地基基础工程施工课件.pptx
地基基础工程施工,此PPT下载后可自行编辑修改,友 情 提 示,手机调成静音,感谢您不吸烟,欢迎随时提问,目录,01,土方工程施工,02,地基处理与加固,03,基础工程施工,01,土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,一、工作情境某教学楼工程，位于新一中东北角，基础平面图如图所示。基底标高为-4.52 m，地下1 层，地上 23 层，现浇剪力墙结构。自然地面标高为 2.06 m，0.000 绝对高程为 2.80 m，基础埋深约 4 m。根据开挖深度，放坡系数采用 1:1.15，开挖尺寸：上口尺寸为 85.75 m 27.2 m，下口尺寸为 79.15 m 18 m，垫层尺寸为 78.15 m 17 m，电梯井、集水坑二次开挖。土方开挖采用机械大开挖，人工配合清除基底预留土层。编写此工程土方开挖施工方案。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,二、相关知识（一）土方施工基础知识1.土方工程主要施工内容土方工程是建筑施工的一个主要分部工程，也是建筑工程施工的第一道工序。它包括土的开挖、运输、回填、压实等主要施工过程及排水、降水和土壁支护等准备和辅助过程。常见的土方工程有：平整场地、挖基坑、挖基槽、挖土方、土方回填。平整场地。平整场地是指厚度在 300 mm 以内的挖填、找平工作。挖基坑。挖基坑指挖土底面积在 150 m2 以内，且底长为底宽 3 倍者。挖基槽。挖基槽指挖土宽度在 7 m 以内，挖土长度等于或大于宽度 3 倍以上者。挖土方。挖土方指挖土宽度在 7 m 以上，挖土底面积在 150 m2 以外，平整场地厚度在300 mm 以外者。土方回填。常见的有：基础回填、室内回填、管道沟槽回填。,01 工作任务 土方工程施工,2.土的分类与鉴别在土方工程施工中，土按开挖难易程度分为八类，一至四类为土，五至八类为岩石。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,4.土方施工常用施工机械（1）推土机推土机是土方工程施工的主要机械之一，按行走方式不同可分为履带式推土机和轮胎式推土机。履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强。轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。推土机适用于场地清理和平整，开挖深度 1.5 m 以内的基坑、填平沟坑，也可配合铲运机和挖土机工作。推土机可推挖一至三类土，经济运距 100 m 以内，效率最高为 40 60 m。为提高生产率，常采用下坡推土、槽形推土、并列推土等施工方法，在运距较远而土质又比较坚硬时，对于切土深度不大的，可采用多次铲土，分批集中，再一次推送的施工方法。,01 工作任务 土方工程施工,（2）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。可在一 三类土中直接挖、运土，常用于坡度在 20以内的大面积土方挖、填、平整和压实，以及大型基坑、沟槽的开挖，路基和堤坝的填筑，不适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用。坚硬土开挖时要用推土机助铲或用松土机配合。铲运机按行走机构可分为拖式铲运机和自行式铲运机两种。自行式铲运机适用于运距 800 3 500 m 的大型土方工程施工，以运距在 800 1 500 m 的范围内的生产效率最高；拖式铲运机适用于运距为 80 800 m 的土方工程施工，而运距在 200 350 m 时效率最高。,01 工作任务 土方工程施工,铲运机的开行路线可采用环形路线和 8 字形路线，对于地形起伏不大，施工地段较短和填方不高的场地平整工程，宜采用环形路线；对于施工地段较长或地形起伏较大的场地平整工程，多采用 8 字形开行路线。,01 工作任务 土方工程施工,（3）单斗挖土机 正铲挖土机。正铲挖土机的挖土特点是：前进向上，强制切土。它适用于开挖停机面以上的一 三类土，且需与运土汽车配合完成整个挖运任务。正铲挖土机挖土方式有两种：一种是正向挖土，侧向卸土，即挖土机沿前进方向挖土，运输车辆停在侧面卸土。另一种是正向挖土，后方卸土，即挖土机沿前进方向挖土，运输车辆停在挖土机后方装土，此法挖土机卸土时动臂转角大、生产率低，运输车辆要倒车进入，一般在基坑窄而深的情况下采用。,01 工作任务 土方工程施工,反铲挖土机。反铲挖土机的挖土特点是：后退向下，强制切土。其挖掘力比正铲小，能开挖停机面以下的一 三类土（机械传动反铲只宜挖一 二类土）。适用于一次开挖深度在 4 m 左右的基坑、基槽、管沟，亦可用于地下水位较高的土方开挖；在深基坑开挖中，依靠止水挡土结构或井点降水，反铲挖土机通过下坡道，采用台阶式接力方式挖土也是常用方法。