建筑施工技術(shù)第二講

建筑施工技術(shù)第二講第2講第一章土方工程第一節(jié)概述一、土方工程的內(nèi)容、施工特點(diǎn)與要求1.土方工程的內(nèi)容

包括一切土的挖掘、填筑、運(yùn)輸?shù)冗^程以及排水降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作和輔助工程。常見的土方工程施工內(nèi)容有：

⑴場地平整：障礙物拆除、場地清理、確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高、計(jì)算挖填土方量、合理進(jìn)行土方平衡調(diào)配等。

⑶土方回填與壓實(shí)：土料選擇、運(yùn)輸、填土壓實(shí)的方法及密實(shí)度檢驗(yàn)等。

⑵開挖溝槽、基坑(豎井、隧道、修筑路基、堤壩)：測量放線、施工排水降水、土方邊坡和等。第2講第一章土方工程第一節(jié)概述一、土方工程的內(nèi)容、特點(diǎn)與施工要求2.土方工程施工的特點(diǎn)高邊坡開挖

（1）量大面廣；（2）勞動(dòng)強(qiáng)度大，人力施工效率低、工期長；（3）施工條件復(fù)雜，受地質(zhì)、水文、氣侯影響大，不確定因素多。。第2講第一章土方工程

（1）土方量少、工期短、費(fèi)用?。唬?）因地制宜編制合理的施工方案，預(yù)防流砂、管涌、塌方等事故發(fā)生，確保安全；

（3）要求標(biāo)高、斷面控制準(zhǔn)確；

（5）應(yīng)盡可能采用先進(jìn)的施工工藝、施工組織和機(jī)械化施工。

（4）土體有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；3.土方工程施工要求第2講第一章土方工程第一節(jié)概述二、土的工程分類及性質(zhì)(一)土的工程分類土的分類方法較多，在施工中按開挖的難易程度將土分為八類。第2講第一章土方工程第一節(jié)概述二、土的工程分類及性質(zhì)(一)土的工程分類土的分類方法較多，在施工中按開挖的難易程度將土分為八類。第2講第一章土方工程第一節(jié)概述二、土的工程分類及性質(zhì)(一)土的工程分類土的分類方法較多，在施工中按開挖的難易程度將土分為八類。第2講第一章土方工程第一節(jié)概述二、土的工程分類及性質(zhì)(一)土的工程分類土的分類方法較多，在施工中按開挖的難易程度將土分為八類。第2講第一章土方工程1．土的質(zhì)量密度

天然密度--是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。

干密度--是指單位體積中固體顆粒的質(zhì)量，它是用以檢驗(yàn)土壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)。取土環(huán)刀標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀

不同類的土，其最大干密度是不同的;同類的土在不同的狀態(tài)下(含水量、壓實(shí)程度)其密實(shí)度也是不同的。第2講第一章土方工程2．土的可松性不同分類的土的可松性系數(shù)可參考下表：即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)其原來的體積。土的可松性用可松性系數(shù)KS

表示。

土的最初可松性系數(shù)

土的最后可松性系數(shù)

式中：V1

——土在天然狀態(tài)下的體積；

V2

——土經(jīng)開挖后的松散體積；

V3

——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。第2講第一章土方工程2．土的可松性土的可松性參考值土的類別體積增加百分?jǐn)?shù)可松性系數(shù)最初最后最初Ks最后K，s一類土（種植土除外）8～171～2.51.08～1.171.01～1.03二類土（植物土、泥炭）20～303～41.20～1.301.03～1.04二類土14～282.5～51.14～1.281.02～1.05三類土24～304～71.24～1.301.04～1.07四類土（除外）26～326～91.26～1.321.06～1.09四類土（泥灰?guī)r、蛋白）33～3711～151.33～1.371.11～1.15五～七類土30～4510～201.30～1.451.10～1.20八類土45～5020～301.45～1.501.20～1.30第2講第一章土方工程3．土的含水量是土中所含的水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比：含水量影響土方施工方法的選擇、邊坡的穩(wěn)定和回填土質(zhì)量;土的含水量超過25～30%，則土方施工機(jī)械容易打滑、陷車;回填土則需有最佳含水量方能夯壓密實(shí)，獲得最大干密度?？焖俸繙y定儀式中：W

