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1、二章土石方工程ppt课件Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望第二章第二章 土方工程土方工程主主要要内内容容：土的分类及工程性质、土方量计算、施工辅助工作、土方机械化施工及土方工程质量验收；学学习习重重点点：土的工程性质及其对施工的影响，土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法。7/19/20242学习要求学习要求: :v了解土的分类和现场鉴别土的种类；v掌握基坑(槽)、场地平整土石方工程量的计算方法；v了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方法；v熟悉常用土方施工机械的特点
2、、性能、适用范围及提高生产率的方法；v掌握回填土施工方法及质量检验标准。7/19/2024321 概述(目录)一、土石方工程的种类和特点二、土方的分类与现场鉴别方法三、土的基本工程性质7/19/2024421 概述一、土石方工程的种类和特点（一）、土石方工程的种类 土石方工程是建筑施工中的主要工程之一，它包括：土石方的开挖、运输、填筑与弃土、平整与压实等主要过程，以及场地清理、测量放线、施工排水、降水和土壁支护等准备工作。7/19/2024521 概述v1.场地平整（300mm以内的挖填和找平） 这是将天然地面改造成所要求的设计平面时所进行的土石方施工的全过程。具有工程量大、劳动繁重、施工条件
3、复杂、工期长等特点。受地质、水文、气候等影响，难以确定的因素多，组织施工前应详细分析、校对各项技术资料。7/19/2024621 概述v2.基坑（基槽）及管沟的开挖 v挖基坑（底面积在20m2以内，且底长为底宽3倍以内者） v挖基槽（宽度在3m以内，且长度等于或大于宽度3倍者） 特点是：要求开挖的标高、断面、轴线准确；土方量少；受气候影响大。因此，施工前必须作好各项准备工作，制定合理的施工方案，以达到减轻劳动量、加快进度、节约费用的目的。7/19/2024721 概述v 3.地下工程大型土石方工程的开挖v挖土方（除上述三者或山坡挖土 ） 人防工程、大型建筑物的地下室、深基础施工等大型土方的开挖
4、。涉及到降低地下水、边坡稳定与支护、地面沉降与位移、临近建筑物的安全与防护等问题。因此，在开挖以前应详细研究各项技术资料，进行专门的施工设计和评审。7/19/2024821 概述v4.土石方填筑v土方回填（松填、夯填） 土石方填筑是对低洼处用土石方分层填平。一土石方填筑是对低洼处用土石方分层填平。一般有两种情况：般有两种情况： 大型土石方填筑、大型土石方填筑、 小型场地、基坑、基槽、管沟的回填小型场地、基坑、基槽、管沟的回填。 前者一般与场地平整施工同时进行，交叉施工；前者一般与场地平整施工同时进行，交叉施工； 后者除小型场地回填外，一般在地下工程施工完后者除小型场地回填外，一般在地下工程施工
5、完毕再进行。毕再进行。 回填时要分层填筑，且土质要好。回填时要分层填筑，且土质要好。7/19/2024921 概述（二）、土石方工程的特点 工工程程量量大大；施施工工条条件件复复杂杂；受受水水文文、地地质质、气气候候影影响响大大；不不确确定定因因素素多多。需需周周密密进进行行组组织织安安排排，以以便便经经济济、快速地完成施工，为后续工作创造条件。快速地完成施工，为后续工作创造条件。 对策：对策： 采用机械化施工采用机械化施工 做好施工组织设计做好施工组织设计7/19/20241021 概述二、土方的分类与现场鉴别方法 土方的分类方法很多，作为建筑物地基的土石可分为：岩土、碎石土、砂土、粉土、粘
6、性土和特殊土（淤泥、黄土、人工填土） 在建筑施工中，是根据土的开开挖挖难难易易程程度度，将土分为八类：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特殊石。 前四类属一般土，后四类属岩石。 具体鉴别方法见下表。7/19/202411v按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。松土和普通土可直接用铁锹开挖，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。v土的工程分类与现场鉴别方法见表见表1. .1所示所示。 21 概述土的分类与鉴别土的
7、分类与鉴别 7/19/202412表表1.1 土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类与现场鉴别方法土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs一类土(松软土) 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥) 1.081.171.011.03能用锹、锄头挖掘 二类土(普通土) 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土 1.141.28 1.021.05 用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松 三类土(坚土) 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍 四
8、类土(砂砾坚土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤 7/19/202413土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs五类土(软石) 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩 1.301.451.101.20用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法 六类土(次坚石) 泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖,部分用风镐 七类土 (坚石) 大
9、理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖 八类土(特坚硬石) ) 安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.451.50 1.201.30 用爆破方法开挖 7/19/202414v三、土的基本工程性质土的天然密度（土在天然状态下单位体积的质量）土的干密度 （土的固体颗粒质量与总体积的比值）土的天然含水量（土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率 ）土的孔隙比（土的孔隙体积与土的固体体积的比值）土的孔隙率（土的孔隙体积与总体积之比的百分率）
10、土的可松性（天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原可松性系数 Ks、K/s ）土的透水性（水流通过土中孔隙的难易程度 ）21 概述7/19/20241521 概述三、土的基本工程性质v1.土的天然密度 土在天然状态下单位体积的质量。单位是（g/cm3，t/m3）。一般粘性土的密度为1.82.0，砂土的天然密度为1.62.0。天然密度的计算公式为： 式中 ：m土的总质量 V土的天然体积7/19/20241621 概述v2.土的干密度（见下页表） 单位天然体积中土的固体颗粒的质量。单位是（g/cm3，t/m3）。计算式为 土的干密度越大，表示土越密实。 工程上常把土的干
11、密度作为评定土体密实程度的标准，以控制填土工程的质量。7/19/20241721 概述v图片7/19/20241821 概述v 3.土的可松性 天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍不能恢复原来的体积，这种性质称为土的可松性，用可松性系数来表示， 最初可松性系数：最终可松性系数： 可松性系数为填方的调配、计算填方运输量、填方量和运输工具等都有影响，各类土的可松性系数见下页表。7/19/202419表表1.1 土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类与现场鉴别方法土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs一类土(松软土) 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥)
12、 1.081.171.011.03能用锹、锄头挖掘 二类土(普通土) 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土 1.141.28 1.021.05 用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松 三类土(坚土) 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍 四类土(砂砾坚土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤 7/19/202420土的分类 土 的
13、 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs五类土(软石) 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩 1.301.451.101.20用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法 六类土(次坚石) 泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖,部分用风镐 七类土 (坚石) 大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖 八类土(特坚硬石) ) 安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花
14、岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.451.50 1.201.30 用爆破方法开挖 7/19/20242121 概述v4.土的透水性 土的透水性是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水的流动以及在土中的渗透速度都与土的透水性有关。在计算地下水源的水量时，也涉及到水的透水性指标。 地下水在土中的渗流速度一般可用达西定律来计算： 式中 I水力坡度， ，即两点的水头差与其水平距离之比 K土的渗透系数（m/d），见下表：7/19/202422v渗透系数渗透系数材料的渗透系数可通过下式计算:式中K渗透系数, （cm / h）;Q渗水量， （cm3 ）A 渗水面积, （cm2 ）H 材料两侧的水
15、压差，（cm）d 试件厚度 （cm）t 渗水时间 （h）材料的渗透系数越小，说明材料的抗渗性越强。7/19/20242321 概述概述土的种类土的种类K土的种类土的种类K黏土、亚黏土黏土、亚黏土0.1含黏土的中砂及纯细砂含黏土的中砂及纯细砂2025亚砂土亚砂土0.10.5含黏土的细砂及纯中砂含黏土的细砂及纯中砂3550含黏土的粉砂含黏土的粉砂0.51.0纯粗砂纯粗砂5075纯粉砂纯粉砂1.55.0粗砂及卵石粗砂及卵石50100含黏土的细砂含黏土的细砂1015卵石卵石100200 K值的大小反映土透水性的强弱，值的大小反映土透水性的强弱，K值可以通过室值可以通过室内渗透实验或现场抽水实验确定。内
