1、建 筑 施 工 技 術使用規范說明第1節 概述 土方工程是建筑工程施工的主要工程之一，它主要包括場地平整、土方開挖、運輸和填筑，以及施工排水、降水和土壁支撐等工作。一、土的工程分類 建筑工程施工中常根據土方施工時的開挖難易程度，將土分為松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石和特堅石8類，稱為土的工程分類。前4類屬一般土，后4類屬巖石，土的分類方法及其現場鑒別方法如表1-1所示。 第1章 土木工程使用規范說明 第1章 土木工程表1-1 土的工程分類與現場鑒別方法使用規范說明二、土的工程性質 （一）土的密度 土的密度分為天然密度和干密度。土的天然密度：土在天然狀態下單位體積的質量 （二

2、）土的密實度 土的密實度即土的密實程度：施工時的填土干密度與實驗室所得的最大干密度之比值。 （三）土的可松性 （四）土的壓縮性 （五）土的含水量 （六）土的滲透性 第1章 土木工程使用規范說明第2節 場地平整一、土方工程施工前的準備工作二、場地平整的土方工程量計算 （一）場地設計時有確定標高 場地平整就是將天然地面改造成施工所要求的平面。場地平整首先要確定場地平整設計標高，場地平整設計標高的確定一般有兩種情況。 （二）場地設計沒有確定標高 當總體規劃沒有確定場地設計標高時，以場地內挖填平衡、降低運輸費用為原則確定設計標高，由此可計算場地平整的土方量。三、場地平整的施工方案 第1章 土木工程使用

3、規范說明第3節 基坑開挖一、建筑物的定位與放線 基坑（槽）的施工，首先應進行房屋定位和標高引測，然后根據基礎的底面尺寸、埋置深度、土質好壞、地下水位高低及季節性變化等不同情況，考慮施工需要，確定是否需要留工作面（施工人員操作、支模板等所需要的平面位置，混凝土基礎施工時工作面一般留300 mm）、放坡、增加排水設施和設置支撐，從而定出挖土邊線和進行放線工作。 第1章 土木工程使用規范說明二、土壁支護 （一）土方邊坡及其穩定 土方邊坡坡度用其高度H與其底寬B之比表示，也稱邊坡值。邊坡可做成直線形、折線形或踏步形（如圖1-1所示）。 第1章 土木工程圖1-1 土方邊坡使用規范說明 施工中除應正確確定

4、邊坡，還要進行護坡，以防邊坡發生滑動。土坡的滑動一般是指土方邊坡在一定范圍內整體地沿某一滑動面向下和向外移動而喪失其隱定性（如圖1-2所示）。邊坡失穩往往是在外界不利因素影響下觸發和加劇的，這些外界不利因素往往導致土體剪應力增加或抗剪強度降低。 第1章 土木工程圖1-2 土坡的滑動使用規范說明 （二）基坑（槽）支護 基坑（槽）支護結構的形式有多種，根據受力狀態可分為橫撐式支撐結構、板樁式支護結構、水泥土樁墻支護和土釘支護。 1橫撐式支撐結構 橫撐式土壁支撐根據擋土板的不同，分為水平擋土板式和垂直擋土板式兩類，水平擋土板的布置又分間斷式和連續式兩種，如圖1-3所示。 第1章 土木工程圖1-3 橫

5、撐式支撐使用規范說明 2板樁式支護結構 板樁式支護結構由兩大系統組成：擋墻系統和支撐（或拉錨）系統（如圖1-4所示）。懸臂式板樁支護結構則不設支撐（或拉錨）。 1板樁；2錨桿；3錨錠；4土堆；5破壞面 第1章 土木工程圖1-4 板樁破壞情況示意圖使用規范說明 對于鋼板樁，通常有三種打樁方法： 單獨打入法。 圍檁插樁法。雙層圍檁插樁法是在地面上，離板樁墻軸線一定距離先筑起雙層圍檁支架，而后將鋼板樁依次在雙層圍檁中全部插好，成為一個高大的鋼板樁墻，待四角實現封閉合攏后，再按階梯型逐塊將板樁打入至設計標高的高度位置，如圖1-6所示。 分段復打樁法。 第1章 土木工程圖1-6 圍檁插樁法使用規范說明

