2019造價工程師《土建工程》章節(jié)精講：第四章第一節(jié)

第四章 工程施工技術(shù)

第一節(jié) 建筑工程施工技術(shù)

　　一、土石方工程施工技術(shù)

　　(一)土石方工程分類

場地平整	確定場地設(shè)計標(biāo)高→確定挖方、填方的平衡調(diào)配→選擇土方施工機(jī)械→擬定施工方案。
基坑（槽）開挖	淺基坑（槽）：開挖深度＜5m。深基坑（槽）：開挖深度≥5m
基坑（槽）回填	填土必須具有一定的密實度，填方應(yīng)分層進(jìn)行并盡量采用同類土填筑
地下工程大型土石方開挖
路基修筑

　　(二)土石方工程的準(zhǔn)備與輔助工作

　　1.土方邊坡及其穩(wěn)定

　　土方邊坡坡度以其高度H與底寬度B之比表示。

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　　2.基坑(槽)支護(hù)

　　(1)橫撐式支撐

　　開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。

橫撐式支撐	適用情況
水平擋土板式	間斷式	濕度小的黏性土挖土深度小于3m時
	連續(xù)式	松散、濕度大的土，挖土深度可達(dá)5m
垂直擋土板式	對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限

　　(2)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)

　　①用攪拌機(jī)械將水泥、石灰等和地基土相攪拌，形成相互搭接的格柵狀結(jié)構(gòu)形式，也可相互搭接成實體結(jié)構(gòu)形式，具有防滲和擋土的雙重功能。

　�、跀嚢铇冻蓸豆に嚳刹捎谩耙淮螄姖{、二次攪拌”或“二次噴漿、三次攪拌”工藝，主要依據(jù)水泥摻入比及土質(zhì)情況而定。

　　(3)板式支護(hù)結(jié)構(gòu)

　　板式支護(hù)結(jié)構(gòu)由兩大系統(tǒng)組成：擋墻系統(tǒng)和支撐(或拉錨)系統(tǒng)。

擋墻系統(tǒng)	①常用的材料有槽鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、灌注樁及地下連續(xù)墻等。 ②鋼板樁有平板形和波浪形兩種，具有較好的隔水能力。在基礎(chǔ)施工完畢后還可拔出重復(fù)使用。
支撐系統(tǒng)	拉錨系統(tǒng)材料一般用鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿。基坑較淺，擋墻具有一定剛度時，可采用懸臂式擋墻而不設(shè)支撐點。

　　【練習(xí)題】

　　1.在松散土體中開挖6m深的溝槽，支護(hù)方式應(yīng)優(yōu)先采用( )�！�2015】

　　A.間斷式水平擋土板橫撐式支撐

　　B.連續(xù)式水平擋土板橫撐式支撐

　　C.垂直擋土板式支撐

　　D.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐

　　【答案】C

　　【解析】濕度小的黏性土挖土深度小于3m時，可用間斷式水平擋土板支撐;對松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達(dá)5m。對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。

　　2.在松散潮濕的砂土中挖4m深的基槽，其支護(hù)方式不宜采用( )【2010】

　　A.懸臂式板式支護(hù)

　　B.垂直擋土板式支撐

　　C.間斷式水平擋土板支撐

　　D.連續(xù)式水平擋土板支撐

　　【答案】C

　　【解析】濕度小的黏性土挖土深度小于3m時，可用間斷式水平擋土板支撐;對松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達(dá)5m。對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。

　　3.降水與排水

　　(1)明排水法施工

　　①明排水法宜用于粗粒土層，也用于滲水量小的黏土層。但當(dāng)土為細(xì)砂和粉砂時，地下水滲出會帶走細(xì)粒發(fā)生流砂現(xiàn)象，導(dǎo)致邊坡坍塌、坑底涌砂，難以施工，此時應(yīng)采用井點降水法。

　　②集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外，地下水走向的上游。根據(jù)地下水量大小、基坑平面形狀及水泵能力，集水坑每隔20～40m設(shè)置一個。集水坑的直徑或?qū)挾纫话銥?.6～0.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，要經(jīng)常低于挖土面0.7～1.0m。

