《建筑施工技术施工技术》全册配套完整教学课件2.pptx
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- 建筑施工技术施工技术 建筑 施工 技术 配套 完整 教学 课件
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1、建筑施工技术全册配套完整教学课件2项目工程施工技术项目工程施工技术模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 建筑施工技术 -模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1、土方工程施工具有以下特点: (1) 工程量大、劳动强度高。 (2) 施工条件复杂。 (3) 受场地限制。1 1.1.1 .1.1 土的分类及工程性质土的分类及工程性质 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 按土开挖的难易程度将土分为:松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。 松土和普通土可直接用铁锹开挖,或用铲运机、推土机、挖土机施工; 坚土、砂砾坚土和软石要
2、用镐、撬棍开挖,或预先松土,部分用爆破的方法施工; 次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。 土的工程分类与现场鉴别方法见表见表1.11.1所示所示。 2.2.土的分类与鉴别土的分类与鉴别模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 表1.1 土的工程分类与现场鉴别类与现场鉴别方法土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs一类土(松软土) 砂,亚砂土,冲积砂土层,种植土,泥炭(淤泥) 1.081.17 1.011.03 能用锹、锄头挖掘 二类土(普通土) 亚粘土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,种植土,填筑土及亚砂土 1.141.28 1.021.05 用锹、锄头
3、挖掘,少许用镐翻松 三类土(坚土) 软及中等密实粘土,重亚粘土,粗砾石,干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土,压实的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用镐,少许用锹、锄头挖掘,部分用撬棍 四类土(砂砾坚土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土,粗卵石,密实的黄土,天然级配砂石,软泥灰岩及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整个用镐、撬棍,然后用锹挖掘,部分用楔子及大锤 sK模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs五类土(软石) 硬石炭纪粘土,中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土,胶结不紧的砾岩,软的石炭岩 1.301
4、.45 1.101.20 用镐或撬棍、大锤挖掘,部分使用爆破方法 六类土(次坚石) 泥岩,砂岩,砾岩,坚实的页岩,泥灰岩,密实的石灰岩,风化花岗岩,片麻岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖,部分用风镐 七类土 (坚石) 大理岩,辉绿岩,玢岩,粗、中粒花岗岩,坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩,风化痕迹的安山岩、玄武岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖 八类土(特坚硬石) ) 安山岩,玄武岩,花岗片麻岩,坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.451.50 1.201.30 用爆破方法开挖 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础
5、工程施工 土的含水量:土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。1.1.2 1.1.2 土的工程性质土的工程性质 一、一、 土的含水量土的含水量 -100%100%wsmmmWmm干湿干式中:m湿含水状态土的质量,kg; m干烘干后土的质量,kg; mW 土中水的质量,kg; mS固体颗粒的质量,kg。 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。(1.1)(1.1)模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 土的天然密度土的天然密度: : 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。土的天然密度按下式计算: 二、二、
6、 土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度 mV式中土的天然密度,kg/m3; m 土的总质量,kg; V 土的体积,m3。 (1.2)(1.2)模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 干密度干密度: : 土的固体颗粒质量与总体积的比值,用下式表示: sdmV式中d土的干密度,kg/m3; mS 固体颗粒质量,kg; V 土的体积,m3。 在一定程度上,土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度愈大,表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。 (1.3)(1.3)模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 三、三、 土的可松性系数土的可松
7、性系数 土的可松性: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,土的这种性质称为土的可松性。土的可松性用可松性系数可松性系数表示,即 21sVKV31sVKV(1.4)(1.4)(1.5)(1.5)模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数;土的最终可松性系数是计算填方所需挖土工程量的主要参数,各类土的可松性系数见表见表1.1.1 1所示所示。 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 四、四、 土的渗透性土的渗透性土的渗透性土的渗透性:指土体被水透过的性质。土的渗透性用
8、渗透系数表示。渗透系数:渗透系数:表示单位时间内水穿透土层的能力,以m/d表示;它同土的颗粒级配、密实程度等有关,是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数。土的渗透系数见表见表1.1.2 2所示所示。 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 表1.2 土的渗透系数参考表 土的名称 渗透系数(m/d) 土的名称渗透系数(m/d) 粘土 0.005 中砂 5.0020.00 亚 粘 土 0.0050.10 均质中砂 3550 轻亚粘土 0.100.50 粗砂 2050 黄土 0.250.50 圆 砾 石 50100 粉砂 0.501.00 卵石 100500 细砂 1.005.00
9、 粗砂夹卵石50 100模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算 掌握基坑与基槽土方量的计算。掌握基坑与基槽土方量的计算。掌握场地设计标高的确定和调整。掌握场地设计标高的确定和调整。掌握掌握“零线零线”位置的确定方法。位置的确定方法。掌握场地平整土方量的计算。掌握场地平整土方量的计算。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 任务任务1.2 1.2 基坑基坑( (槽槽) )开挖开挖基坑土方量计算基坑土方量计算图图1-1 1-1 基坑土方量计算基坑土方量计算 102(4)6HVAAA模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施