——含水率；

mw——土中水的質(zhì)量（kg）

mS——土中固體顆粒的質(zhì)量（kg）

第2講第一章土方工程4．土的滲透性是指水流通過土中孔隙的難易程度。地下水在土中的滲流速度V與土的滲透系數(shù)K和水頭梯度I有關(guān)，滲流速度按達(dá)西公式計(jì)算：式中：v

——水在土中的滲透速度（m/d）；i——水力坡度，兩點(diǎn)水頭差(H1-H2)與其水平距離（L）之比；K——土的滲透系數(shù)（m/d）LΔh

滲透系數(shù)

K值將直接影響降水方案的選擇和涌水量計(jì)算的準(zhǔn)確性第2講第一章土方工程4．土的滲透性K的意義：水力坡度（I=Δh/L）為1時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)水穿透土體的速度（V=KI）K的單位：m/d。粘土<0.1，粗砂50~75，卵石100~200用途：降低水位方法，回填。第2講第一章土方工程第二節(jié)場地平整一、場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)（一）場地豎向設(shè)計(jì)

1．場地豎向設(shè)計(jì)的依據(jù)2．

場地設(shè)計(jì)地面形式第2講第一章土方工程2．

場地設(shè)計(jì)地面形式第2講第一章土方工程2．

場地設(shè)計(jì)地面形式第2講第一章土方工程第二節(jié)場地平整一、場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)（一）場地豎向設(shè)計(jì)

1．場地豎向設(shè)計(jì)的依據(jù)2．

場地設(shè)計(jì)地面形式（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的確定第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定（1）其原則為：1）應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?）充分利用地形，分區(qū)或分臺階布置，分別確定不同的設(shè)計(jì)標(biāo)高；3）使挖填平衡，土方量最少；4）要有一定泄水坡度(≥2‰)，使能滿足排水要求；5）要考慮最高洪水位的影響。第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定場地設(shè)計(jì)不同標(biāo)高的比較ZZZ第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定（2）其原則為：1）在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長為10

—50m的若干個(gè)方格網(wǎng)；第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算圖ZZZZZZZZZZZZ第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定（2）其原則為：1）在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長為10

—50m的若干個(gè)方格網(wǎng)；2）確定各小方格角點(diǎn)的高程;

其方法：①可用水準(zhǔn)儀測量；水準(zhǔn)儀測量確定各角點(diǎn)高程第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定（2）其原則為：1）在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長為10

—50m的若干個(gè)方格網(wǎng)；2）確定各小方格角點(diǎn)的高程;

其方法：②根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的高程，用插入法求得；第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定

③用一條透明紙帶，在上面畫6根等距離的平行線，把該透明紙帶放到標(biāo)有方格網(wǎng)的地形圖上，將6根平行線的最外兩根分別對準(zhǔn)A點(diǎn)和B點(diǎn)，這時(shí)6根等距離的平行線將A、B之間的0.5m或1m(等高線的高差)分成五等分，于是便可直接讀得H13點(diǎn)的地面標(biāo)高，如圖1－25所示，H13＝251.70。第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算簡圖第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

1．場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Z0的確定場地泄水坡度第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法2．最佳設(shè)計(jì)平面一個(gè)平面的空間位置第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法3．設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整（1)土的可松性影響。

由于土具有可松性，一般填土?xí)卸嘤啵柘鄳?yīng)地提高設(shè)計(jì)標(biāo)高。設(shè)Δh為土的可松性引起設(shè)計(jì)標(biāo)高的增加值，則設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整后的總挖方體積VW＇應(yīng)為：第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

