土石方计算方法.pptx

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1、土石方的种类及现场鉴别方法场地平整土方量计算与调配排水与降低地下水土方边坡与支护土方的填筑与压实土方工程的机械化施工土石方工程常见的质量事故及处理第1页/共165页教学目标：通过本节课的学习，使同学们了解土石方的种类和如何鉴别，掌握土的工程性质，掌握基坑（槽）土方量的计算。教学重点：基坑（槽）土方量的计算。教学难点：土的工程性质。教学方法：多媒体。教学内容：见课件。授课时数：2 2节。授课时间：2011.03.092011.03.09授课地点：202202教室第2页/共165页1.1 概 述第3页/共165页一、土石方工程的种类与特点 按施工的内容和方法不同分为4种：场地平整 基坑（槽）及管沟

2、开挖 地下工程大型土石方开挖 土石方填筑第4页/共165页1、场地平整 将天然地面改造成所要求的设计平面时所进行的土石方施工全过程。特点：工作量大、劳动繁重、施工条件复杂。施工工艺流程：现场勘察清除地面障碍物标定整平范围设置水准基点设置方格网测量标高计算土方挖填工程量平整土方场地碾压验收第5页/共165页2、基坑（槽）及管沟开挖 指开挖宽度在3m3m以内的基槽或开挖底面积在2020以内的土石方工程。特点：要求开挖的标高、断面、轴线准确；土石方量少；受气候影响较大。3、地下工程大型土石方开挖 对人防工程、大型建筑物的地下室、深基础施工等而进行的地下大型土石方开挖。特点：涉及降低地下水位、边坡稳定

3、与支护、地面沉降与位移、临近建筑物的安全与防护等一系列问题。第6页/共165页4、土石方填筑 是对低洼处用土石方分层填平。特点：要求严格选择土质，分层回填压实。第7页/共165页二、土石的分类与现场鉴别方法 土的分类方法很多，作为建筑物地基的土可以分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土。在土木工程施工中，按开挖难易程度，在现行计价规范中将土分为八类（松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石），这也是确定土木工程劳动定额的依据。第8页/共165页土的工程分类土的分类土的分类土的名称土的名称可松性系数可松性系数开挖工具及方法开挖工具及方法KsKs一类土一类土（松软土）（松软

4、土）砂；粉土；冲积砂土层；种植土；泥砂；粉土；冲积砂土层；种植土；泥炭（淤泥）炭（淤泥）1.081.171.011.03用锹、锄头挖掘用锹、锄头挖掘二类土二类土（普通土）（普通土）粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂、种植土、填筑土及粉土卵石的砂、种植土、填筑土及粉土1.141.281.021.05用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松少许用镐翻松三类土三类土（坚土）（坚土）软粘土及中等密实粘土；重粉质粘土；软粘土及中等密实粘土；重粉质粘土；粗砾石；干黄土及含碎石、卵石的黄粗砾石；干黄土及含碎石、卵石的黄土、粉质粘土；压实的填筑土土、粉质粘土；压实的填

5、筑土1.241.301.041.07主要用镐，少许用主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部锹、锄头挖掘，部分用撬棍分用撬棍四类土四类土（砂砾坚土）（砂砾坚土）重粘土及含碎石、卵石的粘土；粗卵重粘土及含碎石、卵石的粘土；粗卵石；密实的黄土；天然级配砂石；软石；密实的黄土；天然级配砂石；软泥灰岩及蛋白石泥灰岩及蛋白石1.261.321.061.09先用镐、撬棍，然先用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分后用锹挖掘，部分用楔子及大锤用楔子及大锤五类土五类土（软石）（软石）硬石炭纪粘土；中等密实的页岩，泥硬石炭纪粘土；中等密实的页岩，泥灰岩白垩土；胶结不紧的砾岩；软的灰岩白垩土；胶结不紧的砾岩；软的石灰岩石灰岩1.

