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1、土木工程施工邵阳学院 土木专业建筑施工技术第 第2 2讲 讲彭家成第二讲土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第一节 概述一、土方工程的内容、施工特点与要求1.土方工程的内容 包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计算挖填土方量、合理进行土方平衡调配等。土方回填与压实：包括土料选择、运输、填土压实的方法及密实度检验等。开挖沟槽、基坑(竖井、隧道、修筑路基、堤坝)：包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2
2、 2讲 讲第一章 土方工程第一节 概述一、土方工程的内容、特点与施工要求2.土方工程施工的特点高边坡开挖 高边坡开挖（1）量大面广；（2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长；（3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影响大，不确定因素多。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（1）土方量少、工期短、费用省；（2）因地制宜编制合理的施工方案，预防流砂、管涌、塌方等事故发生，确保安全；（3）要求标高、断面控制准确；（5）应尽可能采用先进的施工工艺、施工组织和机械化施工。（4）土体有足够的强度和稳定性；3.土方工程施工要求土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章
3、土方工程第一节 概述二、土的工程分类及性质(一)土的工程分类 土的分类方法较多，在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第一节 概述二、土的工程分类及性质(一)土的工程分类 土的分类方法较多，在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第一节 概述二、土的工程分类及性质(一)土的工程分类 土的分类方法较多，在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第一节 概述二、土的工程分类及性质(一)土的工程分类 土的分类方法较多
4、，在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 1土的质量密度 天然密度-是指土在天然状态下单位体积的质量，它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。干密度-是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以检验土压实质量的控制指标。取土环刀 取土环刀 标准击实仪 标准击实仪 不同类的土，其最大干密度是不同的;同类的土在不同的状态下(含水量、压实程度)其密实度也是不同的。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 2土的可松性不同分类的土的可松性系数可参考下表：不同分类的土的可松性系数可参考下表：即自然状态下的土，经开挖后，其
5、即自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加 体积因松散而增加，以后 以后虽经回填压实，虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积 仍不能恢复其原来的体积。土的可松性用 土的可松性用可松性系数 可松性系数 K KS S 表示。表示。土的最初可松性系数 土的最初可松性系数 土的最后可松性系数 土的最后可松性系数 式中：V1 土在天然状态下的体积；V2 土经开挖后的松散体积；V3 土经回填压实后的体积。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 2土的可松性土的可松性参考值土的类别土的类别体积增加百分数 体积增加百分数 可松性系数 可松性系数最 最 初 初 最 最 后 后 最初
6、最初 K Ks s最后 最后 K K，s s一类土 一类土（种植土除外）（种植土除外）8 8 17 17 1 1 2.5 2.5 1.08 1.08 1.17 1.17 1.01 1.01 1.03 1.03二类土 二类土（植物土、泥炭）（植物土、泥炭）20 20 30 30 3 3 4 4 1.20 1.20 1.30 1.30 1.03 1.03 1.04 1.04二类土 二类土14 14 28 28 2.5 2.5 5 5 1.14 1.14 1.28 1.28 1.02 1.02 1.05 1.05三类土 三类土24 24 30 30 4 4 7 7 1.24 1.24 1.30 1.
7、30 1.04 1.04 1.07 1.07四类土（除外）四类土（除外）26 26 32 32 6 6 9 9 1.26 1.26 1.32 1.32 1.06 1.06 1.09 1.09四类土 四类土（泥灰岩、蛋白）（泥灰岩、蛋白）33 33 37 37 11 11 15 15 1.33 1.33 1.37 1.37 1.11 1.11 1.15 1.15五七类土 五七类土30 30 45 45 10 10 20 20 1.30 1.30 1.45 1.45 1.10 1.10 1.20 1.20八类土 八类土45 45 50 50 20 20 30 30 1.45 1.45 1.50 1
8、.50 1.20 1.20 1.30 1.30土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 3土的含水量 是土中所含的 是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比 水与土的固体颗粒间的质量比：含水量影响土方 含水量影响土方施工方法的选择 施工方法的选择、边坡的稳定 边坡的稳定和 和回填土质量 回填土质量;土的含水量超过 土的含水量超过25 25 30%30%，则土方施工机械容易，则土方施工机械容易打滑 打滑、陷车 陷车;回填土则需有最佳含水量方能 回填土则需有最佳含水量方能夯压密实 夯压密实，获得最大干密度。，获得最大干密度。快速含水量测定仪 快速含水量测定仪式中：W含水率；m
9、w 土中水的质量（kg）mS 土中固体颗粒的质量（kg）土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 4土的渗透性 是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中的 是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中的渗流速 渗流速度 度 V V 与 与土的渗透系数 土的渗透系数 K K 和 和水头梯度 水头梯度 I I 有关，渗流速度按达西公式 有关，渗流速度按达西公式计算：计算：式中：v水在土中的渗透速度（m/d）；i 水力坡度，两点水头差(H1-H2)与其水平距离（L）之比；K 土的渗透系数（m/d）Lh 渗透系数 K 值将直接影响降水方案的选择和 和涌水量计算的准确性土木工
10、程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 4土的渗透性K 的意义：水力坡度（I=h/L）为1时，单位时间内水穿透土体的速度（V=KI）K 的单位：m/d。粘土 0.1，粗砂5075，卵石100200用途：降低水位方法，回填。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整一、场地竖向规划设计（一）场地竖向设计 1场地竖向设计的依据 2 场地设计地面形式土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 2 场地设计地面形式土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程 2 场地设计地面形式土木工程施工邵阳学院 土