16、渗透实验或现场抽水实验确定。 7/19/20242421 概述v5.土的含水量 指土中水的质量与固体颗粒质量之比，以百分数表示。即： 一般土的干湿程度用含水量来表示。以的大小将土分为三类如 干土5潮湿土30湿土（） 越大，土就越湿，对施工就越不利。含水量对挖土的难易、施工时的放坡、回土的夯实等都有影响。 最佳含水量在一定含水量条件下，用同样的夯实机具，可使回填土达到最大的密实度时的含水量。v 土的最佳含水量见下页表。7/19/20242521 概述v图片7/19/20242621 概述v6.土的密实度（压实系数） 通常用密实度表示土的紧密程度。同类土在不同状态下，其紧密程度也不同。工程中用压实
17、系数来反映土的相对紧密程度： 式中 土的实际干密度 土的最大干密度 土的实际干密度可用“环刀法”测定。先用环刀取样，烘干后测出土的天然密度，并测出含水量，用下式计算实际干密度： 土的最大干密度则用击实试验测定。7/19/202427 22土石方工程量的计算(目录目录)v一、基坑、基槽土方量的计算一、基坑、基槽土方量的计算30v 例例2.2.136v二、场地平整土石方工程量的计算二、场地平整土石方工程量的计算41v (一一) 、 方格网法方格网法44v （二）、边坡土方量的计算（二）、边坡土方量的计算79v （三）、断面法（三）、断面法83v 【例【例2.2.2】:86v 【例【例2.2.3】:
18、95v三、土方调配三、土方调配104v （一）、土方调配原则（一）、土方调配原则107v （二）、土方调配区的划分、平距运距和土方施工（二）、土方调配区的划分、平距运距和土方施工v 单价的确定单价的确定108v （三）、用（三）、用“线性规划线性规划”方法进行土方调配方法进行土方调配115v四四、施工准备施工准备1387/19/20242822土石方工程量的计算 土石方施工之前，必须计算土石土石方施工之前，必须计算土石方的工程量。但各种土石方工程的外方的工程量。但各种土石方工程的外形几乎都不规则，要精确计算是不可形几乎都不规则，要精确计算是不可能的，我们只能将其假设或划分为一能的，我们只能将其
19、假设或划分为一定的几何形状，采用有一定精度且和定的几何形状，采用有一定精度且和实际情况近似的方法来计算。实际情况近似的方法来计算。7/19/20242922土石方工程量的计算一、基坑、基槽土方量的计算1.基坑(见下页图)土方量的计算按几何体中的拟柱体用下式计算： 7/19/20243022土石方工程量的计算v基坑示意图：7/19/20243122土石方工程量的计算一、基坑、基槽土方量的计算2.基槽或路堤(见下页图)土方量的计算沿长度方向分段，用同样的方法计算： 将各段的方量相加，即得总方量： 7/19/20243222土石方工程量的计算v基槽示意图：7/19/20243322土石方工程量的计算
20、v3.补讲一点：坡度和坡度系数v 假设有一个土坡(见下页图) ，垂直高度为H，水平宽度为B，那么它的坡度即为：v 这个式子中的m即为坡度系数，坡度和坡度系数是一队倒数。7/19/202434v土方边坡的坡度v土方边坡的坡度系数7/19/20243522土石方工程量的计算v例例2.2.1典型示例分析：v某工程基础（地下室）外围尺寸35m20m，埋深4.5m，为满足施工要求，基坑底面尺寸在基础外每侧留0.6m宽的工作面。基坑长边按1：0.5放坡，短边的放坡系数为0.33。已知土的可松性系数Ks1.25，Ks/1.05。试计算：7/19/20243622土石方工程量的计算v（1）.基坑开挖土方量；v
21、（2）.现场留做回填土的土方量；v（3）.如现场多余的土用6m3 的自卸车外运，应安排多少车次。v分析：v本题要求掌握土的可松性、坡度系数和基坑土方量的计算。7/19/20243722土石方工程量的计算v解：（解：（1）计算基坑开挖土方量，该土方量指开挖前天然状态的）计算基坑开挖土方量，该土方量指开挖前天然状态的土方量，按拟柱体公式计算：土方量，按拟柱体公式计算：v Vh/6（A14A0A2），计算时考虑基础外侧工），计算时考虑基础外侧工作面。作面。v基坑底面积为：基坑底面积为：v A1（350.62）（200.62)36.221.2767.44（m2）v基坑顶面积为：基坑顶面积为：v A2（
22、36.20.334.52）（21.20.54.52）1006.67（m2）v中截面积为：中截面积为：v A0【36.20.33（4.5/2）2】【21.20.5（4.5/2）2】883.71（m2）v所以所以 V4.6/6 x（767.444883.711006.67）3981.71（m3）7/19/20243822土石方工程量的计算v（2）.计算现场留做回填土的土方量，该方量指松散状态下的土计算现场留做回填土的土方量，该方量指松散状态下的土方量方量V2。v基坑回填体积基坑体积基础在基坑内的体积基坑回填体积基坑体积基础在基坑内的体积3981.71（35204.5）831.71（m3），该体积即
23、是需要用土回填压），该体积即是需要用土回填压实的，故应该看成压实状态体积实的，故应该看成压实状态体积V3，即已知，即已知V3求求V2。v由由KsV2/V1 可得到可得到 V2KsV1 v同理同理Ks/V3/V1可得到可得到 V1V3/ Ks/ v将将式代入式代入式有式有7/19/20243922土石方工程量的计算v（3）.计算车次，首先需要计算多余的外运土方量V/2vV/2VKsV23981.711.25990.133987（m3）v所以，应安排的车次为：v 3987 6665（车次）7/19/20244022土石方工程量的计算v二、场地平整土石方工程量的计算v 场地平整通常是挖高填低。计算场
24、地的挖方量和填方量，首先要确定场地的设计标高，由设计标高和天然地面的标高之差，可以得到场地的施工标高（挖填高度），由此可计算场地的挖方和填方的工程量。7/19/2024411.2.2 1.2.2 场地平整土方计算场地平整土方计算 对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。 7/19/2024421.2.2 1.2.2 场地平整土方计算场地平整土方计算 场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种。横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后，用横截面计算公式逐段计算，最后将逐段计算结果汇总
25、。横截面法计算精度较低，可用于地形起伏变化较大地区。对于地形较平坦地区，一般采用方格网法。 7/19/202443二场地平整土方量的计算 v(一).方格网法v计算步骤划分方格网 在方格网上标注填挖高度 计算方格网的零点位置 计算方格网中各方格的土方量 计算边坡土方量 计算土方总量 7/19/20244422土石方工程量的计算v（1）、确定场地设计标高应考虑的因素（原则）：va.尽量利用地形，以减少挖填方量；vb.符合生产工业和运输要求；vc.场地内的挖填方量应该相互平衡，以降低土方的运输费用；vd.考虑与周围环境协调及排水要求（0.2）。7/19/20244522土石方工程量的计算v（2）、小
26、型场地平整的方量计算v小型场地平整且对场地标高无特殊要求时，一般可以根据平整前后土方量相等的原则求得设计标高，但是，这仅意味着把场地推平，不能保证总土方量最小。v场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据，合理地确定设计标高，对减少土石方量、加速工程速度都有重要的经济意义。见下页图。7/19/20244622土石方工程量的计算v图片：7/19/202447 22土石方工程量的计算vA. 初步确定场地设计标高(第1步)v将场地划分为边长为a（5m、10m、20m或30m）的若干方格，将方格网角点的原地形标高标在图上。原地形图的标高可以用等高线内插法求得或在实地测量
27、得到。7/19/20244822土石方工程量的计算v 按照挖填土石方量相等的原则，场地设计标高可按下式计算：7/19/20244922土石方工程量的计算v B. 调整场地设计标高调整场地设计标高(第2步)v 根据以上理论公式计算出的设计标高仍为一个理论值，还需要考虑以下的各种因素对它进行调整(三方面)：7/19/20245022土石方工程量的计算v (a). 由于土具有可松性由于土具有可松性，即一定体积的土方开挖后体积会变大，即一定体积的土方开挖后体积会变大，为此，需相应的提高设计标高，以达到土方量的实际平衡。（为此，需相应的提高设计标高，以达到土方量的实际平衡。（见见下页图）下页图）。v设设
28、 h为土的可松性引起设计标高的增加值，则设计标高调为土的可松性引起设计标高的增加值，则设计标高调整后的总挖方体积整后的总挖方体积V/ w应为应为 ：v 总填方体积为：总填方体积为： 7/19/20245122土石方工程量的计算v图片：7/19/20245222土石方工程量的计算v此时，填方区的标高也应与挖方区一样，提高h，即 ：v所以考虑土的可松性以后，场地的设计标高应调整为：7/19/20245322土石方工程量的计算v(b). 借土或弃土的影响，根据经济比较的结果，将部分挖土就近弃于场外，或部分填方就近取于场外而引起挖土土方量的变化，需增、减设计标高，最后确定为：v式中 Q假定按初步场地设
29、计标高H0平整后多余（）或不足（）的土方量。7/19/20245422土石方工程量的计算v. (c).考虑泄水坡度对设计标高的影响v 场地的泄水坡度有两种情况，单坡和双坡，设计时都需计算出场地内各方格角点实际施工时所采用的设计标高。在实际设计中，一般不考虑可松性、借土或弃土的影响，直接在初步确定出的场地的理论设计标高基础上进行计算。7/19/20245522土石方工程量的计算v单向泄水、双向泄水示意图：7/19/20245622土石方工程量的计算v .单向泄水时（见下页图）， ，场地各点设计标高的求法：v HnH0 LIv此时，H0为一条线。v .双向泄水时（见下页图），场地各点设计标高的求法
30、：v HnH0LxixLyiyv此时，H0为一个点。7/19/20245722土石方工程量的计算v确定最后设计高度(标于方格网图上) v将场地的天然地面标高和设计标高分别标注在方格角点左下方和右下方。场地天然标高与设计标高之差即为各角点的施工高度，挖（）填（），将施工高度标注于角点的右上方。将点号标注于角点的左上方（见下页图）。然后分别计算每一个方格的挖填方量，并算出场地边坡的土方量，最后将挖方区、填方区的方量分别汇总。7/19/20245822土石方工程量的计算v标示方法示例：v 角点标号 施工高度v 7 +0.36（挖）v 地面标高 设计标高v 70.7 70.347/19/202459确
31、定最后设计高度(标于方格网图上)7/19/202460C.C.计计算算场场地各个角点的施工高度地各个角点的施工高度(第3步) 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。各方格角点的施工高度按下式计算： 式中 hi角点施工高度即填挖高度(以“+”为挖，“-”为填)；i方格的角点编号(自然数列1，2，3，n)。7/19/202461D. D. 计算计算“零点零点”位置，确定零线位置，确定零线(第4步) 方格边线一端施工高程为“+”，若另一端为“-”，则沿其边线必然有一不挖不填的点，即为“零点”( (图图1.4)1.4)。7/19/202462零点位
32、置按下式计算：式中 x1、x2角点至零点的距离，m； h1、h2相邻两角点的施工高度(均用绝对值)； a方格网的边长，m。7/19/202463 确定零点的办法也可以用图解法，如如图图1.51.5所示。方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。将相邻的零点连接起来，即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线。 7/19/20246422土石方工程量的计算vE. 方格网法计算方格土方工程量方格网法计算方格土方工程量(第5步)v 关于土方体积的计算，下页表中列出了一些计算公式。但是我们一般不用这些公式。方格网法中常用四角棱柱体法、三角棱柱体法：7/19/20
