第一章 土方工程1

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1、第一章土方工程第一节概述一、土方工程的类型、特点与施工要求1、类型（1）场地平整（含挖填）：机械开挖，泄水坡度要求；（2）基坑基槽、管沟施工：人工/机械开挖，满堂开挖；（3）填土构筑物：地面以上填筑路基/堤坝等，机械施工；（4）土方回填：基坑基槽/房心等回填，人工/机械；（5）大型地下挖方工程：设备基础/地下室/地铁等，难度大，施工复杂；例：卸煤坑、黄河小浪底厂房（可容纳几栋20多层楼房）、宝钢加热炉基础141*106*（-11.9~-14.0）米，30多万土方量；2、施工特点（1）量大面广、劳动强度高统计,A:民用建筑—0.5~0.6方土/平米，B

2、:工业建筑—1.5方土/平米；（2）施工条件复杂受气候、工程/水文地质影响大。A:冬雨季施工—塌方、支护、养护措施B:地下水位高—人工降水、沉降防护C:地下管线（燃气、给排水、电缆）、障碍物（3）施工现场环境A:人、机、料集中B:交通、安全、文明、环保要求3、组织施工的要求（1）在条件允许的情况下应尽可能采用机械化施工；（2）要合理安排施工计划，尽量避开冬、雨期施工；（3）为了降低土方工程施工费用，减少运输量和占用农田，要对土方进行合理调配、统筹安排。（4）在施工前要做好调查研究，拟定合理的施工方案和技术措施，以保证工程质量和安全，加快施工进度。二、

3、土的工程分类及性质(一)土的工程分类土的分类方法较多（颗粒级配、塑性指数、沉积年代等），在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。（表1-1-1）（二）土的工程性质——直接影响施工1．土的质量密度分天然密度和干密度。天然密度—指土在天然状态下单位体积的质量，用ρ表示；它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。干密度—指单位体积土中固体颗粒的质量，用ρd表示；是检验填土压实质量的控制指标。2．土的含水量是指土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分比表示：W=G湿-G干/G干×100%（1－1）式中G湿—含水状态时土的质量；G干—烘干后土的质量。分类：干土

4、：W＜5%，湿土≥30%，潮湿土介于之间。影响：边坡稳定、填土压实质量3.土的渗透性是指水在土体中渗流的性质，一般以渗透系数K表示。达西地下水流动速度公式v=K×I，I=H!-H2/L；影响：降排水方案和设备选用4．土的可松性指自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。问题：两者谁大？均大于1？影响：土方调配、运输机具数量计算例题：某场地平整有4000m3的填方量，填土为密实砂黏土，Ks=1.2,Ks’=1.05,试计算：（1）填土的挖方量；（2）已知运输工具的斗容量为2m3，需运多少车？可松性系数参考

5、表：三、土方施工的准备工作(1)制定施工方案(2)场地清理(3)排除地面水(4)修筑好临时道路及供水、供电等临时设施。(5)做好材料、机具、物资及人员的准备工作。(6)设置测量控制网，打设方格网控制桩，进行建筑物、构筑物的定位放线等。(7)根据土方施工设计做好边坡稳定、基坑(槽)支护、降低地下水等土方工程的辅助工作。第二节土方计算与调配一、基坑、基槽和路堤的土方量计算（简单而常见）基坑土方量即可按拟柱体的体积公式式中H——基坑深度(m)；F1，F2——基坑上下两底面积(m2)；F0——F1与F2之间的中截面面积(m2)；当基槽和路堤沿长度方向断面呈连

6、续性变化时用同样方法分段计算。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:V=∑Vi式中V1，V2…Vn—为各分段土的土方量(m3)。二、场地平整土方量的计算原则：挖填平衡（场区内）思路：挖填平衡→求初步设计标高→求挖填施工高度（相对值）→求土方量→土方调配（土的调用方向）步骤：划分方格网→测角点自然地面标高（绝对值）→求初步设计标高（绝对值）Ho→Ho调整（可松性、泄水坡度）→求挖填施工高度hn（可正可负）→定零点连零线→求方格土方量（四角、三角…）→求总土方量（一）确定场地设计标高1．初步设计标高

7、（1）划分方格网：场地地形图-边长a，常用20米（2）测角点标高：插入法（等高线间）、水准仪法（3）H。计算为各方格平均标高的平均值，可按下式计算（详细推演写在黑板上）：式中：H。—所计算的场地设计标高(m)；a—方格边长(m)，10~40米；N—方格总数；H1l，…，H22—任一方格的四个角点的标高(m)。图1—4场地设计标高Ho计算示意图(a)方格网划分；(b)场地设计标高示意图1一等高线；2--自然地面，3一场地设计标高平面(a)(b)如令H1——1个方格仅有的角点标高；H2——2个方格共有的角点标高；H3——3个方格共有的角点标高；H4——4

8、个方格共有的角点标高。则H0可改写成下列形式:例：临时设计（可只几个方格，含1~4个角点）2．场地设计标高的