土石方开挖、基坑处理机械开挖等施工PPT课件.ppt

《土石方开挖、基坑处理机械开挖等施工PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土石方开挖、基坑处理机械开挖等施工PPT课件.ppt（144页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2020 4 4 1 建筑工程施工课件 2020 4 4 2 第一章土方工程 主要内容 土方工程量计算 土方工程施工准备与基坑 槽 施工 土方工程的机械化施工 土方回填与压实 爆破施工及土方工程质量标准与安全技术 学习重点 土的工程性质 土的工程性质 土方填筑与压实 土方机械化施工 深基坑施工 2020 4 4 3 学习要求 掌握土的工程性质 土方机械化施工 深基坑施工 掌握基坑 槽 场地平整土石方工程量的计算方法 了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方法 爆破工程 土方常见的质量事故及处理 熟悉常用土方施工机械的特点 性能 适用范围及提高生产率的方法 掌握回填土施工方法及质量检验标准 第一

2、章土方工程 2020 4 4 4 1 1概述1 2土方工程量计算1 3土方工程施工准备与辅助工程1 4土方工程得机械化施工1 5土方回填与压实1 6基坑 槽 施工1 7土方工程质量标准与安全技术1 8爆破施工工程实践案例 第一章土方工程 2020 4 4 5 一 土方工程的分类及特点土方工程分类场地平整基坑 槽 开挖基坑 槽 回填土方施工特点工程量大 劳动强度高 施工条件复杂 受场地限制 1 1概述 2020 4 4 6 二 土的分类与现场鉴别方法在工程上 土根据开挖难易程度分为八类 其中一 四类土为土 五 八类土为岩石 其开挖难易直接影响其施工方案 劳动量消耗和工程费用 松土和普通土可直接用

3、铁锹开挖 或用铲运机 推土机 挖土机施工 坚土 砂砾坚土和软石要用镐 撬棍开挖 或预先松土 部分用爆破的方法施工 次坚石 坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工 土的工程分类与现场鉴别方法见表1 1所示 1 1概述 2020 4 4 7 表1 1土的工程分类与现场鉴别方法 1 1概述 2020 4 4 8 1 1概述 2020 4 4 9 三 土的工程性质土的可松性 天然土经开挖后 其体积因松散而增加 以后虽经回填压实 仍然不能恢复成原来体积 土的这种性质称为土的可松性 土的可松性用可松性系数表示 即式中KS KS 土的最初 最终可松性系数 V1 土在天然状态下的体积 m3 V2 土挖出后在松散状

4、态下的体积 m3 V3 土经压 夯 实后的体积 m3 1 1概述 2020 4 4 10 例题 已知基坑体积2000m3 基础体积1200m3 土的最初可松性系数1 14 最后可松性系1 05 问应外运多少松土 预留夯实土 2000 1200 800m3 预留原土 800 1 05 762m3 外运原土 2000 762 1238m3 外运松土 1238 1 14 1412m3 1 1概述 2020 4 4 11 土的天然含水量土的天然含水量是指土中水的质量与土颗粒质量的百分比 表达式为 式中 m湿 含水状态土的质量 kg m干 烘干后土的质量 kg mW 土中水的质量 kg mS 固体颗粒的

5、质量 kg 土的含水量随气候条件 雨雪和地下水的影响而变化 对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响 1 1概述 2020 4 4 12 土的天然密度和干密度土的密度 黏土 1 8 2 0 砂 1 6 2 0 土的干密度 土的干密度与土的天然密度之间有如下关系 1 1概述 2020 4 4 13 土的孔隙比和孔隙率孔隙比 孔隙率 一般情况 n 0 5 1 2是粘性土 n 0 3 0 9是砂土 e 0 6是密实的低压缩性土 e 1是疏松的高压缩性土 1 1概述 2020 4 4 14 土的渗透性土的渗透性 指土体被水透过的性质 土的渗透性用渗透系数表示 渗透系数 表示单位时间内水穿透土层的能

6、力 以m d表示 它同土的颗粒级配 密实程度等有关 是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数 土的渗透系数见表1 2所示 1 1概述 2020 4 4 15 表1 2土的渗透系数参考表 1 1概述 2020 4 4 16 1 2土方工程量计算及土方调配 土方施工前 通常要计算土方的工程量 根据土方工程量拟定土方施工的方案 组织土方工程的施工 单土方工程的地形往往复杂 不规则 要进行精确计算比较困难 通常都是将其假设或者划分成为一定的几何形状 并采用具有一定精度由于实际情况相近似的方法进行计算 2020 4 4 17 一 基坑土方量的计算基坑是指长宽比小于等于3的矩形土体 其土方量可按立体几何

7、中拟柱体 由两个平行的平面作底的一种多面体 体积公式计算 图1 1 即式中H 基坑深度 m A1 A2 基坑上 下底的面积 m2 A0 基坑中截面的面积 m2 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 18 基槽土方量计算可沿长度方向分段计算 图1 2 式中 V1 第一段的土方量 m3 L1 第一段的长度 m 式中V1 V2 Vn 各段的土方量 m3 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 19 二 场地平整土方计算 一 场地设计标高的确定设计标高选择 需考虑以下因素 1 满足生产工艺和运输的要求 2 尽量利用地形 以减少挖方数量 3 尽量使场地内挖填平衡 以降低土方运输费用