6、301.451.101.20用镐或撬棍、大锤用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆挖掘，部分使用爆破方法破方法六类土六类土（次坚石）（次坚石）泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩；泥泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩；泥灰岩；密实的石灰岩；风化花岗岩；灰岩；密实的石灰岩；风化花岗岩；片麻岩片麻岩1.301.451.101.20用爆破方法开挖，用爆破方法开挖，部分用风镐部分用风镐七类土七类土（坚石）（坚石）大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩、有风化痕迹的安山片麻岩、石灰岩、有风化痕迹的安山岩、玄武岩岩、玄武岩

7、1.301.451.101.20用爆破方法开挖用爆破方法开挖八类土八类土（特坚石）（特坚石）安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩长岩、辉绿岩、玢岩1.451.501.201.30用爆破方法开挖用爆破方法开挖第9页/共165页三、土的工程性质 1、土的天然密度（）土在天然状态下单位体积的质量（单位为N/cmN/cm3 3、kN/mkN/m3 3）。式中 m土的总质量 V 土的天然体积 2、土的干密度（d）单位体积土中的固体颗粒的质量（单位为N/cm3、kN/m3）。式中 ms土中固体颗粒

8、的质量 V 土的天然体积第10页/共165页3、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，仍不能恢复原来的体积，这种性质称为土的可松性。可松性系数：式中 Ks土的最初可松性系数 Ks土的最终可松性系数 V1土在天然状态下的体积 V2土被挖出后在松散状态下的体积 V3土经压（夯）实后的体积 第11页/共165页例：某工程基坑回填土的体积为120m120m3 3，取土场地的土为四类土，试求取土的数量？解：查土的工程分类表，四类土的最终可松性系数为1.061.09，则需取土的数量为 即挖四类土110.09113.21（m3），可回填120m3体积的基坑。第12页/共165页4、土

9、的透水性 指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中的渗流速度一般可按达西（DarcyDarcy）定律计算：式中 v水在土中的渗流速度（m/d）I 水力梯度 K土的渗透系数（m/d）第13页/共165页5、土的含水量（w）指土中水的质量与固体颗粒质量之比，以百分数表示。式中 mw土中水的质量 ms 土中固体颗粒经温度为 105烘干后的质量 在一定含水量的条件下，用同样的夯实机具，可使回填土达到最大的密实度，此含水量称为最佳含水量。第14页/共165页6、土的密实度 用密实度表示土的紧密程度。工程上用土的干密度来反映相对紧密程度。式中 c土的密实度（压实系数）d土的实际干密度（“环刀法”测定）d

10、,max 土的最大干密度（击实试验测定）第15页/共165页四、基坑（槽）土方量计算（一）边坡坡度mB/H，称为坡度系数第16页/共165页（二）基坑（槽）土方量按拟柱体体积计算公式计算：第17页/共165页例：按下图计算基坑的挖方量 第18页/共165页解：由拟柱体公式得：上口面积：坑底面积：中间截面积：代入上列基坑挖方量计算公式得：第19页/共165页小结：1.1.土石方工程的种类与特点；2.2.土石分类与现场鉴别方法；3.3.土的工程性质；4.4.基坑（槽）土方量的计算。作业：见下页。第20页/共165页2023/3/1521作业：某建筑外墙采用毛石基础，其断面尺寸如下图所示，地基为粘土

11、，已知土的可松性系数 ，试计算每100m长基槽的挖方量；若留下回填土后，余土要求全部运走，计算预留填土量及弃土量。，第21页/共165页解：基槽开挖截面积按梯形计算，即：每100m长基槽的挖方量：基础所占的体积：预留填方量(按原土计算)：弃土量(按松散体积计算)：第22页/共165页教学目标：使同学们掌握场地平整的步骤和土方量的计算，初步了解土方调配的含义。教学重点：场地平整土方量的计算。教学难点：场地平整设计标高的调整。教学方法：多媒体。教学内容：见课件。授课时数：2 2节。授课时间：2011.03.102011.03.10授课地点：202202教室第23页/共165页五、场地平整土方量计算

