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1、1.1 土的工程分類及其工程性質(zhì)土的工程分類及其工程性質(zhì)1.2 基坑（槽）的土方開挖基坑（槽）的土方開挖1.3 土方填筑與壓實(shí)土方填筑與壓實(shí)1.5 人工降低地下水位人工降低地下水位 1.4 土方工程機(jī)械化施工土方工程機(jī)械化施工本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容第1頁/共73頁 按土開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)硬石等八類。 松土和普通土可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)、挖土機(jī)施工； 堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預(yù)先松土，部分用爆破的方法施工； 次堅(jiān)石、堅(jiān)石和特堅(jiān)硬石一般要用爆破方法施工。 土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法見表見表1.11.1所示所

2、示。 1 1.1.1 .1.1 土的分類與鑒別土的分類與鑒別 第2頁/共73頁表1.1 土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法土的分類 土 的 名 稱 可松性系數(shù) 現(xiàn)場鑒別方法 KSKs一類土(松軟土) 砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，泥炭(淤泥) 1.081.17 1.011.03 能用鍬、鋤頭挖掘 二類土(普通土) 亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石的砂，種植土，填筑土及亞砂土 1.141.28 1.021.05 用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松 三類土(堅(jiān)土) 軟及中等密實(shí)粘土，重亞粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土，壓實(shí)的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用鎬，少許用鍬、鋤頭

3、挖掘，部分用撬棍 四類土(砂礫堅(jiān)土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實(shí)的黃土，天然級配砂石，軟泥灰?guī)r及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整個(gè)用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘 sK第3頁/共73頁土的分類 土 的 名 稱 可松性系數(shù) 現(xiàn)場鑒別方法 KSKs五類土(軟石) 硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石炭巖 1.301.45 1.101.20 用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法 六類土(次堅(jiān)石) 泥巖，砂巖，礫巖，堅(jiān)實(shí)的頁巖，泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖，片麻巖 1.301.45 1.101.20 用爆破方法開挖,部分用風(fēng)鎬

4、 七類土 (堅(jiān)石) 大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中?；◢弾r，堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖 1.301.45 1.101.20 用爆破方法開挖 八類土(特堅(jiān)硬石) ) 安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖 1.451.50 1.201.30 用爆破方法開挖 第4頁/共73頁土的含水量：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率。土的工程性質(zhì)土的工程性質(zhì) 一、一、 土的含水量土的含水量 -100%100%wsmmmWmm干濕干式中：m濕含水狀態(tài)土的質(zhì)量，kg； m干烘干后土的質(zhì)量，kg； mW 土中水的質(zhì)量，kg； mS

5、固體顆粒的質(zhì)量，kg。 土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實(shí)程度有直接的影響。(1.1)第5頁/共73頁土的天然密度: : 在天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量。它與土的密實(shí)程度和含水量有關(guān)。土的天然密度按下式計(jì)算： 二、二、 土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度 mV式中土的天然密度，kg/m3； m 土的總質(zhì)量，kg； V 土的體積，m3。 (1.2)第6頁/共73頁干密度: : 土的固體顆粒質(zhì)量與總體積的比值，用下式表示： sdmV式中d土的干密度，kg/m3； mS 固體顆粒質(zhì)量，kg； V 土的體積，m3。 在一定程度上，土的干密度反映了土的顆粒

6、排列緊密程度。土的干密度愈大，表示土愈密實(shí)。土的密實(shí)程度主要通過檢驗(yàn)填方土的干密度和含水量來控制。 (1.3)第7頁/共73頁三、三、 土的可松性系數(shù)土的可松性系數(shù) 土的可松性：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動(dòng)夯實(shí)，仍然不能完全復(fù)原，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示，即 21sVKV31sVKV(1.4)(1.5)第8頁/共73頁土的最初可松性系數(shù)KS是計(jì)算車輛裝運(yùn)土方體積及挖土機(jī)械的主要參數(shù)；土的最終可松性系數(shù)是計(jì)算填方所需挖土工程量的主要參數(shù)，各類土的可松性系數(shù)見表1.1所示。 第9頁/共73頁四、四、 土的滲透性土的滲透性土的滲透性：指土體被水透過的性質(zhì)

