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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章土方工程教學(xué)目的：通過本章學(xué)習(xí)使學(xué)生對土方工程的主要分項工程有一個全面的了解，能制訂出技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理的施工設(shè)計方案。教學(xué)要求：1.了解土方工程種類，土的分類方法；土壁塌方和發(fā)生流砂現(xiàn)象的原因及防止方法；土方施工機(jī)械類型、特點、適用范圍；輕型井點施工要求。2.熟悉土方施工特點、土方邊坡形式、邊坡坡度概念；熟悉支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式；深基坑土方開挖方法及注意事項；地下水降低方法；發(fā)生流砂的原因和條件及流砂防治方法。3.掌握基坑（槽）、場地平整土石方工程量的計算方法；回填土施工方法及質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)重點：基坑（槽）、場地平整土石方工程量的計算方法；回填土施工方法及質(zhì)量

2、檢驗標(biāo)準(zhǔn)。土的可松性，土方量的計算，場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計。教學(xué)難點：土壁支護(hù)與邊坡，以及降低地下水位的方法。教學(xué)方式：講授法參考資料：1.毛鶴琴土木工程施工（第2版）武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2004 2.重慶大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程施工（上、下冊）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，20033.趙世強(qiáng)土木工程施工實習(xí)手冊北京：中國建筑工業(yè)大學(xué)出版社，20034.姜衛(wèi)杰土木工程施工學(xué)習(xí)指導(dǎo)武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社 ，2000教學(xué)過程及內(nèi)容：1.1 概 述1.1.1土方工程的內(nèi)容及施工要求1、 土方工程的內(nèi)容（1）場地平整：將天然地面改造成所要求的設(shè)計平面時所進(jìn)行的土石方施工全過程

3、。（厚度在300mm以內(nèi)的挖填和找平工作）特點：工作量大、勞動繁重和施工條件復(fù)雜。施工準(zhǔn)備：詳細(xì)分析核對各項技術(shù)資料實測地形圖、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察資料；原有地下管道、電纜和地下構(gòu)筑物資料；土石方施工圖。（2）地下工程的開挖和回填：指開挖寬度在3m以內(nèi)的基槽且長度寬度3倍或開挖底面積在20m2 且長為寬3倍以內(nèi)的土石方工程 ，是為淺基礎(chǔ) 、樁承臺及溝等施工而進(jìn)行的土 石方開挖 。特點：要求開挖的標(biāo)高、斷面、軸線準(zhǔn)確；土石方量少；受氣候影響較大。（3）地下工程大型土石方開挖：對人防工程 、大型建筑物的地下室 、深基礎(chǔ)施工等而進(jìn)行的地下大型土石方開挖。（寬度大于3M;開挖底面積大于20M2 ;

4、場地平整土厚大于300mm。特點：涉及降低地下水位、邊坡穩(wěn)定與支護(hù)、地面沉降與位移、臨近建筑物的安全與防護(hù)等一系列問題。（4）土石方填筑：土石方填筑是對低洼處用土石方分層填平 。回填分為夯填和松填。特點：對填筑的土石方，要求嚴(yán)格選擇土質(zhì)，分層回填壓實。2、特點：面廣量大，勞動繁重，施工條件復(fù)雜。3、施工要求：標(biāo)高、斷面準(zhǔn)確； 土體有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；工程量?。黄诙?；費用省。4、資料準(zhǔn)備： 建設(shè)單位應(yīng)向施工單位提供場地實測地形圖；原有地下管線，構(gòu)筑物竣工圖；土石方施工圖；以及工程地質(zhì)、水文、氣象等技術(shù)資料；以便編制施工組織設(shè)計（或施工方案），并應(yīng)提供平面控制樁和水準(zhǔn)點，作為工程測量和驗收的依據(jù)

