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1、土木工程施工土木工程施工建筑施工技术建筑施工技术彭家成彭家成第六讲土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程习习 题题 课课第第第第6 6 6 6讲讲讲讲土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【例1】建筑物外墙为条形毛石基础，基础平均截面面积为3.0m2,基坑深2.0m，底宽为1.5m，地基为亚粘土，计算100延米长的基槽土方挖方量、填土量和弃土量。（边坡坡度1：m=1：0.5；Ks=1.30，Ks=1.05）BH土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲解：解：m边坡坡
2、度系数，m=B/H B=mH=0.52=1.0m 挖土体积=截面面积长自然状态下的体积V1土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【例2】某场地平整有 2000m3 的填方量须从附近取土填筑，已知：Ks=1.13，Ks=1.05，试计算：1)土的挖方量；2)运输工具的斗容量为 2m3，须运多少车次?解：根据Ks=V3/V1，挖方量V1=V3/Ks=2000/1.05=1905m3根据Ks=V2/V1，土在松散状态下体积 V2=V1Ks=19051.13=2153m3 运送车次：21532=1077次。土木工程施工土木工程施工 第一章
3、 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【例3】某建筑场地方格网如如图图一一所所示示，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，试计算挖方和填方的总土方量。图一、某建筑场地方格网布置图图一、某建筑场地方格网布置图土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【解】(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算各方格角点的施工高度：由公式（1-1-6）得：H1=251.50-251.40=0.10 H2=251.44-251.25=0.19 H3=251.38-2
4、50.85=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=0.16 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 结果列于下图中。土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲图二、施工高度及零线位置图二、施工高度及零线位置
5、土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲（2）计算零点位置。从图二中可知，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（或插值法求）得零点：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)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，如图二。土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲（3）计算方格土方量。方格
6、、底面为正方形，土方量为：V(+)=20/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3)V(-)=20/4(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)土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲方格、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(
7、-)=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)土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲图三、场地边坡平面图土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲(4)边坡土方量计算。如图三，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算，依式 可得：V(+)=0
8、.003(m3)V(+)=V(+)=0.0001(m3)V(+)=5.22(m3)V(+)=V(+)=0.06(m3)V(+)=7.93(m3)土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲 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)土木工程施工土木工程
9、施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【例4】场地平整土方量计算例题 某建筑场地地形图如图所示，方格网a=20m，土质为中密的砂土，设计泄水坡度ix=3%，iy=2%,不考虑土的可松性对设计标高的影响，试确定场地各方格角点的设计标高，并计算挖填土方量。1234561143.5042.5043.0044.5044.0045.001-11-21-31-42-12-22-32-41210131415789土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲 解：1)计算角点地面标高 用插入法求出等高线 44
10、.044.5 间角点4的地面标高H4，土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲 通常采用图解法来求得各角点的自然地面标高。如下图所示 用一张透明纸，上面画出六根等距离的平行线（线条尽量画细些，以免影响读数的准确），把该透明纸放到标有方格网的地形图上，将六根平行线的最外两根分别对准点A与点B，这时六根等距离的平行线将 A、B之间的0.5m的高差分成五等分，于是便可直接读得角点4的地面标高 H4=44.34。其余各角点的标高均可类此求出。土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲
11、讲 2)计算场地设计标高H0土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲3)场地设计标高的调整以场地中心点8为H0，其余各角点设计标高为：土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲4)计算各方格角点施工高度5)计算零点，标出零线土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第