10、工 任务任务1.2 1.2 基坑基坑( (槽槽) )开挖开挖基槽土方量计算基槽土方量计算图图1-2 1-2 基槽土方量计算基槽土方量计算11102(4)6LVAAA模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算1 1 场地设计标高的确定场地设计标高的确定 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算计算土方量汇总计算土方量汇总 划分方格网划分方格网 计算零点位置计算零点位置计算方格挖、填方量计算方格挖、填方量 边坡工程量计算边坡工程量计算 模块模块1 1
11、 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算 依据已有地形图依据已有地形图( (一般用一般用1/5001/500的地形图的地形图) )划分划分成边长相等的若干个方格网,尽量与测量的纵、成边长相等的若干个方格网,尽量与测量的纵、横坐标网对应,方格网一般采用横坐标网对应,方格网一般采用20m20m20m20m4040mm40m40m,将相应的设计地面标高和自然地面标,将相应的设计地面标高和自然地面标高分别注在方格点的右上角和右下角。高分别注在方格点的右上角和右下角。 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施
12、工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算计算零点位置计算零点位置 图图1-10 1-10 零点位置计算零点位置计算 零点的位置可按下列公式零点的位置可按下列公式计算计算1112hxahh2212hxahh模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 一点填一点填方或挖方或挖方方( (三角三角形形) )1 1计算公式计算公式图示图示项目项目序号序号1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算计算方格挖、填方量计算方格挖、填方量 236a hV 表表1-3 1-3 常用方格网点计算常用方格网点计算
13、当当bc=a时,时,31236hbchVbc模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 两点填方两点填方或挖方或挖方( (梯形梯形) )2 2计算公式计算公式图示图示项目项目序号序号1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算计算方格挖、填方量计算方格挖、填方量 表表1-3 1-3 常用方格网点计算常用方格网点计算 13()()248bchaVabc hh24()()248dehaVade hh模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算计算方格挖
14、、填方量计算方格挖、填方量 表表1-3 1-3 常用方格网点计算常用方格网点计算 序序号号项目项目图示图示计算公式计算公式3 3三点填方三点填方或挖方或挖方( (五五角形角形) )22124()25 ()25bchVabc hhha模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算计算方格挖、填方量计算方格挖、填方量 表表1-4 1-4 常用方格网点计算常用方格网点计算 序序号号项目项目图示图示计算公式计算公式4 4四点填方四点填方或挖方或挖方( (正正方形方形) )221234()44aaVhhhhh模
15、块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算边坡工程量计算边坡工程量计算 图图1-10 1-10 边坡示意图边坡示意图模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的土方量计算场地平整的土方量计算边坡工程量计算边坡工程量计算 三角三角棱锥体棱锥体 三角三角棱柱体棱柱体 11 113VAl12142AAVl44102(4)6lVAAA模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算2 2 场地平整的
16、土方量计算场地平整的土方量计算 分别将挖方区分别将挖方区( (或填方区或填方区) )所有方格计算的土所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得到该场地挖方和填方量和边坡土方量汇总,即得到该场地挖方和填方的总土方量。方的总土方量。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.21.1.2 土方计算土方计算3 3 土方平衡调配土方平衡调配 土方工程施工前应进行挖、填方的平衡计土方工程施工前应进行挖、填方的平衡计算,综合考虑土方运距最短、运程合理和各个算,综合考虑土方运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工程序等,做好土方平衡调工程项目的合理施工程序等,做好土方平衡调配,减少重复挖
17、运。配,减少重复挖运。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 土方调配原则 1.1.2 1.1.2 土方计算土方计算 (1)挖、填平衡和运距最短。 (2)近期施工与后期利用相结合。 (3)分区与全场相结合考虑。 (4)尽可能与大型地下建筑的施工相结合。 (5)选择恰当地调配方向、运输路线,充分发挥功效。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.31.1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作 u学习与审查图纸u清理场地u修筑临时设施与道路模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.31.1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作 土壁稳定
18、,主要是土体内摩阻力和粘结力保持平衡,一旦失去平衡,土壁就会塌方。造成造成土壁塌方的主要原因有:土壁塌方的主要原因有: (1) 边坡过陡,使土体本身稳定性不够,尤其是在土质差、开挖深度大的坑槽中,常引起塌方。 (2) 雨水、地下水渗入基坑,使土体重力增大及抗剪能力降低,是造成塌方的主要原因。(3) 基坑(槽)边缘附近大量堆土,或停放机具、材料,或由于动荷载的作用,使土体产生的剪应力超过土体的抗剪强度 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.31.1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作 (3)土方边坡(a)直线形 (b)折线形 (c)阶梯形 土方边坡坡度= m=称为坡
19、度系数; 当边坡高度为h时,边坡宽度为b=mh。mhbbh:11模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.31.1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作 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:v 密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土):1.0m;v 硬塑、可塑的粉土及粉质粘土: 1.25m;v 硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土):1.5m;v 坚硬的粘土: 2m。挖土深度超过上述规定时,应考虑放坡或做成直立壁加支撑。 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.
