29施工基本知识(预算)

第三章施工基本知识(预算)第一节土方及基础工程一土方工程（一)土的工程分类土的工程分类方法很多，按土的坚硬程度和使用工具，将土分为8类16级，如表所示。我们强调土分为八类是由于土分类表中土的级别相当于预算基价中的分类，表中的前4类是土，后4类是石。在预算基价中，将１－３类土划分为一般土，砂砾坚土即４类土。本书的分类是按照全国建筑安装工程统一劳动定额而采用的分类方法。总的分类原则为按土的开挖难易程度而分类的。（一）土的基本性质１土的可松性天然状态下的土，经开挖以后，因土的组织破坏而体积增加，以后虽经回填压实仍不能恢复到原来体积的这种性质，称为土的可松性。土的可松性用土的可松性系数表示。最终可松性系数。最初可松性系数；::SSKK（一）土的基本性质土的可松性用土的可松性系数表示：即V1：土在自然状态下的密实体积；V2：土在开挖后的松散体积。V3：土经回填压实后的体积。12VVKS13VVKS土的可松性预算基价中的挖、运土是按天然密实体积以m3计算的，填土夯实后的体积以m3计算的。预算基价中的虚，实体积折算的依据就是应用土的可松性计算产生的结果。土的可松性是土的各性质中唯有施工中所特有的性质，注意要分清三种状态下的土体积的区别。（即V1、V2、V3的区别）２土的含水率土的含水率是土中所含的水与固体颗粒间的质量比，以百分率表示。量。：土在自然状态下的质；土在绝对干燥下的质量含10001:%100mmmmmW土的含水率土的含水率对于判断土的干湿程度有重要作用。含水率＜５％为干土，含水率５％～２５％为潮湿土，含水率＞２５％的为湿土。（.三）土方边坡与土壁支撑１土方边坡土方边坡是以其挖土深度和放坡宽度的比值表示，即基坑深度。放坡宽度；边坡系数土方边坡坡度::::111HBHBmmmmHBBH土方边坡土方边坡大小与与以下因素有关，如土.质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间长短、坡顶有无荷载以及排水情况等。预算基价中，把原定额规定挖土方工程量先按不放坡的方法计算后，再乘以相应系数的方法，改为按放坡系数值计算相应的土方工程量，可避免出现重复工程量计算的问题。2土壁支撑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。预算基价的子目综合考虑了连续支撑和断续支撑两种工艺，综合成一个子目。放坡开挖是在基坑工程中最简单、成本最低的降水方法，但当基坑较深、施工条件较复杂时，宜采用基坑支护即土壁支撑。对于深基坑应考虑基坑支护方案。深基坑支护方案深基坑支护方案可有：悬臂式支护结构内撑式支护结构锚拉式支护结构土钉墙支护结构环梁护壁支护结构其它支护结构支护结构的选型支护结构包括挡墙和支撑（或拉锚）两部分。档墙或支撑中任何一部分的选型不当或产生破坏（包括变形过大），都会导致整个支护结构的失败。地下连续墙即在工程开挖土方之前，用特制的挖槽机械在泥浆护壁的情况下每次开挖一定长度的沟槽，待开挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，将在地面上加工好的钢筋骨架用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土，不断将泥浆置换出来，待混凝土浇至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各单元槽段之间由特制的接头连接，形成连续的地下钢筋混凝土墙。（深层搅拌水泥土桩挡墙是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制搅拌制成水泥土桩，相互搭接，硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕。（六）深层搅拌水泥土桩挡墙（旋喷桩帷幕墙是钻孔后，将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地基土中，形成水泥土桩，桩体相连形成帷幕墙。旋喷桩帷幕墙可用作支护结构挡墙，也可用于挡水。