　　3.通常情況下，基坑土方開挖的明排水法主要適用于( )�！�2013】

　　A.細(xì)砂土層

　　B.粉砂土層

　　C.粗粒土層

　　D.淤泥土層

　　【答案】C

　　【解析】明排水法由于設(shè)備簡單和排水方便，采用較為普遍，宜用于粗粒土層，也用于滲水量小的黏土層。

　　4.采用明排水法開挖基坑，在基坑開挖過程中設(shè)置的集水坑應(yīng)( )�！�2014】

　　A.布置在基礎(chǔ)范圍以內(nèi)

　　B.布置在基坑底部中央

　　C.布置在地下水走向的上游

　　D.經(jīng)常低于挖土面1.0m以上

　　【答案】C

　　【解析】集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外，地下水走向的上游。根據(jù)地下水量大小、基坑平面形狀及水泵能力，集水坑每隔20～40m設(shè)置一個。集水坑的直徑或?qū)挾纫话銥?.6～0.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，要經(jīng)常低于挖土面0.7～1.0m，坑壁可用竹、木或鋼筋籠等簡易加固。

　　(2)井點降水施工

　　井點降水法有：輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點及深井井點等，井點降水的方法根據(jù)土的滲透系數(shù)、降低水位的深度、工程特點及設(shè)備條件等，按照下表選擇。

　　各種井點的適用范圍(2017教材有改)

井點類別	土的滲透系數(shù)(m/d)	降低水位深度(m)
單級輕型井點	0.005～20	＜6
多級輕型井點	0.005～20	＜20
噴射井點	0.005～20	＜20
電滲井點	＜0.1	根據(jù)選用的井點確定
管井井點	0.1～200	不限
深井井點	0.1～200	＞15

　　5.土方開挖的降水深度約16m，土體滲透系數(shù)50m/d，可采用的降水方式有( )。

　　A.輕型井點降水

　　B.噴射井點降水

　　C.管井井點降水

　　D.深井井點降水

　　E.電滲井點降水

　　【答案】CD

　　【解析】各種井點的適用范圍

井點類別	土的滲透系數(shù)(m/d)	降低水位深度(m)
單級輕型井點	0.005～20	＜6
多級輕型井點	0.005～20	＜20
噴射井點	0.005～20	＜20
電滲井點	＜0.1	根據(jù)選用的井點確定
管井井點	0.1～200	不限
深井井點	0.1～200	＞15

　　1)輕型井點

　�、傩途�點構(gòu)造

　　1-井點管;2-濾管;3-總管;4一彎聯(lián)管;5-水泵房;6-原有地下水位線;7-降低后地下水位線

　�、谳p型井點布置

單排布置	適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m的情況。井點管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端延伸長度不宜小于坑、槽的寬度。
雙排布置	適用于基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良的情況。
環(huán)形布置	適用于大面積基坑。
U形布置	土方施工機(jī)械需進(jìn)出基坑時，可采用U形布置。采用U形布置，則井點管不封閉的一段應(yīng)設(shè)在地下水的下游方向。

　　③輕型井點施工

　　(1)井點系統(tǒng)的安裝順序：

　　6.關(guān)于基坑土石方工程采用輕型井點降水，說法正確的是( )【2016】

　　A.U型布置不封閉段是為施工機(jī)械進(jìn)出基坑留的開口

　　B.雙排井點管適用于寬度小于6米的基坑

　　C.單排井點管應(yīng)布置在基坑的地下水下游一側(cè)

　　D.施工機(jī)械不能經(jīng)U型布置的開口端進(jìn)出基坑

　　【答案】A

　　【解析】單排布置適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m的情況，井點管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端延伸長度不宜小于坑、槽的寬度。雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良的情況。環(huán)形布置適用于大面積基坑。如采用U形布置，則井點管不封閉的一段應(yīng)設(shè)在地下水的下游方向。當(dāng)土方施工機(jī)械需進(jìn)出基坑時，也可采用U形布置。

　　2)噴射井點

適用條件	降水深度超過8m時，宜采用噴射井點，降水深度可達(dá)8～20m
平面布置	單排：基坑寬度≤10m
	雙排：基坑寬度＞10m
	環(huán)形：基坑面積較大時
井點要求	間距一般采用2～3m，每套噴射井點宜控制在20～30根井管

