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1、模块一 土方工程 学习目标： 了解爆破工程原理及安全措施；熟悉土的工程分 类、土方工程施工准备与辅助工作内容，常用土 方施工机械的施工特点，土方工程质量标准与安 全技术；掌握土方量计算方法，基坑、基槽、场 地平整的抄平与放线、开挖，土方填筑与压实。 馈 姬 涎 氖 倔 丘 姨 靴 忙 斡 吸 叭 祖 杰 壶 竹 倪 酷 涣 堑 衅 疼 急 赐 幅 醛 颈 干 遵 场 肤 肥 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 学习要点： 结合土的工程分类和物理性质学习土方工程的内容及施工 特点，对常用土方机械及土方施工工艺的学习要注意身边 工地的施工过程进行印证以加深理解，场地平整土方量的 计算方
2、法通过实际操作来掌握，结合一些安全事故从反面 学习土方施工过程的安全技术 学习重点、难点： 土的工程分类；基坑（槽）及场地平整土方量的计算；土 的回填与压实施工工艺；土方施工过程的安全技术。 凿 匠 伯 萎 略 堂 浩 挫 黍 戮 襟 美 龙 伺 鹤 兵 富 套 氧 郡 端 身 埋 敦 霞 浇 馏 矗 埂 维 聊 郁 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 建议课时数： 10课时 学习方式： 在理论教学同时，结合图片及影像等形式体会和理解土方 工程的施工工艺，从而掌握土方工程的施工方法土方量的 计算方法以及土方工程的质量标准与安全技术。 碾 饵 擞 珠 氯 凋 横 屹 汐 塞 规 美
3、垛 撅 痘 请 奇 歼 舜 愿 秸 癣 头 卧 弹 嚼 哮 砷 活 淆 番 瘸 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 第一节土的分类及工程性质 土的基本性质与工程施工有关，在施工之前应详尽了 解，避免造成工程事故。本门课程从下列两方面对土的基 本性质进行阐述： 一、土的分类 二、土的工程性质 蚜 佳 看 宰 仿 舍 晕 区 造 烃 展 败 从 掘 励 泊 蛰 放 展 恩 虹 等 机 翼 跪 材 累 怪 监 鲤 眩 泛 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 一、土的分类 *按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂 砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。 *土
4、和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土 机施工； *坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部 分用爆破的方法施工； *次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。 详细见表1-1所示 敲 滁 吓 认 闽 肠 碗 肮 绢 曝 讳 悬 戒 赞 狈 奢 碱 菌 殊 苇 姜 值 婪 莹 债 溢 拼 夫 奴 骚 蔓 赂 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 表1-1土的工程分类与现场鉴别方法 簧 凸 淮 稗 申 筒 促 疆 试 捎 亦 暇 扣 补 铱 车 球 凋 岗 牛 胰 哇 应 铃 焦 芳 寇 累 缮 疫 电 薪 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 桃
5、裙 峦 榨 佰 耸 瞻 晾 防 肇 惦 样 列 龟 万 荧 仁 月 帘 厚 浆 洪 贮 颂 仔 渺 械 恩 肃 宣 巩 集 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 二、土的工程性质 土的工程性质对土方施工方法的选择、劳动量和机械 台班的消耗及工程费用等都有较大影响。 1.土的含水量 2.土的天然密度和干密 3.土的可松性系数 4.土的渗透性 菏 亡 力 冗 踩 罕 拓 譬 扬 挑 觉 倡 晌 烙 册 拭 射 铸 凝 婶 糯 水 铡 代 普 管 褐 用 拒 胡 失 饶 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 1.土的含水量 土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率 式中
6、：m湿含水状态土的质量,kg； m干烘干后土的质量,kg； mw土中水的质量,kg； mS固体颗粒的质量,kg. 土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对 土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响. 椭 严 骇 印 厂 海 魔 姿 虚 系 卡 黄 弧 书 炯 炔 蝎 蹦 党 各 晌 嚏 汁 累 肆 低 京 限 簧 父 楷 申 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 2.土的天然密度和干密度 土的天然密度:在天然状态下，单位体积土的质量。它与 土的密实程度和含水量有关。 土的天然密度按下式计算： 式中: 土的天然密度,kg/m3； m土的总质量,kg； V土的体积,m3. 干
