《排水与降水》PPT课件.ppt

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1、土木工程施工土木工程施工1（2）轻型井点的布置与设计）轻型井点的布置与设计1）平面布置平面布置土木工程施工土木工程施工22 2）高程布置高程布置 高程布置系确定井点管埋深，即滤管上口至总管高程布置系确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的距离，可按式埋设面的距离，可按式1-501-50计算。计算。如如H H 值小于降水深度值小于降水深度6m6m时，时，则可用一级井点；则可用一级井点；当当H H 值稍大于值稍大于6m6m时，如降低时，如降低井点管的埋置面可满足降水深井点管的埋置面可满足降水深度要求时，仍可用一级井点降度要求时，仍可用一级井点降水；水；土木工程施工土木工程施工3 在确定井点管埋置深

2、度时，还应考虑井点管露出地面在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管露出地面，滤管必须埋在透水层内。，滤管必须埋在透水层内。当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点（见右图）。点（见右图）。地下室三级井点降水地下室三级井点降水土木工程施工土木工程施工4（3 3）总管及井点管数量的计算）总管及井点管数量的计算 井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、基坑的施工图设计等资料。察资料、基坑的施工图设计等资料。设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外设计内容除进行井点系统的平面布置和高程

3、布置外,尚应进行尚应进行涌水量的计算涌水量的计算，确定，确定井管数量井管数量及及井距井距，选择，选择抽水抽水设备设备等工作。等工作。1 1）涌水量计算（见教材）涌水量计算（见教材P45P45P48P48）井点管系统的涌水量根据井点管系统的涌水量根据水井理论水井理论进行计算。进行计算。水井的分类1承压完整井；2承压非完整井；3无压完整井；4无压非完整井土木工程施工土木工程施工5（4 4）轻型井点施工（看动画）轻型井点施工（看动画）轻型井点施工步骤为：轻型井点施工步骤为：挖井点沟槽，敷设集挖井点沟槽，敷设集水总管；冲孔，埋设井点管，灌填砂滤料；用弯水总管；冲孔，埋设井点管，灌填砂滤料；用弯连管将井

4、点管与集水总管连接；安装抽水设备；连管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽；井点拆除。试抽；井点拆除。射水法射水法冲孔法冲孔法套管法套管法土木工程施工土木工程施工64 4 喷射井点喷射井点 是在井点管内设特制的喷射是在井点管内设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机向器，用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气，喷射器输入高压水或压缩空气，形成形成水气射流水气射流，将地下水抽出排，将地下水抽出排走。其降水深度可达走。其降水深度可达8 820m20m。适用于开挖深度较深、降水适用于开挖深度较深、降水深度大于深度大于8m8m，土渗透系数，土渗透系数为为3 350m/d50m/d的砂土

5、或渗透的砂土或渗透系数为系数为3m/d3m/d的粉砂、的粉砂、淤泥质土、粉质粘土。淤泥质土、粉质粘土。土木工程施工土木工程施工75 5 管井井点管井井点 管井井点由管井井点由滤水井管、吸水管滤水井管、吸水管和和抽水机抽水机组成。管井埋设组成。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距间距202050m50m，最大埋深可达，最大埋深可达10m10m，管井距基坑边缘距离不小，管井距基坑边缘距离不小于于1.5m(1.5m(冲击钻成孔冲击钻成孔)或或3m(3m(钻孔法成孔钻孔法成孔)，适用于降水深度，适用于降水深度3 35m5m

6、、渗透系数为、渗透系数为2020200m/d200m/d的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。管井井点设管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用备简单、排水量大、易于维护、经济实用。管井填充滤料管井填充滤料 管井抽排水管井抽排水 PVC简易管井简易管井土木工程施工土木工程施工8 如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用深井井点，适用于降水深度深井井点，适用于降水深度15m15m、渗透系数为、渗透系数为1010250m/d250m/d的的基坑。故称为基坑。故称为“深井泵法深井泵法”。管管井井井井点点降降水水土木工程施工土木工程施工96 6 电渗井点电渗井点 电渗井点以电渗井点以井点管

