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1、江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1 1 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学dAAA建筑施工技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2 2 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 负责人：佘步银负责人：佘步银第一章第一章 土方工程施工土方工程施工第一节概述第一节概述 1第二节土方量计算第二节土方量计算2第三节土方工程施工第三节土方工程施工3第四节土

2、方填筑与压实第四节土方填筑与压实4第六节爆破工程第六节爆破工程6第五节土方机械化施工第五节土方机械化施工 5工程实践工程实践案例案例(自学自学)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3 3 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学v按按土土开开挖挖的的难易易程程度度将将土土分分为：松松软土土、普普通通土土、坚土土、砂砂砾坚土、土、软石、次石、次坚石、石、坚石、特石、特坚硬石等八硬石等八类。松土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。v

3、土的工程分土的工程分类与与现场鉴别方法方法见表1.1所示。第一节第一节 土的工程分类及其工程物理性质土的工程分类及其工程物理性质1 1.1.1.1.1 土的分类与鉴别土的分类与鉴别 江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4 4 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学表表1.1 土的工程分土的工程分类与与现场鉴别方法方法土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs一类土(松软土)砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥)1.081.17 1.011.03 能用锹、锄头挖掘 二类土(普通土)亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂

4、土 1.141.28 1.021.05 用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松 三类土(坚土)软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍 四类土(砂砾坚土)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，软泥灰岩及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤 江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5 5 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSK

5、s五类土(软石)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，软的石炭岩 1.301.45 1.101.20 用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法 六类土(次坚石)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，片麻岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖,部分用风镐 七类土(坚石)大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖 八类土(特坚硬石)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、辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.45

6、1.50 1.201.30 用爆破方法开挖 江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6 6 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学土的含水量：土中水的：土中水的质量与固体量与固体颗粒粒质量之比的百分率。量之比的百分率。1.1.2 1.1.2 土的工程性质土的工程性质 1.1.2.1 1.1.2.1 土的含水量土的含水量 式中：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。(1.1)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工

7、程土方工程 第第 7 7 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学土的天然密度:在在天天然然状状态下下，单位位体体积土土的的质量量。它它与土的密与土的密实程度和含水量有关。程度和含水量有关。土的天然密度按下式土的天然密度按下式计算：算：1.1.2.2 1.1.2.2 土的天然密度和干密土的天然密度和干密 式中土的天然密度，kg/m3；m 土的总质量，kg；V 土的体积，m3。(1.2)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 8 8 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学干密度:土的固体土的固体颗粒粒质量与量与总体体积的比的比值，用下式，用下式表示：表示

8、：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。(1.3)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 9 9 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.1.2.3 1.1.2.3 土的可松性系数土的可松性系数 土土的的可可松松性性：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可松性系数表示，即 式中 KS、KS土的最初、最终可松性系数

9、；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；V3土经压(夯)实后的体积，m3。(1.4)(1.5)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1010 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学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见表表1.1所示所示。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1111 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.1.2.4 1.1.2.4 土的渗透性土的渗透性土土的的渗渗透透性性：指土体

10、被水透过的性质。土的渗透性用渗透系数表示。渗渗透透系系数数：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数。土的渗透系数见见表表1.2所示所示。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1212 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学表1.2 土的渗透系数参考表 土的名称 渗透系数(m/d)土的名称渗透系数(m/d)粘土 0.005 中砂 5.0020.00 亚 粘 土 0.0050.10 均质中砂 3550 轻亚粘土 0.100.50 粗砂 2050 黄土 0.250.50 圆 砾 石 50

11、100 粉砂 0.501.00 卵石 100500 细砂 1.005.00 江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1313 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学v房房屋屋定定位位：在在基基础施施工工之之前前根根据据建建筑筑总平平面面图设计要要求求，将将拟建房屋的平面位置和零点建房屋的平面位置和零点标高高在地面上固定下来。在地面上固定下来。v定定位位一一般般用用经纬仪、水水准准仪和和钢尺尺等等测量量仪器器，根根据据主主轴线控控制制点点，将将外外墙轴线的的四四个个交交点点用用木木桩测设在在地地面面上上(图1.29)。v房房屋屋外外墙轴线测定定后后，根根据据建建筑筑平

