1、2021-11-8學習模塊一：土方工程施工2021-11-8引例引例某建筑為科研所內部辦公用房，地上某建筑為科研所內部辦公用房，地上14層，地下層，地下2層，總建筑面積層，總建筑面積29995.66平方米，東臨南三街，北部為正在施工的聯想大廈平方米，東臨南三街，北部為正在施工的聯想大廈C座，南面緊鄰居民小區，座，南面緊鄰居民小區，西面為廢棄廠房和居民區。建筑平面呈長方形，地下室外墻根本緊貼距地塊西面為廢棄廠房和居民區。建筑平面呈長方形，地下室外墻根本緊貼距地塊周圍紅線，地下室埋深約為周圍紅線，地下室埋深約為-10.8米設備、電梯井埋深約為米設備、電梯井埋深約為-11.8米，根米，根據巖土工程勘

2、察報告，土層可分為兩層：人工堆積層和第四季堆積層，工程據巖土工程勘察報告，土層可分為兩層：人工堆積層和第四季堆積層，工程在基坑開挖范圍內，部分區域存在上層滯水，層間潛水及潛水在根底埋深以在基坑開挖范圍內，部分區域存在上層滯水，層間潛水及潛水在根底埋深以下。下。思索：思索：1該工程如何進展開挖？該工程如何進展開挖？2開挖機械如何選擇？開挖機械如何選擇？3基坑土方量如何計算？基坑土方量如何計算？2021-11-8土方任務的主要內容：土方任務的主要內容：主要任務：挖、運、填、壓平主要任務：挖、運、填、壓平預備任務：施工排、降水預備任務：施工排、降水輔助任務：土壁支護輔助任務：土壁支護思索思索1：要建

3、造一棟民用住宅樓，要建造一棟民用住宅樓，第一步要做什么？第一步要做什么？常見的土方工程：常見的土方工程：場地平整場地平整基坑槽及管溝開挖基坑槽及管溝開挖地下工程大型土方開挖地下工程大型土方開挖土方填筑土方填筑思索思索2：他見過哪些土方工程？他見過哪些土方工程？2021-11-8主要內容主要內容學習單元學習單元1：認識土的工程性質：認識土的工程性質學習單元學習單元2：計算土方工程量：計算土方工程量學習單元學習單元3：土方開挖施工排降水、基坑支護：土方開挖施工排降水、基坑支護學習單元學習單元4：填筑土方并壓實：填筑土方并壓實2021-11-8學習目的學習目的1.1.了解土的分類及工程性質了解土的分

4、類及工程性質2.2.掌握土方量計算、施工排降水方法、基坑支護方法掌握土方量計算、施工排降水方法、基坑支護方法3.3.熟習土方機械熟習土方機械4.4.掌握土方工程質量驗收掌握土方工程質量驗收能看懂地質勘探報告，能在施工現場簡單鑒別土的類別，會計算土方能看懂地質勘探報告，能在施工現場簡單鑒別土的類別，會計算土方工程量，會編制基坑降水施工方案，會編制土方開挖專項施工方案。工程量，會編制基坑降水施工方案，會編制土方開挖專項施工方案。2021-11-8學習重、難點學習重、難點學習重點：學習重點：1.施工降水的方法施工降水的方法2.基坑支護的方法基坑支護的方法學習難點：學習難點：1.土方開挖專項施工方案確

5、實定土方開挖專項施工方案確實定2021-11-8學習單元學習單元1：土的類別及土的工程性質：土的類別及土的工程性質任務義務任務義務1：判別土的類別：判別土的類別 一、一、 根據土的顆粒大小可分為：巖石、碎石土、砂土、粉根據土的顆粒大小可分為：巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土。詳細的分類，見土、粘性土。詳細的分類，見 GB50021-2001 二、二、 根據土的開挖難易程度分為：松軟土、普通土、堅根據土的開挖難易程度分為：松軟土、普通土、堅土土等八大類。等八大類。2021-11-8學習單元學習單元1 1：土的類別及土的工程性質：土的類別及土的工程性質 思索思索2：在施工現場如何對土的類在施工現場

6、如何對土的類別進展簡易判別？別進展簡易判別？2021-11-8學習單元學習單元1：土的類別及土的工程性質：土的類別及土的工程性質 任務義務任務義務2：認識土的工程性質：認識土的工程性質一、土的天然含水量一、土的天然含水量二、土的天然密度二、土的天然密度三、土的干密度三、土的干密度四、土的可松性四、土的可松性五、土的浸透性五、土的浸透性2021-11-8一、土的天然含水量一、土的天然含水量土的天然含水量是指土中水的質量與土的固體顆粒之間的質量比，土的天然含水量是指土中水的質量與土的固體顆粒之間的質量比，以百分數表示。以百分數表示。 mw 土中水的質量；土中水的質量； ms 土中固體顆粒的質量土中

7、固體顆粒的質量%100smm土的含水量測定方法：土的含水量測定方法： 把土樣稱量后放入烘箱內進展烘干把土樣稱量后放入烘箱內進展烘干100100105105C C，直至分量，直至分量不在減少為止，稱量。第一次稱量為含水形狀土的質量，第二次稱不在減少為止，稱量。第一次稱量為含水形狀土的質量，第二次稱量為烘干后土的質量量為烘干后土的質量msms，利用公式，利用公式 可計算出土的天然含水量。可計算出土的天然含水量。如何測定土的含水量？如何測定土的含水量？2021-11-8一、土的天然含水量一、土的天然含水量土的含水量表示土的干濕程度。土的含水量表示土的干濕程度。土的含水量：土的含水量：5%以內，干土；