20、1.31.1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作 防止边坡塌方的主要措施1)严格按规范的要求正确留置边坡,放足边坡。2)基坑(槽)边缘堆置土方,建筑材料,以及有运输工具和机械通过时,应与基坑(槽)边缘保持一定距离。3)做好基坑(槽)周围的地面排水河防水工作,严防雨水、施工用水等地面水侵入边坡土体。4)基坑(槽)开挖后,可采用塑料薄膜覆盖、水泥砂浆抹面、挂网抹面、喷浆、砌石压坡等方法进行防护,防止失稳。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 1.1.31.1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作 横撑式横撑式支护结构支护结构 板桩式板桩式支护结构支护结构 重力式重力式支护
21、结构支护结构 基坑基坑( (槽槽) )支护结构的形式支护结构的形式 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 在开挖基坑(槽)或管沟时,如果地质和场地周围条件允许,采用放坡开挖,比较经济。 但在建筑物密集地区施工时,常因受场地的限制而不能放坡,或放坡所增加的土方量很大,或有防止地下水渗入基坑要求时,可采用设置土壁支撑或支护,以保证施工的顺利和安全,并减少对相邻已有建筑物等的不利影响。n1.1.31.1.3 施工准施工准备与辅备与辅助工作助工作模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 工程特点、开挖深度工程特点、开挖深度 采用土壁支护应根据采用土壁支护应根据 地质条件、地
22、下水位地质条件、地下水位 临近建筑物的情况临近建筑物的情况 施工方法施工方法 要求:牢固可靠;经济合理;确保安全要求:牢固可靠;经济合理;确保安全 钢(木)支撑钢(木)支撑 板桩板桩 常用方法:常用方法: 灌注桩灌注桩 深层搅拌桩深层搅拌桩 地下连续墙地下连续墙 模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 u基坑支护失效实例基坑支护失效实例19941994年年9 9月月上海黄浦区上海黄浦区某大厦基坑某大厦基坑支护靠马路支护靠马路40m40m长支撑破长支撑破坏,坏,600600厚地厚地下连续墙倒下连续墙倒塌。塌。 基坑挖深基坑挖深23.5m23.5m。 原因为设原因为设计、施工和计、施
23、工和监测多方面监测多方面。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 u基坑支护屈曲实例基坑支护屈曲实例角撑受压平面角撑受压平面外失稳外失稳模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 开挖较窄的沟槽,多用横撑式土壁支撑。横撑式支撑根据挡土板的设置方向不同,分为水平式支撑和垂直式支撑。(a) 间断式水平挡土板支撑 (b) 垂直挡土板支撑1水平挡土板;2立柱;3、6工具式横撑; 4垂直挡土板;5横楞木模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 水平式支撑:挡土板间断或连续的水平放置。间断式水平挡土板支撑适于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土,深度在3m以内。连续式水平
24、挡土板支撑适于较潮湿的或散粒的土,深度在5m以内。 垂直式支撑:间断或连续的挡土板垂直放置。适于土质较松散或湿度很高的土,地下水较少,深度不限。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 2 2)基坑支护结构)基坑支护结构 一般根据地质条件、基坑开挖深度、对周围环境保护要求及降排水情况等选用。 设计时:首先要考虑安全可靠性,其次要满足本工程地下结构施工的要求,并应尽可能降低造价和便于施工。 包括挡墙与支撑(拉锚)两部分 按受力不同分:重力式支护结构、非重力式支护结构、边坡稳定式支护。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 非重力式支护结构按支护结构支撑系统的不同分为:悬
25、臂式支护结构、内撑式支护结构和坑外锚拉式支护结构。 按挡墙所选用的材料不同分:钢板桩、钢筋混凝土桩、地下连续墙、深层搅拌水泥土桩、旋喷桩等排桩挡墙。 土钉墙挡土墙属于边坡稳定式支护法,深层搅拌水泥土桩和旋喷桩幕墙属于重力式支护结构,其他均属于非重力式支护结构。模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 某住宅楼,地下室一层,挖深某住宅楼,地下室一层,挖深6m6m,采用,采用水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩支护技术。支护技术。 深层搅拌水泥土桩挡墙深层搅拌水泥土桩挡墙模块模块1 1 地基与基础工程施工地基与基础工程施工 原理:利用深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内,将软土与固化剂强制拌和,使
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