建筑工程施工技術

主講：張文斌

緒論

（1）為了便于組織施工和驗收劃分為：

若干分部和分項工程。（2）按工程的部位和施工的先后次序劃分為：

地基與基礎、主體結構、建筑裝飾裝修、建筑屋面等四個分部工程。（3）按施工工種不同分為

土石方工程、砌筑工程、鋼筋混凝土工程、結構安裝工程、屋面防水工程、裝飾工程等分項工程。一般一個分部工程由若干不同的分項工程組成。

2建筑工程的施工劃分現代建筑施工技術發(fā)展1、在地基處理和基礎工程施工中推廣鉆孔灌注樁、旋噴樁、挖孔樁、振沖法、深層攪拌法、強夯法、地下連續(xù)墻、土層錨桿、“逆作法”施工等新技術。2、在現澆鋼筋混凝土模板工程中推廣應用了爬模、滑模、臺模、筒子模、隧道模、組合鋼模板、大模板、早折模板體系。3、粗鋼筋連接應用了電渣壓力焊、鋼筋氣壓焊、鋼筋冷壓連接、鋼筋螺紋連接等先進連接技術。4、混凝土工程采用了泵送混凝土、噴射混凝土、高強混凝土以及混凝土制備和運輸的機械化、自動化設備。5、在預應力混凝土方面，采用了無粘結工藝和整體預應力結構；6、在鋼結構方面，采用高層鋼結構技術、空間鋼結構技術、輕鋼結構技術、鋼–混組合結構技術、高強度螺栓連接與焊接技術和鋼結構防護技術。7、在大型結構吊裝方面，創(chuàng)造了一系列具有我國特色的整體吊裝技術。緒論3緒論4第一章

土方工程第二章

地基處理與基礎工程第三章砌筑工程第四章鋼筋混凝土工程第五章

結構安裝工程第六章

屋面及地下室防水工程緒論5第七章裝飾裝修工程6第一章土方工程場地平整挖土與外運基底夯實基底釬探墊層與基礎土方回運與回填余土外運或取土回填主要施工過程：土的開挖或爆破、運輸、填筑、平整和壓實等;準備施工過程：排水、降水。輔助施工過程：土壁支撐土方工程的施工過程場地平整；基坑(槽)與管溝的開挖；人防工程及地下建筑物的土方開挖；路基填土及碾壓等。

土方施工工程78本章主要內容第一節(jié)概述第二節(jié)土方工程量計算及土方調配第三節(jié)施工準備與輔助工作第四節(jié)土方機械化施工第五節(jié)土方的填筑與壓實第六節(jié)基坑（槽）施工第七節(jié)土方工程質量標準與安全技術第一節(jié)概述一、土方工程的施工特點4工程量大；123施工工期長；施工條件復雜；勞動強度大。9

土方工程施工前的準備工作1做好施工組織設計2選擇合理的施工方法和機械設備3制定合理的調配方案4實行科學管理，保證工程質量，取得好的經濟效果10第一節(jié)概述根據土的堅硬程度和開挖方法將土分為8類(見表1-1)。

二、土的工程分類

土的工程性質對土方工程施工方法的選擇、勞動量和機械臺班的消耗及工程費用有較大的影響。思考：施工現場如何對土的類別進行簡易判別？11第一節(jié)概述土的分類土的級別土的名稱開挖方法及工具一類土松軟土I砂土、粉土、沖積砂土層、疏松的種植土、淤泥（泥炭）用鍬、鋤頭挖掘，少許用腳蹬二類土普通土II粉質粘土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石的砂；種植土、填土用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松三類土堅土III軟及中等密實粘土；重粉質粘土、礫石土；干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質粘土；壓實的填土主要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍四類土砂礫堅土IV堅硬密實的粘性土或黃土；含碎石卵石的中等密實的粘性土或黃土；粗卵石；天然級配砂石；軟泥灰?guī)r整個先用鎬、撬棍，后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘12第一節(jié)概述13第一節(jié)概述

土一般由土顆粒(固相)、水(液相)和空氣(氣相)三部分組成。

三部分之間的比例關系隨著周圍條件的變化而變土的三相示意圖化，三者相互間比例不同，反映出土的物理狀態(tài)不同。三、土的基本性質

(一)土的組成14第一節(jié)概述1.土的可松性與可松性系數

天然土經開挖后，其體積因松散而增加，雖經振動夯實，仍然不能完全復原，這種現象稱為土的可松性。

土的可松性用可松性系數表示。

(二)土的物理性質土的最初可松性系數是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要參數；土的最終可松性系數是計算填方所需挖土工程量的主要參數。土的可松性對土方施工有什么影響？V2

＞

V3

＞V1KS＞KS′＞115第一節(jié)概述例1：建筑物外墻為條形毛石基礎，基礎平均截面面積為3.0m2,基坑深2.0m，底寬為1.5m，地基為亞粘土，計算100延米長的基槽土方挖方量、填土量和棄土量。（邊坡坡度1：m=1：0.5；Ks=1.30，K's=1.05）圖1-3BH1：m解：m－邊坡坡度系數，m=B/HB=mH=0.5×2=1.0m挖土體積=截面面積×長說明：（1）計算土方量：用天然密實土的體積V1

