教学配套课件：建筑施工技术-第十一套.ppt

1、建筑施工技术模块一土方工程 任务1.1 土的工程分类与土的工程物理性质 任务1.2土方工程量计算 任务1.3基坑(槽)的开挖 任务1.4土方工程的机械化施工 任务1.5降低地下水下一页返回模块二桩基础工程 任务2.1预制桩施工 任务2.2灌注桩施工上一页 下一页返回模块三砌筑工程 任务3.1砌筑材料 任务3.2毛石砌筑施工 任务3.3砖墙砌筑施工 任务3.4砌块砌体施工 任务3.5砌筑用脚手架上一页 下一页返回模块四钢筋混凝土工程 任务4.1模板工程 任务4.2钢筋工程 任务4.3混凝土工程上一页 下一页返回模块五预应力工程 任务5.1先张法施工 任务5.2后张法施工上一页 下一页返回模块六结

2、构安装工程 任务6.1起重机械 任务6.2索具设备 任务6.3单层工业厂房结构安装上一页 下一页返回模块七防水工程 任务7.1卷材防水屋面 任务7.2涂膜防水 任务7.3刚性防水上一页 下一页返回模块八装饰工程 任务8.1抹灰工程 任务8.2饰面板(砖)工程 任务8.3楼地面工程 任务8.4涂料与刷浆工程 任务8.5吊顶工程上一页返回模块一土方工程 任务1.1 土的工程分类与土的工程物理性质 任务1.2土方工程量计算 任务1.3基坑(槽)的开挖 任务1.4土方工程的机械化施工 任务1.5降低地下水返回任务土的工程分类与土的工程物理性质.土的工程分类 土的种类繁多，分类方法也很多。在与施工密切相

3、关的土的分类中，根据土石方开挖的难易程度，可以将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类。其中，一至四类为土，五至八类属于岩石。土的工程分类见表-。不同的土，其物理、力学性质也不同，要充分掌握土的特性及其对施工的影响，才能选择正确的施工方法。.土的工程物理性质 土一般由土颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成。下一页返回任务土的工程分类与土的工程物理性质 这三部分之间的比例关系随周围条件的变化而变化，三者之间比例不同时，反映出土的物理状态也不同，如干燥、稍湿或湿润，密实、稍密或松散。这些指标是土的物理性质指标，对评价土的工程性质、进行土的工程分类具有重要的

4、意义。（）土的天然含水率。土的含水率（）是土中水的质量与固体颗粒的质量之比，用百分数表示，即 土的干湿程度用含水率表示。含水率在以下的土称为干土；含水率为的土称为湿土；大于的土称为饱和土。上一页 下一页返回任务土的工程分类与土的工程物理性质 通常，含水率越大，土越湿，对施工越不利。土的含水率大小对挖土的难易、施工时边坡、回填土的压实等均有影响。若土的含水量超过，则机械化施工会较为困难，容易出现打滑、陷车。（）土的天然密度和干密度。在天然状态下，单位体积土的质量称为土的天然密度。土的天然密度用表示，即 单位体积土中的固体颗粒的质量称为土的干密度。土的干密度用 表示，即上一页 下一页返回任务土的工

5、程分类与土的工程物理性质 在一定程度上，土的干密度越大，表示土越密实。在工程中，常用土的干密度作为评定土体密实程度的标准，以控制基坑坑底及填土工程的压实质量。（）土的可松性。土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增大，以后即便经过回填压实，也不能恢复到原来的体积。土的可松性对土方调配、场地平整、计算运土机具和弃土坑容积等有很大的影响。各类土的可松性系数见表-。土的可松性程度用可松性系数表示，即上一页 下一页返回任务土的工程分类与土的工程物理性质（）土的渗透性。土的渗透性是指水流通过土中孔隙的难易程度，水在单位时间内穿透土层的能力称为渗透系数，用k表示，单位为。土的渗透性大小取决

6、于不同的土质。地下水的流动及在土中的渗透速度都与土的渗透性有关。犽值的大小反映土体透水性的强弱，常见土的渗透系数见表-。上一页返回任务土方工程量计算.基坑（槽）土方量计算 土方工程施工前，应当计算土石方工程量，一般情况下，将其假设或划分为一定的几何形状，采用具有一定精度而又与实际情况近似的方法进行计算。（）基坑土方量计算。基坑土方量可以按照立体几何中棱柱体的体积公式计算，如图-所示。（）基槽和路堤土方量计算。基槽和路堤土方量沿长度方向分段后，用同样的方法进行计算，如图-所示。下一页返回任务土方工程量计算 将各段土方量相加即得总土方量：.场地平整土石方工程量计算.确定场地设计标高 场地平整通常是