12、与调配 1 1、场地设计标高的确定 2 2、场地设计标高的调整 3 3、场地土方量的计算 4 4、场地边坡土方量的计算第24页/共165页1、场地设计标高的确定 考虑因素：1 1）满足生产工艺和运输的要求；2 2）尽量利用地形，减少挖方、填方数量；3 3）场地内挖方、填方平衡，土方运输总费用最少；4 4）有一定的表面泄水坡度（2），满足排水要求，并考虑最大洪水水位的影响。场地设计标高一般应在设计文件上规定，若设计文件无规定时，通常采用挖、填土方量平衡法。第25页/共165页“挖、填土方量平衡法”确定场地设计标高的步骤：1 1）划分方格网，方格边长一般采用1040m1040m 2 2）确定各方格

13、角点的标高（实测法、图解法）3 3）初步计算场地设计标高第26页/共165页第27页/共165页式中 H0-所计算的场地设计标高（m）a-方格边长（m）N-方格数 H11H12H21H22-任一方格四个角点标高（m）式中 H0-所计算的场地设计标高（m）H1-一个方格仅有的角点标高（m）H2H3H4-分别为两个方格、三个方格和四个方格共有的角点标 高（m）N-方格数第28页/共165页试初步计算该图的场地设计标高第29页/共165页2、场地设计标高的调整 土的可松性影响 场内挖方和填方的影响 场地泄水坡度的影响第30页/共165页土的可松性影响（填土多余，需提高设计标高）第31页/共165页因

14、总的填方体积为：此时，填方区的标高也应与挖方区一样，提高 即：当时，故考虑了土的可松性后，场地设计标高调整为：第32页/共165页场内挖方和填方的影响弃土于场外、从场外取土回填等情况。场地设计标高的调整值 为：其中：Q-场地根据平衡后多余或不足的土方量。第33页/共165页场地泄水坡度的影响 泄水坡度有单面泄水、双面泄水 单面泄水：场地内只有一个方向排水；双面泄水：场地内只有两个方向排水，且互相垂直。第34页/共165页场地有单面泄水坡度时，场地内任意一点的设计标高：场地有双面泄水坡度时，场地内任意一点的设计标高：第35页/共165页式中 H Hn n-场地内任一角点的设计标高（m m）H H

15、0 0-场地中心的标高（m m）l lx x，l ly y-计算点沿x x，y y方向距场地中心点的距离（m m）i ix x，i iy y-场地在x x，y y方向的泄水坡度 -由场地中心点沿x x，y y方向指向计算点时，若其方向与i ix x，i iy y反向取+号，同向则取-号第36页/共165页3、场地平整土方量的计算1）求各方格角点的施工高度2）确定“零线”，即挖方、填方的分界线 在相邻角点施工高度为一 挖一填的方格边线上，用插入 法求出零点位置，将各相邻的 零点连接起来就为零线。式中：角点的施工高度，以“+”为填土，“”为挖土 角点的设计标高（考虑泄水坡度）；角点的自然地面标高。

16、第37页/共165页3、场地平整土方量的计算3）计算方格土方工程量a a）方格四角均为填或挖（全挖或全填的方格）其土方量式中 V填方或挖方体积（m3）h1h2h3h4 方格角点填（挖）土高度绝对值（m）a方格边长（m）第38页/共165页b b）方格相邻两角点为挖方，另两点为填方（两挖和两填的方格）其填方部分的土方量为：挖方部分的土方量为：h1h2h3h4bdcea第39页/共165页c c）方格三个角点为挖方（或填方）（三挖一填或相反的方格）其一个角点部分的土方量为：三个角点部分的土方量为：h1h2h3h4abc当b=c=a时，第40页/共165页4、场地边坡土方量的计算1）三角棱锥体体积（

