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第02章
土方工程;1、土的工程性质及其对施工的影响;
2、土壁支护与边坡;
3、填土压实。;2-1概述;一、土方工程的施工特点;二、土的分类与鉴别;土的分类;五类土
(软石);三、土的工程性质;1)土的组成;土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化,对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。;3.土的天然密度和干密度
土的天然密度
在天然状态下,单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。
干密度土的固体颗粒质量与总体积的比值。;4.土的可松性
天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍然不能完全复原,土的这种性质。
指标:可松性系数;5.土的渗透性
土体被水透过的性质。
指标:渗透系数(见下页表)
单位时间内水穿透土层的能力,以m/d表示;土的名称;6.土的压实性
表示土的紧密程度。
指标:压实系数
意义:
在考虑土方边坡稳定、进行填土压实等情况时,要考虑到土的密实度,进而考虑到天然密度、干密度及含水量。
λc=ρd/ρmax
ρd-土的实际干密度
ρmax-土的最大干密度;2-2基坑排水、降水;当基坑挖至接近地下水位时,在坑底设置集水坑,并在坑底四周开挖具有一定坡度的排水沟,使地下水流入集水坑,然后用水泵抽出坑外。;集水坑的设置要求:;a)水在土中渗流时的力学现象
b)动水压力对对地基土的影响;在基坑开挖前,先在基坑四周埋设一定数量的井点管和滤水管,挖方前和挖方过程中利用抽水设备,通过井点管抽出地下水,使地下水位降至坑底以下,避免产生坑内涌水、塌方和坑底隆起现象,保证土方开挖正常进行。;类型:管井井点、喷射井点、电渗井点、轻型井点
适用:;组成;轻型井点的平面布置;轻型井点的降水深度,从理论上讲可达10.3m,但由于管路系统的水头损失,其实际的降水深度一般不宜超过6m(否则要用二级井点,如右图所示)。;环形井点的布置图;1)轻型井点使用时,一般应连续抽水(特别是开始阶段)。
2)正常的出水规律是“先大后小,先混后清”。
3)在抽水过程中,还应???查有无堵塞“死井”(工作正常的井管,用手触摸时,应有冬暖夏凉的感觉,或从弯联管上的透明阀门)观察。;降水的影响:;;环形井点涌水量计算简图
a)无压完整井b)无压非完整井;;;;;;2-3土方机械化施工;一、推土机;;1、类型:
拖式自行式行走方式
油压式索式操作机构
2、作用:
铲土、运土、卸土、填筑、整平;3、适用:
适用于含水量不大的一至三类土地直接挖运。不适于在砾石层、冻土地带和沼泽区施工。
4、经济运距:
自行式
800—1500m
拖式
200—350m;1)环形路线
2)“8”字形路线;1、种类:
1)按行走装置:履带式、轮胎式
2)按工作装置:正铲、反铲、拉铲、抓铲
3)按操作机构:机械式、液压式;1)正铲
特点:向前向上、强制切土
作业方式(见下页图)
正向挖土、侧向卸土
正向挖土、后方卸土
适用:开挖深度4m左右的基坑、基槽和管沟;;2011.9;2)反铲
特点:后退向下、强制切土
作业方式(见下页图)
沟端开挖
沟侧开挖
适用:开挖深度4m左右的基坑、基槽和管沟,最大开挖深度可达4-6.8m。;;3)拉铲
特点:后退向下、自重切土
作业方式:(见下页图)
沟端开挖
沟侧开挖
适用:开挖大型基坑及水下挖土,填筑路基,修筑堤坝。;;4)抓铲
特点:直上直下、自重切土
适用:开挖大型基坑及水下沉井。;2-4土方边坡与支护;一、土方边坡;以挖方深度(或填方深度)h与底宽b之比表示,
即土方边坡坡度=h/b=1/(b/h)=1∶m
式中:m=b/h称为边坡系数。;当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时,挖方边坡可做成直立壁不加支撑,但深度不宜超过下列规定:;当地质条件良好,土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时,挖方深度在5m以内且不加支撑的边坡的最陡坡度。;二、土壁支护;;3、基坑支护结构;固化剂:水泥或石灰
特点:
施工无震动、噪音、无废水泥浆;
坑内无需支撑拉锚,优良的抗渗特性;;适用于加固淤泥质土、粘土;国外最大深度60m,国内12-18m;支挡高度国内最深
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