7、挖高填低，应当根据实际地形情况，结合建筑物的使用要求，确定场地的设计标高，计算施工挖、填方工程量，合理进行土方调配，并选择土方机械，拟定施工方案。上一页 下一页返回任务土方工程量计算 场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，合理地确定场地设计标高，对减少土石方量、加快工程进度具有重要的作用。填、挖方量的平衡原则：满足生产工艺和运输的要求，充分利用地形，尽量挖、填平衡，以减少土方工程量；要有一定的泄水坡度（），满足排水要求。当场地设计标高无其他特殊要求时，可以根据填、挖方量平衡原则加以确定。（）初步确定场地设计标高（H）。将场地划分成边长为a的若干方格，将方格网角点的原地形标高标在图上，如

8、图-所示。原地形标高可在实地测量或利用等高线用插入法求得。上一页 下一页返回任务土方工程量计算 按照挖、填土石方量相等的原则，场地设计标高可按下式计算：即 如图-所示，号角点为一个方格独有，而、号角点为两个方格共有，号角点则为四个方格共有。在用式（-）计算H 的过程中，类似号角点的标高仅加一次，类似号角点的标高加两次，类似号角点的标高加四次，考虑各角点的标高对计算影响程度，式（-）可改写为如下计算式：上一页 下一页返回任务土方工程量计算（）调整场地设计标高。初步确定的场地设计标高H 仅为理论值，实际中还需要根据以下因素对其进行调整。土的可松性影响。由于土具有可松性，会造成填土的多余，这需要相应

9、地提高设计标高，如图-所示，设h为土的可松性引起设计标高的增加值，则设计标高调整后的总挖方体积V为：上一页 下一页返回任务土方工程量计算 当VV 时，简化得：考虑土的可松性，场地设计标高调整为：上一页 下一页返回任务土方工程量计算 取土或弃土的影响。从经济角度或土源选料的要求，将部分挖方就近弃于场外（简称弃土）或将部分填方就近取土于场外（简称取土），均会引起挖、填土方量变化，需进行设计标高调整。简化计算，则场地设计标高的调整按照下式确定，即 考虑泄水坡度对设计标高的影响。按同一标高进行场地平整，整个场地表面处于同一水平面，实际露天作业需有一定的泄水坡度，根据场地泄水坡度设计（单向泄水或双向泄水

10、），计算出场地内各方格角点实际施工所用的设计标高。上一页 下一页返回任务土方工程量计算 单向泄水时，设计标高的计算是将已调整的设计标高H作为场地中心线的标高（图-），则场地内任意一点的设计标高为：双向泄水时，设计标高计算是将已调整的设计标高H作为场地纵横方向的中心点（图-），则场地内任意一点的设计标高为：.场地平整土方量计算 场地平整土方量的计算方法有方格网法和断面法两种。上一页 下一页返回任务土方工程量计算 在场地地形比较平坦时多采用方格网法；当场地地形比较复杂或挖填深度较大、断面不规则时，宜采用断面法计算。（）方格网法。根据已有地形图，划分边长为 的正方形方格网，再将场地设计标高和自然地面

11、标高分别标注在方格角点上，场地设计标高与自然地面标高的差值即为各角点的施工高度。习惯以“”号表示填方，“”号表示挖方。将施工高度标注在角点上，分别计算每一方格的填、挖土方量并进行土方量汇总，即得场地挖方和填方的总土方量。在一个方格网内同时有填方和挖方时，需要先标注方格网边的零点，即挖、填方分界点，连接零点得出零线，零线是挖方区与填方区的分界线。上一页 下一页返回任务土方工程量计算 零线的确定方法：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点（图-）：将各个相邻的零点连接起来即为零线。零线确定后，便可以进行土方量计算。方格网土方量计算有两种方法，即四角棱柱体法和三角棱柱体法。四角棱

12、柱体的体积计算方法。方格四个角点全部为填方或全部为挖方时图-（），其挖方或填方体积为：上一页 下一页返回任务土方工程量计算 方格四个角点中，部分为挖方、部分为填方时图-（），其挖方或填方体积为：方格中的三个角点为挖方（或填方），另一角点为填方（或挖方）时图-（），其填方部分体积为：上一页 下一页返回任务土方工程量计算 其挖方部分体积为：三角棱柱体的体积计算方法。顺地形图等高线将各个方格划分成三角形，如图-所示，每个三角形三个角点的填、挖施工高度为h、h、h。当三角形三个角点全部为挖方或全部为填方时图-（），其挖、填方体积为：上一页 下一页返回任务土方工程量计算 三角形三个角点有填有挖时，零线将

13、三角形分成两部分，一部分底面为三角形锥体；另一部分底面为四边形楔体图-（）。其锥体部分的体积为：楔形部分的体积为：上一页 下一页返回任务土方工程量计算（）断面法。根据地形图竖向布置，沿场地划分为若干个相互平行的断面，该断面尽可能垂直于等高线或主要建筑物的边长，各断面之间的距离可以不等，地形变化复杂的地段间距宜小，所取断面为若干个三角形和梯形，如图-所示。则面积为：设各断面面积分别为F、F、F、Fn，相邻两断面之间的距离依次为l、l、l、ln，则所求土方量为：上一页 下一页返回任务土方工程量计算（）边坡土方量计算。场地挖方区和填方区的边沿需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方的稳定。边坡的土方量可以