12、平面面图将将内内部部纵横横的的所所有有轴线都一一都一一测出，并用木出，并用木桩及及桩顶面小面小钉标识出来。出来。第二节第二节 基坑基坑(槽槽)的土方施工的土方施工1 1.2.1.2.1 房屋定位房屋定位 江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1414 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1515 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学放线：房房屋屋定定位位后后，根根据据基基础的的宽度度、土土质情情况况、基基础埋埋置置深深度度及及施施工工方方法法，计算算确确定定基基槽槽(坑坑)上上口口开开挖挖宽度

13、度，拉拉通通线后后用用石石灰灰在在地地面面上上画画出出基基槽槽(坑坑)开开挖挖的的上口上口边线即即放放线(图1.30)。1 1.2.2.2.2 放线放线 江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1616 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学基槽开挖宽度的计算：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(图图1.311.31)，基槽放灰线尺寸为：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)(1.15)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工

14、程土方工程 第第 1717 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学(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、工作面宽外，还需加上支撑所需尺寸(一般为100mm)。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1818 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学(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，亦需根据挖土深度和土质情况，参照表1.5放坡。放灰线尺寸为(图图1.321.32)：式中 b 放坡宽度，b=mh；m 坡度系数；h 基

15、槽开挖深度。(1.16)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 1919 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2020 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1 1.2.3.2.3 基槽基槽(坑坑)土方开挖土方开挖 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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2121 页页

16、建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.1.2.3.1 2.3.1 基槽基槽(坑坑)开挖深度控制开挖深度控制 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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2222 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.1.2.3.2 2.3.2 基槽基槽(坑坑)开挖中注意事项开挖中注意事项 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(

17、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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2323 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学基槽(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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2424 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业

18、大学南通职业大学1.1.2.3.3 2.3.3 验槽验槽 基槽(坑)开挖完毕并清理好以后，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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2525 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学验槽(坑)的主要内容和方法如下：v核对基槽(坑)的位置、平面尺寸、坑底标高。v核对基槽(坑)土质和地下水情况。v空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、形状。v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

19、常现象，走上去有无颤动的感觉等。v验槽的重点应选择在桩基、承重墙或其他受力较大部位。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2626 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 1.2.41.2.4土方边坡与土壁支撑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，一旦失去平衡，土壁就会塌方。造造成成土土壁壁塌塌方方的的主主要要原原因因有：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、

20、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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2727 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.1.2.4.1 2.4.1 土方边坡土方边坡 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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2828 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度

21、不宜超过下列规定：v 密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)：1.0m；v 硬塑、可塑的粉土及粉质粘土：1.25m；v 硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土)：1.5m；v 坚硬的粘土：2m。挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 2929 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学v当挖地基坑较深或晾槽时间较长时，应根据实行情况采取护面措施。常用的坡面保护方法有帆布、塑料薄膜覆盖法，坡面拉网法或挂网。v当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内且不加支撑的边坡的最

22、陡坡度应符合表表1.4规定。基坑(槽)或管沟挖好后，应及时进行基础工程或地下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3030 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学表1.4 深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度 土的类别 边坡坡度(高宽)坡顶无荷载 坡顶有静载 坡顶有动载 中密的砂土 11.00 1：1.251：1.50中密的碎石类土(充填物为砂土)1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土 1：0.671：0.751：1.00中密的碎石类土(充填物为粘性土)1：0.501：0.671：0.75硬塑的

23、粉质粘土、粘土 1：0.331：0.501：0.67老黄土1：0.101：0.251：0.33软土(经井点降水后)1：1.00-江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3131 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 永久性挖方边坡坡度应按设计要求放坡。临时性挖方的边坡值应符合表表1.5的规定。表1.5 临时性挖方边坡值 土的类别 边坡值(高宽)砂土(不包括细砂、粉砂)11.2511.50 一般性粘土 硬 10.7511.00硬、塑 11.0011.25 软 11.50或更缓 碎石类土 充填坚硬、硬塑粘性土 10.5011.00 充填砂土 11.0011.50 江苏

24、省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3232 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.1.2.4.2 2.4.2 土壁支撑土壁支撑 土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。v横撑式支撑由挡土板、楞木和工具式横撑组成，用于宽度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支撑。v根据挡土板放置方式不同，分为水平挡土板和垂直挡土板两类(见图见图1.12)。(1)(1)横撑式支撑横撑式支撑江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3333 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土