8、以內，干土； 530%以內，潮濕土；以內，潮濕土； 大于大于30%，濕土。，濕土。各類土的最正確含水量如下：各類土的最正確含水量如下：砂土為砂土為8%12%；粉土為；粉土為9%15%；粉質粘土為粉質粘土為12%15%；粘土為；粘土為19%23%。2021-11-8工程意義：含水量對于挖土的難易，施工時邊坡穩定及回填土的夯工程意義：含水量對于挖土的難易，施工時邊坡穩定及回填土的夯本質量都有影響。本質量都有影響。 例：測定土的含水量時，用環刀法取樣，如圖例：測定土的含水量時，用環刀法取樣，如圖1-1所示。土樣取出所示。土樣取出后，放在天平上稱量質量后，放在天平上稱量質量300g，然后放入烘箱內進展

9、烘干，烘干后，然后放入烘箱內進展烘干，烘干后質量為質量為250g，知環刀自重，知環刀自重50g，求土的天然含水量。，求土的天然含水量。解：土中固體顆粒的質量解：土中固體顆粒的質量ms =250-50=200gms =250-50=200g 土中水的質量土中水的質量mw =300-250=50g mw =300-250=50g 土的天然含水量：土的天然含水量：土環刀圖1-1環刀法采集土樣表示圖%25%10020050%100swmm2021-11-8二、土的天然密度二、土的天然密度土的天然密度土的天然密度 天然密度是指土天然密度是指土 在天在天 然形然形狀下單位體積的質量，用狀下單位體積的質量，

10、用表表示，即示，即vm土的總體積氣水土氣水土圖1-2mmgvmm土體的質量；土體的質量；VV土的天然體積。土的天然體積。土的密度普通用環刀法測定，用一個體積知的環刀切入土樣中，上下土的密度普通用環刀法測定，用一個體積知的環刀切入土樣中，上下端用刀削平，稱出質量，減去環刀的質量，與環刀的體積相比，即得端用刀削平，稱出質量，減去環刀的質量，與環刀的體積相比，即得到土的天然密度。到土的天然密度。如何測定土的密度？如何測定土的密度？2021-11-8三、土的干密度三、土的干密度土的干密度：指單位體積土中固體顆粒的質量，用土的干密度：指單位體積土中固體顆粒的質量，用d表表示，即示，即 vmds mS土中

11、固體顆粒的質量 V土的天然體積干密度工程意義：在填土壓實時，土經過打夯，質量不干密度工程意義：在填土壓實時，土經過打夯，質量不變，體積變小，干密度添加，我們經過測定土的干密度變，體積變小，干密度添加，我們經過測定土的干密度d，從而可判別土能否到達要求的密實度。，從而可判別土能否到達要求的密實度。干密度對土方施工干密度對土方施工有什么影響？有什么影響？2021-11-8四、土的可松性四、土的可松性土的最初可松性：天然土經開挖后，其體積因松散而添加，雖經振土的最初可松性：天然土經開挖后，其體積因松散而添加，雖經振動夯實，依然不能完全復原，土的這種性質稱為土的可松性。動夯實，依然不能完全復原，土的這

12、種性質稱為土的可松性。KSKS、KSKS土的最初、最終可松性系數土的最初、最終可松性系數V1V1土在自然形狀下的體積土在自然形狀下的體積V2V2土經開挖成松土經開挖成松 散形狀下的體積散形狀下的體積V3V3土經壓土經壓( (夯夯) )實后的體積實后的體積土的最初可松性系數土的最初可松性系數KS是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要參數；土的最終可松性系數是計算填方所需挖土工程量的主要參數，參數；土的最終可松性系數是計算填方所需挖土工程量的主要參數，各類土的可松性系數見表各類土的可松性系數見表1.1所示。所示。 土的可松性對土方土的可松性對土方施工有什么影響

13、？施工有什么影響？12VVKs 31sVKV2021-11-8四、土的可松性四、土的可松性表表11 11 土的可松性系數土的可松性系數1.281.301.451.50六類土1.041.071.241.30三類土1.101.301.301.50五類土1.021.051.141.24二類土1.061.201.261.45四類土1.011.031.081.17一類土土的類別土的類別SKSKSKSK2021-11-8四、土的可松性四、土的可松性例：建筑物外墻為條形毛石根底，根底平均截面面積為例：建筑物外墻為條形毛石根底，根底平均截面面積為3.0m2,基坑基坑深深2.0m，底寬為，底寬為1.5m，地基為

14、亞粘土，計算，地基為亞粘土，計算100延米長的基槽土方延米長的基槽土方挖方量、填土量和棄土量。邊坡坡度挖方量、填土量和棄土量。邊坡坡度1：m=1 ：0.5；Ks=1.30，K/s =1.05解：解：m m邊坡坡度系數，邊坡坡度系數，m=B/H m=B/H B=mH= 0.5 B=mH= 0.52=1.0m 2=1.0m 挖土體積挖土體積= =截面面積截面面積長長圖1-3BH33334033 .1)190500(19005.13005003001000 .350010022)115 .1 (5 .1mmmm棄土量填方量基礎體積挖方量2021-11-8五、土的浸透性五、土的浸透性土的浸透性是指土體

