第一章 土方工程

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1、第一章土方工程Ø常见土方工程分类：场地平整、基坑(槽)与管沟开挖、土壁支护、施工排水、降水、路基填筑以及基坑回填等。Ø 组织土方工程施工时，尽可能机械化施工，以降低劳动强度；而且要合理安排施工计划，尽可能避开雨季施工，否则，应作好防洪排水等准备。此外，为了降低工程施工费用，制定土方的合理调配方案。§1-1概述Ø一、土方工程施工具有以下特点：(1)工程量大、劳动强度高。(2)施工条件复杂。(3)受场地限制。Ø二、土的分类及现场鉴别方法在工程上，土根据开挖难易程度分为8类，其中一~四类土为土，五~八类土为岩石。其开挖难易直接影响其施工方案、劳动量消耗和工程费用。Ø

2、三、土的性质Ø1．土的可松性：自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复到原来的体积，称为土的可松性。最初可松性系数用Ks表示，最终可松性系数用K`s表示，即：Ks=V2/V1；K`s=V3/V1；式中：V1——土在自然状态下的体积；V2——土开挖后的松散体积；V3——土经回填压实后的体积。Ø2．土的天然含水量：指土中水的质量与土颗粒质量的百分比。ω=mw/ms(%) mw——土的天然含水量。ms——土中固体颗粒的质量。Ø3.土的渗透性：指土体被水透过的性能，它与土的密实程度有关，土的空隙比越大，则其渗透系数越大。土的渗透性由土的

3、渗透系数表示。Ø四、土方边坡目的：保证土体稳定，防止塌方，保证施工安全其中m=b/h称为坡度系数，边坡的大小和坡顶有无荷载，是动载还是静载均有关§1-2土方工程量的计算一、基坑（槽）土方量的计算基坑土方量的计算：V=H（A1+4A0+A2）/6基槽土方量的计算：V1=L1（A1+4A0+A2）/6;V=ΣV1+V2+…+Vn二、场地平整土方量的计算Ø（一）场地设计标高的确定Ø设计标高选择，需考虑以下因素：Ø（1）满足生产工艺和运输的要求；Ø（2）尽量利用地形，以减少挖方数量；Ø（3）尽量使场地内挖填平衡，以降低土方运输费用；Ø（4）有一定泄水坡度（≥2‰），满

4、足排水要求；Ø（5）考虑最高洪水位的要求。（二）场地的设计标高，可根据挖填平衡的原则确定。Ø1.初步计算场地设计标高方格网法：方格的角点标高，一般根据地形图上相邻两等高线的标高用插入法求得；无地形图时，也可在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。一般说来，理想的设计标高，应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡场地设计标高计算简图a）地形图上划分方格；b）设计标高示意图1—等高线；2—自然地面；3—设计标高平面； Ø2.计算设计标高的调整值Ø所计算的标高，纯系一理论值，实际上，还需考虑以下因素进一步进行调整:（1）土具有可松性；（2）填(

5、挖)影响；（3）边坡填挖量不等；（4）就近弃土于场外，或将部分填方就近取土于场外挖填土的变化。Ø3.考虑泄水坡度对设计标高的影响Ø由于排水要求，场地表面场有一定的泄水坡度。因此，还需根据场地泄水坡度的要求（单面泄水或双面泄水），计算出场地内各方格角点实际施工时的设计标高。Ø（二）场地土方量的计算Ø1.方格网法：Ø1）四个角点挖（填）方Ø2）两个角点填方，另外两个角点挖方Ø3）一个角点填（挖）三个角点挖（填）方Ø2.断面法:公式法;累高法Ø(三)边坡土方量的计算Ø三角棱体:V=1/3A1L1A1=1/2mh2Ø三角棱柱体:V=1/2(A1+A2)l4或V=1/6

6、(A1+4A0+A2)Ø（三）土方调配Ø1.土方调配原则Ø（1）挖、填平衡和运距最短。Ø（2）近期施工与后期利用相结合。Ø（3）分区与全场相结合考虑。Ø（4）尽可能与大型地下建筑的施工相结合。Ø（5）选择恰当地调配方向、运输路线，充分发挥功效。§1-3土方工程施工准备与基坑(槽)施工Ø一、施工准备及定位放线Ø（一）施工准备工作：1.场地清理；2.地面水排除Ø（二）定位放线：1.建筑物定位；2.放线Ø二、土壁稳定（土体内摩阻力和粘结力保持平衡）（一）土壁塌方原因：边坡过陡；堆物过重；水渗入土体。（二）采取措施：放足边坡；适当堆物；做好排水。基坑：Ø民用与工业建筑

7、：浅基坑，规模小，易施工，问题少Ø高层建筑：大面积深基坑，规模大，工期长，问题多浅基坑：Ø条基：深1～3m，直立土坑壁Ø柱基：深多为2～3m，深度较大时采用放坡法（三）大面积深基坑支护1.支护特点Ø①主要支护方法:钢板桩、柱列式钢筋砼桩、连续墙等，对方形或圆形基坑采用拱圈。Ø②利用深层搅拌法加固基坑四周土体Ø③逆作法施工技术日益被重视2.一些先进施工技术Ø地下连续墙Ø柱列式灌注桩Ø土锚杆Ø土钉墙1.地下连续墙Ø地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。对地下结构层数多的深基坑的施工非常有利。Ø优点：结构整体性好，刚度大，可作防渗墙，形状灵活Ø缺点：需用专用机

8、械，成本较高ØNOTE：分段施工接头严