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工程施工技术
第一节土方工程施工
一、土方工程分类及施工要求
常见的土石方工程有:场地平整、基坑(槽)开挖、管沟开挖、路基开挖、人防工程开挖、地坪填土、路基填筑、基坑回填。
(一)土方工程分类与施工特点
1、土方工程的分类
(1)场地平整
(2)基坑(槽)开挖。5m及其以内的称浅基坑;超过5m的为深基坑
(3)基坑(槽)回填
(4)路基修筑
2、土方工程施工特点
(1)面广量大、劳动繁重;
(2)施工条件复杂。
(二)土方工程施工要求
1、场地平整
场地平整的顺序有
(1)先平整整个场地,后开挖建筑物基坑(槽);
(2)先开挖建筑物基坑,后平整场地;
(3)边平整场地,边开挖基坑
基坑开挖前需:确定场地的设计标高、计算挖方和填方工程量、确定场内外土方调配方案,
选择施工机械,拟定施工方法与施工进度。
2、土方开挖
(1)挖方的边坡坡度。应根据土的种类、物理力学性质、地质情况、边坡高度及使用期限确定。
(2)对使用较久的土质或易风化岩石边坡,开挖后应喷浆、抹面等保护措施。
(3)土方宜从上至下、分层分段依次开挖,并有一定的坡度,以利于排水。
(4)当土质条件好时,可垂直开挖、不加支撑。
(5)在原有建筑物附近开挖基坑,如开挖深度大于原有建筑物埋深时,应保持一定的距离,以免影响原有基础和挖方边坡的稳定。
L≥(1~2)△H
L:原有建筑物基础地面边缘至挖方坡脚的距离;
△H:原有建筑基础底面标高与坑底标高之差;
1~2:安全距离系数。地质条件良好,无地下水时取1;地质条件不良,~2。
(6)基坑的土质边坡,在开挖过程和敞露期间注意保护安全。
二、土方工程机械化施工。
(一)推土机施工
推土机由拖拉机和推土铲刀组成;按铲刀操作方式分:索式、液压式;走行方式分:履带式、轮胎式。
运距在100m以内的平土或移挖作填时用之,以30—60m为最佳运距;也可卸下铲刀牵引其他无动力机
械,如:拖式铲运机、松土机、羊足碾等。
1、推土机的主要作业方式
主要有:直铲作业、侧铲作业、斜铲作业;
(1)直铲作业。推送石渣、土壤、平整场地。
经济运距:小型50m以内;
中型50--100m,不超过120m;
大型50--100m,不超过150m;
轮胎式50—80m,最远不超过150m.
(2)侧铲作业。用于傍山铲土,单侧弃土。回转角左右各为25°;生产率较低。
(3)斜铲作业。工作时,场地纵向坡度不大于30°;横向坡度不大于25°。
2、推土机推土的施工方法
(1)下坡推土法
(2)分批集中,一次推送法
(3)并列推土法。
(4)沟槽推土法
(二)铲运机施工
铲运机有拖式(无动力)和自行式两种。
铲运机的特点:能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作,对行驶道路要求低,速度快、灵活方便、生产效率高。
常用于坡度在20°以内的大面积场地平整,开挖大型基坑、填筑道路等土方工程。
可直接在Ⅰ~Ⅲ类土中直接挖土、运土,经济运距为600—1500m,200—350m时效率最高。
(三)单斗挖土机
当场地起伏高差较大、土方运距超过1000m,且工程量大而集中,采用挖土机挖土,自卸车运土。
1、单斗挖土机的挖土特点。
项目
挖土特点
适用范围
正铲挖土机
前进向上,强制切土
能开挖停机面以上Ⅰ~Ⅳ类土,适应土质较好,无地下水地区
反铲挖土机
后退向下,强制切土
能开挖停机面以下Ⅰ~Ⅱ类土,适应4m以内基坑,及地下水位较高
拉铲挖土机
后退向下,自重切土
能开挖停机面以下Ⅰ~Ⅱ类土,适宜开挖大型基坑,及水下挖土
抓铲挖土机
直上直下,自重切土
只能开挖Ⅰ~Ⅱ类土,可挖掘独立基坑、沉井,特别适宜水下挖土
三、排水与降水施工
(一)明排水法施工
明排水法施工是在基坑开挖过程中,在坑底设置集水坑,并沿坑底周围或中央开挖排水沟,使水流入
集水坑,然后用水泵抽走。
明排水法适宜于:粗粒土层、渗水量小的粘土层。间距20--40m;
(二)井点降水法施工
井点降水法施工是在基坑开挖之前,在基坑四周埋设一定数量的流水管(井),利用抽水设备抽水,
使地下水位降落到坑底以下,并在基坑开挖过程中仍不断抽水。这样可使所挖的土始终保持干燥状态,
也可防止流沙发生,土坡边坡也可陡些,从而减少了挖方量。
井点降水法有:轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点、电渗井点等。
根据:土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、设备条件等选择降水方法。
1、轻型井点降水(3~6~9m)
(1)轻型井点构造。沿基坑四周以一定间距埋入直径较细的井点至地下蓄水层,井点管的上端通过弯
管与总管相连接,利用抽水设备