项目3：土方工程施工方法的选择教学课件.pdf

主讲教师：肖凯成 杨波常 州 工 程 职 业 技 术 学 院CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择教学目标教学目标主要内容主要内容重点难点重点难点1通过具体案例，掌握土方工程施工方法的选择和技巧。2学习完成后能合理选择土方工程的施工方法。1确定基坑、基槽、土方开挖方法、工作面宽度、放坡坡度、土壁支撑形式，所需人工、机械的数量。2余土外运方法，所需机械的型号和数量。3地下、地表水的排水方式，排水沟、集水井、井点的布置，所需设备的型号和数量。教学难点土方工程开挖的方法、放坡坡度、土壁支撑形式，地下、地表水的排水方式。教学重点土方工程开挖的方法，工作面宽度、放坡坡度、土壁支撑形式，地下、地表水的排水方式，排水沟、集水井、井点的布置。教学目标与内容教学目标与内容单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择案例1背景+0.3-0.5-0.6-6.5-7.0施工单位采用何种土方工程施工方法？单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择某办公楼工程，地上十二层，建筑高度36M,地下一层。周围无高层建筑但施工场地狭窄。地质勘查报告显示，施工场地内的土质状况从地面向下依次为：杂填土0-2m，粉质土2-5m，砂质土5-10m，粘性土10-12m，砂质土12-18m。上层滞水水位在地表以下-0.6m（渗透系数为0.5m/d），地表下18m以内无承压水，基底标高为-6.5m。地下无各类管线布置，基坑侧壁安全等级为二级。单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择一确定基坑、基槽、土方开挖方法、工作面宽度、放坡坡度、土壁支撑形式，所需人工、机械的数量。土方开挖的方法：开挖方法：人工开挖和机械开挖其中土方机械开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械费用，加速工程进度。常用机械有：推土机、铲运机、挖掘机(包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等)、装载机等。本案例采用反铲挖土机进行机械开挖。单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择基础材料 每边个增加工作面宽度砖基础 200mm浆砌毛石，条石基础 150mm混凝土垫层支模板 300mm混凝土基础只模板 300mm基础垂直面做防水层 800mm（防水层面）工作面宽度基础施工工作面宽度计算表基础材料或方式每边各增加工作面宽度（cm）砖基础20毛石、条石基础15砼基础垫层支模板30砼基础支模板30基础垂直面作防水层、防潮层80（防水层面）需搭脚手架者120不支模板、不做垂直防潮、防水层、不搭脚手架的基础，其垫层不计算工作面单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择放坡坡度如：某基础埋深1.1m，二类土，选择机械挖土，基坑内作业，如何确定放坡坡度？单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择土壁支撑支护结构可根据基坑周边环境开挖深度工程地质与水文地质施工作业设备和施工季节等条件选用排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡或采用上述形式的组合。-4.5+0.3-1.0截水帷幕截水帷幕可用注浆、旋喷、深层搅拌法形成土1、排桩壁适用范围悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m。单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择土壁支撑2、排桩加混凝土水平内支撑-9.5+0.5-2.0适用范围基坑侧壁安全等级一、二、三级。单元二：单位工程施工方案确定土壁支撑3、排桩加锚杆支撑适用范围基坑侧壁安全等级一、二、三级锚杆自由端长度不宜小于5m,土层锚杆锚固段长度不宜小于4m.-9.5+0.5-2.0土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择单元二：单位工程施工方案确定土壁支撑4、地下连续土墙土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择适用范围基坑侧壁安全等级一、二、三级。-4.5+0.2-1.0单元二：单位工程施工方案确定土壁支撑5、重力式水泥挡墙土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择适用范围基坑侧壁安全等级二、三级。基坑深度不宜大于6m.+0.2-5.0单元二：单位工程施工方案确定土壁支撑6、土钉墙图钉长度宜为开挖深度的0.5-1.2倍，间距宜为1-2m，与水平面夹角宜为5-20度；土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1土钉钢筋宜采用HRB335、HRB400级钢筋，钢筋直径宜为1632mm，钻孔直径宜为70120mm注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10土钉墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔喷射混凝土面层宜配制钢筋网，钢筋直径宜为610mm，间距宜为150300mm；坡面上下段钢筋搭接长度应大于300mm-6.5适用范围基坑侧壁安全等级宜为二、三级；基坑深度不宜大于12m;当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。