多媒体教学 第一章 土方工程 本章掌握内容: 1、掌握土方量计算方法; 2、掌握轻型井点设计和回填土的质量要求及检验标准; 3、能分析土壁失稳和产生流砂、管涌的原因,并提出相应的防治措施 4、掌握土方工程施工及土方填筑和压实的基本方法。 本章了解内容: 1、了解土的工程性质、边坡留设; 2、对各种降水方案能进行选择比较; 3、了解常用土方机械的性能及适用范围,能正确合理的选用; 4、了解土方工程施工的准备和辅助工作。 第一节 概述 如H 值小于降水深度6m时,则可用一级井点; 当H 值稍大于6m时,如降低井点管的埋置面后,可满足降水深度要求时,仍可用一级井点降水; 当一级井点达不到降水深度要求时,则可采用二级井点(图1-23)。 在确定井点管埋置深度时,还应考虑井点管路出地面0.2~0.3m,滤管必须埋在透水层中。 流砂的防治 流砂现象及其危害 1、流砂现象: 粒径很小、无塑性的土壤,在动水压力推动下,极易失去稳定,而随地下水一起流动涌入坑内,这种现象称为流砂现象。 2、流砂现象的危害: 土失去承载力,引起塌方,土边挖边冒,难以施工。 产生流砂的原因 原因:内因和外因 1、内因:取决于土的性质,当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均产生流砂现象。 流砂现象极易发生在细砂、粉砂和亚粘土中。 2、外因:动水压力 防治流砂的方法 1、原则:一是减小或平衡动水压力;二是截住地下水流;三是改变动水压力的方向。 2、方法: 1)枯水期施工 2)打板桩 3)水中挖土 4)人工降低地下水位 5)地下连续墙法 6)抛大石块,抢速度施工。 5 填土压实 5.1 填土的要求 要求: 1、填土满足强度、稳定性要求和必须合理设计边坡,正确选择土料以及填筑方法; 2、不能作为填土使用的土料:含有大量有机物的土,石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土,冻土或液化状态的泥炭、粘土或粉状砂质粘土,含水量大的软弱土等。 3、填土要求: 应分层铺土压实,最好采用同类土填筑。如采用不同类别的土填筑时,应将透水性较大的土置于透水性较小的土层之下,严禁不均匀地混杂在一起使用。 分层铺土厚度,则应根据压实机具的性能确定:羊角碾每层铺土厚度200~350㎜,每层压实遍数8~15遍;平碾为200~300㎜,压6~8遍;蛙式打夯机为200~250㎜,压3~4遍;人工打夯不大于200㎜,压3~4遍。 回填土含水量过大或过小都难以压实,应控制最优含水量,才能达到最大干密度。 对于软弱土地基,常采取将基础下面一定厚度的软弱土层挖除,然后用人工砂垫层、灰土垫层等进行换土处理。垫层施工也应分层还土,分层夯实。 5.2 填土的压实方法 压实方法:碾压法、夯实法和振动法 (1)碾压法,适用于大面积填土,如场地平整、路基、堤坝等工程 每次碾压要有150~200㎜的重叠。 (2)夯实法,适用于小面积填土,,夯实厚度一般在200㎜以内。 (3)振动法 5.3 填土压实的质量检验 填土压实后的干密度(干重度)应有90%以上符合设计要求,其余10%的最低值与设计值的差,不得大于0.088g/cm3,且应分散,不得集中于某一区域。 检验方法: 采用环刀法测定土的实际干密度。其取样组数为:基坑回填每20~50m3取一组(每个基坑不小于一组);基槽或管沟回填每层按长度20~50m取一组;室内填土每层按100~500m2取一组;场地平整填土每层按400~900m2取一组。 