2019年一级造价工程师《土建》第四章第第一节知识点，一起来看看！

第四章工程施工技术

第一节 建筑工程施工技术

一、土石方工程施工技术

(―)土石方工程分类

土石方工程是建设工程的主要工程之一。 包括土石方开挖、运输、填筑、整地和压实等主要施工过程，以及场地清理、泄洪测量、排水、降水、土墙支护等准备工作和辅助工作。 土木工程常见的土石方工程如下

(1)场地平整。 整地前应确定场地设计高程，计算挖方和填方工程量，确定挖方、填方平衡，选择土方机械，制定施工方案。

)2)挖坑(沟)。 深度在5m以内的称为浅坑(槽)，深度超过5m的称为深坑(槽)。 根据建筑物、构筑物的基础形式，要求根据基坑(沟)底标高及边坡坡度开挖基坑(沟) )。

)3)基坑)储罐)回填。 要确保填方的强度和稳定性，必须正确选择填方的土料和填方方法。 回填土必须有一定的密度，避免建筑物产生不均匀沉陷。 填土应分层进行，尽量用同类土填实。

)4)右挖地下工程大型土。 对人防工程、大型建筑物地下室、深基坑工程等进行地下大型土石方开挖涉及降水、排水、边坡稳定和支护地基沉降及位移等问题。

)5)路基建设。 建设工程所在地用地内外的道路，以及道路、铁路专用线，需要修建路基。 路基挖方叫做路堑，填土叫做路堤。 路基施工涉及面广，影响因素多，是施工中的重点和难点。

(二)土石方工程的准备与辅助工作

土石方工程在施工前应当做好以下准备。

(1)场地清洁。 包括清扫地面和地下的各种障碍物。

)2)排除地面水。 地面水的排除一般采用排水沟、排水沟、水泥土水库等措施。

)3)建设临时道路及供水、供电等临时设施。

)4)做好材料、机具及土方机械进场工作。

)5)做好土方测量、泄洪工作。

)6)根据土方工程设计，做好边坡稳定、基坑支护、地下水减少等土方工程辅助工作。

1 .边坡及其稳定

土坡面坡度用其高度( h )与底宽( b )之比表示。 边坡可以是直的、线形的或阶梯形的。 边坡应根据土质、深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。

施工中不仅要准确确定边坡，而且要进行边坡，防止边坡滑坡。 因此，在土方施工中，应预测各种可能出现的情况，采取必要措施，防止山体滑坡，特别注意及时排除雨水、地面水，防止斜坡集中堆放和振动。 必要时可采用钢丝网细石混凝土(或砂浆)护坡层加固。 如果是永久性的边坡，就必须采取永久性的加固措施。

2 .基坑)支护

基坑(沟)开挖时，如有地质条件和周围环境许可，采用护坡开挖是经济的。 但在建筑物密集地区施工，地下水渗入基坑(沟)，往往不能按要求的坡度开挖斜坡，此时采取基坑(沟) )支护，保证施工的顺利和安全，对相邻建筑物、管道等的恶

基坑(罐)支护结构的主要作用是支撑土墙，此外，钢帘杆、混凝土板桩、水泥土搅拌桩等围护结构还具有不同程度的挡水作用。 基坑(槽)支护结构形式有多种，根据受力状态可分为横向支撑式、重力式支护结构、桩板式支护结构等，其中桩板式支护结构可分为悬臂式和支撑式。

)1)交叉支撑式支撑。 多挖狭窄的沟，用横向支撑式土墙支撑。 横向支撑式土墙支撑根据挡土板分为水平挡土板式[图4.1.1(a ) ]和垂直挡土板式[图4.1.1(a ) ]两类。 前者挡土板的布置分为间断式和连续式两种。 小湿度粘性土开挖深度小于3m时，可采用间断水平挡土板支撑； 用连续式水平挡土板支撑松散潮湿的土，挖土深度可达5m。 松散、潮湿的土可用垂直挡土板式支撑，其开挖深度不受限制。 挡土板、立柱及横撑的强度、变形及稳定等可根据实际布置情况进行结构计算。

)2)重力式支护结构。 基坑支护结构一般根据地质条件、基坑开挖深度及周边环境保护要求采取重力式支护结构、板式支护结构、土钉墙等形式。 在支护结构设计中，首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本工程地下结构施工的要求，然后尽量降低成本，便于施工。

