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1、模块二 土方工程施工 单元三 土方工程施工之开挖教案首页根底施工图识读与土方开挖 课时：教学目标知识目标：1.明确地基、根底概念。2.简单土方工程量计算。3.开挖方式和机械适用情况。能力目标：1.会依据简单的根底施工图确定开挖深度、宽度，计算开挖量。2.选择适宜的开挖方式和设备。素养目标：1.经济角度考虑的开挖方案比选，建立经济意识和工期概念，推进建筑业科技进步和技术创新。2.教学内容1.根底、地基的概念2.砖根底的识读3.土方开挖方式与设备、开挖工程量4.开挖机械的各种性能教学方法1.工程教学法：在前期课程建筑结构根底上识读一个简单的传达室砖根底施工图，依据地面标高、基底标高、垫层厚度确定开
2、挖深度，依据根底宽度和足够的工作面确定开挖宽度，进而计算开挖工程量，选择人工开挖或机械开挖。2.问题导引法：在评价完学生工作后，由人和其它动物的脚什么缘故比小腿大图片问题，讲解根底、地基的概念。开挖方式通过图片展示最常见的人工开挖和反铲开挖，讲解两种方法的比较和开挖方式的开展、科技进步情况，通过水利、建筑定额的差异比较其经济性。教学手段教师提供资料：单层建筑砖根底施工图纸；反铲挖掘机设备说明书；人工费、机械台班费说明。学生使用工具：绘图纸；绘图工具；建筑制图教材；计算器学生参考资料：工程量计算软件；开挖设备教师预备资料：PKPM施工软件；开挖机械设备说明书；建筑工程、水利工程定额；机械开挖影像
3、数据。考核与评价评价内容：地面标高、基底标高、开挖深度、宽度、土方开挖量；根底图尺寸线、尺寸界限和数字等的画图尺度性；在工作中的主动性和整体表现等。评价方式：教师提问；学生自评；提交绘图图纸，计算过程；工作页评价表反响与改进学生反响：教师反思、改进：土方开挖一、开挖方式选择：机械开挖适用于一般工业与民用建筑物、构筑物的基槽和管沟以及大面积平坦场地等土方工程；人工挖掘的劳动强度高、效率较低，只适用于工程量小、分散或缺乏挖掘机械时才采用。二、施工预备21 技术预备1熟悉施工图纸，编制土方开挖施工方案并经审批，对有关施工人员进行技术交底。2组织有关人员现场勘察地形、地貌，实地了解施工现场及周围情况。
4、3组织丈量人员进行桩位交接验收及复测工作，测设土方开挖把持点。22 要紧机具推土机、铲运机、挖掘机(包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等)、装载机、丈量仪器、铁锹(尖头与平头两种)、手推车、手锤、梯子、铁镐、撬棍、龙门板、小白线或20#铅丝、钢卷尺、坡度尺等。一般讲，深度不大的大面积基坑开挖，宜采用推土机或装载机推土、装土，用自卸汽车运土；对长度和宽度均较大的大面积土方一次开挖，町用铲运机铲土、运土、卸土、填筑作业；对面积较大较深的根底多采用05m或10m斗容量的液压正铲挖掘，上层土方也可用铲运机或推土机进行；如操作面狭窄，且有地下水，土壤湿度大，町采用液压反铲挖掘机挖土，自卸汽车运土；在地下水中挖土
5、，可用拉铲，效率较高；对地下水位较低采用不排水挖土时，亦可分层用不同机械开挖，先用正铲挖土机挖地下水位以上土方，再用拉铲或反铲挖地下水位以下土方，用自卸汽车将土方运出。23 作业条件1土方开挖前，应详细查明施工区域内的地下、地上障碍物。对位于基坑、管沟内的管线和相距较近的地上、地下障碍物已按拆、改或加固方案处理完毕。2. 依据给定的把持坐标和水准点，按建筑物总平面要求，引测到现场。在工程施工区域设置丈量把持网，包括把持基线、轴线和水平基准点；做好轴线把持丈量的校核。3夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。4施工机械进入现场所通过的道路、
6、桥梁和卸车设施等，应事先通过检查，必要时要做好加固或加宽等预备工作。5在机械无法作业的部位，修整边坡坡度以及清理槽底等均应配备人工进行。6当开挖深度范围内遇有地下水时，应依据当地工程地质资料采用措施降低地下水位。一般应降至开挖面以下05m，然后才华进行土方开挖。做好施工场地防洪排水工作，全面规划场地，平坦各局部的标高，保障施工场地排水通畅不积水，场地周围设置必要的截水沟，排水沟。7选择土方机械，应依据施工区域的地形与作业条件、土壤类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，发挥施工机械效率。8. 在施工现场内修建供汽车行走的坡道，坡度应小于1：6。当坡道路面强度偏低时，路面土层应填筑适当厚度的碎石或渣