12、6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲6)计算土方量 四棱柱法 A、全挖全填方格土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（如图）挖方或填方体积分别为：土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲C、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时（见上图）土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲总挖方量总挖方量 =17.91+117+270+0.03+35.28+23
13、4.04=674.26m3总填方量总填方量 =136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3 边坡土方量计算 首先确定边坡坡度，因场地土质系中密的砂土，且地质条件较差，挖方区边坡坡度采用1：1.25，填方区边坡坡度采用1：1.50，场地四个角点的挖填方宽度为：角点5挖方宽度 0.931.25=1.16米角点15挖方宽度 0.381.25=0.48米角点1挖方宽度 0.391.5=0.59米角点11挖方宽度 0.971.5=1.46米土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲土木工程施工土木工程施工 第一
14、章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲挖方区边坡土方量：挖方区边坡土方合计：24.11立方米土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲填方区边坡土方量：填方区边坡土方量合计：33.05立方米土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲场地及边坡土方量总计:挖方 674.26+24.11=698.37m3 填方 679.27+33.05=712.32m3土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6
15、讲讲讲讲填方区边坡土方量：填方区边坡土方量合计：33.05立方米土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲土方调配：T1T2T3挖方量挖方量W15070120500W2804090500W36013070500W410012040600填方量填方量8006007002100填区填区挖区挖区填区填区挖区挖区T1T2T3挖方量挖方量W15070120500W2804090500W36013070500W410012040600填方量填方量8006007002100填区填区挖区挖区土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6
16、 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【例5】某高层住宅楼地下室形状及平面尺寸如图所示：土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【例5】某高层住宅楼地下室形状及平面尺寸如图所示：其地下室底板垫层的底面标高为-5.90m，天然地面标高为-0.50m。根据地质勘察报告，地面至-1.8m为杂填土，-1.8m至-9.6m为细砂层，-9.6m以下为粉质粘土，地下常水位标高为-1.4m，经实验测定，细砂层渗透系数K=6.8m/d。因场地紧张，基坑北侧直立开挖（有支护结构挡土，不放坡），其余三面放坡开挖，边坡采用1：0.5，为施工方便，坑底开
17、挖平面尺寸比设计平面尺寸每边放出0.5m。试进行轻型井点系统设计。土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲【例5】某高层住宅楼地下室形状及平面尺寸如图所示：土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲 解：轻型井点系统布置轻型井点系统布置 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。总管直径选用127mm，布置于天然地面上，基坑上口尺寸基坑上口尺寸为：长：49+0.5 2+(5.9-0.5)0.5 2=55.4m 宽：15.4+0.52+(5.9-0.5)0.5=19.1m
18、 井点管距离基坑壁为1.0m，则总管长度为：2 55.4+2 1.0)+(19.1+21.0 )=157m 基坑中心要求的降水深度S为：S=5.9-1.4+0.5=5.0m土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲 井点管所需埋置深度 H=H1+h+iL=(5.9-0.5)+0.5+21.1/2 1/10=6.95m 选用井点管长度7m，直径50mm的钢管，滤管长度1.0m，井点管露出地面0.2m，则 6.95m 7.0-0.2=6.8m 不满足要求。因此，将总管埋设于地面下0.3m处。即先挖去0.3m深的沟槽，然后在槽底铺设总管，此
19、时井点所需长度有所改变：2 55.1+2 1.0)+(18.95+21.0 )=156m 基坑上口长：49+0.52+(5.9-0.8)0.52=55.1m 宽：15.4+0.52+(5.9-0.8)0.5=18.95m 井点管埋置深度：H=(5.9-0.8)+0.5+20.95/2 1/10=6.65m 此时，6.65m 7.0-0.2=6.8m 满足要求。土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲 抽水设备根据总管长度选用两套，其布置位置与总管的划分范围如图示。基坑涌水量计算基坑涌水量计算 滤管底部距不透水层距离：9.6-0.8-
20、6.8-1.0=1.0m则按无压非完整井计算。无压非完整井点系统，地下水不仅从井的侧面流入，还从井点底部渗入，因此涌水量较完整井大。简化计算，但H0应换成有效抽水影响深度。当H0大于实际含水量厚度H时，仍取H值。土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲S原地下水位线到井点底部的距离l 滤管长度抽水影响深度H0计算表土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲S原地下水位线到井点底部的距离S=7.0-0.2-(1.4-0.8)=6.2ml 滤管长度1.0m取H0=H=8.2m
