土木工程概论课件作者任建喜10土木工程施工技术.ppt

 10 土木工程施工技术 10.1 土方工程 土方工程是土木工程中的重要内容之一，涉及的面十分广，包括建筑工程、道路工程、隧道工程等。道路工程等在其他章节已有讲述，本章以建筑工程为主。常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填等。 土方工程施工的特点是面大量大、劳动繁重、工期长，施工条件复杂。有些大型建设项目的场地平整，土方施工面积可达数十平方公里；有些大型基坑的开挖深度达20~30米。土方工程多为露天作业，土、石是一种天然物质，成分较为复杂，施工中直接受到气候、水文和地质、地上和地下环境的影响，且难以确定的因素较多。因此，在施工前应做好调查研究，并根据本地区的工程及水文地质情况以及气候、环境等特点，制订合理的施工方案组织施工。  10.1.1 排水、降水施工 开挖低于地下水位的基坑时，地下水会不断渗入坑内；雨季施工时，地面水也会流入坑内。如果不及时排出坑内的水，不但会使施工条件恶化，而且更严重的是会造成边坡塌方和坑底地基土承载能力下降。因此，在基坑开挖前和开挖时，做好施工排水和降低地下水位工作，保持土体干燥十分必要。 基坑降水的方法有集水坑降水法和井点降水法。集水坑降水法一般用于降水深度较小且地层中无细砂、粉砂；如降水深度较大，或地层中有流砂，或在软土地区，应尽量采用井点降水法。 1 .集水坑降水 集水坑降水是目前一种常用的降水方法。它是在基坑开挖过程中，在基坑底设置集水坑并沿基坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑中，然后用水泵抽走。如图10-1所示。 图10-1 集水坑降水 (a) 平面图； (b)剖面图 1—排水沟；2—集水坑；3—水泵；4—基础外缘线；5—地下水位线 2 .井点降水 井点降水，就是在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备抽水，使地下水位降落至基坑底以下，并在基坑开挖过程中不断抽水，使所挖的土始终保持干燥状态。如图10-2所示。 图10-2 轻型井点示意图 1—井点管；2—滤管；3—总管；4—弯联管；5—水泵房； 6—原地下水位线；7—降低后的地下水位线；8—基坑；9—不透水层 10.1.2 土方边坡与土壁支护 土方工程施工过程中，土壁的稳定，主要是依靠土体的内摩擦力和内聚力(粘结力)来保持平衡，一旦土体在外力作用下失去平衡，就会出现土壁坍塌，即塌方事故，不仅妨碍土方工程施工，造成人员伤亡事故，还会危及附近建筑物、道路及地下管线的安全，后果严重。 为了防止土壁坍塌，保持土体稳定，保证施工安全，在土方工程施工中，对挖方或填方的边缘，应做成一定坡度的边坡。由于条件限制不能放坡或为了减少土方工程量而不放坡时，可设置土壁支护结构，以确保施工安全。 1 .土方边坡 土方边坡的大小，应根据土质条件、挖方深度或填方高度、地下水位、排水情况、施工方法、边坡留置时间、边坡上部荷载情况、相邻建筑的情况等因素综合考虑确定 土方边坡坡度用挖方深度(或填方高度)H与其边坡宽度B之比来表示。边坡可以做成直线形边坡、阶梯边坡及折线边坡，见图10-3。 图10-3 土方边坡 (a)直线形； (b)折线形； (c)阶梯形 土方边坡坡度=1/m=H/B，m称为坡度系数，m= B/H。  2 .土壁支护 当开挖基坑(槽)受地质或场地条件的限制而不能放坡，或为减少放坡土方量，以及有防止地下水渗入基坑(槽)要求时，可采用加设支撑的方法，以保证施工的顺利和安全，并减少对相邻已有建筑物的不利影响。支撑方法有多种，一般按基坑(槽)开挖的宽度、深度或土质情况来选择。 （1）横撑式支撑。如图10-4所示，横撑式支撑多用于开挖较窄的基槽，根据挡土板的不同，分为水平挡土板式(图10-4(a))和垂直挡土板式(图10-4(b))两类。 （2）锚桩式支撑。当开挖宽度较大的基坑时，如用横撑会因其自由长度大而稳定性差，此时可用锚桩式支撑，如图l0-5所示。 图1