7、作负极井点管作负极，打入的，打入的钢筋作正极钢筋作正极，通入直，通入直流电后，土颗粒自负极向正极移动，流电后，土颗粒自负极向正极移动，水则自正极向负极移动水则自正极向负极移动而被集中排出而被集中排出。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用本法常与轻型井点或喷射井点结合使用本法常与轻型井点或喷射井点结合使用本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。适用于渗适用于渗透透系数很小系数很小的的饱和粘性饱和粘性土土、淤泥或、淤泥或淤淤泥质土中泥质土中的的 施工降水施工降水土木工程施工土木工程施工107 7 防范井点降水不利影响的措施防范井点降水不利影响的措施 井点降水必然会形成井点降水必然会形成降水漏斗降水漏斗，

8、从而导致，从而导致周围周围土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷，为减少井点降，为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响，可考虑水对周围建筑物及地下管线造成影响，可考虑在井点设置线外在井点设置线外4 45m5m处设置处设置回灌井点回灌井点，将井点，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。一道水墙。设置设置止水帷幕、减缓降水速度止水帷幕、减缓降水速度也可减少井也可减少井点降水引起的不利影响。点降水引起的不利影响。土木工程施工土木工程施工111.5 土方填筑与压实填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、填方施工结束后，应检查标高、边坡

9、坡度、压实程度等，检验标准应符合表压实程度等，检验标准应符合表1-17的规定。的规定。土木工程施工土木工程施工121.5.1 填土压实质量标准 填土压实后应达到一定的密实度及含水量要填土压实后应达到一定的密实度及含水量要求。检验指标为压实系数（压实度）求。检验指标为压实系数（压实度）C C，即：，即：土木工程施工土木工程施工13填土压实的检验路基填方压实度检测路基填方压实度检测检测填土压实质量静态变形模量测试仪检测填土压实质量核子密度仪土木工程施工土木工程施工141.5.2 填方土粒的选择和填筑要求 填方土料应符合设计要求，保证填方的强度与稳定性，选填方土料应符合设计要求，保证填方的强度与稳定

10、性，选择的填料应为择的填料应为强度高、压缩性小、水稳定性好、便于施工的土、强度高、压缩性小、水稳定性好、便于施工的土、石料石料。如设计无要求时，应符合下列规定：。如设计无要求时，应符合下列规定：（1 1）碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的）碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/32/3）可用于表层下的填料。）可用于表层下的填料。（2 2）含水量符合压实要求的粘性土，可作为填土。但在道路工）含水量符合压实要求的粘性土，可作为填土。但在道路工程中粘性土不是理想的路基填料，在使用其作为路基填料时必程中粘性土不是理想的路基填料，在使用其作为路基填料时必须充分压实并设有良好的排水

11、设施。须充分压实并设有良好的排水设施。（3 3）碎块草皮和有机质含量大于）碎块草皮和有机质含量大于8%8%的土，仅可用于无压实要求的土，仅可用于无压实要求的填方。的填方。（4 4）淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，在软土或沼泽地区，）淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，在软土或沼泽地区，经过处理含水量符合压实要求可用于填方中的次要部位。经过处理含水量符合压实要求可用于填方中的次要部位。土木工程施工土木工程施工151.5.3 填土压实方法1、填土的方法、填土的方法填土可采用填土可采用人工填土人工填土和和机械填土机械填土。人工填土一般用手推车运土，人工用锹、耙、人工填土一般用手推车运土，人工用锹、耙