11、木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整一、场地竖向规划设计（一）场地竖向设计 1场地竖向设计的依据 2 场地设计地面形式（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高H0的确定土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定（1）其原则为：1）应满足生产工艺和运输的要求；2）充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高；3）使挖填平衡，土方量最少；4）要有一定泄水坡度(2)，使能满足排水要求；5）要考虑最高洪水位的影响。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场
12、地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定场地设计不同标高的比较ZZZ土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定（2）其原则为：1）在地形图上将施工区域划分成边长为10 50m 的若干个方格网；土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定场地设计标高计算图Z Z Z ZZZ ZZZ Z Z Z土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定（2）其原则为：1
13、）在地形图上将施工区域划分成边长为10 50m 的若干个方格网；2）确定各小方格角点的高程;其方法：可用水准仪测量；水准仪测量 水准仪测量确定各角点高程 确定各角点高程土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定（2）其原则为：1）在地形图上将施工区域划分成边长为10 50m 的若干个方格网；2）确定各小方格角点的高程;其方法：根据地形图上相邻两等高线的高程，用插入法求得；土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定 用一条透明纸带，在上面
14、画6根等距离的平行线，把该透明纸带放到标有方格网的地形图上，将6根平行线的最外两根分别对准A点和B点，这时6根等距离的平行线将A、B之间的0.5m或1m(等高线的高差)分成五等分，于是便可直接读得H13点的地面标高，如图125所示，H13251.70。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定场地设计标高计算简图土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 1场地设计标高Z0的确定场地泄水坡度土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场
15、地设计标高确定的一般方法 2最佳设计平面一个平面的空间位置土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 3设计标高的调整（1)土的可松性影响。由于土具有可松性，一般填土会有多余，需相应地提高设计标高。设h 为土的可松性引起设计标高的增加值，则设计标高调整后的总挖方体积VW应为：土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 3设计标高的调整 按以上步骤求得的H0仅为一理论值，还应考虑以下因素进行调整，求出H,0：（1）土的可松性影响；（2）场内挖方和填方的影响；（3）场地泄水坡度的影响。未考虑
16、土的可松性影响 未考虑土的可松性影响导致大量的建筑余土需外运 导致大量的建筑余土需外运未考虑场地泄水坡度 未考虑场地泄水坡度导致排水不畅 导致排水不畅 雨季工地常被水淹 雨季工地常被水淹土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 3设计标高的调整（1)土的可松性影响 由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：式中：式中：h h土的可松性引起设计标 土的可松性引起设计标高的增加值；高的增加值；V VW W、V VT T 按理论设计标高计 按理论设计标高计算的总挖方、总填方体积；算的总挖方、总填方体积
17、；F FW W、F FT T 按理论设计标高计 按理论设计标高计算的总挖方或填方区总面积；算的总挖方或填方区总面积；K K，s s 土的最后可松性系数。土的最后可松性系数。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 3设计标高的调整（1)土的可松性影响 由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：VWVTH0V,WV,TH,0h理论设计标高 理论设计标高 调整设计标高 调整设计标高土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 3设计标高的调整（2)
18、场内挖方和填方的影响 场地设计标高H0是按挖填土方量平衡的原则确定的，但从经济观点出发，常会将部分挖方就近弃于场外，或就近于场外取土用于部分填方，均会引起挖填土方量的变化，亦需调整场地设计标高。其设计标高调整值按下式计算：式中：Q场地根据H0平整后多余或不足的土方量。场外就近弃土 场外就近弃土 场外借土填方 场外借土填方土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 3设计标高的调整（3）泄水坡度的影响 调整后的设计标高是一个水平面的标高,而实际施工中要根据泄水坡度的要求(单坡泄水或双坡泄水)计算出场地内各方格网角点实际设计标高。场地为单坡泄水
19、时，场地内任意点的设计标高为：场地单向泄水坡度示意图 场地单向泄水坡度示意图 i HnH,0 l i土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程（二）场地设计标高确定的一般方法 3设计标高的调整（3）泄水坡度的影响 场地双向泄水坡度示意图 ix ix iy iy 场地为双坡泄水时，场地内任意点的设计标高为：HnH,0 lx ix ly iy 正负号的取值：正负号的取值：角点在 角点在H H,0 0之上取 之上取“”，反之取，反之取“”土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算1求各方格角点的施工高度hn 角点编号
20、 施工高度hn 1-0.72 43.24 42.52自然地面标高H 设计标高Hn土方方格网图例 土方方格网图例hhnn=场地设计标高 场地设计标高HHnn自然地面标高 自然地面标高HH 若hn为正值则该点为填方,hn为负值则为挖方。（一）计算步骤土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算（一）计算步骤 式中：X1、X2角点至零点的距离(m)；h1、h2相邻角点的施工高度(m),用绝对值;a方格网的边长(m).零线位置的确定：零线位置的确定：先求出方格网中边线两端施工高度有“”“”中的零点，将相邻两零点连接起来即为零线。零点位置计算示
