10 建筑施工1

建筑施工概述第一章土方工程广东环境保护工程职业学院谢超宁建筑施工程序放线土石方工程基础工程主体工程门窗装饰工程设备工程土石方工程—是工程土建施工中的主要工程之一，它包括一切土（石）方的挖掘、运输、填筑、平整等施工过程以及施工排水、地基处理等辅助工程。一、土的工程分类（一）根据土的颗粒大小可分为：1、岩石2、碎石土3、砂土4、粉土5、粘性土详细的分类，见《岩土工程勘察规范》GB50021-2001工程地质情况土—是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。※岩石在风化与搬运（二）根据土的开挖难易程度分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石等八大类，前四类属于一般土，后四类属于岩石。土的分类及现场鉴别方法参见教材第9页表1-1。土的分类土的级别土的名称开挖方法及工具一类土松软土Ⅰ砂、亚砂土、冲击砂土层、种植土泥炭（淤泥）用锹、锄头挖掘二类土普通土Ⅱ亚粘土；潮湿的黄土、夹有碎石、卵石的砂；种植土、填筑土及亚砂土用锹、锄头挖掘：少许用镐翻松三类土坚土Ⅲ软及中等密实粘土、重亚粘土、干黄土及含碎石、卵石的黄土；亚粘土；压实的填筑土主要用镐，少许用锹，锄头挖掘，部分用撬棍表1-1土的工程分类※砂土土的分类土的级别土的名称开挖方法及工具四类土砂砾坚土Ⅳ砂、亚砂土、冲击砂土层、种植土泥炭（淤泥）整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤五类土软石Ⅴ~Ⅵ硬石炭纪粘土；中等密实的页岩；泥灰岩；自垩土、胶结不紧的砾岩；软的石灰岩用镐或撬棍、大锤挖掘：部分使用爆破方法六类土次坚石Ⅶ~Ⅷ泥灰岩：砂岩；砾岩；坚实的页岩，泥炭岩、，密实的石灰岩；风化花岗岩，片麻岩用爆破方法开挖，部分用镐续表1-1土的工程分类土的分类土的级别土的名称开挖方法及工具七类土坚石Ⅹ~ⅩⅢ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、玄武岩用爆破方法开挖八类土特坚石ⅩⅣ~ⅩⅥ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、玢岩用爆破方法开挖续表1-1土的工程分类二、土的工程物理性质1、土的天然含水量土的天然含水量是指土中水的质量与土的固体颗粒之间的质量比，以百分数表示。mw——土中水的质量；ms——土中固体颗粒的质量%100smm土的含水量表示土的干湿程度。土的含水量：5%以内，干土；5～30%以内，潮湿土；大于30%，湿土。各类土的最佳含水量如下：砂土为8%～12%；粉土为9%～15%；粉质粘土为12%～15%；粘土为19%～23%。工程意义：含水量对于挖土的难易，施工时边坡稳定及回填土的夯实质量都有影响。气水土图1-2mmg2、土的密度（1）土的天然密度天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，用ρ表示，即vm土的总体积气水土m——土体的质量；V——土的天然体积。（2）土的干密度土的干密度：指单位体积土中固体颗粒的质量，用ρd表示，即vmdsmS——土中固体颗粒的质量。V——土的天然体积干密度工程意义：在填土压实时，土经过打夯，质量不变，体积变小，干密度增加，我们通过测定土的干密度ρd，从而可判断土是否达到要求的密实度。3、土的可松性什么是土的可松性？工程意义：p10①最初可松性系数KS自然状态下的土，经开挖成松散状态后，其体积的增加，用最初可松性系数表示。4、土的渗透性土的渗透性是指土体被水透过的性质，水流通过土中孔隙的难易程度。一、土方边坡（p25）fCGFaGG图1-5土体滑坡示意图滑动主体滑动面为了保证土体的稳定性和施工安全，基坑及各类挖方和填方的边沿，都作成一定形状的边坡。土方边坡坡度以其挖方深度H与边坡底宽B之比来表示。m=B/H，称为边坡系数。mHBBH11基坑边坡坡度土方边坡大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。