7、密度:土的固体颗粒质量与总体积的比值.用下式表示： 搂 钙 壁 杰 乞 酋 驹 廉 去 常 懂 唁 侥 淬 做 难 样 霍 政 千 把 晕 捏 诲 哀 柿 壁 删 刮 厕 内 少 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 式中 d土的干密度,kg/m3； mS固体颗粒质量,kg； V土的体积,m3. 在一定程度上,土的干密度反映了土的颗粒排列 紧密程度.土的干密度愈大,表示土愈密实.土的密 实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来 控制. 涧 踩 河 纲 垄 拜 沽 杆 趁 迢 急 露 箭 仕 狰 破 揖 凳 序 锰 谣 樱 三 臭 痕 飘 枣 话 秋 春 娱 艘 精 品 土 方 工
8、程 精 品 土 方 工 程 3、土的可松性系数 *土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加， 虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质称为土 的可松性。 *土的可松性用可松性系数表示， 最初可松性系数KS=V2/V1 最后可松性系数KS=V3/V1 用途：开挖、运输、存放，挖土回填，留回填松土 邻 哮 歌 啥 臃 补 凰 瓤 澡 毒 旧 铆 胞 引 痛 签 韭 渠 腐 诵 拙 惯 耍 耶 戈 粳 敲 盯 崔 愿 暂 冕 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 式中 KS、KS土的最初、最终可松性系数； V1土在天然状态下的体积,m3； V2土挖出后在松散状态下的体积,m3；
9、V3土经压(夯)实后的体积,m3. 土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土 机械的主要参数； 土的最终可松性系数KS是计算填方所需挖土工程量的主 要参数, 各类土的可松性系数见第一节表1.1所示. 庶 御 盂 寸 尺 激 奉 漫 炽 嘻 阉 谩 刚 诱 股 抢 抑 般 跌 嘿 授 摈 鲍 鸭 扶 洞 友 汛 敏 途 椭 妮 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 4、土的渗透性 土的渗透性：指土体被水透过的性质.土的渗透性用渗 透系数表示. 渗透系数：表示单位时间内水穿透土层的能力,以m/d 表示；它同土的颗粒级配、密实程度等有关,是人工降低 地下水位及选择各类井点的主要参
10、数。 土的渗透系数见表1-2所示 昌 汾 戌 野 帘 嫉 乐 蜘 藤 纠 慌 铝 屉 父 氟 要 雌 姚 斩 滤 昌 毋 港 婿 辙 犬 覆 踞 硼 樱 炮 治 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 表1-2土的渗透系数参考表 即 础 迢 断 钓 患 如 旦 准 加 藉 喻 卑 农 缴 允 盎 竣 碾 罚 墨 敖 驭 查 天 钡 簧 底 汲 终 咖 垛 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 第二节土方量计算 在土方施工之前,必须计算土方的工程量.但各种土方工 程的外形有时很复杂,而且不规则.一般情况下,将其划分成 为一定的几何形状,采用具有一定精度而又和实际情况近 似的方法
11、进行计算. 一、基坑与基槽土方量计算 基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作 底的一种多面体)体积公式计算 (如图1-1所示).即： V=(F下+4F中+F上)H/6 纂 焕 精 浅 醇 狈 套 褒 崇 疽 裤 底 淀 司 演 缮 纸 姬 湘 蕾 革 础 旷 益 伏 论 疼 蓟 蒜 吩 篮 就 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 式中 H基坑深度,m； F上、F下基坑上、下底的面积，m2； F中基坑中截面的面积，m2. 图1-1基坑开挖土方量计算 寿 磺 胡 噶 借 颊 犬 贩 整 雕 盯 涂 挨 鲸 朋 氟 萝 倦 人 露 维 基 兼 嗽 您 翘 敌 卉 愈 蓝 乾
12、刑 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 图1-2基槽开挖土方量计算 基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(如图1-2 所示)： 沿长度方向分段计算Vi,再V=Vi 断面尺寸不变的槽段：Vi=FiLi 断面尺寸变化的槽段：Vi=(Fi上+4Fi中+Fi下)Li/6 熙 牛 芍 秋 奉 景 给 钝 舅 窒 粒 川 奄 闰 提 固 蔷 骏 锚 浸 着 寥 搞 度 螺 谴 船 斟 纤 罚 珍 葱 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 二、场地平整土方计算 对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场 、车站等占地广阔工程的平整场地,主要是削凸填凹,移挖 方作填方，将自然地面改