重力式支护结构主要是指通过加固基坑周边土形成一定厚度的重力式墙，达到挡土的目的。 水搅拌桩(或深层搅拌桩)支护结构是近年来发展起来的重力式支护结构。 用搅拌机械搅拌水泥、石灰等与基土，形成相互搭接的网格状结构形式，相互搭接形成实体结构形式。 该支护墙具有防渗和防渗的双重功能。 采用格栅形式时，必须满足一定的面积转换率，对泥质土，不宜小于0.7； 对于淤泥，不得小于0.8； 对于一般粘性土、砂土，不应小于0.6。 由于采用重力式结构，挖掘深度不应小于7m。 嵌固深度和墙体宽度也要有限制，对于淤泥质土，嵌固深度不得小于1.2h(h为基坑开挖深度)，宽度不得小于0.7h )。 对于淤泥，嵌装深度小于1.3h、宽度小于0.8h是不可取的。 挡水墙的28d无侧限抗压强度不得小于0.8MPa。 如需提高墙体抗拉性能，可在水泥土桩中插入钢筋、钢管、毛竹等条形钢筋。 肋的插入深度应大于基坑的深度，并锚固在人面板内。 面板厚度不应小于150mm，混凝土强度等级不应小于C15。

搅拌造妆技术可采用“一次射流、二次搅拌”或“二次射流、三次搅拌”技术，主要取决于水泥的配合比和土质情况。 水泥掺量少、土质较松的，可以使用前者； 相反，可以使用后者。 "一次喷流、二次搅拌"施工工艺流程如图4.1.2所示。 如果采用“喷两次、搅拌三次”工艺，则在图示的步骤5工作时也可以进行浇注，然后可以再次重复图示的步骤4和5的过程。

)3)板式支护结构。 板式支护结构由两大系统组成。 屏障系统和支撑(或拖锚) )的系统) )图4.1.3 )。 悬臂式板桩支撑结构时，不设支撑(或拖锚)。

防渗墙系统常用的材料有槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板妆、灌注桩及地下连续墙等。 钢板周围有平板形和波状两种。 钢板桩之间在锁链的入口相互连接，形成连续的屏障。 通过钥匙口的连接，钢板桩的连接变得牢固，形成整体。 隔水能力也很好。 钢板桩截面积小，易打人，u形、z形等波形钢板桩截面抗弯。 钢板桩在基础施工结束后，也可以拔掉再使用。

支撑系统一般采用大型钢管、工字钢或格构钢支撑，但目前也可用钢筋混凝土支撑。 锚固类材料一般采用钢筋、钢索、型钢或土锚。 根据基坑开挖深度和挡墙系统截面性能，可设置一个或多个支点。 基坑较浅，挡墙有一定刚度时，可不设支撑点采用悬臂挡墙。 支撑、张拉锚固和挡墙系统通过围护、冠梁等一体化。

板桩墙施工根据挡墙系统形式选择合适的方法。 一般钢板桩、混凝土板采用注浆法，灌注桩及地下连续墙采用就地成孔(槽)注浆。

3 .降水和排水

降水方法可分为重力降水(如积水井、明渠等)和强迫降水(如轻型井点、深井泵、电渗井点等)。 土石方工程中采用较多的是明排水法和轻型井点降水。

排除地面水一般采取基坑四周设排水沟、填沟、筑堤等方法，尽量利用现有排水系统，将临时排水系统与永久排水设施结合起来。

(1)明排水法施工。 明排水法是在基坑开挖过程中在基坑底设置集水坑，沿基坑底周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑，用水泵抽出。 (图4.1.4 )。 抽出的水必须分开，以免逆流。

明排水法因设备简单、排水方便，比较普遍采用。 也最好用于粗粒土层和透水量少的粘土层。 但土为细砂或粉砂时，地下水渗出会携带细粒，造成流沙现象，引起边坡崩塌、井底涌砂，施工困难时，必须采用井点降水法。

水洼应当设置在基础范围以外、地下水流向的上游。 根据地下水量大小、基坑平面形状及泵送能力，集水坑每20？ 40米设置一个。

水坑的直径或宽度通常是0.6吗？ 0.8m。 其深度随挖土深度的加深而加深，总是低于挖土面的0.7？ 1.0米。 洞的墙壁可以用竹、木、钢筋笼等简单地加固。 基础挖至设计标高后，孔底必须低于基础底面标高1吗？ 2m、用砂砾过滤水层，避免排水时间长时泥沙溢出，防止坑底土被搅动。