21、由前可知，S=5m对于矩形基坑的长宽比不大于5时，X0按上式计算。土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲 确定井点管数及井距确定井点管数及井距 单根井点最大出水量：所以，土木工程施工土木工程施工 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲井点管数量 n=1.1 Q/q =1.1 925.63/19.3 =53根取实际总根数：(20.95+57.1)22.4=65根 抽水设备选择抽水设备选择 总管长度156m，选用W5型干式真空泵2台。(每台真空泵所带总管长度不大于100m)土木工程施工土木工程施工
22、 第一章 土方工程第第第第6 6 6 6讲讲讲讲第第第第6 6 6 6讲讲讲讲作业题：作业题：某厂房设备基础施工，基坑底宽为8m，长为15m，深为4.2m；挖土边坡1:0.5，地质资料表明，在天然地面以下为0.8m厚的黏土层，其下有8m厚的沙砾层（渗透系数K=12m/d），再下面为不透水的黏土层。地下水位在地面以下1.5m。现决定采用轻型井点降低地下水位，试进行井点系统设计。土木工程施工土木工程施工推推 荐荐 书书 目目1 1、毛鹤琴、毛鹤琴.土木工程施工土木工程施工(第第3 3版版).).武汉理工大学出版社武汉理工大学出版社.2007.20072 2、刘国斌、刘国斌.基坑工作手册基坑工作手册
23、.中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2009.20093 3、姚天强等、姚天强等.基坑降水手册基坑降水手册.中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2006.2006 4 4、江正荣、江正荣.建筑施工工程师手册建筑施工工程师手册(第第3 3版版).).中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2009.2009 5 5、刘兴远等、刘兴远等.边坡工程边坡工程设计设计监测监测鉴定与加固鉴定与加固.中国建筑工业中国建筑工业出版社出版社.2007.2007第一章第一章 土方工程土方工程土木工程施工土木工程施工9、静夜四无邻，荒居旧业贫。5月-235月-23Sunday,May 21,202310、雨中黄
24、叶树，灯下白头人。01:53:5601:53:5601:535/21/2023 1:53:56 AM11、以我独沈久，愧君相见频。5月-2301:53:5601:53May-2321-May-2312、故人江海别，几度隔山川。01:53:5601:53:5601:53Sunday,May 21,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。5月-235月-2301:53:5601:53:56May 21,202314、他乡生白发，旧国见青山。21 五月 20231:53:56 上午01:53:565月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。五月 231:53 上午5月-2301:53May 21,
25、202316、行动出成果，工作出财富。2023/5/21 1:53:5601:53:5621 May 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。1:53:56 上午1:53 上午01:53:565月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。5月-235月-23Sunday,May 21,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。01:53:5601:53:5601:535/21/2023 1:53:56 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。5月-2301:53:5601:53May-2321-May-2312、世间成事
26、，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。01:53:5601:53:5601:53Sunday,May 21,202313、不知香积寺，数里入云峰。5月-235月-2301:53:5601:53:56May 21,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。21 五月 20231:53:56 上午01:53:565月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。五月 231:53 上午5月-2301:53May 21,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/5/21 1:53:5601:53:5621 May 202317、空山新雨后，天气晚来秋。1:53:56 上
27、午1:53 上午01:53:565月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。5月-235月-23Sunday,May 21,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。01:53:5601:53:5601:535/21/2023 1:53:56 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。5月-2301:53:5601:53May-2321-May-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。01:53:5601:53:5601:53Sunday,May 21,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。5月-235月-2301:53:5601:53:56May 21,202314
28、、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。21 五月 20231:53:56 上午01:53:565月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。五月 231:53 上午5月-2301:53May 21,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/5/21 1:53:5601:53:5621 May 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。1:53:56 上午1:53 上午01:53:565月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