【正文】 很小 ,約為 0?~5?.當(dāng) φ ＝0?，則抗剪強(qiáng)度值即為粘聚力值。 ? 為了保持土壁的穩(wěn)定，必須有一定邊披。含水量小的砂土，顆粒間的內(nèi)摩擦力減少，亦不宜采用陡坡。這種壓力稱(chēng)土壓力，又稱(chēng)擋土墻土壓力，或稱(chēng)側(cè)土壓力。 ? 如圖 111(a)所示，在土推力作用下，擋土結(jié)構(gòu)可能稍微向前移動(dòng)，并繞墻角 C轉(zhuǎn)動(dòng)。 KhE ???? 221 ?2020/9/13 21 ? 如果擋土結(jié)構(gòu)在荷載作用下，如圖 lll(b)所示，推向土體 ABC，使土體產(chǎn)生負(fù)位移。沒(méi)檔土墻背是直立的，擋土墻背與土體之間沒(méi)有摩擦力，墻后土體頂面是水平的，并與擋土結(jié)構(gòu)頂是等高的，土體表面沒(méi)有荷載，墻產(chǎn)生一定量位移，使墻后土體達(dá)到主動(dòng)或被動(dòng)極限狀，在這種情況下，砂性土對(duì)擋土墻的主動(dòng)土壓力值 Ea為： ? (122) ? 式中 γ — 土的重度； )245(2121 222 ??? ???? ?tghkhE aa2020/9/13 22 ? h— 擋土墻高； ? φ — 土的內(nèi)摩擦角； ? ka— 主動(dòng)土壓力系數(shù)。 ??22 22 ckchkhEaaa ?????)245(2121 222 ??? ??????? ?tghkhE PP2020/9/13 23 ? 粘性土被動(dòng)土壓力值為 : ? (125) ? 如果土體對(duì)擋土墻作用時(shí)，后者不產(chǎn)生位移，土體不產(chǎn)生滑移的趨勢(shì)，亦不存在潛在滑移面，如圖 111(c)所示。si n10 ???k2020/9/13 24 ? 式中 φ’— 土的有效摩擦角。土的滲透性用滲透系數(shù) K表示。但為在各種實(shí)際計(jì)算中，為了精確起見(jiàn)滲透系數(shù)一般應(yīng)該實(shí)測(cè)求得。 ? 土的壓實(shí)或夯實(shí)程度用壓實(shí)系數(shù) ?c表示，即 12VV?松K1339。但如果沒(méi)有適當(dāng)含水量，顆粒間缺乏必要潤(rùn)滑，壓實(shí)時(shí)能量消耗大。與最大干密度γ max：相應(yīng)的含水量 W，即為土樣在該擊實(shí)條件下的最佳含水量。 ? (三 )地基土的分類(lèi) ? 土是由不同拉徑顆?；旌辖M成的，因此，應(yīng)對(duì)土進(jìn)行分類(lèi)。 ? 1．巖石 ? 在自然狀態(tài)下顆粒間牢固聯(lián)接，呈整體的或具有節(jié)理裂隙的巖體。 ? 4．粘性土 ? 塑性指數(shù) IP ，當(dāng) 10? IP ?17為粉質(zhì)砂土；當(dāng) IP ?17時(shí)為粘土。 ? (2)雜填土 ? 含有建筑垃圾、工業(yè)廢料、生活垃圾等雜物的填土。還有一種兩條或多于兩條管道埋設(shè)同一槽內(nèi)的聯(lián)合槽 (圖 114)。 ? b— 工作間寬度 (m)。沒(méi)有支撐的直槽邊坡一般采用 1： 。埋沒(méi)徘水管道的溝槽通常以?xún)上噜彊z查井所在處溝槽斷面為計(jì)算斷面。 ? 單斗挖土機(jī)的主要裝置有：工作裝置、傳動(dòng)裝置、動(dòng)力裝置與行走裝置。