第三课时单元:
1.本单元教学内容: 1)支撑的目的和要求 2)支撑的种类和适用条件 3)支撑计算
4)支撑设置和拆除
5)沟槽及基坑土方回填 6)地基处理
7)石方爆破
2.本单元教学方式: 1)课堂讲授,绘图表达; 3.本单元师生活动设计:
1)语言生动,提问思考;
4.本单元讲课提纲、板书设计(或电子教案): 附后
5.本单元作业布置: 1)沟槽支撑设计计算
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附:讲课提纲——第三课时单元
第四节 沟槽及基坑支撑
一、支撑的目的和要求——简述
(一)目的
防止土壁坍塌,用以抵抗原土、地面荷载所产生的侧土压力。 (二)设置条件
1、场地狭窄,无法实现足够的边坡时
2、施工时,遇雨、突然的附加荷载等因素可能引起边坡坍塌时 (三)优缺点
1、减少土放开挖量和施工占地面积 2、增加材料消耗,影响下道施工工序 (四)支设要求
1、牢固可靠、稳定性好;
材料应坚实、有足够的强度,必要时应计算;支撑各部分连接应牢固、稳定。 2、保证安全、节约用料;
支撑的目的就是为了安全,因此,支撑本身也应安全;采用可回收、复用材料。 3、方便合理、便于施工; 支拆方便;便于后续工序施工。
二、支撑的种类和适用条件——重点
(一)种类
1、按支撑形式分:
横撑、竖撑、板桩撑和锚锭式支撑 2、按材质分:
木支撑、钢支撑、钢木混合支撑 3、按撑板间距分:
疏撑(断续式):撑板间有间距; 密撑(连续式):撑板间无间距;
(二)组成及适用条件
1、横撑:
1) 组成:横撑板、立柱、撑杠以及撑扣、扒钉
2) 适用:土质较好、地下水量少的沟槽
3) 优缺点:支设容易;拆除较难、安全性差
4) 做法:逐渐挖深、分层铺设;先撑板、后立柱、加撑杠、打扒钉、钉撑扣; 随挖深、接立柱。
填土拆板、随时倒撑、注意安全 2、竖撑:
1) 组成:竖撑板、横枋、撑杠以及撑扣、扒钉
2) 适用:土质较差、地下水量较多或有流砂的沟槽 3) 优缺点:支设困难;拆除较易、安全性好
4) 做法:逐渐挖深、分层铺设或倒撑换板;先撑板、后横枋、加撑杠、打扒钉、钉撑
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扣;随挖深、接撑板。
填土拆板、随时倒撑、注意安全 3、板桩撑:
1) 组成:钢板桩(图1—49,50)、横枋、撑杠
2) 适用:土质极差、地下水量大的弱饱和土或有流砂处 3) 优缺点:安全性好;支设、拆除较难。 4) 做法:先打板、后挖土;先填土、后拆板
4、锚锭式支撑:(图1—47)
1)组成:横撑板、柱桩、锚桩、拉杆以及撑扣、扒钉
2)适用:不能安装撑杠时
3)优缺点:支设困难;拆除亦难、安全性差
4)做法:逐渐挖深、分层铺设;随挖深、常倒撑、换柱桩。 填土拆板、随时倒撑、注意安全
临时支撑:短桩横隔板支撑(图1—48);草袋等临时挡土墙
(三)材料选用 1、撑板(贴土板):木板、金属撑板
2、横枋:木枋、钢管 规格:见Pg37 3、立柱:钢管、槽钢、工字钢 4、撑杠:木质:φ50、75、100 工具式撑杠:图1—46
5、板桩:型钢、特殊断面型钢 图1—49、50
三、支撑的计算——重点
(一)原理
显然,支撑的计算就是计算撑板、立柱、横枋以及撑杠抵抗土的侧土压力的能力。 利用结构力学、材料力学的知识进行计算。 1、进行新做支撑构件尺寸设计计算 2、进行现有支撑构件尺寸复核计算
(二)侧土压力的确定
为安全起见,侧土压力取最大值 主动土压力系数Ea 1、砂土:按图1—51可知:侧土压力 Pmax = 0.8γHtan2(45o-φ/2) (kPa) 2、粘土:按图1—51可知:侧土压力 Pmax =γH-4c (kPa) (二)撑板及立柱计算 按简支梁计算 (三)撑杠计算
按轴向受压杠计算,并作稳定性校核——一般采用加大一级尺寸而定,不计算。
四、支撑的设置和拆除——简述
(一)设置
注意:1、撑板平整、紧贴土壁 2、横平竖直、支设牢固 3、逐层开挖、逐层支设
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(二)倒撑
更换立柱和撑杠位置的操作,叫做倒撑;施工时,需进行倒撑情况很多。 注意:1、精心设计、确定倒撑位置 2、注意安全、保证倒撑成功 (三)加撑
当支撑系统受到外界因素影响而破坏时,有可能出现塌方等时,应加撑。 注意:1、及时加撑、切忌侥幸心理 2、注意安全、不能盲目进行 (三)拆除
注意:1、拆除与回填同时进行、边填边拆 2、倒撑与加撑都应使用、安全操作
第五节 沟槽及基坑土方回填
一、回填要求——简述
(一)条件
应在构筑物、管道施工验收合格后进行。
1、 平面、标高、管道坡度验收
2、 水压试验、严密性试验验收 3、 通过隐蔽性工程验收
(二)目的
1、 保护管道、构筑物不受破坏,位置不会改变; 2、 避免土方坍塌; 3、 及早恢复并平整地面。 (三)要求
1、 及时回填
2、 回填土质应符合规定 3、 回填土应有最佳含水量
4、 回填密实度应符合规定 见图1—54 Pg38
二、回填施工——重点
(一)工序
选土 还土 摊平 夯实 检查
(二)选土 (三)还土 (四)摊平 (五)夯实 (六)检查
(七)注意:
1、建立回填制度(压实工具、还土含水量、还土铺设厚度、压实后厚度、夯击遍数、走夯形式、定机定人等)
3、 要留有余填高度(拱高),防止地面日久下凹。取1/20槽宽或15 cm。
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第六节 地基处理——简述、自学 一、地基处理的目的
有五个方面,见Pg41
二、地基处理的常用方法
(一)换土垫层
用砂、碎石、灰土等 换 软弱土 加以 夯实振密 (二)挤密桩
机具振动或锤击沉管方式成孔 管内灌料、振实加密 (三)碾压与夯实
具体由同学们看书
第七节 土石方爆破施工
应由专业施工队伍进行施工。同学仅知道对于硬土和岩石的开挖一般都采用爆破施工。
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