（2）土方運輸：用松土的體積V2，考慮KS

（3）土方回填：用壓實土的體積V3，考慮KS′16作業(yè)：某基坑208m3

，現需回填，用2m3

的裝載車從附近運土，問需要多少車次的土？（KS=1.20，KS’=1.04）208m317第一節(jié)概述2.土的天然含水量

在天然狀態(tài)下，土中水的質量與固體顆粒質量之比的百分率叫土的天然含水量，反應了土的干濕程度，用ω表示。

土的含水量測定方法：把土樣稱量后放入烘箱內進行烘干（100－105°C），直至重量不在減少為止，稱量。第一次稱量為含水狀態(tài)土的質量，第二次稱量為烘干后土的質量ms，利用公式可計算出土的天然含水量。如何測定土的含水量？18土的含水量表示土的干濕程度。干土:ω在

5%以內；潮濕土:ω在

5－30%以內；濕土:ω大于30%。各類土的最佳含水量如下：砂土為8%－12%；粉土為9%－15%；粉質粘土為12%－15%；粘土為19%－23%。工程意義：含水量對于挖土的難易，施工時邊坡穩(wěn)定及回填土的夯實質量都有影響。知識拓展19第一節(jié)概述3.土的天然密度和干密度

（１）天然密度

土在天然狀態(tài)下單位體積的質量(簡稱密度)。

如何測定土的天然密度？土的密度一般用環(huán)刀法測定，用一個體積已知的環(huán)刀切入土樣中，上下端用刀削平，稱出質量，減去環(huán)刀的質量，與環(huán)刀的體積相比，即得到土的天然密度。20第一節(jié)概述21第一節(jié)概述3.土的天然密度和干密度

（2）干密度

土的固體顆粒重量與總體積的比值。

干密度對土方施工有什么影響？干密度工程意義：在填土壓實時，土經過打夯，質量不變，體積變小，干密度增加，我們通過測定土的干密度ρd，從而可判斷土是否達到要求的密實度。22第一節(jié)概述4.土的孔隙比和孔隙率

孔隙比是土的孔隙體積Vv與固體體積Vs的比值；

孔隙率是土的孔隙體積Vv與總體積V的比值，用百分率表示。

孔隙比和孔隙率反映了土的密實程度。孔隙比和孔隙率越小土越密實。

23第一節(jié)概述5.土的滲透系數

土的滲透性系數表示單位時間內水穿透土層的能力，以m/d表示。

土的滲透性影響施工降水與排水的速度。

24第一節(jié)概述

第二節(jié)

土方工程量計算及土方調配1．平整場地：厚度在300mm以內的挖填、找平工作。2．基坑：挖土底面積在20㎡以內，且底長為底寬3倍者。3．基槽：挖土寬度在3m以內，挖土長度等于或大于寬度3倍以上者.4．土方：挖土寬度在3m以上，挖土底面積在20㎡以外，平整場地厚度在300mm以外者。5．土方回填：常見的有：基礎回填、室內回填、管道溝槽回填?；靖拍?52627基坑回填:指設計室外地坪以下的回填室外地坪室內地坪房心回填：指室外地坪和室內地面墊層下皮之間的回填第二節(jié)

土方工程量計算及土方調配一、基坑土方量計算1.基坑

基坑土方量可按立體幾何中的擬柱體體積公式計算

。即：

282.基槽和路堤、管溝

基槽和路堤管溝的土方量可以沿長度方向分段后，按下式計算：

放坡基槽留工作面示意圖29二、場地平整土方量計算1.場地平整前工作內容①確定場地設計標高；②計算挖、填土方工程量；③確定土方平衡調配方案。2.任務

根據工程規(guī)模，施工期限，土的性質及現有機械設備條件，選擇土方機械，擬訂施工方案。H0（一）場地設計標高的確定確定場地設計標高時應考慮的因素(1)滿足建筑規(guī)劃和生產工藝及運輸的要求；(2)盡量利用地形，減少挖填方數量；(3)場地內的挖、填土方量力求平衡，使土方運輸費用最少；(4)有一定的排水坡度，滿足排水要求。場地設計標高一般在設計文件上規(guī)定，如無規(guī)定：

(1)小型場地――挖填平衡法

(2)大型場地――最佳平面設計法311.初步計算場地設計標高

2.場地設計標高的調整

3.泄水坡度對角點設計標高的影響

設計文件無規(guī)定是場地平整的步驟和方法確定32（一）場地設計標高的確定1.初步計算場地設計標高

原則：使場地內挖填方平衡，即場地內挖方總量等于填方總量。

方法：場地設計標高的計算方法一般采用方格網法，計算示意圖見圖１－４。

將場地劃分為每格邊長10—40m的方格網，找出每個方格各個角點的地面標高（實測法、等高線插入法）。aaaaaaH11H12H21H2233（一）場地設計標高的確定

(1－10)

(1－11a)

可簡化為

場地設計標高計算式H1－－一個方格所僅有角點的標高；

H2、H3、H4－－分別為兩個、三個、四個方格共用角點的標高。34（一）場地設計標高的確定確定方格角點的高程：可采用實測法、等高線插入法插入法的圖解法35（一）場地設計標高的確定例：某建筑場地地形圖如圖所示，方格網a=20m，土質為粉質粘土，設計泄水坡度ix=3‰，iy=2‰,不考慮土的可松性對設計標高的影響，計算挖填土方量。1234561143.5042.5043.0044.5044.0045.001-11-21-31-42-12-22-32-4121013141578936（一）場地設計標高的確定

