面标高(m)(m)。+”填；填；“-”挖挖4、计算零点，绘制出零线、计算零点，绘制出零线 “ “零点零点”方格边界上施工高度为方格边界上施工高度为0 0的点。的点。 “ “零线零线”“零点零点”所连成的线。所连成的线。h1h1，h2h2相邻两角点挖、填方施工高度相邻两角点挖、填方施工高度( (以绝对值代入以绝对值代入) )；aa方格边长；方格边长；xx零点距角点零点距角点A A的距离的距离5、计算各方格网内的挖方和填方体积、计算各方格网内的挖方和填方体积 平均高度法平均

24、高度法 （1 1）四方棱柱体法四方棱柱体法 （2 2）三角棱柱体法三角棱柱体法（1 1）、）、四方棱柱体法四方棱柱体法 例例1-1 1-1 厂房场地平整，部分方格网如图所示，方格边长厂房场地平整，部分方格网如图所示，方格边长为为2020m m，试计算挖填总土方工程量。试计算挖填总土方工程量。 解解 根根据据图图( (a)a)方方格格各各点点的的设设计计标标高高和和自自然然地地面面标标高高，计计算算方方格格各各点点的的施施工工高高度度，标标注注于于图图（b b）中中各各点点的左上角。的左上角。 -0.10+0.13-0.52-0.41-0.21+0.23-0.14-0.40-0.62-0.32+

25、0.15+0.12+0.20-+ 计算零点位置。从图 (b)中可看出12、27、38三条方格边两端角的施工高度符号不同，表明此方格边上有零点零点存在： 12线 27线 38线 将各零点标注于图（b），并将零点连接起来。 -0.10+0.13-0.52-0.41-0.21+0.23-0.14-0.40-0.62-0.32+0.15+0.12+0.20-+11.3 计算土方工程量 方格I底面为三角形和五角形，由公式得： 三角形土方量 五角形土方量 方格II底面为二个梯形，由表1-10第2项公式： 梯形土方量 梯形土方量 方格III底面为一个梯形和一个三角形，由公式： 梯形土方量 汇总全部土方工程量

26、汇总全部土方工程量 全部挖方量全部挖方量VV 76.8076.8041.6341.638.178.17147147164164 11511521.3321.33 573.93573.93（m m3 3） 全部填方量全部填方量 VV1.181.189.209.2019.1219.1255.055.015.3315.33 99.8399.83（m m3 3） （2）三角棱柱体法）三角棱柱体法1）全挖全填）全挖全填式中：式中：a方格边长方格边长hl，h2，h3三三角角形形各各角角点点的的施施工工高高度度用用绝绝对值代人。对值代人。 图图1 113 13 按地形将方格划分成按地形将方格划分成三角形三角

27、形2)2)有挖有填有挖有填其中锥体部分的体积为其中锥体部分的体积为: :楔体部分的体积为楔体部分的体积为: :平均断面法平均断面法（计算基坑、基槽、管沟的土方量）（计算基坑、基槽、管沟的土方量）一、基坑的土方量计算一、基坑的土方量计算：p43p43 基坑土方量即可按拟柱体的体积公式基坑土方量即可按拟柱体的体积公式 式中式中H H基坑深度基坑深度(m)(m)； F F1 1，F F2 2基坑上下两底面积基坑上下两底面积(m(m2 2) )； F F0 0F F1 1与与F F2 2之间的中截面面积之间的中截面面积(m(m2 2) )； 当基槽和路堤沿长度方向断面呈连续性变化时其土方当基槽和路堤沿

28、长度方向断面呈连续性变化时其土方量可以用同样方法分段计算。量可以用同样方法分段计算。式中式中 V V1 1第一段的土方量第一段的土方量(m(m3 3) )； L L1 1第一段的长度第一段的长度(m)(m)； 将各段土方量相加即得总土方量。将各段土方量相加即得总土方量。二、二、土方放坡土方放坡（1）边坡坡度）边坡坡度 m称为坡度系数称为坡度系数（2）边坡形式：斜坡、折线坡、踏步（台阶）式）边坡形式：斜坡、折线坡、踏步（台阶）式（3）坡度规定）坡度规定A、直壁（不加支撑）的允许深度：、直壁（不加支撑）的允许深度： 密实、中密的砂土和砂填碎石土：密实、中密的砂土和砂填碎石土：1.00m 硬塑、可塑