14、划分成两种近似的几何形体进行计算。三角棱锥边坡体积。如图-中所示，计算公式：三角棱柱边坡体积。三角棱柱边坡体积，如图-中所示，计算公式：上一页 下一页返回任务土方工程量计算 当两端横断面面积相差较大时，计算公式：上一页返回任务基坑（槽）的开挖.土方边坡 在开挖基坑、沟槽或填筑路基时，为防止坍塌、保证施工安全及边坡稳定，其边沿应考虑放坡。土方边坡坡度以高度h与底宽b之比表示，即 在满足土体边坡稳定的条件下，可以做成直线形、折线形及阶梯形边坡（图-）。边坡的坡度应根据不同的土质、填挖高度、开挖方法、边坡留置时间和工程的重要性、边坡附近地面堆载等情况由设计确定。下一页返回任务基坑（槽）的开挖 当地下

15、水位低于基底，在湿度正常的土层中开挖基坑（槽）或管沟，且敞露时间不长时，可以作直立壁（不放坡）不加支撑，但挖方深度不宜超过下列规定：（）密实、中密的砂土和碎石土为；（）硬塑、可塑的轻粉质黏土及粉质黏土为；（）硬塑、可塑黏土为。（）坚硬的黏性土为。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 以内且不加支撑的边坡的最陡允许坡度应当符合表-的规定。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖.土壁支护 在开挖基坑或沟槽时，如果地质水文条件良好，场地周围条件允许，可以采用放坡开挖。但在建筑密集地区施工，往往不能按照要求采取放坡开挖，需要有支护结构支撑土壁，以保证施工顺利进行

16、，并减少对邻近建筑、管线等不利影响。土壁支撑根据基坑（槽）及深度和平面宽度大小可以采用不同的形式。开挖较窄沟槽可以用木挡板横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板位置不同，可以分为水平挡土板和垂直挡土板图-（）。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 断续式水平挡土板支撑图-（）在湿度较小的黏性土及挖土深度小于 时采用；连续式水平挡土板支撑用于较潮湿的或散粒土况中，挖土深度可至；垂直挡土板支撑用于松散的和湿度很高的土，挖土深度不限。在开挖一般浅基坑且基坑宽度较大时，常用斜桩支撑图-（）、锚桩支撑图-（）、型钢桩横挡板支撑图-（）、短桩横隔板支撑图-（）。.深基坑支护结构 基坑支护结构在基坑挖土

17、期间既挡土又挡水，以保证基坑开挖和基础施工能够安全进行，避免对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 支护结构一般是临时性结构，基础施工完毕后便失去作用。钢板桩、型钢支护木挡板等可以回收重复利用。更多的支护结构就永久埋在地下，其中，有作特殊用途的地下连续墙在基础施工完毕后可以考虑作为结构物的一个组成部分，因此，支护结构既要确保基础安全、顺利地施工，又要考虑施工方便、经济合理。支护结构包括挡墙与支撑（拉锚）两部分。按照受力不同可以分为重力式支护结构和非重力式结构、边坡稳定式支护。.重力式支护挡墙（）深层搅拌水泥土桩挡墙。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开

18、挖 该法是用特制进入土层深处的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌和形成的水泥土桩，水泥土桩相互搭接一起硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可以挡土又可以形成隔水帷幕。如图-所示，平面呈现任意形状，开挖深度一般不超过，比较经济。水泥土的物理性质取决于水泥掺入量。（）旋喷桩挡墙。该法是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提，与此同时，利用钻杆端部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂高压喷入地基土中形成水泥土桩，桩体相互搭接形成挡墙。它与深层搅拌水泥土桩一样，属于重力式挡墙，只是形成水泥桩的工艺不同。在旋喷桩施工时，要控制好钻杆的上提速度、喷射压力与喷射量，以保证施工质量。上一页 下一页返回任务

19、基坑（槽）的开挖.非重力式支护挡墙（）钢板桩。常用的钢板桩有槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。钢板桩由大规格的槽钢并排或正反扣搭接组成。槽钢长为，型号依照计算确定。其抗弯能力较弱，多用于深度不超过 的基坑，顶部需设置一道拉锚或支撑，以提高抗弯能力。常用钢板桩截面形式（图-）有 形、形、一字形、形组合形。常用 形和形。当基坑深度较大时，常用 形组合形钢板桩，形钢板桩可以用于 的基坑。钢板桩一次性投资较大、施工工期短，可以重复使用。特别在软土地区，钢板桩打设方便，有一定挡水能力，打设后可以立即开挖。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 钢板桩柔性较大，基坑较深、支撑工程量较大时，坑内施工难度增加，特别

