建筑施工技术与机械第二节.

授课方式1、实用2、有重点3、互动式教学4、视频、图片、施工现场等分部、分项工程的划分分项工程：是指分部工程的组成部分，是施工图预算中最基本的计算单位，它又是概预算定额的基本计量单位，故也称为工程定额子目或工程细目常见分项工程：土石方工程、砌筑工程、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、脚手架工程，防水工程等。分部工程：是单位工程的组成部分，分部工程一般是按单位工程的结构形式、工程部位、构件性质、使用材料、设备种类等的不同而划分的工程项目单项工程是具有独立的设计文件，在竣工后能独立发挥设计规定的生产能力或效益的工程，如在工业建设工程中企业的各生产车间、办公楼等。建筑工程分为：土建工程和设备安装工程两部分。土建工程分部工程按主要部位划分为四个分部：地基与基础分部主体结构分部建筑修饰装修分部建筑屋面分部设备安装工程划分为五个分部：建筑给水排水及采暖分部建筑电气分部智能建筑分部通风与空掉分部电梯分部第五节工程排水和降低地下水位土方开挖的过程中，当基坑的底面标高低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内，发生流沙、边坡坍塌等。雨季施工时，地面水也会流入坑内。所以必须采取措施做好降水和排水工作，降低坑内的水位。降低地下水位的方法有：集水坑降水法，井点降水法。一：集水坑降水法1:集水坑降水法是在基坑开挖过程中，在坑底设置集水坑，并在坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑，然后利用水泵抽水。2：集水坑的设置与施工排水沟及集水坑重点1、集水坑宜每20-40M设置一个2、排水沟始终保持比挖土面低0.3-0.5m,集水坑应该比排水沟低0.5m以上。二：井点降水1：将点降水是在基坑开挖前。与先在基坑周围埋设一定的滤水管，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降到坑底以下，在基坑开挖过程中仍不断抽水。2：方法书p13轻型井点喷射井点管井井点深井井点电渗井点井点降水2、轻型井点的布置当基坑、基槽宽小于6m时，且降水深度不超过5m时，轻型井点应该按单排布置式来布置。当基坑宽度大于6m或土质不良，则宜采用双排井点当基坑面积较大时，宜采用环形井点。第四节基坑的土方开挖一：土方边坡土方工程施工中，必须防止塌方，保证施工安全，当挖方深度和填方高度超过一定限制时，必须留设边坡或设置土壁支护来保证土壁的稳定。1：放坡开挖土方边坡坡度以其高度H与其底宽B之比表示。边坡可做成直线形、折线形或踏步形(图1－1)式中m＝B/H，称为坡度系数。(c)踏步形(b)折线形(a)直线形图1－1土方边坡。土壁支撑边坡加固土钉墙土钉墙（SoilNailWall）是一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。其构造为设置在坡体中的加筋杆件（即土钉或锚杆）与其周围土体牢固粘结形成的复合体，以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。土钉钢筋宜采用HRB335、HRB400级钢筋，钢筋直径宜为16~32mm，钻孔直径宜为70~120mm(HPB的全称是热轧光圆型钢筋/HRB的全称是热轧带肋钢筋/RRB全称为热轧后带有控制冷却并经回火处理的钢筋)土钉墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地，基坑深度一般是在15米以内第五节土方工程的机械化施工土方工程施工机械的种类繁多，有推土机、铲运机、平土机、松土机、单斗挖土机及多斗挖土机和各种碾压、夯实机械等。在建筑工程施工中，以推土机、铲运机和挖掘机应用最广，也具有代表性。现将这几种机械的性能、适用范围及施工方法予以介绍。一：推土机1：推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在履带式拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械。常用推土机的发动机功率有45、75、90、120（kW）等数种。推土板有索式和液压操纵两种。图示是液压操纵的推土机外形图。液压操纵推土板的推土机除了可以升降推土板外，还可调整推土板的角度，因此具有更大的灵活性。液压操纵推土机外形图2：推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面较小、行驶速度快、能爬30°左右的缓坡，因此应用范围较广。3：推土机作业以切土和推运土为主，切土时应根据土质情况尽量采用最大切土深度在最短距离(6～10m)内完成，以便缩短低低速行进的时间，然后直接推运到预定地点。上下坡度不得超过35°，横坡不得超过10°。几台推土机同时作业时，前后距离应大于8m。3：推土机经济运距在100m以内，效率最高的运距为60m，适宜开挖一至四类土。为提高生产率，可采用下述方法：（1）槽形推土。推土机多次在一条作业线上工作，使地面形成一条浅槽，以减少从铲刀两侧散漏。这样作业可增加推土量10％～30％。槽深以1m左右为宜，槽间土埂宽约0.5m。在推出多条槽后，再将土埂推入槽内，然后运出。（2）下坡推土。在斜坡上方顺下坡方向工作。坡度不宜大于15°，以免后退时爬坡困难。（3）并列推土。在大面积场地平整时，可采用多台推土机并列作业。通常两机并列推土可增大推土量15％～30％，三机并列推土可增加30％～40％。并列推土的运距宜为20～60m槽形推土下坡推土法并列推土二：铲运机铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序(挖土、装土、运土、卸土和平土)的机械。按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机两种。常用的铲运机斗容量为2m3、5m3、6m3、7m3等数种，按铲斗的操纵系统又可分为钢丝绳操纵和液压操纵两种。C3－6型自行式铲运机外形图1：铲运机操纵简单，不受地形限制，能独立工作，行驶速度快，生产效率高。2：铲运机适于开挖一类至三类土，常用于坡度20°以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。3：铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。其中托式铲运机的适用运距为80～800m，当运距为200～350m时效率最高。而自行式铲运机的适用运距为800～1500m。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。(a)环形路线(b)大环形路线8字形路线1－铲土；2－卸土三：挖掘机（单斗挖土机）挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种。