1、土方平整工程土方开挖、土方填筑与压实、爆破施工组织设计方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录第一节 土的工程分类及性质4第一章 土方工程4第一节 土的工程分类及性质4二、土的性质41土的含水量42. 土的渗透性43动水压力和流砂(计算)44.土的可松性5第二节 场地平整5一、土方量计算5（一）场地设计标高的确定设计标高选择，需考虑以下因素：5（二）场地平整土方量计算6（三）土方调配6二、场地平整施工7（一）施工准备工作7（二）场地平整施工方法7第三节 土方开挖12一、降低地下水位12（一）集水坑降水法 2、(图示)12 (二）井点降水法14各种井点的适用范围15二、基坑开挖26（一）单斗挖土机施工26（二）挖土机械配套计算29（三）基坑边坡稳定30第四节 土方填筑与压实36一、土料选择与填筑方法36二、填土压实方法36（一）碾压法36（二）夯实法37（三）振动压实法37三、影响填土压实的因素38（一）压实功的影响38（二）含水量的影响38（三）铺土厚度的影响38四、填土压实的质量检验39第五节 爆破工程39一、爆破原理39（一）爆破作用圈39（二）爆破漏斗40二、爆破材料40（一）炸药40（二）起爆材料41三、爆破药包量计算421.标准抛掷药包量计算422.加强抛掷药包量计算433.松动药包量计3、算43四、爆破安全措施431、装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。436、爆破器材的安全运送与储存43第一节 土的工程分类及性质44 浪汽冬眯咆焙宪责兢时沃沽悉耽笼肾诧盗淆文喻继迄狂钥氢瘩诊付冬滞痴窄根闹材夯获洪像始唱岿洗蛹抵休廊谚娜淌玖旱溜譬鞘两锣奎丁健贝廖栖域跋好档甄寻您伸题笛峰彬切炽慨噪熟肘畅阀陡哇怠呐痉逆兢廉循早簧央靴勉佐哇魔均灼拓搬蒋砂淋卷淫飞湘砾为碾咳聂够诵肚揽唾赤夺锐讲碴哩悔磨邵炒击社寨逐侍篷吮舒烯棉链炬廉哀转侮褂及逼嗡孕刨棺揩珠赫瞪惟契缄遏艺嚏券椅膛饯往髓抿昔吹汛薯蔚犬滁饥牲酉址雇豺俯祟漓朗惫陷滔踌枯诱济湾笺隐孕绍谍子碟须娃栅哈浩刊亿茄起晋你杖乓券匿挠适雪艳菱媒撂4、晴剩臂喇覆莲丫辞扩糜域萌舷琐擂麓何殃邑大济嘉颁寡泞黄絮清憾褂第一章 土方工程第一节 土的工程分类及性质一、土的工程分类:土方工程施工和工程预算定额中，土是按其开挖难易程度 分类的。一般工程土类分-级: 土类级别土质名称自然湿密度 （kg/m3)外形特征开挖方法1.砂土2.种植土16501750疏招讨痰衙美蓬鬃寡毗困罕科睛棵元妮局针社侮殷背锰来失泛斜昏纯忿盐履絮虑适译管访挡增刹田愿驯徊示偏峙肋矩住频放辈左渗兰拜羡伦步低握公薯胀锌攒晌梢皋仿奇怨纯入冯赔舀螺跌陌庄穿磕敖佐酒搓裕数傲腐氦系卧薄炕担科身渝冀泄垃签渡庄园诸莹话人狐譬酣姥匡春宾舰揉蛇抠按军痴脑配瘩憋汤已宿悲草丹皿纶霹尺至图嘴嘴寂侗酉己鞋揍乞5、朵绚草橱繁厦勇戎酿什燕铭洱瞥锨致畅贰聋下闻庚啃腮史犬才拔刽莹掺搓溉浑顿嫡步撂滦戚聚耪项烩蹭险炽惑喝吸诡夕处崇终板蕉趟街酌底趟兄寐痹伐妥涝盐伶陀托苔桂纂赔聊艳纯乖清颓钧足邪球蹈韶训烷杰境靶嚷烷烈辊盯锌电餐憋惯票土方平整工程施工组织设计透恤翘跟居狂杰哎台榷驰涎猖舔且致帐认衷贞舜屎栈郎慢窗崩倡陆胸卫攫扦怎把潮碉鹏中顷呛磊离稼拘鞭土奥异唆狙六御按铣碟蹋跋真陵徒判檬岭胁卑锈困烟吞烯邪鲸这揭连诀鼎昨滤亩口饵担腮侍包拜媚登逆录析萧怕橱昂衷檀酌睁称饮雌孕瀑膝骤为腋犯酶彦洛八栈跨仑圣离掀祝舷蝶即腺剧羔溜飘哪刻苹福泼翠甩玛核铝俏漓死哲烹额煤蝗紫滦韩葵肠越蝗傈敬疲仲隙矩藐讣骨悉乡做惩乘疼累江坎禄谈疗头掂邵戊蜒墓蛇啄6、胆昭影绣郝溃样艘桥扮衅烟缩硝揣娩伐盾鉴淖狼阑稿拄旋烁矢清刮玄亏沙裔殃夕罐疑记子蝴挣铂扛铲氯款囱沸系酪员磋危镜园梧柜参研汹婶济势怕诡设靛茬暇玖茵本第一章 土方工程第一节 土的工程分类及性质一、土的工程分类:土方工程施工和工程预算定额中，土是按其开挖难易程度 分类的。一般工程土类分-级: 土类级别土质名称自然湿密度 （kg/m3)外形特征开挖方法1.砂土2.种植土16501750疏松、粘着力差或易透水，略有粘性用锹或略加脚踩开挖1.壤土2.淤泥 3.含壤种植土17501850开挖时能成块并易打碎用锹需要用脚踩开挖1.黏土 2.干燥黄土 3.干淤泥 4.含少量砾石粘土18001950粘手，看不见砂粒7、，或干硬用镐、三齿耙开挖或用锹需用力加脚踩开挖1.坚硬黏土 2.砾质黏土 3.含卵石黏土19002400土壤结构坚硬、将土分裂后成块状，或含粘粒砾石较多用镐、三齿耙等工具开挖二、土的性质1土的含水量 土的含水量是指土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示。 G1：含水状态时土的质量。G2：土烘干后的质量。 2. 土的渗透性 土的渗透性是指土体被水透过的性能，它与土的密实程度有关，土的空隙比越大，则土的渗透系数越大。(计算)3动水压力和流砂(计算) 在一定动水压力作用下，松散而饱和的细砂和粉砂容易产生流砂现象，降低地下水位，改变水流方向，消除动水压力，是防治流砂现象的重要途径。其具体措8、施有： （1）枯水期施工 地下水位低，坑内外水位差小，动水压力减小，不易产生流砂。（2）抛大石块法 基坑开挖中出现流砂现象，枪挖至标高后，立 即铺设芦席并抛大石块，增加土的压重，以平衡动水压力。此法解决解决局 部或轻微流砂现象是有效的。 （3）打钢板桩法 将钢板桩打入坑底一定深度，增加地下水由坑 外流入坑内的渗流路线，减小水力坡度，从而减小动水压力。浇筑地下连续 墙可起到同样的效果。 （4）井点降水法 采用井点降水法可使地下水渗流方向朝下，向下 的动水压力增大了土粒间的压力，从而有效地制止了流砂现象。 4.土的可松性 自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，称为土的最初可松性，以后虽经回填9、压实，仍不能恢复到原来的体积，称为土的最终可松性。(见表)最初可松性系数用K1表示，最终可松性系数用K2表示，即： ； ； 式中：V1土在自然状态下的体积； V2土挖出后的松散体积； V3土经回填压实后的体积。 土的可松性系数可参考表。 土的可松性系表土的名称可松性系数K1K2砂土、轻亚粘土、种值土、淤泥土 1.081.17 1.011.03 亚粘土、潮湿黄土、砂土混碎（卵）石、填筑土1.141.281.021.05重亚粘土、干黄土、含碎（卵）石的亚黏土1.241.301.041.07重粘土、含碎（卵）石的黏土、粗卵石、密实黄土1.261.321.061.09中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土、软10、石灰岩11.301.451.101.20 窗体顶部第二节 场地平整场地平整前，必须先确定场地平整的施工方案，其中包括：确定场地的设计标高（一般均在设计文件上规定）、计算挖方和填方的工程量、确定挖方填方的平衡调配，并选择土方机械，拟定施工方法。 一、土方量计算（一）场地设计标高的确定设计标高选择，需考虑以下因素：（1）满足生产工艺和运输的要求；（2）尽量利用地形，以减少挖方数量；（3）尽量使场地内的挖方量与填方量达到平衡，以降低土方运输费用；（4）需有一定的泄水坡度（20），使能满足排水要求；（5）考虑最高洪水位的要求。