20、注意钢板用后拔桩带土，拔桩后会形成孔隙带，若处理不当将会引起土层移动，因此，会给施工结构及周边设施带来危害。（）形钢支柱挡板支护挡墙。支护挡墙支柱按照一定间距打入土中，支柱之间设置木挡板或其他挡土设施（随挖土逐步加设），支柱和挡板可以回收使用，较为经济。其适用于土质较好、地下水位较低的地区，其在国内外应用较多。（）钢筋混凝土排桩挡墙。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 在开挖基坑的周边，采用钢筋混凝土钻孔灌注桩、沉管灌注桩，待混凝土达到设计要求后开挖基坑，在挖出的护壁上设置一道或几道腰梁并与支撑或拉杆连接，在桩顶部设钢筋混凝土圈梁以增强整体性。钢筋混凝土排桩挡墙刚度较大、护弯能力较强、变形

21、相对较小，有利于保护周围建筑，价格较低，经济效益较好。但施工工艺难以做到桩之间相切，桩之间留有 的间隙，挡水能力较差，需要另做防水帷幕。目前，常在桩级相隔 左右处施工两排深层搅拌水泥土桩，或桩之间施工竖根桩、注浆止水。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 钢筋混凝土钻孔灌注桩常用的桩径为 ，深度为 的基坑，多在两层地下室及以下的深坑支护结构中优先选用；沉管灌注桩常用桩径为 ，多用于深度为 以上的基坑。（）地下连续墙。地下连续墙现已成为深基坑的主要支护结构挡墙之一，常用的厚度为、。地下连续墙使用特殊挖槽设备，利用水泥浆护壁沿地下结构边墙开挖狭长深槽，在槽内放置预制钢筋笼并浇筑水下混凝土，筑成一

22、段混凝土墙体，然后将若干段墙连接成整体，形成连续墙体。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 地下连续墙可以截水防渗或挡土承重，强度高、刚度大，不仅可以用于深基坑支护结构，而且采取一定结构构造措施后可以用作地下工程的部分结构，一定条件下大幅度减少工程总造价，并可以结合“逆作法”施工，在地下室顶板完成后，同时，进行多层地下室和地面高层房屋的施工，缩短施工总工期。.土层锚杆 土层锚杆是一种受拉杆件，其一端锚固在稳定的地层中，另一端与支护结构的挡墙相连接，将支护结构和其他结构所承受的荷载（土压力、水压力以及水上浮力等）通过拉杆传递到锚固体上，再由锚固体将传来的荷载分散到周围稳定的地层中去。上一页 下

23、一页返回任务基坑（槽）的开挖 利用土层锚杆支护结构在基坑施工可以实现坑内无支撑，开挖土方和地下结构施工不受支撑干扰，施工作业面宽敞，在高层建筑深基坑工程中的应用已日益增多。锚杆支护体系由支护挡墙、腰梁（围檩）及托架、锚杆三部分组成，如图-所示。腰梁将作用于支护挡墙的水、土压力传递给锚杆，并使各杆的应力通过腰梁得到均匀分配。锚杆由锚头、拉杆（拉索）和锚固体三部分组成。（）土层锚杆类型。一般注浆圆柱体（压力为）。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 孔内注水泥浆或水泥砂浆，适用于拉力不高的临时性锚杆，如图-（）所示。扩大的圆柱体或不规则体，采用压力注浆，压力从（二次注浆）到（高压注浆）左右，在黏

24、土中形成较小的扩大区，在无黏性土中可以形成较大的扩大区，如图-（）所示。孔内沿长度方向扩一个或几个扩大头的圆柱体，采用特制扩孔机械通过中心杆压力将扩张刀具缓缓张开削土成型而成，在黏性土及先黏性土中都适用，如图-（）所示。（）土层锚杆的施工。土层锚杆的施工包括钻孔、拉杆安装、注浆、张拉和锚固等工作。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 钻孔。旋转式钻孔机、冲击式钻孔机、旋转冲击式钻孔机均可用于土层锚杆的钻孔，主要根据土质、钻孔深度和地下水的情况进行选择。土层锚杆孔壁要求平直，以便安放钢拉杆和灌注水泥浆。孔壁不得坍塌和松动，不得影响钢拉杆和土层锚杆的承载能力。钻孔时，不得使用膨润土循环泥浆护壁，

25、以免在孔壁上形成泥皮，降低锚固体与土壁之间的摩阻力。拉杆安装。土层锚杆用的拉杆，常用的有钢管、粗钢筋、钢丝束和钢绞线。为将拉杆安置在钻孔中心并防止入孔时搅动孔壁，应当沿拉杆每隔 布设一个定位器。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 注浆。锚孔注浆是土层锚杆施工的重要工序之一。注浆的目的是形成锚固段，并防止拉杆腐蚀。锚杆注浆宜用强度不低于级的普通硅酸盐水泥，注浆常用水胶比为的水泥浆，或灰砂比为 、水胶比为的水泥砂浆。注浆分为一次注浆和二次灌浆。一次注浆是用泥浆泵通过一根注浆管自孔底起开始注浆，待浆液流出孔口封堵，稳压数分钟后注浆结束。二次注浆是同时装入两根注浆管，两根注浆管分别用于一次注浆和两