（七）旋喷桩帷幕墙（1）挡墙的选型①钢板桩槽钢钢板桩热轧锁口钢板桩②钢筋混凝土预制桩③钻孔灌注桩挡墙④深层搅拌水泥土桩挡墙⑤旋喷桩帷幕墙⑥地下连续墙地下连续墙工艺原理钢板桩1.槽钢钢板桩由槽钢并排或正反扣搭接组成。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。2热轧锁口钢板桩其形式有U型、Z型、一字型、H型和组合型。U型Z型一字型该板桩截面带企口，有一定的挡水作用，顶部设圈梁，用后不再拔除，永留地基土中。适于3—6m基坑，但应用较少。钢筋混凝土板桩钻孔灌注桩挡墙常用Φ600—1000mm，是支护结构中应用最多的一种。宜形成排桩挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁。但施工难以做到相切，挡水效果差。（H型钢支柱（钢筋混凝土桩支柱）、木挡板支护墙,该类支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区。型钢或支柱按一定间距打入，支柱间设木挡板或其它挡土设施。当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变形不能满足要求时，需增设支撑系统。支撑系统有基坑内支撑基坑外拉锚（顶部拉锚、土层锚杆拉锚）常用的有①钢结构支撑②钢筋混凝土支撑（2）.支撑（拉锚）的选型1钢管支撑对撑（一）钢结构支撑1钢管支撑角撑（一）钢结构支撑钢管支撑示意图钢筋混凝土支撑有角撑、对撑、桁架式支撑，还有圆形、拱形和椭圆形等形状的支撑。圆形支撑土层锚杆土层锚杆根据主动滑动面，分为自由段lf和锚固段lA。自由段处于不稳定土层中，与土层尽量分离，其作用是将锚头所承受的荷载传递到锚固段去。锚固段处于稳定土层中，是承载力的主要来源。锚杆锚头的位移主要取决于自由段。主动滑动面245lflAl深基坑支护方案下面分别介绍工程实例以作说明：悬臂式支护结构：密排悬臂钻孔灌注桩如国际新闻中心基坑深层搅拌水泥土钻孔灌注桩复合式如河川大厦格构式悬臂支护结构如天津站人防工程深基坑支护方案内撑式支护结构：工字钢加拉锚支护如万科大厦钢板桩加拉锚支护如万科大厦地下连续墙加土层锚杆如华信大厦、吉利大厦辐射式支撑管内支撑如今晚报大厦深基坑支护方案锚拉式支护结构：环梁护壁支护如国际大厦（89.基坑11.25米深）复合式帽梁支护（冠梁）如澳东大厦深基坑支护方案逆作法施工全逆作法施工如88年华联商厦一期半逆作法施工如鸿吉大厦部分逆作法施工（即利用基坑内沿四周暂时保留的局部土方对围护结构支撑即基坑中部采用正作法施工，边部采用逆作法施工。）如紫金花园28层两栋商住楼支护结构可分为两类：重力式支护结构非重力式支护结构重力式包括深层搅拌水泥土桩挡墙旋喷桩帷幕墙非重力式包括钢板桩、钢筋混凝土预制桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等。基坑、地槽土方量计算挖方土方量计算可近似按拟柱体体积公式计算，前提是按平均断面法计算相应截面积。)4(6201FFFHV算用等效正方形的方法计:4)(02210FFFFF1F2F0HF1F0F2)4(6201FFFHV)4(6201FFFLV1F2F4)(2210FFF等效四边形的计算方法场地平整就是使用各种机械或人力将现场平整成施工所需要的设计平面。其计算步骤为初步计算场地设计标高；按各种要求进行场地设计标高的调整；计算各方格角点的施工高度并确定“零线”；按相应公式计算挖填工程量。在预算基价中，≤30cm的就地挖填属平整场地子目，＞30cm的挖填土项目按挖土或填土子目计算。槽底钎探（五）槽底钎探槽底钎探是指基坑挖好后，用大锤将钢钎打入槽底的基土内，根据每打入一定深度的锤击次数，来判断地基的土质情况。槽底钎探槽底钎探应考虑的几个因素：锤的重量；钢钎的要求；锤举的高度；打入的深度与次数；钎孔的位置布置。降水方法可分为明排水法（集水井法）和井点降水法（预算基价中的大口井）按水井理论可有无压完整井、无压非完整井、承压完整井、承压非完整井几种。