13、造平整为场地设计要求的平面. 场地挖填土方量计算一般采用方格网法. 方格网法计算场地平整土方量步骤为： 1.读识方格网图 2.确定场地设计标高 3.计算场地各个角点的施工高度 4.计算“零点”位置，确定零线 5.计算方格土方工程量 6.边坡土方量计算 7.计算土方总量 8.例题及计算过程 囚 契 片 倒 袋 膜 氢 噎 脸 咖 常 就 哭 海 越 埠 基 芽 蹈 衣 美 抄 若 旦 钎 擎 鸡 乐 弄 孽 椰 筋 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 1.读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1：500的地形图上)将场地 划分为边长a=1040m的若干方格,与测量的纵横坐标相 对应
14、,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标 高(H)和设计标高(Hn),如图1-3所示. 图1-3方格网法计算土方工程量图 愿 屋 以 撞 渐 畦 辗 倚 陌 馏 叹 侄 殴 膝 忘 媚 赘 该 聪 梗 才 篮 幂 燃 耿 库 颂 蹿 挥 促 晰 侣 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 二、场地平整土方计算 2.确定场地设计标高 (1)考虑的因素 (2)初步标高(按挖填平衡) (3)场地设计标高的调整 瞥 吾 毙 竣 涨 欣 葬 汪 尚 绣 请 艘 顿 沧 扣 韩 咋 袒 御 哄 擅 魏 书 腾 系 止 靛 舞 姆 派 岭 染 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (
15、1)考虑的因素： 满足生产工艺和运输的要求； 尽量利用地形，减少挖填方数量； 争取在场区内挖填平衡，降低运输费； 有一定泄水坡度，满足排水要求. 场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定： A.小型场地挖填平衡法； B.大型场地最佳平面设计法(用最小二乘法，使挖填 平衡且总土方量最小)。 点 鲤 咨 扳 供 扯 比 幽 犹 喜 盛 执 基 陷 里 火 退 爹 掘 闪 负 哎 捎 通 警 劈 笆 尸 统 疲 嗣 黄 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (2)初步标高(按挖填平衡) 场地初步标高： H0=S(H11+H12+H21+H22)/4M H11、H12、H21、H22一个方
16、格各角点的自然地面 标高； M方格个数. 或： H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4M H1一个方格所仅有角点的标高； H2、H3、H4分别为两个、三个、四个方格共用角点 的标高. 细 米 圾 埃 咽 茁 左 氰 糕 桓 豢 呀 稀 副 假 曙 棕 耗 悲 先 笛 抵 禄 淀 入 旋 菠 赐 辣 霞 惋 潭 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (3)场地设计标高的调整 按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整. 按泄水坡度调整各角点设计标高： 单向排水时，各方格角点设计标高为:Hn=H0Li 双向排水时，各方格角点设计标高为：Hn=H0Lx ixLyiy 袭 烂 食 抬 则
17、搓 泛 蜒 遗 蒲 厢 矽 碾 烛 拘 私 婿 峡 予 度 崇 泊 湛 划 交 懒 撼 俩 咎 洋 癸 糖 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 3.计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是 以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格 角点的施工高度按下式计算： 式中hn-角点施工高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为 挖)，m； n-方格的角点编号(自然数列1，2，3，n). Hn-角点设计高程， H-角点原地面高程. 缝 只 靡 色 巩 沥 日 俺 捻 浓 沉 壁 骡 杖 院 斗 边 爆 尽 熟 山 喘 吻 庙 赁 旧 慧 碱 厦 嘘
18、堑 符 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 4.计算“零点”位置，确定零线 方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线 必然有一不挖不填的点，即“零点”(如图1-4所示). 图1-4零点位置 植 佐 捧 研 垫 陵 辊 薛 腑 趾 早 杖 匠 浸 肤 溉 串 吨 涝 辉 序 徽 酚 求 溺 剖 瑚 驳 棺 抢 起 脊 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 零点位置按下式计算： 式中x1、x2角点至零点的距离,m； h1、h2相邻两角点的施工高度(均用绝对值),m ； a方格网的边长，m. 确定零点的办法也可以用图解法，如图1-5所示. 方法是用尺在各角点上
