环境工程施工 第二章土石方工程与地基技术.ppt

自然界的土是由岩石经风化、搬运、堆积而形成的。 “土”一词在不同的学科领域有其不同的涵义。就土木工程领域而言，土是指覆盖在地表的没有胶结和弱胶结的颗粒堆积物。土与岩石的区分仅在于颗粒间胶结的强弱。 土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。 土是岩石风化的产物。因此土粒的矿物组成将取决于成土母岩的矿物组及其后的风化作用。成土矿物可分为两大类： V=H（F1+4F0+F2）/6 场地设计标高的确定 设计标高选择，需考虑以下因素： 满足生产工艺和运输的要求； 尽量利用地形，以减少挖方数量； 尽量使场地内挖填平衡，以降低土方运输费用； 有一定泄水坡度（≥2‰），满足排水要求； 考虑最高洪水位的要求。 方格网法： 四个角点挖（填）方 两个角点填方，另外两个角点挖方 一个角点填（挖）三个角点挖（填）方 断面法: 公式法;累高法 土方工程量的计算 土方工程量的计算 应力求挖、填平衡和运距最短； 调配去的划分应该与建筑物的平面位置相协调，并考虑它们的分期施工顺序，对有地下设施的填土，应留土后填； 好土要用在回填质量要求高的地区； 分区调配应与全场调配相协调，避免只顾局部平衡，任意挖填而妨碍全局平衡； 取土或弃土应尽量少占或不占农田及便于机械施工； 尽可能与大型地下建筑的施工相结合； 选择恰当地调配方向、运输路线，充分发挥功效。 例:某给水厂场地开挖的土方规划方格网,如图所示,方格边长为20m，方格角点右上角标注为地面标高，右下角为设计标高，单位均以m计，试计算其土方量． 已知:某一给水管线纵断面图设计如图,土质为粘土，无地下水，采用人工开槽法施工，其开槽边采用1：0.25，工作面宽度b=0.4，计算土方量。 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。 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。 在铁路建设、水利工程、采矿工程以及其它土石方工程中，爆破是目前应用最为广泛、最为有效的一种破岩手段。为了优化爆破参数，必须了解岩石在爆破作用下的破碎机理、装药量的计算原理以及各种相关因素对爆破效果的影响。 当出现不愿放坡的时侯或不便放坡的时候，应采用设置土壁支 撑的方法施工。 支撑是防止沟槽土壁坍塌的一种临时性挡土结构，由木材或钢材做成。支撑的荷载就是原土和地面荷载所产生的侧土压力。 用于较窄沟槽的横（竖）式支撑；用于深基坑的支护结构：板 桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等 。 槽钢钢板桩 施工中常用的钢板多是槽钢或工字钢并排或正反扣搭接组 成，以便提高板桩撑的整体性和水密性。槽钢长6～8m，多用 于深度不超过4m的基坑。顶部宜设一道支撑或拉锚。 其形式有U型、Z型、一字型、H型和组合型。 地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。 对地下结构层数多的深基坑的施工非常有利。 优点：结构整体性好，刚度大，可作防渗墙，形状灵活。 缺点：需用专用机械，成本较高 注意： 分段施工；接头严密 以钢筋砼灌注桩配合土锚杆或横向支撑以减少柱身 弯距的挡土结构 优点：可使用钻孔机械，按通常灌注柱施工 缺点：整体性能较差，无防水能力 土层锚杆是一种埋入土层深部的受拉杆件，它一端与构筑物相连，另一端锚固在土层中。 钻孔－安放拉杆－灌浆－养护－安装锚头－张拉锚固和挖土 土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射 砼面板组成，形成一个以土挡土的重力式挡土墙。 施工顺序：土钉墙自上而下施工，靠土钉的相互作用形成复合整体作用。 适用条件：土层锚杆适用于地下水低于土坡开挖段或降水措施后使地下水位低于开挖层的情况，但其失效影响较大，不适用于没有临时自稳能力的淤泥、饱和软弱土层。 施工工艺：开挖工作面 喷射砼 设置土钉 铺设钢筋网 设置排水系统 机械压实法 强夯法 换土垫层法 预压固结法 挤密法 振冲法 化学加固法 托换技术 机械压实法 按照施工特性分为分层碾压法和振动压实法，具体的实施过程与土方回填过程中的施工方法相同，在此不作详细介绍。 强夯法—动力固结法 强夯法是法国L·梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高2～5倍，压缩性可降低200～500％，影响深度在10m以上。 在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，