施工技术与机械 第1章 土方工程 中专课件.ppt

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1、本章提要：本章内容包括土方规划、土方工程施工的要点，土方工程机械化施工。在土方规划中，涉及了土的工程分类和性质、土方边坡、土方量计算、场地设计标高的确定和土方调配等问题。在土方工程施工要点中，重点论述了土壁稳定、施工排水、流砂防治和填土压实，是土方工程施工的关键。在土方工程机械化施工中，着重阐述常用土方机械的类型、性能及提高生产率的措施。1.1土方工程的内容及施工特点1.1.1土方工程的内容土方工程包括土方的开挖、填筑、运输等施工过程和排除地面水、降低地下水位、土壁支护等辅助工程过程。1.1.2土方工程的施工特点土方工程的施工特点是工程量大，劳动强度高，施工条件复

2、杂。因此，施工前应根据工程水文地质资料、气候环境特点制定合理的施工方案，采用机械化施工，做好排水、降水及土壁支护等工作，确保工程质量及安全。1.2土的工程性质及工程分类1.2.1土的工程性质1.土的天然密度和干密度土的天然密度ρ是指土在天然状态下单位体积的质量。它与土的密实程度和含水量有关。在选择汽车运土时，可用天然密度将载重量折算成体积。土的干密度ρd是指单位体积中固体颗粒的质量。它在一定程度上反映了土颗粒排列的紧密程度，可用来作为填土压实质量的控制指标。2.土的含水量土的含水量w是指土中水的质量与固体颗粒质量之比。它随外界雨、雪、地下水影响而变化。当土的含水量

3、超过25%～30%时，机械施工则很困难。回填土夯实时若含水量过大则会产生橡皮土现象而无法夯实。土的含水量对土方边坡稳定性也有直接影响。式中，m1——含水状态时土的质量（kg）；m2——烘干后土的质量（kg）；mw——土中水的质量（kg）；ms——固体颗粒的质量（kg）。3.土的可松性土的可松性是土经开挖后组织破坏、体积增加、虽经回填压实仍不能恢复成原来体积的性质。它可用最初可松性系数Kp和最终可松性系数Kp′表示，即4.土的压缩性土的压缩性是土经运输、填压后体积会压缩的性质1.2.2土的工程分类按照开挖的难易程度,土的工程分类见表1-5，各类土的工程性质直接影响土

4、方工程施工方法的选择、劳动量消耗及工程费用。小贴士1）滑石2）石膏3）方解石4）萤石5）磷灰石6）正长石7）石英8）黄玉9）刚玉10）金刚石简单记忆方法：滑石方、萤磷长、石英黄玉刚金刚。1.3场地平整图1-1按场地平整挖填土方量平衡的条件，H0可由下式求出（1-7）式中n——方格数；a——方格边长；H11，…，H22——任一方格四角点标高；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个方格共有的角点标高。2．场地设计标高的调整按式（1-7）计算的H0是一理论值，按以下因素调整：（1）土的可松性影响。由图

5、1-2可知，考虑土的可松性引起设计标高的增加值Δh及调整后的设计标高H0′按下式计算（1-8）（1-9）式中Vw、Vt——按H0算出的总挖方、总填方体积；Fw、Ft——按H0计算出的挖方区、填方区总面积。（2）弃土、借土的影响。设计标高以上各种填方工程（如修筑路堤填高的土方）会导致设计标高的降低；设计标高以下各种填方工程（如场地内大型基坑挖出的土方）会导致设计标高的提高；考虑经济因素而将部分挖方就近弃土于场外或将部分填方就近从场外借土也会导致设计标高的降低或提高。调整后的设计标高H0″按下式计算（1-10）式中Q——场地按H0平整后多余或不足的土方量；n——场地方

6、格数；a——方格边长。（3）排水坡度的影响。按H0″平整的场地是一个水平面，并未考虑排水坡度的影响。因此尚应按设计要求或不小于2‰的坡度对H0″进行调整，最后计算出场地内各方格角点实际施工时的设计标高。以H0″作为场地中心线的标高（图1-3），单向排水和双向排水场地内各方格角点的设计标高Hn分别按照下式计算（1-11）（1-12）式中lx、ly——某方格角点至场地中心线的距离；ix、iy——场地排水坡度；——某点比H0″高取“+”，反之取“-”。图1-31.3.2场地平整土方量计算与平衡调配1.土方量计算方法在编制场地平整土方工程施工组织设计或施工方案、土方平衡调

7、配及检查验收时，需进行土方量的计算。其方法有横截面法、方格网法及边坡土方量计算法。（1）横截面法。横截面法适用于地形起伏变化较大或地形狭长、挖填深度较大截面不规则的地段，计算方法较简单，精度较低。其方法步骤如下：1）划分横断面。尽量垂直于等高线或主要建筑物的边长，将场地划分成若干个相互平行的横截面（精度要求不高时，可由地形图定出，精度要求较高时，应实际测量定出）。各截面间距可等可不等，一般为10m或20m，地形平坦处可更大些，但最大不超过100m（图1-5）。房屋定位：在基础施工之前根据建筑总平面图设计要求，将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来。定位一般

8、用经纬仪、