7、。土的滲透性用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)：表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示；它同土的顆粒級配、密實(shí)程度等有關(guān)，是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)。土的滲透系數(shù)見表1. .2所示。 第10頁/共73頁表1.2 土的滲透系數(shù)參考表 土的名稱 滲透系數(shù)(m/d) 土的名稱滲透系數(shù)(m/d) 粘土 0.005 中砂 5.0020.00 亞 粘 土 0.0050.10 均質(zhì)中砂 3550 輕亞粘土 0.100.50 粗砂 2050 黃土 0.250.50 圓 礫 石 50100 粉砂 0.501.00 卵石 100500 細(xì)砂 1.005.00 粗砂夾卵石50 100第11頁/共73頁1

8、 1.2.1 .2.1 基坑與基槽土方量計(jì)基坑與基槽土方量計(jì)算算 基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個(gè)平行的平面作底的一種多面體)體積公式計(jì)算( (圖1.1.1)。即 102(4)6HVAAA(1.6)第12頁/共73頁基槽土方量計(jì)算可沿長度方向分段計(jì)算(圖1. .2)： 1102(4)6LVAAA將各段土方量相加即得總土方量： 12nVVVV(1.7)(1.8)第13頁/共73頁1 1.2.2 .2.2 場地平整土方計(jì)算場地平整土方計(jì)算 場地挖填土方量計(jì)算有方格網(wǎng)法和橫截面法兩種。橫截面法是將要計(jì)算的場地劃分成若干橫截面后，用橫截面計(jì)算公式逐段計(jì)算，最后將逐段計(jì)算結(jié)果匯總。橫截面法計(jì)算精度

9、較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。對于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網(wǎng)法。 第14頁/共73頁方格網(wǎng)法計(jì)算場地平整土方量步驟為：(1) 讀識方格網(wǎng)圖 方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位(一般在1/500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=1040m的若干方格，與測量的縱橫坐標(biāo)相對應(yīng)，在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高(H)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(Hn)，如圖1.31.3所示。第15頁/共73頁第16頁/共73頁(2)計(jì)算場地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度 施工高度為角點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算： nnhHH(1.9)第17頁/共73頁(3) 計(jì)

10、算“零點(diǎn)”位置，確定零線 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(diǎn)，即為“零點(diǎn)”( (圖1.4)1.4)。第18頁/共73頁零點(diǎn)位置按下式計(jì)算： 1112ahXhh2212ahXhh(1.10)第19頁/共73頁(4) 計(jì)算方格土方工程量 按方格底面積圖形和表1.31.3所列計(jì)算公式，逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量。(5) 邊坡土方量計(jì)算 場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算，一種為三角棱錐體(圖1.61.6中、)，另一種為三角棱柱體(圖1.61.6中)。 第20頁/共

11、73頁第21頁/共73頁A三角棱錐體邊坡體積11 113VAl(1.11)第22頁/共73頁B三角棱柱體邊坡體積 兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積 12442AAVl44102(4)6lVAAAC C計(jì)算土方總量 將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。 (1.12)(1.13)第23頁/共73頁1 1.2.4 .2.4 土方邊坡與土壁支撐土方邊坡與土壁支撐 土壁穩(wěn)定，主要是由土體內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就會(huì)塌方。造成土壁塌方的主要原因有： (1) 邊坡過陡，使土體本身穩(wěn)定性不夠，尤其是在土質(zhì)差、開挖深度大的坑槽中，

12、常引起塌方。 (2) 雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。(3) 基坑(槽)邊緣附近大量堆土，或停放機(jī)具、材料，或由于動(dòng)荷載的作用，使土體產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過土體的抗剪強(qiáng)度 第24頁/共73頁一、一、 土方邊坡土方邊坡 土方邊坡的坡度以挖方深度(或填方深度) h與底寬b之比表示(圖1. .11)，即 土方邊坡坡度= h/b=1/(b/h)=1m 式中 m=b/h 稱為邊坡系數(shù)。 第25頁/共73頁 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過下列規(guī)定：v 密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土