26、次注浆。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 一次注浆管注完予以回收，二次注浆用注浆管管底封堵严密，从管端起向上沿锚固段每隔 做一段花管，待一次注浆初凝后，即可进行二次压力注浆。二次注浆实为劈裂注浆，二次浆液冲破一次注浆体，沿锚固体与土的界面向土体挤压劈裂扩散，使锚固体直径加大、径向压力增大，显著提高土锚的承载力。张拉和锚固。锚杆压力灌浆后，待锚固段的强度大于，并达到设计强度等级的后方可进行张拉。.土钉墙 土钉墙是采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的结构。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 其将拉筋全部插入土体内部与土粘结，并在坡面上喷射混凝土，从而形成加筋土体加固区带，用以提高整个

27、原位土体的强度并限制其位移，同时，增强基坑边坡坡体的自身稳定。按照施工方法的不同，土钉墙可分为钻孔注浆型土钉墙、打入型土钉墙和射入型土钉墙三类。（）土钉墙的构造。土钉墙的构造如图-所示，构造要求如下：土钉墙的墙面坡度不宜大于；土钉钢筋材料宜采用16 的级以上的螺纹钢筋，钻孔直径宜为120，长度为开挖深度的 倍，间距宜为，与水平面的夹角宜为；上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度不宜低于；土钉应当与面层有效连接，设置承压板或加强钢筋等构造，承压板或加强钢筋应当与土钉墙焊接连接；喷射混凝土面层中宜配置钢筋网，钢筋直径宜为 的级钢筋，间距宜为，坡度上下段钢筋网

28、搭接长度应当大于，喷射混凝土强度等级不宜低于，面层厚度不宜小于；土钉墙墙顶应当采用砂浆或混凝土护面，在坡顶和坡脚应当设置排水措施。（）土钉墙的特点。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 安全可靠。可缩短基坑施工工期。施工机具简单、易于推广。经济效益较好。（）土钉支护的施工。土钉支护的施工过程主要包括以下几个方面：作业面开挖。土钉墙施工是随着工作面开挖分层施工的，每层开挖的最大深度取决于该土体可以直立而不破坏的能力，开挖高度一般与土钉竖向间距相匹配，每层开挖的纵向长度取决于交叉施工期间保持坡面稳定的坡面面积和施工流程的相互衔接程度。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 成孔。成孔采用螺旋钻、

29、冲击钻、地质钻机等机械成孔，钻孔直径为。成孔时，必须按照设计图纸的纵向、横向尺寸及水平面夹角的规定进行钻孔施工。置筋。在置筋前，最好采用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净。放置钢筋应当平直，必须除锈、除油，保证钢筋在孔中的位置，每隔 在钢筋上焊置一个定位架。注浆。注浆采用水泥浆或水泥砂浆，水泥浆水胶比为，水泥砂浆配合比为 或。利用注浆泵注浆，注浆管插入距孔底 处，孔口设置止浆塞，以保证注浆饱满。上一页 下一页返回任务基坑（槽）的开挖 喷射混凝土面层。一般情况下，为了防止土体松弛和崩解，必须尽快做第一层喷射混凝土。根据地层的性质，可以在放置土钉之前做，也可以在放置土钉之后做。对于临时性支护来

30、说，面层可以做一层，厚度为；对永久性支护则多用两层或三层，厚度为。两次喷射作业之间应留一定的时间间隔，第一次喷射后铺设钢筋网，并使钢筋与土钉牢固连接。为使施工搭接方便，每层下部 暂不喷射，并应做好的斜面形式。在此之后再喷射混凝土，并要求其表面平整、湿润、具有光泽，喷射完成后终凝后进行洒水养护。上一页返回任务土方工程的机械化施工.推土机 推土机是装有铲刀的拖拉机。按照铲刀的操纵机构的不同，推土机分为索式和液压式两种。目前，应用液压推土机的铲刀能够强制切土，且切土较深，还可以调升铲刀和调整铲刀的角度，具有更大的灵活性。图-所示为液压推土机外形。推土机操纵灵活，运转方便，所需工作面较小，行驶速度快，

31、易于转移，能爬左右的缓坡，应用范围较广。多用于场地清理和平整、开挖深度 以内的基坑、填平沟坑及配合铲运机、挖土机工作等。推土机可以挖一至三类土，经济运距在 以内，效率最高为。下一页返回任务土方工程的机械化施工 为了提高推土机的生产率，缩短推土时间和减少土的失散，常用以下几种施工方法。（）下坡推土（图-）。推土机顺地面坡度沿下坡方向切土与推土，借助机械本身的重力作用，增加推土能力和缩短推土时间。（）并列推土（图-）。平整场地的面积较大时，可以用台推土机并列作业。铲刀应相距为。（）槽形推土（图-）。推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽，以减少土从铲刀两侧流散。（）多铲集运