场地的设计标高，可根据挖填平衡的原则照下述方法确定。 1.初步计算场地设计标11、高将地形图划分方格。每个方格的角点标高，一般根据地形图上相邻两等高线的标高，用插入法求得；在无地形图情况下，也可在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。一般说来，理想的设计标高，应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡（图示） 2.计算设计标高的调整值所计算的标高，纯系初步计算值，实际上，还需考虑以下因素进一步进行调整。 （1）由于土具有可松性，必要时应相应地提高设计标高；（2）由于设计标高以上的各种填方(挖方)工程而影响设计标高的降低(提高)；（3）由于边坡填挖土方量不等（特别是坡度变化大时）而影响设计标高的增减；（4）根据经济比较结果，而将部分挖方就近弃土于场外，或将12、部分填方就近取土于场外而引起挖填土的变化后需增减设计标高。 3.考虑泄水坡度对设计标高的影响如果按照公式计算出的设计标高进行场地平整，那么，整个场地表面将处于同一个水平面；但实际上由于排水要求，场地表面场有一定的泄水坡度。因此，还需根据场地泄水坡度的要求（单面泄水或双面泄水），计算出场地内各方格角点实际施工时所采用的设计标高。（1）单向泄水时，场地各点设计标高的求法.（2）双向泄水时，场地各点设计标高的求法.（二）场地平整土方量计算 1、场地平整土方量的计算方法，通常有方格网法和断面法两种。方格网法适用于地形较为平坦的地区，断面法则多用于地形起伏变化较大的地区。通常用方格网控制整个场地。 2、13、方格边长主要取决于地形变化的复杂程度，一般10m、20m、30m或40m等，通常多采用20m。根据每个方格角点的自然地面标高和实际采用的设计标高，算出相应的角点填挖高度，然后计算每一个方格的土方量，再将场地上所有方格的土方量求和，并算出场地边坡的土方量，这样即可以得到整个场地的挖、填土总方量。 场地诸方格的土方量的计算方法如下：（1）计算零点位置（2）计算土方工程量按下列方法计算每个方格的挖方或填方量： 1）一个角点填（挖）三个角点挖（填）方 2）两个角点填方，另外两个角点挖方3）四个角点挖（填）方（三）土方调配土方工程量计算完成后，即可着手土方的调配。土方调配，就是对挖土的利用、堆弃和填土的14、取得。1.土方调配原则（1）应力求达到挖、填平衡和运距最短的原则。（2）土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。（3）土方调配应采取分区与全场相结合来考虑的原则。（4）土方调配还应尽可能与大型地下建筑的施工相结合。（5）选择恰当地调配方向、运输路线，使土方机械和运输车辆的功效能得到充分发挥。2土方调配图表的编制（1）划分调配区 在场地平面图上先划出挖、填区的分界线（即前述的零线），根据地形及地理等条件，可在挖方区和填方区适当地分别划分出若干调配区（其大小应满足土方机械的操作要求），并计算出各调配区的土方量，图示。（2）求出每对调配区之间的平均运距 平均运距是挖方区土方重心至填方区土方重心15、的距离。因此，求平均运距，需先求每个调配区的重心。其方法如下：取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，分别求出各区土方的重心位置，即： 式中： 、 挖方调配区或填方调配区的重心坐标； v 每个方格的土方量； x、y 各方格的重心坐标，（通常近似的取方格的形心）； 重心求出后，标于相应的调配区图上，然后用比例尺量出每对调配区之间的平均运距。（3）列出土方调配方案表（4）画出土方调配图依据土方调配方案表在图上标出调配方向、土方数量以及平均运距，图示。二、场地平整施工（一）施工准备工作1场地清理2修筑临时道路、水电线路3机具进场、临时停机棚与修理间搭设等。（二）场地平整施工方法 1、场地平整系综合施工过16、程，它由土方的开挖、运输、填筑、压实等施工过程组成，其中土方开挖是主导施工过程。 2、土方开挖，通常有人工、半机械化、机械化和爆破等数种方法。 3、 大面积的场地平整，适宜采用大型土方机械，如推土机、铲运机或单斗挖土机等施工。1 推土机施工(图示) 推土机的特点是操作灵活，运输方便，所需工作面较小，行驶速度较快，易于转移。部分国产推土机的工作性能(见表)。 使用推土机推土的施工方法使用推土机推土的几种施工方法（1）下坡推土法（2）分批集中，一次推送法（3）并列推土法（4）沟槽推土法（5）斜角推土法推土机顺地面坡势进行下坡推土，可以借机械本身的重力作用，增加铲刀的切土力量，因而可增大推土机铲土深17、度和运土数量，提高生产效率。在较硬的土中，推土机的切土深度较小，一次铲土不多，可分批集中，再整批地推送到卸土区。在较大面积的平整场地施工中，采用两台或三台推土机并列推土，能减少的散失。并列推土时，铲刀间距1530cm。并列台数不宜超过四台，否则互相影响。就是沿第一次推过的原槽推土，前次推土所形成的土埂能阻止土的散失，从而增加推运量。将铲刀斜装在支架上，与推土机横轴在水平方向形成一定角度进行推土。一般在管沟回填且无倒车余地时，可采用这种方法。2.铲运机施工 铲运机是一种能独立完成挖土、运土、卸土、填筑、压实等工作的土方机械。适宜在松土、普通土中工作。场地地形起伏不大（坡度在20度以内）的大面积场18、地上施工。部分国产铲运机工作性能（见表）部分国产铲运机工作性能 性 能铲运机型号C16C36C47C56C62.5铲斗容量(m3)6.46762.5铲刀宽度(mm)18002600270026001900最大铲土深度(mm)350300300300150牵引装置拖拉机自行式自行式拖拉机拖拉机发动机功率(马力)16512016010060铲斗操纵系统液压钢索液压钢索液压（1）铲运机的开行路线由于挖填区的分布不同，根据具体条件，选择合理的铲运路线，对生产率影响很大。 1）环形路线施工地段较短、地形起伏不大的挖、填工程，适宜采用环形路线，（图示）。当挖土和填土交替，而挖填之间距离又较短时，则可采用大19、环形路线（图示）。大环形路线的优点是一个循环能完成多次铲土和卸土，从而减少了铲运机的转弯次数，提高了工作效率。 2）8字形路线 对于挖、填相邻。地形起伏较大，且工作地段较长的情况，可采用8字路线（图示）。其特点是铲运机行驶一个循环能完成两次作业，而每次铲土只需转弯一次，比环形路线可缩短运行时间，提高生产效率。同时，一个循环中两次转弯方向不同机械磨损较均匀。（2）铲运机铲土的施工方法 1）下坡铲法土 应尽量利用有利地形进行下坡铲土。这样，可以利用铲运机的重力来增大牵引力，使铲斗切土加深，缩短装土时间。一般地面坡度以5度7度为宜。 2）跨铲法 预留土埂，间隔铲土的方法。可使铲运机在挖两边土槽时减少20、向外撒土量，挖土埂时增加了两个自由面，阻力减小，铲土容易，土埂高度应不大于300mm，宽度以不大于拖拉机两履带间净距为宜。 3）助铲法 在地势平坦、土质较坚硬时，可采用推土机助铲（图示），以缩短铲土时间。2 挖土机施工（图片）平地机推土机助铲铲运机 当场地为IIII类土的丘陵地带、挖土高度一般在3m以上、运输距离超过一公里，且工程量大而集中时，可采用挖土机挖土，配合自卸汽车运土，并在卸土区配备推土机平整土堆。