17、如）式中l边坡长度（m）A边坡端面积（m2）h角点施工高度（m）m边坡的坡度系数第41页/共165页4、场地边坡土方量的计算2）三角棱柱体体积（如）当A1，A2相差很大时式中l边坡长度（m）A1A2A0边坡两端面及中间断面的横断面面积（m2）第42页/共165页5、场地平整土方量计算示例1 某建筑场地地形图和方格网（边长a=20.0m）布置如下图所示。填方区边坡坡度系数为1.01.0，挖方区边坡坡度系数为0.50.5，试用公式法计算挖方和填方的总土方量。角点编号角点标高施工高度设计标高图例910111256782341251.40251.25250.85250.60251.90251.6025

18、1.82250.95252.45252.00251.70251.40251.50251.44251.38251.32251.56251.50251.44250.38251.62251.56251.50251.46第43页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例解：1）计算各角点的施工高度（以“+”为填方，“”为挖方）910111256782341251.40251.25250.85250.60251.90251.60251.82250.95252.45252.00251.70251.40251.50251.44251.38251.32251.56251.50251.44250.3825

19、1.62251.56251.50251.460.100.190.530.72-0.34-0.10第44页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例解：1）计算各角点的施工高度（以“+”为填方，“”为挖方）910111256782341251.40251.25250.85250.60251.90251.60251.82250.95252.45252.00251.70251.40251.50251.44251.38251.32251.56251.50251.44250.38251.62251.56251.50251.460.100.190.530.72-0.34-0.100.160.43-0

20、.83-0.44-0.200.06第45页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例2）确定“零线”，即挖、填方的分界线 确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连，即为“零线”。1-5线上：即零点距角点1的距离为4.55m。2-6线上：即零点距角点2的距离为13.10m。6-7线上：即零点距角点6的距离为7.69m。910111256782341251.40251.25250.85250.60251.90251.60251.82250.95252.45252.00251.70251.40251.50251.44251.38251.32251.56251.50251.44250.38251.

21、62251.56251.50251.460.100.190.530.72-0.34-0.100.160.43-0.83-0.44-0.200.06第46页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例2）确定“零线”，即挖、填方的分界线 确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连，即为“零线”。7-11线上：即零点距角点7的距离为8.89m。11-12线上：即零点距角点11的距离为15.38m。910111256782341251.40251.25250.85250.60251.90251.60251.82250.95252.45252.00251.70251.40251.50251.44251

22、.38251.32251.56251.50251.44250.38251.62251.56251.50251.460.100.190.530.72-0.34-0.100.160.43-0.83-0.44-0.200.06第47页/共165页3）计算方格土方量以+为填方，-为挖方方格、底面为正方形，土方量为：9101112567823410.100.190.530.72-0.34-0.100.160.43-0.83-0.44-0.200.06第48页/共165页3）计算方格土方量以+为填方，-为挖方方格底面为两个梯形，土方量为：9101112567823410.100.190.530.72-0.

23、34-0.100.160.43-0.83-0.44-0.200.06第49页/共165页3）计算方格土方量以+为填方，-为挖方方格、底面为三边形和五边形，土方量为：9101112567823410.100.190.530.72-0.34-0.100.160.43-0.83-0.44-0.200.06第50页/共165页3）计算方格土方量以+为填方，-为挖方方格、底面为三边形和五边形，土方量为：9101112567823410.100.190.530.72-0.34-0.100.160.43-0.83-0.44-0.200.06第51页/共165页3）计算方格土方量以+为填方，-为挖方方格、底面

24、为三边形和五边形，土方量为：9101112567823410.100.190.530.72-0.34-0.100.160.43-0.83-0.44-0.200.06第52页/共165页3）计算方格土方量以+为填方，-为挖方方格网总填方量：方格网总挖方量：第53页/共165页4）边坡土方量计算 如下图，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算：填方区0.100.72-0.830.06hmh1-11111121314第54页/共165页4）边坡土方量计算 如下图，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算：填方区0.100.72-0.830.06hmh1-11111121314第55页/共1