7、土；挖土机械所占土层当处于饱和状态时，应当填筑适用厚度的碎石或渣土，以免施工机械出现塌陷。9依据土方和根底工程规模、工期是非、施工力量安排等修建简易的临时性生产和生活设施，同时敷设现场供水、供电、供压缩空气(爆破石方用)管线路，并进行试水、试电、试气。10，基坑边缘堆置土方或建筑资料或沿挖方边缘移动运输工具和机械，一般应距基坑上部边缘许多于2m，弃土堆置高度不应超过15m。重物距边坡距离：汽车不小于3m，起重机不小于4m。三、施工工艺31 工艺流程32 操作工艺1开挖坡度确实定基坑开挖，应先进行丈量定位，抄平放线，定出开挖宽度，按放线分块(段)分层挖土。依据土质和水文情况，采用四侧或两侧直立开
8、挖或放坡，以保障施工操作平安。(1) 在天然湿度的土中，开挖基槽和管沟时，当挖土深度不超过以下数值规定时，可不放坡，不加支撑。1) 密实、中密的砂土和碎石类土(填充物为砂土)：10m。2) 硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土：125m。3) 硬塑、可塑的粘土和碎石类土(填充物为粘性土)：15m。4) 坚硬的粘土：20m。(2) 当土质为天然湿度、构造均匀，水文地质条件良好(即不能发生坍塌、移动、松散或不均匀下沉)，且无地下水时，开挖基坑亦可不必放坡，采用直立开挖不加支护，但挖方深度应按表3-1规定；基坑宽应稍大于根底宽。如超过表3-1规定的深度，但不大于5m时，应依据土质和施工具体情况进行放坡，以
9、保障不塌方，其最大容许坡度按表3-2采用。放坡后基坑上口宽度由根底底面宽度及边坡坡度来决定，坑底宽度每边应比根底宽出30cm50cm，以便于施工操作。V=(a+2c+KH)(b+2c+KH)xH+(1/3K2H3)2在工程施工区域设置丈量把持网，包括把持基线、轴线和水平基准点；做好轴线把持丈量的校核。把持网应该避开建筑物、构筑物、土方机械操作及运输线路，并有保护标志；场地整平应设10×10m或20×20m方格网，在各方格点上做把持桩，并测出各标桩处的自然地形、标高，作为计算挖土方量和施工把持的依据。基坑(槽)和管沟开挖，上部应有排水措施，防止地面水流人坑内冲刷边坡，造成塌方
10、和破坏基土。3开挖基坑(槽)或管沟时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。然后分段分层均匀开挖。4采用挖土机开挖大型基坑(槽)时，应从上而下分层分段，依照坡度线向下开挖，严禁在高度超过3m或在不稳定土体之下作业，但每层的中心地段应比两边稍高一些，以防积水。 5在挖方边坡上如觉察有软弱土、流砂土层时，或地外表出现裂缝时，应停止开挖，并及时采用相应补救措施，以防止土体倒塌与下滑。6采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑(槽)或管沟时，其施工方法有以下两种：(1) 端头挖土法：挖土机从坑(槽)或管沟的端头，以倒退行驶的方法进行开挖，自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。(2) 侧向挖土法：挖土机沿着坑(槽)边或管
11、沟的一侧移动，自卸汽车在另一侧装土。7挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑(槽)和管沟深度的12，如挖土深度超过5m时应按专业性施工方案来确定。8机械开挖基坑(槽)和管沟，应采用措施防止基底超挖，一般可在设计标高以上暂留300mm一层土不挖，以便经抄平后由人工清底挖出。9机械挖不到的土方，应配以人工跟随挖掘，并用手推车将土运到机械能挖到的地点，以便及时挖走。10修帮和清底。在距槽底实际标高500mm槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝)，检查距槽边尺寸，确定槽宽尺度。以此修整槽边，最后清理槽底土方。槽底
12、修理铲平后进行质量检查验收。11开挖基坑(槽)的土方，在场地有条件堆放时，应留足回填的好土；多余土方应一次运走，防止二次搬运。12季节性施工(1) 土方开挖不宜在冬期施工。如必须在冬期施工时，其施工方法应按冬期施工方案进行。 采用防止冻结法开挖土方时，可在冻结以往，用保温资料覆盖或将表层土翻耕耙松，其翻耕深度应依据当地气候条件确定，一般不小于300mm。开挖基坑(槽)或管沟时，必须防止根底下的基土遭受冻结。应在基底标高以上预留适当厚度的松土，或用其他保温资料覆盖，如遇开挖土方引起临近建筑物的地基和根底裸露时，应采用防冻措施，以防发生冻结。(2) 土方开挖一般不宜在雨期进行，如必须在雨期开挖时，