12、、锄等工具进行填筑，从最低部分开始由一端向另锄等工具进行填筑，从最低部分开始由一端向另一端自下而上一端自下而上分层铺填分层铺填。机械填土可用推土机、铲运机或自卸汽车进行。机械填土可用推土机、铲运机或自卸汽车进行。用自卸汽车填土，需用推土机推开推平，采用机用自卸汽车填土，需用推土机推开推平，采用机械填土时，可利用行驶的机械进行部分压实工作。械填土时，可利用行驶的机械进行部分压实工作。填土必须分层进行，并逐层压实填土必须分层进行，并逐层压实。特别是机械填。特别是机械填土，土，不得居高临下，不分层次，一次倾倒填筑不得居高临下，不分层次，一次倾倒填筑。土木工程施工土木工程施工162 2、压实方法、压实

13、方法 填土的压实方法有填土的压实方法有碾压碾压、夯实夯实和和振动压实振动压实等几等几种。种。碾压碾压适用于大面积填土工程。碾压机械有适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾平碾（压路机）（压路机）、羊足碾和汽胎碾。应用最普遍的是、羊足碾和汽胎碾。应用最普遍的是刚性平碾。刚性平碾。夯实夯实主要用于小面积填土，可以夯实粘性土或主要用于小面积填土，可以夯实粘性土或非粘性土。夯实机械有非粘性土。夯实机械有夯锤夯锤、内燃夯土机内燃夯土机和和蛙式蛙式打夯机打夯机等。人力夯土（木夯、石夯）方法则已很等。人力夯土（木夯、石夯）方法则已很少使用。少使用。振动压实振动压实主要用于压实非粘性土，采用的机械主要用于压实非

14、粘性土，采用的机械主要是振动压路机、平板振动器等。主要是振动压路机、平板振动器等。土木工程施工土木工程施工17平碾土木工程施工土木工程施工18土木工程施工土木工程施工19碾压机械(d)自行式平碾；(6)拖式羊脚碾蛙式打夯机1夯头；2夯架；3三角皮带；4托盘强夯法强夯法土木工程施工土木工程施工201.5.4 影响填土压实的因素 主要影响因素为：主要影响因素为：压实功压实功、土的含水量土的含水量以及以及每层铺土厚度每层铺土厚度。1 1、压实功的影响、压实功的影响 填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。施工中应保证必要的压实遍数。定的关

15、系。施工中应保证必要的压实遍数。土的重度与压实功的关系土木工程施工土木工程施工212、含水量的影响、含水量的影响在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。接影响。土的含水量对其压实质量的影响 最佳含水量最佳含水量土在土在这种含水量的条件下，这种含水量的条件下，使用同样的压实功进使用同样的压实功进行压实，所得到的干行压实，所得到的干密度最大。密度最大。土木工程施工土木工程施工223 3、铺土厚度的影响、铺土厚度的影响 土在压实功的作用下，土在压实功的作用下，压压应力随深度增加而逐渐减小应力随深度增加而逐渐减小。压实作用沿深度的变化土木工程

16、施工土木工程施工231.6 土方工程机械化施工1、场地平整施工准备工作、场地平整施工准备工作（1）场地清理）场地清理（2）排除地面水）排除地面水（3）临时道路的修筑）临时道路的修筑土木工程施工土木工程施工242、场地平整施工机械和方法、场地平整施工机械和方法1 1）推土机）推土机特点：推土机操纵灵活，运转方便，所需工作面较小、行驶速度快、易于转移，能爬 30左右的缓坡，因此，应用范围较广。适用范围：开挖一至三类土。多用于平整场地，开挖深度不大的基坑，移挖作填，回填土方，堆筑堤坝以及配合挖土机集中土方、修路开道等。经济运距100m 以内，60m最佳。土木工程施工土木工程施工25土方推送移挖作填水

17、中清碴平整场地土木工程施工土木工程施工26下坡推土槽形推土法并列推土法斜角推送法作业推土机提高生产率的措施：土木工程施工土木工程施工272）铲运机）铲运机 是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。土方施工工序的施工机械。特点特点：操纵简单、不受地形限制，能独立完成铲土、运土、：操纵简单、不受地形限制，能独立完成铲土、运土、卸土工作，行使速度快，生产效率高；卸土工作，行使速度快，生产效率高；适用范围适用范围：大面积场地平整，开挖大型基坑、沟槽，填筑：大面积场地平整，开挖大型基坑、沟槽，填筑路基等，不适用于砾石层、冻土地带