動(dòng)力裝置大多為內(nèi)燃機(jī)。建筑工程中常用的正向鏟斗容量為 ~2m3。 ? 正向鏟挖土的工作面高度如表 l8所列。 ? ? 合瓣式抓鏟，如圖 121所示。按土的等級(jí)確定： I級(jí)土約為 。如該工程的總土方量為 Q(m3)，工期為 T0 (d)，每天 M班，則每班應(yīng)完成的土方開(kāi)量是： 2160 knqkp ?2020/9/13 37 ? (m3/班 ) (134) ? 若全部土方由機(jī)械開(kāi)挖，所需挖土機(jī)數(shù)目是； ? (臺(tái) ) (135) ? 式中 p— 每臺(tái)挖土機(jī)的生產(chǎn)率 (m3／ h)。 ? 所以，所需車(chē)輛數(shù)為： ? (臺(tái) ) (137) ? 式中 t— 每一循環(huán)車(chē)輛運(yùn)輸時(shí)間。 ? 二、多斗挖土機(jī)的構(gòu)造及其工作組織 ? 多斗挖土機(jī)又稱(chēng)挖溝機(jī)、縱向多斗挖土機(jī)。 ? 挖溝機(jī)由工作裝置、行走裝置和動(dòng)力、操縱及傳動(dòng)裝置等部分組成。行走裝置有履帶式、輪胎式和履帶輪胎式3種，動(dòng)力一般為內(nèi)燃機(jī)。斗架位于機(jī)械后部，前端有鋼索連接于升降斗架的卷筒，并有筏子嵌在凹槽形的導(dǎo)軌內(nèi)。皮帶運(yùn)輸器由一馬達(dá)帶動(dòng)，其運(yùn)行的方向與挖溝機(jī)的開(kāi)行方向垂直。 ? 挖溝機(jī)開(kāi)挖的溝槽斷面一般為直槽，但更換工作裝置 (圖 123)后，也可挖成梯形槽。 ? 當(dāng)?shù)孛婢哂休^大橫向坡度時(shí)，采用可調(diào)節(jié)輪軸的挖溝機(jī) (圖 124)。 ? 三、推土機(jī)及其工作 ? 推土機(jī)操作靈活、運(yùn)行方便、所需工作面較小，既可挖土又可作短距離運(yùn)土，適用于切土深度不大的場(chǎng)地整平，鏟除腐殖土并運(yùn)送到附近的卸土區(qū)；開(kāi)挖深度不大于 I． 5m的基坑；回填基坑和溝槽；平整其他機(jī)械卸2020/9/13 43 ? 置的土堆，運(yùn)送松散的硬土和巖石以及砂石材料等。 ? 每次推土的體積 V，可由下列計(jì)算： 松時(shí)tKTVKP83 6 0 0?2020/9/13 44 ? 式中 L— 推土器的長(zhǎng)度 (m)； ? H— 推土器沿著弦長(zhǎng)的高度 (m)； ? φ — 土的自然傾斜角 (度 )； ? K耗損 — 推土體積土方漏損系數(shù)。 ? 鏟運(yùn)機(jī)按行走方式不同，分為自行式和拖式兩類(lèi)。 ? 常用的反鏟的斗容量為 ：，最大挖深4m，最大回轉(zhuǎn)角度 180。 2020/9/13 46 第四節(jié) 溝槽支撐 ? 一、支撐的目的和要求 ? 支撐是防止溝槽土壁坍塌的一種臨時(shí)性擋土結(jié)構(gòu)，由木材或鋼材做成。支設(shè)支撐可以減少挖方量和施工占地面積，減少拆遷。 ? 2020/9/13 47 ? ，節(jié)約材料，宜采用工具式鋼支撐。依靠各桿件的壓力和摩擦力連接起來(lái)，橫撐分疏撐和密撐兩種。隨著溝槽逐漸挖深而分層鋪設(shè)，支設(shè)容易，但在拆除時(shí)首先拆除最下層的撐板和撐杠，施工不安全。常用的是金屬撐板 (圖 130)，由鋼板焊接于槽鋼上拼成，槽鋼間用型鋼連系加固。