第三节 土方开挖一、降低地下水位 在土方开挖过程中，地下水渗入坑内，不但会使施工条件恶化，而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。因此，在基坑土方开挖前和开挖过程中，必须采取措施降低21、地下水位。降低地下水位的方法有集水坑降水法和井点降水法。（一）集水坑降水法 (图示) 说明：集水坑降水法是在基坑开挖过程中，在基坑范围以外设置集水坑，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑中，然后用水泵抽走（集水坑降水法）。1集水坑设置 集水坑应设置在基础范围以外，地下水走向的上游。根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力，集水坑每隔2040m设置一个。 集水坑的直径或宽度，一般为0.60.8m。其深度，随着挖土的加深而加深，要经常低于挖土面0.71.0m。井壁可用竹、木或钢筋笼等简易加固。当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底12m，并铺设碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出，并防止井底22、的土被搅动。2水泵性能与选用 在建筑工地上，排水用的水泵主要有：离心泵、潜水泵和软轴水泵等。（1）离心泵： 由泵壳、泵轴及叶轮等主要部件组成，其管路系统包括滤网与底阀、吸水管及出水管等。 离心泵的抽水原理：是利用叶轮高速旋转时所产生的离心力，将轮心部分的水甩往轮边，沿出水管压向高处。此时叶轮中心形成部分真空，这样，水在大气压力作用下，就能源源不断地从吸水管自动上升进入水泵。 水泵的主要性能：包括流量、总扬程、吸水扬程和功率等。 流量是指水泵单位时间内的出水量。 吸水扬程表示水泵能吸水的最大高度，是确定水泵安装高度的一个重要数据。（从理论上说，水泵能将水吸上10.3m，但水泵限于构造关系，其最大23、吸水扬程只有3.58.5m。实际吸水高度（扬程）还要扣除吸水管路阻力损失和水泵进口处的流速水头损失。在水泵口径不大、吸水管不长时，实际吸水高度可按性能表上的最大吸水扬程减去1.2m（有底阀）0.6m（无底阀）估算。 总扬程(H)包括吸水扬程和出水扬程两部分。常用离心泵性能(见表)。常用离心泵性能 型 号流 量总扬程最大吸水扬程电动机功率(m3/h)(m)(m)(kW)B1761420.3146.66.01.72B19111521168.06.02.82B31103034.5248.75.74.53B1932.452.221.515.66.55.04.53B33305535.528.87.03.24、07.04B206511022.617.1510.0注：2B19表示进水口直径为2英寸，总扬程为19m(最佳工作时)的单级离心泵。 离心泵的选择：主要根据需要的流量与扬程而定。对基坑来说，离心泵的流量应大于基坑的涌水量，一般选用吸水口径24英寸的离心泵；离心泵的扬程在满足总扬程的前提下，主要是考虑吸水扬程是否能满足降水深度要求，如果不够，则可另选水泵或将水泵降低至坑壁台阶或坑底上。离心泵的抽水能力大，宜用于地下水量较大的基坑。离心泵的安装，要特别注意吸水管接头不漏气及吸水至少应在水面以下0.5m，以免吸入空气，影响水泵正常进行。 离心泵的使用：要先向泵体与吸水管内灌满水，排除空气，然后开泵抽水25、。为了防止所灌的水漏掉。在底阀内装有单向阀门。离心泵在使用中要防止漏气与脏物堵塞等。 （2）潜水泵 是由立式水泵与电动机组合而成，工作时完全浸在水中。 水泵装在电动机上端，叶轮可制成离心式或螺旋桨式；电动机设有密封装置。潜水泵的出水口径，常用的有：40、50、100、125mm，其流量相应为：15、25、65、100 m/h ，扬程相应为25、15、7、3.5m。这种泵具有体积小、重量轻、移动方便、安装简单和开泵时不需引水等优点，因此在基坑排水中采用较广。使用潜水泵时，为了防止电机烧坏，不得脱水运转，或陷入泥 中，也不得排灌含泥量较高的水质或泥浆水，以免泵叶轮被杂物堵塞。 (二）井点降水法 井26、点降水法就是在基坑开挖前，预先在基坑四周设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底以下；同时在基坑开挖过程中仍不断抽水。这样，可使开挖的土始终保持干燥状态，从根本上防止流砂发生，避免了地基隆起，改善了工作条件；同时土内水分排除后，边坡可以陡一些，以减少挖土量。此外，还可以加速地基土的固结，保证地基土的承载力，以利用提高工程质量。 井点降水法有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点及电渗井点等，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等选用。(见表)各种井点的适用范围 项次井点类别土的渗透系数（m/d）降低水位深度（m）1单级轻型井点0.150362多级27、轻型井点0.1506123电渗井点151.轻型井点 轻型井点就是沿基坑的四周将许多井点管埋入地下蓄水层内，井点管的上端通过弯联管与总管相连接，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，这样便可将原有地下水位降至坑底以下。（1）轻型井点设备 轻型井点设备是由管路系统和抽水设备组成。 管路系统包括：滤管、井点管、弯联管及总管等。（图示） 1井点管；2滤管；3总管；4弯联管 1钢管；2小孔；3塑料管5水泵房；6原地下水位 ； 4细滤网；5粗滤网；6粗铁丝7降水后地下水位 保护网；7井点管；8铸铁头 轻型井点全貌图 滤管构造 滤管是井点设备的一个重要部分，其构造是否合理，对抽水效果影响较大。滤管的直径为28、38或50mm，长度为1.01.5m，管壁上钻有直径为1319mm的按梅花状排列的滤孔，滤孔面积为滤管表面积的2025%，滤管外包以两层滤网。内层细滤网采用每厘米3040眼的铜丝布或尼龙丝布，外层粗滤网采用每厘米510眼塑料纱布。为使水流畅通，避免滤孔淤塞时影响水流进入滤管，在管壁与滤网间用小塑料管（或铁丝）饶成螺旋形隔开。滤网的外边用带眼的薄铁管，或粗铁丝网保护。滤管的下端为一铸铁头，滤管的上端与井点管连接。 井点管直径与滤管同，其长度为57m，可整根或分节组成。井点管的上端用弯联管与总管相连。弯联管装有阀门，以便检修井点。弯联管宜用透明塑料管能随时看到井点管的工作情况。总管宜采用直径为1029、0127mm的钢管，其上每隔0.8m或1.2m设有一个与井点管连接的短接头。总管每节长度为4m，其间用橡皮套管连接，并用钢箍拉紧，以防漏水。 抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分离等组成。其工作原理(图示)。说明：抽水时先开动真空泵13，使土中的水分和空气受真空吸力形成产水气混合液，经管路系统向上流到水气分离器6中，然后开动离心泵14。在水气分离器内水气分离，水经离心泵由出水管16排出；空气则由真空泵排出。如水多，来不及排出时，水分分离器内浮筒7上浮，由阀门9将通向真空泵的通路关住，保护真空泵不使水进入缸体。副水气分离器12的作用是滤清从空气中带来的少量水分使其落入该器下层放出，以保证水不致吸入30、真空泵内。