15、被水透過的性質，水流經過土中孔隙的難易程土的浸透性是指土體被水透過的性質，水流經過土中孔隙的難易程度。度。V=KIK浸透系數I水力坡度I=h/Lh=H1-H2H1高水位H2低水位L滲流路程圖1-4 土的浸透性實驗室測定2021-11-8五、土的浸透性五、土的浸透性hAQLKALhKKIAVAQQ流水量V滲流速度A土樣橫截面面積現場抽水實驗表示圖現場抽水實驗表示圖2021-11-8五、土的浸透性五、土的浸透性現場抽水實驗表示圖現場抽水實驗表示圖K值的現場抽水實驗測定：值的現場抽水實驗測定： 對艱苦工程，宜采用現場抽水實對艱苦工程，宜采用現場抽水實驗以獲得較準確的值，其方法如下驗以獲得較準確的值，

16、其方法如下圖。在現場設置圖。在現場設置 一抽水孔，并距一抽水孔，并距抽水孔為抽水孔為X1、X2處設兩個觀測井處設兩個觀測井(三者位于不斷線上三者位于不斷線上)，待抽水穩定，待抽水穩定后，測得后，測得 X1、X2處觀測孔中的水處觀測孔中的水深深L1、L2，并由抽水孔中相應的，并由抽水孔中相應的抽水量抽水量Q，由下式求得，由下式求得K值值)/()()(2112dmLLInxInxQK2021-11-8學習了土的工程分類知識，學會在施工現場用簡易方法判別土的學習了土的工程分類知識，學會在施工現場用簡易方法判別土的類別類別認識了土的工程性質，了解了土的工程性質對土方施工的影響認識了土的工程性質，了解了

17、土的工程性質對土方施工的影響2021-11-8思索與訓練思索與訓練1.土按開挖的難易程度分幾類？各類特征是什么？土按開挖的難易程度分幾類？各類特征是什么？2.簡述土的可松性及其對土方施工的影響。簡述土的可松性及其對土方施工的影響。2021-11-8學習單元學習單元2 2：計算土方工程量：計算土方工程量學習模塊一：土方工程施工2021-11-8學習目的學習目的1.1.了解場地平整土方量的計算方法了解場地平整土方量的計算方法2.2.掌握基坑土方量計算方法掌握基坑土方量計算方法3.3.掌握基槽土方量的計算方法掌握基槽土方量的計算方法會熟練、準確計算基坑、基槽土方量；會用方格網法、斷面法計算場地會熟練

18、、準確計算基坑、基槽土方量；會用方格網法、斷面法計算場地平整土方量。平整土方量。2021-11-8學習重、難點學習重、難點學習重點：學習重點：1.基坑土方量的計算基坑土方量的計算2.基槽土方量的計算基槽土方量的計算學習難點：學習難點：方格網法計算場地平整土方量方格網法計算場地平整土方量2021-11-81平整場地：平整場地是指厚度在平整場地：平整場地是指厚度在300mm以內的挖填、找平任務。以內的挖填、找平任務。2挖基坑：挖基坑指挖土底面積在挖基坑：挖基坑指挖土底面積在20以內，且底長為底寬以內，且底長為底寬3倍者。倍者。3挖基槽：挖基槽指挖土寬度在挖基槽：挖基槽指挖土寬度在3m以內，挖土長度

19、等于或大于寬以內，挖土長度等于或大于寬度度3倍以上者倍以上者.4挖土方：挖土方指挖土寬度在挖土方：挖土方指挖土寬度在3m以上，挖土底面積在以上，挖土底面積在20以外，以外，平整場地厚度在平整場地厚度在300mm以外者。以外者。5土方回填：常見的有：根底回填、室內回填、管道溝槽回填。土方回填：常見的有：根底回填、室內回填、管道溝槽回填。1.什么是場地平整？2.什么是基坑開挖？3.什么是基槽開挖？4.什么是大型土方開挖？5.什么是土方回填？2021-11-8主要內容主要內容任務義務任務義務1：計算場地平整土方量：計算場地平整土方量任務義務任務義務2：計算基坑開挖土方量：計算基坑開挖土方量任務義務任

20、務義務3：計算基槽開挖土方量：計算基槽開挖土方量2021-11-8判別：判別：某多層建筑外墻根底斷面方式如下圖，長為某多層建筑外墻根底斷面方式如下圖，長為55m某建筑進展根底開挖，單個根底底面積為某建筑進展根底開挖，單個根底底面積為2.83.6m某建筑物地下室平面尺寸為某建筑物地下室平面尺寸為5111m13001:0.33110040015002402021-11-8任務義務任務義務1：計算場地平整土方量：計算場地平整土方量一、土方邊坡一、土方邊坡土方邊坡坡度以其挖方深度土方邊坡坡度以其挖方深度H與邊坡底寬與邊坡底寬B之比來表示。之比來表示。 mHBBH：基坑邊坡坡度11m = B/H ，稱為

21、坡度系數。土方邊坡大小應根據土質、開挖深度、開挖方法、施工土方邊坡大小應根據土質、開挖深度、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等要素確定工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等要素確定2021-11-8任務義務任務義務1：計算場地平整土方量：計算場地平整土方量邊坡可做成直線形、折線形或階梯形，土方邊坡坡度普通在設計文邊坡可做成直線形、折線形或階梯形，土方邊坡坡度普通在設計文件上有規定，假設設計文件上無規定，可按照件上有規定，假設設計文件上無規定，可按照GB50202-2002第第6.2.3的規定執行如表的規定執行如表1.3 。m確實定原那么：確實定原那么： 保證土體穩定、施工平安，又