18、和沼泽地区。适用距路基等，不适用于砾石层、冻土地带和沼泽地区。适用距离离6006001500m1500m，200200350m350m时效率最高；时效率最高；拖式铲运机拖式铲运机土木工程施工土木工程施工28铲运机的开行路线土木工程施工土木工程施工293、基坑开挖、基坑开挖挖掘机挖掘机挖掘机按行走方式分为挖掘机按行走方式分为履带式履带式和和轮胎式轮胎式两种。两种。工作装置有工作装置有正铲正铲、反铲反铲、抓铲机械传动挖掘机抓铲机械传动挖掘机还还有有拉铲拉铲。使用较多的是正铲与反铲。使用较多的是正铲与反铲。土体为砂土土体为砂土,然后淤泥软土然后淤泥软土土木工程施工土木工程施工30（1）正铲挖掘机）正

19、铲挖掘机它适用于它适用于开挖停机面以上开挖停机面以上的土方，且需与汽的土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作正铲挖掘机挖掘力大，车配合完成整个挖运工作正铲挖掘机挖掘力大，适用于适用于开挖含水量较小的一类土开挖含水量较小的一类土和和经爆破的岩石经爆破的岩石及冻土及冻土。土木工程施工土木工程施工31正向开挖侧向开挖土木工程施工土木工程施工32（2）反铲挖掘机）反铲挖掘机反铲适用于开挖反铲适用于开挖一至三类的砂土或粘土一至三类的砂土或粘土。主要。主要用于用于开挖停机面以下开挖停机面以下的土方，一般反铲的最大挖的土方，一般反铲的最大挖土深度为土深度为46m，经济合理的挖土深度为，经济合理的挖土深度为1.

20、53m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。反铲也需要配备运土汽车进行运输。土木工程施工土木工程施工33沟端开挖沟侧开挖土木工程施工土木工程施工34（3 3）拉铲挖掘机）拉铲挖掘机 拉铲适用于拉铲适用于一至三类的土一至三类的土，可，可开挖停机面以开挖停机面以下下的土方，如较大基坑（槽）和沟渠挖取水下泥的土方，如较大基坑（槽）和沟渠挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤坝等。土，也可用于填筑路基、堤坝等。拉铲挖土时，依拉铲挖土时，依靠土斗自重及拉索拉靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土时斗齿力切土，卸土时斗齿朝下，利用惯性，较朝下，利用惯性，较湿的粘土也能卸净。湿的粘土也能卸净。但其但其开挖的边坡及坑开挖的边

21、坡及坑底平整度较差底平整度较差，需更，需更多的人工修坡（底）。多的人工修坡（底）。它的开挖方式也有它的开挖方式也有沟沟端开挖端开挖和和沟侧开挖沟侧开挖两两种。种。土木工程施工土木工程施工35（4）抓铲挖掘机）抓铲挖掘机它适用于它适用于开挖较松软的土开挖较松软的土。对施工面狭窄而。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥、装卸碎石、矿碴等抓铲还可用于挖取水中淤泥、装卸碎石、矿碴等松散材料。松散材料。抓铲挖土时，通抓铲挖土时，通常立于基坑一侧进行，常立于基坑一侧进行，对较宽的基坑则在两对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土。抓挖侧或四侧抓土。抓挖淤泥时，抓斗易被淤淤泥时，抓斗易被淤泥泥“吸住吸住”，应避免，应避免起吊用力过猛，以防起吊用力过猛，以防翻车。翻车。土木工程施工土木工程施工361.6.3 土方工程机械化施工选择运距8001500m的大型土石方以铲运机为主土方运距在1500m以上时以汽车运输为主