25、65页4）边坡土方量计算 如下图，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算：填方区0.100.72-0.830.06hmh1-11111121314第56页/共165页4）边坡土方量计算 如下图，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算：填方区0.100.72-0.830.06hmh1-11111121314第57页/共165页4）边坡土方量计算 如下图，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算：填方区0.100.72-0.830.06hmh1-11111121314第58页/共165页边坡总填方量：边坡总挖方量：4）边坡土方量计算第59页/共165页6、场地平整土方量计算示例2

26、某建筑场地地形图和方格网（边长a=20.0m）布置如下图所示。土壤为二类土，场地地面泄水坡度ix=0.3%，iy=0.2%。试确定场地设计标高（不考虑土的可松性影响，余土加宽边坡），计算各方格挖、填土方量。角点编号角点标高施工高度设计标高123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.521-11-21-32-12-22-33-13-23-3ix=0.3%iy=0.2%图例第60页/共165页123456789101112141516139.459.7510.1410

27、.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.521-11-21-32-12-22-33-13-23-3ix=0.3%iy=0.2%解：1）计算场地设计标高H0第61页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.52图例2）根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高以场地中心点（几何中心o）为H0，得各角点标高：ix=0.3%iy=0.2%9.449.509.569.629

28、.409.469.529.58o第62页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.52图例2）根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高以场地中心点（几何中心o）为H0，得各角点标高：ix=0.3%iy=0.2%9.449.509.569.629.409.469.529.589.369.429.489.549.329.389.449.50o第63页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高12345678910111214

29、1516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.52图例3）计算各角点的施工高度（以“+”为填方，“”为挖方）ix=0.3%iy=0.2%9.449.509.569.629.409.469.529.589.369.429.489.549.329.389.449.50-0.01-0.25-0.58-1.09+0.29+0.03-0.16-0.69+0.56+0.26+0.07-0.32+0.67+0.47+0.30-0.02o第64页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例4）确定“零线”，即挖

30、、填方的分界线 确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连，即为“零线”。ix=0.3%iy=0.2%123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.529.449.509.569.629.409.469.529.589.369.429.489.549.329.389.449.50-0.01-0.25-0.58-1.09+0.29+0.03-0.16-0.69+0.56+0.26+0.07-0.32+0.67+0.47+0.30-0.02o1-5线上：即零点距角点1的距离

31、为0.67m。2-6线上：即零点距角点2的距离为17.86m。6-7线上：即零点距角点7的距离为16.84m。7-11线上：即零点距角点7的距离为13.91m。11-12线上：即零点距角点12的距离为16.41m。15-16线上：即零点距角点16的距离为1.25m。第65页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例5）计算各方格土方工程量以(+)为填方，()为挖方ix=0.3%iy=0.2%（1）全填或全挖方格123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.52

32、9.449.509.569.629.409.469.529.589.369.429.489.549.329.389.449.50-0.01-0.25-0.58-1.09+0.29+0.03-0.16-0.69+0.56+0.26+0.07-0.32+0.67+0.47+0.30-0.02o第66页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例5）计算各方格土方工程量以(+)为填方，()为挖方ix=0.3%iy=0.2%（2）两挖两填方格123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809.169.419.868.658

33、.919.149.529.449.509.569.629.409.469.529.589.369.429.489.549.329.389.449.50-0.01-0.25-0.58-1.09+0.29+0.03-0.16-0.69+0.56+0.26+0.07-0.32+0.67+0.47+0.30-0.02o第67页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例5）计算各方格土方工程量以(+)为填方，()为挖方ix=0.3%iy=0.2%（3）三填一挖或三挖一填方格123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.439.6810.278.809

34、.169.419.868.658.919.149.529.449.509.569.629.409.469.529.589.369.429.489.549.329.389.449.50-0.01-0.25-0.58-1.09+0.29+0.03-0.16-0.69+0.56+0.26+0.07-0.32+0.67+0.47+0.30-0.02o第68页/共165页角点编号角点标高施工高度设计标高图例5）计算各方格土方工程量以(+)为填方，()为挖方ix=0.3%iy=0.2%（3）三填一挖或三挖一填方格123456789101112141516139.459.7510.1410.719.119.

