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1、建筑施工技术,主讲：王应朝 五家渠职业技术学校,第二节 基坑(槽)的土方施工,1.2.1 房屋定位 房屋定位：在基础施工之前根据建筑总平面图设计要求，将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来。 定位一般用经纬仪、水准仪和钢尺等测量仪器，根据主轴线控制点，将外墙轴线的四个交点用木桩测设在地面上(图1.29)。 房屋外墙轴线测定后，根据建筑平面图将内部纵横的所有轴线都一一测出，并用木桩及桩顶面小钉标识出来。,1.2.2 放线,放线：房屋定位后，根据基础的宽度、土质情况、基础埋置深度及施工方法，计算确定基槽(坑)上口开挖宽度，拉通线后用石灰在地面上画出基槽(坑)开挖的上口边线即放线(图1.30
2、)。,基槽开挖宽度的计算：,1)不放坡，不加挡土板支撑 (2) 不放坡，但要留工作面,一般，当基槽(坑)底在地下水位以上时，每边留出工作面宽度为300mm(图1.31)，基槽放灰线尺寸为： d=a+2c,式中 d基础放灰线宽，mm； a基础底宽，mm； c工作面宽(一般取300mm),(3) 留工作面并加支撑 当基础埋置较深，场地又狭窄不能放坡时，为防止土壁坍塌，必须设置支撑。此时，放灰线尺寸除考虑基础底宽、作面宽外，还需加上支撑所需尺寸(一般为100mm)。,d=a+2c+2*100(mm),(4) 放坡 如果基槽深度超过土方和爆破工程施工及验收规范的规定时，即使土质良好且无地下水，亦需根据
3、挖土深度和土质情况，参照表1.5放坡。放灰线尺寸为(图1.32)：,d=a+2c+2b 式中 b 放坡宽度，b=mh； m 坡度系数； h 基槽开挖深度。,1.2.3 基槽(坑)土方开挖,基槽(坑)开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形式。 开挖基槽(坑)应按规定的尺寸，合理安排开挖顺序和分层进行，且连续施工。 土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。,1.2.3.1 基槽(坑)开挖深度控制,当基槽(坑)挖到离坑底0.5m左右时，根据龙门板上标高及时用水准仪抄平，在土壁上打上水平桩，作为控制开挖深度的依据。,1.2.3.2 基槽(坑)开
4、挖中注意事项,在开挖基槽(坑)之前，应检查龙门板、轴线桩有无走动现象，并根据设计图纸校核基础轴线的位置、尺寸及水准点的标高等。 基槽(坑)、管沟的挖土应分层进行。 在施工过程中，基槽(坑)、管沟边堆置土方不应超过设计荷载。 基槽(坑)土方施工中及雨后，应对支护结构、周围环境进行观察和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。,基槽(坑)开挖时，要加强垂直高度方向的测量，防止超挖，防止搅动基底土层。 对特大型基坑，应分区分块挖至设计标高，分区分块及时浇筑垫层。 土方开挖施工中，若发现古墓及文物等，要保护好现场，并立即通知文物管理部门，经查看处理后方可施工。,基槽(坑)开挖完毕并清
5、理好以后，在垫层施工以前，施工单位应会同勘察、设计单位、监理单位、建设单位一起进行现场检查并验收基槽，通常称为验槽。 验槽(坑)的主要内容和方法如下： 核对基槽(坑)的位置、平面尺寸、坑底标高。 核对基槽(坑)土质和地下水情况。 空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、形状。 对整个基槽(坑)底进行全面观察，注意土的颜色是否一致，土的坚硬程度是否一样，有无软硬不一或弱土层，局部的含水量有无异常现象，走上去有无颤动的感觉等。 验槽的重点应选择在桩基、承重墙或其他受力较大部位。,1.2.3.3 验槽,1.2.4土方边坡与土壁支撑 土壁稳定，主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡，一旦失去
6、平衡，土壁就会塌方。造成土壁塌方的主要原因有：,边坡过陡，使土体本身稳定性不够，尤其是在土质差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。 雨水、地下水渗入基坑，使土体重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。 基坑(槽)边缘附近大量堆土，或停放机具、材料，或由于动荷载的作用，使土体产生的剪应力超过土体的抗剪强度。,1.2.4.1 土方边坡,土方边坡的坡度以挖方深度(或填方深度) h与底宽b之比表示(图1.11)，即 土方边坡坡度= h/b=1/(b/h)=1m 式中m=b/h称为边坡系数。,(c)踏步形,(b)折线形,(a)直线形,图11 土方边坡,二：土石方工程量的计算,土方工程施工前应进行挖、