22、要節省土方。保證土體穩定、施工平安，又要節省土方。2021-11-8任務義務任務義務1：計算場地平整土方量：計算場地平整土方量GB50202-2002規定暫時性挖方邊坡值規定暫時性挖方邊坡值土方類別土方類別邊坡值寬：高邊坡值寬：高砂土不包括細砂、粉砂砂土不包括細砂、粉砂1：1.251：1.50普通粘性土普通粘性土硬硬1：0.751：1.00硬、塑硬、塑1：1.001：1.25軟軟1：1.50或更緩或更緩碎石類土碎石類土充填鞏固、硬塑粘性土充填鞏固、硬塑粘性土1：0.501：1.10充填砂土充填砂土1：1.001：1.50注：注：1、設計有要求時，應符合設計規范。、設計有要求時，應符合設計規范。

23、 2、如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但應計算復核；、如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但應計算復核； 3、開挖深度，對軟土不應超越、開挖深度，對軟土不應超越4m，對硬土不應超越，對硬土不應超越8m.2021-11-8任務義務任務義務1：計算場地平整土方量：計算場地平整土方量二、場地平整土方量的計算方法二、場地平整土方量的計算方法方格網法：地形較平坦時用方格網法：地形較平坦時用斷面法：用于地形起伏變化較大，斷面不規那么的場地斷面法：用于地形起伏變化較大，斷面不規那么的場地2021-11-8任務義務任務義務1：計算場地平整土方量：計算場地平整土方量方格網法方格網法例：某建筑場地

24、地形圖如圖例：某建筑場地地形圖如圖122122所示，方格網所示，方格網a=20ma=20m，土質為中密的砂，土質為中密的砂土，設計泄水坡度土，設計泄水坡度ix=3%ix=3%，iy=2%,iy=2%,不思索土的可松性對設計標高的影不思索土的可松性對設計標高的影響，場地中心點響，場地中心點8 8的設計標高為的設計標高為43.71m43.71m，計算挖填土方量。，計算挖填土方量。1234561143.5042.5043.0044.5044.0045.001-11-21-31-42-12-22-32-412101314157892021-11-8一、方格網法計算土方量的步驟一、方格網法計算土方量的步

25、驟l1. 劃分方格網l 由設計單位(普通在1/500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=10-40m的假設干方格，與丈量的縱橫坐標相對應，在各方格角點規定的位置上標注角點的自然地面標高(H)和設計標高(Hn)，如圖1.18所示。2.計算場地各個角點的施工高度計算場地各個角點的施工高度nnhHHhn角點施工高度 (以“+為填，“-為 挖)n 方格的角點編號2021-11-8一、方格網法計算土方量的步驟一、方格網法計算土方量的步驟3.計算計算“零點位置，確定零點位置，確定零線零線 方格邊線一端施工高程方格邊線一端施工高程為為“+，假設另一端為，假設另一端為“，那么沿其邊線必，那么沿其邊線必然有一不挖不

26、填的點，即然有一不挖不填的點，即為為“零點零點(圖圖1.19)。2021-11-8一、方格網法計算土方量的步驟一、方格網法計算土方量的步驟l3.計算“零點位置，確定零線l 方格邊線一端施工高程為“+，假設另一端為“，那么沿其邊線必然有一不挖不填的點，即為“零點(圖1.19)。1112ahXhh2212ahXhh2021-11-8一、方格網法計算土方量的步驟一、方格網法計算土方量的步驟l4.計算方格土方工程量l 按表1.6所列計算公式，逐格計算每個方格內的挖方量或填方量。四點填方或挖方(正方形)三點填方或挖方(五角形)兩點填方或挖方(梯形)一點填方或挖方(三角形)計算公式計算公式圖式項目四點填方

27、或挖方(正方形)三點填方或挖方(五角形)兩點填方或挖方(梯形)一點填方或挖方(三角形)計算公式計算公式圖式項目32312366hbchVbca hV當b=a=c時，=1324()()248()()248hbcaVabc hhhdeaVade hh22123()25()25hbcVahhhbca221234()44aaVhhhhh2021-11-8一、方格網法計算土方量的步驟一、方格網法計算土方量的步驟l5.計算邊坡土方量l三角棱錐體邊坡體積11 113VAll三角棱柱體邊坡體積12442AAVl2021-11-8一、方格網法計算土方量的步驟一、方格網法計算土方量的步驟l6.計算土方總量l 將挖

28、方區(或填方區)一切方格計算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解mhmhmhHijHnHnHijhn19. 094.4375.4302. 067.4369.4339. 024.4363.43321設計標高；自然地面標高；mhmhahhhxahhhx19. 002. 032323232211.計算施工高度計算施工高度2.確定零點和零線確定零點和零線mxmx1 .1819. 002. 019. 0209 . 119. 002. 002. 020212021-11-8二、例題詳解二、例題詳解3.