35、439.6810.278.809.169.419.868.658.919.149.529.449.509.569.629.409.469.529.589.369.429.489.549.329.389.449.50-0.01-0.25-0.58-1.09+0.29+0.03-0.16-0.69+0.56+0.26+0.07-0.32+0.67+0.47+0.30-0.02o 将计算出的各方格土方工程量按挖、填方分别相加，得场地土方工程量总计：挖方：478.5（m3）填方：454.9（m3）第69页/共165页六、土方调配 土方调配工作一般在土方工程量计算完毕即可进行。目的是方便施工，并且在土方

36、总运输量（m m3 3mm）最小或土方运输成本（元）最低的条件下，确定填、挖区的调配方向、数量和平均运距，从而缩短工期，降低成本。第70页/共165页1）土方调配的原则 （1 1）应力求达到挖方与填方基本平衡和总运输量最小，即使挖方量与运距的乘积之和尽可能最小。（2 2）考虑近期施工和后期利用相结合。（3 3）应注意分区调配与全场调配的协调，并将好土用在回填质量要求高的填方区。（4 4）尽可能与城市规划、农田水利及大型地下结构的施工相结合，避免土方重复挖、填和运输。第71页/共165页2）土方调配图表的编制方法 （1 1）划分调配区。（2 2）计算土方量。（3 3）计算每对调配区之间的平均运距

37、。（4 4）确定土方调配方案。（5 5）绘出最优方案的土方平衡表和土方调配图。第72页/共165页1 1、定义：平均运距就是指挖方区土方重心至填方区土方重心的距离。因此，求平均运距，需先求出每个调配区重心。2 2、求调配区重心的方法：取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，分别求出挖填区土方的重心位置，即：式中：挖或填方调配区的重心坐标；每个方格的土方量；每个方格的重心坐标。第73页/共165页3 3、求平均运距：式中：挖、填方区之间的平均运距；填方区的重心坐标；挖方区的重心坐标。也可在CADCAD图上量出L L0 0。第74页/共165页小结：1.1.场地平整的步骤；2.2.场地平整土方量计算；

38、3.3.土方调配。作业：见例题。第75页/共165页教学目标：使同学们了解土方工程中相关的施工机械的应用范围，能根据不同的开挖方式及场地条件选择适合的施工机械。教学重点：推土机及挖土机的施工特点。教学难点：挖土机与汽车的配套计算。教学方法：多媒体。教学内容：见课件。授课时数：2 2节。授课时间：2011.03.142011.03.14授课地点：202202教室第76页/共165页1.2 土方工程的机械化施工第77页/共165页一、推土机施工特点：操纵灵活，运转方便，所需工作面较小，行驶速度快，易于转移，能爬30左右的缓坡。用途：场地清理和平整，开挖深度1.5m以内的基坑，填平沟坑，以及配合铲运

39、机、挖土机工作等。第78页/共165页 推土机后面可安装松土装置，破、松硬土和冻土，也可挂羊足碾进行土方压实工作。提高推土机生产效率的施工方法：1.下坡铲土法 2.分批集中一次推送法 3.并列推土法 4.槽形推土法 5.铲刀上附加侧板第79页/共165页二、铲运机施工 按行走方式分：自行式铲运机、拖式铲运机 用途：大面积场地平整，开挖大型基坑，填筑堤坝和路基等。第80页/共165页1.1.运行路线：（1 1）环形路线 （2 2）“8”8”字形路线第81页/共165页2.铲运机施工方法 提高铲运机生产率的措施：下坡切土 跨铲法 助铲法第82页/共165页三、单斗挖土机施工第83页/共165页三、