25、方工程土方工程 第第 3434 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学(2)(2)板桩式支撑板桩式支撑 板桩式支撑特别适用于地下水位较高且土质为细颗粒、松散饱和土的支护，可防治流砂现象产生。板桩支撑作用：v使地下水在土中的渗流路线延长，减小了动水压力，从而可预防流砂的产生；v板桩支撑既挡土又防水，特别适于开挖较深、地下水位较高的大型基坑；v可以防止基坑附近建筑物基础下沉。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3535 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学打入板桩的质量要求：v板桩位置在板桩的轴线上，板壁面垂直，保证平面尺寸准确和垂直度；v封闭式板

26、桩墙要求封闭合拢；v埋置达到规定深度要求，有足够的抗弯强度和防水性能。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3636 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学v钢板板桩又可分又可分平板平板桩和和波浪式板波浪式板桩两两类。v平平板板桩(图1.13(.a.)防防水水和和承承受受轴向向压力力性性能能良好，易打入地下，但良好，易打入地下，但长轴方向抗弯方向抗弯强度度较小；小；v波波浪浪式式板板桩（图1.13(.b.)）的的防防水水和和抗抗弯弯性性能能都都较好，施工中多采用。好，施工中多采用。钢板桩施工江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3737 页页建筑施工

27、技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3838 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 板桩施工板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和防水作用。钢板桩打入法一般分为单独打入法、双层围檩插桩法和分段复打法。钢板桩单独打入法适用于桩长小于10m，且工程要求不高的钢板桩支撑施工。A 打桩方法的选择江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 3939 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学双层围檩插桩法是在桩的轴线两侧先安装双层围檩(一定高度的钢制栅栏)支架后，

28、将钢板桩依次锁口咬合全部插入双层围檩间。详见图图1.141.14。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4040 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学分段复打法是在板桩轴线一侧安装好单层围檩支架，将1020块钢板桩拼装组成施工段插入土中一定深度，形成一段钢板桩墙，即屏风墙。详见图图1.151.15。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4141 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学B 合理划分流水段 施工流水段的划分应使板桩墙面垂直，满足墙面支撑安装要求，有利于封闭合拢，使行车路线短。C 钢板桩打设准备工作 E 钢板桩的拔除 D

29、钢板桩的打设 钢板桩、围檩支架的矫正修理 按施工图放板桩的轴线进行测标高，作为控制板桩入土深度的依据。桩锤不宜过重，以防桩头因过大锤击而产生纵向弯曲。准确安装好围檩支架。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4242 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1 1.2.5.2.5 基坑与基槽土方量计算基坑与基槽土方量计算 基基坑坑土土方方量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(图图1.1.1)。即式中 H 基坑深度，m；A1、A2基坑上、下底的面积，m2；A0 基坑中截面的面积，m2。(1.6)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土

30、方工程 第第 4343 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(图图1.2)：式中V1第一段的土方量，m3；L1 第一段的长度，m。将各段土方量相加即得总土方量：(1.7)(1.8)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4444 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1 1.2.6.2.6 场地平整土方计算场地平整土方计算 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，将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种

31、。横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后，用横截面计算公式逐段计算，最后将逐段计算结果汇总。横截面法计算精度较低，可用于地形起伏变化较大地区。对于地形较平坦地区，一般采用方格网法。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4545 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学方格网法计算场地平整土方量步骤为：(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，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)，如如图图1.31.3所示所示。江苏省精品课程江苏省精品课程土

32、方工程土方工程 第第 4646 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4747 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学(2)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)。(1.9)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4848 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学

33、(3)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，即为“零点”(图图1.4)1.4)。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 4949 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学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。(1.10)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5050 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 确定零点的办法也可以用图解法，如如图图1.51.5所示。方法是用尺在各角点上

34、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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5151 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学(4)计算方格土方工程量 按方格底面积图形和表表1.31.3所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。(5)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(图图1.61.6中、)，另一种为三角棱柱体(图图1.61.6中)。江苏省精品课程江苏

35、省精品课程土方工程土方工程 第第 5252 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学表1.3 常用方格网点计算公式 项 目图 式计算公式一点填方或挖方(三角形)两点填方或挖方(梯形)三点填方或挖方(五角形)四点填方或挖方(正方形)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5353 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5454 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学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。(1.11)江