32、。在硬质土中，切土深度不大，可以采用多次铲土，分堆集中、一次推送，有效利用推土机的功率，缩短运土时间。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工.铲运机 铲运机是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平的土方机械。其工作装置是铲斗。按照铲斗的操纵方式，铲运机分为索式和液压式两种；按照行走方式，铲运机分为自行式铲运机（图-）和拖式铲运机（图-）。铲运机操纵灵活，行驶快，生产率较高，运转费用及对路面要求低。铲运机的铲斗前方有一个能开启的斗门，铲斗前设有切土刀片。铲运机对行驶道路的要求较低，操纵灵活，常用于坡度在以内的大面积场地平整、大型基坑、沟槽开挖，路基和堤坝填筑等。上一页 下一页返回任务土

33、方工程的机械化施工 可在一至三类土中直接挖、运土，不适用于砾石层、冻土地带及沼泽地区。其适用运距为，且运距为 时效率最高。铲运机的开行路线有环形路线、大环形路线和“”字形路线三种。环形路线如图-（）、（）所示，当地形较平坦、地段较短时，多采用此种路线；当挖、填交替，且间距较短时，可以采用大环形路线，如图-（）所示；当地形起伏较大或地段较长时，可以采用“”字形路线，如图-（）所示。提高铲运机生产效率的措施如下：（）下坡铲土法。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 铲运机利用地形进行下坡铲土，借助铲运机的重力加深铲斗切土深度，可以使生产效率提高。一般铲土坡度为，铲土厚度以 为宜。（）跨铲法。

34、铲运机间隔铲土，预留土埂。这样，在间隔铲土时形成一个土槽，可以减少向外撒土量，使铲运机铲土埂时阻力减少。（）助铲法。当地势平坦、土质较坚硬时，可以用推土机在铲运机后面顶推，以加大铲刀切土能力、缩短铲土时间，提高生产率。.单斗挖土机 单斗挖土机是大型基坑开挖中最常用的土方机械。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 挖土机按照行走方式分为履带式和轮胎式两种；按照操纵机构的不同分为机械式和液压式两种。按照工作装置的不同可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种，如图-所示。在建筑工程中，单斗挖土机斗容量一般为。（）正铲挖土机。正铲挖土机的特点是“前进向上，强制切土”。正铲挖土机挖掘力大，生产效率高，适用

35、于开挖停机面以上的含水量不大于的一至四类土，如开挖大型干燥基坑以及土丘等，需要与运土自卸汽车配合完成挖土任务。当地下水水位较高时，应当采取有效措施降低地下水水位，将基坑晾干。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 正铲挖土机作业方式有正向挖土、侧向卸土和正向挖土、后方卸土两种方式。正向挖土，侧向卸土，如图-（）所示。挖土机沿前进方向挖土，运输工具在侧方装土。挖土机卸土时铲臂回转角度小、装车方便、循环时间短，因此，生产效率高。其适用于开挖工作面大、深度不大的基坑（槽）和管沟。正向挖土，后方卸土，如图-（）所示。挖土机沿前进方向挖土，运输工具在挖土机后方装土。挖土机卸土时铲臂回转角度大，汽车要

36、倒车开入，因此生产效率低。此方法在开挖工作面较小、基坑较小、基坑（槽）和管沟较深时采用。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工（）反铲挖土机。反铲挖土机的特点是“后退向下，强制切土”。反铲挖土机的挖掘力比正铲小，能够开挖停机面以下一至三类土，适用于开挖基坑、基槽和管沟，也可用于地下水位较高处的土方开挖。反铲挖土机的作业方式有沟端开挖、沟侧开挖及多层接力开挖三种方式。沟端开挖，如图-（）所示，挖土机停在沟端，向后倒退挖土，运土工具停在两旁装土。此方法挖土方便，开挖深度可以达到挖土机的最大挖土深度，沟端开挖工作面宽度在单面装土时为R，双面装土时为R。基坑较宽时，可以多次开挖或按照“”字形路线开

37、挖。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 沟侧开挖，如图-（）所示，挖土机沿基槽一侧移动挖土，同时，在沟两侧弃土或装车运走。沟侧开挖工作面宽度受限制，一般为R，且不能很好控制边坡，机身停在沟边时稳定性较差。多层接力开挖，如图-所示，当开挖土质较好，深度在 以上的大型基坑、沟槽和渠道时，可以采用此方法。一般两层挖土深度为，三层挖土深度为 左右。（）拉铲挖土机。拉铲挖土机的特点是“后退向下，自重切土”。拉铲挖土机的土斗用钢丝绳悬挂在挖土机长臂上，挖土时土斗在自重作用下落到地面切入土中。其挖土深度和挖土半径较大，能够开挖停机面以下的一至二类土，但不如反铲挖土机动作准确。其适用于开挖大型基坑及水