6、土方工程机械化施工 施工机械的种类:推土机、铲运机、平土机、松土机、挖土机、夯实机等,本章重点讲解推土机、铲运机和单斗挖土机。 1 推土机施工 1 推土机的适用范围 1、性能:构造简单,操作灵活,运转方便,所需工作面较小,功率较大,行驶速度较快,易于转移,能爬300的缓坡。 2、适用范围:挖土深度不大的场地平整,铲土并能运送至弃土区;开挖深度不大于1.5m的基坑;回填基坑或沟槽;堆筑高度在1.5m以内的路基、堤坝;平整其他机械卸置的土堆;推送松散的硬土、岩石和冻土;配合铲运机施工,为挖土机清理余土和创造工作面。 推土机的运距宜在100m以内,经济运距为40~60m。 1.2 提高推土机生产率的方法 (1)下坡推土 (2)并列推土 (3)分批集中,一次推送 (4)槽形推土 2 铲运机施工 2.1 铲运机的适用范围 1、性能:铲土、运土、卸土、填筑、压实。 2、适用范围:大面积的场地平整,开挖大型基坑、沟槽,以及填筑路基、堤坝。 铲运机的铲斗容量为2.5~8m3,自行式铲运机的经济运距为800~1500m。 下坡推土法 槽形推土法 并列推土法 斜角推送法作业 (a)自形式铲运机 铲运机 (b)拖式铲运机 2.2 铲运机的运行路线 环形路线和“8”字路线 2.3 提高铲运机生产率的措施 (1)下坡铲土 (2)挖近填远,挖远填近 (3)推土机助铲 (4)双联铲运法 (5)挂大斗铲运 (6)跨铲法 3 单斗挖土机施工 种类:正铲、反铲、拉铲和抓铲 铲运机开行路线 (a)、(b)环形路线;(c)大环形路线; (d)8字路线 (c) (d) 单斗挖土机工作简图 (a)正铲挖土机;(b)反铲挖土机;(c)拉铲挖土机;(d)抓铲挖土机 3.1 正铲挖土机 (1)正铲的性能 1、定义:一般只用于开挖停机面上的土体,需要设置进出口通道。 2、适用:土质较好、无地下水的地区工作。 3、国产正铲挖土机的工作性能见下表。 (2)正铲挖土和卸土的方式 正向挖土、后方卸土和正向挖土、侧向卸土 (3)正铲挖土机的工作面及开行通道 挖土机在停机点所能开挖的土方面称为工作面。 3.2 反铲挖土机 1、定义:反铲挖土机是开挖停机面以下的土体,不需设置进出口通道。 2、适用:开挖小型基坑、基槽和管沟。尤其适用于开挖独立柱基,以及泥泞的或地下水位较高的土体。 3、性能和工作尺寸: 见图1-42和表1-18 正铲挖土机开挖方式 (a)正向挖土侧向卸土;(b)正向挖土后方卸土 l一正铲挖土机;2一自卸汽车 反铲挖土机开挖方式 (a)沟端开挖;(b)沟侧开挖 1-反铲挖土机;2-自卸汽车;3-弃土堆 3 (2)反铲挖土机的开行 方式 沟端开行和沟侧开行 3.拉铲挖土机施工 拉铲挖土机的挖土特点是:“后退向下,自重切土”。其挖土半径和挖土深度较大,能开挖停机面以下的一~二类土。 拉铲挖土机的开挖方式,与反铲挖土机相似,也分为沟端开挖和沟侧开挖。 拉铲挖土机的工作尺寸 * 1 土方工程的内容 1、内容: (1)场地平整 (2)开挖沟槽、基坑、竖井、隧道、修筑路基、堤坝,其中包括施工排水、降水,土壁边坡和支护结构等。 (3)土方回填与压实 其中包括土料选择,填土压实的方法及密实度检验等。 此外,在土方工程施工前,应完成场地清理,地面水的排除和测量放线工作;在施工中,则应及时采取有关技术措施,预防产生流砂、管涌和塌方现象,确保施工安全。 2、土方工程的特点: 1)工程量大,劳动力或机械设备用量大且施工工期较长; 2)施工难度较大,受地质、水文、气候、
第一章 土方工程.ppt
下载此电子书资料需要扣除0点,