反铲挖土机的开挖方式有沟端开挖和沟侧开挖两种：沟端开挖，就是挖土机停在基坑（槽）的端部，向后倒退挖土，汽车停在基槽两侧装土。沟侧开挖，就是挖土机沿基槽的一侧直线移动，边走边挖土。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,计算方格土方工程量。按方格底面积图形和表1 3 所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,边坡土方量计算。场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体，另一种为三角棱柱体。,计算土方总量。将挖方区（或填方区）所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,（2）断面法计算土方量沿场地的纵向或相应方向取若干个相互平行的断面（可利用地形图定出或实地测量定出），将所取的每个断面（包括边坡）划分成若干个三角形和梯形，对于某一断面，其中三角形和梯形的面积为：该断面面积为：若则,01 工作任务 土方工程施工,3.编制土方调配方案（1）土方调配的原则 应力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则。应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。调配区大小的划分应满足主要土方施工机械工作面大小（如铲运机铲土长度）的要求，使土方机械和运输车辆的效率能得到充分发挥。总之，进行土方调配，必须根据现场的具体情况、有关技术资料、工期要求、土方机械与施工方法，结合上述原则，予以综合考虑，从而做出经济合理的调配方案。,01 工作任务 土方工程施工,（2）土方调配的步骤与方法步骤一：划分调配区。在场地平面图上先划出挖、填区的分界线（零线），然后在挖方区和填方区适当地划出若干个调配区。步骤二：计算各调配区的土方量，并将它标注于图上。,01 工作任务 土方工程施工,步骤三：求出每对调配区之间的平均运距。平均运距即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离。取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，以一个角作为坐标原点，分别求出各区土方的重心坐标 0、Y0：式中 xi、yi第 i 块方格的重心坐标；Vi第 i 块方格的土方量。填、挖方区之间的平均运距 为：式中 0W、Y0W 挖方区的重心坐标；0T、Y0T填方区的重心坐标。当填、挖方调配区之间的距离较远，采用自行式铲运机或其他运土工具沿现场道路或规定路线运土时，其运距应按实际情况进行计算。步骤四：用“最小元素法”编制初始调配方案。,01 工作任务 土方工程施工,【应用案例】：已知某场地的挖方区为 W1、W2、W3、W4，填方区为 T1、T2、T3，其挖填方量如图1 13 所示，其每一调配区的平均运距如图 1 13 和表 1 4 所示。试用“最小元素法”编制初始调配方案。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,步骤六：方案的调整。在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个），本例中负的是 12，把它所对应的变量12作为调整对象。找出 12的闭回路。其作法是：从 12格出发，沿水平与竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作 90转弯（也可不转弯），然后继续前进，依次类推，有限步后便能回到出发点，形成一条以有数字的方格为转角点的、用水平和竖直线联起来的闭合回路。从空格 12（其转角次数为零、偶数）出发，沿着闭合回路（方向任意转角次数逐次累加）一直前进，在各奇数次转角点的数字中，挑出一个最小的（本表即为 500、100 中选 100），将它由32调到 12方格中（即空格中）。将 100 填入 12方格中，被挑出的 32为 0（该格变为空格）；同时将闭合回路上其他奇数次转角上的数字都减去 100，偶数转角上数字都增加 100，使得填挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得到表 1 6 的新调配方案。,01 工作任务 土方工程施工,对新调配方案，再进行检验，看其是否已是最优方案。如果检验数中仍有负数出现，那就按上述步骤继续调整，直到找出最优方案为止。表 1 6 中所有检验数均为正号，故该方案即为最优方案。将表中的土方调配数值绘成土方调配图，图中箭杆上数字为调配区之间的运距，箭杆下数字为最终土方调配量。,01 工作任务 土方工程施工,4.场地平整的施工机械和施工方法一般场地平整多采用机械施工辅以部分人工进行。运距在 100 200 m 范围内，可采用推土机进行平整。