36、苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5555 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学B三角棱柱体边坡体积 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；A1、A2、A0边坡两端及中部横断面面积。C C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。(1.12)(1.13)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5656 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学【例1.1】某建筑场地方格网如如图图1.71.7所所示示，方格边长为20m20m，填方区边坡坡度系数为1.0，

37、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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5757 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学【解】(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算结果列于图图1.81.8中。由公式1.91.9得：h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=0.72 h5=251.56-251.90=-0.34 h6=251.50-251.60=-0.10 h7=251.44-251.28=0.1

38、6 h8=251.38-250.95=0.43 h9=251.62-252.45=-0.83 h10=251.56-252.00=-0.44 h11=251.50-251.70=-0.20 h12=251.46-251.40=0.06江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5858 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 5959 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学(2)计算零点位置。从图图1.81.8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

39、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)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6060 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 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，如如图图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

40、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)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6161 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 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

41、挖方量：V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6262 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学(4)边坡土方量计算。如如图图1.91.9，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算，依式 1.11、1.12 可得：V(+)=0.003(m3)V(+)=V(+)=0.0001(m3)V(+)=5.22(m3)V(+)=V(+)=0.06(m3)V(+)=7.93(m3)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6363 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学

42、江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6464 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学V(+)=V(+)=0.01(m3)V=0.01(m3)V11=2.03(m3)V12=V13=0.02(m3)V14=3.18(m3)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)江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6565 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1 1.2.7.2.7 土方调配土方

43、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。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6666 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学 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

44、依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法，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(如如图图1.101.10)。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。W为挖方，T为填方。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6767 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6868 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学第三节第三节 土方填筑与压实土方填筑与压实1 1.3

45、.1.3.1 填土的要求填土的要求 填土的土料应符合设计要求。v含有大量有机物、石膏和水溶性硫酸盐(含量大于5%)的土以及淤泥、冻土、膨胀土等，均不应作为填方土料；v以粘土为土料时，应检查其含水量是否在控制范围内，含水量大的粘土不宜作填土用；v一般碎石类土、砂土和爆破石渣可作表层以下填料，其最大粒径不得超过每层铺垫厚度的2/3。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 6969 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学填土应按整个宽度水平分层进行，当填方位于倾斜的山坡时，应将斜坡修筑成12阶梯形边坡后施工，以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。回填施工前，填方区的积水采

46、用明沟排水法排除，并清除杂物。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7070 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1 1.3.2.3.2 土的压实方法土的压实方法填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。夯实方法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7171

47、 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1 1.3.3.3.3 填土压实的影响因素填土压实的影响因素 填土压实的主要影响因素为压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。1.6.3.1 压实功的影响 填土压实后的密度与压实机械在其上所施加功的关系见图图1.33。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7272 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.3.3.2 含水量的影响 v填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。v较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最

48、大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量最佳含水量(图图1.34)。v各种土的最佳含水量和最大干密度见表表1.7所示所示。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7373 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7474 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学表1.7 土的最佳含水量和最大干密度参考表 项次 土的种类 变动范围 最 佳 含 水 量(%)(质量比)最大干密度(g/cm3)1砂土 812 1.801.88 2粘土 19231.581.70 3粉质粘土1215 1.851.95 4粉土 16

49、22 1.611.80 江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7575 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1.3.3.3 铺土厚度的影响 在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小(图图1.351.35)，其压实作用也随土层深度的增加而逐渐减小。各种压实机械的压实影响深度与土的性质和含水量等因素有关。对于重要填方工程，其达到规定密实度所需的压实遍数、铺土厚度等应根据土质和压实机械在施工现场的压实试验决定。若无试验依据应符合表表1.81.8的规定。江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7676 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业

50、大学江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7777 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学表1.8 填土施工时的分层厚度及压实遍数 压实机具 分层厚度(mm)每层压实遍数 平碾 250300 68 振动压实机 250350 34 柴油打夯机 200250 34 人工打夯 200 34江苏省精品课程江苏省精品课程土方工程土方工程 第第 7878 页页建筑施工技术建筑施工技术 南通职业大学南通职业大学1 1.3.4.3.4 填土质量检查填土质量检查填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的控制干密度d(或规定的压实系数)作为检查标准。土的控制干密度与最大干