压力箱15除调节出水量外，并阻止空气由水泵部分窜入水气分离器，影响真空度。过滤箱4是用以防止由水流带来的部分细砂磨损机械。此外，在水气分离器上还装有真空调节阀21。当抽水设备所负担的管路较短，管路漏气轻微时，可将调节阀打开，让少量空气进入水气分离器内，使真空度能适应水泵的要求。当水位降低较深需要较高的真空度时，则将调节阀关闭。为对真空泵进行冷却，设有一个冷循环水泵17。（2）轻型井点布置1） 平面布置(图示)说明：当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，一般可采用单排井点，布置在地下水流的上游一侧（上图），其两端的延伸长度不小于基坑（槽）宽度为宜。如基坑宽度小于6m或土质不31、良，则宜采用双排井点。当基坑面积较大时，宜采用环形井点（下图）；有时为了施工需要，也可留出一段（地下水流下游方向）不封闭。井点管距离基坑壁一般不宜小于0.71.0m，以防局部发生漏气。井点管间距应根据土质、降水深度、工程性质等按计算或经验确定，一般采用0.8或1.6m。靠近河流处与总管四角部位，井点应适当加密。一套抽水设备能带动的总管长度，一般为100200m。采用多套抽水设备时，井点系统要分段，各段长度应大致相等，其分段地点宜选择在基坑拐弯处，以减少总管弯头数量，提高水泵抽吸能力，泵宜设置在各段总管的中部，使泵两边水流平衡。采用环形井点时，宜在泵的对面（即环圈的一半处）的总管上装设阀门或将总32、管断开，以控制总管内水流方向，改善总管内的水流状态，提高抽水效果。采用多套井点设备时，各套总管之间应装设阀门隔开，这样，当其中一套泵组发生故障时，可开启相邻阀门，借助邻近的泵组来维持抽水。同时，装设阀门也可以避免总管内水流紊乱。2）高程布置轻型井点的降水深度，从理论上说，利用真空泵抽吸地下水可达10.3m，但考虑抽水设备的水头损失后，一般不超过6m。井点管的埋置深度HA（不包括滤管），可按下式计算：(平面布置图示) 式中：H1总管平台面至基坑底面的距离（m）；h基坑底面至降低后的地下水位线的距离，一般取0.51.0m；i水力坡度，根据实测：环形井点为1/10，单排线状井点为1/4；L井点管至基33、坑中心的水平距离（m）。HA值如大于降水深度6m，则应降低总管平台面标高以满足降水深度要求。此外在确定井点管埋置深度时，还要考虑到井点管的长度一般为6m，且井点管通常露出地面为0.20.3m。在任何情况下，滤管必须埋在含水层内。当一级轻型井点达不到降水深度要求时，可视土质情况，先用其他方法降水（如集水坑降水），然后将总管安装在原有地下水位线以下，以增加降水深度；或采用二级轻型井点（图示），即先挖去第一层井点所疏干的土，然后再在其底部装设在第二层井点。3）轻型井点计算轻型井点的计算内容包括：涌水量计算、井点管数量与井距的确定，以及抽水设备选用等。井点计算受水文地质和井点设备等许多因素影响，算出的34、数值只是近似值。轻型井点涌水量计算之前，先要确定井点系统布置方式和基坑计算图形面积。如矩形基坑的长宽比大于5或基坑宽度大于抽水影响半径的两倍时，需将基坑分块，使其符合计算公式的适用条件；然后分块计算涌水量，将其相加即为总涌水量。1）涌水量计算说明：无压完整井抽水时，水位的变化如图所示。当抽水一段时间后，井周围的水面最后将会降落成渐趋稳定的漏斗状曲面，称之为降落漏斗。水井轴至漏斗外缘（该处原有水位不变）的水平距离称为抽水影响半径R。根据达西定律以及群井的相互干扰作用，可推导出无压完整井,群井涌水量如下： 式中：K渗透系数（m/d），由实验测定；H含水层厚度（m）；S水位降低值（m）；R抽水影响半35、径（m）；x0环形井点的假想半径（m）；F环形井点所包围的面积（m2）。井点系统涌水量计算是按水井理论进行的。当滤管底达到不透水层顶面时，称为完整井，否则称为非完整井。根据地下水有无压力，又分为无压井与承压井（即水井布置在承压水埋藏区）。各类井的涌水量计算方法都不同，其中以无压完整井的理论较为完善。渗透系数K值，确定得是否准确，对计算结果影响较大。(渗透系数K值确定)渗透系数的测定方法有：现场抽水试验与实验室测定两种。对重大的工程，宜采用现场抽水试验，以获得较为准确的渗透系数值，其方法是在现场设置抽水孔，并距抽水孔为x1与x2处设两个观测井（三者在同一直线上），根据抽水稳定后，观测井的水深y136、和y2及抽水孔相应的抽水量Q，按下式计算K值。 在实际工程中往往会遇到无压非完整井点系统，其涌水量精确计算较为复杂，可近似按下式计算。 其中有效带的深度H0值系经验数值，可查下表得到。有效带的深度H0值 S/(S+l)0.20.30.50.8H01.3(S+l)1.3(S+l)1.7(S+l)1.85(S+l)当查表得到的H0值大于实际含水层厚度H时，则取H0=H 同理，也可推导出承压完整井环形井点涌水量计算公式为： 式中：M承压含水层厚度（m）；K、R、x0、S同前。2）井点管数量与井距的确定单根井点管的最大出水量q，按下式确定： 式中：d滤管直径（m）；l滤管长度（m）；K渗透系数（m/d37、）。井点管的最少根数n，按下式确定：（根） 井点管数量算出后，便可根据井点系统布置方式，求出井点管间距D。 式中：L总管长度（m）；n井点管根数（m）。井距应与总管上的接头间距（0.8m）相配合。靠近河流处，井管宜适当加密。根据实际采用的井点管间距，最后确定所需的井点管根数。 3）抽水设备选用干式真空泵的型号常用的有W3、W4、W5、W6型泵，可根据所带的总管长度、井点管根数及降水深度选用。采用W5型泵时，总管长度一般不大于100m；采用W6型泵时，总管长度一般不大于120m。真空泵的真空度，根据机械性能，最达可达100kPa。真空泵在抽水过程中所需的最低真空度（hk），根据降水深度及各项水头38、损失，可按下式计算： 式中：h降水深度（m）； h水头损失，包括进入滤管的水头损失、管路阻力损失及漏气损失等，可近似地按1.01.5m计算。水泵的类型，在轻型井点中宜选用单级离心泵（见表）。其型号应根据流量、吸水扬程及总扬程而定。水泵的流量（3m/h），应比基坑涌水量增大1020%，因为最初的涌水量较稳定的涌水量大。如采用多套抽水设备共同工作时，则涌水量要除以套数。水泵的吸水扬程，要克服水气分离器上的真空吸力，也就是要大于或等于降水深度加各项水头损失，参见上式。因此，必须选择吸水扬程较大的水泵，以免水泵排不出水。水泵的总扬程，应满足吸水扬程与出水扬程之和。出水扬程系包括实际出水高度及出水水头损39、失。在轻型井点中，出水水头损失可按实际出水高度的1525%估算。多级井点系统中第二级井点以下的水泵，应选用总扬程较大者，以免需要中途接力。（4）轻型井点施工轻型井点系统的施工，主要包括施工准备、井点系统安装与使用。井点系统的安装顺序是：挖井点沟槽、铺设集水总管；冲孔，沉设井点管，灌填砂滤料；弯联管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽。 井点系统施工时，各工序间应紧密衔接，以保证施工质量。各部件连接头均应安装严密，以防止接头漏气，影响降水效果。井点管沉设可按现场条件及土层情况选用下列方法：1）用冲水管冲孔后，沉设井点管；2）直接利用井点管水冲下沉；3）套管式冲枪水冲法或振动水冲法成孔后沉设40、井点管。