33、246522土石方工程量的计算v图片7/19/20246622土石方工程量的计算v(a).四角棱柱体法的体积计算方法（见下页图）v 当方格四角点全挖或全填时，体积公式为：7/19/20246722土石方工程量的计算v(a).四角棱柱体法的体积计算方法（见下页图）v当方格部分挖、填时：v式中 某方格中挖、填施工高度的总和，取绝对值v 某方格四个角点施工高度总和，取绝对值7/19/20246822土石方工程量的计算7/19/20246922土石方工程量的计算v(b).三角棱柱体的体积计算方法v 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（下图）。每个三角形的三个角点的施工高度用h1、h2、
34、h3表示。7/19/20247022土石方工程量的计算v(b).三角棱柱体的体积计算方法v 当三角形三个角点全挖或全填时： 7/19/20247122土石方工程量的计算v 当三角形的三个角点有挖有填时，零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，另一个是底面为四边形的楔体（下页图），计算公式为：7/19/20247222土石方工程量的计算v 当三角形的三个角点有挖有填时示意图7/19/20247322土石方工程量的计算v分析：四方棱柱体的计算公式是根据平距中断面的近似公式推导而来的，当方格中地形不平时，误差较大，但计算简单，适合于手工计算；三角棱柱体的计算公式是根据立体几何体积计算公式推
35、导来的，当三角形顺着等高线进行划分时精确度较高，但计算繁杂，适合于机算。两种方法计算结果最大误差可达30 。v用方格网法计算土方量时，不包括边坡土方量。7/19/2024747/19/20247522土石方工程量的计算v（3）、最佳设计平面的确定v当进行大型场区竖向设计规划时，要把天然地面改造成我们所要求的设计平面，就应当满足建筑规划和生产工艺方面的要求，并尽量使挖填平衡和总的土方量最小。7/19/20247622土石方工程量的计算v当地形较复杂时，场区一般需设计成多平面，此时，可根据工艺要求和地形，预先把场区划分成几个平面，分别计算出各最佳平面的各个参数。然后适当修正各设计平面交界处的标高，
36、使场区平面的变化缓和且连续。7/19/20247722土石方工程量的计算v 因此，确定单平面的最佳设计平面是竖向规划的基础。 应用最小二乘法原理，可以求得最佳设计平面参数（原点标高、地面坡度）。她是把场区竖向规划中的设计平面看成一个三维问题，由解析几何和线性代数的矩阵来解出它的最佳设计平面参数。7/19/20247822土石方工程量的计算v（二）、边坡土方量的计算v具体计算方法：根据规定的边坡系数（mB/H），把挖方区和填方区的边坡画出来，然后把这些边坡划分成若干几何形体，如三角棱柱体、三角棱锥体，再分别计算它们的体积。（下页图）。7/19/20247922土石方工程量的计算v边坡土方示意图：
37、7/19/20248022土石方工程量的计算v（二）、边坡土方量的计算(上页图）。v第一种，三角棱锥体（如图中的边坡）边坡体积为：v 式中 边坡的端面积v l1边坡 的长度v h2角点的挖土高度v m边坡系数，m宽/高7/19/20248122土石方工程量的计算v第二种，三角棱柱体（如图中的边坡）边坡体积一般为：v 当所计算的三角棱柱体的两个端面积相差较大时，计算公式用： 7/19/20248222土石方工程量的计算v（三）、断面法v 沿场地取若干个相互平行的断面（精度要求不高时，用地形图定出；精度要求高时，实地测量定出），将所取的每个断面（包括边坡断面）划分为若干个三角形和梯形（下页图）。则
38、某一断面中各小块的面积为：7/19/20248322土石方工程量的计算v断面法示意图：7/19/20248422土石方工程量的计算v（三）、断面法v假设d1d2dnd（为一固定值），则:v 设各断面面积分别为：F1、F2、Fn ，相邻两断面间的距离依次为：l1、l2、ln，则所求土方量为：v 用断面法计算土方量时，边坡土方量已包括在内。7/19/20248522土石方工程量的计算【例例2.2.2】:v某场地方格网及角点原地面标高（见下页图），方格边长40m。设计要求场地泄水坡度沿长度方向为0.2（ix），沿宽度方向为0.3（iy），泄水方向顺地形。试求：v（1）.按挖填平衡原则，确定场地的平整
39、设计标高。v（2）.绘出零线，计算总的挖方量和土方量。7/19/20248622土石方工程量的计算v见指导书P14图1107/19/20248722土石方工程量的计算v 解 ：（1）. 按挖填平衡原则，确定场地的平整初步设计标高。v首先按vv （45.843.044.142.2）2（45.244.044.842.844.242.9）4（44.643.7）44.0（m）7/19/20248822土石方工程量的计算v 场地设计标高需要按设计要求的泄水坡度进行调整。泄水方向应尽量符合原地面的坡度走向，这样可以使场地平整施工的土方量较小，因此，沿场地的长度方向取ix0.2（向右），沿场地的宽度方向取i
40、y0.3（向下）。调整标高时，不考虑可松性和借土弃土影响，以场地中心的设计标高仍为H0，其他角点的设计标高按下式进行调整：v HnH0LxixLyiy7/19/20248922土石方工程量的计算v H11440.2600.34044.24（m）v H12440.2200.34044.16（m）v H13440.2200.34044.08（m）v H14440.2600.34044.0（m）v H21440.26044.12（m） 其余角点的设计标高见下页图111下页。7/19/20249022土石方工程量的计算v图片7/19/20249122土石方工程量的计算v（2）.现在按下式计算各角点的施
41、工高度：v hijH天然H设计v h1145.844.241.56(m)v h1245.244.161.04（m）其余的见图上。v用零线划分挖填区。它应该从施工高度为正、负的相邻两角点通过，见下页图，零线的具体位置一般没有必要详细确定。下面计算土方量：v挖方区： 方格11为：v （1.561.040.680.56）1536（m3）7/19/20249222土石方工程量的计算v指P15图1117/19/20249322土石方工程量的计算v 同理 V21648（m3）v V挖12 v527.84 （m3）v 同理 V挖22138.35（m3）v 所以 V总挖1536648527.84138.35v
42、2850.19（m3）v同理计算填方区的方量： v V总填968153623.84282.252810.19（m3）7/19/202494【例例2.2.32.2.3】: : 某建筑场地方格网如如图图1.71.7所所示示，方格边长为20m20m，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。7/19/202495【解】 (1) 根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算结果列于图图1.81.8中。 由公式得： h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h
43、4=251.32-250.60=0.72 h5=251.56-251.90=-0.34 h6=251.50-251.60=-0.10 h7=251.44-251.28=0.16 h8=251.38-250.95=0.43 h9=251.62-252.45=-0.83 h10=251.56-252.00=-0.44 h11=251.50-251.70 =-0.20 h12=251.46-251.40=0.067/19/2024967/19/202497(2) 计算零点位置。从图图1.81.8中可知，15、26、67、711、1112五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。 由
44、公式求得： 15线 x1=4.55(m) 26线 x1=13.10(m) 67线 x1=7.69(m) 711线 x1=8.89(m) 1112线 x1=15.38(m) 7/19/202498 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，如如图图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(m
45、3) V(-)=20/8(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m3)7/19/202499 方格、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)7/19/2024100(4) 边坡土方量计算。如如图
46、图1.91.9，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算， 依公式可得： V(+)=0.003 (m3) V(+)=V(+)=0.0001 (m3) V(+)=5.22 (m3) V(+)=V(+)=0.06 (m3) V(+)=7.93 (m3) 7/19/20241017/19/2024102 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+20.06+7.93+20.01+0.01 =13.29(m3) 边坡总挖方量
47、： V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25(m3) 7/19/202410322土石方工程量的计算v三、土方调配v 土方调配的目的是使土方总运输土方调配的目的是使土方总运输量（量（m3m）或土方施工成本（元）最）或土方施工成本（元）最小的条件下，确定挖填方区土方的调小的条件下，确定挖填方区土方的调配方向和数量，从而达到缩短工期和配方向和数量，从而达到缩短工期和降低成本的目的。降低成本的目的。v进行土方调配，要综合考虑工程和现场情况、进行土方调配，要综合考虑工程和现场情况、有关技术资料、进度要求和土方施工方法。特别有关技术资料、进度要求和土方施工方法。特别是工程为分批分期施工时，先期
48、工程和后期工程是工程为分批分期施工时，先期工程和后期工程之间的土方堆放和调运问题应当全面考虑，力求之间的土方堆放和调运问题应当全面考虑，力求避免重复挖运和场地混乱。避免重复挖运和场地混乱。7/19/202410422土石方工程量的计算v经过全面研究，即可进行土方调配工作：经过全面研究，即可进行土方调配工作：v1.划分土方调配区；划分土方调配区；v2.计算土方的平距运距（或计算土方的平距运距（或单位土方的施工费用）；单位土方的施工费用）；v3.确定土方的最优调配方案。确定土方的最优调配方案。7/19/202410522土石方工程量的计算v当用同类机械进行土方施工时，可以当用同类机械进行土方施工时
49、，可以用总的土方运输量最小作为土方调配的目用总的土方运输量最小作为土方调配的目标；当使用多种土方机械进行土方施工时，标；当使用多种土方机械进行土方施工时，由于各种机械的使用费及生产率都不一样，由于各种机械的使用费及生产率都不一样，最好以土方施工总费用最小作为土方调配最好以土方施工总费用最小作为土方调配的目标。的目标。7/19/202410622土石方工程量的计算v（一）、土方调配原则（一）、土方调配原则v1.挖填平衡和运距最短。挖填平衡和运距最短。v2.考虑近期施工与后期利用相结合。考虑近期施工与后期利用相结合。v3.分区与全场相结合。分区与全场相结合。v4.选择恰当的调配方向、运输线路，充选
50、择恰当的调配方向、运输线路，充分发挥机械功效。分发挥机械功效。7/19/202410722土石方工程量的计算v（二）、土方调配区的划分、平距运距（二）、土方调配区的划分、平距运距和土方施工单价的确定和土方施工单价的确定v进行土方调配时首先要划分调配区，进行土方调配时首先要划分调配区，划分调配区时要注意以下几点：划分调配区时要注意以下几点：v1.调配区的划分应该与房屋和构筑物的调配区的划分应该与房屋和构筑物的平面位置相协调，并考虑它们的开工顺平面位置相协调，并考虑它们的开工顺序、工程的施工分期顺序；序、工程的施工分期顺序；7/19/202410822土石方工程量的计算v2.调配区的大小应满足土方