40、单斗挖土机施工 1.1.正铲挖土机施工 特点：前进向上，强制切土。用途：开挖停机面以上的一四类土 开挖方式：正向挖土后方卸土正向挖土侧向卸土第84页/共165页 2 2、反铲挖土机施工：特点：后退向下，强制切土。用途：开挖停机面以下的一 三类土，如开挖基坑、基槽、管 沟等。沟端开挖沟侧开挖第85页/共165页 3 3、拉铲挖土机施工：特点：后退向下，自重切土。用途：开挖停机面以下的一二类土，适用于开挖大型基坑及水下挖土、填筑路基、修筑堤坝等。沟端开挖沟侧开挖第86页/共165页 4 4、抓铲挖土机施工：特点：直上直下，自重切土。用途：开挖停机面以下的一二类土，适用于挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道

41、、挖取水中淤泥等，或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。第87页/共165页5 5、挖土机与汽车配套计算 A.A.挖土机数量的确定：式中 Q土方量 P挖土机生产率 T工期 C每天工作班数 K时间利用系数（0.80.9）B.挖土机生产率确定：式中 t每挖一斗时间 q挖土机斗容量 Ks土的最初可松性系数 Kc土斗充盈系数 KB工作时间利用系数第88页/共165页土方开挖方式与机械选择：（1）平整场地 地势较平坦，含水量适中铲运机 地形起伏较大，挖填方量大且集中，运距1000m以上正铲挖土机配合自卸车 填方高度不大，运距100m以内推土机（2）地面上的坑式开挖 单个基坑和中小型基础基坑抓铲挖土机、反铲挖土

42、机第89页/共165页土方开挖方式与机械选择：（3）长槽式开挖 地面上开挖反铲挖土机 水中取土、淤泥土且坑底深抓铲挖土机 土质干燥、坑底不深、基槽长30m以上推土机或铲运机（4）整片开挖 坑内土干燥正铲挖土机 坑内土潮湿拉铲挖土机、反铲挖土机第90页/共165页小结：使同学们了解脚手架的种类、形式，脚手架的应用范围，搭设脚手架的施工工艺。作业：钢管脚手架的组成及搭设。教学难点：钢管脚手架的搭设工艺。教学方法：多媒体。教学内容：见课件。授课时数：2 2节。授课时间：2010.4.62010.4.6（1 1、2 2）、2010.4.72010.4.7（3 3、4 4）授课地点：三楼大教室、2012

43、01教室第91页/共165页课题课题深基坑施工深基坑施工课课 型型新授新授授课时间授课时间周三周三3 3、4 4节节课时数课时数2 2课时课时教学目的教学目的通过本节课的学习，使同学们了解深基坑的支护方通过本节课的学习，使同学们了解深基坑的支护方式，掌握基坑的排水措施式，掌握基坑的排水措施教学重点教学重点及难点及难点重点：基坑支护重点：基坑支护难点：井点降水难点：井点降水教学方法教学方法课堂讲授为主课堂讲授为主教学过程教学过程见本节课件见本节课件小结小结1 1、边坡防护、边坡防护2 2、基坑降水、基坑降水作业作业见课件见课件第92页/共165页教学目标：使同学们了解土方的填筑与压实，掌握压实的

44、方法及质量检测方法。教学重点：土方的压实。教学难点：土方的填筑。教学方法：多媒体。教学内容：见课件。授课时数：2 2节。授课时间：2011.03.162011.03.16授课地点：202202教室第93页/共165页1.3 土方填筑与压实第94页/共165页一、对土料的选择 选择填方土料应符合设计要求。如无设计要求时应符合下列要求：碎石类土、砂土、爆破石碴，可用作表层以下的填料；含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；碎块草皮和有机质含量大于8 8的土，仅用于无压实要求的填方；淤泥和淤泥质土一般不能用作填料；含盐量符合规定的盐渍土，一般可以使用。第95页/共165页二、对基底的处理 填方基

