施工场地平整课件.ppt
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1、,施工场地平整,1,土方开挖,2,情境2 土石方工程施工,土方回填与压实,3,任务1 施工场地平整,施工场地平整,1.1,场地平整土方量计算,土方调配,1.2,1.3,场地平整的施工方法,1.4,场地平整质量验收,1.5,1,1.1 确定场地设计标高,对较大面积的场地平整,正确地选择设计标高是十分重要的,应遵循的一般原则是:(1)在符合生产工艺和运输的条件下,尽量利用地形,以减少挖方数量;(2)场地内的挖方与填方量应尽可能达到互相平衡,以降低土方运输费用;(3)有一定泄水坡度,满足排水要求,同时应考虑最高洪水位的影响。,2,1.1.1 初步计算场地设计标高,将地形图划分边长为2040m的方格网
2、,如图2-1a所示。,图2-1场地设计标高计算简图(a)地形图上划分方格;(b)设计标高示意图1-等高线;2-自然地坪;3-设计标高平面;4-自然地面与设计标高平面的交线(零线),7,初步计算场地设计标高的原则是场地内挖填方平衡,即场地内挖方总量等于填方总量。如图2-1(b)所示。设达到挖填平衡的场地平整标高为H0,则由挖填平衡条件,H0值可由下式求得:式中 a方格网边长(m);N方格网数(个);H1一个方格共有的角点标高(m);H2二个方格共有的角点标高(m);H3三个方格共有的角点标高(m);H4四个方格共有的角点标高(m)。,8,1.1.2 考虑排水坡度对设计标高的影响,实际上由于排水的
3、要求,场地表面均有一定的泄水坡度,平整场地的表面坡度应符合设计要求。如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于2的坡度。场地泄水坡度示意图,如图2-2所示。,9,场地内任一点实际施工时所采用的设计标高H0(m)可由下式计算:,10,1.2 场地平整土方量计算,1.2.1 划分方格网 根据已有地形图(一般用1:500的地形图)将欲计算场地划分成边长为a=2040m的若干方格网,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高H和设计标高Hn。施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差。各方格角点的施工高度按下式计算:,11,1.2.2 计算零点位置,若方格边线一端施工高
4、度(hn)为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,即为“零点”。将相邻的零点连接起来,即为零线。,12,13,1.2.3 计算土方工程量,按方格网底面积图形和表2-1所列体积计算公式,逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。1.2.4 计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量。,常用方格网点计算公式 表2-1,14,1.4 土 方 调 配,土方调配工作是土方规划设计的一项重要内容,其目的在于使土方运输量或土方运输成本为最低的条件下,确定填、挖方区土方的调配方向和数量,从而达到缩短工期和提高经济效益的目的。1.4.1 土方调配的原则
5、 应力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则,以降低成本。应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。好土用于回填;弃土不占农田。调配应与地下构筑物的施工相结合,地下回填土,应留足土方。调配区应满足主要土方施工机械工作面大小的要求,充分发挥土方机械效率。选择恰当的调配方向、运输路线、施工顺序,同时便于机具调配、机械化施工。,15,1.4.2 土方调配的步骤,划分调配区在场地平面图上先划出挖、填区的分界线(即零线)。划分时应注意:1)划分应调配区与建筑物的平面位置相协调,并考虑开工顺序。2)调配区范围应和土方工程量计算用的方格网相协调。3)场地范围内土方调配不能达到平衡时,可考虑就近借土或弃上。4)调配区
