土木工程施工与管理第一节土石方与桩基工程一、土的工程分类与性质1、根据开挖难易程度分8类:前4类为一般土后4类为岩石(爆破开挖)2、土的含水率影响:挖土难易、边坡稳定、夯实质量最佳含水率:能使填土达到最大密实度的含水率3、可松性:最初可松性系数:K s=V松/V自最后可松性系数:K s’=V填/V自二、土方工程的准备与辅助工作1、土壁支撑(1)横撑式支撑:水平、垂直挡土板;用于较窄的沟槽(2)板桩支撑:钢板桩(可重复使用)钢筋砼板桩(一次性)灌注桩(不挡水)2、施工排水、明沟排水、井点降水降水井点的类型及适用范围3、对填土的要求(1)不能用的土料:冻土、淤泥、膨胀性土、含有机质多于8%的土可溶性硫酸盐多于5%的土、含水量大的粘土。
(2)水平分层填土,分层压实;(3)不同的土不得混杂,透水性小的在上层。
4、压实方法(1)碾压法——大面积填土;铺土厚度≯300mm(2)夯实法——小面积;铺土厚度≯250mm;(3)振动压实法——非粘性土;铺土厚度≯350mm5、影响压实质量的因素:压实功;土的含水量;铺土厚度;三、土方机械化施工1. 推土机:挖土、运土,推拉、辗压。
运距100m以内的场地平整,浅基坑开挖,填平沟坑。
2. 铲运机:铲土、运土、卸土特点:运土效率高;适用:大型场地平整;大型坑槽开挖;路基填筑等。
运距800~3500m。
3. 单斗挖土机:正铲、反铲、拉铲、抓铲1)正铲挖土机——停机面以上的大型基坑开挖。
2)反铲挖土机——停机面以下坑、槽、管沟开挖。
3)拉铲挖土机——停机面以下较大的坑、槽、路基4)抓铲挖土机——停机面以下深坑、深槽、井五、桩基础1、预制桩的沉桩方法(条件:桩混凝土达到100%)打入——先确定合理的顺序,减少挤压。
(视桩距、土质)静压——可减少噪声;适于软土。
水冲——适用于砂土、砾石或坚硬土层。
(最后1~2m打入)振动——适用于砂石、软土等,含水砂层最好。
2、灌注桩按成孔方法分:钻孔灌注桩——各种土层。
承载能力低、沉降大(应控制底部虚土厚度)。
挖孔灌注桩——桩径大;用于高层、大荷载。
打拔管灌注桩——单打法、翻插法、复打法(承载力↗)。
爆扩灌注桩——扩桩孔、扩桩底(扩大头)。
六、地基加固处理方法(5种):换土垫层、辗压夯实、排水固结、振动挤密、化学加固第二节钢筋混凝土、预应力混凝土工程1. 钢筋的机械连接(1)挤压连接—质量可靠,连接速度快,无明火用于带肋粗筋,地震区、非地震区(2)螺纹连接—一、二级设防的柱、梁、板、墙2. 钢筋代换方法(1)等强度代换(A2R2≥ A图R图)—用于结构构件按强度控制时;(2)等面积代换(A2≥ A图)—用于构件按最小配筋率控制时;(3)抗裂构件,钢筋代换需进行抗裂性验算。
二、模板工程1、对模板的基本要求(1)能保证结构构件形状、尺寸准确;(2)有足够的强度、刚度、稳定性;(3)装拆方便、能多次周转;(4)接缝严密、不漏浆。
2、常用的几种模板的特点和适用范围(1)定型组合模板—可拼出多种尺寸和形状,适于各种结构构件。
(2)大模板—大尺寸、工具式;适用于筒体、剪力墙体系。
(3)滑升模板—施工速度快;适用于高耸的构筑物和建筑物。
(4)爬升模板—大模板+爬架+爬升设备,不需塔吊和脚手架。
三、混凝土工程1、搅拌机的种类与适用范围(1)自落式—宜搅拌塑性混凝土;(2)强制式—宜搅拌干硬性和轻集料混凝土;2、搅拌时的投料顺序(1)一次投料法;(2)二次投料法(裹砂石混凝土)—可提高强度或节约水泥。
