《(城乡、园林规划)建筑施工讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(城乡、园林规划)建筑施工讲义（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题二：土方工程土方工程（一） 概 述一、 土方的工程的种类与特点1、 场地平整：是将天然地面改造所要求的设计平面时所进行的土石方施工全过程。特点：工作量大，劳动繁重且强度大，施工条件复杂等。2、 基坑（槽）及管沟开挖：指开挖宽度在3m以内的基槽或开挖底面积在20m2以内的土石方工程，是为浅基础、桩基础成胎及管沟等施工而进行的土石方开挖。特点：开挖的标高、断面、轴线准确；土石方量少；受气候影响大等。3、 地下工程大型土石方开挖4、 土石方填筑（分层回填压实）二、 土石的工程分类土的施工分类：按土的开挖难易程度可分为八大类，其中：四土：软土、普通土、坚土、砂砾坚土；四石：软石、次坚石、坚石、特坚
2、石。三、 土的工程性质1、 土的天然密度： m土的总质量 V土的天然体积 2、 土的干密度： ms土中固体颗粒的质量 V土的天然体积 3、 土的可松性 Ks土的最初可松性系数； Ks1土的最终可松性系数； V1土在天然状态下的体积； V2土被挖出后在松散状态下的体积； V3土经压(夯)实后的体积。三者之间的关系： V2 V3 V14、 土的透水性 v水在土中的渗透速度（m/d） i水力梯度K土的渗透系数（m/d）5、土的含水量 mw土中水的质量 ms土中固体颗粒经温度为1050C烘干后的质量6、土的密实度 土的实际干密度可用“环刀法”测定。先用环刀取样，测出土的天然密度()，并烘干后测出含水量
3、()，用下式计算土的实际干密度：土的最大干密度则用击实试验测定。 水的渗流图习题：1、工程需填土150m3,ks=1.13,ks=1.05,运来松土 m3?（161.4） 2、某工程挖土200m3, ks=1.13,ks=1.08,其余土（弃土）运走，没车2.5m3,求：V2（弃）= m3,（100.44）车次 ？（40） （二）土方量计算与调配一、基坑、基槽土方量计算基坑土方量可按立体几何中的拟柱体(由两个平行的平面做底的一种多面体)体积公式计算： 图12基坑土方量计算 图13基槽土方量计算（二）土方量计算与调配一、场地平整土石方工程量计算1、场地设计标高确定 结合现场具体条件择优选定，原则
4、为：1应满足生产工艺和运输的要求；2充分利用地形(如分区或分台阶布置)，尽量使挖填方平衡，以减少土方量；3要有一定泄水坡度(2)，使之能满足排水要求；4。要考虑最高洪水位的影响。A、 初步确定场地设计标高(H0) 图15场地设计标高计算示意图(a)地形图方格网； (b)设计标高示意图l一等高线；2一自然地面；3一设计平面 例题：确定图1.6的场地设计标高H。H0=(252.45+251.40+250.60+251.60)+2(252.OO+251.70+251.90+250.95+251.25+250.85)+4(251.60+25l.28) =25145(m)B、调整场地设计标高a、 土的可
5、松性影响b、 借土和弃土的影响c、 考虑泄水坡度对设计标高的影响2、场地及边坡土方量计算A、方格网法场地宜划分为10m40m的正方形方格网，通常以20m局多。将场地设计标高和自然地面标高分别注在方格交点上。标注：“挖”以“-”表示，“填”以“+”表示。零点的确定方法：在相邻交点的位置如图示，将相邻的零点连接起来，既为零线。其中确定方法有两种a.四角棱柱体的体积计算方法 （a）角点全填或全挖 （b）角点二填二挖 （c）角点一填（挖）三挖（填） a方格边长(m)。b.三角棱柱体的体积计算方法计算时先把方格网顺地形等高线将各个方格划分成三角形如图每个三角形的三个角点的填挖施工高度，用h1、h2、h3
6、表示。当三角形三个角点全部为挖或全部为填时如图示其挖填方体积为：式中 a方格边长（m）；h1、h2、h3三角形个角点的施工高度，用绝对值（m）代入。B、断面法（略）C、边坡土方量计算当用方格网法计算土方量时，需要另外算边坡土方量，方法为：根据 m = 边坡宽边坡高,然后用三角棱锥或三角棱柱体公式进行计算。例如图中的，其体积为：b.三角棱柱体边坡体积例如图中的，其体积为：当两端横断面面积相差很大的情况下，则： （三）基坑降水在开挖基坑或沟槽时，土壤的含水层常被切断，地下水将会不断地渗入坑内。雨季施工时，地面水也会流入坑内。一般包括：排地面水（泄洪沟、排水沟、堤埂）；降地下水（集水井法、井点降水法