29、計算土方量計算土方量1全挖全填方格全挖全填方格3241323132123243212112704 .084.093.053.042011705.04 .053.019.042026397.071.03 .065.0420136)()65.03 .002.039.0(420)(4mVmVmVmhhhhaV）（）（）（）（）（）（挖挖填填2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解2方格四個角點中，部分是挖方，部分是填方時方格四個角點中，部分是挖方，部分是填方時 圖圖125，其挖方或填方體積分別為：，其挖方或填方體積分別為：32223232223232222132222141243223232222

30、121230.40)()04.006.006.005.044.044.0(42028.356.04.04.044.005.005.04209.25)()19.002.002.05.03.03.0(42091.17)()3.005.005.002.019.019.0(420)(4)(4mVmVmVmVhhhhhhaVhhhhhhaV）（）（挖填挖2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解3方格三個角點為挖方，另一個角點為填方時：方格三個角點為挖方，另一個角點為填方時：32423324232223322204.234)(038. 0)06. 038. 0284. 04 . 02(420038. 0

31、84. 038. 04 . 006. 006. 042003.21403. 005. 044. 0271. 03 . 0242003. 071. 044. 03 . 005. 005. 0420mVmVmVmV）（）（）（）（）（）（填填挖2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解4總土方量總土方量總挖方量總挖方量 = 17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3總填方量總填方量 =+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m32021-11-8二、例題詳解二、例題詳解5計算邊坡土方量計算邊坡土方量 首先確定邊坡坡度，因場地土質系中

32、密首先確定邊坡坡度，因場地土質系中密 的砂土，且地質條件的砂土，且地質條件較差，挖方區邊坡坡度采用較差，挖方區邊坡坡度采用1：1.25，填方區邊坡坡度采用，填方區邊坡坡度采用1：1.50，場地四個角點的挖填方寬度為：，場地四個角點的挖填方寬度為：角點5挖方寬度 0.931.25=1.16米角點15挖方寬度 0.381.25=0.48米角點1挖方寬度 0.391.5=0.59米角點11挖方寬度 0.971.5=1.46米2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解挖方區邊坡土方合計：挖方區邊坡土方合計： 24.11立方米立方米立方米）（立方米）（立方米）（

33、）（）（立方米）（立方米、52.03.17238.048.03103.06.0238.048.03126.1240238.048.0293.016.121215.04.1293.016.131246.10)(1.58293.016.13131765214321VVLFFVVFLV挖方區土方邊坡：挖方區土方邊坡：2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解填方區邊坡土方量：填方區邊坡土方量：立方米立方米立方米）（立方米立方米、84. 09 .21259. 039. 03105. 068. 0259. 039. 021246.1640259. 039. 0246. 197. 02190. 090.

34、1246. 197. 031280.147 .62246. 197. 031141312111098VVVVV填方區邊坡土方量合計：填方區邊坡土方量合計： 33.05立方米立方米2021-11-8二、例題詳解二、例題詳解 場地及邊坡土方場地及邊坡土方 量總計量總計: 挖方挖方 674.26+24.11=698.37 填方填方 679.27+33.05=712.322021-11-8三、斷面法三、斷面法方法：沿場地取假設干個相互平行的斷面可利用地形圖定出或實方法：沿場地取假設干個相互平行的斷面可利用地形圖定出或實地丈量定出，將所取的每個斷面包括邊坡斷面，劃分為假設地丈量定出，將所取的每個斷面包括

35、邊坡斷面，劃分為假設干個三角形和梯形。干個三角形和梯形。2021-11-811121dhf 33232212)(21)(21dhhfdhhf)(321321321ninnihhhhdFdddddffffF 則若而某一斷面面積為nnnLFFLFFLFFV)(21)(21)(211232121 三、斷面法三、斷面法2021-11-8任務義務任務義務2：計算基槽土方量：計算基槽土方量基槽土方量可沿長度方向分段計算基槽土方量可沿長度方向分段計算什么是基槽？什么是基槽？)4(620111AAALV1第一段土方量。1第一段的長度。2021-11-8任務義務任務義務2：計算基槽土方量：計算基槽土方量2021

36、-11-8任務義務任務義務3：計算基坑土方量：計算基坑土方量什么是基坑？什么是基坑？)4(6201AAAHV2021-11-8學習土方工程量的計算方法與計算步驟學習土方工程量的計算方法與計算步驟學會計算基坑槽土方量學會計算基坑槽土方量2021-11-8思索與訓練思索與訓練1.某多層建筑外墻根底斷面方式如下圖，長為某多層建筑外墻根底斷面方式如下圖，長為55m，地基土為硬塑的，地基土為硬塑的粘土，土方邊坡坡度為粘土，土方邊坡坡度為1：0.33，知土的最初可松性系數為，知土的最初可松性系數為1.3，最終，最終可松性系數為可松性系數為1.04，計算根底施工時的土方挖方量？假設留下回填，計算根底施工時的

37、土方挖方量？假設留下回填土后，余土要求外運，計算預留回填土量及棄土量。土后，余土要求外運，計算預留回填土量及棄土量。13001:0.33110040015002402021-11-8建筑工程技術專業建筑工程技術專業學習單元學習單元3 3：土方開挖：土方開挖建筑工程技術專業建筑工程技術專業學習模塊一：土方工程施工2021-11-81.在場地平整施工前在場地平整施工前, 測設平場范圍線和標高。測設平場范圍線和標高。思索：土方開思索：土方開挖前要做哪些挖前要做哪些預備任務？預備任務？2.撤除影響施工的建筑物、構筑物；撤除和撤除影響施工的建筑物、構筑物；撤除和改造通訊和電力設備、自來水管道、煤氣管改造

38、通訊和電力設備、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木。道和地下管道；遷移樹木。3.進展施工排降水。進展施工排降水。4.修好暫時道路、電力、通訊及供水設備修好暫時道路、電力、通訊及供水設備,以以及生活和消費用暫時房屋。及生活和消費用暫時房屋。5.制定施工方案包括基坑支護方案制定施工方案包括基坑支護方案2021-11-8主要內容主要內容任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案任務義務任務義務3：編制施工降水方案：編制施工降水方案任務義務任務義務4：開挖基坑并驗槽：開挖基坑并驗槽2021-11-8學習目的學習目的1.1.了解土方