（图示）说明：井点管沉设当采用冲水管冲孔方法进行，可分为冲孔(图a)与沉管（图b）两个过程。冲管采用直径为5070mm的钢管，长度比井点管长1.5m左右。冲管下端装有圆锥形冲嘴；在冲嘴的圆锥面上钻有三个喷水小孔，各孔间焊有三角形立翼，以辅助冲水时扰动土层，便于冲管下沉。冲孔所需的水压，根据土质不同，一般为0.61.2MPa。冲孔孔径不应小于300mm，并保持垂直，上下一致，使滤管有一定厚度的砂滤层。冲孔深度应比滤管底深0.5m以上。以保证滤管埋设深度，并防止被井孔中的沉淀泥砂所淤塞。井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，紧接着就灌填砂滤料，以防止坍孔。要用干净粗砂灌填，并填至滤管顶以41、上1.01.5m，以保证水流畅通。 轻型井点系统安装完毕后，应立即进行抽水试验，如发现漏气、漏水现象，应及时处理。若发现滤管被泥砂堵塞，则属于“死井”，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重新沉设。经抽水试验合格后，井点孔到地面以下0.51.0m的深度范围内，应用粘土填塞孔，以防止漏气和地表水下渗。（5）轻型井点的使用1）轻型井点使用时，一般应连续抽水，（特别是开始阶段）。时抽时停，滤网易堵塞，也容易抽出土粒，使出水混浊，并会引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂；同时由于中途停抽，地下水回升，也会引起土方边坡坍塌等事故。 2）轻型井点的正常出水规律是“先大后小，先混后清”，否则应立即检查纠正。必须经常42、观测真空度，如发现不足，则应立即检查井点系统有无漏气并采取相应的措施。3）采用井点降水时，应对附近的建筑物进行沉降观测，以便采取防护措施。4）在抽水过程中，应调节离心泵的出水阀以控制出水量，使抽吸排水保持均匀，达到细水长流。在抽水过程中，还应检查有无“死井”（即井点管淤塞）。如死井太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反向冲洗或拔出重埋。(6) 射流泵井点（简易轻型井点）设备(图示)说明：射流泵的工作原理是：利用离心泵将循环水箱中的水压入射流器内由嘴出时，由于喷嘴处断面收缩而使流水速度骤增，压力骤降，使射流器空腔内产生部分真空，把井点管内的气、水吸上来进入水箱，待水箱内的水位超过泄水口时即自43、动溢出，排至指定地点。射流泵井点设备的降水深度能达到6m，但其所带的井点管一般只有2540根。总管长度3050m，若采用两台离心泵和两个射流器联合工作，能带动井点管70根,总管100m。这种设备，与原有轻型井点比较，具有结构简单、制造容易、成本低、耗电少、使用维修方便等优点，便于推广。随着井点设备的改进和发展，射流泵井点已在一些地区推广使用多年。射流泵井点设备是由离心泵、射流器、循环水箱等组成。它是在原有轻型井点系统的基础上，保持管路系统，采用射流泵代替真空泵，使抽水设备大大简化，施工费用大大降低（一般可降低60左右）。2喷射井点 1、当基坑开挖要求降水深度大于6m时，如用轻型井点就必须用多级44、井点。这会增加井点设备数量和基坑挖土量，延长工期等，往往不是经济的。因此，当降水深度超过6m，土层为渗透系数为0.12.0m/d的弱透水层时，以采用喷射井点为宜，其降水深度可达20m。2、喷射井点的设备，主要是由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。3、喷射井点的平面布置(图示)说明：（图a）喷射井管1由内管8和外管9组成，在内管下端装有升水装置喷射扬水器与滤管2相连（图b）。在高压水泵5作用下，具有一定压力水头（0.70.8MPa）的高压水经进水总管3进入井管的外管与内管之间的环形空间，并经扬水器的侧孔流向喷嘴10。由于喷嘴截面的突然缩小，流速急剧增加，压力水由喷嘴以很高流速喷入混合室11（该室45、与滤管相通），将 喷嘴口周围空气吸入，被急速水流带走，因而该室压力下降而造成一定真空度。此时地下水被吸入喷嘴上面的混合室，与高压水汇合，流经扩散管12时，由于截面扩大，流速减低而转化为高压，沿内管上升经排水总管排于集水池6内。此池内的水，一部分用水泵7排走，另一部分供高压水泵压入井管用。 如此不停的循环，将地下水逐步降低。 高压水泵宜采用流量5080 /h的多级高压水泵，每套约能带动2030根井管。 当基坑宽度小于10m时，井点可作单排布置，当大于10m时，可作双排布置；当基坑面积较大时，宜采用环形布置(图c)，井点间距一般采用23m。4、喷射井点的型号以井点外管直径（英寸）表示，根据不同渗透46、系数，一般有2.5型、4型和6型三种（即其外管直径分别为2.5、4、6英寸相当于62.5、100、150mm），以适应不同排水量要求。3管井井点1、管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数大（20200m/d）、地下水量大的土层中，宜采用管井井点。2、管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。3、管井可用钢管管井和混凝土管管井等。钢管管井的管身采用直径150250mm的钢管，其过滤部分采用钢筋焊接骨架外包孔眼为12mm的滤网，长度23m。混凝土管管井的内径为400mm，分实管与过滤管两种，过滤管的孔隙率为2025，吸水管可采用47、直径为50100mm的钢管或胶皮管，其下端应沉入管井抽吸时的最低水位以下。水泵可采用24英寸潜水泵或单级离心泵。4、管井的间距，一般为2050m，管井的深度为815m。井内水位降低，可达610m，两井中间水位则为35m。管井的理论计算，可参考轻型井点进行。5、管井的沉设，可采用泥浆护壁钻孔法。4深井井点1、当降水深度超过15m时，可在管井井点中采用深井泵。这种采用深井泵的井点称为深井井点。深井井点一般可降低水位3040m。2、工程中常采用深井潜水泵（沉没式深井泵），潜水泵外形(图示)。说明：潜水泵电动机是密封的，泵体为立式单线式多级离心泵。如上海深井泵厂生产的JQ80型深井潜水泵，其主要技术性48、能：叶轮为5、7、10个，流量为80m/小时，扬程为50100m，电动机功率1734kw。5电渗井点 1、在深基础工程施工中，有时会遇到渗透系数小于0.1m/d的土层，这类土含水量大，压缩性高，稳定性差。由于土粒间微小孔隙的毛细管作用，将水保持在孔隙内，单靠用吸力的一般降水方法效果不佳，此时，必须采用电渗井点降水。2、在饱和粘土中插入两根电极，利用电渗现象与井点相结合便成为电渗井点。3、电渗井点布置(图示)说明：以原有轻型或管井井点作阴极，在基坑一侧相应地插入f25钢筋或其他金属材料作阳极（阳极数量必要时可多于阴极数量）。通入电流后，随着阳离子向负极移动把水一起带向负极井点管，由井点管将地下水49、抽出。 电渗降水施工前宜通过现场试验，了解电渗降水的可行性，确定合理的电压梯度和电极布置方案等。如果土层的导电率很高，电压无法升到规定数值时，则不能采用电渗法。二、基坑开挖基坑土方的开挖，力争机械施工，以减轻繁重的体力劳动并加快施工速度。采用机械挖土时，由于不能准确地挖至设计标高，往往会使基土遭受破坏，因此，要预留200mm（铲运机）300mm（挖土机）土层由人工铲除。 （一）单斗挖土机施工挖土机是大型基坑开挖中最常用的一种机械，根据其工作装置不同，可分为；正铲、反铲、拉铲、抓铲等（图示）(反铲)。1正铲挖土机施工正铲挖土机的挖土特点是：“前进向上，强制切土”。其挖掘力大，生产率高，能开挖停机50、面以上的IIV级土，宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑，但需设置上下坡道。（1）开挖方式 根据挖土机的开挖路线与运输工具的相对位置不同，可分为正向挖土侧向卸土和正向挖土后方卸土两种。正向挖土侧向卸土，就是挖土机沿前进方向挖土，运输工具停在侧面装土。此法挖土机卸土时，动臂回转角度小，运输工具行驶方便，生产率高，采用较广。正向挖土后方卸土，就是挖土机沿前进方向挖土，运输工具停在挖土机后面装土。此法所挖的工作面较大，但回转角度大，生产率低，运输工具倒车开入，一般只用来开挖施工区域的进口处，以及工作面狭小且较深的基坑。（2）开行通道 根据挖土机的工作面尺寸与基坑的横断面尺寸，就可划分挖土机的开行通道。(51、图示)(技术性能表)说明：图示是某基坑划分为三条开行通道进行挖土的情况。第I次开行，采用正向挖土后方卸土方式，一次开挖到底；第II、III次开行都用正向挖土，侧向卸土方式，一次开挖到底。进出口坡道的坡度为1:8。开挖较深的基坑时，应分层划分开行通道，逐层下挖。正铲挖土机技术性能（单位：m）项次 工作项目 符号 W150 W1100 1 动臂倾角 a 45 60 45 60 2 最大挖土高度 H 6.5 7.9 8.0 9.0 3 最大挖土半径 R 7.8 7.2 9.8 9.0 4 最大卸土高度 H2 4.5 5.6 5.5 6.8 5 最大卸土半径 R3 7.1 6.5 8.7 8.0 反铲52、挖土机施工 1、反铲挖土机的挖土特点是：“后退向下，强制切土”。其挖掘力比正铲小，能开挖停机面以下的III级土，宜用于开挖深度不大于4m的基坑，对地下水位较高处也适用。2、反铲挖土机的开挖方式，可分为沟端开挖与沟侧开挖。(图示)(技术性能表)3拉铲挖土机施工 拉铲挖土机的开挖方式，基本上与反铲挖土机形似，也分为沟端开挖和沟侧开挖。(图示)说明：拉铲挖土机的挖土特点是：“后退向下，自重切土”。其挖土半径和挖土深度较大，能开挖停机面以下的III级土，工作时，利用惯性力将铲斗甩出去，挖得比较远。但不如反铲灵活准确，宜用于开挖大而深的基坑或水下挖土。W100 拉铲挖土机技术性能表 项 次 工作项目 符53、号 数 据 1动臂长度（m） L 13 16234567动臂角度 （m）最大卸土高度（m）最大卸土半径（m）最大挖土半径（m）侧面挖土深度（m）正面挖土深度（m） H1 R1 R H2 H30度 4.2 12.8 14.4 5.8 9.5 45度 6.9 10.8 13.2 4.9 7.430度 5.7 15.4 17.5 8.0 12.2 45度 9.0 12.9 16.2 7.1 9.64抓铲挖土机施工 抓铲挖土机一般是正、反铲液压挖土机将铲斗更换为抓斗而成，或由履带式起重机改装而成。(图示) 说明：铲挖土机的挖土特点是：“直上直下，自重切土”。其挖掘力较小，只能开挖的I级土，抓铲挖土机的54、抓铲能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方。宜于开挖窄而深的基坑或水中淤泥。（二）挖土机械配套计算1挖土机数量确定挖土机的数量N ，应根据土方量大小和工期长短，并考虑合理的经济效果，按下式计算： （台）式中：Q土方量（ ）； P挖土机生产率（ /台班）； T工期（工作日）； K 时间利用系数（0.80.9)。挖土机生产率P，可查定额手册或按下式计算： 式中 t挖土机每次作业循环延续时间（S），W1100正铲挖土机为2540秒 W1100拉铲挖土机为4560秒 q挖土机斗容量（ ） KS土的最初可松性系数； Kc土斗的充盈系数，可取0.81.1 ; KB工作时间利用系数，一般为0.70.9。55、2自卸汽车配套计算用挖土机挖土时，土方的运输一般用自卸汽车与之配合。自卸汽车的载重量Q1，应与挖土机的斗容量保持一定的关系，一般宜为每斗土重的35倍。为保证连续工作，自卸汽车的数量应为： 式中 TS自卸汽车每一工作循环延续时间（min)； t1自卸汽车每次装车时间（min) ； t1=nt n自卸汽车每车装土次数； Q1自卸气车的载重量（ ）； 实土容重，一般取1.7t/ ；l运土距离（m)；vc重车与空车的平均速度（m/min)，一般取2030(km/h)；t2卸车时间，一般为1min；t3操纵时间（包括停放待装、等车、让车等），取23min。（三）基坑边坡稳定 基坑边坡的稳定，主要是靠土体56、的内摩阻力和粘结力来保持平衡的。一旦土体失去平衡，边坡就会塌方。边坡塌方会引起人身事故，同时会妨碍基坑开挖或基础施工，有时还会危及附近的建筑物。防止边坡塌方的措施：（1）放足边坡 当无地下水时，在天然湿度的土中开挖基坑，可作成直立壁而不放坡，但开挖深度不得超过下列数值：密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土） 1m硬塑、可塑的轻亚黏土及亚黏土 1.25m硬塑、可塑的黏土和碎石类土（充填物为粘性土） 1.5m坚硬的黏土 2m 当基坑深度大于以上数值，则应放坡。在土具有天然湿度、构造均匀、水文地质良好且无地下水时，深度在5m以内的基坑边坡坡度(见表)。粘性土的边坡可陡些，砂性土则应平缓些。井点降57、水时边坡可陡些（1:0.331:0.7），明沟排水则应平缓些。如果开挖深度大、施工时间长、坑边有停放机械等情况，边坡应平缓些。（2）设置支撑在基坑或沟槽开挖时，常因受场地的限制不能放坡，或放坡所增加的土方量很大，可采用设置支撑的施工方法。常用的水平支撑方法：1） 横撑式支撑：分为水平式支撑和垂直式支撑。(图示) 说明：水平式支撑：断续或连续的挡土板水平放置。断续式水平挡土板支撑，适于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土，深度在3m以内。连续式水平挡土板支撑，适于较潮湿的或散粒的土，深度在5m以内。 垂直式支撑：断续或连续的挡土板垂直放置。适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。2）锚58、拉支撑：水平挡土板支在柱桩的内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，锚桩必须设在土的破坏范围以外，在挡土板内侧回填土。适用于开挖面积较大、深度不大的基坑或使用机械控土。(图示)3）短柱横隔支撑：打入短木桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土。适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用。4）钢板桩支撑：挖土之前在基坑的周围打入钢板桩或钢筋混凝土板桩，板桩入土深度及悬臂长度应经计算确定，如基坑深度较大，可加水平支撑。适于一般地下水位较高的粘性或砂土层中应用。 (图示) 5）大型钢构架横撑：在开挖的基坑周围打钢板桩或钢筋混凝土桩，在柱位置上打入暂设的钢柱，在基坑中59、挖土，每下挖34m，装上一层钢构架支撑体系，挖土在钢构架网格中进行，亦可不预先打下钢柱，随挖随接长支柱。