推土机的类型和功率，可根据土方量、工期和机械费用综合考虑确定。对地形起伏不大，土的含水量不大于 27 的 类土，平均运距在 1 000 m 以内时，场地平整采用铲运机较适宜。对场地中有小土丘高出地面较多时，宜采用正铲挖掘机挖土，再配合推土机推平。如遇河沟淤泥则应以反铲挖掘机挖土。机械的型号与功率根据土方量和土的坚实程度确定。,01 工作任务 土方工程施工,（三）基坑（槽）放坡与基坑（槽）支护1.基坑边坡在开挖基坑（槽）时，为防止塌方，保证施工安全和边坡稳定，其边沿应考虑放坡，如图1 15 所示。式中 m 坡度系数，m B/H。,01 工作任务 土方工程施工,边坡坡度应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。一般情况下，黏性土的边坡可陡些，砂性土则应平缓些；当基坑附近有主要建筑物时，边坡应取 1 1.0 1 1.5。土方与爆破工程施工及验收规范（GB 502012012）规定，当地下水位低于基坑（槽）底面标高时，在天然湿度的土中开挖，且敞露时间不长，挖土深度不超过下列数值时，可不放坡、不支撑：密实、中密的砂土和碎石类土，深度1 m；硬塑、可塑的黏质砂土及砂质黏土，深度1.25 m；硬塑、可塑的黏土和碎石类土，深度1.5 m；坚硬的黏土，深度2.0 m。挖方深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。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 5 m以内且不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表 1 7 的规定。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,2.基坑（槽）支护（1）基槽的支护方法 断续式水平支撑。挡土板水平放置，中间留出间隔，并在两侧同时对称立竖楞木，再用工具式或木横撑上下顶紧。适用于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度在 3 m 以内。连续式水平支撑。挡土板水平连续放置，不留间隙，然后两侧同时对称立竖楞木，上下各顶一根撑木，端头加木楔顶紧。适用于较松散的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度为 3 5 m。连续或间断式垂直支撑。挡土板垂直放置，连续或留适当间隙，然后每侧上下各水平顶一根楞木，再用横撑顶紧。适用于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。,01 工作任务 土方工程施工,（2）浅基坑的支撑方法 斜撑支撑。水平挡土板钉在柱桩内侧，柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端支在柱桩上，在挡土板内侧回填土。适用于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土。锚拉支撑。水平挡土板支在柱桩的内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，在挡土板内侧回填土。适用于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土而不能安设横撑时使用。,（3）深基坑的支护方法深基坑开挖时，采用的支护方法有型钢桩加挡板支护、钢板桩支护、灌注桩排桩支护、挡土灌注桩与土层锚杆结合支护、双层挡土灌注桩支护、地下连续墙支护、护坡桩加锚杆支护等。,01 工作任务 土方工程施工,（四）基坑（槽）降水方法1.集水井明排法当基坑（槽）挖至接近地下水位时，在坑底两侧或四周设置具有一定坡度的排水明沟，在基坑四角或每 30 40 m 设置集水井，使水由排水沟流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。,01 工作任务 土方工程施工,（1）集水井及明沟的设置基坑四周的排水沟及集水井一般应设置在基础0.4 m 以外，地下水流的上游。沟边缘离开边坡坡脚不应小于 0.3 m；明沟排水沟沟底宽不宜小于 0.3 m，地面比挖土面低 0.3 0.4 m，排水纵坡控制 在1 2。集 水 井 的 直 径 或 宽 度，一 般 为 0.6 0.8 m；其深度随着挖土的加深而加深，要始终低于挖土面 0.7 1.0 m，井壁可用竹、木等简易加固。当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底 1 2 m，并铺设 0.3 m 碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出，并防止井底的土被搅动。坑壁必要时可用竹、木等材料加固。