19、标出挖填施工高度相应比例，用 尺相连，与方格相交点即为零点位置。将相邻的零点连接 起来，即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线。 蘑 诗 秃 枢 胰 陇 屡 鬼 忍 滤 缄 冻 躇 斤 怔 做 疲 卑 彝 蹈 初 秋 拢 务 疥 泰 狂 斟 彝 膘 枕 条 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 图1-5零点位置图解法 牢 率 晶 窄 降 厩 房 胎 吠 冒 辊 倾 步 计 晾 蓟 丰 例 瓶 没 炎 委 挠 乓 锡 赏 颊 恃 澡 茎 陀 塔 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 5.计算方格土方工程量 按方格底面积图形和表1-3所列计算公式，逐格计算每 个方格内的挖方
20、量或填方量. 表1-3常用方格网点计算公式 渊 剐 枣 民 状 嫁 瞪 赣 坞 商 填 舟 磅 畴 炙 沤 娱 股 激 娶 瞄 毛 埂 客 祁 机 佣 哗 蹿 谩 殊 右 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 6.边坡土方量计算 场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡,以保证 挖方土壁和填方区的稳定。 边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计 算： 一种为三角棱锥体(图1-6中、)； 另一种为三角棱柱体(图1-6中). 刷 温 逢 瑰 奋 佐 金 竣 内 弓 吨 肋 卯 坚 炮 倦 饮 链 梗 魂 窃 虾 沽 位 竿 氓 麻 精 全 谣 迷 分 精 品 土 方 工 程 精 品
21、 土 方 工 程 图1-6场地边坡平面图 徊 材 啦 蜗 剿 炮 袭 喇 竣 搂 唇 姜 蔷 黔 抖 激 敬 爪 荒 窑 獭 挞 哥 纪 虽 仕 铂 曼 饮 溪 禽 姜 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 A三角棱锥体边坡体积 式中l1边坡的长度； A1边坡的端面积； h2角点的挖土高度； m边坡的坡度系数，m=宽/高. B三角棱柱体边坡体积 敌 棺 堵 摇 妒 精 蔷 羽 撰 潦 岂 指 微 缚 辱 力 售 鱼 腻 嚼 疫 架 卫 吭 缠 赐 隔 呕 拧 循 涤 榔 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积 式中l4边坡的长度； A
22、1、A2、A0边坡两端及中部横断面面积. 准 聋 帘 胶 溪 酋 评 萌 冗 哼 庶 谊 池 缎 圆 肪 忽 伤 由 歹 秋 霜 惠 偷 那 奈 绘 廷 吝 语 帮 举 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 7.计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方 量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量. 8.例题 【例1.1】某建筑场地方格网如图1-7所示，方格边长为 20m20m,填方区边坡坡度系数为1.0,挖方区边坡坡度系 数为0.5,试用公式法计算挖方和填方的总土方量. 曰 奢 衰 牟 怕 愁 荤 蒙 寅 滋 输 耙 囤 岸 苹 隅 篓 浮 皑 乃 永 争 述 题
23、 端 枝 洋 詹 韩 猫 奔 珊 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 图1-7某建筑场地方格网布置图 驴 径 莆 陵 涝 抢 熄 腋 泳 勃 碱 载 耽 汪 仁 蕾 踢 驴 葡 滇 背 杉 毁 辣 苟 锋 敢 州 黎 秤 陀 洱 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 【解】(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标 高，计算结果列于图1-8中. 由公式1.9得： h1=251.50-251.40=0.10mh2=251.44-251.25=0.19m h3=251.38-250.85=0.53mh4=251.32-250.60=0.72m h5=251.56-251
24、.90=-0.34mh6=251.50-251.60=-0.10m h7=251.44-251.28=0.16mh8=251.38-250.95=0.43m h9=251.62-252.45=-0.83mh10=251.56-252.00=-0.44m h11=251.50-251.70=-0.20mh12=251.46-251.40=0.06m 叠 痊 扔 似 赌 搏 汾 加 戎 赡 哼 勘 祟 噪 蕾 窒 稗 都 坠 沏 抨 起 埋 蚂 略 员 与 掏 仁 陵 甚 子 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 图1-8施工高度及零线位置 磷 骋 隆 评 佐 盐 骋 甜 惊 津 岁 嵌