13、)：1.0m；v 硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)粘土： 1.25m；v 硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)： 1.5m；v 堅(jiān)硬的粘土： 2m。 挖土深度超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)考慮放坡或做成直立壁加支撐。 第26頁/共73頁二、二、 土壁支撐土壁支撐 土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。v 橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開挖的土壁支撐。v 根據(jù)擋土板放置方式不同，分為水平擋土板和垂直擋土板兩類(見圖1. .12)。 (1) (1) 橫撐式支撐第27頁/共73頁第28頁/共73頁(2) (2) 板樁式

14、支撐 板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質(zhì)為細(xì)顆粒、松散飽和土的支護(hù)，可防治流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。 板樁支撐作用：v使地下水在土中的滲流路線延長，減小了動(dòng)水壓力，從而可預(yù)防流砂的產(chǎn)生；v板樁支撐既擋土又防水，特別適于開挖較深、地下水位較高的大型基坑；v可以防止基坑附近建筑物基礎(chǔ)下沉。 第29頁/共73頁v鋼板樁又可分平板樁和波浪式板樁兩類。v平板樁(圖1.13(1.13(a)a)防水和承受軸向壓力性能良好，易打入地下，但長軸方向抗彎強(qiáng)度較?。籿波浪式板樁（圖1.13(1.13(b)b)）的防水和抗彎性能都較好，施工中多采用。 鋼板樁施工第30頁/共73頁第31頁/共73頁1 1.3.1 .3.1 填

15、土的要求填土的要求 填土的土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 v含有大量有機(jī)物、石膏和水溶性硫酸鹽(含量大于5%)的土以及淤泥、凍土、膨脹土等，均不應(yīng)作為填方土料；v以粘土為土料時(shí)，應(yīng)檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi)，含水量大的粘土不宜作填土用；v一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料，其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2/3。 第32頁/共73頁填土應(yīng)按整個(gè)寬度水平分層進(jìn)行，當(dāng)填方位于傾斜的山坡時(shí)，應(yīng)將斜坡修筑成12階梯形邊坡后施工，以免填土橫向移動(dòng)，并盡量用同類土填筑。回填施工前，填方區(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物。 第33頁/共73頁1 1.3.2 .3.2 土的壓實(shí)方法土的壓實(shí)方法填土的壓實(shí)

16、方法一般有碾壓、夯實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)等幾種。 碾壓法是靠沿填筑面滾動(dòng)的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)填土的，適用于大面積填土工程。碾壓機(jī)械有平碾(壓路機(jī))、羊足碾、振動(dòng)碾和汽胎碾。碾壓機(jī)械進(jìn)行大面積填方碾壓，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。 夯實(shí)方法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)填土，適用于小面積填土的壓實(shí)。夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)等。 第34頁/共73頁1 1.3.3 .3.3 填土壓實(shí)的影響因素填土壓實(shí)的影響因素 填土壓實(shí)的主要影響因素為壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 一、 壓實(shí)功的影響 填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加功的關(guān)系見圖1. .33。 第35頁/共73頁二、 含水

17、量的影響 v填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實(shí))遍數(shù)和質(zhì)量。 v較為干燥的土，由于摩阻力較大，而不易壓實(shí)；當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力減小，在同樣壓實(shí)功作用下，得到最大的密實(shí)度，這時(shí)土的含水量稱做最佳含水量(圖1. .34)。第36頁/共73頁第37頁/共73頁三、 鋪土厚度的影響 在壓實(shí)功作用下，土中的應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小(圖1.351.35)，其壓實(shí)作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。 各種壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)影響深度與土的性質(zhì)和含水量等因素有關(guān)。 對于重要填方工程，其達(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)遍數(shù)、鋪土厚度等應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)械在施工現(xiàn)場的壓實(shí)試驗(yàn)決定。若無試驗(yàn)依