按传动方式分为机械传动和液压传动两种。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多种，工作装置有正铲、反铲、抓铲，机械传动挖掘机还有拉铲。使用较多的是正铲与反铲。挖掘机利用土斗直接挖土，因此也称为单斗挖土机。1：正铲挖掘机。正铲挖掘机外形如图示。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土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作。正铲挖掘机挖掘力大，适于开挖含水量小于27％的一类土至四类土和经爆破的岩石及冻土。1）：正铲挖掘机外形正铲的开挖方式根据开挖路线与汽车相对位置的不同分为：正向开挖、侧向装土以及正向开挖、后方装土两种，前者生产率较高。正铲的生产率主要决定于每斗的装土量和每斗作业的循环延续时间。为了提高其生产率，除了工作面高度必须满足装满土斗的要求之外，还要考虑开挖方式和与运土机械配合的问题，尽量减少回转角度，缩短每个循环的延续时间。2：反铲挖掘机。1）：反铲适用于开挖一类至三类的砂土或粘土。挖土特点是：后退向下，强制切土。主要用于开挖停机面以下的土方，最大挖土深度4～6m，经济合理的挖土深度为2～4m。反铲也需配备运土汽车进行运输，其外形如图示。2）：反铲的开挖方式可以采用沟端开挖法，即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走，也可采用沟侧开挖法，即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度也小，但边坡不易控制。3：拉铲挖掘机。1）：适用于一类至三类的土，可开挖较大基坑(槽)和沟渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤坝等。挖土特点是：后退向下，自重切土，其挖土深度和挖土半径都很大。拉铲能开挖停机面以下的土方，其工作状况如图示。2）：拉铲挖土时，依靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土时斗齿朝下，利用惯性，较湿的粘土也能卸净。它的开挖方式也有沟端开挖和沟侧开挖两种。正铲挖掘机外形(a)正向挖土、反向卸土(b)正向挖土、侧向卸土正铲挖土机卸土方式反铲挖掘机外形(a)沟端开挖(b)沟侧开挖抓铲挖掘机。抓铲适用于开挖较松软的土。挖土特点是：直上直下，自重切土，挖土力较小。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥，装卸碎石、矿碴等松散材料。抓铲的传动方式主要有机械传动和液压传动两种。抓铲挖土时，通常立于基坑一侧进行，对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土。挖淤泥时抓斗易被淤泥“吸住”，应避免起吊用力过猛，以防翻车。拉铲工作状况抓铲工作状况四：土方机械的选择与合理配置1：土方机械的选择土方机械的选择，通常应根据工程特点和技术条件提出几种可行方案，然后进行技术经济分析比较，选择效率高、综合费用低的机械进行施工，一般选用土方施工单价最小的机械。在大型建设项目中，土方工程量很大，而当时现有的施工机械的类型及数量常常有一定的限制，此时必须将现有机械进行统筹分配，以使施工费用最小。一般可以用线性规划的方法来确定土方施工机械的最优分配方案。2：前面叙述了主要的挖土机械的性能和适用范围，现综合介绍选择土方施工机械的要点如下：1）当地形起伏不大、坡度在20°以内、挖填平整土方的面积较大、土的含水量适当、平均运距短(一般在1km以内)时，采用铲运机较为合适；如果土质坚硬或冬季冻土层厚度超过100～150mm时，必须由其他机械辅助翻松再铲运。当一般土的含水量大于25％或粘土含水量超过30％时，铲运机要陷车，必须将水疏干后再施工。2）地形起伏大的山区丘陵地带，一般挖土高度在3m以上，运输距离超过1000m，工程量较大且集中，一般可采用正(反)铲挖掘机配合自卸汽车进行施工，并在弃土区配备推土机平整场地。当挖土层厚度在5～6m以上时，可在挖土段的较低处设置倒土漏斗，用推土机将土推入漏斗中，并用自卸汽车在漏斗下装土并运走。漏斗上口尺寸为3.5m左右，由钢框架支承，底部预先挖平以便装车，漏斗左右及后侧土壁应加以支护。也可以用挖掘机或推土机开挖土方并将土方集中堆放，再用装载机把土装到自卸汽车上运走。3：开挖基坑时，如土的含水量较小，可结合运距、挖掘深度，分别选用推土机、铲运机或正铲(或反铲)挖掘机配以自卸汽车进行施工。当基坑深度在1～2m、基坑不太长时，可采用推土机；长度较大、深度在2m以内的线状基坑，可用铲运机；当基坑较大、工程量集中时，可选用正铲挖掘机。如地下水位较高，又不采用降水措施，或土质松软，可能造成机械陷车时，则采用反铲、拉铲或抓铲挖掘机配以自卸汽车施工较为合适。移挖作填以及基坑和管沟的回填，运距在60～100m以内时可用推土机。土方的填筑与压实一：填土的要求最好采用同类土壤填筑填方土料应符合设计要求，如设计无要求时，应符合下列规定：1）碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3）可用于表层下的填料；2）含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；3）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；4）淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理使含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位；5）有水溶性硫酸盐大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失，形成孔洞，影响土的密实性。6）冻土、膨胀性土等不应作为填方土料。二：填土的压实方法1：填土压实方法有碾压、夯实和振动三种(图1－45)。：填土压实方法(a)碾压b)夯实c)振动a)碾压法。(1)碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。(2)碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、路基、堤坝等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非粘性土壤；羊足碾只能用来压实粘性土壤；气胎碾对土壤压力较为均匀，故其填土质量较好。(3)按碾轮重量，平滚碾又分为轻型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型