　　3)電滲井點

　　在飽和黏土中，特別是淤泥和淤泥質(zhì)黏土中，由于土的透水性較差，持水性較強(qiáng)，用一般噴射井點和輕型井點降水效果較差，此時宜增加電滲井點來配合輕型或噴射井點降水，以便對透水性較差的土起疏干作用，使水排出。

　　4)深井井點

　　一般可降低水位30～40m，有的甚至可達(dá)百米以上。常用的深井泵有兩種類型：電動機(jī)在地面上的深井泵及深井潛水泵(沉沒式深井泵)。

　　5)管井井點

　　在土的滲透系數(shù)大、地下水量大的土層中，宜采用管井井點。

　　(三)土石方工程機(jī)械化施工

　　1.推土機(jī)施工

　　推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)運距在100m以內(nèi)，以30m～60m為最佳運距。

　　推土機(jī)的幾種施工方法

下坡推土法	在推土丘、回填管溝時，均可采用
分批集中 一次推送法	在較硬的土中，推土機(jī)的切土深度較小，一次鏟土不多，可分批集中，再整批地推送到卸土區(qū)
并列推土法	并列推土?xí)r，鏟刀間距15～30cm。并列臺數(shù)≤4臺
溝槽推土法	沿第一次推過的原槽推土，前次推土所形成的土埂能阻止土的散失，從而增加推運量
斜角推土法	鏟刀與推土機(jī)橫軸在水平方向形成一定角度進(jìn)行推土。一般在管溝回填且無倒車余地時，可采用這種方法

　　2.鏟運機(jī)施工

　　(1)特點：能獨立完成鏟土、運土、卸土、填筑、壓實等工作，對行駛道路要求較低。

　　(2)適用性：

　　常用于坡度在20°以內(nèi)的大面積場地平整，開挖大型基坑、溝槽，以及填筑路基等土方工程。

　　鏟運機(jī)可在Ⅰ～Ⅲ類土中直接挖土、運土，適宜運距為600～1500m，當(dāng)運距為200～350m時效率最高。

　　(3)鏟運機(jī)的開行路線

　�、侪h(huán)形路線

　　施工地段較短、地形起伏不大的挖、填工程，適宜采用環(huán)形路線。當(dāng)挖土和填土交替，而挖填之間距離又較短時，則可采用大環(huán)形路線。

　�、�8字形路線

　　對于挖、填相鄰、地形起伏較大，且工作地段較長的情況，可采用8字路線。比環(huán)形路線可縮短運行時間，提高生產(chǎn)效率，機(jī)械磨損較均勻。

　　(4)鏟運機(jī)鏟土的施工方法

　　為了提高鏟運機(jī)的生產(chǎn)率，除規(guī)劃合理的開行路線外，還可根據(jù)不同的施工條件，采

　　用下列施工方法：

下坡鏟土	應(yīng)盡量利用有利地形進(jìn)行下坡鏟土。
跨鏟法	預(yù)留土埂，間隔鏟土的方法。土埂高度應(yīng)不大于300mm，寬 度以不大于拖拉機(jī)兩履帶間凈距為宜。
助鏟法	一般每3～4臺鏟運機(jī)配1臺推土機(jī)助鏟。

　　9.為了提高鏟運機(jī)鏟土效率，適宜采用的鏟運方法為( )。【2013】

　　A.上坡鏟土

　　B.并列鏟土

　　C.斜向鏟土

　　D.間隔鏟土

　　【答案】D

　　【解析】為了提高鏟運機(jī)的生產(chǎn)率，除規(guī)劃合理的開行路線外，還可根據(jù)不同的施工條件，采用下列施工方法：1)下坡鏟土。2)跨鏟法。3)助鏟法。

　　3.單斗挖掘機(jī)施工

正鏟	前進(jìn)向上、強(qiáng)制切土	開挖停機(jī)面以內(nèi)的Ⅰ～Ⅳ級土
反鏟	后退向下、強(qiáng)制切土	開挖停機(jī)面以下的Ⅰ～Ⅲ級的砂土或黏土，適宜開挖深度4m以內(nèi)的基坑，對地下水位較高處也適用
拉鏟	后退向下、自重切土	開挖停機(jī)面以下的Ⅰ～Ⅱ級土，適宜開挖大型基坑及水下挖土
抓鏟	直上直下、自重切土	只能開挖Ⅰ～Ⅱ級土，可以挖掘獨立基坑、沉井，特別適于水下挖土