18、據(jù)應(yīng)符合表1.81.8的規(guī)定。 第38頁/共73頁第39頁/共73頁表1.8 填土施工時(shí)的分層厚度及壓實(shí)遍數(shù) 壓實(shí)機(jī)具 分層厚度(mm) 每層壓實(shí)遍數(shù) 平碾 250300 68 振動(dòng)壓實(shí)機(jī) 250350 34 柴油打夯機(jī) 200250 34 人工打夯 200 34第40頁/共73頁1 1.3.4 .3.4 填土質(zhì)量檢查填土質(zhì)量檢查填土壓實(shí)后必須要達(dá)到密實(shí)度要求，填土密實(shí)度以設(shè)計(jì)規(guī)定的控制干密度d(或規(guī)定的壓實(shí)系數(shù))作為檢查標(biāo)準(zhǔn)。 土的控制干密度與最大干密度之比稱為壓實(shí)系數(shù)。土的最大干密度乘以規(guī)范規(guī)定或設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)，即可計(jì)算出填土控制干密度d的值。 土的實(shí)際干密度可用“環(huán)刀法”測定。填方施

19、工結(jié)束后，應(yīng)檢查標(biāo)高、邊坡坡度、壓實(shí)程度等。第41頁/共73頁一、 推土機(jī) 按行走的方式，可分為履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)。 履帶式推土機(jī)附著力強(qiáng)，爬坡性能好，適應(yīng)性強(qiáng)；輪胎式推土機(jī)行駛速度快，靈活性好。 1 1.4.1 .4.1 常用土方施工機(jī)械常用土方施工機(jī)械 第42頁/共73頁二、 鏟運(yùn)機(jī) 按行走方式分為牽引式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī)；按鏟斗操縱系統(tǒng)分，有液壓操縱和機(jī)械操縱兩種。 為了提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率，可以采取下坡鏟土、推土機(jī)推土助鏟等方法，縮短裝土?xí)r間，使鏟斗的土裝得較滿。 助鏟法：根據(jù)填、挖方區(qū)分布情況，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件，合理選擇運(yùn)行路線，提高生產(chǎn)率。一般有環(huán)形路線和“8”字形路線兩

20、種形式。 v環(huán)形路線 見圖1.23v“8”字形路線 見圖1.24第43頁/共73頁第44頁/共73頁第45頁/共73頁三、三、 單斗挖土機(jī)單斗挖土機(jī) 單斗挖土機(jī)按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種(圖1.251.25)。 單斗挖土機(jī)按其操縱機(jī)構(gòu)的不同，可分為機(jī)械式和液壓式兩類。第46頁/共73頁第47頁/共73頁(1) (1) 正鏟挖土機(jī) v正鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是前進(jìn)行駛，鏟斗由下向上強(qiáng)制切土，挖掘力大，生產(chǎn)效率高；適用于開挖含水量不大于27%的一至三類土，且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè)；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。 v正鏟挖土機(jī)的開挖方式，根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對位置

21、的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種： 正向挖土，側(cè)向卸土(圖1.26(1.26(b)b) 正向挖土，反向卸土(圖1.26(1.26(a)a) 第48頁/共73頁第49頁/共73頁(2)(2) 反鏟挖土機(jī) v反鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是機(jī)械后退行駛，鏟斗由上而下強(qiáng)制切土，用于開挖停機(jī)面以下的一至三類土，適用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管溝，也適用濕土、含水量較大的及地下水位以下的土壤開挖。 v反鏟挖土機(jī)的開行方式有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。 溝端開挖(圖1.28(1.28(a)a)反鏟挖土機(jī)停在溝端，向后退著挖土。 溝側(cè)開挖(圖1.28(1.28(b)b)挖土機(jī)在溝槽一側(cè)挖土，挖土機(jī)移動(dòng)方向與挖土