解：①計算各方格角點的地面標高（有插入法和圖解法）37（一）場地設計標高的確定②計算場地設計標高38（一）場地設計標高的確定2.場地設計標高的調整

(1)由于具有可松性，填土將有剩余，必要時應相應的提高H0；

(2)由于設計標高以上的填方工程用土量（如房心回填），或設計標高以下的挖方工程挖土量的影響，使設計標高降低或提高。

(3)由于邊坡挖填方量不等，而引起挖填土方量的變化，需相應地增減設計標高。

挖方量填方量h溝渠393.泄水坡度對角點設計標高的影響

(1)單向泄水場地各點設計標高的計算

(2)雙向泄水場地各點設計標高的計算

場地縱橫方向的中心線標高LyLxixiyH0Hn40（一）場地設計標高的確定41（一）場地設計標高的確定（二）場地土方量計算

根據方格網計算場地的填、挖土方總量的步驟如下：

1.劃分方格網計算各方格角點的施工高度

方格角點的施工高度按下式計算：

42第二節(jié)

土方工程量計算及土方調配2.計算零點位置

（1）數解法

方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“-”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即為“零點”,連接零點的線為零線（挖填分界線）

43

44（二）場地土方量計算（2）圖解法

圖解法直接求出零點方法如圖1-8所示，用尺在各角上標出挖填施工高度相應比例，用線相連，與方格相交點即為零點位置。

45（二）場地土方量計算46（二）場地土方量計算3.計算方格土方工程量

按方格網底面積圖形用表1-3所列公式，計算每個方格內的挖方或填方量。

47（二）場地土方量計算

三、土方調配48第二節(jié)

土方工程量計算及土方調配

土方調配：就是對挖土的利用、堆棄和填土的取得三者之間的關系進行綜合協調的處理。好的土方調配方案，應該是使土方運輸量(或費用)達到最小，而且又能方便施工。應力求達到挖方與填方基本平衡和就近調配，使土方運輸量或費用最小；2.

土方調配應考慮近期施工與后期利用相結合的原則；3.合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當的調配方向、運輸線路；4.好土用在回填質量要求高的地區(qū)。(一)土方調配原則49三、土方調配1.劃分調配區(qū)

應注意：調配區(qū)的劃分應與房屋或構筑物的位置相協調，使近期施工與后期利用相結合。(2)調配區(qū)的大小應使土方機械和運輸車輛的功效得到充分發(fā)揮。(3)當土方運距較大或場區(qū)內土方不平衡時，可根據附近地形，考慮就近借土或就近棄土。

(二)土方調配圖表的編制50三、土方調配土方調配圖表的編制方法如下：2.計算土方量

按前述計算方法，求得各調配區(qū)的挖填方量，并標寫在圖上。51三、土方調配3.計算調配區(qū)之間的平均運距平均運距計算方法：（1）重心坐標計算

也可用作圖法近似地求出形心位置以代替重心位置。（2）量取平均運距

重心求出后，標于相應的調配區(qū)圖上，然后用比例尺量出每對調配區(qū)之間的平均運距。52三、土方調配4.確定土方最優(yōu)調配方案

最優(yōu)調配方案的確定，是以線性規(guī)劃為理論基礎的，常用“表上作業(yè)法”求得。最小元素法—即對運距（或單價）最小的一對挖填分區(qū)，優(yōu)先地最大限度地供應土方量，滿足該分區(qū)后，以此類推，直至所有的挖方分區(qū)土方量全部分完為止。5.繪制土方調配圖

根據表上作業(yè)法求得最優(yōu)調配方案，在地形圖上繪出土方調配圖

。53三、土方調配土方開挖前需做好下列主要準備工作：1.場地清理：拆除影響施工的建筑物、構筑物；拆除和改造通訊和電力設施、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木。2.排除地面水：一般采用排水溝、截水溝、擋水土壩。3.修筑臨時設施：修好臨時道路、電力、通訊及供水設施,以及生活和生產用臨時房屋。第三節(jié)施工準備與輔助工作一、施工準備541.土方邊坡土方邊坡的坡度是以土方挖方深度H與放坡寬度B之比表示。即

基坑（槽）H式中m=B/H，稱為邊坡系數B

邊坡的表示方法二、土方邊坡與土壁支撐55第三節(jié)施工準備與輔助工作

土方邊坡的大小主要與土質、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間的長短、邊坡附近的各種荷載狀況及排水情況有關。放坡深度起點規(guī)定深度超過下列規(guī)定既應放坡:密實、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉質黏土1.25m；硬塑、可塑的黏土和碎石類土(充填物為黏性土)1.5m；堅硬的黏土2m。

挖方深度超過上述規(guī)定時，應考慮放坡或作成直立壁加支撐。56（1）放坡深度起點1.土方邊坡（2）邊坡放坡坡度規(guī)定

當地質條件良好，土質均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，挖方深度在5m以內不加支撐的邊坡的最陡坡度應符合表1-5規(guī)定。

571.土方邊坡土的類別

坡頂無荷載坡頂有靜載坡頂有動載中密的砂土1：1.001：1.251：1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)

1：0.751：1.001：1.25硬塑的輕亞黏土

1：0.671：0.751：1.00中密的碎石類土(充填物為黏性土)1：0.501：0.671：0.67硬塑的亞粘土、黏土

1：0.331：0.501：0.67老黃土1：0.101：0.251：0.33

軟土(經井點降水后)1：1.00——注：1.靜載指堆土或材料等，動載指機械挖土或汽車運輸作業(yè)等。靜載或動載距挖方邊緣的距離應保證邊坡和直立壁的穩(wěn)定，堆土或材料應距挖方邊緣0.8m以外，高度不超過1.5m。2.當有成熟施工經驗時，可不受本表限制。深度在5m內的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度