6、大小应满足土方施工用主导机械的行驶操作尺寸要求。计算土方量计算各调配区土方量,并标注在图上。计算每对调配区之间的平均运距平均运距即挖方区重心至填方区土方重心的距离。因此,确定平均运距需先求出每个调配区的土方重心。具体方法详见建筑施工手册(第四版),16,画出土方调配图 根据“表上作业法”计算结果,在场地土方图上标出调配方向、土方数量及运距。如图2-14所示。,图2-14 土方调配图,17,1.5 场地平整的施工方法,1.5.1 机械选择及施工方法 推土机 推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。铲土时应根据土质情况,尽量采用最大切土深度在最短距离(610m)内完成,以
7、便缩短低速运行时间,然后直接推运到预定地点。回填土和填沟渠时,铲刀不得超出土坡边沿。上下坡坡度不得超过35,横坡不得超过10。几台推土机同时作业,前后距离应大于8m。,18,为了提高推土机的生产率,增大铲刀前土的体积,减少推土过程中土的散失,缩短工作循环时间,可采取以下几种作业方法。,图2-15 并列推土法,图2-16 槽形推土法,19,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。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,如图2-17所示。,图2-17 自行式铲运机1驾驶室;2前轮;3中央枢架;4转向油缸;5辕架;6提斗油缸;7斗门;8铲斗;9斗门
8、油缸;1-后轮;11尾架,20,基本作业方法 环形路线从挖方到填方按环形路线回转,如图2-18所示。环形路线如图2-18(a)所示,每一个循环只完成一次铲土与卸土,这是一种简单而常用的开行路线。当挖、填交替而挖填之间距离又短时,可采用大环形路线如图2-18(b)所示,此种开行路线的优点是进行一个循环能完成多次铲土和卸土,提高了生产效率。适于长100m内,填土高1.5m内的路堤、路堑及基坑开挖、场地平整等工程采用。,图2-18 环形路线(a)环形路线;(b)大环形路线,256,“8”字形装土、运土和卸土时按“8”字形运行,一个循环完成两次挖土和卸土作业,如图2-19所示。一个循环中两次转变方向不
9、同,可避免机械行驶部分单侧磨损。适于开挖管沟、沟边卸土或取土坑较长(300500m)的侧向取土、填筑路基以及场地平整等工程采用。,图2-19 环形路线1铲土;2卸土,257,1.5.2 场地填土与压实,土料质量要求填方土料应符合设计要求,保证填方的强度和稳定性,如设计无要求时,应符合以下规定:碎石类土、砂土和爆破石渣(粒径不大于每层铺土厚的2/3),可用于表层下的填料;含水量符合压实要求的粘性土,可作各层填料;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,可用于填方中的次要部位。土料最优含水量和最大密实度 土料含水量一般以手握成团,落地开花为适宜。当含水量过大,
10、应采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等措施;如土料过干,则应预先洒水润湿。,258,填土土料含水量的大小,直接影响到夯实(碾压)质量,含水量过小,夯压(碾压)不实;含水量过大,则易成橡皮土。在夯实(碾压)前应先试验,以得到符合密实度要求条件下的最优含水量和最少夯实(碾压)遍数。,259,压实机具的选择 平碾压路机又称光碾压路机,按重量等级分轻型(35t)、中型(610t)和重型(1215t)三种;按作用于土层荷载的不同,分静作用压路机和振动压路机两种。平碾压路机具有操作方便,转移灵活,碾压速度较快等优点,但碾轮与土的接触面积大,单位压力较小,碾压上层密实度大于下层。静作用
11、压路机适用于薄层填土或表面压实、平整场地、修筑堤坝及道路工程;振动平碾适用于填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土或粉土的大型填方工程。,260,机械压实方法 填土应尽量采用同类土填筑;当采用不同的土填筑时,将透水性大的土层置于透水性较小的土层之下,不得混杂使用,以利水分排除和基土稳定,并避免在填方内形成水囊和产生滑动现象。在碾压机械碾压之前,宜先用轻型推土机、拖拉机推平,低速预压,以提高碾压效率;压实填方时,应采用“薄填、慢驶、多次”的方法。填土厚度不应超过2530cm;行驶速度一般不超过2km/h;碾压遍数由现场试验确定,一般为68遍。采用振动平碾压实爆破石渣或碎石类土,应先静压,而后振压。用平