22、方向垂直。第50頁/共73頁第51頁/共73頁(3) (3) 拉鏟挖土機(jī) 拉鏟挖土機(jī)工作時(shí)利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進(jìn)行挖土或卸土，鏟斗由上而下，靠自重切土，可以開挖一、二類土壤的基坑、基槽和管溝等地面以下的挖土工程，特別適用于含水量大的水下松軟土和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似，可溝端開挖，也可溝側(cè)開挖。(4) 抓鏟挖土機(jī) 抓鏟挖土機(jī)主要用于開挖土質(zhì)比較松軟，施工面比較狹窄的基坑、溝槽、沉井等工程，特別適于水下挖土。土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)不能用抓鏟施工。 第52頁/共73頁一、 土方機(jī)械選擇的原則 施工機(jī)械的選擇應(yīng)與施工內(nèi)容相適應(yīng)；土方施工機(jī)械的選擇與工程實(shí)際情況相結(jié)合；主導(dǎo)施工機(jī)械

23、確定后，要合理配備完成其他輔助施工過程的機(jī)械；選擇土方施工機(jī)械要考慮其他施工方法，輔助土方機(jī)械化施工。 1 1.4.2 .4.2 土方機(jī)械的選擇土方機(jī)械的選擇 第53頁/共73頁二、 土方開挖方式與機(jī)械選擇 (1) 平整場地常由土方的開挖、運(yùn)輸、填筑和壓實(shí)等工序完成。 地勢較平坦、含水量適中的大面積平整場地，選用鏟運(yùn)機(jī)較適宜。 地形起伏較大，挖方、填方量大且集中的平整場地，運(yùn)距在1000m以上時(shí)，可選擇正鏟挖土機(jī)配合自卸車進(jìn)行挖土、運(yùn)土，在填方區(qū)配備推土機(jī)平整及壓路機(jī)碾壓施工。挖填方高度均不大，運(yùn)距在100m以內(nèi)時(shí)，采用推土機(jī)施工，靈活、經(jīng)濟(jì)。 第54頁/共73頁(2) 地面上的坑式開挖 單個(gè)

24、基坑和中小型基礎(chǔ)基坑開挖，在地面上作業(yè)時(shí)，多采用抓鏟挖土機(jī)和反鏟挖土機(jī)。抓鏟挖土機(jī)適用于一、二類土質(zhì)和較深的基坑；反鏟挖土機(jī)適于四類以下土質(zhì)，深度在4m以內(nèi)的基坑。(3) 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(chǔ)和管溝，宜采用反鏟挖土機(jī)；若為水中取土或土質(zhì)為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機(jī)挖土。若土質(zhì)干燥，槽底開挖不深，基槽長30m以上，可采用推土機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)施工。地面上的坑式開挖 第55頁/共73頁(4) 整片開挖 對于大型淺基坑且基坑土干燥，可采用正鏟挖土機(jī)開挖。若基坑內(nèi)土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機(jī)，可在坑上作業(yè)。(5)對于獨(dú)立柱基礎(chǔ)的基坑及小

25、截面條形基礎(chǔ)基槽的開挖，則采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機(jī)配以翻斗車來完成淺基坑(槽)的挖掘和運(yùn)土。 第56頁/共73頁 為了保持基坑干燥，防止由于水浸泡發(fā)生邊坡塌方和地基承載力下降，必須做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是明溝排水法和井點(diǎn)降水法。 1.5 1.5 人工降低地下水位人工降低地下水位 明溝排水法明溝排水法 明溝排水法是一種設(shè)備簡單、應(yīng)用普遍的人工降低水位的方法。第57頁/共73頁施工方法是，開挖基坑或溝槽過程中，遇到地下水或地表水時(shí)，在基礎(chǔ)范圍以外地下水流的上游，沿坑底的周圍開挖排水溝，設(shè)置集水井，使水經(jīng)排水溝流入井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外(見圖1.161.16)。明溝排水法適用于