58(不加支撐)表1-51.土方邊坡臨時性挖方邊坡值規(guī)定

永久性挖方邊坡應按設計要求放坡。對臨時性挖方邊坡值應符合表1-6規(guī)定。臨時性挖方邊坡值表1－6

土的類別邊坡坡度(高：寬)砂土(不包括細砂、粉砂)1:1.25~1:1.5一般粘性土堅硬硬塑軟1:0.75~1:11:1~1:1.251：1.50或更緩碎石類土充填堅硬、硬塑粘性土充填砂土1:0.5~1:11:1~1:1.5591.土方邊坡2.土壁支撐當地質條件和周圍環(huán)境不允許放坡時使用如下特殊支護結構——土壁支撐，具體形式應根據開挖深度和寬度、土質和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進行選擇和設計。橫撐式支撐護坡樁擋墻土釘墻支護地下連續(xù)墻60第三節(jié)施工準備與輔助工作JGJ120-2012建筑基坑支護技術規(guī)程（1）橫撐式土壁支撐

用于寬度不大、深度小的溝槽開挖。

橫撐式土壁支撐的布置：

1）采用橫撐式支撐時，應隨挖隨撐，支撐要牢固。

2）施工中應經常檢查，如有松動、變形等現象時，應及時加固或更換。

3）支撐的拆除應按回填順序依次進行，多層支撐應自下而上逐層拆除，隨拆隨填。612.土壁支撐干土或天然濕度的粘土類土，地下水很少，深度在3m以內土質較松散或濕度很高的土，地下水較少，深度不限連續(xù)式水平支撐。擋土板不留間隙，適用于較松散的干土或天然濕度的粘土類土，地下水很少，深度為3-5m。62錨拉支撐水平擋土板支在樁柱內側，樁柱一端打入土中，另一端用拉桿與錨板拉緊，在擋土板內側回填土。適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機械挖土而不能安設橫撐時使用。（2）護坡樁擋墻1）

深層攪拌法水泥土樁擋墻——重力式利用特制的深層攪拌機在邊坡土體需要加固的范圍內，將軟土與固化劑強制拌合，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強度的水泥加固土，又稱為水泥土攪拌樁。（a)定位；（b)預攪下沉；（c)噴漿攪拌上升；（d)重復攪拌下沉；（e)重復攪拌上升；(f)完畢632.土壁支撐宜連續(xù)，形成封閉的實體或格狀結構。深層攪拌土樁擋墻（塊狀連續(xù)壁）64（2）護坡樁擋墻2）旋噴樁擋墻——重力式又叫高壓噴射注漿法，是利用工程鉆機鉆孔至設計標高后，將鉆桿從地基深處逐漸上提，同時利用安裝在鉆桿端部的特殊噴嘴，向周圍土體噴射固化劑，將軟土與固化劑強制混合，使其膠結硬化后在地基中形成直徑均勻的圓柱體。該固化后的圓柱體稱為旋噴樁。樁體相連形成帷幕墻，用作支護結構。65（2）護坡樁擋墻3）H型鋼支柱擋板支護擋墻——非重力式4）熱軋鎖口鋼板樁——非重力式適用于地下水位高且土質為細顆粒、松散飽和土的支護，可防止流砂現象的發(fā)生。66（2）護坡樁擋墻67（2）護坡樁擋墻5）鋼筋水泥樁排樁擋墻在地面上用鉆孔機械成孔，澆筑混凝土，混凝土硬化形成樁。常用直徑500-1000毫米優(yōu)點：可使用鉆孔機械，按通常灌注柱施工。缺點：整體性能較差，無防水能力68（2）護坡樁擋墻（3）地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻已是目前深基坑的主要支護結構之一。作用：防滲、擋土，地下室外墻的一部分；常用厚度為500-800毫米優(yōu)點：結構整體性好，剛度大，可作防滲墻，形狀靈活。缺點：需用專用機械，成本較高。施工難點：分段施工接頭嚴密性適用于：坑深大，土質差，地下水位高；鄰近有建(構)筑物。工藝過程：作導槽→鉆槽孔→放鋼筋籠→水下灌注混凝土→基坑開挖與支撐692.土壁支撐地下連續(xù)墻施工工藝原理70（3）地下連續(xù)墻71（3）地下連續(xù)墻72（3）地下連續(xù)墻（4）土層錨桿土層錨桿是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一端與構筑物相連，另一端錨固在土層中。施工工藝過程：鉆孔→安放拉桿→灌漿→養(yǎng)護→安裝錨頭→張拉錨固和挖土732.土壁支撐（5）土釘墻支護作用：土釘與土體形成復合體，提高邊坡穩(wěn)定性和超載能力，增強土體破壞延性；特點：土體穩(wěn)定性好，位移小，施工簡便，費用低，對鄰近建筑物影響小。分層分段施工，階段不穩(wěn)定性。適用于：地下水位以上的雜填土、粘性土、非松散砂土。邊坡坡度70～90°。工藝過程：挖土→噴射混凝土→打孔→插筋、注漿→鋪放、壓固鋼筋網→噴射混凝土→挖下層土。742.土壁支撐75目的：