3、混凝土施工缝(1)应事先确定;(2)宜留在受剪力小、施工方便的部位;(3)原浇混凝土达到1.2MPa后,方可接缝;(4)接缝时,先清理、冲洗、垫浆。
4、混凝土浇筑要求(1)自由倾落高度≯2m;(2)梁板应同时浇,梁高>1m时可单浇梁(至板下20~30);(3)分层浇筑,分层捣实;(4)大体积砼先定浇筑方案(全面分层、分段分层、斜面分层);(5)水下或泥浆中浇筑,用导管法。
5、混凝土养护时间(1)一般混凝土≮7d;(2)抗渗混凝土≮14d;(3)后浇带≮28d6、混凝土冬季施工(室外平均气温连续5d低于5℃)(1)砼的受冻临界强度:普硅水泥拌制的砼—30%设计强度;矿渣硅酸盐水泥拌制的砼—40%设计强度。
(2)施工方法:蓄热法,加热法(蒸汽、电),暖棚法、外加剂法。
(3)拌合水的加热温度≯80℃;骨料≯60℃五、预应力混凝土1、先张法施工(1)工艺顺序:张拉→浇筑→养护→放张(混凝土≮75%);(2)混凝土配合比,要减小收缩和徐变;(3)施工中不得碰撞预应力钢丝;(4)放张顺序和方法,要避免构件翘曲、开裂和预应力筋崩断。
2、后张法施工(1)工艺顺序:埋留孔管→浇筑→养护→张拉(混凝土≮75%)→孔道灌浆。
(2)留孔方法:钢管、胶管抽芯法;预埋波纹管法。
(3)张拉:分批、对称;叠浇构件—从上至下;曲线孔道—两端张拉。
(4) 孔道灌浆:用≮ 32.5的普硅水泥,水泥浆强度≮30MPa 。
第三节结构吊装与砌体工程一、起重安装机械1、桅杆式:独脚、人字、悬臂、牵缆式——大型网架等吊装2、自行杆式(1)履带式——可负重行驶;单层厂房、钢结构等吊装。
(2)汽车式——转移迅速,作业需用支腿;装卸、吊装;(3)轮胎式——吊重时一般需用支腿;3、塔式(1)轨行式——建筑物一侧或双侧铺设轨道;适于较长的多层建筑。
(2)爬升式——安装在建筑物内,二层一爬;用于高层建筑。
(3)附着式——自升接高,约每20m与建筑物锚固;用于高层建筑。
二、单层厂房结构吊重1、一般预制构件的吊装过程绑扎→起吊→对位→临时固定→校正→最后固定。
2、柱的吊装方法(1)斜吊法;(2)直吊法; (3)旋转法;(4)滑行法。
3、起重机型号的选择(1)起重量Q: Q≥Q构件+Q索具(2)起重高度H: H≥h1+h2+h3+h4(3)起重半径R: R满足吊装要求(4)起重力矩M: M≥Q i×R i4、结构吊装方法(1)分件吊装法:起重机多次开行,每次仅吊装一种或几种构件。
(2)综合吊装法:起重机多次开行,一个节间一个节间地吊装。
四、砌体工程1、砖砌体砌筑工艺(1)抄平放线;(2)摆砖样——错缝合理、灰缝均匀、减少砍砖;(3)立皮数杆——控制竖向尺寸,保证灰缝厚度均匀;(4)盘角、挂线;(5)砌筑——常用“三一”砌砖法(一铲灰、一块砖、一挤揉)(6)勾缝——原浆勾缝、加浆勾缝。
2、砌筑质量要求(1)横平竖直——保证砌体稳定。
(2)砂浆饱满——水平缝不低于80%,以满足砌体抗压强度要求。
(3)上下错缝,内外搭砌—保证牢固稳定。
(4)接槎牢固——转角处、交接处同时砌筑,不得留槎;墙面处留斜槎,长度≮高度的2/3;设防烈度≤7度者,可留凸直槎,应加拉结筋。
3、对砂浆的要求块状石灰熟化成石灰膏,熟化期≮7d,砂浆的使用时间:水泥砂浆≯2或3h内;水泥混合砂浆≯3或4h内。
4、砌块砌体施工要点(1)错缝搭接——搭接长度不得小于高度的1/3,否则压钢筋网片补强;(2)空心砌块孔肋对正,转角、交接处最好插筋灌注芯柱;(3)尽量不嵌砖或少嵌砖,且位置分散;(4)应先绘制砌块排列图。
第四节施工组织设计1、施工组织设计分类(1)施工组织条件设计——从施工角度分析设计的技术可行性、经济合理性;由设计单位编制。
(2)施工组织总设计——以建设项目或建筑群为对象,进行总体的战略性部署;由总承包单位、会同建设、设计、分包共同编制。
(3)单位工程施工组织设计——以单位工程为对象,指导施工全过程;由项目主管工程师负责编制。
(4)分部(分项)工程作业计划——以分部(分项)工程为对象,指导施工活动;由栋号技术员编制。
2、确定施工程序遵循的一般原则先地下后地上;先土建后设备;先主体后围护;先结构后装饰。
3、施工组织设计重要内容及其编制的先后顺序施工方案→进度计划→资源需要计划→施工平面图4、施工进度计划的表达形式(1)横道图——形象直观。
不能反映工作间的联系与制约、关键所在。
(2)网络图——表示出各工序间的依赖于制约关系、关键线路等,便于进度管理。
5、施工进度计划的编制步骤根据施工方案确定施工顺序→分项→划分施工段→计算工程量→计算劳动量→确定作业时间→编制初始计划→检查调整。
6、施工平面图设计的步骤垂直运输机械→搅拌站、仓库、材料堆场→运输道路→生产、生活临时设施→水电管网第五节流水施工原理1、施工段划分的原则(1)施工段分界尽量与结构界限一致(结构整体性好)。
(2)各段上消耗的劳动量尽可能相近。
(3)每段大小应满足专业工种对工作面的要求。
(4)分层分段施工时,若要保证各工作队能连续作业,则每层段数m≥n(施工过程数)。
2、流水节拍一个工作队在一个施工段上的工作持续时间。
3、流水步距相邻两个工作队投入工作的间隔时间。
4、组织流水施工的方式:节奏流水(固定节拍流水、成倍节拍流水)、非节奏流水、一般搭接施工5、节奏专业流水的工期(1)固定节拍流水:T=(jm+n-1)K+∑S-∑C ;(取K=t)【例】某基础工程由挖基槽、浇垫层、砌砖基、回填土4个施工过程组成,有4个施工段,流水节拍均为2d,要求砖基础砌筑2d后才能进行回填土,流水工期为: A.14d B.16d C.18d D.20d 【解】已知施工段数m=4,施工过程数n=4,流水步距K= t =2,施工过程间歇S=2,则流水工期为T=(jm+n-1)·K+∑S=(1×4+4-1)×2+2-0=16(d)(2)加快成倍节拍流水:取K=各施工过程节拍的最大公约数每个施工过程的队组数:b i=t i/K流水工期:T=(jm+∑b i-1)K+∑S-∑C 【例】某构件预制工程分两层叠制,每层分6段施工,施工过程及节拍为:扎筋―3天,支模-3天,浇砼-6天。
且支模后需经3天检查验收方可浇砼。
拟组织加快成倍节拍流水,工期为( )。
【解】 1)确定流水步距K:节拍最大公约数为3,则K=3。
2)计算施工队组数b i:b i=t i/ Kb钢=3/3=1(个) ;b木=3/3=1(个);b混=6/3=2(个)3)计算工期:T=(jm +∑bi-1)k+∑S-∑C=(2×6+4-1)×3+3-0=48(天)(3)非节奏流水流水步距K:用节拍累加数列错位相减取大差流水工期:T=∑K+∑t N+∑S【例】某工程分为四段,有甲、乙、丙三个施工过程。
其在各段上的流水节拍分别为:甲-3, 2, 2, 4;乙―1, 3, 2, 2;丙―3, , 3,2。
求流水工期。
【解】①确定流水步距:取最大差值:K甲-乙=5取最大差值:K乙-丙=1②计算流水工期:T P=∑K+∑t N+∑S-∑C=(5+1)+10+0-0=16(天)第六节网络计划技术1、网络图绘制规则(1)按已定的逻辑关系绘制。