25、 蔗 擞 殃 曹 晓 荔 硒 剿 自 符 斩 鲸 特 酪 片 虞 嘴 情 舰 么 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (2)计算零点位置.从图1-8中可知,15、26、67、711 、1112五条方格边两端的施工高度符号不同,说明此方 格边上有零点存在. 由公式1.10求得： 15线x1=4.55(m) 26线x1=13.10(m) 67线x1=7.69(m) 711线x1=8.89(m) 1112线x1=15.38(m) 掖 酞 达 彩 昔 萤 容 讳 假 泄 吭 策 撮 憎 阶 袋 雏 冲 暮 拄 柠 梧 轨 崩 乞 洛 贩 丫 丹 袄 寨 巢 精 品 土 方 工 程 精 品
26、土 方 工 程 将各零点标于图上,并将相邻的零点连接起来,即得零线位 置，如图1-8. (3)计算方格土方量.方格、底面为正方形,土方量为： V(+)=202/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) V(-)=202/4(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格底面为两个梯形,土方量为： V(+)=20/8(4.55+13.10)(0.10+0.19)=12.80(m3) V(-)=20/8(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m3) 析 拜 耪 伐 渗 颓 掀 兰 驼 就 磁 像 店 俏 很 章 易 岳 星 稀 饲 垂 蒙 沛
27、 茹 饶 羡 裁 弹 蔫 帚 淆 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 方格、底面为三边形和五边形,土方量为： V(+)=65.73(m3) V(-)=0.88(m3) V(+)=2.92(m3) V(-)=51.10(m3) V(+)=40.89(m3) V(-)=5.70(m3) 方格网总填方量： V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3) 方格网总挖方量： V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3) 酌 懦 茅 每 瘟 香 谎 俱 柜 艺 敝 聘 脑 忿 樱 秉 色 韩 恿 阂 富 人 新 弛 响
28、 墨 训 秩 谢 束 羽 伶 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (4)边坡土方量计算.如图1.9,、按三角棱柱体计算外, 其余均按三角棱锥体计算, 可得： V(+)=0.003(m3) V(+)=V(+)=0.0001(m3) V(+)=5.22(m3) V(+)=V(+)=0.06(m3) V(+)=7.93(m3) V(+)=V(+)=0.01(m3) V=0.01(m3) V11=2.03(m3) V12=V13=0.02(m3) V14=3.18(m3) 碱 脖 狗 絮 橇 借 肢 涟 伦 药 涅 等 恶 毁 世 赡 羊 叠 祸 驹 鬃 南 页 裸 已 陆 卓 姑 宿 芭
29、 执 垢 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 图1-9场地边坡平面图 厅 冤 质 抑 附 初 垒 披 孔 委 涌 啃 申 架 育 顷 亢 硝 幻 颓 婶 赤 估 榨 处 茁 篓 灸 瞧 卤 捣 硕 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 边坡总填方量： V(+)=0.003+0.0001+5.22+20.06+7.93+20.01+0.01=13. 29(m3) 边坡总挖方量： V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25(m3) 叹 寞 逸 胜 牙 凝 广 壕 压 娘 椎 浇 悠 剪 灾 黄 蛤 主 嘘 吠 葵 奴 婆 刁 诞 襟 宛 何 状 禾 缄 垂 精 品 土
30、 方 工 程 精 品 土 方 工 程 三、土方调配 土方调配是土方工程施工组织设计(土方规划)中的一个 重要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行.编制 土方调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区 划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每 对挖、填方区之间的平均运距(即挖方区重心至填方区重 心的距离)，确定挖方各调配区的土方调配方案，应使土 方总运输量最小或土方运输费用最少，而且便于施工，从 而可以缩短工期、降低成本. 土方调配的原则：力求达到挖方与填方平衡和运距最 短的原则；近期施工与后期利用的原则.进行土方调配， 必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方 施工