3．設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整（1)土的可松性影響由于土具有可松性，一般填土需相應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，故考慮土的可松性后，場地設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整為：式中：

Δh——土的可松性引起設(shè)計(jì)標(biāo)高的增加值；

VW、VT——按理論設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算的總挖方、總填方體積；

FW、FT——按理論設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算的總挖方或填方區(qū)總面積；

K，s——土的最后可松性系數(shù)。第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法

3．設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整（1)土的可松性影響由于土具有可松性，一般填土需相應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，故考慮土的可松性后，場地設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整為：VWVTH0V,WV,TH,0Δh理論設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法3．設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整（2)場內(nèi)挖方和填方的影響

場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0是按挖填土方量平衡的原則確定的，但從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，常會(huì)將部分挖方就近棄于場外，或就近于場外取土用于部分填方，均會(huì)引起挖填土方量的變化，亦需調(diào)整場地設(shè)計(jì)標(biāo)高。其設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整值按下式計(jì)算：式中：

Q——場地根據(jù)H0平整后多余或不足的土方量。場外就近棄土場外借土填方第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法3．設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整（3）泄水坡度的影響

調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高是一個(gè)水平面的標(biāo)高,而實(shí)際施工中要根據(jù)泄水坡度的要求(單坡泄水或雙坡泄水)計(jì)算出場地內(nèi)各方格網(wǎng)角點(diǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)高。場地為單坡泄水時(shí)，場地內(nèi)任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：場地單向泄水坡度示意圖

i

Hn＝H,0±li第2講第一章土方工程（二）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法3．設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整（3）泄水坡度的影響

場地雙向泄水坡度示意圖

ix

ix

iy

iy

場地為雙坡泄水時(shí)，場地內(nèi)任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：

Hn＝H,0±lxix

±lyiy正負(fù)號的取值：角點(diǎn)在H,0之上取“＋”，反之取“－”第2講第一章土方工程第二節(jié)場地平整二、場地平整的土方量計(jì)算1．求各方格角點(diǎn)的施工高度hn

角點(diǎn)編號施工高度hn

1

-0.72

43.2442.52自然地面標(biāo)高H

設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn土方方格網(wǎng)圖例hn=場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn－自然地面標(biāo)高H

若hn為正值則該點(diǎn)為填方,hn為負(fù)值則為挖方。（一）計(jì)算步驟第2講第一章土方工程第二節(jié)場地平整二、場地平整的土方量計(jì)算（一）計(jì)算步驟

式中：X1、X2——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離(m)；

h1、h2——相鄰角點(diǎn)的施工高度(m),用絕對值;

a——方格網(wǎng)的邊長(m).

零線位置的確定：先求出方格網(wǎng)中邊線兩端施工高度有“＋”“－”中的零點(diǎn)，將相鄰兩零點(diǎn)連接起來即為零線。零點(diǎn)位置計(jì)算示意2．繪出零線第2講第一章土方工程2．繪出零線

為省略計(jì)算，亦可用圖解法直接求出零點(diǎn)位置。即用尺在各角點(diǎn)標(biāo)出相應(yīng)比例，用尺相接，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。

h1+0.30h2-0.20±0551010h7h8+0.7-0.10用尺量出h1＋0.3的刻度用尺量出h2－0.2的刻度兩點(diǎn)連線與方格的交點(diǎn)為零點(diǎn)用尺量出h8－0.1的刻度用尺量出h7＋0.7的刻度兩點(diǎn)連線與方格的交點(diǎn)為零點(diǎn)兩零點(diǎn)連線即為零線第2講第一章土方工程第二節(jié)場地平整二、場地平整的土方量計(jì)算（一）計(jì)算步驟3．計(jì)算場地挖、填土方量

“零線”求出，也就劃出了場地的挖方區(qū)和填方區(qū)，便可按平均高度法計(jì)算各方格的挖、填土方量。第2講第一章土方工程第二節(jié)場地平整二、場地平整的土方量計(jì)算