29、的轻亚粘土及亚粘土：硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土：1.25m 硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：1.50m 坚硬的粘土：坚硬的粘土： 2m 、深度在、深度在5m5m的基坑、基槽、管沟边坡的最陡坡度的基坑、基槽、管沟边坡的最陡坡度土的类别土的类别边坡坡度（高边坡坡度（高: :宽）宽）坡顶无荷载坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有静载坡顶有动载坡顶有动载中密的砂土中密的砂土1 : :1.001: :1.251: :1.50中密的碎石类砂土中密的碎石类砂土1: :0.751: :1.001: :1.25硬塑的粉土硬塑的粉土1: :0.671: :0.751: :1.00中密的碎石类粘

30、土中密的碎石类粘土1: :0.501: :0.671: :0.75第三节第三节 基坑降水基坑降水 为了保持基坑干燥，防止由于水浸泡发生边坡为了保持基坑干燥，防止由于水浸泡发生边坡塌方和地基承载力下降，必须做好基坑的排水、降塌方和地基承载力下降，必须做好基坑的排水、降水工作水工作。 基坑基槽的排水方法可分为明排法（基坑基槽的排水方法可分为明排法（集水井集水井、明渠等）和人工降低地下水位（明渠等）和人工降低地下水位（轻型井点轻型井点、深井点、深井点、电渗井点等）。电渗井点等）。 1 1、明排水法（集水井降水）、明排水法（集水井降水）施工方法：截、疏、抽施工方法：截、疏、抽 开挖基坑或沟槽过程中，在

31、基础范围以外地下水开挖基坑或沟槽过程中，在基础范围以外地下水流的上游，沿坑底的周围开挖排水沟，设置集水流的上游，沿坑底的周围开挖排水沟，设置集水井，使水在重力作用下经排水沟流入集水井内，井，使水在重力作用下经排水沟流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。然后用水泵抽出坑外。 适用：水流较大的粗粒土层的适用：水流较大的粗粒土层的排水降水，不适合细沙土和排水降水，不适合细沙土和粉砂土层粉砂土层二二 流砂及其防治流砂及其防治（1 1）流沙产生的条件）流沙产生的条件 当土质为细沙或粉沙当土质为细沙或粉沙又采用集水坑降水时，又采用集水坑降水时，基坑一旦开挖到地下水基坑一旦开挖到地下水位以下（约位以下（约0.5

32、0.5米），米），坑底下的土有时会形坑底下的土有时会形成流动状态，随地下水一起涌入坑内，就形成成流动状态，随地下水一起涌入坑内，就形成流沙流沙。后果：施工条件恶化后果：施工条件恶化 地基完全丧失承载能力地基完全丧失承载能力附近建筑物沉降，倾斜附近建筑物沉降，倾斜。（2 2）流沙形成原因）流沙形成原因土质问题土质问题：均匀：颗粒级配中，土的不均匀系数小于均匀：颗粒级配中，土的不均匀系数小于5 5。粘性差：土的颗粒组成中粘粒含量粘性差：土的颗粒组成中粘粒含量1010，粉粒，粉粒 含量含量75%75%土松：天然空隙比土松：天然空隙比0.750.75水多：含水量水多：含水量30%30%因此，因此，流砂

33、易在粉土、细砂、粉砂和淤泥土中发生流砂易在粉土、细砂、粉砂和淤泥土中发生。动水压力的作用动水压力的作用动水压力动水压力地下水在渗流过程中地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻受到土颗粒的阻力力，使，使水流对土颗粒产生的一种压力水流对土颗粒产生的一种压力。浮重度流砂的防治流砂的防治 ： 减小动水压力（枯水期施工；打板桩）减小动水压力（枯水期施工；打板桩） 平衡动水压力（抛石块、水下挖土平衡动水压力（抛石块、水下挖土） 改变动水压力的方向（井点降水）改变动水压力的方向（井点降水）三人工降低地下水位三人工降低地下水位 井点降水井点降水：基坑开挖前，在基坑四周预先埋设一基坑开挖前，在基坑四周预先埋设一定数量