1）防止地下水滲入、地面水流入基坑，為了保證施工的正常進行；

2）防止邊坡塌方和地基承載能力的下降。方法：

分為明排水法和人工降低地下水位法兩類。三、土方工程施工排水與降低地下水位76第三節(jié)施工準備與輔助工作

基坑開挖時，沿坑底周圍或中央開挖排水溝，在溝底設集水井，使基坑內的水經排水溝流向集水井后用水泵抽走（截、疏、抽）。

（一）明排水法77三、土方工程施工排水與降低地下水位排水溝的縱坡宜控制在1‰～2‰；集水井每隔20～40m設置一個；集水井的直徑或寬度，一般為0.7～0.8m；其深度隨著挖土的加深而加深，要始終低于挖土面0.8～1.0m；井壁可用竹、木等簡易加固。優(yōu)點：設備簡單，排水方便，采用較為普通。

缺點：當開挖深度大、地下水位較高而土質又不好時，容易產生流砂現象。

明排水法的特點流砂現象：78開挖土質不好，地下水位較高的基坑時，當挖至地下水水位以下，由于地下水壓力的作用，坑底下面的土會隨地下水涌入基坑。這種現象稱為流砂現象。流沙現象的危害：發(fā)生流砂時，土完全喪失承載能力。使施工條件惡化，難以達到開挖設計深度。嚴重時會造成邊坡塌方及附近建筑物下沉、傾斜、倒塌等。（一）明排水法1.流砂防治的途徑

在基坑開挖中，防治流砂的主要途徑有：消除(井點降水)、減少(板樁)或平衡(拋石塊、水下開挖、泥漿護壁)動水壓力。2.流砂防治的方法

(1)搶挖法；(2)打板樁法；(3)水下挖土法；(4)人工降低地下水位；(5)地下連續(xù)墻法。流砂的防治辦法79（一）明排水法人工降低地下水位：在基坑開挖前，預先在基坑四周埋設一定數量的濾水管(井)，利用抽水設備將水抽走，使地下水位降落在坑底以下，直至施工結束為止。特點：使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)，改善施工條件；防止流砂現象發(fā)生；提高土的強度或密實度；可適當改陡邊坡以減少挖土數量。注意事項：但在降水過程中，基坑附近的地基土壤會有一定的沉降，施工時應加以注意。人工降低地下水位的方法：輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點及深井泵法等。（二）人工降低地下水位80三、土方工程施工排水與降低地下水位降水類型及適用條件81（二）人工降低地下水位

(1)輕型井點設備

由管路系統(tǒng)和抽水設備組成

；

管路系統(tǒng)包括：濾管、井點管、彎聯管及總管等。

輕型井點降低地下水位82（二）人工降低地下水位井管：φ38、φ51，長5-7m(常用6m)，無縫鋼管，絲扣連濾管；濾管：φ38、φ51，長1-1.7m，開孔φ12,開孔率20-25％，包濾網；總管：內φ75-100無縫鋼管，每節(jié)4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；連接管：使用透明塑料管、膠管或鋼管，宜有閥門；抽水設備：真空泵――真空度高，體形大、耗能多、構造復雜

射流泵(常用)――簡單、輕小、節(jié)能

隔膜泵(少用)83輕型井點降低地下水位84輕型井點降低地下水位

(2)輕型井點系統(tǒng)的布置

根據基坑大小與深度、土質、地下水位高低與流向、降水深度要求在平面與豎向進行布置。1)平面布置：單排線狀井點布置

雙排井點布置

環(huán)狀井點布置

85

2)高程布置井管埋深：H埋≥H1＋h＋iL。H1―埋設面至坑底距離；h―降水后水位線至坑底最小距離(一般可取0.5-1m)；i―地下水降落坡度，環(huán)狀1/10，線狀1/4；L―井管至基坑中心(環(huán)狀)或另側(線狀)距離。當H埋>6m時：降低埋設面或采用二級井點或改用其它井點。

86H1hiLH1

(3)輕型井點的計算

1）涌水量的計算首先判斷井形,按照濾管與不透水層的關系:井底是否到不透水層：完整井（到)和非完整井（未到）井底是否承壓水層：承壓井和無壓井87輕型井點降低地下水位無壓完整井的涌水量計算

Q＝1.366K(2H－S)S/(lgR－lgX0)

(m3/d)K――土層滲透系數(m/d)；H――含水層厚度(m)；S――基坑水位降低值(m)；R――抽水影響半徑(m)，R=1.95S(HK)1/2；X0――環(huán)狀井點系統(tǒng)的假想半徑(m)；當長寬比A/B≯5時，X0=(F/π)1/2，否則分塊計算涌水量再累加。

F――井點系統(tǒng)所包圍的面積。882）確定井管的數量與間距單井出水量：q＝65πdlK1/3

(m3/d)d、l――濾管直徑、長度(m)；K——土的滲透系數最少井點數：n＝1.1Q/q(根)1.1－－備用系數。平均井距：D＝L總管

/n(m)；

實際采用井點管間距時，還應注意以下幾點：井距不能太小，否則彼此干擾大，出水量會顯著減小，因此，井距必須大于5πd在滲透系數小的土中，井距不應完全按計算取值，還要考慮抽水時間，否則，井距較大時，水位降落時間很長，因此在這類土中，井距反而宜較小些。靠近河流處，井點宜適當加密；井距應與總管上的接頭間距相配合。89輕型井點降低地下水位

(4)抽水設備的選擇一套抽水設備，常設真空泵一臺，離心泵兩臺真空泵選擇真空泵的類型有:干式（往復式）真空泵濕式（旋轉式）真空泵干式真空泵的型號常用有W5、W6型?？偣荛L度不大于100M，可采用W5型，總管長度不大于120M，可采用W6型。