5、。5 、施工方案（1）根據(jù)工程條件，選擇適宜的施工方案和效率高，費用低的機(jī)械；（2）合理調(diào)配土石方，使工程量最??；（3）合理組織機(jī)械施工，保證機(jī)械發(fā)揮最大的使用效率； （4）安排好道路、排水、降水、土壁支撐等一切準(zhǔn)備和輔助工作；（5）合理安排施工計劃，盡量避免雨季施工；（6）保證工程質(zhì)量，對施工中可能遇到的問題如流沙、邊坡穩(wěn)定等進(jìn)行技術(shù)分析，并提出解決措施；（7）有確保施工安全的措施。2、 土的工程分類及性質(zhì)（1）（2）土的工程性質(zhì)土有三相，固相、液相和氣相。1）土的天然密度（）：土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。   一般粘性土：1820KN/m3   ；

6、砂土：1620KN/m32）土的干密度（）：單位體積土中的固體顆粒的質(zhì)量。干密度越大，表示土越密實。是評定土體密實程度的標(biāo)準(zhǔn)，以控制填土工程質(zhì)量。3）土的可松性（）：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動夯實，仍不能恢復(fù)原來的體積，這種性質(zhì)稱為土的可松性。用可松性系數(shù)表示，對土方的調(diào)配、計算土方運輸量和運土工具等都有影響。包括最初可松系數(shù)和最終可松系數(shù)。最初可松性系數(shù) Ks = V2 / V1 最后可松性系數(shù) Ks = V3 / V14）土的含水量（W）：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。表示土的干濕程度。W = （G1-G2）/ G2 ×100% 

7、60; 對挖土的難易、施工時的放坡、回填土的夯實等均有影響。注意：在一定含水量的條件下，用同樣的夯實工具，可使回填土達(dá)到最大密實度，此含水量稱為最佳含水量。幾種土的最佳含水量：砂土：8%12%；粉土：9%15%；粉質(zhì)粘土：12%15%；粘土：19%23%含水量是反映土的濕度的一個重要物理指標(biāo)。天然狀態(tài)下土層的含水量稱天然含水量，其變化范圍很大，與土的種類、埋藏條件及其所處的自然地理環(huán)境等有關(guān)。一般干的粗砂土，其值接近于零，而飽和砂土，可達(dá)40%；堅硬的粘性土的含水量約小于30%，而飽和狀態(tài)的軟粘性土（如淤泥），則可達(dá)60%或更大。一般說來，同一類土，當(dāng)其含水量增大時，強(qiáng)度就降低。5）土的透水性

8、：水流通過土中孔隙的難易程度。地下水的流動以及在土中的滲透速度都與它有關(guān)。6）土的密實度：表示土的相對緊密程度。（壓實系數(shù)）土的實際干密度用“環(huán)刀法”測定；土的最大干密度用“擊實試驗”測定。1.2 土方工程量計算1.2.1基坑、基槽土方量計算基槽（坑）土方量計算 1、基槽沿長度方向分段計算，再（1）斷面尺寸不變的槽段：槽段長：外墻槽底中中，內(nèi)墻槽底凈長（2）斷面尺寸變化的槽段： 2、基坑    【例題3】如圖所示，計算其工程量。      解：由擬柱體公式得： 上口面積 上口面積   

9、        代入上列基坑挖方量計算公式得：                                      1.2.2場地平整土方量計算一、方格網(wǎng)

10、法基本思路：方格邊長a為1020m1、場地設(shè)計標(biāo)高的確定（1）確定原則：1)充分利用地形（分區(qū)或臺階布置），盡量使挖填方平衡，以減少土方量；2) 要有一定的泄水坡度（2），使之能滿足排水要求；3) 應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝和運輸?shù)囊螅?) 要考慮最高洪水位的影響。   (2) 確定步驟：1) 初步確定場地設(shè)計標(biāo)高H0    2） 調(diào)整場地設(shè)計標(biāo)高根據(jù)土的性質(zhì)，考慮3個因素a、  土的可松性：H0= H0hb、  借土或棄土：c、  考慮泄水坡度對設(shè)計標(biāo)高的影響2、計算施工高度施工高度