39、開挖前要做哪些施工預備和輔助任務，熟習土方施工機械及適用范圍了解土方開挖前要做哪些施工預備和輔助任務，熟習土方施工機械及適用范圍2.2.掌握土壁支護的方法、常用基坑降水的方法掌握土壁支護的方法、常用基坑降水的方法3.3.知道基坑開挖的順序和驗槽的要點知道基坑開挖的順序和驗槽的要點能根據施工現場實踐情況正確選擇施工機械；會編制常用基坑支護專項能根據施工現場實踐情況正確選擇施工機械；會編制常用基坑支護專項施工方案；會編制基坑水、降水方案；能編制基坑開挖方案；會驗槽。施工方案；會編制基坑水、降水方案；能編制基坑開挖方案；會驗槽。2021-11-8學習重、難點學習重、難點學習重點：學習重點：1.土壁支

40、護的方法、常用基坑降水的方法土壁支護的方法、常用基坑降水的方法2.驗槽的要點驗槽的要點3.土方填筑的質量要求土方填筑的質量要求學習難點：學習難點： 1.根據施工現場實踐情況正確制定土壁支護的方案根據施工現場實踐情況正確制定土壁支護的方案 2.正確選擇基坑降水的方法并編制施工降水方案正確選擇基坑降水的方法并編制施工降水方案2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械一、一、 常用土方施工機械常用土方施工機械一推土機一推土機1.1.組成：組成： 遷延機、推土鏟刀遷延機、推土鏟刀2.2.行走方式行走方式: :履帶式、輪胎式履帶式、輪胎式3.3.鏟刀支配方式鏟刀支配方式 :

41、 :鋼絲繩支配液壓支鋼絲繩支配液壓支配配4.特點：支配靈敏，運轉方便，所需任務面較小，功率大，行駛快，易特點：支配靈敏，運轉方便，所需任務面較小，功率大，行駛快，易于轉移，能爬于轉移，能爬300左右的緩坡左右的緩坡5.適用范圍：多用于清理場地，平整土地，開挖深度不大的基坑，填平適用范圍：多用于清理場地，平整土地，開挖深度不大的基坑，填平溝槽以及配合鏟運機、挖土機等任務。推土機可以推挖一溝槽以及配合鏟運機、挖土機等任務。推土機可以推挖一三類土，推三類土，推送間隔宜在送間隔宜在100米以內，以運距在米以內，以運距在50米以內經濟效果最好。米以內經濟效果最好。2021-11-86.施工方法：施工方法

42、： 下坡推土法下坡推土法分批集中一次推土法分批集中一次推土法并列推土法并列推土法槽形推土法槽形推土法鏟刀上附加側板鏟刀上附加側板任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械二鏟運機二鏟運機鏟運機是一種利用裝在前鏟運機是一種利用裝在前后輪軸或左右履帶之間的后輪軸或左右履帶之間的帶有鏟刃的鏟斗，在行進帶有鏟刃的鏟斗，在行進中順序完成鏟削、裝載、中順序完成鏟削、裝載、運輸和卸鋪的鏟土運輸機運輸和卸鋪的鏟土運輸機械。械。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械1.1.特點特點: : 能綜合

43、完成挖土、運土、卸土和平土任務全能。管能綜合完成挖土、運土、卸土和平土任務全能。管理簡單，效率高，運轉費用低，對行使道路要求較低。理簡單，效率高，運轉費用低，對行使道路要求較低。2.2.適用范圍：坡度在適用范圍：坡度在1515度以內、含水量不超越度以內、含水量不超越27%27%的一的一 三類土的三類土的大面積場地平整、大型基坑、填筑堤壩和路基。大面積場地平整、大型基坑、填筑堤壩和路基。不適用于礫石土、凍土和沼澤地域施工。不適用于礫石土、凍土和沼澤地域施工。自行式鏟運機適用于運距自行式鏟運機適用于運距8003500m8003500m的大型土方工程施工，以運的大型土方工程施工，以運距在距在800-

44、1500m800-1500m的范圍內消費效率最高。拖式鏟運機適用于運距的范圍內消費效率最高。拖式鏟運機適用于運距在在8080800m800m的土方工程施工，而運距在的土方工程施工，而運距在200350 m200350 m時效率最高。時效率最高。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械3.開行道路開行道路環形道路：用于地段短、起伏不大的挖填工程。環形道路：用于地段短、起伏不大的挖填工程。8字形道路：用于地段長、起伏大、挖填交替的工程。字形道路：用于地段長、起伏大、挖填交替的工程。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械三三 單斗挖土

45、機單斗挖土機2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械1.正鏟正鏟前進向上，強迫切土前進向上，強迫切土2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械適用于開挖高度大于適用于開挖高度大于2米的無地下水的枯燥基坑及土丘等。發掘才干米的無地下水的枯燥基坑及土丘等。發掘才干大，消費率高，能開挖停機面以上的一大，消費率高，能開挖停機面以上的一 四類土。但需汽車配合運四類土。但需汽車配合運土。土。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械2.反鏟反鏟后退向下，強迫切土后退向下，強迫切土2021-11-8任務義務任務義務1