（六）基坑的排水与降水无压完整井是指井点管下的滤管处在无压水层（即上层滞水和潜水层）中，滤管底面与不透水层顶面在同一水平上。无压非完整井是指井点管下的滤管处在无压水层中，滤管底面不在不透水层顶面。承压完整井和承压非完整井的滤管均处在承压水层中，其区别在于滤管底面是否在不透水层顶面。（六）基坑的排水与降水（六）基坑的排水与降水1明排水法（集水井法）是在基坑开挖时，沿基坑四周或在坑底中央挖排水沟，并在基坑四角设集水井，用水泵将积水抽出基坑的方法。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。但当基坑涌水量过大或易出流砂的情况下，就不宜采用明排水法而应用井点降水法。2井点降水法也称人工降低地下水位该法包括轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。预算基价中涉及到的大口井，即为管井井点和深井井点。管井井点降水是指在基坑外围每隔一段距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵。其主要设备包括滤水井管、吸水管、水泵组成。其适用于渗透系数大、地下水丰富的粉、砂土层。（六）基坑的排水与降水（六）基坑的排水与降水深井井点一般沿基坑四周每隔10~15米设置一个井点，将深井泵放在井管中抽水，靠深井泵的上扬压力将井底深处的地下水抽到地面上来。深井井点一井一泵，独立工作。其适用于涌水量大、深度大的砂土类降水。深井井点系统总涌水量可按无压完整井环形井点系统公式计算。（六）基坑的排水与降水深井井点的施工顺序为：井位放样——做井口、安护筒——钻机就位、钻孔——回填井底砂垫层——吊放井管——回填砂过滤层——安放水泵及电路——试抽-——正常抽水。（七）主要挖土机械预算基价中涉及到的土方开挖机械主要是推土机、铲运机和单斗挖土机等。1推土机推土机实际上是一装有铲刀的拖拉机，其行走方式有轮胎式和履带式两种，铲刀的操纵方式有索式和液压式。其适用于挖土深度不大的场地平整、铲除腐植质土将其推送到弃土区。（七）主要挖土机械推土机适用于挖土深度不大的场地平整，铲除腐质土，并送到附近的弃土区，开挖深度不大于1.5ｍ的基坑，回填基坑和沟槽，推筑松散的硬土、岩土和冻土，可推送Ⅰ～Ⅳ类土。推土机推送的适宜运距在100ｍ以内，以40～60m效率最高。（七）主要挖土机械2.铲运机铲运机由牵引机械和土斗组成，能综合完成挖土、运土、平土或填土等全部土方施工内容。铲运机有拖式和自行式两种。铲运机按操纵机械可分为液压式和索式。索式铲运机靠自重切土，而液压式铲运机强制切土，铲运能力较强。铲运机在土方工程中常用于大面积的场地平整、开挖大型基坑、地槽及填筑路基等工程的施工。（七）主要挖土机械铲运机最宜于铲运含水率不大于27%的松软土和普通土，不宜于在砾石层和冻土带及沼泽地工作。铲运机在坡地行走和作业时，上下纵坡不宜超过25°横坡不宜超过6°，不宜在陡坡上急转弯，工作时应避免转弯切土，以免铲刀受力不均匀而引起翻车事故。在工民建施工中，常用的铲运机斗容量为1.5～6.0ｍ³。自行式铲运机的经济运距以800～1500ｍ为宜，拖式铲运机的运距以600ｍ为宜，其最佳运距为200～300ｍ。（七）主要挖土机械3.单斗挖土机单斗挖土机是大型基坑开挖中最常用的一种土方机械。根据其工作装置的不同，单斗挖土机可分为正铲、反铲、拉铲、抓铲四种。根据机械的操纵方式，可分为液压传动和机械传动两种。单斗挖土机常用的斗容量为0.5～6.0ｍ³。在建筑工程中，单斗挖土机可挖掘基坑、地槽，清理与平整场地；更换工作装置后，还可以装卸、起重、打桩等作业，单斗挖土机是土方施工中不可缺少的机械设备。（七）主要挖土机械正铲挖土机的工作特点是“前进向上强制切土挖停机面以上的土”。其工作面高度应大于1.5ｍ，才可提高效率，开挖基坑时宜修筑大约1：8～10的坡道，才可使正铲挖土进入基坑挖土，基坑所需工作面过大，并且要求基坑干燥。正铲挖土机多用于大型的基坑开挖工程，其可挖Ⅰ～Ⅳ类土。反铲挖土机的工作特点是“后退向下强制切土挖停机面以下的土”。因反铲挖土机在基坑顶面挖以下的土，不必考虑地下水的影响，对基坑长边不产生动荷载，能适应城市的施工特点