3、第5课施工准备与辅助工程(排降水)

《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第一章概述主要内容：1、土方工程种类与特点2、土方工程量的计算与平衡3、施工准备与辅助工程（排降水）4、土方（大型）工程的机械化施工5、土方填筑与压实6、深基坑施工（边坡及其稳定）7、深基坑施工（支护结构）8、土方工程质量标准与安全技术学习重点：土石方工程的特点、机械化施工、土方填筑与压实、深基坑施工。第一章土方工程《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09课时安排（本章8课时）:第一节土方工程种类与特点第二节土方工程量计算第三节土方工程施工准备与辅助工程（排降水）1课时第四节土方工程的机械化施工第五节土方填筑与压实第六节深基坑施工（边坡及其稳定）第七节深基坑施工（支护结构）第八节土方工程质量标准与安全技术第一章土方工程《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第三节前言主要内容：1、施工准备及定位放线2、土壁稳定（土体内摩阻力和粘结力保持平衡）3、施工排（降）水4、流砂产生及防治5、降水对周围建筑的影响及防止措施学习重点：施工准备及定位放线；施工排（降）水；以及降水对周围建筑的影响及防止措施。第一章土方工程《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第一章土方工程《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第三节土方工程施工准备与排（降）水（一）施工准备及定位放线1、施工准备工作（教材P17)（1）场地清理；（2）地面水排除；（3）修筑临时设施（道路）；（4）边坡与支护（在第六、七节专题讲述）2、定位放线：（1）建筑物定位：在基础施工之前根据建筑总平面图设计要求，将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来（如下图所示）。《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第三节土方工程施工准备与排（降）水（2）放线：房屋定位后，根据基础的宽度、土质情况、基础埋置深度及施工方法，计算确定基槽(坑)上口开挖宽度，拉通线后用石灰在地面上画出基槽(坑)开挖的上口边线即放线（如下图所示）：《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第三节土方工程施工准备与排（降）水（二）土壁稳定（土体内摩阻力和粘结力保持平衡）（P18)1、土壁塌方原因：边坡过陡；堆物过重；水渗入土体。2、采取措施：放足边坡；适当堆物；做好排水。《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09基坑（在第六、七节专题讲述）：民用与工业建筑：浅基坑，规模小，易施工，问题少高层建筑：大面积深基坑，规模大，工期长，问题多条基：深1～3m，直立土坑壁柱基：深多为2～3m，深度较大时采用放坡法基坑浅基坑第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09基槽：横撑式支撑开挖较窄的沟槽。土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。大面积深基坑支护在第七节专题讲述第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09（三）施工排水与降水（教材P19)为了保持基坑干燥，防止由于水浸泡发生边坡塌方和地基承载力下降，必须做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是明沟排水法和井点降水法。（1）明沟排水法1、采用方法（2）人工降低地下水位法轻型井点喷射井点电渗井点管井井点渗井井点第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.092、明沟排水法当基地挖至地下水位以下时，沿基坑四周挖一定坡度的排水沟，设置集水井，使地下水沿沟流入井内，然后用水泵抽走的排水方式。第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09特点：明排水法构造简单（其由集水井、排水沟和水泵组成）施工成本低，应尽可能采用。优点：方法简单、经济，对周围影响小，应用较广。缺点：当涌水量较大、水位差较大或土质为细砂或粉砂，有产生流砂、边坡塌方及管涌等可能。对象：雨水、地下水。要求：边坡稳定，坑（槽）底不受水浸泡。做法：排水沟和集水井应设置在基础范围以外；排水沟的横断面不小于0.5m*0.5m，纵向坡度宜为1‰-2‰；集水井每隔20-40m设置一个，其直径和宽度一般为0.6-0.8m，其深度终低于挖土面0.7-1.0m。第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.093、人工降低地下水位法（教材P22)在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备连续不断的抽水，使地下水位降至基底以下，直至基础施工完毕为止。（1）轻型井点降水（教材P23)①一般轻型井点设备管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。抽水设备：真空泵、离心泵、水气分离器。第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09②轻型井点的布置依据：（教材P24)水文地质资料：H、承压或非承压、土质、K等工程性质：基坑（槽）形状、大小及深度。设备条件：井管长度、泵的抽吸能力。③、轻型井点布置内容：（教材P24～26)平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置。高程布置：确定井点管的埋置深度。第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09④布置和计算步骤：单排布置：适用于基坑、槽B＜6ｍ，且H≤5ｍ的情况，井点管应布置在地下水的上游一侧，两端延伸长度不宜小于坑、槽的宽度B。（教材P24)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09双排布置：适用于基坑B＞6ｍ或土质不良情况。（教材P25)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09环形布置：适用于大面积基坑。如宽度大于6m或土质不定，渗透系数较大时，宜用双排井点，面积较大的基坑宜用环状井点；为便于挖土机械和运输车辆出入基坑，可不封闭，布置为U形环状井点。（教材P25)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09高程布置：（教材P26)井点管的埋置深度：H≥H1＋h＋iL轻型井点管的降水深度在考虑设备水头损失后，不超过6m。第三节土方工程施工准备与排（降）水当一级井点系统达不到降水深度时，可采用二级井点，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后在基坑底部装设第二级井点，使降水深度增加。《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09如图全基坑轻型井点降水地下室电梯井局部二次降水第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09抽水设备的选择：要求水泵的抽水能力大于井点管系统的(用水量)，通常一套抽水设备配两台离心泵，可轮换备用。井点管的安装埋设：采用水冲法，分为冲孔和埋管两个过程。轻型井点的使用：连续抽水，直至基础施工完成并回填井点系统降水设计实例（教材P29～31)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09各类轻型井点的适用范围（教材P22)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第1步：高程计算公式：h≥h1＋△h＋iL轻型井点管的降水深度在考虑设备水头损失后，不超过6m。当一级井点系统达不到降水深度时，可采用二级井点，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后在基坑底部装设第二级井点，使降水深度增加。第三节土方工程施工准备与排（降）水规范规定离基础底面标高50cm《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09双排布置（教材P25)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09环形布置（教材P25)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09人工降水法（井点降水法）在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备连续不断的抽水，使地下水位降至基底以下，直至基础施工完毕为止。（教材P23)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第2步：井点管数量与井距的确定基本概念1：水井的分类（教材P26)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第三节土方工程施工准备与排（降）水井点管数量的确定：井点管数量：（教材P28)式中：q——单根井点管最大出水量井距：井点间距D不能太大，抽水压力小，出水不大；不能太小，彼此干扰。一般取值为0.8、1.2、1.6、1.6、2.0m。1.1Qnq1365qdlK1LDn《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09第3步：总管及井点管数量的计算（教材P27)第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09无压完整井：无压不完整井：有效深度H0，当H0＞H时，仍取H；S`—井点管处水位降低值（S+iL）承压完整井：H—含水层厚度；S—水位降低值；y0—环状井点的假想半径；A—环状井点包围的面积000(2)1.366;1.95lglg5HssQKRsHKRyAy矩形基坑（L:B）：02.73lglgMsQKRy第4步：涌水量的计算及计算公式（教材P26))(95.1mHKSR第三节土方工程施工准备与排（降）水《建筑施工技术》第一章土方工程芜湖职业技术学院第5课土方工程施工准备与排（降）水主讲人胡开选2013.09.09涌水量的计算步骤：应用上述公式时先要确定y0，R，K第一步：确定y0：当L:B≤5时，环形布置的井点可近似作为圆形处理，利用面积相等原则，将近似圆的半径作为矩形水井的假想半径。第二步：确定R：抽水影响半