46、：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械其發掘才干比正鏟小，能開挖停機面以下的一其發掘才干比正鏟小，能開挖停機面以下的一三類土，亦可用于地三類土，亦可用于地下水位較高的土方開挖，適用于開挖停機面以下下水位較高的土方開挖，適用于開挖停機面以下6.5米深以內的土方。米深以內的土方。挖土時可用汽車配合運土，也可棄土于坑槽附近。挖土時可用汽車配合運土，也可棄土于坑槽附近。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械3.拉鏟拉鏟后退向下，自重切土后退向下，自重切土開挖深度、寬度大，甩土方便。能開挖停機面以下的一開挖深度、寬度大，甩土方便。能開挖停機面以下的一二類土適用于開挖大型基

47、坑及水下挖土、填筑路基、修二類土適用于開挖大型基坑及水下挖土、填筑路基、修筑堤壩等。筑堤壩等。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械4.抓鏟抓鏟直上直下，自重切土直上直下，自重切土其發掘力較小，只能開挖停機面以下一其發掘力較小，只能開挖停機面以下一二類土，如挖窄二類土，如挖窄而深的基坑、疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用而深的基坑、疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝卸碎石、礦渣等松散資料。在軟土地基的地域，常于裝卸碎石、礦渣等松散資料。在軟土地基的地域，常用于開挖基坑、沉井等。用于開挖基坑、沉井等。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械

48、：選擇土方施工機械四、如何選擇土方施工機械四、如何選擇土方施工機械土方機械化開挖應根據根底方式、工程規模、開挖深度、地質、地土方機械化開挖應根據根底方式、工程規模、開挖深度、地質、地下水情況、土方量、運距、現場和機具設備條件、工期要求以及土下水情況、土方量、運距、現場和機具設備條件、工期要求以及土方機械的特點等合理選擇挖土機械，以充分發揚機械效率，節省機方機械的特點等合理選擇挖土機械，以充分發揚機械效率，節省機械費用，加速工程進度。械費用，加速工程進度。施工機械的選擇應與施工內容相順應；施工機械的選擇應與施工內容相順應；土方施工機械的選擇與工程實踐情況相結合；土方施工機械的選擇與工程實踐情況相

49、結合；主導施工機械確定后，要合理配備完成其他輔助施工過程的機械；主導施工機械確定后，要合理配備完成其他輔助施工過程的機械；選擇土方施工機械要思索其他施工方法，輔助土方機械化施工。選擇土方施工機械要思索其他施工方法，輔助土方機械化施工。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械1. 平整場地常由土方的開挖、運輸、填筑和壓實等工序平整場地常由土方的開挖、運輸、填筑和壓實等工序完成。完成。 地勢較平坦、含水量適中的大面積平整場地，選用鏟運地勢較平坦、含水量適中的大面積平整場地，選用鏟運機較適宜。機較適宜。 地形起伏較大，挖方、填方量大且集中的平整場地，運地形起伏較大，挖

50、方、填方量大且集中的平整場地，運距在距在1000m以上時，可選擇正鏟挖土機配合自卸車進展以上時，可選擇正鏟挖土機配合自卸車進展挖土、運土，在填方區配備推土機平整及壓路機碾壓施挖土、運土，在填方區配備推土機平整及壓路機碾壓施工。工。挖填方高度均不大，運距在挖填方高度均不大，運距在100m以內時，采用推土機施以內時，采用推土機施工，靈敏、經濟。工，靈敏、經濟。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械2.地面上的坑式開挖地面上的坑式開挖 單個基坑和中小型根底基坑開挖，在地面上作業時，多采用抓鏟挖單個基坑和中小型根底基坑開挖，在地面上作業時，多采用抓鏟挖土機和反鏟挖土機

51、。土機和反鏟挖土機。抓鏟挖土機適用于一、二類土質和較深的基坑；反鏟挖土機適于四抓鏟挖土機適用于一、二類土質和較深的基坑；反鏟挖土機適于四類以下土質，深度在類以下土質，深度在4m以內的基坑。以內的基坑。3. 長槽式開挖長槽式開挖 指在地面上開挖具有一定截面、長度的基槽或溝槽，適于挖大型廠指在地面上開挖具有一定截面、長度的基槽或溝槽，適于挖大型廠房的柱列根底和管溝，宜采用反鏟挖土機；房的柱列根底和管溝，宜采用反鏟挖土機；假設為水中取土或土質為淤泥，且坑底較深，那么可選擇抓鏟挖土假設為水中取土或土質為淤泥，且坑底較深，那么可選擇抓鏟挖土機挖土。機挖土。假設土質枯燥，槽底開挖不深，基槽長假設土質枯燥，

52、槽底開挖不深，基槽長30m以上，可采用推土機或以上，可采用推土機或鏟運機施工。地面上的坑式開挖。鏟運機施工。地面上的坑式開挖。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械4.整片開挖整片開挖 對于大型淺基坑且基坑土枯燥，可采用正鏟挖土機開挖。對于大型淺基坑且基坑土枯燥，可采用正鏟挖土機開挖。假設基坑內土潮濕，那么采用拉鏟或反鏟挖土機，可在假設基坑內土潮濕，那么采用拉鏟或反鏟挖土機，可在坑上作業。坑上作業。對于獨立柱根底的基坑及小截面條形根底基槽的開挖，對于獨立柱根底的基坑及小截面條形根底基槽的開挖，那么采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機配以翻斗車來完成那么采用小型液壓輪胎

53、式反鏟挖土機配以翻斗車來完成淺基坑淺基坑(槽槽)的發掘和運土。的發掘和運土。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械5.單斗挖土機的消費率單斗挖土機的消費率小時消費率小時消費率 ： P1 = 60 q n Kc/K s (m 3/ h )q 土斗容量立方米；土斗容量立方米；n 每分鐘挖土次數每分鐘挖土次數 ； n =60/tt 挖土機每次循環延續時間秒，即每挖一斗的時間，對挖土機每次循環延續時間秒，即每挖一斗的時間，對W-100正鏟正鏟挖土機為挖土機為2540秒，對秒，對W-100拉鏟挖土機為拉鏟挖土機為4560秒；秒；KC 土斗的充盈系數，普通取土斗的充盈系數