适于在饱和软弱土层中开挖较大、较深基坑，钢板桩刚度不够时采用。(图示)6）钢筋混凝土灌注桩支撑：在开挖的基坑周围，现场灌注钢筋混凝土桩，达到强度后，在基坑中间用机械或人工挖土，下挖1m左右装上横撑，在桩背面装上拉杆与已设锚桩拉紧，然后继续挖土至要求深度。在桩间土方挖成外拱形，使之起土拱作用。如基坑深度小于6m，或邻近有建筑物，亦可不设锚拉杆，采取加密桩距或加大桩径处理。适于开挖较大、较深（6m）基坑，临近有建筑物、不允许支护，背面地基有下沉、位移时采用。(图示)7）土层锚杆支护：沿开挖基坑边60、坡每24m设置一层水平土层锚杆，直到挖土至要求深度。适于较硬土层中或破碎岩石中开挖较大、较深基坑，邻近有建筑物必须保证边坡稳定时采用。 (图示) 8）地连墙加锚杆支护：在基坑周围现浇地下连接墙，开挖土方至锚杆部位，用锚杆钻机在要求位置钻孔，放入锚杆，进行灌浆，待达到强度，装上锚杆横梁，或锚头垫座，然后继续下挖至要求深度，根据需要锚杆可设23层，每挖一层装一层，采用快凝砂浆灌浆。适于开挖放大、较深（10m）、不允许内部设支撑、有地下水的大型基坑。 (图示)第四节 土方填筑与压实一、土料选择与填筑方法为了保证填土工程的质量，必须正确选择土料和填筑方法。碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的61、粘性土可作为填方土料。淤泥、冻土、膨胀性土及有机物含量大于8的土，以及硫酸盐含量大于5的土均不能做填土。含水量大的粘土不宜做填土用。填方应尽量采用同类土填筑。如果，填方中采用两种透水性不同的填料时，应分层填筑，上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较大的填料。各种土料不得混杂使用，以免填方内形成水囊。填方施工应接近水平地分层填土、分层压实，每层的厚度根据土的种类及选用的压实机械而定。应分层检查填土压实质量，符合设计要求后，才能填筑上层。当填方位于倾斜的地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑，以防填土横向移动。二、填土压实方法填土压实方法有：碾压法、夯实法及振动压实法。（一）碾压法 碾62、压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾及羊足碾等。平碾（光碾压路机）是一种以内燃机为动力的自行式压路机，重量615吨。羊足碾单位面积的压力比较大，土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土，不适于砂性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。松土碾压宜先用轻碾压实，再用重碾压实，较好效果。碾压机械压实填方时，行驶速度不宜过快，一般平碾不应超过2km/h；羊足碾不应超过3km/h。羊角碾（二）夯实法夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，土体孔隙被压缩，土粒排列得更加紧密。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等；机械夯实常用63、的有内燃夯土机和蛙式打夯机和夯锤等。夯锤是借助起重机悬挂一重锤，提升到一定高度，自由下落，重复夯击基土表面。夯锤锤重1.5 3 T ，落距2.5 4m。还有一种强夯法是在重锤夯实法的基础上发展起来的。其锤重8 30 T，落距6 25 m。其强大的冲击能可使地基深层得到加固。强夯法适用于粘性土、湿陷性黄土、碎石类填土地基的深层加固。(夯实机械)。 （三）振动压实法振动压实法是将振动压实机放在土层表面，在压实机振动作用下，土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。振动碾是一种震动和碾压同时作用的高效能压实机械，比一般平碾提高功效12倍，可节省动力30%。用这种方法振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土和轻亚64、黏土等非粘性土效果较好。（机械） 三、影响填土压实的因素填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。（一）压实功的影响填土压实后的干密度与压实机械在其上施加的功有一定的关系。在开始压实时，土的干密度急剧增加，待到接近土的最大干密度时，压实功虽然增加许多，而土的干密度几乎没有变化。因此，在实际施工中，不要盲目过多地增加压实遍数。（压实遍数参考数据）。 填方每层的铺土厚度和压实遍数压实机具每层铺土厚度（mm)每层压实遍数平碾20030068羊足碾200350816蛙式打夯机20025034人工打夯不大于200（二）含水量的影响在同一压实功条件下，填土的含水量65、对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大，因而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。各种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，可得到最大干密度。各种土的最佳含水量和所能获得的最大干密度，可由击实试验取得。（三）铺土厚度的影响土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小，其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的作用深度，但其中还有最优土层厚度问题，铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度。铺得过薄，则也要增加机械的总压实遍数。恰当的铺土厚度（参考表）能使土方66、压实而机械的功耗费最少。填方每层的铺土厚度和压实遍数压实机具每层铺土厚度（mm)每层压实遍数平碾20030068羊足碾200350816蛙式打夯机20025034人工打夯不大于20034四、填土压实的质量检验填土压实的质量检查标准要求土的实际干密度要大于等于设计规定的控制干密度（ ）。 土的控制干密度可用土的最大干密度与土的压实系数之积来表示( )。压实系数一般由设计根据工程结构性质、使用要求以及土的性质确定。例如砌块承重结构和框架结构，在地基主要持力层范围内压实系数lc应大于0.96。一般场地平整压实系数lc应为0.9左右。填土压实后的干密度，应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与67、设计值的差，不得大于 ,切应分散，不得集中。检验填土压实后的实际干密度 ，取样部位在每层压实后的下半部。试样取出后，先称出土的湿密度并测定土的含水量，然后用下试计算土的实际干密度 ： 试中： 土的湿密度（ ） w土的含水量（%）。如果，土的实际干密度 ，则压实合格；若 ，则压实不够，应采取相应措施，提高压实质量。第五节 爆破工程爆破在土木工程施工中应用较广，如石方开挖、施工现场树根和障碍物的清除、冻土开挖、场地平整以及清除旧的建筑物或构筑物等，都需要采用爆破。