（2）水泵的选用集水明沟排水是用水泵从集水井中抽水，常用的水泵有潜水泵、离心泵和泥浆泵。选用水泵的抽水量为基坑涌水量的 1.5 2 倍。,01 工作任务 土方工程施工,2.井点降水法井点降水法就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），在基坑开挖前和开挖过程中，不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下，直至基础工程施工结束为止的方法。井点降水有轻型井点和管井井点两类。对不同类型的井点降水可根据土的渗透系数、降水深度、设备条件及经济性选用，可参照表 1 8 选择。其中轻型井点应用最为广泛。,01 工作任务 土方工程施工,（1）轻型井点设备轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成，如图 1 19 所示。管路系统。管路系统包括滤管、井点管、弯联管及总管等。抽水设备。抽水设备常用的有真空泵、射流泵和隔膜泵井点设备。,01 工作任务 土方工程施工,（2）轻型井点的布置井点系统的布置，应根据基坑大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求等确定。平面布置。当基坑或沟槽宽度小于 6 m，且降水深度不超过 5 m 时，可用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度不小于坑槽宽度，如图 1 21 所示。当基坑或沟槽宽度大于 6 m 或土质不良，则用双排线状井点，位于地下水流上游一排井点管的间距应小些，下游一排井点管的间距可大些。,01 工作任务 土方工程施工,基坑面积较大的宜用环状井点，如图 1 22 所示，有时亦可布置成 形，以利挖土机和运土车辆出入基坑。井点管距离基坑壁一般可取 0.7 1.2 m，以防局部发生漏气。井点管间距一般为 0.8 m、1.2 m、1.6 m，由计算或经验确定。井点管在总管四角部位适当加密。,01 工作任务 土方工程施工,高程布置。轻型井点的降水深度，从理论上讲可达10.3 m，但由于管路系统的水头损失，其实际降水深度一般不超过 6 m。井点管埋设深度 H（不包括滤管）按下式计算：H H1 h i 根据上式算出的 H 值，如大于 6 m，则应降低井点管抽水设备的埋置面，以适应降水深度要求。即将井点系统的埋置面接近原有地下水位线（要事先挖槽），个别情况下甚至稍低于地下水位（当上层土的土质较好时，先用集水井排水法挖去一层土，再布置井点系统），就能充分利用抽吸能力，使降水深度增加，井点管露出地面的长度一般为 0.2 0.3 m，以便与弯联管连接，滤管必须埋在透水层内。,01 工作任务 土方工程施工,当一级轻型井点达不到降水要求时，可采用二级井点降水，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后再在其底部装设第二级井点。,01 工作任务 土方工程施工,（3）轻型井点的计算轻型井点的计算包括井点管数量的计算、井点管间距的确定及抽水设备的选用。井点系统的涌水量计算。井点系统的涌水量按水井理论进行计算。根据井底是否达到不透水层，水井可分为完整井与不完整井；凡井底到达含水层下面的不透水层顶面的井称为完整井，否则称为不完整井。根据地下水有无压力，又分为无压井与承压井。各类井的涌水量计算方法不同，其中以无压完整井的理论较为完善。,01 工作任务 土方工程施工,（a）无压完整井的环状井点系统涌水量。对于无压完整井（图 1 25a）的环状井点系统，涌水量计算公式为：,01 工作任务 土方工程施工,对于矩形基坑，当其长宽比不大于 5 时，可以将环状井点系统围成的不规则平面形状化成一个假想半径为 x0 的圆井进行计算，计算结果符合工程要求。即：当矩形基坑的长宽比大于 5，或基坑宽度大于 2 倍的抽水影响半径 时就不能直接利用现有的公式进行计算，此时需将基坑分成几小块，使其符合公式的计算条件，然后分别计算每小块的涌水量，再相加即得总涌水量。抽水影响半径 系指井点系统抽水后地下水位降落曲线稳定时的影响半径，与土的渗透系数、含水层厚度、水位降低值及抽水时间等因素有关。在抽水 2 5 d 后，水位降落漏斗基本稳定，此时抽水影响半径可近似地按下式计算：,01 工作任务 土方工程施工,（b）无压非完整井的环状井点系统涌水量（图 1.25b）：式中 H0有效含水深度，可查表 1 9 确定。（c）承压完整井的环状井点系统涌水量。计算公式为：,01 工作任务 土方工程施工,计算井点管数量。确定井点管数量先要确定单根井管的出水量。单根井点管的最大出水量为：井点管最少数量由下式确定：确定井点管间距。井点管最大间距为：实际采用的井点管间距 应当与总管上接头尺寸相适应，即采用 0.8 m、1.2 m、1.6 m 或2.0 m。抽水设备的选用。真空泵按照总管长度选用，水泵按照涌水量大小选用，水泵抽水能力必须大于井点系统涌水量。