51、施工用主导调配区的大小应满足土方施工用主导机械的技术要求，例如调配区的范围应机械的技术要求，例如调配区的范围应该大于或等于机械的铲土长度，调配区该大于或等于机械的铲土长度，调配区的面积最好和施工段的大小相适应；的面积最好和施工段的大小相适应；7/19/202410922土石方工程量的计算v3.调配区的范围应该和土方的工程量计调配区的范围应该和土方的工程量计算用的方格网相协调，通常是几个方格算用的方格网相协调，通常是几个方格组为一个调配区；组为一个调配区；v4.当土方运距较大或场区范围内土方不当土方运距较大或场区范围内土方不平衡时，可考虑就近借土或弃土，这时平衡时，可考虑就近借土或弃土，这时一个
52、借土区或弃土区都可以作为一个调一个借土区或弃土区都可以作为一个调配区。配区。7/19/202411022土石方工程量的计算v调配区的位置和大小确定以后，便可计算各挖、填方调配区调配区的位置和大小确定以后，便可计算各挖、填方调配区之间的之间的平距运距平距运距（挖、填方区之间的重心距离）。取场地或方格（挖、填方区之间的重心距离）。取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，以一个角点为坐标原点，一般情况下，网中的纵横两边为坐标轴，以一个角点为坐标原点，一般情况下，按下式计算：按下式计算：（见下两页图见下两页图）：）：v式中式中 Vi第第I个方格的土方量个方格的土方量v xi,yi第第I个方格的重心坐标个方
53、格的重心坐标v当挖、填方区的距离较远，采用汽车、自行式铲运机或当挖、填方区的距离较远，采用汽车、自行式铲运机或其它运土工具沿工地道路或路线运土时，其运距按实际其它运土工具沿工地道路或路线运土时，其运距按实际情况确定。情况确定。7/19/202411122土石方工程量的计算v挖填分区及土方量分布图：7/19/20241127/19/202411322土石方工程量的计算v当采用多种机械进行施工时，不能按方量考虑，需要按当采用多种机械进行施工时，不能按方量考虑，需要按单方成本考虑。土方施工单价的确定比较复杂，为了简单方成本考虑。土方施工单价的确定比较复杂，为了简化计算，影响不大的因素可以剔除，用简略
54、方法计算化计算，影响不大的因素可以剔除，用简略方法计算土方施工单价时可以按下式进行计算：土方施工单价时可以按下式进行计算：v 式中式中 cij由挖方区由挖方区i到填方区到填方区j的土方施工单价（元的土方施工单价（元/m3）v Es参加综合施工过程的各土方施工机械的台班费用（元参加综合施工过程的各土方施工机械的台班费用（元/台班）台班）v n参加参加i挖方区到挖方区到j填方区的土方综合施工过程的所有机械台数（台）填方区的土方综合施工过程的所有机械台数（台）v P由由i挖方区到挖方区到j填方区的综合施工过程的生产率（填方区的综合施工过程的生产率（m3/班）班）v E0参加综合施工的所有机械的一次性
55、费用，包括机械进出场的运输参加综合施工的所有机械的一次性费用，包括机械进出场的运输费用，临时设施费用等（元）费用，临时设施费用等（元）v V该套机械在施工期内应完成的土方量（该套机械在施工期内应完成的土方量（m3）7/19/202411422土石方工程量的计算v（三）、用“线性规划”方法进行土方调配v1、方法简介v 土方平衡与施工单价表见下页：土方平衡与施工单价表见下页：v 表中说明了整个场区划分为表中说明了整个场区划分为m个挖方区个挖方区A1，A2，Am，其相应的挖方量为，其相应的挖方量为a1，a2，am；并有；并有n个填方区个填方区B1，B2,Bn，其相应，其相应的填方量为的填方量为b1，
56、b2,bn。假设挖填平衡，有：。假设挖填平衡，有：7/19/202411522土石方工程量的计算v图片7/19/202411622土石方工程量的计算v从从A1到到B1的单位土方施工费（或运距）为的单位土方施工费（或运距）为c11，调配的，调配的填方量为填方量为x11 。故一般地说，从。故一般地说，从Ai到到Bj则有则有cij，xij，则该，则该土方调配问题就化为这样一个数学模型，即要求求出一土方调配问题就化为这样一个数学模型，即要求求出一组组xij的值，使得目标函数：的值，使得目标函数：vv为最小值，而且（调配方量）为最小值，而且（调配方量）xij满足下列约束条件：满足下列约束条件：vXij0
57、 ： 挖方量挖方量 i=1，2，m；v填方量填方量 j=1，2，n；7/19/202411722土石方工程量的计算v 根据约束条件知道，变量有根据约束条件知道，变量有mn个，而方程个，而方程个数有个数有mn个。由于挖填平衡，前面个。由于挖填平衡，前面m个方程个方程相加再减去后面相加再减去后面n1个方程之和，得第个方程之和，得第n个方程，个方程，所以实际独立个数只有所以实际独立个数只有mn1。 v 由于变量个数多余独立方程个数，因此有无由于变量个数多余独立方程个数，因此有无穷多的解。而我们的目的是求出一组最优解，这穷多的解。而我们的目的是求出一组最优解，这种情况一般用种情况一般用“表上作业法表上
58、作业法”求解较方便。求解较方便。7/19/202411822土石方工程量的计算v2、用、用“表上作业法表上作业法”进行土方调配进行土方调配v（1）.初始调配方案编制初始调配方案编制v初始方案的编制采用初始方案的编制采用“最小元素法最小元素法”。即即根据对应于根据对应于cij（运距或单价）最小的取（运距或单价）最小的取xij（调配方量）最大值的原则来进行。（调配方量）最大值的原则来进行。7/19/202411922土石方工程量的计算v 下面用（下页图）为例。先将图中信息下面用（下页图）为例。先将图中信息填人下面的挖填平衡及运距表。首先在运填人下面的挖填平衡及运距表。首先在运距表中找一个最小值。距
59、表中找一个最小值。c22c4340（任取（任取一个，如一个，如c43）。于是先确定）。于是先确定x43的值，使其的值，使其尽可能的大，即尽可能的大，即c43min（400，500）400。由于。由于A4挖方区的土方全部调到了挖方区的土方全部调到了B3填填方区，所以，方区，所以，x41=x42=0, 将将400填入运距表填入运距表的的x43格内，画一括号。同时在格内，画一括号。同时在x41，x42的的格内画上格内画上“”。 7/19/202412022土石方工程量的计算v挖填分区及土方量分布图：7/19/202412122土石方工程量的计算v 挖填平衡及运距表： 填方填方挖方挖方B1B2B3挖方
60、量（挖方量（m3）A15070100500A270 4090 500A36011070500A480 11040400填方量填方量（m3）8006005001900 1900(400)7/19/202412222土石方工程量的计算v挖填分区及土方量分布图：7/19/202412322土石方工程量的计算v再选一个运距最小的即再选一个运距最小的即c2240，用同样的，用同样的方法作好，见下表：方法作好，见下表： 填方填方挖方挖方B1B2B3挖方量（挖方量（m3）A15070100500A270 4090 500A36011070500A480 110 40 (400)400填方量填方量（m3）80
61、06005001900 1900(500)7/19/202412422土石方工程量的计算v挖填分区及土方量分布图：7/19/202412522土石方工程量的计算v重复上面的步凑，便可以得到初始调配方案表如下：重复上面的步凑，便可以得到初始调配方案表如下：v由于考虑的是就近调配，上表得到的初始方案的运输量较由于考虑的是就近调配，上表得到的初始方案的运输量较小，但不能保证是最小的，因此，还需要进行判别，看它是否是小，但不能保证是最小的，因此，还需要进行判别，看它是否是最优方案。最优方案。 填方填方挖方挖方B1B2B3挖方量挖方量（m3）A15070100500A270 40（500）90 500A
62、36011070500A480 110 40（400）400填方量填方量（m3）8006005001900 1900(500)(300)(100)(100)7/19/202412622土石方工程量的计算v（2）、最优方案的判别法v只要所有检验数只要所有检验数ij0，则初始方案即为最优。，则初始方案即为最优。“表上作业法表上作业法”中求检验数有两种方法，即中求检验数有两种方法，即“闭回路法闭回路法”和和“位势法位势法”，一般用比较简便的，一般用比较简便的“位势法位势法”来求检验数。来求检验数。v检验时，首先将初始方案中有调配方量数的方格检验时，首先将初始方案中有调配方量数的方格列出来，按下式求出
63、两组位势数列出来，按下式求出两组位势数ui（i=1，2，m）、）、vj（j1，2，n）：）： v v cij平距运距平距运距v ui，vj挖、填方区的位势数（求时先让挖、填方区的位势数（求时先让u10）7/19/202412722土石方工程量的计算v（2）、最优方案的判别法）、最优方案的判别法v位势数求出后，便可以根据下式求各空格的位势数求出后，便可以根据下式求各空格的检验数：检验数：v如果所求得的检验数均为正，则说明该方案是最如果所求得的检验数均为正，则说明该方案是最优方案优方案。否则，还需要进一步调整。否则，还需要进一步调整。7/19/202412822土石方工程量的计算v初始调配方案表如
64、下：初始调配方案表如下：v由于考虑的是就近调配，上表得到的初始方案的运输量较由于考虑的是就近调配，上表得到的初始方案的运输量较小，但不能保证是最小的，因此，还需要进行判别，看它是否是小，但不能保证是最小的，因此，还需要进行判别，看它是否是最优方案。最优方案。 填方填方挖方挖方B1B2B3挖方量挖方量（m3）A150（500）70 100 500A270 40（500）90 500A360（300）110（100）70（100）500A480 110 40（400）400填方量填方量（m3）8006005001900 19007/19/202412922土石方工程量的计算v现在用此法来判别前面的
65、例子。先根据现在用此法来判别前面的例子。先根据初始方案表列出有调配方量的运距，如下表：初始方案表列出有调配方量的运距，如下表：填方挖方B1B2B3A1A2A3A450406011070407/19/202413022土石方工程量的计算v列出位势数表，并求出位势数，如下表：列出位势数表，并求出位势数，如下表：v上表的求法，让上表的求法，让u10，则，则v1c11u150050v u3605010 v 填填挖挖位位势B1B2B3vjui v1v2v3A1u150A2u240A3u36011070A4u44005010100-6060-207/19/202413122土石方工程量的计算v位势数求出后
66、，再根据公式位势数求出后，再根据公式ijcijuivj求检验数。最初有调配方量的方格求检验数。最初有调配方量的方格的检验数肯定为的检验数肯定为0，根据公式求出其它方，根据公式求出其它方格的检验数。如格的检验数。如2170（60）5080，做出下页图表，做出下页图表:7/19/202413222土石方工程量的计算v 位势、运距和检验数表：v上表中出现了负的检验数，说明初始方案不是最上表中出现了负的检验数，说明初始方案不是最优方案，需要进一步调整。优方案，需要进一步调整。 填填挖挖位位势B1B2B3Vj ui v150v2100v360A1u1070100A2u260 7090A3u310A4u4
67、20 80100000000-30+40+80+90+50+207/19/202413322土石方工程量的计算v（3）、方案调整v第一步：在所有负检验数中挑选一第一步：在所有负检验数中挑选一个（一般选最小的一个），本例中，是个（一般选最小的一个），本例中，是12，把它所对应的变量（土方量），把它所对应的变量（土方量）x12作作为调整对象。为调整对象。7/19/202413422土石方工程量的计算v第二步：找出第二步：找出x12的闭回路。其做法的闭回路。其做法是：从是：从x12出发，沿水平或竖直方向前进出发，沿水平或竖直方向前进遇到适当的数字的方格作遇到适当的数字的方格作90转弯（也不转弯（也不
68、一定转），然后继续前进。如果路线恰一定转），然后继续前进。如果路线恰当有限步后便能回到出发点，形成一条当有限步后便能回到出发点，形成一条已有数字的方格为转角点的、用水平和已有数字的方格为转角点的、用水平和竖直线连起来的回路，见下表，竖直线连起来的回路，见下表，7/19/202413522土石方工程量的计算v 初始方量上的x12的闭回路表： 填方填方挖方挖方B1B2B3A1500x12A2500A3300100100A44007/19/202413622土石方工程量的计算v第三步：从空格第三步：从空格x12出发沿着闭回路出发沿着闭回路一直前进，在各奇数次转角点的数字中，一直前进，在各奇数次转角点