45、底的处理，应符合设计要求。无设计要求时应符合下列要求：基底上的树墩及主根应拔除，坑穴应清除积水、淤泥和杂物等，并分层回填夯实；在建筑物和构筑物地面下的填方或厚度小于0.5m0.5m的填方应清除基底上的草皮和垃圾。在土质较好的平坦地上填方时，可不清除基底上的草皮，但应割除长草；在水田、沟渠或池塘上填方时，应根据实际情况采用排水疏干、挖除淤泥或抛填石块、砂砾、矿渣等方法处理后，再进行填土。第96页/共165页三、填筑要求 填土施工应接近水平状态，并分层填土，符合设计要求后才能填筑上层。分段填筑时每层接缝处应作成斜坡形。回填基坑和管沟时，应从四周或两侧均匀地分层进行。第97页/共165页四、填土的压

46、实方法 1.1.碾压法：由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。用途：大面积的填土。2.2.夯实法：利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤。用途：小面积的回填土。3.3.振动法：将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动。用途：振实非粘性土。第98页/共165页（五）影响填土压实质量的因素 压实功 含水量 每层铺土厚度 填土边坡的坡度（六）填土压实的质量检查 环刀法取样 检查压实后的实际干密度第99页/共165页1.4 深基坑施工第100页/共165页施工准备：（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

47、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。第101页/共165页施工准备：（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。第102页/共165页一、土方边坡 边

48、坡坡度应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。边坡可做成直线形、折线形或阶梯形。第103页/共165页土的类型土的类型挖方深度挖方深度 密实、中密的砂土和碎石类土密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂石充填物为砂石)1.00 硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土 1.25 硬塑、可塑的粘土及碎石类土硬塑、可塑的粘土及碎石类土(充填物为粘性土充填物为粘性土)1.50 坚硬的粘土坚硬的粘土 2.00 直壁不加支撑挖方深度第104页/共165页土的类型土的类型边坡坡度边坡坡度(1:m)坡顶无荷载坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有静载坡顶有动载坡顶

49、有动载 中密的砂土中密的砂土 1:1.00 1:1.25 1:1.50 中密的碎石土中密的碎石土(充填物为砂土充填物为砂土)1:0.75 1:1.00 1:1.25 硬塑的轻亚粘土硬塑的轻亚粘土 1:0.67 1:0.75 1:1.00 中密的碎石类土中密的碎石类土(充填物为粘性土充填物为粘性土)1:0.50 1:0.67 1:0.75 硬塑的亚粘土、粘土硬塑的亚粘土、粘土 1:0.33 1:0.50 1:0.67 老黄土老黄土 1:0.10 1:0.25 1:0.33 软土软土(经井点降水后经井点降水后)1:1.00深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度第105页/共165页边坡稳定

50、引起土体内剪应力增加，造成边坡塌方的原因：（1 1）边坡上面荷载增加，尤其是附近有动荷载；（2 2）基坑边坡太陡；（3 3）开挖深度过大；（4 4）因下雨使土的含水量增加，因而使土体增重；（5 5）地下水在土中渗流产生一定的动水压力；（6 6）土体裂缝中的水产生静水压力。第106页/共165页二、基坑支护结构的选型支护结构支护结构水泥土挡墙式排桩与板墙式边坡稳定式深层搅拌水泥土桩墙高压旋喷桩墙板桩式排桩式板墙式组合式逆作拱墙式土钉墙喷灌支护钢板桩混合土板桩型钢横挡板钢管桩、预制混凝土桩钻孔灌筑桩挖孔灌筑桩现浇地下连续墙预制装配式地下连续墙加筋水泥土桩（SWM工法)高应力区加筋水泥土墙第107页