,01 工作任务 土方工程施工,【应用案例】某设备基础施工，基坑底面积为 8 m 12 m，基坑深 4.5 m，地下水位在地面1.2 m，天然地面以下 1.0 m 为杂填土，不透水层在地面下 11.0 m，中间均为细砂土。地下水为无压水，渗透系数 k 8 m/d。四边放坡，基坑边坡坡度为 1 0.5。采用轻型井点法降低地下水位，试进行轻型井点系统设计。,01 工作任务 土方工程施工,（4）轻型井点的施工 准备工作。包括井点设备、动力、水源及必要材料的准备，排水沟的开挖，附近建筑物的标高观测以及防止附近建筑物沉降措施的实施。井点系统的埋设。井点系统的埋设程序是：排放总管埋设井点管用弯联管将井点管与总管接通安装抽水设备。井点管的使用。井点管的拆除。,01 工作任务 土方工程施工,（五）基坑（槽）开挖1.施工准备（1）熟悉与审查图纸在进行基坑（槽）开挖前，各专业主要人员要熟悉图纸并进行综合审查。熟悉地质水文勘探资料，了解基础形式、工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求；弄清地下管线、构筑物与地基的关系，进行图纸会审。（2）编制施工方案根据施工组织设计规定和现场实际条件，制定基坑（槽）开挖施工方案。,01 工作任务 土方工程施工,（3）建筑物定位与放线 定位。将建筑设计总平面图中建筑物外轮廓的轴线交点测定到地面上，用木桩标定出来，木桩顶部钉小钉指示点位，这些桩称为角桩（轴线桩），然后根据角桩进行细部测定。为进一步控制各轴线位置，应将主要轴线延长引测到安全地点并做出标志，称为控制桩。为便于开槽后施工各阶段的轴线位置控制，应把轴线引测到龙门板上或引测到混凝土桩墩上，用轴线钉标定。龙门板顶部标高一般为 0.000 m，以便控制挖基槽和基础施工时的标高。,01 工作任务 土方工程施工,放线。根据定位确定的轴线位置，用石灰画出基槽（坑）开挖的边线，基槽（坑）上口尺寸应根据基础的设计尺寸和埋置深度、土的类别及地下水等情况，并结合留置工作面或放坡条件确定。,01 工作任务 土方工程施工,（4）修筑临时设施和道路修筑临时道路及供水、供电等临时设施，做好材料、机具及挖土机械的进场工作。（5）排除地面水为保证施工场地干燥，以利于定位放线和基坑开挖，应将场地内低洼地区的积水排除，同时应注意雨水的排除。地面水的排除一般采用排水沟、截水沟、挡水土坝等措施。临时性排水设施应尽量与永久性排水设施结合考虑，利用自然地形设置排水沟。主排水沟最好设置在施工区域的边缘或道路的两旁，其横断面和纵向坡度应根据最大流量确定。一般排水沟的横断面不小于 0.5 m 0.5 m，纵向坡度一般不小于 2。在山区进行基础施工时，应在较高一面的山坡上开挖截水沟，且距边坡边缘不应小于5 m。在低洼地区施工时，除开挖排水沟外，必要时应修筑挡水土坝，以阻挡雨水的流入。,01 工作任务 土方工程施工,2.基坑（槽）开挖机械的选择及开挖顺序（1）开挖机械的选择 点式开挖。厂房的柱基及设备基础，因平面面积及土方量均不大，基坑坡度小，机械只能在地面上作业，一般选用反铲挖土机。线式开挖。大型厂房的柱列基槽和管沟，有一定的长度，当槽宽较小、地下水位较高时，可选用反铲挖土机；当槽宽较大且槽底土质干燥时，可选用正铲挖土机或推土机。面式开挖。高层建筑的深基坑，整片开挖面积大，根据地下水位情况和开挖深度可选用正铲挖土机或反铲挖土机。选用正铲挖土机开挖大面积基坑时，必须对挖土机作业时的开行路线和工作面进行设计，确定出开行次序和次数，称为开行通道。当基坑开挖深度较小时，可布置一层开行通道，基坑开挖时，挖土机开行三次。第一次开行采用正向挖土，后方卸土的作业方式；挖土机进入基坑要挖坡道，坡道的坡度为 1 8 左右。第二、三次开行时采用侧方卸土。,01 工作任务 土方工程施工,（2）开挖顺序 采用推土机开挖大型基坑（槽）时，一般应从两端或顶端开始（纵向）推土，把土推向中部或顶端，暂时堆积，然后再横向将土推离基坑（槽）的两侧。采用铲运机开挖大型基坑（槽）时，应纵向分行、分层按照坡度线向下铲挖，但每层的中心线地段应比两边稍高一些，以防积水。采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑（槽）或管沟时，其施工方法有两种：一是挖土机从基坑（槽）或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖；二是挖土机沿着基坑（槽）或管沟的一侧移动。挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑（槽）或管沟深度的1/2。如挖土深度超过 5 m 时，应按专业性施工方案来确定。,01 工作任务 土方工程施工,（3）挖土机及运土车辆的配套计算 挖土机数量的确定。挖土机的数量 N，应根据基坑（槽）土方量大小和工期要求来确定，可按下式计算：单斗挖土机的生产率 P，可查定额手册或按下式计算：在实际施工中，若挖土机的数量已经确定，也可利用公式来计算工期。