69、的数字中，挑出一个最小的（本例便是在挑出一个最小的（本例便是在“500，100”中选出中选出“100”），将它由），将它由x32调到调到x12方格中。方格中。7/19/202413722土石方工程量的计算v第四步：将第四步：将“100”填入填入x12方格中，方格中，被挑出的被挑出的x32为为0。同时将。同时将闭回路上闭回路上其它其它的的奇数次转角奇数次转角上的数字都上的数字都减去减去100，偶数偶数次转角次转角上的数字都上的数字都加上加上100，使得挖填方使得挖填方区的土方量仍然保持平衡。这样调配后区的土方量仍然保持平衡。这样调配后便可以得到新的方案，入下表，便可以得到新的方案，入下表，7/1
70、9/202413822土石方工程量的计算v初始调配方案表如下：初始调配方案表如下：v由于考虑的是就近调配，上表得到的初始方案的运输量较由于考虑的是就近调配，上表得到的初始方案的运输量较小，但不能保证是最小的，因此，还需要进行判别，看它是否是小，但不能保证是最小的，因此，还需要进行判别，看它是否是最优方案。最优方案。 填方填方挖方挖方B1B2B3挖方量挖方量（m3）A15070 100 500A270 40（500）90 500A36011070（100）500A480 110 40（400）400填方量填方量（m3）8006005001900 1900(100)(500)(500-100)(4
71、00)(300)(300+100)(400)7/19/202413922土石方工程量的计算v 调整后的调配方案表：调整后的调配方案表：v 填填挖挖位位势B1B2B3挖方量挖方量m3ui vjv150v270v360A1u10400100 500A2u230 500 500A3u310400100 500A4u420 400 400填方量填方量8006005001900 19007/19/202414022土石方工程量的计算v对新的调配方案仍然要检验，如果检对新的调配方案仍然要检验，如果检验数中仍有负数出现，请继续重复上面的验数中仍有负数出现，请继续重复上面的第一、二、三、四个步凑，直到检验数第
72、一、二、三、四个步凑，直到检验数ij全全部为正，即找到最优方案。部为正，即找到最优方案。v我们本例中上表的检验数我们本例中上表的检验数ij均为正，均为正，说明是最优方案。土方的总运输量为：说明是最优方案。土方的总运输量为：Z最最优优40050100705004040060100704004094000（m3），初始），初始方案的运输量为：方案的运输量为：Z初初97000（m3）。）。7/19/202414122土石方工程量的计算四四. .施工准备施工准备 (1) 在场地平整施工前，应利用原场地上已有各类控制点，或已有建筑物、构筑物的位置、标高，测设平场范围线和标高。(2) 对施工区域内障碍物要
73、调查清楚，制订方案，并征得主管部门意见和同意，拆除影响施工的建筑物、构筑物；拆除和改造通讯和电力设施、自来水管道、煤气管道和地下管道；迁移树木。7/19/2024142(3) 尽可能利用自然地形和永久性排水设施，采用排水沟、截水沟或挡水坝措施，把施工区域内的雨雪自然水、低洼地区的积水及时排除，使场地保持干燥,便于土方工程施工。(4) 对于大型平整场地，利用经纬仪、水准仪，将场地设计平面图的方格网在地面上测设固定下来，各角点用木桩定位，并在桩上注明桩号、施工高度数值,以便施工。(5)修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及生活和生产用临时房屋。22土石方工程量的计算7/19/202414323节
74、 土石方工程的机械化施工(目录)v一、推土机施工一、推土机施工141v二、铲运机施工二、铲运机施工148v三、单斗挖土机施工三、单斗挖土机施工154v四、土方工程机械化施工方案的选择四、土方工程机械化施工方案的选择1697/19/202414423节 土石方工程的机械化施工v了解常用土方机械的性能及使用范围，能正确合理的选用。v一、推土机施工v1、分类：v a.按操纵机构分：索式、油压式。vb.按功率分：大型（320马力以上）、中型（100320马力）、小型推土机（100马力以下）。7/19/202414523节 土石方工程的机械化施工v c.按行走方式分：履带式、轮胎式。履带式推土机附着力强
75、，爬坡性能好，适应性强；轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。 目前，我国生产的履带式推土机有东方32100、T-120、黄河220等；轮胎式推土机有TL160等。7/19/202414623节 土石方工程的机械化施工v2、工作特点：v 能单独进行挖土、运土和卸土工作，操作灵活，运转方便，所需工作面小。v3、适用于：v场地平整和清理等。能推一类三类土，经济运距在100m内，60m最佳。7/19/202414723节 土石方工程的机械化施工v4、提高生产率的常用方法：v.下坡推土 v 并列推土 v槽形推土 v多铲集运 v 铲刀两侧加侧板7/19/202414823节 土石方工程的机械化施工v5、推土
76、机的小时生产率：vv v 式中 q推土机每次推土量v Tv切土、推土、回程的工作时间vKs土的最初可松性系数vKb时间利用系数（0.720.75）v 台班生产率：Qd8QhKb7/19/202414923节 土石方工程的机械化施工v按以上公式计算出的是推土机水平推土时的生产率。若上坡推土时，台班产量要乘以相应的系数：va.上坡坡度为1015时系数取0.92；vb. 上坡坡度为1525时系数取0.88；vc. 上坡坡度为25以上时系数取0.80。7/19/202415023节 土石方工程的机械化施工v推土机由于填土作业时（如填筑路基、堤坝），生产率也应乘以相应的系数。如填筑高度在2m以上，宽度在
77、25m时，取0.9的系数。7/19/202415123节 土石方工程的机械化施工v二、铲运机施工v1、分类：v 按行走方式分为牵引式铲运机和自行式铲运机；v 按铲斗操纵系统分，有液压操纵和机械操纵两种。 7/19/202415223节 土石方工程的机械化施工v2、开行路线（下页图）：va.环行路线，vb.大环行路线，vc.“8”字形路线v3、生产率计算（同推土机）：v其大小主要取决于铲斗容量和工作循环时间。7/19/20241537/19/20241547/19/202415523节 土石方工程的机械化施工v4、适用于：v大面积场地平整、开挖大型基坑填筑堤坝和路基等。最宜于开挖含水量不超过27
78、的松土和普通土，三类以上的土需要松土设备，经济运距8001500m。7/19/202415623节 土石方工程的机械化施工v5、提高生产率的措施：v为了提高铲运机的生产效率，可以采取下坡铲土、推土机推土助铲等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。 助铲法：根据填、挖方区分布情况，结合当地具体条件，合理选择运行路线，提高生产率。7/19/202415723节 土石方工程的机械化施工v三、单斗挖土机施工（下图）：v1、按工作装置不同，分为四类：v正铲挖土机：v前进向上，强制切土v反铲挖土机：v后退向下，强制切土v拉铲挖土机：v后退向下，自重切土v抓铲挖土机：v直上直下，自重切土7/19/2024
79、15823节 土石方工程的机械化施工v单斗挖土机：7/19/2024159单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为机械式和液压式两类。液压式单斗挖土机的优点是能无级调速且调速范围大；快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳，可减少强烈的冲击和振动；结构简单，机身轻，尺寸小；附有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实现自动化。7/19/202416023节 土石方工程的机械化施工v2、正铲挖土机施工v 挖土特点是前进向上，强制切土。它的挖掘力大，生产率高。一般用于开挖停机面以上的含水量不大于27%的一四类土。需与运土车配合完成任务。可以挖掘大型干燥基坑和土丘等. 当地下水位较高时，应先降水。v 挖
80、土机的生产率也是由斗容量和循环时间决定。当然，与运土机械的配合和开挖方式也是一个重要的问题。7/19/2024161 正铲挖土机的工作特点是前进行驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。 v正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种： 正向挖土，侧向卸土. 正向挖土，反向卸土. 7/19/202416223节 土石方工程的机械化施工正铲挖土机挖土示意图正铲挖土机挖土示意图:7/19/202416323节 土石方工程的机械化施工va.
81、正向挖土，侧向卸土：v 挖土机沿前进方向挖土，运输工具停在侧面装土。vb.正向挖土，后方卸土。v 如果开挖较深的基坑可以分层开挖（见右图）7/19/20241643、反铲挖土机施工：、反铲挖土机施工：v反铲挖土机的工作特点是机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。 v反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。 沟端开挖(图图1.28(a)1.28(a)反铲挖土机停在沟端，向后退着挖土。 沟侧开挖(图图1.28(b)1.28(b)挖土机在沟槽一侧挖土，挖土机移动方向与挖土
82、方向垂直。7/19/202416523节 土石方工程的机械化施工v反铲挖土机施工示意：7/19/202416623节 土石方工程的机械化施工va.沟端开挖：v挖土机停在沟端，向后倒退着挖土，汽车停在两旁装土。此法的优点是挖土方便，开挖的深度可达最大挖土深度。vb.沟侧开挖：v挖土机沿沟槽一侧直线移动，边走边挖。此法挖土深度和宽度较小，边坡不易控制。由于机身停在沟边工作，边坡稳定性差，只有当无法采用沟端开挖或者挖出的土不需要运走时，才采用此法。7/19/202416723节 土石方工程的机械化施工v4、拉铲挖土机施工v拉铲挖土机的工作特点是：v后退向下，自重切土。它的土斗用钢丝绳悬挂在挖土机长臂
83、上，挖土时在自重下切入土中。其挖土深度和半径都较大，能开挖停机面以下的一、二类土，但不如反铲灵活准确。v7/19/202416823节 土石方工程的机械化施工v作业与反铲基本相似，可分为沟端和沟侧开挖，这两种方式开挖后都留有较多边坡土，需要人工清理。v适用于开挖大型基坑及水下挖土、填筑路基等。v若挖土宽度较小又要求沟壁整齐时，可以采用三角形拉土法（下页图）。7/19/202416923节 土石方工程的机械化施工v图片7/19/202417023节 土石方工程的机械化施工v5、抓铲挖土机施工v抓铲挖土机是在挖土机臂端用钢丝绳吊装一个抓斗。v工作特点是：v直上直下、自重切土。挖掘力小，只能挖停机面
84、以下的一、二类土。v适用于：v挖窄而深的基坑、疏通渠道、抓取水中淤泥、开挖沉井等。7/19/202417123节 土石方工程的机械化施工v6、挖土机与汽车配套计算va.挖土机数量的计算：vb.挖土机生产率的计算：vvc.自卸汽车配合数量计算：7/19/202417223节 土石方工程的机械化施工vQ-土方量；vP-挖土机台班生产率；vT-工期；vC-每天工作班数；vK-时间利用系数0.8-0.9；vt-挖土机每次循环作业延续时间，即挖一斗的时间；vq-挖土机斗容量；vKs土的最初可松性系数；vKc-土斗的充盈系数0.8-1.1；vKb-时间利用系数0.6-0.8；vN-自卸车的数量；vTs-自