38、下挖土、填筑路基、修筑堤坝。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 抓铲挖土机的作业方式基本与反铲挖土机相似，分为沟端开挖和沟侧开挖，边坡留土较多，需要人工大量清理。若采用三角形拉土法，按照“之”字形移动拉铲，与槽边成角时，拉铲回转角度小，边坡开挖整齐，生产效率高。（）抓铲挖土机。抓铲挖土机的特点是“直上直下，自重切土”。抓铲挖土机挖掘能力较小，只能开挖停机面以下一至二类土，如挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道及挖取水中淤泥等。在软土地基的地区，常用于开挖基坑、沉井等。.填筑与压实 若要填方工程满足强度、变形和稳定性方面的要求，就应当正确选择填土的土料，合理选择填筑和压实的机械和施工方法。上一页

39、 下一页返回任务土方工程的机械化施工（）土料选择。填方土料应当符合设计要求，如无设计要求时，应当符合下列规定。碎石类土、砂土和爆破石碴（最大粒径不大于每层铺填厚度的，当用振动碾压时不超过每层铺填厚度的），可以用于表层以下的填料；含水率符合压实要求的黏性土，可以用作各层填料；碎块草皮和有机质含量大于的土，仅用于无压实要求的填方工程；淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理使其含水率符合压实要求后，可以用于填方中的次要部位；上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 含盐量符合规定的盐渍土，一般可以使用，但填料中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。（）填筑方法。施工要求。应当根

40、据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具，并确定填料含水量的控制范围、铺土厚度和压实遍数等。填土时，应当先清除基底的树根、淤泥和有机杂物，并分层回填、压实。填土应当尽量采用同类土填筑。当采用不同类填料分层填筑时，上层宜填筑透水性小的填料，下层宜填筑透水性较大的填料。填方基土表面应当做成适当的排水坡度，边坡不得用透水性较小的填料封闭。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 当填方位于倾斜的地面时，应当先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑以防填土横向移动。分段填筑时，每层接缝处应当作成斜坡形，碾迹重叠。上、下层错缝距离不应小于。填土压实的质量检查。填土应当具有设计要求的密实度

41、，以避免建筑物的不均匀沉陷。填土密实度以设计规定的控制干密度或规定压实系数作为检查标准。（）填土压实方法。碾压法。碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾（光轮压路机）、羊足碾和气胎碾等。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 平碾按重量分为轻型（）、中型（）和重型（）三种，适用于大面积填土工程，如平整场地、大型车间的室内填土等。羊足碾虽然与土接触面积小，但对单位面积的压力比较大，土壤压实效果好，适用于黏性土；气胎碾对土壤碾压较为均匀，质量较好，用平碾法压实填土时，应当采用“薄填、慢驶、多次”的作业方法。夯实法。夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土层，主

42、要用于小面积填土。夯实机械有木夯、石峨、蛙式打夯机、火力夯，以及利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中，蛙式打夯机（图-）轻便灵活、构造简单，在小型土方工程中应用较广。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 夯实法的优点是可以夯实较厚的土层。采用重型夯土机（如以上的重锤）时，其夯实厚度可达。但蛙式打夯机等夯土工具，其夯实厚度较小，一般在 以内。振实法。振实法是将重锤放在土层的表面和内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此方法用于振实非黏性土效果较好。近年来，将碾压和振动结合设计制作了振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械，振动平碾适用于填料为爆破石碴、碎石类

43、土、杂填土或粉土的大型填方；振动凸块碾适用于粉质黏土或黏土的大型填方。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 当压实爆破石碴或碎石类土时，可以选用重的振动平碾，铺土厚度为，先静压、后振压，碾压遍数应当通过现场试验确定。（）填土压实质量的主要影响因素。影响填土压实质量的因素有很多，其中，主要影响因素为压实功、土的含水率及每层铺土厚度。压实功的影响。填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定关系。土的密度与压实功的关系如图-所示。土的含水量一定时，开始压实，土的密度急剧增加，待接近土的最大密度时，压实功增加许多，而土的密度则变化较小。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 在实际施工

44、过程中，砂土需要碾压遍，粉质砂土需要碾压遍，粉质黏土或黏土需要碾压遍。含水率的影响。在相同压实功的作用下，填土的含水率对压实质量有直接影响。较为干燥的土，土颗粒之间的摩阻力比较大，土层不宜压实；当土具备适当的含水率时，水起到润滑作用，使土颗粒之间的摩阻力减少，从而容易压实；含水量过大时，土颗粒之间的孔隙被水填充而接近饱和，容易形成橡皮土，不容易被压实。土在最佳含水率的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的密度最大，如图-所示。各种土的最佳含水率和最大干密度可参考表-。铺土厚度的影响。上一页 下一页返回任务土方工程的机械化施工 土在压实功的作用下，应力随深度增加而逐渐减小，如图-所示。土压实