26、水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細(xì)砂土和粉砂土層，因?yàn)榈叵滤疂B出會(huì)帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。 第58頁/共73頁第59頁/共73頁v流砂：當(dāng)開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí)，如果采用集水井法降水開挖，當(dāng)挖至地下水位以下時(shí)，坑底下面的土?xí)纬闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂。 流砂現(xiàn)象第60頁/共73頁v如果土層中產(chǎn)生局部流砂現(xiàn)象，應(yīng)采取減小動(dòng)水壓力的處理措施，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。其方法有：如條件許可，盡量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m； 水中挖土?xí)r，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡；

27、 采用井點(diǎn)降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生。 第61頁/共73頁 井點(diǎn)降水：基坑開挖前，在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開挖前和開挖過程中，利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。 井點(diǎn)降水有兩類：一類為輕型井點(diǎn)(包括電滲井點(diǎn)與噴射井點(diǎn))；另一類為管井點(diǎn)(深井泵)。 井點(diǎn)降水法井點(diǎn)降水法 第62頁/共73頁(1) 輕型井點(diǎn) 輕型井點(diǎn)(圖1.171.17)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管，經(jīng)總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。 輕型

28、井點(diǎn)法適用于土壤的滲透系數(shù)為0.150m/d的土層中；降低水位深度：一級輕型井點(diǎn)36m，二級井點(diǎn)可達(dá)69m。 第63頁/共73頁第64頁/共73頁 輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等。 濾管(圖1. .18)為進(jìn)水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對抽水設(shè)備影響很大。 第65頁/共73頁輕型井點(diǎn)的布置 v當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時(shí)，可用單排線狀井點(diǎn)布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長度一般不小于溝槽寬度(圖1. .19)。 第66頁/共73頁v在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后，井點(diǎn)降水深度一般不超過6m。井點(diǎn)管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式

29、計(jì)算(圖1.19(1.19(b)b)： 式中 H1井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底的距離，m； h基坑中心處坑底面(單排井點(diǎn)時(shí)，為遠(yuǎn)離井點(diǎn)一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.51.0m； i地下水降落坡度；環(huán)狀井點(diǎn)為1/10，單排線狀井點(diǎn)為1/4； L井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離(單排井點(diǎn)中為井點(diǎn)管至基坑另一側(cè)的水平距離)，m。 1H +h+iLH (1.14)第67頁/共73頁v如寬度大于6m或土質(zhì)不定，滲透系數(shù)較大時(shí)，宜用雙排井點(diǎn)，面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn)(圖1. .20)；為便于挖土機(jī)械和運(yùn)輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為U形環(huán)狀井點(diǎn)。 第68頁/共73頁v當(dāng)一級井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度時(shí)

30、，可采用二級井點(diǎn)，即先挖去第一級井點(diǎn)所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級井點(diǎn)，使降水深度增加（圖1.211.21）。 第69頁/共73頁輕型井點(diǎn)的安裝 v輕型井點(diǎn)的施工分為準(zhǔn)備工作及井點(diǎn)系統(tǒng)安裝。 v準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水泵及必要材料準(zhǔn)備，排水溝的開挖，附近建筑物的標(biāo)高監(jiān)測以及防止附近建筑沉降的措施等。v埋設(shè)井點(diǎn)系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水方案放線、挖管溝、布設(shè)總管、沖孔、下井點(diǎn)管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點(diǎn)管與總管、安裝抽水設(shè)備、試抽。 v井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔(圖1. .22(a)和埋管(圖1.22(b)兩個(gè)過程 。第70頁/共73頁第71頁/共73頁輕型井點(diǎn)使用 v輕型井點(diǎn)運(yùn)行后，應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。 v井點(diǎn)淤塞，一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動(dòng)、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺等簡便方法檢查。 v地下基礎(chǔ)工程(或構(gòu)筑物)竣工并進(jìn)行回填土后，停機(jī)拆除井點(diǎn)排水設(shè)備。 第72頁/共73頁感謝您的觀看。第73頁/共73頁