6、（2）支撐系統 支撐系統一般采用大型鋼管、H型鋼或格構式鋼支撐，也可采用現澆鋼筋混凝土支撐。拉錨系統一般用鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿。根據基坑開挖的深度及擋墻系統的截面性能，可設置一道或多道支撐（或拉錨）。當基坑較淺，擋墻具有一定剛度時，可采用懸臂式擋墻而不設支撐或拉錨。 支撐或拉錨與擋墻系統通過圍檁、壓頂梁等連接成整體。 第1章 土木工程使用規范說明 3地下連續墻支護結構 （1）地下連續墻施工工藝 地下連續墻的施工接頭有以下幾種： 接頭管（亦稱鎖口管）接頭，應用最廣。 接頭箱接頭。 隔板式接頭。 （2）地下連續墻的規范要求 地下連續墻的一般厚度為600800 mm，已建工程中最大厚度為1200

7、 mm。墻厚除滿足設計要求外，還需結合成槽機械的規格決定，不小于600 mm。 第1章 土木工程使用規范說明 4水泥土樁墻支護 水泥土樁墻支護是一種重力式支護結構，重力式支護結構主要通過加固基坑周邊土形成一定厚度的重力式墻，以達到擋土目的。 5土釘支護 土釘支護是以土釘作為受力構件的坑外邊坡支護技術，它由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射的混凝土面層和必要的防水系統組成。 第1章 土木工程使用規范說明三、基坑（槽）土方量計算 （一）基坑土方工程量計算 基坑土方量可按幾何中的擬柱體（由兩個平行的平面做底的一種多面體）的體積公式計算，如圖1-7所示。 第1章 土木工程圖1-7 基坑土方量計算使用

8、規范說明 （二）基槽土方工程量計算 1等截面基槽 2不等截面基槽 基槽和路堤的土方量可以沿長度方向分段后，再用同樣的方法計算，如圖1-8所示。 第1章 土木工程圖1-8 基槽土方量計算使用規范說明四、施工排水與降低地下水位 根據基坑（槽）開挖深度、場地水文地質條件和周圍環境，可采用集水井降水法和井點降水法進行降水。 （一）集水井降水法 開挖時，沿坑底周圍或中央開挖排水溝，再在溝底設集水井，使基坑內的水經排水溝流向集水井，然后用水泵抽走（如圖1-9所示）。 第1章 土木工程1排水溝；2集水井；3水泵 圖1-9 集水井降水使用規范說明 （二）井點降水法 井點降水法也稱人工降低地下水位法，是地下水位

9、較高的地區施工中采取的重要措施之一。井點降水法有輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點和深井井點。各種井點降水法的適用范圍如表1-7所示。 第1章 土木工程表1-7 各種井點降水法適用范圍使用規范說明 1輕型井點 （1）輕型井點設備 輕型井點設備由濾管、井點管、彎聯管、集水總管和抽水設備等組成，如圖1-10所示。 第1章 土木工程1井點管；2濾管；3集水總管；4彎聯管；5水泵房；6原有地下水位線；7降水后地下水位線 圖1-10 輕型井點降低地下水位示意使用規范說明 濾管是進水設備（圖1-11所示），濾管用3855 mm鋼管制成，長度一般為1.01.7 m。濾管壁上鉆有直徑1218 mm的呈梅花

10、型布置的濾孔，濾孔面積占濾管表面積的20%30%。 第1章 土木工程1鋼管；2管壁小孔；3纏繞的塑料管；4細網；5粗濾網； 6粗鐵絲保護網；7井點管；8鑄鐵頭 圖1-11 濾管構造使用規范說明 進行輕型井點的系統高程布置時，考慮到抽水設備的水頭損失，一般井點降水深度不超過6 m，如圖1-15所示。 第1章 土木工程（a）實際高程布置圖 （b）計算簡圖 圖1-15 高程布置使用規范說明 當一級井點系統達不到降水深度要求時，可采用二級井點，即先挖去第一級井點所疏干的土，然后再在其底部裝設第二級井點（如圖1-16所示）。 第1章 土木工程圖1-16 二級輕型井點使用規范說明 （3）輕型井點計算 根據

11、地下水有無壓力，水井分為無壓井和承壓井。當濾管處于二個不透水層之間，地下水表面有一定水壓時，稱為承壓井；否則稱為無壓井。井底達到不透水層頂面時的井稱為完整井，否則稱為不完整井（如圖1-17所示）。 第1章 土木工程圖1-17 水井的分類使用規范說明 水井類型不同，其涌水量的計算亦不相同，而無壓完整井的計算最為完善。完整井抽水時水位降落曲線如圖1-18所示。 （4）輕型井點的施工 第1章 土木工程圖11不透水層；2透水層；3水井；4原地下水位線；5水位降落曲線；6距井軸x處的過水斷面；7壓力水位線 圖1-18 完整井水位降落曲線使用規范說明 2管井和深井井點 （1）管井井點 管井井點的主要設備有