运土车辆配套计算。运土车辆的数量 N1，应保证挖土机连续作业，可按下式计算：,01 工作任务 土方工程施工,【应用案例】某工程基坑土方开挖，土方量为 9 640 m3，现有 WY100 型反铲挖土机可租用，斗容量为 1 m3，为减少基坑暴露时间挖土工期限制在 7 d。挖土采用载重量 8 t 的自卸汽车配合运土，要求运土车辆数能保证挖土机连续作业，已知 Kc 0.9，Ks 1.15，K KB 0.85，t 40 s，l 1.3 km，Vc 20 km/h。试求：（1）WY100 型反铲挖土机数量 N；（2）运土车辆数 N1。,01 工作任务 土方工程施工,3.基坑开挖工艺流程和施工要点（1）基坑开挖的工艺流程测量放线切线分层开挖排降水修边和清底。（2）施工要点 开挖前，应根据工程结构形式、基坑深度、地质条件、周围环境、施工方法、施工工期和地面荷载等资料，确定基坑开挖方案和地下水控制施工方案。挖土应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”和“分层、分段、对称、限时”的原则，自上而下水平分段分层进行，每层 0.3 m 左右，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每 3 m 左右修一次坡，至设计标高，再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过 2.0 cm。基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。当用人工挖土，基坑挖好后应立即做垫层或浇筑基础，否则应在基底高程以上预留 15 30 cm 的土层，待基础施工时再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时，为避免破坏基底土，应在基底高程以上预留一层由人工挖掘修整。使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为 15 20 cm，使用正铲、反铲或拉铲挖土时为 20 30 cm。,01 工作任务 土方工程施工,基坑开挖过程中，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等随时复测检查。开挖基坑（槽）的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。为防止基坑（槽）边坡塌方，根据土质情况及基坑槽深度，在基坑（槽）顶两边 0.8 m 内不得堆放弃土，在此距离外堆土高度不得超过 1.5 m。否则，需验算边坡的稳定性。在地下水位以下挖土，应在基坑（槽）四侧或两侧挖好临时排水沟和集水井，或采用井点降水，将水位降低至坑、槽底以下 500 mm，以利挖方进行。降水工作应持续到基础（包括地下水位下回填土）施工完成。雨季施工时，基坑（槽）应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并在基坑（槽）两侧围以土堤或挖排水沟，以防地面雨水流入基坑（槽），同时应经常检查边坡和支撑情况，以防止坑壁受水浸泡造成塌方。基坑（槽）挖土不能超挖。一般在距基坑（槽）底设计标高 50 cm 槽帮处，抄出水平线，钉上小木桩来控制挖土深度。若个别处超挖，应用与地基土相同的土料填补，并夯实到设计要求的密实度。如用原土填补不能达到设计要求的密实度时，应用碎石类土填补，并夯实，也可用混凝土填补。基坑开挖完成后，应及时清底、验槽，减少暴露时间，防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽。,01 工作任务 土方工程施工,4.土方开挖质量检验,01 工作任务 土方工程施工,（六）土方回填压实1.填方土料的要求填方土料应符合设计要求，保证填方的强度和稳定性，如设计对填方土料无要求时应符合以下规定。碎石类土、砂土和爆破石渣可用于表层下的填料。碎石类土和爆破石渣做填料时，其最大粒径不得超过每层铺土厚度的 2/3。含水量符合压实要求的黏性土，可用作各层填料。淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土地区，经过处理含水量符合压实要求的，可用于填方的次要部位。碎块草皮和有机质含量大于8 的土，仅用于无压实要求的填方。不能使用冻土、膨胀性土作为填料。,01 工作任务 土方工程施工,2.填土压实的方法（1）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、羊足碾和气胎碾。平碾适用于压实砂类土和黏性土；羊足碾只能用来压实黏性土；气胎碾对土壤碾压较为均匀。,01 工作任务 土方工程施工,（2）夯实法夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土或作业面受到限制的环境下的土壤压实。