85、卸车循环时间；vt1-自卸车装车时间。7/19/202417323节 土石方工程的机械化施工v四、土方工程机械化施工方案选择四、土方工程机械化施工方案选择v在土方工程施工中，合理地选择土方机械，使各种机械在施工中配合协调、充分发挥机械性能、加快施工进度、保证工程质量、降低工程成本是组织土方工程机械化施工的关键。为此，在各类大型土方工程施工中，应经过经济分析比较，制定合理的施工方案。7/19/20241741. 土方机械选择的原则 施工机械的选择应与施工内容相适应；土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械；选择土方施工机械要考虑其他施工方法
86、，辅助土方机械化施工。 23节 土石方工程的机械化施工7/19/2024175 2. 土方开挖方式与机械选择 (1) 平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。 地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。 地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。挖填方高度均不大，运距在100m以内时，采用推土机施工，灵活、经济。 23节 土石方工程的机械化施工7/19/2024176(2) 地面上的坑式开挖 单个基坑和中小型基础基坑开挖，在地面上作业时，多采用抓铲挖土机和反
87、铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在4m以内的基坑。23节 土石方工程的机械化施工7/19/2024177(3) 长槽式开挖 指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适于挖大型厂房的柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机；若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择抓铲挖土机挖土。若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖 23节 土石方工程的机械化施工7/19/2024178(4) 整片开挖 对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。2
88、3节 土石方工程的机械化施工7/19/2024179(5)对于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖，则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑(槽)的挖掘和运土。 23节 土石方工程的机械化施工7/19/2024180 24 土方填筑与压实(目录)v一、对土料的选择一、对土料的选择177v二、对基底的处理二、对基底的处理180v三、填筑要求三、填筑要求182v四、填土的压实方法四、填土的压实方法185v五、影响填土压实质量的因素五、影响填土压实质量的因素193v六、填土压实的质量检查六、填土压实的质量检查2027/19/202418124 土方填筑与压实v为保证填方工程满足强度
89、、变形和稳定性方面的要求，既要正确选择填土的土料，又要合理选择填筑与压实方法。v一、对土料的选择v选择填方土料应符合设计要求。如无设计要求，应符合下列规定：va.碎石类土、砂土和爆破石渣，只可用作表层以下的填土；7/19/202418224 土方填筑与压实vb.含水量符合要求的粘性土可作各层填土；vc.碎块草皮和有机质含量大于8的土，只能用于无压实要求的填方；vd.淤泥和淤泥质土一般不能用作填料；ve.含盐量符合规定的盐渍土，一般可以使用，但填料中不得含有盐晶、盐块或者含盐植物的根茎。7/19/202418324 土方填筑与压实v对于碎石或者爆破石作为填料，最大粒径不能超过铺土厚度的2/3。铺
90、填时，大块料不应集中，且不得填在分段接头处。7/19/202418424 土方填筑与压实v二、对基底的处理二、对基底的处理v填方基底应符合设计要求。如无设计要求，应符合下列规定：v1.基底上的树墩及主根应拔除，填穴应清除积水、淤泥和杂物等，并分层回填夯实；v2.在建筑物和构筑物地面下的填方或厚度小于0.5m的填方应清除基底上的草皮和垃圾；v3.在土质较好的平坦地上（坡度小于10）填方时，可不清除基底上的草皮，但应割除长草；7/19/202418524 土方填筑与压实v4.在稳定山坡上填方，坡度为1020时，应清除基底上的草皮；v5.坡度陡于20时，应将基底挖成阶梯形，阶宽不小于1m；v6.当填
91、方基底为耕植土或松土时，应将基底碾压密实；v7.在水田、沟渠或池塘上填方前，应根据实际情况采用排水疏干、挖除淤泥或抛填石块等方法处理后再进行填土。7/19/202418624 土方填筑与压实v三、填筑要求v填方前，应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具。并确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。对于重要的填方工程或采用新型压实机具时，上述参数应通过试验确定。7/19/202418724 土方填筑与压实v填土施工应接近水平状态，并分层填土、压实和测定压实后土的干密度，检验其压实系数和压实范围符合设计要求后，才能填筑上层。v填土应尽量采用同类土。否则，下层宜填
92、筑透水性较大的填料，上层宜填筑透水性较小的填料。填方基土表面应作成适当的排水坡度，边坡不得用透水性较小的填料封闭。 因施工条件限制，上层必须填筑透水性较大的填料时，应将下层透水性较小的土层表面作成适当的排水坡度或设置盲沟。7/19/202418824 土方填筑与压实v分层填筑时，每层接缝处应作成斜坡形，碾迹重叠0.5m1.0m。上下层错缝距离不应该小于1.0m。v回填基坑和管沟时，应从四周或两侧均匀地分层进行，以防基础和管道在土压力作用下产生偏移和变形。7/19/202418924 土方填筑与压实v四、填土的压实方法v填土压实方法有：（见下页图）碾压、夯实、振动三种，此外，还可以利用运土工具压
93、实。v1、碾压法、v碾压法主要用于大面积的填土压实，如场地平整、大型车间的室内填土等工程。7/19/202419024 土方填筑与压实v图片7/19/202419124 土方填筑与压实v平滚碾适用于各种土；羊足碾只能用来压实粘性土；汽胎碾压实均匀，质量好。v平滚碾按碾轮重量分：轻型（5t以下）、中型（8t以下）、重型（10t）三种。轻型的压实土层厚度不大，但土层上部较紧密。当用轻型初碾后，再用重型碾压，会取得很好的效果。如果直接用重型碾压松土，则有强烈的起伏现象，其碾压效果较差。7/19/202419224 土方填筑与压实v用碾压法压实填土时，铺土应均匀一致，碾压遍数要一样，碾压方向宜从填土区
94、的两侧逐渐压向中心，每次碾压应有150mm200mm的重叠。7/19/202419324 土方填筑与压实v2、夯实法v夯实法v是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具类型多：木夯、石夯、蛙式打夯机等，其中，蛙式打夯机轻巧灵活，构造简单，广泛应用。7/19/202419424 土方填筑与压实v夯实法的优点是：v可以夯实较厚的土层。采用重型夯土机（1t以上的重锤），其夯实厚度可达1.0m1.5m。木夯、石夯等的夯实厚度一般在200mm以内。7/19/202419524 土方填筑与压实v3、振动法v振动法v是将重锤放在土层表面，借助于振动设备使重锤振动，土颗粒发生相对位
95、移达到紧密状态。用于非粘性土效果较好。7/19/202419624 土方填筑与压实v近年，又出现了振动平碾、振动凸碾等新型压实机具。振动平碾适用于填料为爆破碎石渣、碎石类土、杂填土和粉土的大型填方。当压实爆破石渣或碎石类石时，可选用815t的振动平碾，铺土厚度为0.6m1.5m，先静压，后振动碾压遍数由试验确定，一般为68遍。v 振动凸碾适用于粉质粘土或粘土的大型填方。7/19/202419724 土方填筑与压实v五、影响填土压实质量的因素v 填土压实质量与许多因素有关，其中最主要的影响因素：压实功、土的含水量、每层铺土厚度。v1、压实功的影响v（见下页图）：7/19/202419824 土方
96、填筑与压实v 填土压实后的密度与压实机械在上面所施加的功有关系。当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，等到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多而土的密度则变化不大。 在实际工作中，对于砂土只需碾压或夯击23遍；亚砂土34遍；亚粘土或粘土56遍。7/19/202419924 土方填筑与压实v2、含水量的影响（见下页图）v同一压实功的作用下，含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩擦阻力较大，因而不易压实。当土具有适当含水量时水起了润滑作用，摩擦阻力减小，易于压实。土在最佳含水量（一般估算wywp2）的条件下，使用同样的压实功进行压实所压得的密度最大。各种土的最佳
97、含水量和最大干密度参考表如下页表：7/19/202420024 土方填筑与压实v表格项次项次土种类土种类 变动范围变动范围最佳含水量质量比最佳含水量质量比（）（）最大干密度（最大干密度（g/cm3） 1砂土砂土8121.801.88 2粘土粘土19231.581.70 3粉质粘土粉质粘土12151.851.95 4粉土粉土16221.611.807/19/202420124 土方填筑与压实v含水量对压实的影响：7/19/202420224 土方填筑与压实v为了保证填土在压实过程中处于最佳含水量状态。当土太湿时，应予以翻松晾干，也可参入同类干土或吸水性土料；当土过干时，则应预先洒水湿润。7/19
98、/202420324 土方填筑与压实v3、铺土厚度的影响（见下页图）v土在压实功的作用下，其应力随深度增加而逐渐减小。其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺土过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度；铺土过薄，也要增加机械的总压实遍数。最优的铺土厚度应能使土方压实而功耗最少，铺土厚度可按下页表选用：v注：人工打夯时，土块粒径不能大于50mm。7/19/202420424 土方填筑与压实v铺土厚度对压实的影响：7/19/202420524 土方填筑与压实v铺土厚度表格压实机具机具每每层铺土厚度土厚度（mm）每每层压实遍数（遍）遍数（遍）平碾平碾20030068羊足碾羊足碾200350816
99、蛙式打夯机蛙式打夯机20025034推土机推土机20030068拖拉机拖拉机200300816人工打夯人工打夯不大于不大于200347/19/202420624 土方填筑与压实v六、填土压实的质量检查v填土必须具有一定的密实度，以避免建筑物的不均匀沉陷。填土密实度以设计规定的控制干密度或规定压实系数v作为检查标准。 利用填土作为地基时设计规定了各种结构类型、填土部位的压实系数值。各种填土的最大干密度乘以设计的压实系数，即得到施工控制干密度，作为检查施工质量的依据。v填土压实后的实际干密度，应有90以上符合设计要求，其余10的最低值与设计值的差，不得大于0.08g/cm3（8kg/m3），且应分
100、散，不得集中。7/19/202420724 土方填筑与压实v 检查压实后的实际干密度，可采用环刀法取样。其取样组数为：v1.基坑回填20m350 m3取样一组（每个基坑不少于一组）；v2.基槽或管沟回填每层按长度20m50m取样一组；7/19/202420824 土方填筑与压实v3.室内基坑每层按100m2500 m2取样一组；v4.场地平整填方每层按400 m2900 m2取样一组。v取样部位应在每层压实后的下半部。v 填土工程质量检验标准见下表.7/19/2024209填土工程质量检验标准项项序序检查项目检查项目允许偏差或允许值允许偏差或允许值(mm) 检查方法检查方法 桩基桩基基坑基坑基