撐頭為一絲杠，以球鉸連接于撐頭板，帶柄螺母套于絲杠。 2020/9/13 49 ? 板樁撐是將樁板垂直地打人槽底下一定深度，如圖132所示。 ? 樁板與樁板之間一般采用嚙口連接，以提高板樁撐的整體性和水密性。但是，如果樁板入土深度不足，仍應(yīng)輔之以橫板與撐杠，在樁飯項(xiàng)部加一 橫條，用水平錨桿固定在土壁中。在各種支撐中，板樁撐是安全度最高的支撐。 ? (一 )撐板的計(jì)算 2020/9/13 51 ? 撐板按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，如圖 135所示： ? 計(jì)算跨度等于立柱或橫木的間距 l1,每段撐板的寬度為 b，所承受的均布載荷等于 Pb KN/m,其中 P是側(cè)土壓力，對(duì)砂取 2(45?φ /2),對(duì)軟粘土取 γH 4c. ? 撐板的最大彎矩： ? (141) ? 撐板的抵抗矩： ? (142) ? 因此，撐板的最大彎曲應(yīng)力為： ? (143) 821m a xP b lM ?62bdW ?? ?wdPlWM ?? ???221m a x432020/9/13 52 ? 式中 [?W]— 材料容許彎曲應(yīng)力。 ? 支撐構(gòu)件的尺寸取決于現(xiàn)場(chǎng)已有材料的規(guī)格，因此，支撐計(jì)算只是對(duì)已有結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核。 2020/9/13 53 ? 橫木的截面尺寸一般為 10 15— 20 20cm(視槽寬而定 )。 ? 四、支撐的設(shè)置和拆除 ? 挖槽到一定深度或到地下水位以上時(shí)，開(kāi)始支沒(méi)支撐，然后逐層開(kāi)挖逐層支沒(méi)。根據(jù)土質(zhì)，每次挖深 50~60cm，將撐板下錘一次。當(dāng)原支撐妨礙下一工序進(jìn)行，原支撐不穩(wěn)定，一次拆撐有危險(xiǎn)；或因其他原因必須重新安設(shè) 支撐時(shí)，均因倒撐。應(yīng)加設(shè)支撐而不應(yīng)倒拆支撐。遇撐扳和立木較長(zhǎng)時(shí)可在還土后或倒撐后拆除。如提高管道兩側(cè)． (胸腔 )和管頂?shù)幕靥钔撩軐?shí)度，可以減少管頂垂宜土壓力。 ? 二、夯實(shí)機(jī)具 ? 土方回填常采用如下機(jī)具。夯頭架也產(chǎn)生慣性力，使夯板作上下運(yùn)動(dòng)， ’ 夯實(shí)土方。 ? (二 )內(nèi)燃打夯機(jī) ? 又稱(chēng) “ 火力夯 ” ，由燃料供給系統(tǒng)，點(diǎn)火系統(tǒng)、配氣機(jī)構(gòu)、夯身夯足、操縱機(jī)構(gòu)等部分 ? 組成 (圖 139)。 ? 火力夯夯實(shí)構(gòu)槽、基坑、墻邊墻角還土比較方便。 ? 三、回填施工 2020/9/13 58 ? 回填土施工包括還土、攤平、夯實(shí)、檢查等幾個(gè)工序。不能采用淤泥土、液化狀粉砂、細(xì)砂、粘土等回填。低含水量原土則應(yīng)灑水。采用明溝排水，還土從兩相鄰集水井的分水處開(kāi)始向集水井延伸。 ? 應(yīng)該根據(jù)構(gòu)筑物和管道的不同特點(diǎn)，確定回填與夯實(shí)順序。