21、意2绘出零线土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程2绘出零线 为省略计算，亦可用 为省略计算，亦可用图解法 图解法直接求出零点位置。即用尺在各 直接求出零点位置。即用尺在各角点标出相应比例，用尺相接，与方格相交点即为零点位置。角点标出相应比例，用尺相接，与方格相交点即为零点位置。h1+0.30h2-0.20055 1010h7h8+0.7-0.10用尺量出h10.3的刻度用尺量出h20.2的刻度两点连线与方格的交点为零点用尺量出h80.1的刻度用尺量出h70.7的刻度两点连线与方格的交点为零点两零点连线即为零线土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土
22、方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算（一）计算步骤3计算场地挖、填土方量“零线”求出，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可按平均高度法计算各方格的挖、填土方量。土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算 1 四方棱柱体的体积计算方法（二）计算方法土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算 1 四方棱柱体的体积计算方法（1）角点全挖或全填土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算（2）角点两挖两填或一挖
23、（填）三挖（填）1 四方棱柱体的体积计算方法土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算 2 三角棱柱体的体积计算方法等高线按地形将方格划分成三角形土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算 2 三角棱柱体的体积计算方法土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算（1）全挖或全填 2 三角棱柱体的体积计算方法土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算（2
24、）锥体部分为填方锥体体积计算 2 三角棱柱体的体积计算方法土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第2 2讲 讲第一章 土方工程第二节 场地平整二、场地平整的土方量计算（2）楔体部分为填方楔体体积计算 2 三角棱柱体的体积计算方法土木工程施工邵阳学院 土木专业第 第1 1讲 讲思 考 题1 1、施工中土分成哪几类？如何区分？、施工中土分成哪几类？如何区分？2 2、什么是土的可松性，对土方施工有何影响？、什么是土的可松性，对土方施工有何影响？3 3、工程中场地设计标高一般要满足哪些要求？、工程中场地设计标高一般要满足哪些要求？4 4、按挖填平衡确定场地设计标高的步骤有哪些？、按挖填平衡确定场地设计标高
25、的步骤有哪些？土木工程施工邵阳学院 土木专业 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。5月-235月-23Tuesday,May 16,2023 10、雨中黄叶树，灯下白头人。14:23:4714:23:4714:235/16/2023 2:23:47 PM 11、以我独沈久，愧君相见频。5月-2314:23:4714:23May-2316-May-23 12、故人江海别，几度隔山川。14:23:4714:23:4714:23Tuesday,May 16,2023 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。5月-235月-2314:23:4714:23:47May 16,2023 14、他乡生白发，旧国见青山。16
26、五月 20232:23:47 下午14:23:475月-23 15、比不了得就不比，得不到的就不要。五月 232:23 下午5月-2314:23May 16,2023 16、行动出成果，工作出财富。2023/5/16 14:23:4714:23:4716 May 2023 17、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。2:23:47 下午2:23 下午14:23:475月-23 9、没有失败，只有暂时停止成功！。5月-235月-23Tuesday,May 16,2023 10、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。14:23:4714:23:4714:
27、235/16/2023 2:23:47 PM 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。5月-2314:23:4714:23May-2316-May-23 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。14:23:4714:23:4714:23Tuesday,May 16,2023 13、不知香积寺，数里入云峰。5月-235月-2314:23:4714:23:47May 16,2023 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。16 五月 20232:23:47 下午14:23:475月-23 15、楚塞三湘接，荆门九派通。五月 232:23 下午5月-2314:2
28、3May 16,2023 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/5/16 14:23:4714:23:4716 May 2023 17、空山新雨后，天气晚来秋。2:23:47 下午2:23 下午14:23:475月-23 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。5月-235月-23Tuesday,May 16,2023 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。14:23:4714:23:4714:235/16/2023 2:23:47 PM 11、越是没有本领的就越加自命不凡。5月-2314:23:4714:23May-2316-May-23 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。14:
29、23:4714:23:4714:23Tuesday,May 16,2023 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。5月-235月-2314:23:4714:23:47May 16,2023 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。16 五月 20232:23:47 下午14:23:475月-23 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。五月 232:23 下午5月-2314:23May 16,2023 16、业余生活要有意义，不要越轨。2023/5/16 14:23:4814:23:4816 May 2023 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2:23:48 下午2:23 下午14:23:485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 谢 您 的 下 载 观 看专家告诉