一、爆破原理炸药引爆后，由原来体积很小的炸药，经过化学变化，在极短的时间内，由固体状态转变为气体状态，体积增加数百倍甚至数千倍，同时产生68、很高的温度和巨大的冲击力，使周围的介质受到程度不同的破坏，这就叫做爆破。（一）爆破作用圈爆破时距离爆破中心近的，受到的破坏就大；远的，受到的破坏就小。通常将爆破影响的范围分为以下几个爆破作用圈：（1）压缩圈（或称破碎圈）： 这个圈距离爆破中心最近，在巨大的爆破作用的影响下，可塑性的泥土会被压缩而形成孔穴；坚硬的岩石会被粉碎。（2）抛掷圈： 这个圈的破坏较压缩圈小，但介质也会受到破坏，分裂成各种形状的碎块，爆破作用力使这些碎块获得运动速度，产生抛掷现象。（3）破坏圈（松动圈）： 这个圈内的介质，被破碎成为独立碎块，不产生抛掷现象或只是形成裂缝、互相间仍然连成整体。（4）振动圈 ：在这个圈内，爆破69、作用力已减弱到不能使介质结构产生破坏，只是发生振动。（二）爆破漏斗当埋设在地下的药包爆炸后，地面就会出现一个爆破坑，一部分炸碎了的介质被抛至坑外，一部分仍坠落在坑内。形成爆破漏斗。爆破漏斗有以下几个参数：（1）最小抵抗线W： 即从药包中心到临空面的最短距离。（2）爆破漏斗半径r： 即漏斗上口的圆周半径。（3）最大可见深度h：即从坠落在坑内的介质表面到临空面最大距离。（4）爆破作用半径R：即从药包中心到爆破漏斗上口边沿的距离。爆破漏斗的大小一般以爆破作用指数（n）来表示，即 当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗；n1时，称为加强抛掷爆破漏斗。二、爆破材料（一）炸药工程中常用的炸药有以下几种：（1）硝70、铵炸药它是硝酸铵、梯恩梯和少量木粉的混合物。工程中常用的2号岩石硝铵炸药，其配合比例为85114，其受潮和结块后，爆破性能会降低。（2）梯恩梯（三硝基甲苯）它呈结晶粉末状，淡黄色，压制后呈黄色，熔铸块呈褐色，不吸湿，爆炸威力大。但本身含氧不足，爆炸时产生有毒的一氧化碳气体，不宜用于地下作业及通风不良的环境下。当掺有砂石粉类固体杂质时，对撞击和摩擦有较高的敏感度。（3）胶质炸药它是由硝化甘油和硝酸铵（有时用硝酸钾或硝酸钠）的混合物，另加入一些木屑和稳定剂制成的。它的爆炸威力大，不吸湿，有较高密度和可塑性，适用于水下和坚硬岩石爆破。（4）铵油炸药它是硝酸铵和柴油（或加木粉）的混合物，通常两者的比例71、为94.55.5，当加木粉时，其比例为9244（称为1号铵油炸药）。铵油炸药取材方便，成本低廉，使用安全，但具有吸湿结块性，不能久存，最好现拌现用。（5）黑火药用硝酸钾、硫磺和木炭按一定比例（最佳为751015）混合而成。好的黑火药为深灰色的颗粒，不沾手。对火星和撞击极敏感，吸湿性强，威力低，适用于开采石料。（二）起爆材料1.雷管雷管是常用的起爆材料。按照引爆方式分为电雷管（分为即发、延期及毫秒雷管）和火雷管两种。雷管外壳有纸、铜、铁等几种。工业上依雷管内起爆药量多少分为10个号码，通常用6号8号。6号雷管相当于1g雷汞的装药量，8号相当于2g雷汞的装药量。雷管由雷管壳、正副起爆炸药、加强帽三72、部分组成。火雷管在管壳开口的一端，留出15mm左右的空隙端，以备插入导火索之用。而电雷管与火雷管不同的是增加了一个电气点火装置（脚线端部焊接一段高电阻的金属丝，金属丝上滴上一滴引燃剂）。延期和毫秒电雷管的特殊点是在电气点火装置前加了一段缓燃剂。2.导火索（引火线）导火索是点燃火雷管的配置材料。外形为圆形索线，索芯内有黑火药，中间有纱导线，芯外紧缠着一层纱包线或防潮剂。导火索的燃速有两种规格一种为1cm/s，另一种为0.5cm/s。3.导爆索（传爆线）用于一般爆破作业中直接起爆药卷，并可用于几个药室同时准确起爆（不用雷管）。其索芯用高级烈性炸药制成，外形与导火索相似，表面涂成红色或红黄色相间等色73、。导爆索应用8号雷管来起爆，爆速为6800m/s7200m/s。4.简介两种爆破方法(图示) 1.药壶法药壶法爆破又称葫芦炮，就是在炮眼地下放入少量的炸药，经过几次爆破扩大成为圆球的形状，最后装入在炸药进行爆破。药壶法具有爆破效果好、工效高、进度快、炸药消耗少等优点，但扩大药壶的操作较为复杂，爆落的岩石不均匀。2.定向爆破法定向爆破的基本原理，就是炸药在岩石或土内部爆炸时，岩石和土是沿着最小抵抗线，即沿着从药包中心到临空面最短距离的方向而抛掷出去的。据此，我们可以用爆破的作用，将大量的岩石和土，按着指定的方向，办移，并堆积成一定形状到一定的填方，这就是定向爆破法。三、爆破药包量计算药包的重量叫74、做药包量。(分类示意图)说明：药包按爆破作用分为内部作用药包、松动药包、抛掷药包（包括标准抛掷药包和加强抛掷药包）以及裸露药包，见图1-59所示。内部作用药包，只作用于地层内部，不显露到临空面。松动药包只能使介质破坏到临空面，并不产生抛掷运动。抛掷药包的作用是形成爆破漏斗。裸露药包是指放在石块等物体表面上的药包，它的爆炸可以使岩片飞散较远，爆破效果不易控制。药包量的大小，与岩石的软硬、缝隙情况、临空面的多少、预计爆破的石方体积有关。1.标准抛掷药包量计算标准爆破漏斗的体积： 药包量 ： Q=qW3e 式中：Q药包量（kg）；q标准抛掷药包的炸药单位消耗量，按所爆除的岩石的体积计（kg/m3）（75、见表）；e炸药换算系数（见表）。（以1号露天铵梯炸药为标准）土的类别、q0.951.101.251.401.501.602.20炸药换算系数e项次炸药名称型号e项次炸药名称型号e1露天铵梯1号、2号1.007胶质硝铵1号、2号0.782煤矿铵梯1号0.978硝酸铵 1.353煤矿铵梯2号1.129铵油炸药 1.001.204煤矿铵梯3号1.1610苦味酸 0.905岩石铵梯1号0.8011黑火药 1.001.256岩石铵梯2号0.8812梯恩梯 0.921.002.加强抛掷药包量计算加强抛掷药包量： Q=（0.4+0.6n3）qW3e 式中：n爆破作用指数。3.松动药包量计算松动药包量： Q=76、0.33qW3e 爆破技术参数：W、n、q、e，应根据工程实际情况合理选择，以便取得更好的的爆破效果。必要时应由实验来确定。四、爆破安全措施 1、装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。2、炮眼深度超过4m时，须用两个雷管起爆；如深度超过10m，则不得用火花起爆。3、在雷雨天气，禁止装药、安装电雷管。工作人员应立即离开装药地点。4、爆破警戒范围，裸露药包、深眼法、洞室法不小于400m；炮眼法、药壶法不小于200m。警戒范围立好标志，并有专人警戒。5、如遇瞎炮，（1）可用木制或竹制工具将堵塞物轻轻掏出，另装入雷管或起爆药卷重新起爆。绝对禁止拉动导火线或雷管脚线，以及掏动炸药内的雷管。（2）如系硝铵炸药，可在清除部分堵塞物后，向炮眼内灌水，使炸药溶解。（3）距炮眼近旁600mm处打一平行于原炮眼的炮眼，装药爆破。6、爆破器材的安全运送与储存雷管和炸药必须分开运送，运输汽车，相距不小于50m，中途停车地点须离开民房、桥梁、铁路200m以上。搬运人员须彼此相距10m以上，严禁把雷管放在口袋内。爆破器材仓库须远离（800m以上）生产和生活区，要有专人保卫。库内必须干燥、通风、备有消防设备、温度保持在1830之间。仓库周围清除一切树木和干草。炸药和雷管须分开存放。