12、：管井、吸水管和水泵（如圖1-19所示）。管井由井壁管和過濾網兩部分組成。管井可用鋼管管井、混凝土管管井和塑料管管井。鋼管管井采用直徑為200300 mm的鋼管，過濾部分采用焊接骨架外包孔眼為12 mm的濾網，長度為23 m，也可采用在實管上穿孔用肋墊高后纏鉛絲制成。 第1章 土木工程使用規范說明 第1章 土木工程1沉砂管；2鋼筋焊接骨架；3濾網；4管身；5吸管；6離心泵；7小礫石過濾層；8黏土封口；9混凝土實管；10混凝土過濾管11潛水泵；12出水管 圖1-19 管井井點使用規范說明 （2）深井井點 當要求降水深度很大，用管井井點降水不能滿足要求時，則用深井井點。深井井點與管井井點相比井較深

13、，深井井點濾管長度較長，一般為39 m，其構造要求比管井井點濾管標準要高。用長軸深井泵或潛水泵抽水，每井一臺，端部帶吸水鑄鐵管，并配備控制井內水位的自動開關，在井口安裝閥門，以調節流量大小。深井泵的揚程可達100 m，深井井點一般按200250 m2的密度布置井距。 第1章 土木工程使用規范說明五、基坑（槽）開挖 （一）土方機械化施工 土方工程施工機械的種類繁多，有推土機、鏟運機、平土機、松土機、單斗挖土機及多斗挖土機和各種輾壓、夯實機械等。 1推土機施工 目前主要使用的是液壓式推土機，其外形如圖1-20所示。 第1章 土木工程圖1-20 推土機使用規范說明 2鏟運機施工 鏟運機可完成挖土、鏟

14、土、裝土、運土、卸土、壓實、填筑和平土等多道工序。鏟運機按行走方式分為自行式（如圖1-21所示）和拖式（如圖1-22所示）兩種。 第1章 土木工程圖1-21 自行式鏟運機圖1-22 拖式鏟運機使用規范說明 鏟運機運行路線應根據填方、挖方區的分布情況并結合當地具體條件進行合理選擇，一般有以下兩種形式： （1）環形路線 當地形起伏不大，施工地段較短時，多采用環形路線，如圖1-23（a）、（b）所示。挖填之間距離較短時，則可采用大循環路線，如圖1-23（c）所示。 （2）“八”字路線。 第1章 土木工程圖1-23 鏟運機運行路線使用規范說明 3單斗挖土機施工 單斗挖土機按工作裝置不同分為正鏟挖土機、

15、反鏟挖土機、拉鏟挖土機和抓鏟挖土機。按操縱機構不同分為機械式和液壓式兩種，如圖1-24所示。 第1章 土木工程（1）正鏟挖土機；（2）反鏟挖土機；（3）拉鏟挖土機；（4）抓鏟挖土機 圖1-24 單斗挖土機使用規范說明 （1）正鏟挖土機 正鏟挖土機的特點是：前進向上，強制切土，如圖1-25所示。可以用于開挖停機面以上的類土和爆后的巖石、凍土等。 第1章 土木工程（a）后方裝車 （b）側向裝車 圖1-25 正鏟挖土機開挖方式示意圖使用規范說明 （2）反鏟挖土機 反鏟挖土機的工作特點是：后退向下，強制切土，如圖1-26所示。其挖掘力比正鏟小，可以用于開挖停機面以下的類土。 第1章 土木工程1反鏟挖土

16、機；2自卸汽車；3棄土堆 圖1-26 反鏟挖土機開挖方式示意圖使用規范說明 （3）拉鏟挖土機 拉鏟挖土機的工作特點是：后退向下，自重切土，如圖1-27所示。其挖土深度和挖土半徑較大，由于鏟斗是掛在鋼絲繩上，這樣鏟斗可以甩得較遠，挖得較深，但不如反鏟靈活。 第1章 土木工程（a）側棄土 （b）汽車運土 圖1-27 拉鏟挖土機開挖方式示意圖使用規范說明 （4）抓鏟挖土機 抓鏟挖土機的工作特點是：直上直下，自重切土，如圖1-28所示。可用于開挖停機面以下的類土，挖窄而深的基坑，疏通舊有渠道，挖取水中淤泥或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。 第1章 土木工程圖1-28 抓鏟挖土機使用規范說明 （二）土方開

17、挖原則 土方開挖應遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。 在坑邊放置有動載的機械設備時，也應根據驗算結果，離開坑邊較遠距離，如地質條件不好，還應采取加固措施。 深基坑應采用“分層開挖，先撐后挖”的開挖方法。 深基坑開挖過程中；隨著土的挖除，下層土因逐漸卸載而有可能回彈，尤其在基坑挖至設計標高后，如擱置時間過久，回彈更為顯著。 第1章 土木工程使用規范說明第4節 土方的填筑與壓實一、填筑的要求 為了保證填方工程強度和穩定性的要求，必須正確選擇填土的種類和填筑方法。 填方土料應符合設計要求。碎石類土、砂土和爆破石渣，可用作表層以下的填料，當填方土料為黏土時，填筑前應檢查其含水量是否