101、槽基槽 场地平整场地平整 管管沟沟 地地(路路)面基面基础层础层 人工人工 机械机械 主控主控项目项目 1标高标高 -50 30 50 -50 -50 水准仪水准仪 2分层压实系数分层压实系数 设计要求设计要求 按规定方法按规定方法 一般一般项目项目 1回填土料回填土料 设计要求设计要求 取样检查或直观鉴取样检查或直观鉴别别 2分层厚度及含水量分层厚度及含水量 设计要求设计要求 水准仪及抽样检查水准仪及抽样检查 3表面平整度表面平整度 2020302020用靠尺或水准仪用靠尺或水准仪 24 土方填筑与压实7/19/202421025 深基坑施工(目录)一一.房屋定位房屋定位208二.二.放线：
102、放线：210210三三.基槽开挖宽度的计算基槽开挖宽度的计算211四四.基槽基槽(坑坑)土方开挖土方开挖219五五.验槽验槽223六六.边坡稳定分析边坡稳定分析225七七.深基坑支护结构深基坑支护结构238八、基坑排水施工八、基坑排水施工249例例2.5.1轻型井点降水设计示例轻型井点降水设计示例3077/19/2024211 25 深基坑施工 v高层建筑为增加基础的稳定和抗震性能，一般基础埋置较身，同时，为满足人防要求，充分利用地下空间，常设置单层或多层地下室。为此，基坑开挖的深度和面积都很大，往往要涉及到边坡的稳定、基坑稳定、基坑支护、防止流砂、降低地下水位、土方开挖方案等一系列问题。7/
103、19/2024212v房屋定位：在基础施工之前根据建筑总平面图设计要求，将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来。v定位一般用经纬仪、水准仪和钢尺等测量仪器，根据主轴线控制点，将外墙轴线的四个交点用木桩测设在地面上(图图1. .29)。 v房屋外墙轴线测定后，根据建筑平面图将内部纵横的所有轴线都一一测出，并用木桩及桩顶面小钉标识出来。25 深基坑施工一一. . 房屋定位房屋定位 7/19/2024213 25 深基坑施工 7/19/2024214二二. .放放线线：房屋定位后，根据基础的宽度、土质情况、基础埋置深度及施工方法，计算确定基槽(坑)上口开挖宽度，拉通线后用石灰在地面上画出基槽
104、(坑)开挖的上口边线即放线(图图1. .30)。 25 深基坑施工 7/19/2024215三三. .基槽开挖宽度的计算：基槽开挖宽度的计算：(1)不放坡，不加挡土板支撑 (2) 不放坡，但要留工作面 一般，当基槽(坑)底在地下水位以上时，每边留出工作面宽度为300mm(图图1.311.31)，基槽放灰线尺寸为： 式中 d基础放灰线宽，mm； a基础底宽，mm； c工作面宽(一般取300mm) 25 深基坑施工 7/19/2024216(3) 留工作面并加支撑 当基础埋置较深，场地又狭窄不能放坡时，为防止土壁坍塌，必须设置支撑。此时，放灰线尺寸除考虑基础底宽、工作面宽外，还需加上支撑所需尺寸(
105、一般为100mm)。 25 深基坑施工 7/19/2024217(4) 放坡 如果基槽深度超过土方和爆破工程施工及验收规范的规定时，即使土质良好且无地下水，亦需根据挖土深度和土质情况，参照表1.5放坡。放灰线尺寸为(图图1.321.32)： 式中 b 放坡宽度，b=mh； m 坡度系数；h基槽开挖深度。 25 深基坑施工 7/19/2024218 25 深基坑施工 7/19/2024219 25 深基坑施工 v(5) 关于放坡的规定v根据土方和爆破工程施工及验收规范的规定，当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑或管沟底面标高时，挖方边坡可以作成直立壁而不加支护情况，但深度不宜超过下列规定：
106、v密实、中密的砂土和碎石类土密实、中密的砂土和碎石类土1.0m。v硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土1.25m。v硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）为粘性土）1.5m。v坚硬的粘土坚硬的粘土2.0m。7/19/2024220 25 深基坑施工 v挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或作成直立壁加支护。或作成直立壁加支护。v当地质条件良好，土质均匀且地下水位当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑或管沟底面标高时，挖方深度在低于基坑或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内时，其边坡最大坡顶不得超过下页
107、表以内时，其边坡最大坡顶不得超过下页表27的规定。的规定。7/19/2024221表表1. .4 深度在深度在5m内的基坑内的基坑(槽槽)、管沟边坡的最陡坡度、管沟边坡的最陡坡度 土的类别土的类别 边坡坡度边坡坡度( (高高宽宽) 坡顶无荷坡顶无荷载载 坡顶有静载坡顶有静载 坡顶有动坡顶有动载载 中密的砂土中密的砂土 11. .00 1：1.251：1.50中密的碎石类土中密的碎石类土(充填物为充填物为砂土砂土) 1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土硬塑的粉土 1：0.671：0.751：1.00中密的碎石类土中密的碎石类土(充填物为充填物为粘性土粘性土) 1：0.501：0.671
108、：0.75硬塑的粉质粘土、粘土硬塑的粉质粘土、粘土 1：0.331：0.501：0.67老黄土老黄土1：0.101：0.251：0.33软土软土(经井点降水后经井点降水后) 1：1.00-7/19/2024222 25 深基坑施工 v挖方时，边坡上的动载、静载应在0.8m以外，坑高不超过1.5m。v开挖过程中，应随时对土质情况、地下水位和标高等的变化情况作好检查和记录。v雨季施工，更应注意边坡的稳定性。7/19/2024223四四. 基槽基槽(坑坑)土方开挖土方开挖 基槽基槽(坑坑)开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形式。式。开开挖挖基基槽槽( (坑
109、坑) )应应按按规规定定的的尺尺寸寸，合合理理安安排排开开挖挖顺顺序序和和分分层进层进行，行，且连续施工。且连续施工。土土方方开开挖挖的的顺顺序序、方方法法必必须须与与设设计计工工况况一一致致，并并遵遵循循“开槽支撑，先撑后挖，开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖分层开挖，严禁超挖”的原则。的原则。 25 深基坑施工 7/19/20242241. 1. 基槽基槽( (坑坑) )开挖深度控制开挖深度控制 当当基基槽槽( (坑坑) )挖挖到到离离坑坑底底0.5m0.5m左左右右时时，根根据据龙龙门门板板上上标标高高及及时时用用水水准准仪仪抄抄平平，在在土土壁壁上上打打上上水平桩，作为控制开挖深度
110、的依据。水平桩，作为控制开挖深度的依据。 25 深基坑施工 7/19/20242252. 基槽基槽(坑坑)开挖中注意事项开挖中注意事项 在在开开挖挖基基槽槽( (坑坑) )之之前前，应应检检查查龙龙门门板板、轴轴线线桩桩有有无无走走动动现现象象，并并根根据据设设计计图图纸纸校校核核基基础础轴轴线线的的位位置置、尺尺寸寸及水准点的及水准点的标标高等。高等。 基基槽槽( (坑坑) )、管管沟沟的的挖挖土土应应分分层层进进行行。在在施施工工过过程程中中，基槽基槽( (坑坑) )、管沟边堆置土方不应超过设计荷载。、管沟边堆置土方不应超过设计荷载。 基基槽槽( (坑坑) )土土方方施施工工中中及及雨雨后
111、后，应应对对支支护护结结构构、周周围围环环境境进进行行观观察察和和监监测测，如如出出现现异异常常情情况况应应及及时时处处理理，待待恢复正常后方可继续施工。恢复正常后方可继续施工。 25 深基坑施工 7/19/2024226 基槽基槽( (坑坑) )开挖时，要加强垂直高度方向的测量，防开挖时，要加强垂直高度方向的测量，防止超挖，防止搅动基底土层。止超挖，防止搅动基底土层。 对特大型基坑，应分区分块挖至设计标高，分区分对特大型基坑，应分区分块挖至设计标高，分区分块及时浇筑垫层。块及时浇筑垫层。 土方开挖施工中，若土方开挖施工中，若发现发现古墓及文物等，要保古墓及文物等，要保护护好好现场现场，并立即
112、通知文物管理部，并立即通知文物管理部门门，经经查看处理后方可施查看处理后方可施工。工。 25 深基坑施工 7/19/2024227五五. 验槽验槽 基基槽槽( (坑坑) )开开挖挖完完毕毕并并清清理理好好以以后后，在在垫垫层层施施工工以以前前，施施工工单单位位应应会会同同勘勘察察、设设计计单单位位、监监理理单单位位、建建设设单单位位一一起起进进行行现现场场检检查查并并验验收收基槽，通常称为基槽，通常称为验槽验槽。 25 深基坑施工 7/19/2024228验验槽槽( (坑坑) )的主要内容和方法的主要内容和方法如下如下：v核核对对基槽基槽( (坑坑) )的位置、平面尺寸、坑底的位置、平面尺寸、
113、坑底标标高。高。v核核对对基槽基槽( (坑坑) )土土质质和地下水情况。和地下水情况。v空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、形状。形状。v对对整个基槽整个基槽( (坑坑) )底底进进行全面行全面观观察，注意土的察，注意土的颜颜色是否一致，色是否一致，土的土的坚坚硬程度是否一硬程度是否一样样，有，有无软硬不一或弱土层，局部的含无软硬不一或弱土层，局部的含水量有无异常现象，走上去有无颤动的感觉等。水量有无异常现象，走上去有无颤动的感觉等。v验槽的重点应选择在桩基、承重墙或其他受力较大部位。验槽的重点应选择在桩基、承重墙或其他受力较
114、大部位。 25 深基坑施工 7/19/2024229 25 深基坑施工 v六、边坡稳定分析六、边坡稳定分析v边坡的滑动一般是指土方在一定范围内边坡的滑动一般是指土方在一定范围内整体沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其整体沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。边坡失稳往往是在外界不利因素影稳定性。边坡失稳往往是在外界不利因素影响下触发和加剧的。不利因素影响有两个方响下触发和加剧的。不利因素影响有两个方面，导致土体剪应力增加或者使土体抗剪强面，导致土体剪应力增加或者使土体抗剪强度降低。度降低。v边坡失稳的实质：土中剪应力边坡失稳的实质：土中剪应力土体抗剪土体抗剪强度。强度。7/19/202423
115、0 25 深基坑施工 v引起土中剪应力增加的主要因素有以下引起土中剪应力增加的主要因素有以下6方面：方面：v1、坡顶堆物、行车；、坡顶堆物、行车；v2、基坑边坡太陡；、基坑边坡太陡；v3、开挖深度过大；、开挖深度过大；v4、雨水或地面水渗入土中，使土的、雨水或地面水渗入土中，使土的含水量增加而加大自重；含水量增加而加大自重；v5、地下水的渗流而产生一定的动水、地下水的渗流而产生一定的动水压力；压力；v6、土体竖向裂缝中的积水产生侧向、土体竖向裂缝中的积水产生侧向静水压力等。静水压力等。7/19/2024231 25 深基坑施工 v引起土体抗剪强度降低的主要因素有：引起土体抗剪强度降低的主要因素
116、有：土体本身较差、气候影响使土质变软、土体土体本身较差、气候影响使土质变软、土体内含水量增加而产生润滑作用、饱和的细砂内含水量增加而产生润滑作用、饱和的细砂或粉砂受振动而液化等。或粉砂受振动而液化等。v边坡稳定的分析方法很多，如分条法、边坡稳定的分析方法很多，如分条法、摩擦圆法、极限分析法等。在此简介一下摩擦圆法、极限分析法等。在此简介一下“分分条法条法”。（见下页）。（见下页）。7/19/2024232 25 深基坑施工 v黏性土坡的稳定分析图：7/19/2024233 25 深基坑施工 v“分条法分条法”的基本假设是：的基本假设是：v1.滑动面近似于圆柱体形；滑动面近似于圆柱体形；v2.当
