土方开挖基础知识培训.ppt

土石方工程基础知识培训陈乾坤2012年2月22日1.1 土石方工程的内容和施工要求 2 土的工程分类及性质 3 土方边坡 4 土方量计算的基本方法 5 场地平整土方量的计算 6 土方调配土方调配 与平衡与平衡 7 施工要点要点归纳2.土石方工程的内容和施工要求1、内容场地平整开挖沟槽 施工排水 降水 边坡和支护土方回填和压实3.2、施工要求：土方工程施工，要求标高、断面准确，土体有足够的强度和稳定性，土方量少，工期短，费用省。但由于土方工程施工具有面广量大，劳动繁重，施工条件复杂等特点，因此，在施工前，首先要进行调查研究，了解土壤的种类和工程性质，土方工程的施工工期、质量要求及施工条件，施工地区的地形、地质、水文、气象等资料，以便编制切实可行的施工组织设计，拟定合理地施工方案。4.3、土方工程的特点：1）工程量大，劳动力或机械设备用量大且施工工期较长；2）施工难度较大，受地质、水文、气候、地下障碍物等因素影响；3）事故多，基坑深度、面积大的易出现较大事故。5.土方边坡1、边坡的表示方法:m=b/h=土方边坡坡度 m:坡度系数2、影响坡度的因素：土质、开挖深度、开挖 方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载的大小、及气候条件、挖填高度、土的性质和工程的特点3、m的确定原则：保证土体稳定、施工安全，又要节省土方 6.7.4、边坡形式8.土方量计算的基本方法1 平均高度法 分为：四方棱柱体法 三角棱柱体法2平均断面法3场地平整土方量计算 方格网法9.土方调配目的：力求达到填、挖方平衡和总运输量最小的原则。10.图1-17 各调配区的土方量和运距11.图1-19 土方调配图12.土方工程施工要点土壁稳定施工降水和排水流砂防治填土压实13.土壁稳定土壁稳定 土壁塌方的原因 （1）边坡过陡，使土体的稳定性不够，而引起塌方现象；尤其是在土质差，开挖深度大的坑槽中；（2）雨水、地下水渗入基坑，重量增大，抗剪强度降低，土坡失稳；（3）基坑上边边缘附近大量堆土或停放机具、材料，或由于动荷载的作用，使土体的剪应力超过土体的抗剪强度。14.防治塌方的措施（1）放足边坡，除按第一节所讲述的内容外，边坡系数除按土体稳定分析确定，还有各地区的经验有关。（2）设置支撑，根据土质及工程特点，设置合理的支护结构，以保证安全。15.施工排水施工中开挖基坑时，流入坑内的水有：地面水和地下水 降水方法：集水井降水和井点降水1、集水井降水（明沟排水）：1）定义：在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。2）设置：四周的排水沟及集水井一般应设置在基础范围以外，地下水流的上游，基坑面积较大时，可在基础范围内设置盲沟。根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔2040m设置一个；基坑四个角应各设一个。集水井大小：直径或宽度一般为0.60.8m,深度低于挖土面0.51.0m。集水井井壁用竹、木等加固，并在井底铺设碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出。排水沟大小：宽为0.40.6m,深为0.4-0.6m,并有一定的坡度(2左右)。盲沟：置于基础底板下，基础施工完毕后无法看见叫盲沟。盲沟相当于看不见的排水沟。盲沟的尺寸同排水沟。16.图1-20 集水井降水1排水沟；2集水井；3水泵17.井点降水 1、定义：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，使地下水位降低到坑底以下。井点降水法也称为人工降低地下水位法，是地下水位较高的地区工程施工中的重要措施之一。井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。2、作用：1）防止地下水涌入坑内；2）防止边坡由于地下水的渗流而引起的塌方；3）使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，因此防止了管涌；4）降水后，降低了深基坑围护结构的水平荷载；5）消除了地下水的的渗流，也防止了流砂现象；6）降低地下水位后，还使土体固结，增加地基土的承载力。18.19.图1-21 轻型井点降低地下水位示意1地面；2水泵房；3集水总管；4弯联管；5井点管；6滤管；7原有地下水位线；8降水后地下水位线；9基坑20.图1-27 高程布置 图1-28 二级轻型井点21.流砂的防治流砂的防治 流砂现象及其危害 1、流砂现象：粒径很小、无塑性的土壤，在动水压力推动下，极易失去稳定，而随地下水一起流动涌入坑内，这种现象称为流砂现象。2、流砂现象的危害：土失去承载力，引起塌方，土边挖边冒，难以施工。22.防治流砂的方法 1、原则：一是减小或平衡动水压力；二是截住地下水流；三是改变动水压力的方向。2、方法：1）枯水期施工 2）打板桩 3）水中挖土 4）人工降低地下水位 5）地下连续墙法 6）抛大石块，抢速度施工。23.填土压实填土压实填土的要求应分层铺土压实，最好采用同类土填筑。如采用不同类别的土填筑时，应将透水性较大的土置于透水性较小的土层之下，严禁不均匀地混杂在一起使用。分层铺土厚度，则应根据压实机具的性能确定：羊角碾每层铺土厚度200350，每层压实遍数815遍；平碾为200300，压68遍；蛙式打夯机为200250，压34遍；人工打夯不大于200，压34遍。回填土含水量过大或过小都难以压实，应控制最优含水量，才能达到最大干密度。对于软弱土地基，常采取将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，然后用人工砂垫层、灰土垫层等进行换土处理。垫层施工也应分层还土，分层夯实。24.填土的压实方法（1）碾压法，适用于大面积填土，如场地平整、路基、堤坝等工程每次碾压要有150200的重叠。（2）夯实法，适用于小面积填土，夯实厚度一般在200以内。（3）振动法25.谢谢谢谢谢谢谢谢26.