采用积水降水时，根据现场土质条件，应能保持边坡的稳定。 坡面局部渗出地下水时，在浸水处设置过滤层，防止土粒流失，设置排水沟，坡面引水。

)2)井点降水施工。 井点降水法是在基坑开挖前，预先在基坑周围埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备抽水，将地下水位降至井底以下，在基坑开挖过程中继续抽水。 这样，可以使挖掘的土始终保持干燥状态，防止流沙的发生，土方的边坡也可以变陡，可以减少挖方量。

井点降水法有轻型井点、电渗井点、射流井点、管井点及深井井点等，井点降水的方法根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等，按表4.1.1选择。

1 )轻型井点。

轻型井点结构。 轻型井点沿基坑四周按一定间隔将人直径较细的井点管埋入地下蓄水层内，井点管上端通过弯管与总管连接，利用抽水设备不断将地下水从井点管内抽出，将原地下水位降至井底以下(见图4.1.5 )。 施工中必须持续排水，直到基础施工结束回到填土。

井架管直径38mm或51mm，长5？ 7m的钢管，管道下端带有过滤器。 集水管的常用直径是100？ 127mm钢管，每节长4m，一般每0.8或1.2m设连接井点管的接头。

抽水设备由真空泵、离心泵、水蒸气分离器等组成。 抽水设备工作的总管道长度通常是100吗？ 120米。

轻型井点布置。 根据基坑平面大小和深度、土质、地下水位高低和流向、降水深度要求，轻型井点采用单列布置[图4.1.6(a ) ]、双排布置[图4.1.6(a ) ]及环状布置[图4.1.6(a ) ]； 土方机械需要进出基坑时，也可采用u形布置[图4.1.6(d ) ]

单列布置适用于基坑、沟宽小于6m、降水深度小于5m的情况。 基坑管布置在地下水上游，两端延伸长度不得小于基坑、沟槽宽度[图4.1.6(a ) ]6双排布置适用于基坑宽度大于6m或土质不良的情况。 环状布置适用于大面积基坑。 采用u形布置时，井点管未封闭部分应设置在地下水下游方向。

轻型井点施工。 轻型升降系统的施工主要包括施工准备、升降系统的安装和使用。 井点施工前，必须认真检查井点设备、施工用具、砂滤材料的规格和数量、水源、电源等准备情况。 同时挖排水沟排出泥浆水。 为了检查降水效果，必须选择有代表性的地方设置水位观测孔。

井点系统安装顺序为：开挖井点沟，铺设集水总管； 冲孔、沉井点管、填砂滤料； 弯管连接井点管和集水管； 试拉安装抽水设备。

井点系统施工时，各工序之间必须密切联系，保证施工质量。 各部件的连接头必须安装严密，以免接头漏气，影响降水效果。 弯管使用软管，方便人孔安装，减少可能漏气的部位，避免人孔沉陷损坏管路。 南方地区可以使用透明的塑料软管。 便于直接观察水井抽水情况，北方寒冷地区宜采用橡胶软管。

井点管下沉设置一般可根据现场条件和土层情况选择以下方法： 用冲洗水管钻孔后下沉设置井点管； 直接利用井点管水采用套管式排水或振动排水方法成孔后沉设井点管。

在亚粘土、轻亚粘土等土层中用洒水管冲孔时，同时也可以安装压缩空气洒水管辅助冲孔，提高效率，减少用水量。 在泥质粘土上钻孔时，也可以使用加重钻头来提高钻孔速度。 用喷丝头式洒水器打孔质量很好，但速度很慢。

井道下沉设置采用喷水冲孔方法时，可分为冲孔(图4.1.7a )和沉管(图4.1.7b )两个过程。 打孔时，用吊车吊起软管插入人孔位置，然后启动高压泵，松土，使软管流动下沉。 打孔管的直径是50？ 70mm的钢管，长度比井点管长1.5m左右。 在冲管下端安装圆锥形冲头； 在冲口圆锥面上开挖三个喷水小孔，各孔之间焊接三角形立翼，辅助流水时扰动土层，使冲管容易下沉。 打孔所需的水压。 根据土质不同，一般是0.6？ 1.2兆帕。 冲切时，应注意冲管垂直，插人土中，上下、左右摆动，加重土层松动。 冲孔孔径不小于300mm，保持垂直，上下一致，滤管应具有一定厚度的砂滤层。 冲孔深度应比滤管底深0.5m以上。 确保过滤管的埋设深度，不被井孔沉淀的泥沙堵塞。

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