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1、第一章土方工程土方工程建筑施工课件X8春暖花开ip第一章第一章 土方工程土方工程第一节第一节 概述概述第二节第二节 场地设计标高的确定场地设计标高的确定第三节第三节 土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配第四节第四节 土方工程的准备于辅助工作土方工程的准备于辅助工作第五节第五节 土方工程的机械化施工土方工程的机械化施工第六节第六节 土方的填筑与压实土方的填筑与压实第七节第七节 爆破工程爆破工程23学习要求学习要求1、土方规划中要了解如何减少土方量、选择坑槽断面、留设土壁边坡和土方调配的原则；要掌握土方量计算的方法和确定场地计划标高的方法以及用表上作业法进行土方调配。2、能分析土壁失稳和产
2、生流砂的原因，并能提出相应的防治措施。对各种降水方案能进行选择比较。掌握轻型井点设计和地基回填土的要求及质量检验标准。3、了解常用土方机械的性能及适用范围，能正确合理地选用。4第一节 概述一、土的工程分类土方工程特点：面广量大，劳动繁重，施工条件复杂，环境影响较大。5二、土的工程性质二、土的工程性质 1、土的可松性：自然状态下的土，经开挖以后，其体积松散而增大，以后虽经回填压实，但不能恢复成原来的体积，这种性质称为土的可松性，用可松系数Ks、Ks表示：V1V2V362.土的压缩性，渗透性和原状土经机械压实后的沉降量。7第二节第二节 场地设计标高的确定场地设计标高的确定目的：挖填平衡，方便排水场
3、地设计标高确定的一般方法1.设计标高确定的原则：（1）满足生产工艺和运输要求；（2）尽量利用地形，减少挖填方数量；（3）场地内挖填方平衡，土方运输费用最少；（4）有一定的泄水破度，满足排水要求；（5）要考虑最高洪水位的影响。82.初步计算场地设计标高H0 原则；W=T总体积H0Na2=(a2(H11+H12+H21+H22)/4)其中a=10-40m，N总四方体个数（方格数）H1：一个方格独有的角点标高H2：二个方格共有的角点标高H3：三个方格共有的角点标高H4：四个方格共有的角点标高93.场地设计标高H0的调整原因：（1）土的可松性：填土剩余（2）边坡经济问题：就近取土，就近弃土（3）泄水坡
4、度。10二、场地土方量的计算1、计算场地各角点的施工高度hn hn=Hn-H Hn：设计标高（i=0,Hn=H0）H：自然地面标高当hn 为+时，为填方；当hn为时，为挖方 2、确定零线，划分挖填区两个零点之间的连线为“零线”x=ah/(h1+h2)3、计算场地挖填土方量11 按上述方法计算的土方量可以做到挖填平衡，但不能保证挖填量为最小。通常用最小二乘法来设计最佳的设计平面。最小二乘法：在实验中获得自变量与因变量的若干个对应数据（x1,y1）,(x2,y2)(xn,yn)时，要找出一个类型的函数y=f(x)（如y=ax+b），使得偏差平方和（yi-f(xi)2为最小，这种求f(x)的方法称为
5、最小二乘法，求得的函数称为经验公式。常用于工程技术和科学研究的数据处理中。12第三节第三节 土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配一、土方工程量计算 (一)基坑(槽)和路堤土方量的计算V=H/6(F1+4F0+F2)公式1-12 F1、F2、F0：分别为上、下和半高处的面积。（二）场地平整土方量的计算方法：四方棱柱体法或三角棱柱体法131.四方棱柱体的体积计算方法四方棱柱体法（1）全挖全填124314（2）两挖两填）两挖两填4132+-15（3）三挖一填（三填一挖）1243+1617（三）场地平整土方量计算实例12各角点自然地坪标高(m)1、30.002、36.003、32.004、28
6、.0043a=20m,ix=0.2%,求挖填方量。（1）H0=（30+36+32+28）/4=31.50(m)（2）H1，4=H0lix=31.50-10*0.2%=31.48(m)H2，3=H0+lix=31.50-10*0.2%=31.52(m)（3）h1=H1-30.00=+1.48h2=H2-36.00=-4.48h3=H3-32.00=-0.48h4=H4-28.00=+3.48 +-18两挖两填两挖两填2021.4823.482V1、4=-(-+-)=342.641.48+4.480.48+3.482024.4820.482V2、3=-(-+-)=342.641.48+4.480.