離心泵選擇一般選擇單級離心泵，根據流量、吸水揚程及總揚程選擇水泵型號。流量：比基坑涌水量Q大10~20%吸水揚程：要大于降水深度加上各項水頭損失，即(hA+Δh)。總揚程：要滿足吸水揚程和出水揚程之和。90輕型井點降低地下水位1）井點管埋設方法：水沖法：水槍、井管自身(高壓水)鉆孔法：正循環(huán)鉆、反循環(huán)鉆、沖擊鉆等。2)使用要求：連續(xù)抽水不間斷(水量先大后小，先混后清)，注意防止堵塞。3)注意問題：真空度0.6~0.7大氣壓死管：檢查、變活；設觀測井檢查水位下降情況。(4)拔除井管：

基坑回填后；用安裝卷揚機和支架拔出(5)井點管的安裝使用輕型井點的施工放線定位→排放總管→沖孔→沉設井點管→灌填砂濾料、上部填粘土密封→用彎連管將井點管與總管相連→安裝抽水設備→開動設備試抽水→測量觀測井中地下水位變化。91輕型井點降低地下水位土方工程的施工過程主要包括：土方開挖、運輸、填筑與壓實等。常用的施工機械有：推土機、鏟運機、單斗挖土機、裝載機等。

第四節(jié)土方機械化施工921、組成：拖拉機、推土鏟刀(推土板)2、行走方式:履帶式、輪胎式3、鏟刀操縱方式:鋼絲繩操縱和油壓操縱兩種4、特點：

操縱靈活，運轉方便，所需工作面較小、行駛速度快、易于轉移，能爬30°左右的緩坡。一、常用土方施工機械的施工特點(一)推土機施工93第四節(jié)土方機械化施工945、適用范圍場地清理和平整；開挖深度1.5m以內的基坑；填平溝坑；配合鏟運機、挖土機工作；在推土機后面可安裝松土裝置，破、松硬土和凍土；也可拖掛羊足輾進行土方壓實工作；可以推挖一～三類土，經濟運距100m以內，效率最高為60m。一、常用土方施工機械的施工特點6.作業(yè)方法及提高生產率的措施⑴下坡推土法⑵并列推土法⑶多刀推土⑷槽形推土法⑸鏟刀上附加側板下坡推土

可增大鏟刀切土深度和運土數量，縮短推土時間,提高生產率約30---40%。95一、常用土方施工機械的施工特點并列推土

大面積施工區(qū)可采用2--3臺推土機并列推土，減少土的散失量而增大推土量，提高生產率約15-30%。3臺推土機并列推土96一、常用土方施工機械的施工特點多刀推土（分批集中、一次推送）

當運距較遠又土質較堅硬時，宜多次鏟土，一次推送。槽型推土當土層較厚時，可利用前次推土的槽形推土，可減少土的散失量，增大推土量。97一、常用土方施工機械的施工特點7、推土機生產率計算(1)推土機小時生產率Ph，按下式計算(2)推土機臺班生產率Pd，按下式計算98一、常用土方施工機械的施工特點(二)鏟運機施工鏟運機按行走方式分拖式和自行式兩種。鏟運機是一種利用裝在前后輪軸或左右履帶之間的帶有鏟刃的鏟斗，在行進中順序完成鏟削、裝載、運輸和卸鋪的鏟土運輸機械。99自行式一、常用土方施工機械的施工特點1、特點：能綜合完成挖土、運土、平土或填土等全部土方施工工序；對行駛道路要求較低；操縱靈活、運轉方便，生產率高；2、適用范圍：用于大面積土方場地平整；開挖大基坑、溝槽以及填筑路基、堤壩等工程鏟運含水量不大的松土和普通土；不適于在礫石層和凍土地帶及沼澤區(qū)工作。

自行式鏟運機適用于運距800—3500m的大型土方工程，以運距在800-1500m的范圍內生產效率最高。拖式鏟運機適用于運距在80－800m的土方工程，而運距在200~350m時效率最高。運距愈長、生產效率愈低，超過經濟運距時應考慮汽車運輸100(二)鏟運機施工3.鏟運機的開行路線⑴環(huán)形路線：用于地段短、起伏不大、填方不高(＜1.5m)的挖填工程。每隔一定時間變換鏟運機行駛方向，以免機械單側磨損。適用施工地段較短的情況。⑵8字形路線：用于地段狹長、起伏大、挖填交替的工程。一個循環(huán)完成兩次鏟土和卸土，減少了轉彎次數和空駛距離，一個循環(huán)中兩次轉彎方向不同，鏟運機機械磨損均勻。101(二)鏟運機施工4.鏟運機施工方法

(1)下坡鏟土：借助其重力來加大鏟土能力，縮短裝土時間，提高生產率。

(2)跨鏟法：采用預留土埂間隔鏟土的方法減少向外撒土量，挖土埂時增加了兩個自由面，阻力減小，達到“鏟土快，鏟斗滿”的效果。(3)助鏟法：在堅硬的土層中鏟土時，另配一臺推土機在鏟運機的后拖桿上進行頂推，協助鏟土，以縮短鏟土的時間。102(二)鏟運機施工