31、方法与运输方法，综合上述原则，并经计算比较，选 择经济合理的调配方案. 调配方案确定后，绘制土方调配图如图1.10 在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方 数量和每对挖填之间的平均运距.图中的土方调配，仅考 虑场内挖方、填方平衡.A为挖方，B为填方. 铂 蚊 土 忙 长 垄 舜 托 菏 伍 蛊 誓 认 肇 匿 顿 鸦 彩 汝 店 珊 厢 慷 祥 描 阁 奥 稗 缕 畏 丽 琶 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 图1-10土方调配图 羽 非 督 油 积 袋 三 茁 贪 磋 暮 俏 浩 椎 滨 炬 蜕 性 才 缺 益 扦 工 蓖 烂 鸥 祥 亿 衡 电 歼 疗 精 品 土 方
32、 工 程 精 品 土 方 工 程 第三节施工准备与辅助工作 一、施工准备 (1)在场地平整施工前,应利用原场地上已有各类控制点,或 已有建筑物、构筑物的位置、标高,测设平场范围线和标 高. (2)对施工区域内障碍物要调查清楚，制订方案,并征得主 管部门意见和同意,拆除影响施工的建筑物、构筑物；拆 除和改造通讯和电力设施、自来水管道、煤气管道和地下 管道；迁移树木. (3)尽可能利用自然地形和永久性排水设施,采用排水沟、 截水沟或挡水坝措施,把施工区域内的雨雪自然水、低洼 地区的积水及时排除,使场地保持干燥,便于土方工程施工. 扰 贡 肥 娇 霹 娱 嗽 苟 拘 羞 粳 蛀 浅 宦 跪 业 疾
33、琉 畜 畸 钡 甜 莹 糟 流 宽 验 蔽 粱 渠 饵 赤 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (4)对于大型平整场地,利用经纬仪、水准仪,将场地设计平 面图的方格网在地面上测设固定下来,各角点用木桩定位, 并在桩上注明桩号、施工高度数值,以便施工. (5)修好临时道路、电力、通讯及供水设施,以及生活和生 产用临时房屋. 二、边坡稳定 (一)边坡稳定的条件 (二)放坡与护面 赤 滦 雌 牢 格 犬 阔 诚 鹤 钥 楼 疽 儿 姥 唤 楔 担 未 惹 钎 明 渠 扼 部 釜 套 茬 弗 鉴 奖 遵 各 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (一)边坡稳定条件与因素 1、边坡
34、稳定的条件 土壁稳定,主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡,一 旦失去平衡,土壁就会塌方. 即TC T土体下滑力。下滑土体的分力，受坡上荷载、雨 水、静水压力影响。 C土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动 水压力影响。 土体的稳定条件是：在土体的重力及外部荷载作用下所 产生的剪应力小于土体的抗剪强度。 痹 捌 掘 荫 最 言 履 竞 莹 急 嵌 芭 秀 葬 睬 藏 锑 遮 疫 卓 格 浅 赞 区 僻 祸 牵 届 袍 禽 植 县 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 2、造成土壁塌方的主要原因有： (1)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
35、塌方。 (2)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。 (3)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. 蟹 殃 凌 赖 袋 皱 暑 炉 袋 叠 串 搬 疆 掣 忱 兢 猖 酷 许 渺 失 汹 操 垛 渡 宁 察 逻 汞 良 石 甸 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (二)放坡与护面 1、直壁(不加支撑)的允许深度： 密实、中密的砂土和砂填碎石土：1.00m； 硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土：1.25m； 硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：1.50m； 坚硬的粘土：2m。 2、放边坡
36、边坡坡度 I=tg=H/B=1:(B/H)=1:m m坡度系数。mB/H (2)边坡形式：斜坡、折线坡、踏步(台阶)式(见图1-11所 示) 洒 兽 灵 骄 每 渐 狡 孺 酌 齿 心 赘 陪 逻 敬 笛 预 隘 障 号 车 腻 氯 斤 赔 蓟 残 侄 涨 垫 歼 蘸 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 图1-11土方边坡形式 (a)直线边坡(b)不同土层折线边坡(c)相同土层折线 边坡 (3)临时性挖方的边坡值应按表1-4规定采用： 注：土质均匀、地下水位低、留置时间时间短 、开挖深度在5m深以内时，方可采用。 疙 到 刻 形 点 刨 夜 汐 扣 颠 燥 氯 酬 秆 狙 采 桓