12、碾压路机进行填方压实,碾压方向应从两边逐渐压向中间,碾轮每次重叠宽度约1525cm,避免漏压。边角、边坡边缘压实不到之处,应辅以人力夯或小型夯实机具夯实。平碾碾压一层完后,应用人工或推土机将表面拉毛。土层表面太干时,应洒水湿润后,继续回填,以保证上、下层接合良好。用铲运机及运土工具进行压实,铲运机及运土工具的移动须均匀分布于填筑层的全面,逐次卸土碾压。,261,1.6 场地平整质量验收标准,1.6.1 场地平整质量验收标准 事前控制 土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物,抽除坑穴积水、淤泥,验收基底标高。在耕植上或松土上填方,应在基底压实后再进行。对填方土料应按设计要求验收后方可填入 事中控
13、制 填方施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚度及压实遍数应根据土质,压实系数及所用机具确定。如无试验依据,应符合表2-9的规定。,262,事后控制 平整场地的表面坡度应符合设计要求,如设计无要求时,排水沟方向的坡度不应少于 2。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2-10的规定。,263,264,1.6.2 施工检测,场地平整检验批划分 平整后的场地表面应逐点检查。检查点为每100400m2取1点,但不应少于10点;长度、宽度和边坡均为每20m取1点,每边不应少于1点。填土密实度以设计规定的控制干密度d(或规定的压实系数)作为检查标
14、准。土的实际干密度可用“环刀法”测定,符合设计要求后,才能填筑上层。填土土样取样规则 场地平整填方,每层按400900m2取样1组,取样部位在每层压实后的下半部。填土压实后的干密度应有90%以上符合设计要求,其余10%的最低值与设计值之差,不得大于0.08t/m3,且不应集中。,265,任务2 土方开挖,基坑(槽)开挖准备工作,2.1,人工挖土施工工艺,机械挖土施工工艺,2.2,2.3,钎探与验槽,2.4,土方开挖质量验收标准,2.5,266,2.1 基坑(槽)开挖准备工作,2.1.1 基坑与基槽土方量计算 土的可松性 自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复
15、成原来的体积,土的这种性质称为土的可松性。土的可松性程度一般以可松性系数表示,即:式中 KP为最初可松性系数;KP为最终可松性系数;V1开挖前土的自然体积;V2开挖后土的松散体积;V3运至填方处压实后之体积。,267,土的可松性是挖填土方时,计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。各种土的可松性参考数值,详见表2-11。,268,基坑与基槽土方量计算 基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算(图2-21)。即:式中 H 基坑深度,m;A1、A2基坑上、下底的面积,m2;A0 基坑中截面的面积,m2 基
16、槽土方量计算可沿长度方向分段计算(图2-22),269,图2-21 基坑土方量计算,图2-22 基槽土方量计算,270,2.1.2 技术准备,收集有关工程资料 地下管线资料 岩土工程勘察报告 图纸和图集 技术规范 建筑工程施工质量验收统一标准GB 50300-2001建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-2002建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002建筑基坑支护规程JGJ 120-1999 对建设单位提供的坐标点、水准点进行闭合复测 确定机械行驶坡道,271,分层开挖时应根据现场大小、地形、运输车辆的出口位置确定合理的机械行驶坡道。坡道有三种位置及形式:如图2-23所示。土
17、方工程量计算 基坑(槽)开挖前应进行挖、填土方工程量计算;综合考虑预留回填土、弃土外运最短运距和运输车辆调配工作。技术交底 向参加施工人员进行技术交底;必要时,编写基坑(槽)开挖施工方案,并报请建设单位或监理单位审批。,图2-23 坡道位置及形式,272,2.1.3 物资准备,定位用木桩、龙门板、线绳、20#铅丝、白灰等。基坑(槽)作简单支护时所用材料。雨季施工时应准备塑料布或其他防雨材料。冬季施工时应准备基底保温覆盖材料。2.1.4 机械设备 测量设备基坑(槽)开挖测量设备有:全站仪、水准仪、塔尺、钢卷尺、坡度尺等。挖土机械 基坑(槽)开挖土方机械有:反铲挖掘机、自卸汽车等;铁锹(尖、平头两
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