●波浪式鏟土法：鏟土開始時，鏟刀以最大深度切入土中，隨著負荷增加、車速降低，相應減小切土深度，依次反復進行，直至鏟斗裝滿為止，適用于較硬土層。

●雙聯鏟運法：拖式鏟運機的動力有富余時，可在拖拉機后串連兩個鏟斗進行雙聯鏟運。對堅硬土層，可先鏟滿一個斗，再鏟另一個斗，即“雙聯單鏟”；對松軟土層，可兩個斗同時鏟土，即“雙聯雙鏟”。103(二)鏟運機施工5、鏟運機的生產效率

分類：

按其行走裝置的不同，分為履帶式和輪胎式兩類。按其工作裝置的不同，分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟。

按其操縱機械的不同，分為機械式和液壓式兩類，機械式現使用較少。(三)單斗挖土機施工液壓式單斗挖土機

104一、常用土方施工機械的施工特點105(三)單斗挖土機施工1.正鏟挖土機挖土特點：“向進向上，強制切土”。其挖掘能力大，生產率高；適用范圍：用于開挖停機面以上的一~三類土，它與運土汽車配合能完成整個挖運任務?？捎糜陂_挖大型干燥基坑以及土丘等。106(三)單斗挖土機施工開挖方式

根據挖土機的開挖路線與運輸工具的相對位置不同，分為:

1)正向挖土側向卸土；

2)正向挖土后方卸土；107108當基坑寬度稍大于正工作面的寬度時，為了減少挖土機的開行次數，可采用加寬工作面的辦法，挖土機按“之”字形路線開行（圖a）。當基坑的深度較大時，則開行通道可布置成多層(圖b)，即為三層通道的布置。1.正鏟挖土機2.反鏟挖土機挖土特點：“后退向下，強制切土”。適用范圍：其挖掘力比正鏟小，能開挖停機面以下的一～三類土，適用于挖基坑、基槽和管溝、有地下水的土壤或泥濘土壤。挖土布置方式：反鏟挖土機挖土時可采用溝端開挖和溝側開挖兩種方式。(1)溝端開挖；(2)溝側開挖。1093.拉鏟挖掘機挖土特點：“后退向下，自重切土”。適用范圍：用于開挖停機面以下的一~二類土。可用于開挖大而深的基坑或水下挖土、填筑路基、修筑堤壩等。挖土布置方式：拉鏟挖土機的開挖方式與反鏟挖土機的開挖方式相似，可溝側開挖也可溝端開挖。

110(三)單斗挖土機施工4.抓鏟挖土機挖土特點：“直上直下，自重切土”適用范圍：挖掘力較小，適用于開挖停機面以下的一~二類土，如挖窄而深的基坑、疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。在軟土地基的地區(qū)，常用于開挖基坑等。111分類：按行走方式分履帶式和輪胎式兩種；按工作方式分單斗式裝載機、鏈式和輪斗式裝載機。

土方工程主要使用單斗鉸接式輪胎裝載機。具有操作輕便、靈活、轉運方便、快速等特點。適用范圍：用于裝卸土方和散料，也可用于松軟土的表層剝離、地面平整和場地清理等工作。(四)裝載機112

壓實機械根據壓實原理分為沖擊式、碾壓式和振動壓實機械三大類。1.沖擊式壓實機械分類：主要有蛙式打夯機和內燃式打夯機兩類，蛙式打夯機一般以電為動力。適用范圍：

狹小的場地和溝槽作業(yè)，也可用于室內地面的夯實及大型機械無法到達的邊角的夯實。（五）壓實機械1132.碾壓式壓實機械分類：按行走方式分自行式壓路機和牽引式壓路機兩類。自行式壓路機常用的有光輪壓路機、輪胎壓路機。適用范圍：自行式壓路機主要用于土方、礫石、碎石的回填壓實及瀝青混凝土路面的施工。牽引式壓路機的行走動力一般采用推土機牽引。114（五）壓實機械

3.振動壓實機械分類：按行走方式分為手扶平板式振動壓實機和振動壓路機兩類。適用范圍：手扶平板式振動壓實機主要用于小面積的地基夯實。振動壓路機是效率高、經濟，主要用在工程量大的大型土石方工程中。手扶式振動壓路機115（五）壓實機械土方機械的選擇原則：根據工程特點和技術條件，進行技術經濟比較，選擇效率高、費用低的機械。土方機械選擇要點：

（1）地形起伏不大，平均運距短，挖填平整土方的面積較大，土的含水量適當，可選鏟運機。

（2）地形起伏較大的丘陵地帶，當挖土高度在3m以上，運輸距離超過1km，工程量較大且又集中時，可采用下述三種方式進行挖土和運土：

1）正鏟挖土機配合自卸汽車進行施工；

2）用推土機將土推入漏斗，并用自卸汽車在漏斗下承土并運走。

3）用推土機預先把土推成一堆，用裝載機把土裝到汽車上運走。二、土方挖運機械的選擇及配套計算(一)土方機械的選擇116第四節(jié)土方機械化施工（3）開挖基坑時根據下述原則選擇機械

1)土的含水量較小，可結合運距長短、挖掘深淺，分別采用推土機、鏟運機或正鏟挖土機配合自卸汽車進行施工。

2)如地下水位較高，則采用反鏟，拉鏟或抓鏟挖土機配合自卸汽車較為合適,坑上作業(yè)。（4）移挖作填或基坑、管溝的回填土方施工，運距在60~100m內宜選用推土機。（5）