34、的滤水管定数量的滤水管( (井井) )，在基坑开挖前和开挖过程中，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，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。坑底以下，直至土方和基础工程施工结束为止。 井井点点降降水水的的方方法法：轻轻型型井井点点、电电渗渗井井点点、喷喷射射井井点、点、管井管井井点等。井点等。 对对不不同同的的土土质质应应采采用用不不同同的的降降水水形形式式，表表1-31-3为为常常用的降水形式。用的降水形式。（一）轻型井点（一）轻型井点（1）轻型井点设备）轻型井点设备包括：包括：管路系统管路系统（滤管、井点管、（

35、滤管、井点管、总管、弯联管）和总管、弯联管）和抽水设备抽水设备组成。组成。井点管：井点管：直径为直径为383851mm51mm，L=5L=57m 7m 的无的无缝钢管，一般长度为缝钢管，一般长度为6m6m。总管：总管：直径为直径为100100127127，L=4m L=4m 的无缝的无缝钢管，每隔钢管，每隔0.80.8或或1.2m1.2m有一个连接孔。有一个连接孔。弯连管：弯连管：一般用钢管，一般用钢管，塑料管，常用塑料管塑料管，常用塑料管。滤管：滤管：38或或50，L=1.0-1.5m钢管，上开直径为钢管，上开直径为1219的滤的滤孔。孔。弯连管弯连管 总管总管 井点管井点管 轻型井点 降低

36、水位深度：一级轻型井点36m，二级井点可达69m。二级轻型井点降水，辅以管井井点降水，放二级轻型井点降水，辅以管井井点降水，放坡大开挖，挂网喷浆护坡。坡大开挖，挂网喷浆护坡。（2 2）轻型井点布置）轻型井点布置 应根据基坑大小与深度、土质、水位高低、应根据基坑大小与深度、土质、水位高低、降水深度等确定降水深度等确定平面布置和高程的布置平面布置和高程的布置。布置和计算的步骤：布置和计算的步骤：1.1.确定平面布置确定平面布置2.2.确定高程布置确定高程布置3.3.计算井点管的数量计算井点管的数量4.4.调整设计调整设计1.1.平面布置平面布置 一般按照：单排、双排、环形布置。一般按照：单排、双排

37、、环形布置。 单排井点布置单排井点布置 基坑或沟槽宽小于基坑或沟槽宽小于6m6m，降水深度不大于降水深度不大于6 6m m时，可用时，可用单排线状井点，且其两端单排线状井点，且其两端延伸延伸长度不小于沟槽宽长度不小于沟槽宽B B. . 双排井点布置双排井点布置：当基坑宽度大于当基坑宽度大于6m6m或土质不良，渗透系数较大时或土质不良，渗透系数较大时采用双排井点采用双排井点环形井点布置：环形井点布置：基坑面积较大（基坑面积较大（L/BL/B5 5，降水深度，降水深度S S5 5 ，坑宽，坑宽B B小于小于2 2倍的抽水半径）时宜采用环形井点。倍的抽水半径）时宜采用环形井点。当基坑面积当基坑面积过

38、大或过大或L/BL/B5 5时分段布置。时分段布置。施工技术施工技术轻型井点降水现场轻型井点降水现场真空泵真空泵2.高程布置高程布置轻型井点理论可轻型井点理论可降水深度降水深度10.3m，但，但因考虑设备水头损失，实际因考虑设备水头损失，实际降水深度降水深度不超守不超守6m。式中：式中：HA井点管的埋设深度（井点管的埋设深度（m）；）；H1井点管埋设面至基坑底面的距离；井点管埋设面至基坑底面的距离；h1基坑底面至降低后的地下水位的距离；取基坑底面至降低后的地下水位的距离；取0.51m。 I水力坡度；单排：水力坡度；单排：1/4；双双排排.环形：环形：1/10。 L井点管至基坑中心的水平距离。（

39、当井点管为井点管至基坑中心的水平距离。（当井点管为单排布置时，为井点管至对边坡脚的水平距离）单排布置时，为井点管至对边坡脚的水平距离）S示例：示例：基坑底宽基坑底宽1.8m，深，深3m，地下水位距地面，地下水位距地面1.2m，土方边坡土方边坡1：0.5，采用轻型井点降水。，采用轻型井点降水。试确定：试确定：平面布置类型；平面布置类型；井点管最小埋深及要求的降水深度；井点管最小埋深及要求的降水深度； 计算基槽上口宽度：计算基槽上口宽度： 采用单排线状布置。采用单排线状布置。 最小埋深最小埋深HA及降水深度及降水深度S：【解解】3 3 轻型井点系统涌水量计算：轻型井点系统涌水量计算： 轻型井点系统