8、 4 有一定泄水坡度 2 满足排水要求 5 考虑最高洪水位的要求 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 20 场地的设计标高 可根据挖填平衡的原则确定 1 初步计算场地设计标高方格网法 方格的角点标高 一般根据地形图上相邻两等高线的标高用插入法求得 无地形图时 也可在地面用木桩打好方格网 然后用仪器直接测出 一般说来 理想的设计标高 应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 21 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 22 2 计算设计标高的调整值所计算的标高 纯系一理论值 实际上 还需考虑以下因素进一

9、步进行调整 1 土具有可松性 2 填 挖 影响 3 边坡填挖量不等 4 就近弃土于场外 或将部分填方就近取土于场外挖填土的变化 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 23 3 考虑泄水坡度对设计标高的影响由于排水要求 场地表面场有一定的泄水坡度 因此 还需根据场地泄水坡度的要求 单面泄水或双面泄水 计算出场地内各方格角点实际施工时的设计标高 单面泄水 双面泄水 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 24 二 场地土方量的计算1 计算方格土方工程量 方格网法1 四个角点挖 填 方2 两个角点填方 另外两个角点挖方3 一个角点填 挖 三个角点挖 填 方断面法 公式法 累高法

10、2 边坡土方量的计算三角棱体 V 1 3A1L1A1 1 2mh2三角棱柱体 V 1 2 A1 A2 l4或V l4 6 A1 4A0 A2 3 计算土方总量所有方格土方量和边坡土方量汇总 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 25 a 直线形 b 折线形 c 阶梯形 m b h 称为边坡系数 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 26 4 场地土方量的计算 1 计算各方格角点的施工高度 2 计算零点位置 3 计算方格土方工程量 按方格网底面积图形和公式 计算每个方格内的挖方或填方量 平均高度法 计算图形底面积乘以平均施工高度而得出 如 二点填方或挖方 梯形 1 2土方

11、工程量计算及土方调配 2020 4 4 27 4 边坡土方量的计量 1 三角棱锥体边坡 三角棱锥体边坡体积 如 计算公式 式中 2 三棱柱体边坡体积 三棱柱体边坡体积如 计算公式 当两端横端面面积相差很大的情况 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 28 四角全填 全挖 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 29 相邻两角为挖 另两角为填 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 30 三角填 挖 另一角挖 填 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 31 表1 3常用方格网点计算公式 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 32 例1 1

12、某建筑场地方格网如图1 7所示 方格边长为20m 20m 填方区边坡坡度系数为1 0 挖方区边坡坡度系数为0 5 试用公式法计算挖方和填方的总土方量 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 33 解 1 根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高 计算结果列于图1 8中 由公式1 8得 h1 251 50 251 40 0 10 h2 251 44 251 25 0 19 h3 251 38 250 85 0 53 h4 251 32 250 60 0 72h5 251 56 251 90 0 34 h6 251 50 251 60 0 10h7 251 44 251 28 0 1

13、6 h8 251 38 250 95 0 43 h9 251 62 252 45 0 83h10 251 56 252 00 0 44 h11 251 50 251 70 0 20h12 251 46 251 40 0 06 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 34 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 35 2 计算零点位置 从图1 8中可知 1 5 2 6 6 7 7 11 11 12五条方格边两端的施工高度符号不同 说明此方格边上有零点存在 求得 1 5线 x1 4 55 m 2 6线 x1 13 10 m 6 7线 x1 7 69 m 7 11线 x1 8 8

14、9 m 11 12线 x1 15 38 m 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 36 将各零点标于图上 并将相邻的零点连接起来 即得零线位置 如图1 8 3 计算方格土方量 方格 底面为正方形 土方量为 V 202 4 0 53 0 72 0 16 0 43 184 m3 V 202 4 0 34 0 10 0 83 0 44 171 m3 方格 底面为两个梯形 土方量为 V 20 8 4 55 13 10 0 10 0 19 12 80 m3 V 20 8 15 45 6 90 0 34 0 10 24 59 m3 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 37 方格

15、底面为三边形和五边形 土方量为 V 65 73 m3 V 0 88 m3 V 2 92 m3 V 51 10 m3 V 40 89 m3 V 5 70 m3 方格网总填方量 V 184 12 80 65 73 2 92 40 89 306 34 m3 方格网总挖方量 V 171 24 59 0 88 51 10 5 70 253 26 m3 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 38 4 边坡土方量计算 如图1 9 按三角棱柱体计算外 其余均按三角棱锥体计算 依式1 11 1 12可得 V 0 003 m3 V V 0 0001 m3 V 5 22 m3 V V 0 06 m3 V

16、 7 93 m3 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 39 V V 0 01 m3 V 0 01 m3 V11 2 03 m3 V12 V13 0 02 m3 V14 3 18 m3 边坡总填方量 V 0 003 0 0001 5 22 2 0 06 7 93 2 0 01 0 01 13 29 m3 边坡总挖方量 V 2 03 2 0 02 3 18 5 25 m3 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 40 三 土方调配土方调配原则力求达到挖 填平衡和运距最短的原则 土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则 采取分区与全场结合来考虑的原则 土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工结合 选择适当的调配方向 运输路线 使土方机械和运输车辆的功效能得到充分发挥 好土用在回填质量要求高的地方 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 41 土方调配图表的编制划分调配区计算土方量计算调配区间的平均运距确定土方最有调配方案绘制土方调配图 1 2土方工程量计算及土方调配 2020 4 4 42 1 3施工准备与辅助工作 一 施工准备及定位放线 一 施工准备工