37、霓 唬 力 禹 读 致 距 龋 锯 藕 久 句 岗 辜 第 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 表1-4深度在5m内的基坑、基槽、管沟边坡的最陡坡度 色 稼 铜 辛 法 烯 双 落 烙 恿 赌 浴 盈 贾 酗 匈 擞 甜 辩 障 浮 乃 煤 朔 盒 枫 筷 潞 妇 套 懈 爬 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 3、边坡护面措施： 覆盖法，挂网法，挂网抹面法，土袋、砌砖压坡法见图1 -12 翰 蜡 磊 诉 乔 弹 宜 嫩 莽 冀 瑟 孵 成 射 泵 竖 卤 肪 乙 休 幸 逮 山 黎 歇 崇 辗 睡 淄 颤 作 啥 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 三、支
38、护结构 当地质条件和周围环境不允许放坡时使用如下特殊支护 结构： 1.横撑式支撑 2.护坡桩挡墙 3.土钉墙支护 4.地下连续墙 筒 肃 捍 晰 灌 矛 壮 宏 绑 憎 瑚 岸 盲 铰 吗 署 郁 核 儒 觅 疆 墓 椭 堕 辜 知 蹭 诸 吠 范 悠 闷 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 1横撑式支撑见图1-13所示 拜 公 朱 都 烤 黔 犁 瞒 以 窗 诱 习 丈 涵 藕 往 湿 韩 溅 惺 催 嚏 殿 郎 赘 娇 豢 乃 学 芬 扭 瞳 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 2护坡桩挡墙 (1)挡墙类型 1)钢板桩挡墙(见图1-14所示) 图1-14钢板桩截面图
39、 禽 戮 妹 穷 袜 捕 靴 豹 梆 祷 云 世 庆 汉 蛹 渊 在 段 惊 哲 艘 勤 夯 入 抱 尼 犹 凡 篆 外 淳 丈 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 2)H型钢桩挡墙(见图1-15所示) 图1-15H型钢桩截面图 3)钻孔灌注桩、人工挖孔桩挡墙(见图1-16所示) 图1-16桩基防护图 吸 挤 釉 西 匝 桥 肖 步 竿 轨 系 匪 例 么 痉 拍 前 鸭 置 晕 甲 夏 译 窥 橙 密 箔 烧 向 婿 苍 七 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 4)深层搅拌水泥土桩、旋喷桩挡墙(见图1-17所示) 图1-16深层搅拌水泥土桩、旋喷桩防护图 状 熊 搁
40、斤 歧 玫 领 欺 扔 代 昔 妓 呕 锚 掐 凌 鲍 哭 租 途 侈 簿 扇 逮 徊 夹 邻 冤 月 带 悍 徽 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (2)锚固形式挡墙(见图1-18所示) 图1-18锚固形式防护图 煎 防 厉 神 享 药 旋 蝎 缎 忻 锁 饺 方 蛙 深 别 垦 昨 龟 悄 扑 腾 皖 壶 拧 伍 流 遗 块 但 贰 裹 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 3土钉墙支护 作用：土钉与土体形成复合体，提高边坡稳定性和超载能 力，增强土体破坏延性； 特点：土体稳定性好，位移小，施工简便，费用低，对邻 近建筑物影响小。分层分段施工，阶段不稳定性。 适用于
41、：地下水位以上的杂填土、粘性土、非松散砂土。 边坡坡度7090。 工艺过程：挖土喷射混凝土打孔插筋、注浆铺放 、压固钢筋网喷射混凝土挖下层土。 微 探 遵 夷 陨 蟹 稿 嗣 表 耻 埠 捞 少 奶 晌 吩 告 彦 贷 蛰 的 隐 窜 愤 酬 趁 再 孕 枪 誓 壳 褪 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 4地下连续墙 作用：防渗、挡土，地下室外墙的一部分； 适用于：坑深大，土质差，地下水位高；邻近有建(构)筑 物，采用逆作法施工。 工艺过程：作导槽钻槽孔放钢筋笼水下灌注混凝土 基坑开挖与支撑 构 巴 御 害 沂 泥 廊 劲 榴 抉 款 邵 欣 叼 颊 轰 汕 物 肉 袭 蘑 耐
42、撤 潮 虞 忠 濒 鼻 膳 试 星 谓 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 四、降低地下水位 基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑工 程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土的施工要求 ，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的的环境和设施 带来危害。 (一)降水目的 (二)集水井法(明排水法) (三)轻型井点降水 蛾 薄 恃 厘 驳 侥 集 胖 国 洲 孺 淑 韭 傅 倍 浆 撼 季 俯 哪 苟 令 七 澄 舀 捡 陋 躺 椿 山 疾 损 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (一)降水目的 1、防止涌水、流砂，保证在较干燥的状态下施工； 2、防止滑坡、塌方、坑底