長槽式開挖

指在地面上開挖具有一定截面、長度的基槽或溝槽，適于挖大型廠房的柱列基礎和管溝，宜采用反鏟挖土機；若為水中取土或土質為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機挖土。若土質干燥，槽底開挖不深，基槽長30m以上，可采用推土機或鏟運機施工。117二、土方挖運機械的選擇及配套計算土方機械配套計算時，應先確定主導施工機械，其它機械應按主導機械的性能進行配套選用。當用挖土機挖土，汽車運土時，應以挖土機為主導機械。1、挖土機數量N

P——挖土機臺班生產率(臺班產量m3/臺班)

Q——土方量（立方米）；

T——工期（工作日）；

C——每天工作班；

K——時間利用系數，一般取0.8~0.9。

(二)挖土機與運土車輛的配套計算原則1182、單斗挖土機的生產率

q——土斗容量（立方米）；tc——挖土機每次循環(huán)延續(xù)時間（秒），即每挖一斗的時間，對W-100正鏟挖土機為25~40秒，對W-100拉鏟挖土機為45~60秒；KC——土斗的充盈系數，一般取0.8~1.1；KS——土的最初可松性系數；KB——工作時間利用系數，一般為0.6~0.8。119(二)挖土機與運土車輛的配套計算原則.3、運輸車輛計算

運輸車輛數量：

N′=T′/t′T′——運輸車輛每裝卸一車土循環(huán)作業(yè)所需時間（s）;t′——運輸車輛裝滿一車土的時間（s）運輸車輛的載重量：為挖土機鏟斗重的整數倍，一般為3-5倍。120(二)挖土機與運土車輛的配套計算原則填筑前的準備工作：在土方填筑前，應清除基底上的垃圾、樹根及坑穴中的水、淤泥和雜物等。在建筑物或構筑物地面下的填方或厚度小于0.5m的填方，應清除基底上的草皮、垃圾和軟弱土層。在穩(wěn)定山坡上填方，當山坡坡度為1/10～1/15時，應清除基底上的草皮；坡度陡于1/5時，應將基底挖成階梯形，階寬不小于1m。當填方基底為耕植土或松土時，應將基底輾壓密實。第五節(jié)土方的填筑與壓實思考1：為什么建筑物沉降過大，室內地坪和散水大面積開裂原因之一就是由于回填壓實沒有達到設計規(guī)范要求的緣故。121

要正確選擇填土的種類和填筑方法。填方土料應符合設計要求。填筑要求：填土應盡量采用同類土填筑。如采用不同類填料分層填筑時，上層宜填筑透水性較小的填料，下層宜填筑透水性較大的填料。碎石類土、砂土和爆破石碴，可用作表層以下的填料；其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的2／3(當使用振動輾時，不得超過每層鋪填厚度的3／4)。含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；碎塊草皮和有機質含量大于8％的土，僅用于無壓實要求的填方工程；淤泥、凍土和膨脹土不能用作填料；含鹽量符合規(guī)定的鹽漬土，一般可以使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖。鋪填時，大塊料不應集中，且不得填在分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內有打樁或其他特殊工程時，塊(漂)石填料的最大粒徑不應超過設計要求。一、填筑的要求122第五節(jié)土方的填筑與壓實

填土的壓實方法一般有碾壓法、夯實法和振動壓實法。原理：利用機械滾輪的壓力壓實，使土壤達到所需的密實度。碾壓機械有光面碾(壓路機)、羊足碾和氣胎碾。特點及適用范圍：光面碾：對砂土、粘性土勻可壓實；羊足碾：需要較大的牽引力，且只宜壓實粘性土；氣胎碾：在工作時是彈性體，其壓力均勻，填土質量較好。

二、填土壓實方法(一)碾壓法123第五節(jié)土方的填筑與壓實原理：利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，用于小面積回填。夯實方法：人工夯實和機械夯實兩種。夯實機械：機械：夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機。人工：木夯、石夯、飛硪等。原理：借助振動機械使壓實機械振動，土顆粒在振動力的作用下發(fā)生相對位移而達到緊密狀態(tài)。適用范圍：可使土受振動和碾壓兩種作用，碾壓效率高，適用于大面積填方工程。(二)夯實法(三)振動壓實法124第五節(jié)土方的填筑與壓實(三)振動壓實法

填土壓實的影響因素較多，主要有壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。1.壓實功的影響壓實功是指壓實工具的質量、碾壓次數、錘落高度、碾壓時間等。填土壓實后的密度與所耗的功的關系見圖。三、填土壓實的影響因素

土的密度與壓實功的關系示意圖125松土應先輕后重第五節(jié)土方的填筑與壓實2.含水量的影響填土含水量應達到最佳含水量。

最佳含水量：壓實功一定時，使回填土達到最大干密度的含水量。含水量的大小直接影響碾壓(或夯實)遍數和質量。

較為干燥的土，由于摩阻力較大，而不易壓實；當土具有最佳含水量時，土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力減小，在同樣壓實功作用下，得到最大的密實度。不同土質有不同最佳含水量。工地簡單檢驗粘性土含水量的方法一般是以手握成團落地開花為適宜。過濕翻晾，過干灑水。1263.鋪土厚度的影響密實度隨壓實厚度遞減。鋪得過厚，每層的碾壓遍數增加；

鋪得過薄，總壓實遍數增加。

最優(yōu)的鋪土厚度應能使土方壓實而機械的功耗費最少。上述三方面因素之間是互相影響的。壓實作用沿深度的變化填土施工時的分層厚度及壓實遍數壓實機具分層厚度(mm)每層壓實遍數平碾250～300