7、48+3.48单位：立方米注：h取绝对值19二、土方调配目的：减少土方量，方便施工，节约工期。原则：填挖平衡运距最短，费用最省。土方调配应遵循的原则：1、力求挖、填方平衡，运距最短。2、应考虑近期施工和后期利用相结合。3、可采取分区分片和全场相结合的方法。4、土方调配应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。5、选择适合的调配方向，运输路线使土方机械和运输车辆的功效能得到充分发挥。20(1)线性规划法 21根据上表可列出下列方程式：根据上表可列出下列方程式：X11+X12+X13=500X21+X22+X23=500X31+X32+X33=500X41+X42+X43=400X11+X21+X31
8、+X41=800X12+X22+X32+X42=600X13+X23+X33+X43=500目标函数Z=50X11+70X12+100X13+70X21+40X22+9023+60X23+110X32+70X33+80X41+40X43Z为最小时最优。22（2）表上作业法表上作业法步骤：1、初始调配用“最小元表法”，即优先对运距最小的调配区进行调配(就近调配)，见表。2、优化检验-假想运距法（1）假想运距：假设方案为最优时的虚拟运距，若原运距表中某个或某几个运距小于其对应的假想运距，则Z还可降低，方案非优；若原运距表中均大于或等于其对应的假想运距，则Z不可降低，方案最优；2324（2）即：若U
9、i-Vi0，方案为最优；Ui-Vi0方案为非优，Ui：原运距，Vi：假想运距。（3）Vi之计算：在有解方格中填入原运距，根据对角线上运距之和相等逐一计算出空方格（无解）之Vi。若Ui-Vi0.9地基填土入C 0.940.97取样：100500m3。54第七节第七节 爆破工程爆破工程爆破方法施工用于：石方开挖，障碍物清理，冻土开挖和旧结构或构件拆除等。原理：利用炸药爆破时产生的大量的热、极高的压力和冲击力破坏岩石或其它物体。一、爆破的基本概念1、爆破：把炸药埋置于介质内引爆，使原来体积很小的炸药经化学变化在极短的时间内转为气体，体积增加千百倍，产生极大的压力、冲击力和高温使周围介质受到不同的破坏
10、。55 2、爆破作用圈压缩圈或破碎圈：可塑土压缩，岩石粉碎破坏圈或松动圈：介质结构破坏，分裂成碎块震动圈：只能产生震动，不能破坏介质3、爆破漏斗及参数：爆破作用半径R：在压缩圈和破坏圈内为破坏范围，它的半径称破坏半径或药包的爆破作用半径。56 爆破漏斗：爆破时将部分介质抛掷出去，形成的形状如漏斗的爆破坑。4、爆破分为：内部爆破：爆破作用不能达到地表的爆破；松动爆破：爆破作用达到地表，但不产生抛掷；抛掷爆破：爆破产生抛掷，形成的形状如漏斗的爆破坑。57爆破漏斗的主要参数：W最小抵抗线；r漏斗半径；R爆破作用半径；h漏斗可见深度。爆破作用指数：n=r/w表示爆破漏斗的大小和抛掷介质的多少。n=1，称标准抛掷漏斗；n1，称减弱抛掷漏斗；n1，称加强标准抛掷漏斗。58二、炸药、炸药量计算及起爆方法（一）炸药 （二）炸药量计算：Q=KV V：标准抛掷漏斗内的土石方量K：标准抛掷漏斗的炸药单位消化量（kg/M3）n=1，称标准抛掷漏斗：Q=KW3en1，称减弱抛掷漏斗；Q=KW3(0.4+0.6n3)en1，称加强标准抛掷漏斗:Q=0.33KW3eQ：药包量e：炸药换算系数(露天硝铵一号炸药)W：最小抵抗线59（三）起爆方法：火花起爆电力起爆传爆线起爆三、爆破方法（一）裸露爆破（二）炮孔爆破（三）洞室爆破（四）拆出爆破四、爆破安全措施本章完60