例如根據(jù)構(gòu)筑物或管道特點(diǎn)和回填密實(shí)度要求，確定壓實(shí)工具、還土土質(zhì)、還土含水量、還土鋪土厚度、壓實(shí)后厚度、夯實(shí)工具的夯擊次數(shù)、走夯形式等。 2020/9/13 60 ? 相鄰兩層回填土的分段位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)?；踊靥顣r(shí)，也應(yīng)使構(gòu)筑物兩側(cè)回填土高度一致，并同時(shí)夯實(shí)。由于表面土常易夯碎，每個(gè)土樣應(yīng)在每層夯實(shí)土的中間部分切取。 2020/9/13 61 第六節(jié) 土方爆破 ? 用炸藥爆破方法開(kāi)挖堅(jiān)硬土層或巖石的溝槽、基坑、隧洞，清除地面或水下降礙物等，可以加快施工速度，節(jié)省機(jī)械和人力，并且不需要復(fù)雜設(shè)備。 2020/9/13 62 ? 1．主要炸藥 ? 常用的主要炸藥有以下幾種： ? (1)硝按炸藥 ? 硝核炸藥又稱(chēng)巖石炸藥。其原料來(lái)源廣，加工方法簡(jiǎn)單，使用、運(yùn)輸安全，成本低廉，在爆破石方中大量使用。具有防水性，可用于水下或較潮濕處的爆破工程。引爆炸藥有雷汞、迭氮鉛、黑索金、泰安等，威力較大，一股放置在雷管中。 2020/9/13 64 ? ? 外形與導(dǎo)火線相似，但線芯是采用猛度大，爆速高的引爆炸藥，如泰安、黑索金等制成，一般用于藥包間的連接，以達(dá)全部藥包同時(shí)爆炸的目的。導(dǎo)火線火花通過(guò)金屬帽的孔口使正起爆藥首先爆炸，而后副起爆藥爆炸繼而引起主要炸藥爆炸。 ? 根據(jù)爆破作用，藥包分為裸露藥包、拋擲藥包、松動(dòng)藥包及內(nèi)部作用藥包。 ? W— 最小抵抗線 (m)。如爆破后破碎部分形成的漏斗為直角的倒立正錐體時(shí)，即 r＝ W，稱(chēng)標(biāo)堆破碎藥包。表中歷列 q值，系指一個(gè)自由面的情況，如兩個(gè)自由面，應(yīng)乘以 ；三個(gè)自由面乘以 。 ? 三、爆破施工 ? 給水排水工程的巖石開(kāi)挖 ,一般為小面積爆破，而且多用鋼釬炮眼爆破法施工。 ? 炮眼最好與水平臨空面斜交呈 45?，與垂直臨空面成 30?， 使炸藥威力易向臨空面發(fā)揮 (圖 144)。 ? 用火花起爆時(shí)， 眼距 a＝ (— )W (150) ? 用電力起爆時(shí)， 眼距 a＝ (— )W (151) ? 排距 b＝ (— )W (152) ? 式中 W— 最小抵抗線 (m)。炮眼用鑿眼機(jī)鉆鑿。 ? 用導(dǎo)火線和普通雷管起爆，方法簡(jiǎn)單，但不易使所有藥包同時(shí)起爆，操作也較危險(xiǎn)，還會(huì)因接頭不好發(fā)生拒爆現(xiàn)象。 ? 起爆后，要及時(shí)了解爆破情況，處理拒爆藥包后，方可進(jìn)行清方工作。多列縱藥包爆破時(shí)，需分兩次進(jìn)行，先爆破靠邊部分，后爆破中間部分，一例堆土也需分二次進(jìn)而其第二次爆破在第一次爆破所拋起的土剛回落到地面時(shí)進(jìn)行。一般情況炮眼為垂直于臨空面的平眼，不如斜插于臨空面的斜眼所爆破的體積大，如圖 1150所示。如用其他炸藥時(shí)，應(yīng)采取密封防水措施。 ? 2020/9/13 74 ? 裸露爆破一般在水深較大，但要求爆破深度較淺，或爆破量較小時(shí)采用。 ? 裸露藥包用小船投放或由潛水員投放。 2020/9/13 75