夯实法分人工夯实和机械夯实两种。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等；常用的夯实机械有夯锤、内燃夯土机、蛙式打夯机和利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。,01 工作任务 土方工程施工,（3）振动压实法振动压实法是用振动压实机械来压实土壤，用这种方法振实非黏性土效果较好。振动平碾、振动凸块碾是将碾压和振动法结合起来的新型压实机械。振动平碾适用于填料为爆破碎石碴、碎石类土、杂填土或轻亚黏土的大型填方；振动凸块碾则适用于亚黏土或黏土的大型填方。当压实爆破石碴或碎石类土时，可选用重 8 15 t 的振动平碾，铺土厚度为 0.6 1.5 m，先静压，后振动碾压，碾压遍数由现场试验确定，一般为 6 8 遍。,01 工作任务 土方工程施工,3.影响填土压实质量的因素（1）压实功的影响填土压实后的密实度与压实机械在其上所施加的功有关。当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，虽然压实功增加许多，但土的密度变化很小。实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击 2 3 遍；对于粉土只需碾压或夯击 3 4 遍；对于粉质黏土或黏土只需碾压或夯击 5 6 遍。此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈的起伏现象，碾压效率不高。而先用轻碾压实，再用重碾压实就会取得较好效果。,01 工作任务 土方工程施工,（2）含水量的影响填土土料的含水量对填土的压实质量有直接影响。含水量过小（土料较为干燥），不易压实；含水量过大，也不易压实；当土的含水量适当时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减少，从而容易压实。不同种类的土有不同的最佳含水量，土在最佳含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的回填土的密度最大。各种土的最佳含水量可参考表 1 11。,01 工作任务 土方工程施工,4.土方回填的施工工艺（1）填土前应将基坑（槽）底或地坪上的垃圾等杂物清理干净。肥槽回填前，必须清理到基础底面标高，将回落的松散垃圾、砂浆、石子等杂物清除干净。（2）检验回填土的质量有无杂物，粒径是否符合规定，以及回填土的含水量是否在控制的范围内。如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇回填上的含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。（3）回填土应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为 200 250 mm；人工打夯不大于 200 mm。每层铺摊后，随之耙平。回填土每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉，严禁采用水浇使土下沉的所谓“水夯”法。（4）回填土每层填土夯实后，应按规范规定进行环刀取样，测出土的干密度。达到要求后，再进行上一层的铺土。（5）填土全部完成后，应进行表面拉线找平。凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土夯实。,01 工作任务 土方工程施工,5.施工要点（1）填土前对填方基底和已完工程进行检查和中间验收，合格后要做好隐蔽检查和验收手续。（2）在基础墙体达到一定强度后，才能进行基础回填施工，以免对结构基础造成破坏。（3）分层填土时，应尽量采用同类土填筑。（4）基础（槽）回填时，严禁使用水浇使土下沉的“水夯法”。（5）深浅两基坑（槽）相连时，应先填夯深基础；填至浅基坑相同的标高时，再与浅基础一起填夯。如必须分段夯填时，交接处应填成阶梯形，梯形的高宽比一般为 1 2。上下层错缝距离不小于 1.0 m。（6）回填房心及管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管道，应用人工先在管子两侧填土夯实；并应由管道两侧同时进行，直至管顶 0.5 m 以上时，在不损坏管道的情况下，方可采用蛙式打,01 工作任务 土方工程施工,6.土方回填质量检验 填方的基底处理，必须符合设计要求或建筑地基基础工程施工质量验收规范的规定。填方柱基、坑基、基槽、管沟回填的土料应按设计要求、验收后方可填入。填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合表 1 13 的规定。填方压实后，应具有一定的密实度。密实度应按设计规定控制干密度 cd作为检查标准。