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第1章 土石方工程施工
目 录
1.1 土方工程概述
1.2 土方工程量计算
1.3 施工准备
1.4 基坑降水施工
1.5 土方机械化施工
1.6 土方的填筑与压实
1.7 基坑（基槽）施工
1.3
施工准备
1. 场地清理
2. 排除地表水
3. 修筑临时设施
1.3.1 开挖前准备工作
三通一平
开挖较窄的基（沟）槽，可采用横撑式土壁支护结构。
1.3.2 基（沟）槽土壁支撑
（a）间断式水平挡土板支护 (b) 连续式水平挡土板支护 (c) 连续式垂直挡土板支护
钢板桩有平板桩和波浪式板桩（“拉森”板桩）两种。具有较好的隔水能力，钢板桩截面
积小，易于打入。波浪式板桩
抗弯能力强，施工完毕后还可
拔出重复使用。
1.3.3 常用基坑支护方法
1. 钢板桩基坑支护
土钉墙支护就是用加固和锚固现场原位土体的细长杆件(土钉)作为受力构件，与被加固的原位土体、喷射混凝土面层组成的支护体系。
1.3.3 常用基坑支护方法
2. 土钉墙基坑支护
适用条件：一般适用于地下水位以上或进行人工降水后的可塑、硬塑或坚硬的黏性土，胶结或弱胶结(包括毛细水粘结)的粉土、砂土和角砾、填土。采用土钉墙支护的基坑其深度不宜超过18m。
施工工艺：施工准备→开挖→清理边坡→孔位布点→成孔→安设土钉钢筋→注浆→铺设钢筋网→喷射混凝土面层→开挖下一段
1.3.3 常用基坑支护方法
2. 土钉墙基坑支护
1.4
基坑降水施工
常用降水方法
明排水法
井点降水法
明排水法又称为集水井(坑)降水法，是在基坑或沟槽开挖时，采用截、疏、抽的方法来进行排水。开挖时，沿坑底周围或中央开挖排水沟，再在沟底设集水井，使基坑内的水经排水沟流向集水井，然后用水泵抽走。
1.4.1 明排水法
当开挖深度大、地下水位较高而土质又不好时，用明排水法降水，挖至地下水水位以下时，在水压力的作用下，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂现象。
发生流砂时，土完全丧失承载能力，使施工条件恶化，难以达到开挖设计深度，严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下沉、倾斜、倒塌等现象。
流砂现象
内因取决于土壤的性质。具备下列性质的土，在一定动水压力作用下，就有可能发生流砂现象。
①土的颗粒组成中，黏粒含量小于10%，粉粒（颗粒为0.005～0.05mm）含量大于75%；②颗粒级配中，土的不均匀系数小于5；③土的天然孔隙比大于0.75；④土的天然含水量大于30%。因此，流砂现象经常发生在细砂、粉砂及粉土中。
流砂现象产生的内因
地下水及其产生动水压力的大小。当地下水位较高，基坑内排水所造成的水位差较大时，动水压力也愈大；当动水压力大于等于浮土重度时，就会推动土壤失去稳定，形成流砂现象。经验还表明：在可能发生流砂的土质处，基坑挖深超过地下水位线0.5m左右，就会发生流砂现象。
流砂现象产生的外因
原则：是“治砂必治水”。消除、减少或平衡动水压力。
具体措施：
1）打板桩法。
2）水下挖土法。
3）井点降低地下水位法。
4）地下连续墙法。
5）土壤冻结法。
防治流砂的方法
在基坑开挖前，先在基坑周围埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底以下，直至基础工程施工完毕为止。
基坑始终保持干燥状态，防止流砂发生，改善了工作条件。但降水影响范围内的已有建筑物和构筑物可能产生附加沉降、位移，从而引起开裂、倾斜和倒塌，或引起地面塌陷。
1.4.2 井点降低地下水位法
1.4.2 井点降低地下水位法
项次 井点类别 土层渗透系数 (m/d) 降低水位深度 (m) 适用土质
1 单层轻型井点 0.1～50 3～6 黏质粉土、砂质粉土、粉砂、含薄层粉砂的粉质黏土
2 多层轻型井点 0.1～50 6～12 黏质粉土、砂质粉土、粉砂、含薄层粉砂的粉质黏土
3 喷射井点 0.1～2 8～20 黏质粉土、砂质粉土、粉砂、含薄层粉砂的粉质黏土
4 电渗井点 <0.1 5～6 黏土、粉质黏土
5 管井井点 20～200 根据选用的水泵而定 黏质粉土、粉砂、含薄层粉砂的粉质黏土、各类砂土、砾砂
6 深井井点 10～250 >15 黏质粉土、粉砂、含薄层粉砂的粉质黏土、各类砂土、砾砂
沿基坑四周将许多直径较小的井点管埋入蓄水层内，井点管上部与总管连接，通过总管利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，使原有的地下水位降至坑底以下。
1. 轻型井点降低地下水位
井点管(下端为滤管)、集水总管、弯联管及抽水设备。
1. 轻型井点降低地下水位
（1）轻型井点设备
图1-14 井点管的构造
图1-15 干式真空泵工作原理
根据基坑平面形状及尺寸、基坑的深度、土质、地下水位及流向、降水深度要求等确定。
可采用单排布置、双
排布置、环形布置、
U形布置。
1. 轻型井点降低地下水位
（2）轻型井点的布置
单排布置适用于基坑、槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m的情况，井点管应布置在地下水的上游一侧，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度。
双排布置适用于基坑宽度大于6m或土质不良的情况。
环形布置适用于大面积基坑。
1. 轻型井点降低地下水位
（2）轻型井点的布置
高程布置：确定井点管埋深，
滤管上口至总管
埋设面的距离H.
H≥H1+h+iL
1. 轻型井点降低地下水位
（2）轻型井点的布置
安装程序：挖井点沟槽，敷设集水总管，埋设井点管，用弯联管将井点管与总管连接，安装抽水设备。
1. 轻型井点降低地下水位
（3）轻型井点的安装程序及注意事项
注意事项：
冲孔过程中孔洞必须保持垂直，孔径不应小于300mm，并应上下一致。
冲孔深度应比滤管底深0.5m以上。
井孔成型后，应立即拔出冲管，插入井点管，并填满砂滤层，以防孔壁塌土。
砂滤层一般要选择干净的粗砂，以免堵塞滤管网眼，填灌要均匀，并填塞至滤管顶上1.0～1.5m。
1. 轻型井点降低地下水位
（3）轻型井点的安装程序及注意事项
注意事项：
井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内灌水时能很快下渗方为合格。
砂滤层填灌好后，距地面下的0.5～1.0m深度内，应用黏土封口，以防漏气影响抽水效果。
井点系统安装完毕后，需进行试抽，以检查有无漏气现象。
1. 轻型井点降低地下水位
（3）轻型井点的安装程序及注意事项
在基坑的四周每隔10～50m钻孔
成井，然后放入钢筋混凝土管或
钢管，底部设滤水管。每个井管
用一台水泵抽水，使水位降低。
深井井点与管井井点基本相同，
只是井较深，用深井泵抽水。
深井泵的扬程可达100m。
2. 深井井点降低地下水位
管井井点
深井井点
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