7、填方的平衡计算，综合考虑土方运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工顺序等，做好土方平衡调配，减少重复挖运。同时，土方平衡调配应尽可能与城市规划和农田水利相结合将余土一次性运送到指定弃土场，做到文明施工。,土石方量计算的基本方法 土石方量计算的基本方法主要有平均高度法和平均断面法两种。 1.平均高度法 (1） 四方棱柱体法。 四方棱柱体法，是将施工区域划分为若干个边长为a的方格网，每个方格网的土方体积V等于底面积a2乘四个角点高度的平均值(图118)，即,图118 四方棱柱体法,若方格四个角点部分是挖方，部分是填方时，可按表19中所列的公式计算。,三个角挖(或填),（2）：三角棱柱体法。 三
8、角棱柱体法，是将每一个方格顺地形的等高线沿对角线划分成两个三角形，然后分别计算每一个三角棱柱体的土方量。,(,(a)全挖或全填,b)有填有挖,图119 三角棱柱体法,当三角形为全挖或全填时图119(a)：,当三角形有填有挖时图119(b)，则其零线将三角形分成两部分， 底面为三角形的锥体：,底面为四边形的楔体：,简化计算：,2.平均断面法 平均断面法(图120)，可按近似公式和较精确的公式进行计算。,图120 平均断面法,（1）近似计算：,（2）较精确计算：,式中 V土方体积(m3)； F1,F2两端的断面面积(m2) F0L/2处的断面面积(m2)。,三：场地平整 1.场地设计标高H0的确定
9、 场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地的设计标高，对减少土方量和加速工程进度均具有重要的意义。 如图123所示，当场地设计标高为H0时，填挖方基本平衡，可将土方移挖作填，就地处理； 当设计标高为H1时，填方大大超过挖方，则需要从场外大量取土回填；当 设计标高为H2时，挖方大大超过填方，则需要向场外大量弃土。 因此，在确定场地设计标高时，应结合现场的具体条件反复进行技术经济比较，选择其中一个最优的方案。其原则是： （1）应满足生产工艺和运输的要求； （2）充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高； （3）使挖填平衡，土方量最少；
10、 （4）要有一定泄水坡度(2)，使能满足排水要求； （5）要考虑最高洪水位的影响。,图123 场地不同设计标高的比较,如场地设计标高无其他特殊要求时，则可根据填挖土方量平衡的原则加以确定，即场地内土方的绝对体积在平整前和平整后相等。其步骤如下 ：,（3）按填挖方平衡确定设计标高H0,4自然地面与设计标高平面的交线（零线）,a）地形图上划分方格； b）设计标高示意图,1等高线；2自然地面；3设计标高平面；,场地设计标高计算简图,式中：H0场地设计标高的初步计算值（m）； a方格边长（m）； N方格个数； H11H22任一方格的四个角点的标高。,因为场地平整前后，土方量相等,从图124中可知，H1
11、1系一个方格的角点标高，H12和H21均系,两个方格公共角点，,它们分别在上式中要加一次、二次、,四次。因此，上式直接可改写成下列形式,2.场地设计标高H0的调整,原计划所得的场地设计标高H0仅为一理论值，实际上，还需考虑以下因素进行调整。,(1):土的可松性影响。 由于土具有可松性，一般填土会有多余，需相应地提高设计标高。设h为土的可松性引起设计标高的增加值，则设计标高调整后的总挖方体积VW应为 (2): 场内挖方和填方的影响。 由于场地内大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及从经济观点出发，将部分挖方就近弃于场外，将部分填方就近取土于场外等，均会引起挖填土方量的变化。必要时.亦需调整设计标高。 为了简化计算，场地设计标高的调整值H0，可按下列近似公式确定， (3):泄水坡度的影响。 当按调整后的同一设计标高H0进行场地平整时，则整个地表面均处于同一水平面；但实际上由于排水的要求，场地表面需有一定的泄水坡度。因此，还得根据场地泄水坡度的要求(单面泄水或双面泄水)，计算出场地内各方格角点实际施工所用的设计标高。,