　　11.用推土機(jī)回填管溝，當(dāng)無倒車余地時一般采用( )�！�2014】

　　A.溝槽推土法

　　B.斜角推土法

　　C.下坡推土法

　　D.分批集中，一次推土法

　　【答案】B

　　【解析】斜角推土法。將鏟刀斜裝在支架上，與推土機(jī)橫軸在水平方向形成一定角度進(jìn)行推土。一般在管溝回填且無倒車余地時可采用這種方法。

　　12.關(guān)于推土機(jī)施工作業(yè)，說法正確的是( )�！�2016】

　　A.土質(zhì)較軟使切土深度較大時可采用分批集中后一次推送

　　B.并列推土的推土機(jī)數(shù)量不宜超過4臺

　　C.溝槽推土法是先用小型推土機(jī)推出兩側(cè)溝槽后再用大型推土機(jī)推土

　　D.斜角推土法是指推土機(jī)行走路線沿斜向交叉推進(jìn)

　　【答案】B

　　【解析】A錯誤，應(yīng)該是土質(zhì)較硬，切土深度較小時可采用分批集中后一次推送;C錯誤，溝槽推土法應(yīng)是沿第一次推過的原槽推土，前次推土所形成的土埂能阻止土的散失，從而增加推運量。這種方法可以和分批集中、一次推送法聯(lián)合運用;D錯誤，斜角推土法指的應(yīng)是將鏟刀斜裝在支架上，與推土機(jī)橫軸在水平方向形成一定角度進(jìn)行推土。一般在管溝回填且無倒車余地時可采用這種方法。

　　(四)土石方的填筑與壓實

　　1.填筑壓實的施工要求

　　(1)填方宜采用同類土填筑，如采用不同透水性的土分層填筑時，下層宜填筑透水性較大、上層宜填筑透水性較小的填料，或?qū)⑼杆�性較小的土層表面做成適當(dāng)坡度，以免形成水囊。

　　(2)填方壓實工程應(yīng)由下至上分層鋪填，分層壓(夯)實，分層厚度及壓(夯)實遍數(shù)，根據(jù)壓(夯)實機(jī)械、密實度要求、填料種類及含水量確定，填土施工時的分層厚度及壓實遍數(shù)見下表：

壓實機(jī)具	分層厚度(mm)	每層壓實遍數(shù)（次）
平碾	250～300	6～8
振動壓實機(jī)	250～350	3～4
柴油打夯機(jī)	200～250	3～4
人工打夯	<200	3～4

　　2.土料選擇與填筑方法

填方 土料	碎石類土、砂土、爆破石渣、含水量符合壓實要求的黏性土	√
	淤泥、凍土、膨脹性土、有機(jī)物含量大于8%的土硫酸鹽、 含量大于5%的土、含水量大的黏土	×

　　3.填土壓實方法

　　填土壓實方法有：碾壓法、夯實法及振動壓實法。

碾壓法	羊足碾一般用于碾壓黏性土，不適于砂性土
夯實法	主要用于小面積填土
振動壓實法	這種方法對于振實填料為爆破石渣、碎石類土、雜填土和粉土等非黏性土效果較好。

　　14.關(guān)于土石方填筑正確的意見是( )。【2013】

　　A.不宜采用同類土填筑

　　B.從上之下填筑土層的透水性應(yīng)從小到大

　　C.含水量大的粘土宜填筑在下層

　　D.硫酸鹽含量小于5%的土不能使用

　　【答案】B

　　【解析】填方宜采用同類土填筑，如采用不同透水性的土分層填筑時，下層宜填筑透水性較大、上層宜填筑透水性較小的填料，或?qū)⑼杆�性較小的土層表面做成適當(dāng)坡度，以免形成水囊。碎石類土、砂土、爆破石渣及含水量符合壓實要求的黏性土可作為填方土料。淤泥、凍土、膨脹性土及有機(jī)物含量大于8%的土，以及硫酸鹽含量大于5%的土均不能做填土。