40、的类型：轻型井点系统的类型：井的分类有：完整井和不完整井，承压井和非承压井之分。井的分类有：完整井和不完整井，承压井和非承压井之分。 1承压完整井；承压完整井；2承压非完整井；承压非完整井；3无压完整井；无压完整井；4无压非完整井无压非完整井式中：式中：Q涌水量（涌水量（m3/d）； K渗透系数（渗透系数（m/d）；）；H潜水层厚度（潜水层厚度（m）；S水位降低值水位降低值（m）；R抽水影响半径抽水影响半径（m）； r0换算半径（换算半径（m）；）；F井点管包围的面积（井点管包围的面积（m2）。）。适用条件：适用条件：矩形基坑的长宽比矩形基坑的长宽比5； 基坑宽度基坑宽度2R。无压完整井无压完

41、整井涌水量计算：涌水量计算： 涌水量计算：涌水量计算：圆形基坑圆形基坑无压非完整井无压非完整井涌水量计算：涌水量计算：H0有效的抽水影响深度（有效的抽水影响深度（m）H0的取值：的取值：H00.80.50.30.2承压完整井承压完整井涌水量：涌水量：M承压含水层厚度。承压含水层厚度。承压水位承压水位不透水层不透水层含水层含水层不透水层不透水层hsHMR间距：间距：设备基础施工，基坑底宽设备基础施工，基坑底宽8米，长米，长12米，深米，深4米，土方边米，土方边坡坡1：0.5，不透水层距地面，不透水层距地面9米，地下水位距地面米，地下水位距地面1.5米，米，K=5，井点管长，井点管长6米，直径米，

42、直径50毫米，滤管长毫米，滤管长1米。米。试进行轻型井点设计。试进行轻型井点设计。示例：示例： 井点管的数量及间距：井点管的数量及间距：数量：数量： 式中：式中：q单根井点管的最大出水量（单根井点管的最大出水量（m3/d）；）； d滤管直径（滤管直径（m）；）；l滤管长度（滤管长度（m）；）；【解解】 井点管布置：井点管布置：根据基坑尺寸，采用根据基坑尺寸，采用环状井点环状井点。而而判断井点管类型：判断井点管类型：属属无压非完整井无压非完整井。满足条件。满足条件。计算涌水量：计算涌水量：而含水层深度：而含水层深度：又：又：井点管布置：井点管布置：数量：数量：井距：井距：轻型井点的设计（4 4）

43、井点管的埋设与使用）井点管的埋设与使用 轻型井点的安装程序轻型井点的安装程序: :先排放总管先排放总管, ,再埋设井再埋设井点管点管, ,用弯管将井点管与总管接通用弯管将井点管与总管接通, ,最后安装抽水最后安装抽水设备。设备。其中关键是埋设井点管：其中关键是埋设井点管： 水冲法：水枪、井管自身水冲法：水枪、井管自身 （高压水）（高压水） 钻钻孔法孔法 施工时应注意施工时应注意: : 冲孔冲孔深度宜比滤管底深深度宜比滤管底深0.5m0.5m左右左右; ; 井点管与孔壁之间应用井点管与孔壁之间应用粗砂粗砂填灌填灌; ; 在距地面下在距地面下0.5-1m0.5-1m深度内深度内, ,应用应用粘土粘

44、土封口封口, ,以防以防漏气漏气. 井点管的埋设施工过程人工降水的其他方法：人工降水的其他方法：喷射井点喷射井点（利用高压水将地下水吸（利用高压水将地下水吸出地面）出地面）适用于适用于k=0.1-0.1k=0.1-0.1的粉砂的粉砂, ,淤泥质土淤泥质土 , ,降水深度在降水深度在8-208-20米米井点管井点管电极电极 60V的直流电源的直流电源电渗井点示意渗井点示意图： 用于淤泥排水用于淤泥排水电泳电渗管井井点管构造管井井点管构造 沿基坑每隔沿基坑每隔20-5020-50米距离设置一个管井，并设米距离设置一个管井，并设置抽水泵。置抽水泵。K=20-200K=20-200，地下水量大的土中，地下水量大的土中