18、在控制范圍內。 碎石類土或爆破石渣作填料時，其最大粒徑不得超過每層鋪土厚度的2/3，使用振動碾時，不得超過每層鋪土厚度的3/4。 回填土應分層填筑，分層壓實，并控制土的含水量在最佳含水量范圍之內。 第1章 土木工程使用規范說明二、填土壓實方法 填土的壓實方法一般有碾壓法、夯實法和振動壓實法。 （一）碾壓法 碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤，使之達到所需的密實度，此法多用于大面積填土工程。碾壓機械有光面碾（壓路機）、羊足碾和氣胎碾，如圖1-29所示。 第1章 土木工程圖1-29 碾壓機械使用規范說明 （二）夯實法 夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，主要用于小面積回填。夯實法分人工夯實

19、和機械夯實兩種。 夯實機械有夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機，如圖1-30所示。 （三）振動壓實法 第1章 土木工程圖1-30 打夯機使用規范說明三、填土壓實的影響因素 填土壓實的影響因素較多，主要有壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 （一）壓實功的影響 填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加的功有一定的關系。 （二）含水量的影響 在同一壓實功條件下，填土的含水量對壓實質量有直接影響。較為干燥的土顆粒之間的摩阻力較大，因而不易壓實。當含水量超過一定限度時，土顆料之間孔隙由水填充而呈飽和狀態，也不易壓實。每種土都有其最佳含水量，土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實功進行壓實，所得到的密實度最大（

20、如圖1-31所示）。 第1章 土木工程使用規范說明 （三）鋪土厚度的影響 土在同一壓實功的作用下，其應力隨深度增加而逐漸減小（圖1-32所示），其影響深度與壓實機械、土的性質和含水量等有關。鋪土厚度應小于壓實機械壓土時的作用深度，但其中還有最優土層厚度問題，鋪得過厚，要壓很多遍才能達到規定的密實度。 第1章 土木工程圖1-31 土的干密度與含水量關系 圖1-32 壓實作用沿深度的變化使用規范說明四、壓實質量的檢驗 每層土壓實后，必要時均應取土檢驗其干密度。 一般采用環刀法取樣測定土的實際干密度。其取樣組數為：基坑回填每2050 m3取一組（每個基坑不小于1組），基槽或管溝回填每層按長度每205

21、0 m取一組；室內填土每層按100500 m2取一組；場地平整填土每層按400900 m2取一組。取樣部位應在每層壓實后的下半部，取樣后先稱出土的濕密度并測定含水量，然后按下列計算土的實際干密度： 第1章 土木工程使用規范說明第5節 土方工程冬、雨期施工一、土方工程冬期施工 因此土方工程應盡量安排在入冬之前施工，如必須進行冬期施工時，要因地制宜地制定經濟和技術合理的施工方案。 （一）凍土的概念、分類和特性 當溫度低于0，且含水的各類土稱為凍土。根據凍融時間的長短，可將凍土劃分為兩類：季節性凍土和永凍土。 凍結與融化是季節性凍土和永凍土地區的重要特征。在季節性凍土地區，一般將年復一年的冬天凍結，

22、夏天融化的土層稱為季節性凍結層。其土層的厚度叫凍結深度，一年中的最大值稱為最大凍深。 第1章 土木工程使用規范說明 （二）土方的防凍 土的防凍應盡量利用自然條件，以就地取材為原則，防凍的主要方法有： 翻松耙平防凍法。經翻松的土壤中，有許多充滿空氣的空隙，可降低土的導熱性，起到保溫作用，如圖1-33所示。 第1章 土木工程1覆雪厚度；2翻松土層厚度；3自然地面；Z0最大凍結深度 圖1-33 翻松耙平防凍法使用規范說明 雪覆蓋防凍法。在初冬降雪量較大的土方工程施工地區宜采用雪覆蓋法，如場地面積較大，可在地面上設籬笆或雪堤，或用其他材料堆積成墻，高度為50100 cm，間距為1015 m，并應與主導風向垂直，如圖1-34所示。 第1章 土木工程圖1-34 擋雪覆蓋防凍法使用規范說明 面積較小的基槽，可在預定的位置上挖積雪溝，深度為3050 cm，寬度為基槽預計深度的兩倍加基槽底寬之和，并隨即用雪填滿，如圖1-35所示。 第1章 土