项目1 土方工程施工_2（课件）-《建筑施工技术》同步教学（清华大学）

项目1 土方工程施工 学习要点及目标 掌握土方工程施工的特点及性质；能进行土方工程量计算；能正确选用土方施 工机械；能根据土方工程施工条件选择降排水方法；能正确选择填方土料和填筑压 实的方法；能分析影响填土压实的主要因素；掌握填土压实质量的检查方法。 核心概念 土方工程特点、可松性、施工准备、土方机械、回填压实、土方开挖。 引导案例 某工程为框剪结构，建筑面积为5360m2，地上18层，地下2层，基坑开挖深度 14m。根据工程勘察报告，土层分为两层：人工堆积层和第四纪沉积层。拟建场区 内有地下水，基坑南面场地较宽，东面、西面、北面均邻近原有建筑物。 思考：基坑土方量如何计算？采用何种形式降水？基坑边坡如何处理？如何 选择土方机械及开挖方式？ 1.3 土方边坡与土壁支撑 1.3.1 施工准备工作 在土方开挖前要做好下列主要准备工作。 1 ．学习与审查图纸 施工单位在接到施工图纸后，应组织各专业主要人员对图纸进行学习及综合审 查。核对平面尺寸及坑底标高，各专业图之间有无矛盾和差错，熟悉地质水文勘察 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、建筑物与地基的关系，进行图纸会审，对发现的问题逐条予以解决。 2 ．清理场地 清理场地包括拆除施工内的房屋、古墓，拆除或改建通信和电力设备、上下水 管道及其他建筑物，迁移树木，清除含有大量有机物的草皮、耕殖土、河塘淤泥等 3 ．修建临时设施与道路 施工现场所需的临时设施主要包括生产性临时设施和生活性临时设施。生产性 临时设施主要包括混凝土搅拌站、各种作业棚、建筑材料堆场及仓库等；生活性临 时设施主要包括宿舍、食堂、办公室、厕所等。 开工前还应修筑好施工现场内的临时道路，同时做好现场供水、供电、供气等设施 1.3.2 土方边坡及其稳定 1 ．土方边坡 土方边坡的坡度是以高度H与底宽B之比表示的，即 土方边坡的坡度=H/B=1/(B/H)=1∶m (1-23) 式中：m——边坡系数。 土方开挖或填筑的边坡可以做成直线形、折线形及阶梯形(如图1- 16所示)。边 坡的大小与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的震动和 有无荷载、排水情况等有关。土方开挖设置边坡是防止土方坍塌的有效途径，边坡 的设置应符合下述要求。 •图1- 16 土方开挖或填筑的边坡 2 ．边坡失稳的原因 边坡的失稳一般是指土方边坡在一定的范围内整体沿某一滑动面向下和向外移 动而丧失其稳定性。边坡失稳往往是在外界不利因素的影响下触发和加剧的。这些 外界不利因素往往导致土体剪应力的增加或抗剪强度的降低，使土体中剪应力大于 土体的抗剪强度，从而造成滑动失稳。 引起土体剪应力增加的主要因素有：坡顶堆物、行车；基坑边坡太陡；开挖深 度过大；雨水或地面水渗入土中，使土的含水量增加而造成的自重增加；地下水的 渗流产生一定的动水压力；土体竖向裂纹中的积水产生的侧向静水压力等。 引起土体抗剪强度降低的主要因素有：土质本身较差或因气候影响而使土质变 软；土体内含水量增加而产生润滑作用，饱和的细砂、粉砂受震动而液化等。 由于影响基坑边坡稳定的因素很多，在一般情况下，开挖深度较大的基坑应对 土方边坡做稳定分析，即在给定的荷载作用下，土体抗剪切破坏应有一个足够的安 全系数，而且其变形不应超过某一容许值。 1.3.3 土壁支撑 在基坑(槽)或管沟开挖时，如果土质或周围场地条件允许，采用放坡开挖往往 比较经济。但是在建筑物密集的地区施工，有时不允许按规定的坡度进行放坡，或 在深基坑开挖时，放坡所增加的土方量过大，这就需要设置支撑或支护的施工方法 来保证土方的稳定，保证土方施工的顺利进行和安全，减少对相邻已有建筑物的不 利影响。 1 ．横撑式支撑 对宽度不大、深5m以内的浅沟及槽(坑)，一般宜设置简单的横撑式支撑，其形 式根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节和当地气候条件 、施工方法与相邻建(构)筑物的情况进行选择。横撑式支撑根据挡土板的不同，可 分为水平挡土板和垂直挡土板两类，水平挡土板的布置又分为间断式、断续式和连 续式3种；垂直挡土板的布置分为断续式和连续式两种，如图1- 17所示。 图1-17 橫撑式支撑 1—水平挡土板； 2—横撑木； 3—木楔； 4—竖楞木；5—垂直挡土板；6—横楞木 1) 间断式水平支撑 支撑方法：两侧挡土板水平放置，用工具或横撑木借木楔顶紧，挖一层土支 顶一层。 适用条件：适于能保持立壁的干土或天然湿度的粘土类土，地下水很少，深 度在2m以内。 2) 断续式水平支撑 支撑方法：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