11、 = 設(shè)計標(biāo)高自然地面標(biāo)高號表示填方； 號表示挖方3、計算零點、繪制零線方格網(wǎng)一邊相鄰施工高度一正一負(fù)就有零點存在。                           相鄰零點連接起來就是零線。4、用平均高度法計算場地的挖、填土方量（1）一點（三點）挖填;二點挖填;四點全挖全填5、場地邊坡土方量計算（1）標(biāo)出場地四個角點A、B、C、D的

12、挖、填高度和“零線”位置（2）確定挖、填邊坡坡率m1、m2。（3）算出四個角點的放坡寬度（4）繪出邊坡圖。（5）計算邊坡土方量 正方錐體，三角錐體 平均斷端面6、土方調(diào)配土方調(diào)配：確定挖填方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量，使土方運輸量(m3-m)或土方施工成本(元)最小。土方調(diào)配原則：（經(jīng)濟(jì)）近期遠(yuǎn)期結(jié)合，場內(nèi)挖填平衡、運距短、費用省，避免重復(fù)挖填和運輸。（1）調(diào)配區(qū)的劃分1) 調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)該與房屋和構(gòu)筑物的平面位置相協(xié)調(diào)，并考慮它們 的開工順序，工程的分期施工順序。2) 調(diào)配區(qū)的大小應(yīng)該滿足土方施工主導(dǎo)機(jī)械的技術(shù)要求。3）調(diào)配區(qū)的范圍應(yīng)該和土方的工程量計算用的方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，通?？捎扇舾蓚€方格組成。4

13、）當(dāng)土方運距較大或場內(nèi)土方不平衡時，可就近借土或棄土，借土區(qū)或棄土區(qū)可作為一個獨立的調(diào)配區(qū)。（2）調(diào)配區(qū)之間的平均運距調(diào)配區(qū)的劃分盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合，避免土方重復(fù)開挖。平均運距：即挖方區(qū)土方重心至填方區(qū)土方重心的距離； 重心位置 X0=VX/V Y0=VY/V 為簡化計算，可用作圖法近似求出形心位置以代替重心位置。重心求出后，標(biāo)于相應(yīng)的調(diào)配區(qū)圖上，求出每對調(diào)配區(qū)的平均運距。Cij = Es/P + E0/V式中： Cij由挖方區(qū)i到填方區(qū)j的土方施工單價(元/m3)； Es 參加綜合施工過程的各土方施工機(jī)械的臺班費用（元/臺班） P 由挖方區(qū)i到填方區(qū)j的綜合施工過程的生產(chǎn)率（

14、 m3/臺班）E0 參加綜合施工過程的所有機(jī)械的一次性費用（元）V 該套機(jī)械在施工期內(nèi)應(yīng)完成的土方量(m3)；（3）最優(yōu)調(diào)配方案的確定1）用“最小元素法”編制 初始調(diào)配方案2）最優(yōu)方案的判別3）方案的調(diào)整4）土方調(diào)配圖 將最優(yōu)方案繪成土方調(diào)配圖，圖上標(biāo)明填、挖、調(diào)配區(qū)、調(diào)配方向、土方量及平均運距。1.3土方工程的機(jī)械化施工1.3.1推土機(jī)  分類  索式、油壓式  特點  操作靈活、運轉(zhuǎn)方便、速度快、能緩緩坡  適用  場地平整、清理、平溝坑、挖淺基坑   1一3類土、經(jīng)濟(jì)、遠(yuǎn)距100米、4 0一60米。 

15、; 施工方法  下坡推土   借自重，增加推土能力適用于狹長場地  并列推土   2一3臺機(jī)平排，增大推土量適用于大面積場地  槽形推土   一條作業(yè)線重復(fù)運行，增大推土量  多鏟集運   多次鏟土，一次推送，縮短運時，硬質(zhì)土1.3.2鏟運機(jī)  分類  自行式，拖式，索式，油壓式  特點  操作靈活，速度快，生產(chǎn)率高，費用低  適用  開挖大基坑、填筑堤壩，路基  含水量不超過2 7%的一三類土。（一）運行路線（二）施工方法1、下坡鏟土  借自重2、跨鏟法    形成土槽，增加鏟量3、助鏟法