土木工程施工第2版01土方工程.pptxVIP

第一章 土方工程概述土方计算与调配边坡与支护地下水控制开挖机械与施工 土方填筑制作人：北京建筑大学 穆静波 教授 第一节 概述 1. 施工分类 主要：场地平整；基坑基槽开挖；土方填筑。 辅助：稳定土壁；控制地下水（截、排、降水）。 2. 施工特点 (1) 面广量大；（天津117大厦基坑土方量200万m3） (2) 工作强度大，人力施工效率低、工期长； (3) 施工条件复杂，不确定因素多； (4) 危险性大，易发生溜滑、坍塌、冒水、沉陷等事故。 3. 施工要求 (1) 尽可能采用机械化施工，以缩短工期、降低劳动强度 。 (2) 要合理安排施工计划，尽量避开冬、雨期。 (3) 统筹安排，合理调配土方，降低施工费用，减少运输量和占用农田。 (4) 施工前做好调查研究，拟定合理的施工方案和技术措施，以保证工程质量和安全、加快进度、获得良好效益。一、土方工程的分类、特点 二、土的工程分类与性质 (一) 土的工程分类 按开挖的难易程度分为八类： 一类土（松软土）、二类土（普通土) 三类土（坚土）、 四类土（砂砾坚土） ——机械或人工直接开挖 五类土（软石）、六类土（次坚石） 七类土（坚石）、八类土（特坚石） ——爆破开挖 1. 土的质量密度 天然密度——天然状态下单位体积的质量（ρ） 干密度——单位体积土中固体颗粒的质量(ρd)； 是检验填土压实质量的控制指标。 2. 土的含水率 天然含水率 ω=（G湿-G干）/G干 影响：开挖、行车（20%打滑）、边坡稳定。 最佳含水率——可使填土获得最大密实度的含水率。 通过击实试验确定。 现场检查——可利用经验法：“紧握成团，轻捏即碎” 或“紧握成团，落地开花”。 (二) 土的工程性质 3. 土的渗透性——土体中水可以渗流的性能，用渗透系数K表示。 K 的意义：水力坡度(I=Δh/L)为1时,水的渗流速度(达西：v =KI) 用途：降低水位方法，回填。 4. 土的可松性——自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复的性能。 最初可松性系数 KS=V2 /V1 1.08~1.5 最后可松性系数 KS’=V3 /V1 1.01~1.3 V1 ——土在天然状态下的体积。 V2 ——土经开挖后的松散体积。 V3 ——土经填筑压实后的体积。 用途：开挖、运输、存放，挖土回填，预留回填松土LΔh K 的单位：m/d （也可cm/s）。粘土：K<0.005， 粉土：0.1~0.5，粉细砂： 1~10， 中砂：5~25，粗砂： 20~50， 砾石：100~200 三、土方边坡坡度 边坡——开挖或填筑的边缘保留的斜面 坡度表示: 四、土方施工的准备工作 (1) 制定施工方案。场地平整、地下水控制、土壁稳定与支护、开挖顺序与方法、土方调配与存放、回填时间与方法的方案。并绘制施工平面布置图，编制施工进度计划等。 (2) 做好现场准备。包括：清障，排水，修路，建临时设施、测量控制网，定位放线，材料、机具、物资及人员的准备……。 m — 坡度系数； m＝B/H。i=tgα=H/B=1:(B/H)=1:mα1:mBH 第二节 土方量计算与调配 1. 基坑土方量 按拟柱体法—— V=(F下+4F中+F上)H /6F下F上F中H一、基坑、基槽、路堤土方量计算 2. 基槽（路堤）土方量IIL2L1L5沿长度方向分段计算Vi，再 V = ?Vi 对于：断面尺寸不变的槽段：Vi =Fi×Li 断面尺寸变化的槽段：Vi =(Fi1+4Fi0+Fi2)Li/6 槽段长Li：外墙——取槽底中～中（如L1、L2 ）， 内墙——取槽底净长（如L5）。HI－IFi 方法：方格网法、累高法＋平均断面法 (一) 确定场地设计标高遵循的原则： (1) 满足生产工艺和运输的要求； (2) 尽量利用地形，减少挖填方数