7、）1、水泵： 1）潜水泵、离心泵、软轴水泵2）型号：扬程=吸水扬程+出水扬程2、流砂及其防治地下水的渗流对单位土体内骨架产生的压力成为动水压力，它与单位土体内渗流水受到土骨架的阻力下大小相等，方向相反，沿水流方向任取一土柱体，其长度为L，水位差为hA-hB；当动水压力等于或大于土的浮重度时，则图利失去自重，处于悬浮状态，土的抗剪强度等于零，土粒能随渗流的水一起流动这种现象就叫“流砂现象”。当动水压力等于浮重度时的水力坡度称为产生流砂的临界水力坡度,用iC表示。其中iC=HW/L HW=hA-hB（水头差）a、产生流砂的原因：1）水流向上（集水井降水）2）动水压力G浮重度w/ b、流砂的防治：1
8、）水下挖土法 HW枯水期水下施工2）冻结法3）枯水期施工 G改向 井点降水4）抢挖法5）加设支护结构 L 板桩 地下连续墙6）井点降水法 抛片石 抢挖3、集水井降水法：在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集水井内，然后泵抽出坑外(如图)。四周的非水沟及集水井一般应设置在基础边线O4m以外，地下水流的上游。根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔20m40m设置一个。集水井的直径或宽度一般为0.7mO.8m。其深度随着挖土的加深而加深，要经常低于挖土面0.7m1.0m,排水沟宽度一般不小于300mm，沟底纵向坡度一般不小于3%，排水沟
9、至少比基底低0.3m0.4m，井壁用竹、木等简易加固。图 集水井降水1一排水沟；2一集水井；3一水泵当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底1m2m，并铺设0.3m碎石滤水层（防治井底的土被搅动）。4、井点降水法：就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用真空原理，通过抽水泵 不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下，从根本上解决地下水涌人坑内的问题如右图a所示井点降水尚可防止边坡由于受地下水流的冲刷而引起的塌方图b所示；可使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，因此防止了坑底土的上冒图c所示；由于没有了水压，可使支护结构减少了水平荷载图d所示 由于没有地下水的渗流，可消除流
10、砂现象如图e所示 （d）井点降水的分类：轻型井点降水（电渗井点与喷射井点）；管井降点（深井井点）1)、一般轻型井点A、一般轻型井点设备：滤管、井点管、弯联管及总管等。B、轻型井点的布置：如下图所：平面布置：当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，可用单排线状井置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度以不小于槽宽为宜(图1所示)。如宽度大于 图1 单排线状井点的布置 (a)平面布置；(b)高程布置 1总管；2一井点管；3一抽水设备6m质不良，则用双排线状井点(图2所示)。面积较大的基坑宜用环状井点(图a所示)。高程布置：井点降水深度，考虑抽水设备的水头损失以后，一般不超过6m。井点管深度日
11、(图1(b)图2(b)按下式计算： 图2双排线状井点布置图 (a)平面布置；(b)高程布置1井点管；2总管；3一抽水设备2）轻型井点的施工：包括准备工作、井点系统埋设、使用及拆除。（四）土方边坡与土壁支护一、准备工作：1、“三通一平”：水、电、路通；2、“一设”：临时设施；3、“一测”：测量放线。二、土方开挖施工的三种情况：1、“两不”不放边坡、不加支撑；规定：当地下水位低于基底，在温度正常的土层中开挖基坑或管够，如敞露时间不长，可挖成直壁不加支撑、但挖方深度要求如下：（注意：在挖的过程无水）土的种类砂土粉土（粉质粘土）塑土（粘土）坚硬土高度（h）1.0m1.25m1.5m2.0m2、“一不”方边坡、不加支撑：对于高层建筑为增加基础的稳定和抗震性能，一般基础埋置较深，同时为满足人防要求，充分利用地下空间，常设单层或多层地下室，为此基坑开挖的深度和面积都很大，往往涉及到边坡的稳定、基坑稳定、基坑