单元二：单位工程施工方案确定根据题目条件：根据建筑基坑支护技术规程设计计算，周围无高层建筑但施工场地狭窄；地下无各类管线布置，基坑侧壁安全等级为二级。土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择根据上述分析，可知本案例宜采用土钉墙支护更为合理。所需人工、机械的数量要根据工程量大小确定。基坑开挖深度为：0.3-（-6.5）=6.8m。+0.3-0.5-0.6-6.5-7.0二所需机械的型号和数量，也要根据工程量大小确定。余土外运方法单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择排水方式一般有明沟排水法和井点降水法。其中井点降水法又分为轻型井点、喷射井点、管井井点、渗透井点和深井泵。轻型井点三排水沟、集水井、井点的布置，所需设备的型号和数量。地下、地表水的排水方式单元二：单位工程施工方案确定喷射井点喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水(喷水井点)或压缩空气(喷气井点)形成水气射流，将地下水经井点外管与内管之间的缝隙抽出排走。本方法设备较简单，排水深度大，可达到8-20M，比多层轻型井点降水设备少，基坑土方开挖量少，施工快，费用低。适合于基坑开挖较深、降水深度为820m、土渗透系数0.1-50m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。单元二：单位工程施工方案确定管井井点管井井点就是沿基坑每隔2050m设置一个管井，每个管井单独用一台水泵(潜水泵、离心泵)不断抽水来降低地下水位。用此法可降低地下水位510m，适用于土的渗透系数较大(K=20200m/d)且地下水含量大的砂类土层中。单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择降水深度为-0.5m-（-7.0m）=6.5m6m，根据建筑基坑支护技术规程设计计算，从下图分析可知：如采用轻型井点降水，降水后的水位标高线为-6.5m-0.5m=-7.0m，-0.5-0.6-6.5-7.0+0.3降水方法土类渗透系数（m/d）水文地质特征降水深度单级真空井点填土、粉土、粘性土、砂土0.1-20上层滞水或水量不大的潜水H6m多级真空井点H20m喷射井点H20m管井井点粉土、砂土、碎石土、破碎带、可溶岩1-200含水丰富的潜水、承压水、裂隙水单级真空井点H6m不符合降水深度要求单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择如采用喷射井点降水降水深度为-0.5m-（-7.0m）=6.5m符合要求：本案例基坑降水施工单位采用喷射井点降水这种施工方法更为合理。-0.5-0.6-6.5-7.0+0.3降水方法土类渗透系数（m/d）水文地质特征降水深度单级真空井点填土、粉土、粘性土、砂土0.1-20上层滞水或水量不大的潜水H6m多级真空井点H20m喷射井点H20m管井井点粉土、砂土、碎石土、破碎带、可溶岩1-200含水丰富的潜水、承压水、裂隙水喷射井点H20m请思考：若自然地面标高为+0.3时，井点管从此处埋设，降水深度是否符合要求？单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择今天学习了怎样选择土方工程的施工方法，主要选择土方开挖的方法、工作面宽度、放坡坡度、土壁支撑形式和地下、地表水的排水方式，排水沟、集水井、井点的布置。在实际施工中，要根据工程具体情况，正确地选择合理的施工方法。1、开挖方法的选择（1）人工挖土：适用于开挖工程量不大的情况（2）机械挖土：正铲挖掘机：停机面以上挖土反铲挖掘机：停机面以下挖土拉铲挖掘机：大面积场地平整抓铲挖掘机：水下挖土根据土方工程量计算挖掘机、运输车型号和数量2、支护方法的选择（1）自然放坡：挖土深度不大，土质较好，有放坡工作面。（2）土钉墙：开挖深度12米内，基坑安全等级二、三级。（3）逆作拱墙：开挖深度12米内，有形成拱的工作面，基坑安全等级二、三级，土质非淤泥土。（4）水泥土墙：基坑深度6米内，基坑安全等级二、三级。（5）排桩或地下连续墙：基坑安全等级一、二、三级。根据建筑基坑支护技术规程设计计算3、 降排水方法的选择（1）积水明排：设置集水井、排水沟，抽出地下水（2）降水：分为管井降水、真空井点降水和喷射井点降水（3）截水：一般与降水配合使用，确保周边地下水位不受影响（4）回灌：一般与降水配合使用，确保周边地下水位不受影响根据建筑基坑支护技术规程设计计算单元二：单位工程施工方案确定土土方方工工程程施施工工方方法法的的选选择择案例1背景某办公楼工程地质勘查报告显示，施工场地内的土质状况从地面向下依次为：粉土0-2m，砂土2-5m，碎石土5-10m，破碎带10-12m，可溶岩12-18m。含有丰富的潜水，水位在地表以下-2.0m（渗透系数为1m/d），基底标高为-8.5m。基坑旁有地铁线路经过，基坑侧壁安全等级为一级。如何确定土方工程的施工方法呢？常 州 工 程 职 业 技 术 学 院CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY