1、第11章土木工程施工土木工程施工包括施工技術和施工組織兩個大部分。施工技術是以各工種工程（如基礎工程、砌筑工程、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、結構安裝工程、防水工程、裝飾工程等）的施工技術為研究對象，研究主要工種工程的施工工藝和施工方法，以保證能夠選擇適合具體施工對象的施工方案和制定保證質量、安全的技術組織措施施工組織是以一個工程項目為研究對象，研究如何合理地運用已有的資源（人力、物力、時間、空間等）通過科學的組織安排部署，使工程建設任務能夠安全、按期、高質量、經濟地完成11.1 基礎工程施工基礎工程主要包括：土石方工程和深基礎工程土石方工程簡稱土方工程，包括土（或石）的挖掘、運輸和填筑三項

2、施工過程，以及排水、降水和基坑支護等輔助施工過程深基礎是指樁、墩、沉井、沉箱和地下連續墻等基礎，深基礎不僅可利用持力較好的深部土層承載力，還可以利用深基礎周壁的摩阻力來共同承受上部荷載，因而承載力高、穩定性好。但其施工技術復雜、造價高、工期長。土方工程場地平整基坑與管溝開挖人防工程開挖地坪填土基坑回填等技術問題基坑支護基坑排水與降水土方開挖等11.1.1 坑槽土方施工 基坑支護放坡 土方挖成上口大、下口小、留出一定的坡度，靠土的自穩保證土壁穩定的措施稱放坡。m=b/h，稱為坡度系數 土方放坡的大小與土質、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間長短、排水情況及附近堆土等有關。基坑（槽）放坡開挖往往比較

3、經濟，但在場地狹小地段施工不允許放坡時，一般可采用支撐護坡。鋼支撐 基坑排水與降水： 在地下水位以下開挖基坑（槽）時，要排除地下水和基坑中的積水，使土體干燥，便于開挖。 一般工程的土方施工中，多采用明溝集水井抽水、井點降水或兩者結合的辦法排除地下水。明溝排水井點降水井點降水：是在基坑開挖前，先在基坑四周埋設一定數量的井點管，土方開挖過程中利用抽水設備，通過井點管抽出地下水，使地下水位降至坑底以下，避免產生坑內涌水、邊坡塌方現象，保證土方開挖正常進行。 基礎土方開挖 基礎土方的開挖分兩類，人工開挖和機械挖方。 土方常用機械設備：推土機、鏟運機、挖掘機等。推土機：多用于場地平整、開挖深度不大的基坑

4、、集中土方、堆筑堤壩、回填土方等鏟運機：能綜合完成鏟土、運土、卸土、填筑、壓實等工作正鏟挖掘機：挖掘力最大，適用于開挖停機面以上的土方反鏟挖掘機：主要用于開挖停機面以下的土方抓鏟挖掘機：適用于開挖較松軟的土，可開挖施工面狹窄而深的基坑、深槽等拉鏟挖掘機：適用于開挖較大基坑（槽）和溝渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤壩等11.1.2 路基工程與軟土地基施工一、路基工程分類：路堤、路塹、填挖結合路基施工可采用機械化施工法和爆破施工法。前者適用于一般土方工程，后者適用于石質路基開挖。路基坡腳護堤 填方路段應將路基范圍內的樹根全部挖除并將坑穴填平壓實。 若坡腳附近地面橫坡比較平緩時，可在坡腳處做土

5、質護堤或干砌片石垛護堤，護堤最好用滲水性土填筑，亦可用與路堤相同土填筑。二、軟土地基 所謂軟土，從廣義上說，就是強度低、壓縮性高的軟弱土層。 特點：往往不能滿足承載力和變形能力的要求，施工時如果采取措施不當，往往會發生路基或建筑物地基失穩或嚴重下沉，造成建筑物破壞或不能正常使用，需要進行加固加固方法：換土墊層法、強夯法、振沖法、砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預壓法、化學法、塑料排水板等塑料排水板是帶有孔道的板狀物體，插入土中形成豎向排水通道。塑料排水管加固軟土地基適用環境：開挖時遇到巖石，施工現場地下障礙物的清除、舊建筑物和構筑物的拆除施工的工序：打孔放藥、引爆、排渣特點：施工費用低、效率高、有

6、震動和粉塵危害，對舊建筑物、構筑物的拆除，還可以采用靜力破碎等配合施工工藝，是拆除在低震動、低粉塵、無公害的情況下進行11.1.3 土石方爆破施工：11.1.4 深基礎工程施工當天然地基土層較弱且土層較厚，上部結構荷載大或對地基沉降要求較高時，可采用樁基礎，墩式基礎、深井基礎、地下連續墻等深基礎1、 樁基礎施工樁基礎是一種常見的深基礎形式，由樁和樁頂的承臺兩個部分組成。按樁的施工方法，樁可分為預制樁和灌注樁兩類。預制樁施工是將在工廠或施工現場預先制作好的樁用沉樁機械將樁打（壓、旋、振）入土中。履帶式樁架打樁施工速度快，但有噪聲和振動靜力壓樁機無噪聲和振動，但只適用于軟弱土層施工灌注樁施工是在施

7、工現場的樁位處用機械或人工成孔，然后在孔內放入鋼筋籠、澆筑混凝土（或者直接澆筑混凝土）而成的一種施工方法，主要工藝過程如圖所示：a成孔b放入鋼筋籠c澆筑混凝土成孔工藝：干作業成孔、泥漿護壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆擴成孔等。特點：能適應地層的變化、施工時振動小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養護且不能立即承受荷載鉆孔樁斜樁施工人工挖孔樁建筑樁基工程2、墩式基礎施工墩式基礎是在人工或機械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土（或者放鋼筋籠、澆筑混凝土）而成的大直徑基礎。目前，我國多用人工挖孔，故又稱為大直徑人工挖孔樁。墩式基礎特點：端部直接支撐在巖石或堅硬土層上，樁的強度和剛度都很大，有較大的承載

8、能力。墩式基礎施工（a）在保護圈下開挖土方；（b）支模板澆筑混凝土護圈；（c）澆筑墩身混凝土3、沉井基礎 沉井是由刃腳、井筒、內隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結構，多用于重型設備基礎、橋墩、水泵站、取水結構、超高層建筑物基礎等。沉井施工 沉井基礎施工過程： 施工時首先制作井筒，然后在井筒內挖土，使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端為刃腳，形狀如刀刃，在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒，在下沉過程中起擋土作用，同時靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉4、 地下連續墻施工地下連續墻是深基礎施工的一種有效手段。地下連續墻在開挖過

9、程中可作為深基坑開挖的支護結構，又可作為基礎的一部分承受荷載地下連續墻墻體地下連續墻的優點是剛度大，開挖時周圍土體側向變形小，既能擋土、又能擋水，施工時無振動，噪聲低，可用于任何土質，深度可達百米。其缺點是成本較高，施工技術較復雜，需配備專用設備，施工中需要處理護壁的泥漿地下連續墻的施工過程：是利用專用的挖槽機械在泥漿護壁下開挖一定長度的槽段，挖至設計深度后清除沉渣、插入接頭管，再用起重機將在地面上加工好的鋼筋籠吊入充滿泥漿的溝槽內，最后采用導管法澆筑混凝土，待混凝土初凝后拔出接頭管，如此逐段進行，在地下筑成一道連續的鋼筋混凝土墻壁，作為承重、止水、防滲和擋土的結構地下連續墻沉槽機大型鋼筋籠起

10、吊11.2 結構工程施工結構工程主要包括：砌筑工程、鋼筋混凝土工程、預應力混凝土工程、結構安裝工程等1、 砌筑工程砌筑工程是指用磚、石、砌塊等各種塊體，以砂漿等灰漿砌筑而成的砌體結構施工。磚石結構是一種古老、傳統的結構，至今仍在廣泛使用。這種結構有就地取材、造價低、耐火性好以及施工簡便等優點，但施工勞動強度大、生產率低、結構抗震能力差。此外，燒制粘土磚還會毀掉大量農田，現在很多地方已經禁止使用粘土磚。結構工程施工是一個綜合施工過程，包括：砂漿制備、腳手架搭設、材料運輸和墻體砌筑等施工過程 指磚石塊體和各種類型砌塊的砌筑。它是一個綜合的施工過程，包括材料運輸、腳手架搭設、砌筑工藝等。11.2.1

11、 砌筑工程施工1、 腳手架施工腳手架是在施工現場為安全防護、工人操作、堆放材料的臨時設施。腳手架分類：按所用材料：木腳手架、竹腳手架、鋼腳手架按其與外墻的位置：外腳手架、里腳手架按腳手架的支設方式：落地腳手架、懸挑腳手架、附墻懸掛腳手架、懸吊腳手架（吊腳手架）、附著升降腳手架（爬架）、水平移動腳手架(a)落地式腳手架；(b)懸挑式腳手架；(c)懸吊腳手架；(d)附著升降腳手架常用外腳手架的基本形式2、 砌體施工砌體所用材料：磚、硅酸鹽類磚、石、砌塊等塊材常用的膠凝材料：砌筑砂漿施工的基本要求：橫平豎直、砂漿飽滿、灰縫均勻、上下錯縫、內外搭砌、接槎牢固材料運輸：有垂直運輸、地面運輸和水平運輸。其

12、中垂直運輸是影響砌筑工程施工速度的重要因素。垂直運輸的幾種常用設備：履帶式起重機 附著式塔式起重機 下旋轉塔式起重機 11.2.2 混凝土結構工程混凝土結構工程包括鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等分項工程施工工藝流程圖：拌制混凝土配料粗細骨料水泥水外加劑澆筑混凝土鋼筋制備與安裝模板安裝養護拆模模板修理1、 鋼筋工程鋼筋工程屬于隱蔽工程，澆筑混凝土之前必須進行檢查驗收。鋼筋加工包括：冷拉、冷拔、調直、切斷、彎曲、綁扎、焊接、機械連接等鋼筋冷加工：指在常溫條件下對鋼筋進行的加工，常用的有鋼筋冷拉和冷拔冷拉：是將鋼筋在常溫下進行強力拉伸，使鋼筋產生塑性變形，內部晶格變形重組后，強度高、塑性降低冷拔：

13、是將6mm9mm的光圓鋼筋通過鎢合金的拔絲模進行強力冷拔，使鋼筋直徑縮小、鋼筋內部晶格產生塑性變形，鋼筋抗拉強度大大提高，但塑性降低鋼筋冷拔示意圖鋼筋連接：鋼筋連接的方法有：綁扎連接：將鋼筋按規定的搭接長度搭接后，用鍍鋅鐵絲進行綁扎。特點：施工簡便，但連接是靠鋼筋與混凝土粘結傳遞力，不如焊接連接和機械連接可靠焊接連接：常用的鋼筋連接方法：對焊：用于鋼筋的接長電渣壓力焊和氣壓焊：用于豎向鋼筋的接長電阻點焊：用于制作鋼筋網片搭接焊：用于豎向或水平鋼筋的連接機械連接：連接方法：套筒擠壓連接、錐螺紋連接、直螺紋連接等特點：施工簡便、速度快、連接可靠，但成本較高2、 模板工程模板是使混凝土能澆筑成設計要

14、求形狀的一種模型，在混凝土施工過程中能周轉使用。模板系統包括：模板、支撐、連接件對模板的要求：有足夠的強度、剛度和穩定性、裝拆方便，可多次周轉使用、接縫不漏漿模板按材料劃分：木模板、鋼模板、竹膠模板、鋁合金模板等木模板：優點是便于制作成各種形狀、施工輕便、冬期施工有一定的保溫性，缺點是需要消耗木材這種緊缺的資源，其周轉次數也比鋼模板少鋼模板：優點是強度和剛度大、周轉次數多、墻面平整等，但其自重較大。常用港模板有定形組合鋼模板、大模板等組合鋼模板：可以組合成各種尺寸大模板：可作為一面墻體的模板，墻面平整無接縫，但自重較大膠合模板：組裝輕便、墻面平整組合鋼模板按施工方法劃分：拆裝式：采用最多的一種

15、，即在澆筑混凝土前安裝好模板，澆筑混凝土后達到拆模要求時將模板拆除固定式：澆筑混凝土不再拆除模板的施工方法，如利用預應力薄板，澆筑混凝土時將其作為模板使用，混凝土凝結硬化后不再拆除而成為結構的一部分移動式：先將模板組裝，然后隨著綁鋼筋、澆筑混凝土的施工過程進行，將模板隨之移動，待結構施工完成后再拆除模板體系的施工方法按工程部位劃分：基礎模板、柱模板、梁模板、樓板模板和樓梯模板等3、 混凝土工程混凝土工程包括混凝土制備、運輸、澆筑搗實、養護等施工過程。每一施工過程的施工質量都會影響最終混凝土的質量。混凝土的制備：指混凝土的配料和攪拌配料：首先要根據設計對混凝土的強度等級、耐久性、抗滲性等要求，以

16、及施工對混凝土和易性的要求，確定混凝土的施工配合比。為保證混凝土的質量，混凝土的配料應嚴格控制水泥、粗細骨料、水和外加劑的質量，嚴格控制各種材料的配合比用量攪拌：除工程量很小時可用人工攪拌外，均應采用混凝土攪拌機攪拌。混凝土的運輸：運輸要求：混凝土不產生離析現象、混凝土澆筑時應滿足規定的塌落度、混凝土初凝前應有足夠的時間澆筑和搗實運輸機具（運輸包括水平運輸和垂直運輸）施工現場常用塔式起重機和混凝土泵長距離的水平運輸機具有：混凝土攪拌運輸車、自卸汽車等短距離的水平運輸機具有機動翻斗車、皮帶運輸機和雙輪手推車垂直運輸機具有井架、龍門架等制備運輸大型現代化混凝土攪拌站M2型雙臥軸移動式攪拌站，帶有雙

17、軸式攪拌機。大體積混凝土基礎施工 混凝土澆筑：包括澆灌和振搗兩個施工過程混凝土澆灌：應分層進行，防止混凝土產生離析現象，防止離析的措施是采用溜槽運輸、皮帶運輸、串筒和振動串筒運輸混凝土。混凝土振搗：混凝土的強度、耐久性、抗滲性、抗凍性等均與混凝土的振搗密實質量有關，一般采用振動機械進行混凝土的搗實11.2.3 預應力混凝土工程預應力混凝土結構的截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好，能充分發揮鋼材和混凝土各自的性能，在土木工程中得到了廣泛的應用。 先張法施工：先張拉預應力鋼筋，然后再澆筑混凝土構件的一種施工方法主要施工過程是在澆筑混凝土構件之前，張拉預應力鋼筋并將其臨時錨固在臺座或鋼模上，然后澆筑混

18、凝土構件，待混凝土到達一定強度、混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結力后，放松預應力鋼筋，借助混凝土與預應力鋼筋之間的粘結，使混凝土產生預壓應力。 先張法多用于中小型預應力混凝土構件的生產。后張法施工：是先制作混凝土構件后張拉預應力鋼筋的一種施工方法主要施工過程：先制作混凝土構件并預留孔道，待混凝土達到一定強度后，將預應力鋼筋傳入孔道，利用張拉機具張拉預應力鋼筋，然后用錨具將預應力鋼筋錨固在構件端部，最后進行孔道灌漿。后張法多用于大型預制預應力混凝土構件和現澆預應力混凝土結構工程無粘結預應力施工：是在后張法基礎上發展起來 的主要施工過程：采用表面有涂料、外面包有塑料套管的預應力筋，鋪設在模板內，然后澆

19、筑混凝土，待混凝土到達設計要求的強度后，再進行預應力筋的張拉、錨固。特點：不需要預留孔道和灌漿、施工簡便、可用于曲線配筋結構。在雙向連續平板、密肋板中應用比較經濟合理11.2.4 結構安裝工程結構安裝工程在現場利用起重機械，將事先制作好的單獨構件安裝到設計位置上的全部施工過程。結構安裝工程的特點：構件類型多，需要合理進行進行平面布置和確定安裝順序；構件運輸和吊裝過程中受力和使用狀態不同，有時需要進行吊裝驗算；施工高空作業多，需要加強安全技術措施。1、 起重設備起重設備包括在起重機械和索具設備兩類。起重機械：將構件安裝到設計位置。常用的起重機械有：桅桿式起重機，自行式起重機（有履帶式、汽車式、輪

20、胎式三種）、塔式起重機等索具設備：用來綁扎、連接構件以便于吊裝的設備常用的索具設備有：鋼絲繩、吊具（卡環、橫吊梁等）、滑輪組、卷揚機及錨碇等桅桿式起重機優點：制作簡單，裝拆方便、可在狹窄場地使用，起重量大（可達1000Kn以上）缺點：移動不便，服務半徑小，施工速度慢，需要設置較多的攬風繩自行式起重機（有履帶式、汽車式、輪胎式三種）履帶式：對場地要求不高，可負載行駛，常用于單層工業廠房結構吊裝汽車式：轉移迅速、機動靈活，廣泛用于建筑工程塔式起重機一種塔身直立，起重臂安裝在塔頂并可作360回轉的起重機，有較高的起重高度、工作幅度和起重能力，吊裝速度快、生產率高，常用于高層建筑施工。分類（按行走機構

21、）：固定式、軌道式、履帶式、輪胎式、附著式、爬升式等桅桿式起重機塔式起重機汽車式起重機2、 結構安裝結構安裝需要根據工程結構類型和施工條件等采用不同的安裝方法分為：單層工業廠房結構安裝、裝配式框架結構安裝、大跨度結構安裝等單層工業廠房結構安裝特點：面積大、構件類型少、數量多，多采用裝配式鋼筋混凝土結構，結構安裝工程是其主導施工過程主要工序：綁扎、起吊、就位、臨時固定、校正、最后固定安裝方案有：分件流水吊裝法和綜合吊裝法 單層工業廠房通常采用預制標準構件，這些構件均要吊裝就位，經拼裝形成建筑結構的整體。大跨度結構吊裝（分為平面結構和空間結構兩類）特點：結構跨度大、構件重、安裝位置高安裝方法：整體

22、吊裝法：在地面先將構件組裝成為整體，然后用起重機械將整體吊裝到設計標高位置進行固定，根據采用的機械不同，可分為多機抬吊法和桅桿吊升法兩種分條（塊）吊裝法：把網架分割成條狀或塊狀單元，然后吊裝到安裝標高再拼裝成整體的施工方法高空滑移法：將大跨結構條狀單元在事先設置的滑軌上單條滑移到設計位置后拼接整體提升法：用專用起重設備將結構整體提升就位整體頂升法：將構件在地面拼裝后，用千斤頂整體頂升就位的施工方法，該方法不需要大型設備，頂升能力大。 結構工程形式很多，同樣的結構形式，其施工條件也不同，因此相應的施工方法也很多，除上述方法外，還有很多特殊的施工方法如升板法、滑膜升網法等。 結構安裝施工方法往往要

23、綜合考慮工程特點和施工條件進行選擇 單層工業廠房結構吊裝(上)柱子吊裝；(下)屋架吊裝四臺起重機整體抬吊法施工1柱；2網架；3履帶式起重機 六根拔桿整體吊裝1柱；2網架；3拔桿；4吊點5起重卷揚機；6校正卷揚機；7地錨 分條分塊吊裝法（a）分塊吊裝法； (b)分條吊裝法1懸臂拔桿；2井字架；3拼裝磚墩4臨時封閉桿5吊點；網架分塊編號整體頂升法示意圖 1殼體；2柱塊；3千斤頂 升板法施工示意圖（a）平面圖；(b)立面圖1提升機；2屋面板；3樓板多層鋼結構工業廠房施工技術大型吊裝機械的選擇有的大型網架屋蓋是在地面拼裝成整體后，采用特殊施工工藝整體起吊就位的。網架整體吊裝在缺乏大型伸臂式浮吊時，也可

24、用鋼制萬能桿件或貝雷鋼架拼裝固定式的懸臂浮吊進行架設。 固定式旋轉起重機 在海上和深水大河上修建橋梁時，用可回轉的伸臂式浮吊吊裝構件比較方便。11.3 現代施工技術發展及展望 隨著經濟和科學技術的發展，新材料、新結構不斷出現，大規模、技術復雜的土木工程結構也越來越多，施工技術也相應隨之不斷發展。我國正處在經濟高速發展時期，工程建設數量多，規模大，促進了我國施工技術的發展。 基礎工程施工技術中的灌注樁和地下連續墻施工直徑和深度在不斷增加深基坑擋土支護深度更大，并出現了多種支護體系。大體積混凝土施工難題通過外加劑及多種技術措施也得到了解決混凝土施工中，商品混凝土、現場泵送混凝土、高強混凝土、自密實

25、混凝土等都得到了應用預應力技術從單個構件施工發展到整體結構上采用預應力技術信息化施工技術在工程中也得到應用 土木工程施工技術在近幾十年有了飛速發展，但是土木工程施工至今仍以手工操作、半機械作業為主，勞動效率大大低于其他產業部門，還屬于勞動力密集型的產業，現代土木工程施工技術的發展方向，除了要有滿足當前土木工程建設需要而與之配套的施工技術，還要向高效率、無公害、高質量、機械化、智能化、高技術含量、信息化的方向發展。施工組織是研究一個工程項目的組織方法、理論和施工管理的一般規律。其目的是使工程項目能夠安全、高質、高速、經濟地完成。11.4 施工組織11.4.1 土木工程施工的特點固定性和流動性：流

26、動性包括施工隊伍的流動和在同一工程上工人在作業空間上的流動多樣性和單件性：工程各不相同，完全一樣的工程幾乎沒有龐大性和協作性、綜合性：需要建設、設計、施工、監理、材料供應商等多家不同單位配合協作完成復雜性和易受干擾性：技術、管理復雜，易受氣候、周圍環境等外界因素干擾投資大、生產周期長由于土木工程的特點，決定了其生產組織與一般的工廠生產組織不同，每項工程都需要根據工程性質和特點，單獨進行施工組織，施工組織是否科學合理直接影響到工程項目的成敗11.4.2 土木工程施工組織設計施工程序：通過投標，中標后簽訂合同統籌安排、做好施工規劃落實準備工作、提出開工報告按施工組織設計組織施工、施工中加強管理竣工

27、驗收、交付使用并保修施工組織設計定義：施工組織是用以指導施工組織與管理、施工準備與實施、施工控制與協調、資源的配置與使用等全面性的技術、經濟文件，是對施工活動全過程進行科學管理的重要手段作用：可根據工程特點和條件，擬定合理的施工方案，安排施工進度、控制工期，有序地組織資源的供應，合理部署施工現場，確保文明、安全施工，有利于工程項目的各個參與方的相互配合、統一協調施工組織設計的分類：分類：按編制的時間和作用可分為標前施工組織設計和標后施工組織設計標前設計：在投標之前編制，目的是指導投標、爭取中標標后設計：簽訂工程承包合同之后編制的施工組織設計，目的是指導工程施工組織管理標后設計：按編制對象可分為施工組織總設計：以整個建設項目多建筑群為對象編制的單位工程施工組織設計：以單位工程為對象編制的分部（分項）工程作業設計：根據一些特別重要的、技術復雜的、采用新材料新技術的分部（分項）工程編制的內容具體、詳細的作業設計 施工組織