45、后，表面的密实度增加最大，超过一定深度后，则增加较小或不再增加。故铺土厚度应当小于压实机械压土时的作用深度。表-为不同的压实机械所对应的铺土厚度和压实遍数参考表。上一页返回任务降低地下水.集水坑降水法 集水坑降水法是一种设备简单、应用普遍的人工降低地下水位的方法。集水坑降水法又称明排水法，即在基坑或沟槽开挖的过程中，当基底挖至地下水位以下时，沿坑底周围开挖具有一定坡度的排水沟，设置集水坑，使地下水经排水沟流入坑内，然后用水泵抽出坑外，如图-所示。（）集水坑设置。集水坑应当设置在基础范围以外，地下水流的上游。根据地下水的大小、基坑的平面形状及水泵的抽水能力，一般每隔 设置一个集水坑。集水坑的直径

46、或宽度一般为。下一页返回任务降低地下水 其深度应当随挖土深度的加深而加深，且始终低于挖土面，井壁可以用竹、木板等简易结构加固。当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底，并铺设碎石为滤水层，以避免在抽水时将泥砂抽出，同时，防止井底土体被搅动。（）水泵的选择。在建筑工程中，用于排水的水泵主要有离心泵、潜水泵和软轴水泵等。离心泵。离心泵由泵壳、泵轴、叶轮等主要部件组成，如图-所示。离心泵的抽水原理是利用叶轮高速旋转时所产生的离心力，将轮心部分的水甩往轮边，沿出水管压向高处。上一页 下一页返回任务降低地下水 叶轮中心形成部分真空，水在大气压力的作用下就能源源不断地从吸水管内自动上升进入水泵。离心泵的主要性

47、能指标包括流量、总扬程、吸水扬程和功率等。流量是指水泵单位时间内的出水量。扬程是指水泵能扬水高度，也称水头。实际总扬程包括实际吸水扬程式和实际出水扬程两部分。因水经过管路遇到阻力引起水头损失，实际吸水扬程为。选择离心泵的主要依据是需要的流量与扬程。一般离心泵的排水量为基坑涌水量的倍，离心泵吸水扬程要满足降水深度要求，如果不够则需要另选水泵或将水泵降低至坑壁台阶或坑底上。上一页 下一页返回任务降低地下水 安装离心泵时，需特别注意保证吸水管接头不漏气及吸水口至少应在水面以下，以免吸入空气，影响水泵正常运行。使用离心泵时，要先进行泵体与吸水管内灌水，排除空气，然后再开泵抽水。离心泵抽水能力大，适用于

48、地下水量较大的基坑。潜水泵。潜水泵由立式水泵和电动机组合而成，水泵装在电动机上端，叶轮可以制成离心式或螺旋桨式，密封电动机能够完全浸在水中工作。潜水泵具有体积小、质量轻、移动方便、安装简单和开泵时不需引水等优点，在基坑排水中采用较广。使用潜水泵时，不得脱水动转或陷入泥中，防止电动机烧坏；也不得排灌含泥量较高的水或泥浆水，防止水泵叶轮被杂物堵塞。上一页 下一页返回任务降低地下水（）流砂及其防治。集水坑排水法设备简单、排水方便，采用较为普遍，宜用于粗粒土层和渗水量较小的黏性土。当土质为细砂和粉砂时，随着地下水渗出抽走会带走细粒，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，即发生流砂现象，土完

49、全丧失承载能力，坑底凸起，使施工条件恶化，难以达到设计深度，严重时甚至会造成边坡塌方，如果附近有建筑物，会引起地基被掏空而使建筑物下沉、倾斜，甚至倒塌。流砂现象的形成原因。流砂现象是水在土中渗流所产生的结果，其形成有内因和外因。上一页 下一页返回任务降低地下水 内因取决于土壤的性质，根据分析和实践经验来看，细颗粒（粒径为）、颗粒均匀、松散（土的天然孔隙比大于）、饱和的土极易发生流砂。但是否会发生流砂现象，还需具备一定的外因条件，即地下水及其产生动力水压力的大小及作用方向。当地下水位较高，基坑内排水所造成的水位差较大时，动水压力增加，当动水压力大于或等于浮土重度时，会推动土体失去稳定，形成流砂现

50、象。流砂的防治方法。防治流砂总的原则是“治砂必治水”。上一页 下一页返回任务降低地下水 根据水在土中渗流的分析和实践经验可知，流砂的产生与动水压力大小及方向有关，因此，在基坑开挖过程中，防治流砂的途径有三种：一是减小或平衡动水压力；二是改变动水压力的方向；三是截断地下水流。防治流砂的具体措施如下：枯水期施工法。枯水期地下水位低，坑内外水位差小，动水压力减小，从而预防或减轻流砂现象。打钢板桩法。将钢板桩沿基坑周围打入不透水层，从而截住水流；或是打入基坑周围一定深度，将地下水引至坑底以下流入基坑，不仅增加渗流长度，而且改变动水压力方向，从而达到减小动水压力的目的。上一页 下一页返回任务降低地下水