13、开挖工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。雨期施工在开挖的基坑(槽)或管沟，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑并对坡面进行保护。同时应在坑(槽)外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流人。经常对边坡、支撑、土堤进行检查，觉察问题要及时处理。四、质量尺度1土方开挖前应检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路 线及弃土场。2施工过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变革。3临时性挖方的边坡值应符合表3-3的规定。4土方开挖工程的质量检验尺度应符合表3-4的规定。五、成品保护1. 挖运土方时应注意保护定位尺度
14、桩、轴线引桩、尺度水准点，并定期复测检查定位桩和水准基点是否完好。2土方开挖时，应防止临近已有建筑物或构筑物、道路、管线发生下沉和变形。必要时与设计单位或建设单位协商采用防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。3施工如觉察有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关局部处理前方可接着施工。如觉察有丈量用的永久性标桩或地质、地震局部设置长期观测点等，应加以保护。在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关治理局部的书面同意，施工中应采用措施，以防止损坏管线，造成严峻事故。4挖土时应对边坡支护结构做好保护，以防碰撞损坏。六、应注意的质量问题1防止基底超挖：开挖基坑(槽)、管
15、沟不得超过基底标高，如个别地点超挖时，其处理方法应取得设计单位同意，不得私自处理。2基底保护：基坑(槽)开挖后应尽量减少对基土的扰动。假设根底不能及时施工时，可在基底标高以上预留300mm地层不挖，待做根底时再挖。3合理安排施工顺序：土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循'开槽先撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖'的原那么，宜先从低处进行，分层分段依次开挖，形成一定坡度，以利排水。4防止施工机械下沉：施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲土机一般需要在地下水位05m以上推铲土；挖土机一般需在地下水位08m以上挖土，以防机械自身下沉。正铲挖土机挖方的台阶高度，不得超
16、过最大挖掘高度的12倍。5把持开挖尺寸，防止边坡过陡：基坑(槽)或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应依据施工需要增加工作面宽度，如排水设施、支撑结构等所需宽度。6在地下水位以下挖土，必须有相应的施工方案：关于地质资料反映有粉细砂、粉土、中粗砂等土层的工程工程，必须有截水、降水等有效防止流砂的措施，制定有效的降排水方案。7. 防止地下设施受损：使用机械挖掘，在开工前应核查公用地下设施(管线、电缆等)的位置。不容许挖掘机在还要保留的地下设施附近作业。剩余地段，由工人挖掘来完成。8挖掘机在挖比较深的基槽、地沟时，机身离边口应许多于3m，并用坚木垫实机身，方可进行作业。堆土离边口不得少于1m，但也不能抛到工区的通道上或其他作业区域。也可用薄板或低矮的建筑物把挖掘的土石围起，以防进入邻区。冬天要防止冻土融化造成的塌方。挖掘机在挖掘大的石块等物件时，会使机身失掉平衡而翻倒。因此，挖掘机在遇到较大的石块、混凝土块、钢渣或其他障碍物时，应采用正确措施处理后，方可接着作业。9施工机械进入施工现场所通过的道路、桥梁和卸车设备等，应事先做好检查和必要的加宽、加固工作。10在雨期开挖基坑，应距坑边1m远处挖截水沟或筑挡水堤，防止雨水灌人淹泡基坑或冲刷边坡，造成边坡失稳塌方。11雨期施工时，基槽、坑底应预留03m土层，在打混凝土垫层前再挖至设计标高。