土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数 y。对于一般场地平整，其压实系数为 0.9 左右，对于地基填土（在地基主要受力层范围内）为 0.93 0.97。填方压实后的干密度，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 0.08 g/cm3，且应分散，不宜集中。,01 工作任务 土方工程施工,01 工作任务 土方工程施工,（七）土方工程质量标准（1）柱基、基坑、基槽和管沟底的土质，必须符合设计要求。（2）填方的基底处理，必须符合设计要求或施工规范规定。（3）填方柱基、基坑、基槽和管沟回填的土料必须符合设计要求或施工规范规定。（4）填土施工过程中应检查排水措施、每层填筑厚度、含水量控制和压实程度。（5）填方和柱基、基坑、基槽和管沟回填等对有密实度要求的填方，在夯实和压实之后，必须按规定分层夯压密实，取样测定压实后土的干密度，90 以上符合设计要求，其余 10 的最低值与设计值的差不应大于 0.08 g/cm3 且不应集中。（6）土方工程外形尺寸的允许偏差和检验方法，应符合标准规定。（7）填方施工结束后，应检查高程、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合标准规定。,01 工作任务 土方工程施工,（八）土方工程安全技术要求（1）基坑开挖时，两人操作间距大于 2.5 m，多台机械开挖，挖土机间距应大于 10 m。挖土应由上而下，逐层进行，严禁采用先挖底脚的施工方法。（2）基坑开挖应严格按要求放坡。操作时应随时注意土壁变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。（3）基坑（槽）挖土深度超过 3 m 以上，使用吊装设备吊土时，起吊后，坑内操作人员应立即离开吊点的垂直下方，起吊设备距坑边一般不得少于 1.5 m，坑内人员应戴安全帽。（4）用手推车运土，应先平整好道路。卸土回填，不得放手让车自动翻转。用翻斗汽车运土，运输道路的坡度、转弯半径应符合有关安全规定。（5）深基坑上下应先挖好阶梯或设置靠梯，或开斜坡道，采取防滑措施，禁止踩踏支撑上下基坑。坑四周应设安全栏杆或悬挂危险标志。（6）基坑（槽）设置的支撑应经常检查是否有松动变形等不安全迹象，特别是雨后更应加强检查。,01 工作任务 土方工程施工,三、任务实施（一）土方开挖准备工作1.学习和审查图纸检查图纸、核对平面尺寸和坑底标高，掌握设计内容及各项技术要求、质量要求；熟悉土层地质、水文勘察资料；研究好开挖路线，明确各工种间的配合关系、施工工期要求；并向参加施工人员层层进行安全、技术交底。2.查勘施工现场摸清工程场地情况，邻近建筑物、地下基础、管线、电缆坑基、地面上施工范围内的障碍物和堆积物状况，供水、供电、通信情况，排水系统等，为施工规划和准备提供可靠的资料和数据。3.清除现场障碍物将施工区域内所有障碍物，地上和地下管道、电缆、基础等进行拆除。4.加固东围墙采用长 6 m，型号为16b 槽钢加厚度为 10 mm 钢板打入地下 2 m，长度为 21 m。,01 工作任务 土方工程施工,5.定位放线按照建筑设计总平面图、基础平面图放出工程轴线控制桩，木桩顶部钉小钉指示轴线控制点，根据房屋的轴线控制点，按开挖尺寸放出基坑四周的挖土边线。6.机械设备与人员准备（1）计算基坑开挖土方量（2）选择挖土机械及配套运输车辆采用 1 台 WY100 型反铲挖土机，配备 10 辆运土车，组织并配备土方工程施工所需各专业技术人员、管理人员和技术工人；组织开展 1 班制作业。（3）确定基坑土方开挖施工顺序基坑开挖从东往西、从南向北分段分层依次进行，随时做成一定的坡度。,01 工作任务 土方工程施工,（二）基坑土方开挖及回填1.开挖放线尺寸复核主要复核建筑物的定位桩、轴线、方位和几何尺寸。根据规划红线，按设计总平面图复核建筑物的定位桩。采用经纬仪及标准钢卷尺进行检查校对。按设计基础平面图对基坑的灰线进行轴线和几何尺寸的复核，并检查方向是否符合图纸的朝向。2.基坑降水为防止地下水及雨水浸泡槽底，沿基坑垫层边 30 cm 外预留 20 cm 宽、20 cm 深排水沟，且在转角处设 30 cm 30 cm，深 50 cm 的集水井，每一个集水井内配备一台抽水泵，随时抽出坑内积水。基坑挖好后在距坑边 50 cm 处，用砖砌筑挡水沿并抹灰，宽度为 24 cm，高度为 30 cm。,01 工作任务 土方工程施工,3.机械开挖开挖放线尺寸经复测及验收合格后开始开挖。机械分层挖土挖至距离坑底 50 cm 以内时，测量人员抄出 50 cm 水平线，在基槽四周钉水平标高小木楔，每 10 m 钉一个，在基坑壁上设置若干个基准点，拉通线找平，以控制基底标高符合设计要求。机械分层挖土挖至 4.22 m 时，预留30 cm 土层，用人工开挖和修整，边挖边修坡，以保证不扰动基土。施工中对标准桩、观测点加以保护。在基坑西南角留置一条宽 5 m 的施工坡道，作