边坡可做成直线形、折线形或阶梯形图1—19《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002规定临时性挖方边坡值土方类别边坡值（宽：高）砂土（不包括细砂、粉砂）1：1.25~1：1.50一般粘性土硬1：0.75~1：1.00硬、塑1：1.00~1：1.25软1：1.50或更缓碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1：0.50~1：1.10充填砂土1：1.00~1：1.50注：1、设计有要求时，应符合设计标准。2、如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核；3、开挖深度，对软土不应超过4m，对硬土不应超过8m.二、土方工程量计算（P12）)4(6201AAAHV图1-2基坑土方量计算（一）基坑土方量计算（二）基槽土方量计算图1-3基槽土方量计算)4(620111AAALVＶ1－－第一段土方量。Ｌ1——第一段的长度。二、场地设计标高（场地平整）1、什么叫场地设计标高?p132、基本原则：总挖方=总填方即场地内挖填平衡，场地内挖方工程量等于填方工程量。图1-9场地不同设计标高的比较场地设计标高的确定设计标高选择，需考虑以下因素：（1）满足生产工艺和运输的要求；（2）尽量利用地形，以减少挖方数量；（3）尽量使场地内的挖方量与填方量达到平衡，以降低土方运输费用；（4）需有一定的泄水坡度（≥20‰），使能满足排水要求；（5）考虑最高洪水位的要求。四、土壁支护(p26)基坑开挖采用放坡无法保证施工安全或场地无放坡条件时,一般采用支护结构临时支撑,以保证基坑的土壁稳定。土壁支撑根据基坑（槽）的宽度及深度大小采用不同形式。五、基坑支护结构支护结构主要由围护结构（挡墙）和撑锚结构(支撑)两部分组成。•围护结构为垂直受力部分，主要承担压力、水压力、边坡上的荷载，并将这些荷载传递到撑锚结构。•撑锚结构为水平部分，除承受围护结构传递来的荷载外，还要承受施工荷载和自重。挡土结构：（1）重力坝式：用深层搅拌旋喷工艺，作挡土隔水，深度可达9.8m（2）各种板桩：木板桩、钢筋砼板桩、钢板桩，挡土，有一定的隔水作用（3）钢筋砼地下连续墙：有现场成槽浇注与成槽插入预制墙，挡土和隔水（4）就地灌注排桩：接搓不密贴，只起挡土作用（5）劲性水泥土桩（SMW工法）：水泥排桩中插入型钢，以型钢受力，水泥土作为隔水帷幕（6）其他挡土结构：喷锚护坡、钢桩插板。支撑结构：（1）钢支撑：用传统型钢支撑方法；（2）钢筋砼支撑：适应不规则基坑体形，使挖土有较大空间；（3）双向双股复加预应力钢管支撑：双股井字形接头解决传统钢支撑空间小的缺点；（4）土锚杆（土钉）拉锚：挡土结构处侧向向基坑外土体深部打入锚杆，可施加预应力。基坑及沟槽支撑设置支撑在基坑或沟槽开挖时，常因受场地的限制不能放坡，或放坡所增加的土方量很大，可采用设置支撑的施工方法。基坑及沟槽支撑1）横撑式支撑：分为水平式支撑和垂直式支撑。(图示)基坑及沟槽支撑2）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，锚桩必须设在土的破坏范围以外，在挡土板内侧回填土。适用于开挖面积较大、深度不大的基坑或使用机械控土。(图示)基坑及沟槽支撑3）短柱横隔支撑：打入短木桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土。适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用。基坑及沟槽支撑4）钢板桩支撑：挖土之前在基坑的周围打入钢板桩或钢筋混凝土板桩，板桩入土深度及悬臂长度应经计算确定，如基坑深度较大，可加水平支撑。适于一般地下水位较高的粘性或砂土层中应用。(图示)基坑及沟槽支撑5）大型钢构架横撑：在开挖的基坑周围打钢板桩或钢筋混凝土桩，在柱位置上打入暂设的钢柱，在基坑中挖土，每下挖3～4m，装上一层钢构架支撑体系，挖土在钢构架网格中进行，亦可不预先打下钢柱，随挖随接长支柱。适于在饱和软弱土层中开挖较大、较深基坑，钢板桩刚度不够时采用。