54、，普通取0.81.1；KS 土的最初可松性系數；土的最初可松性系數；KB 任務任務 時間利用系數，普通為時間利用系數，普通為0.60.8。2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械臺班）臺班）立方米臺班生產率：/(3600860608/(831mKKKtqKKKtqKPPBSCBSCB2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械6.挖土機與汽車的配套計算挖土機與汽車的配套計算1挖土機數量挖土機數量 N 挖土機數量主要根據土方量、工期確定挖土機數量主要根據土方量、工期確定 P挖土機臺班消費率挖土機臺班消費率 Q 土方量立方米；土方量立方米

55、； T 工期任務日；工期任務日； C 每天任務班；每天任務班； K時間利用系數，普通取時間利用系數，普通取 0.80.9。臺）(1KCTPQN2021-11-8任務義務任務義務1：選擇土方施工機械：選擇土方施工機械l2自卸汽車數量N 1l 自卸汽車數量應保證挖土機延續任務。l N 1= Ta/ t1 輛 lTa 自卸汽車每一運土循環的延續時間分鐘；lTa = t 1 + 2L/Vc +t 2 +t 3 lt 1自卸汽車每次裝車時間分鐘； lt1 = n tln 自卸汽車每車裝土次數 l n = Q1 Ks/qKc. r l Q1 自卸汽車的載分量10KN；lr 土的重度，普通取17KN/立方米

56、；lL 運土間隔米；lVC重車與空車的平均速度米/分鐘；lt 2自卸汽車卸土時間分，普通為1分；lt3自卸汽車支配時間分，包括停放等待、待裝、等車、 讓車等，普通取23分種。lKs土的可松行系數；lKc土斗充盈系數，取0.81.1；2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案當地質條件和周圍環境不允許放坡時運用如下特殊支護當地質條件和周圍環境不允許放坡時運用如下特殊支護構造構造土壁支撐方式應根據開挖深度和寬度、土質和土壁支撐方式應根據開挖深度和寬度、土質和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進展選擇地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進展選擇和設計。和設計。

57、橫撐式支撐橫撐式支撐護坡樁擋墻護坡樁擋墻土釘墻支護土釘墻支護 地下延續墻地下延續墻2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案一、橫撐式支撐一、橫撐式支撐用于寬度不大、深度小的溝槽開挖用于寬度不大、深度小的溝槽開挖2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案二、護坡樁擋墻二、護坡樁擋墻1. 1. 深層攪拌法水泥土樁擋墻深層攪拌法水泥土樁擋墻重力式重力式深層攪拌法是利用特制的深層攪拌機在邊坡土體需求加深層攪拌法是利用特制的深層攪拌機在邊坡土體需求加固的范圍內，將軟土與固化劑強迫拌合，使軟土硬結成固的范圍內，將軟土與固化劑強迫拌合，使軟土硬結

58、成具有整體性、水穩性和足夠強度的水泥加固土，又稱為具有整體性、水穩性和足夠強度的水泥加固土，又稱為水泥土攪拌樁。水泥土攪拌樁。適用于加固淤泥質土、粘土；國外最大深度適用于加固淤泥質土、粘土；國外最大深度60m 60m ，國內，國內121218m18m；深層攪拌法利用的固化劑：水泥漿、水泥砂漿，水泥的深層攪拌法利用的固化劑：水泥漿、水泥砂漿，水泥的摻量為加固土重的摻量為加固土重的7 71515，水泥砂漿的配合比為，水泥砂漿的配合比為1 1：1 1或或 1 1：2 2。2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案1深層攪拌機中心管噴漿方式：深層攪拌機中心管噴漿方式： 適

59、用于多種固化劑。適用于多種固化劑。圖129 SJB-1型深層攪拌機1輸漿管；2外殼；3出水口；4進水口；5電動機；6導向滑塊；7減速器；8攪拌軸；9中心管；10橫向系統；11球形閥；12攪拌頭2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案2深層攪拌機葉片噴漿方式：深層攪拌機葉片噴漿方式：只能運用純水泥漿而不能采用其它固化劑只能運用純水泥漿而不能采用其它固化劑圖129 SJB-1型深層攪拌機1輸漿管；2外殼；3出水口；4進水口；5電動機；6導向滑塊；7減速器；8攪拌軸；9中心管；10橫向系統；11球形閥；12攪拌頭2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：

60、制定土壁支護方案3深層攪拌法的施工工藝流程：深層攪拌法的施工工藝流程：a)定位；b)預攪下沉；c)噴漿攪拌上升；d)反復攪拌下沉；e)反復攪拌上升；(f)終了2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案4深層攪拌水泥土樁擋墻資料要求及截面外形深層攪拌水泥土樁擋墻資料要求及截面外形宜用宜用425號水泥，摻灰量應不小于號水泥，摻灰量應不小于10%，以，以1215%為宜，為宜，橫截面：橫截面：宜延續，構成封鎖的實體或格狀構造。宜延續，構成封鎖的實體或格狀構造。深層攪拌土樁擋墻 塊狀延續壁2021-11-8任務義務任務義務2：制定土壁支護方案：制定土壁支護方案5提高深層攪拌