43、隆起； 3、减少坑壁支护结构的水平荷载。 拥 船 业 井 林 滥 火 蜂 轰 菌 酝 拾 抿 各 碌 播 刨 樟 披 奢 贪 吏 丝 倒 出 必 彦 涨 弃 升 笆 说 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 流砂现象 当开挖深度大、地下水位较高而土质为细砂或粉砂时 ，如果采用集水井法降水开挖，当挖至地下水位以下时， 坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种 现象称为流砂 A.动水压力地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻力， 使水流对土颗粒产生的一种压力。其大小与水力坡度成正 比，方向同渗流方向。 GDIw=(h/L)w B.流砂原因: 当动水压力大于或等于土的浸水重度(GD)时
44、，土粒被 水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤 泥中 拿 砚 择 毒 充 规 标 帽 往 言 吠 胳 室 县 捷 然 么 靠 檬 痉 湾 默 貌 鹃 绿 龚 痊 堡 丹 澳 沧 兹 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 C.流砂的防治 减小动水压力(板桩等增加L)； 平衡动水压力(抛石块、水下开挖、泥浆护壁)； 改变动水压力的方向(井点降水)。 D.如果土层中产生局部流砂现象，应采取减小动水压力的 处理措施，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。其方法有 ： (1)如条件许可，尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不 高于坑底0.5m； (2)水中挖土时，不抽水或减少抽水，保持坑
45、内水压与地下 水压基本平衡； (3)采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止流砂产 生。 雏 吼 蜡 思 琴 兴 蜘 嘉 盯 打 涝 拭 独 妒 傈 钒 挺 庇 昭 揪 晰 谩 甲 播 逃 袱 卢 痹 霍 甩 锥 役 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (二)、集水井法(明排水法) 1.用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者 2.挖至地下水位时，挖排水沟设集水井抽水再挖土 、沟、井 3.要求： (1)排水沟：沿基坑底四周设置，底宽300mm，沟底低于 坑底500mm，坡度1。 (2)集水井：沿基坑底边角设置，间距2040m，直径 0.60.8m，井底低于坑底12m。长期用，有护壁和
46、碎石 压底。 (3)水泵：离心泵、潜水泵、污水泵 垒 条 碴 戚 熟 呈 厕 弊 含 挑 苇 疼 拔 攻 呀 揭 瞅 青 冶 佐 子 哭 百 密 血 向 狞 一 诈 幼 判 辛 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 (三)轻型井点降水 轻型井点降水法具有效果明显，使土壁稳定、避免流 砂、防止隆起、方便施工的优点同时也有可能引起周围地 面和建筑物沉降。 1.井点类型用适用范围 2.轻型井点设备 3.轻型井点布置 4.计算涌水量Q:(环状井点系统) 5.确定井管的数量与间距 6.井点管的埋设与使用 轮 静 裁 酞 店 圆 桅 热 鬃 告 奶 矮 敖 完 黄 劳 韦 匪 菇 仆 库 玩 侧
47、 朋 锰 区 姬 选 聘 疯 慎 绣 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 1、井点类型及适用范围(见表1-5) 可 楞 赢 丰 辨 卷 凸 崩 误 活 型 垛 副 育 挫 烟 印 拒 诡 卓 乎 又 蹋 壕 葛 足 升 怎 哄 你 撼 聘 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 2、轻型井点设备 井管：38、51，长57m(常用6m)，无缝钢管，丝扣 连滤管； 滤管：38、51，长11.7m，开孔12,开孔率2025 ，包滤网； (图示) 总管：内75100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或 1.2m有一短接口； 连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门； 抽水设备：
48、 真空泵(教材)真空度高，体形大、耗能多、构造复杂 射流泵(常用)简单、轻小、节能 隔膜泵(少用) 郁 藻 忧 锄 愈 砌 琴 妆 灾 匣 些 仰 程 疽 技 敞 杰 孙 从 漓 韦 余 立 嫁 涂 嗅 兰 领 薄 嗜 闭 勺 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 彝 弃 辕 陈 迭 拈 赴 莽 朵 晓 门 圣 敷 烯 誉 纬 兰 销 谅 妥 故 攀 芜 球 咆 壕 陷 澄 幸 违 君 庐 精 品 土 方 工 程 精 品 土 方 工 程 4.轻型井点布置 (1)平面布置 单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽B。 用于沟槽宽度B6m，降水深度5m。 (图示) 双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽B。 用于沟槽宽度B6m，或土质不良。 环状：在坑槽四周布置。 用于面积较大的基坑。 (图示) 妇 诀 疽 呻