(图示)基坑及沟槽支撑6）钢筋混凝土灌注桩支撑：在开挖的基坑周围，现场灌注钢筋混凝土桩，达到强度后，在基坑中间用机械或人工挖土，下挖1m左右装上横撑，在桩背面装上拉杆与已设锚桩拉紧，然后继续挖土至要求深度。在桩间土方挖成外拱形，使之起土拱作用。如基坑深度小于6m，或邻近有建筑物，亦可不设锚拉杆，采取加密桩距或加大桩径处理。适于开挖较大、较深（6m）基坑，临近有建筑物、不允许支护，背面地基有下沉、位移时采用。(图示)基坑及沟槽支撑7）土层锚杆支护：沿开挖基坑边坡每2～4m设置一层水平土层锚杆，直到挖土至要求深度。适于较硬土层中或破碎岩石中开挖较大、较深基坑，邻近有建筑物必须保证边坡稳定时采用。(图示)基坑及沟槽支撑8）地连墙加锚杆支护：在基坑周围现浇地下连接墙，开挖土方至锚杆部位，用锚杆钻机在要求位置钻孔，放入锚杆，进行灌浆，待达到强度，装上锚杆横梁，或锚头垫座，然后继续下挖至要求深度，根据需要锚杆可设2～3层，每挖一层装一层，采用快凝砂浆灌浆。适于开挖放大、较深（10m）、不允许内部设支撑、有地下水的大型基坑。(图示)水泥土搅拌桩支护应用上海新世纪商厦8m深基坑采用水泥土搅拌桩支护技术桩长19m，坝宽8.7m，插10m毛竹水泥土搅拌桩支护应用南京市级机关33层住宅楼，地下室一层，挖深6m，采用水泥土搅拌桩支护技术悬臂式排桩支护应用南京火车站综合楼地下室两层，采用稀疏排桩方案挖深9m钢筋砼内撑支护技术钢筋砼内撑刚度好中心区域采用了环梁，便于挖土机从坡道进入基坑钢管内撑支护技术南京的振兴大厦基坑支护，采用钻孔灌注桩支护，外侧水泥土搅拌桩止水。坑内采用钢管正交作内撑。基坑及沟槽支撑支撑的支设和拆除当挖槽到一定深度或到地下水位以上时，开始设置支撑，逐层支设。沟槽内工作全部完成后，才可将支撑拆除。拆撑与沟槽回填同时进行，边填边拆。六、基坑槽和管沟开挖基坑开挖程序一般是：测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层三、填土的压实方法1、碾压法适用范围：主要用于大面积填土。常用碾压工具：（1）平碾：适用于碾压粘性和非粘性土。两轮两轴式（图1—61）三轮两轴式（图1—62）。（2）羊足碾：它是碾轮表面上装有许多羊蹄形的碾压凸脚（图1—63），一般用拖拉机牵引作业。不宜用于无粘性土、砂及面层的压实。一般羊足碾适用于压实中等深度的粉质粘土、粉土、黄土等。2、夯实法主要用于小面积的回填土。夯实机具类型较多，有木夯、石夯、蛙式打夯机。HCD70型打夯机产地：成都尺寸：300x280(mm)重量：70KgMM120SR打夯机多用途工务机械设备，装有两套独立的牵引系统（铁路和公路）、旋转塔楼和起重臂，它通过了意。大利铁路局（FS）和法国铁路局（SNCF）的审查验证。3、振动法一、推土机1、组成：拖拉机推土铲刀2、行走方式履带式轮胎式3、铲刀操纵方式钢丝绳操纵液压操纵4、特点：操纵灵活，运转方便，所需工作面较小，功率大，行驶快，易于转移，能爬300左右的缓坡。5、适用范围：多用于清理场地，平整土地，开挖深度不大的基坑，填平沟槽以及配合铲运机、挖土机等工作。此外，在推土机后面，可安装松土装置，破松硬土或冻土，也可以拖挂羊足碾，进行土方压实工作。推土机可以推挖一～三类土，推送距离宜在100米以内，以运距在50米以内经济效果最好。TY220履带式推土机移山-TY220履带式推土机参照日本小松制作所D85A-18先进技术生产的大马力推土机。二、铲运机铲运机是一种利用装在前后轮轴或左右履带之间的带有铲刃的铲斗，在行进中顺序完成铲削、装载、运输和卸铺的铲土运输机械。1、种类：拖式铲运机自行式铲运机2、铲斗操纵方式钢丝绳操纵液压操纵3、特点因为能综合完成挖土、运土、卸土和平土工作，因而管理简单，效率高，运转费用低，对行使道路要求较低。4、适用范围适用于地形起伏不大，坡度在150以内的大面积场地平整；开挖大型基坑；填筑堤坝和路基，可挖运含水量不超过27%的一～三类土。不适用于砾石土、冻土和沼泽地区施工。对于硬土需用松土机预松后才能开挖。自行式铲运机适用于运距800—3500m的大型土方工程施工，以运距在800-1