117、内摩擦角当内摩擦角30时，滑动面时，滑动面通过坡角；通过坡角；v3.在计算中当作平面问题看待。在计算中当作平面问题看待。7/19/2024234 25 深基坑施工 v计算时，按比例绘出边坡剖面，任选一圆心计算时，按比例绘出边坡剖面，任选一圆心O，以，以Oa为为半径作圆弧，弧半径作圆弧，弧ab为滑动面，将滑动面上土体分成几个等宽为滑动面，将滑动面上土体分成几个等宽的土条，取其中一小块来研究。自重（包括土条顶面荷载）的土条，取其中一小块来研究。自重（包括土条顶面荷载）Wi ，为简化计算，土条侧面上的法向力，为简化计算，土条侧面上的法向力Pi、P1i ，剪力，剪力Xi、Xi1 的合力相平衡。则作用于
118、滑动面的合力相平衡。则作用于滑动面fg上的上的法向反力法向反力Ni和和剪剪切力切力Ti分别为：分别为：7/19/2024235 25 深基坑施工 v黏性土坡的稳定分析图：法向力剪力剪切力法向反力7/19/2024236 25 深基坑施工 v则则ab滑动面上的总滑动力矩为：滑动面上的总滑动力矩为：v阻滑力中还有粘聚力阻滑力中还有粘聚力Ci ，则，则ab滑动面上的总阻滑力矩为：滑动面上的总阻滑力矩为：v则边坡稳定安全系数为：则边坡稳定安全系数为： 7/19/2024237 25 深基坑施工 v如果有地下水，则需考虑孔隙水压力如果有地下水，则需考虑孔隙水压力u的影响，需按下式计算的影响，需按下式计算
119、K为：为：v式中式中 K边坡稳定安全系数，一般为边坡稳定安全系数，一般为1.251.43；vli分条的圆弧长度；分条的圆弧长度；v分条土的内摩擦角；分条土的内摩擦角；v分条的坡度；分条的坡度；vR滑动圆弧的半径；滑动圆弧的半径；vT滑动面上总滑动力；滑动面上总滑动力；vui分条土的孔隙水压力；分条土的孔隙水压力；vCi/有效内聚力；有效内聚力；v有效内摩擦角。有效内摩擦角。 7/19/2024238 25 深基坑施工 v由于滑动圆弧是任意选定的，所以上述由于滑动圆弧是任意选定的，所以上述结果不一定是最危险的，因此还必须对其它结果不一定是最危险的，因此还必须对其它滑动圆弧进行计算，直到求得最小安
120、全系数。滑动圆弧进行计算，直到求得最小安全系数。最小安全系数对应的滑弧是最危险的滑弧。最小安全系数对应的滑弧是最危险的滑弧。7/19/2024239 25 深基坑施工 vv根据经验，最危险滑弧两端距坡顶和坡根据经验，最危险滑弧两端距坡顶和坡脚点各为脚点各为0.1H（m）处，且最危险滑弧中心）处，且最危险滑弧中心在在ab直线的垂直平分线上直线的垂直平分线上。这样，只需在垂这样，只需在垂直平分线上取若干点作为滑弧圆心，按上述直平分线上取若干点作为滑弧圆心，按上述方法分别计算，即可求得最小的安全系数。方法分别计算，即可求得最小的安全系数。7/19/2024240 25 深基坑施工 v黏性土坡的稳定分
121、析图：7/19/2024241 25 深基坑施工 v对于一级基坑（对于一级基坑（H15m），），K1.43；v二级基坑（二级基坑（8mH15m），），K1.30；v三级基坑（三级基坑（H8m），），K1.25。v如下图示：如下图示：v（1.25）8m（1.30）15m（1.43）K7/19/2024242 25 深基坑施工 v七、深基坑支护结构七、深基坑支护结构v一般来说，基坑（基槽）用放坡开挖较一般来说，基坑（基槽）用放坡开挖较为经济，但深基坑开挖、场地无放坡条件时，为经济，但深基坑开挖、场地无放坡条件时，就要采用支护结构来进行临时支挡，以保证就要采用支护结构来进行临时支挡，以保证基坑的土壁
122、稳定。支护结构既要确保坑壁稳基坑的土壁稳定。支护结构既要确保坑壁稳定，邻近建筑物或构筑物的安全，还要考虑定，邻近建筑物或构筑物的安全，还要考虑支护结构施工方便、经济合理、有利于土方支护结构施工方便、经济合理、有利于土方开挖和地下室的建造。开挖和地下室的建造。7/19/2024243 土土壁壁支支撑撑形形式式应应根根据据开开挖挖深深度度和和宽宽度度、土土质质和和地地下下水水条条件件以以及开挖方法、相邻建筑物等情况及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。进行选择和设计。v横横撑撑式式支支撑撑由由挡挡土土板板、楞楞木木和和工工具具式式横横撑撑组组成成，用用于宽度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支于宽
123、度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支撑。撑。v根根据据挡挡土土板板放放置置方方式式不不同同，分分为为水水平平挡挡土土板板和和垂垂直直挡土板挡土板两类两类(见图见图1. .12)。 ( (一一).).横撑式支撑横撑式支撑 25 深基坑施工 7/19/2024244 25 深基坑施工 7/19/2024245( (二二). ). 板桩式支撑板桩式支撑 板板桩桩式式支支撑撑特特别别适适用用于于地地下下水水位位较较高高且且土土质质为为细细颗颗粒、松散饱和土的支护，可防治流粒、松散饱和土的支护，可防治流砂现象产生。砂现象产生。 1.1.板桩支撑作用：板桩支撑作用：v使使地地下下水水在在土土中中的的渗渗流流路
124、路线线延延长长，减减小小了了动动水水压压力，从而可预防流砂的产生；力，从而可预防流砂的产生；v板板桩桩支支撑撑既既挡挡土土又又防防水水，特特别别适适于于开开挖挖较较深深、地地下水位较高的大型基坑；下水位较高的大型基坑；v可以防止基坑附近建筑物基础下沉。可以防止基坑附近建筑物基础下沉。 25 深基坑施工 7/19/20242462.2.打入板桩的质量要求：打入板桩的质量要求：v板桩位置在板桩的轴线上，板壁面垂直，保证板桩位置在板桩的轴线上，板壁面垂直，保证平面尺寸准确和垂直度；平面尺寸准确和垂直度；v封闭式板桩墙要求封闭合拢；封闭式板桩墙要求封闭合拢；v埋置达到规定深度要求，有足够的抗弯强度和埋
125、置达到规定深度要求，有足够的抗弯强度和防水性能。防水性能。 25 深基坑施工 7/19/2024247v 钢板桩又可分平板桩和波浪式板桩两类。钢板桩又可分平板桩和波浪式板桩两类。v 平平板板桩桩( (图图1.13(.a.)1.13(.a.) )防防水水和和承承受受轴轴向向压压力力性性能能良良好好，易易打打入入地地下下，但但长长轴轴方方向向抗抗弯弯强强度度较小；较小；v 波波浪浪式式板板桩桩（图图1.13(.b.)1.13(.b.)）的的防防水水和和抗抗弯弯性能都较好，施工中多采用。性能都较好，施工中多采用。 3.3.钢板桩施工钢板桩施工 25 深基坑施工 7/19/2024248 25 深基坑
126、施工 7/19/2024249 3.板桩施工板桩施工要正确选择打桩方法、打要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以保证打设后的桩机械和流水段划分，以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和防水作用。板桩墙有足够的刚度和防水作用。钢钢板板桩桩打打入入法法一一般般分分为为单单独独打打入入法法、双双层层围围檩檩插插桩法桩法和和分段复打法分段复打法。 钢钢板板桩桩单单独独打打入入法法适适用用于于桩桩长长小小于于10m，且且工工程程要求不高的钢板桩支撑施工。要求不高的钢板桩支撑施工。A . A . 打桩方法的选择打桩方法的选择 25 深基坑施工 7/19/2024250双双层围檩层围檩插插桩桩法法是在是在桩
127、桩的的轴线轴线两两侧侧先安装双先安装双层围檩层围檩( (一定高度的一定高度的钢钢制制栅栏栅栏) )支架后，将支架后，将钢钢板板桩桩依次锁口依次锁口咬合全部插入双层围檩间咬合全部插入双层围檩间。详见。详见图图1.141.14。 25 深基坑施工 7/19/2024251分段复打法是在板分段复打法是在板桩轴线桩轴线一一侧侧安装好安装好单层围檩单层围檩支架，支架，将将10102020块钢块钢板板桩桩拼装拼装组组成施工段插入成施工段插入土中一定深度，土中一定深度，形成一段钢板桩墙，即屏风墙。详见图形成一段钢板桩墙，即屏风墙。详见图1.151.15。 25 深基坑施工 7/19/2024252B B 合
128、理划分流水段合理划分流水段 施施工工流流水水段段的的划划分分应应使使板板桩桩墙墙面面垂垂直直，满满足足墙墙面面支支撑撑安安装装要要求，有利于封闭合拢，使行车路求，有利于封闭合拢，使行车路线短。线短。 C C 钢板桩打设准备工作钢板桩打设准备工作 E E 钢板桩的拔除钢板桩的拔除 D D 钢板桩的打设钢板桩的打设 钢板桩、围檩支架的矫正修理钢板桩、围檩支架的矫正修理 按按施施工工图图放放板板桩桩的的轴轴线线进进行行测测标标高高，作作为为控控制制板板桩桩入入土土深度的依据。深度的依据。 桩锤不宜过重，以防桩头因过大锤击而产生纵向弯曲。桩锤不宜过重，以防桩头因过大锤击而产生纵向弯曲。 准确安装好围檩
129、支架。准确安装好围檩支架。 25 深基坑施工 7/19/2024253 25 深基坑施工 v八、基坑排水施工v开挖基坑、基槽或其它土方工程时，土开挖基坑、基槽或其它土方工程时，土的含水层常被切断，平衡被破坏，地下水将的含水层常被切断，平衡被破坏，地下水将会不断渗入坑内。为保证基坑能在干燥条件会不断渗入坑内。为保证基坑能在干燥条件下施工，防止边坡失稳、基坑流砂、坑底隆下施工，防止边坡失稳、基坑流砂、坑底隆起和地基承载力下降，必须做好地坑排水工起和地基承载力下降，必须做好地坑排水工作。作。7/19/2024254 25 深基坑施工 v基坑排水的方法有：基坑排水的方法有：v集水井降水法、集水井降水法
130、、v井点降水法等。井点降水法等。7/19/2024255 25 深基坑施工 v（一）动水压力与流砂现象（一）动水压力与流砂现象v1、两个概念：v动水压力动水压力v指地下水在土中的渗流对土颗粒的压力作用。指地下水在土中的渗流对土颗粒的压力作用。v流砂流砂v指地下水从砂性土中渗出时，将砂粒带出的现象。指地下水从砂性土中渗出时，将砂粒带出的现象。7/19/2024256 25 深基坑施工 v2、动水压力的力学解析、动水压力的力学解析（见下页图）（见下页图）v水由高端水位（水头为水由高端水位（水头为h1），经过长），经过长度为、截面积为度为、截面积为F的土体，流向低水位（水的土体，流向低水位（水头为头
131、为h2），水在土中渗流时，作用在土体上），水在土中渗流时，作用在土体上的力有：的力有：7/19/2024257 25 深基坑施工 v动水压力原理图：7/19/2024258 25 深基坑施工 v作用在土体上的力有：作用在土体上的力有：v作用在土体左端作用在土体左端aa截面的总压力，截面的总压力，方向与流水方向一致；方向与流水方向一致；v作用在土体左端作用在土体左端bb截面的总压力，截面的总压力，方向与流水方向一反；方向与流水方向一反；v水渗流时受到土颗粒的总阻力（水渗流时受到土颗粒的总阻力（T为单为单位土体阻力）。位土体阻力）。v由静力平衡条件由静力平衡条件（设向右的力为正，假设向右设向右的力
132、为正，假设向右）得：）得：7/19/2024259 25 深基坑施工 v整理得：整理得：v （号表示方向向左）（号表示方向向左）v式中为水力坡度式中为水力坡度I，v即上式可写成：即上式可写成：v设水在土中渗流时对单位土体的压力为设水在土中渗流时对单位土体的压力为GD，由作用力与，由作用力与反作用力的关系，有：反作用力的关系，有：v（N/cm3或或KN/m3）v （这是一个体积力这是一个体积力）7/19/2024260 25 深基坑施工 v我们称GD为动水压力。由上式可知动水压力GD的性质：动水压力GD的大小与水力坡度成正比，即水位差（h1h2）愈大，则动水压力GD愈大；而渗透路程愈长，则动水压
133、力GD愈小；动水压力GD的作用方向与水流方向相同。 当水流在水位差的作用下对土颗粒产生向上压力时，动水压力GD不但使土粒受到水的浮力，而且还使土粒受到向上推动的压力。如果动水压力GD等于或大于土的浸水浮重度,即 7/19/2024261 25 深基坑施工 v则土颗粒失去自重，处于悬浮状态，土则土颗粒失去自重，处于悬浮状态，土的抗剪强度等于零，土颗粒能随着渗流的水的抗剪强度等于零，土颗粒能随着渗流的水一起流动，这种现象称为一起流动，这种现象称为“流砂现象流砂现象”。v细颗粒细颗粒（0.005mm0.05mm）、颗粒）、颗粒均匀、松散（土的天然孔隙比大于均匀、松散（土的天然孔隙比大于75）、）、饱
134、和的土容易发生流砂现象，但是否出现流饱和的土容易发生流砂现象，但是否出现流砂现象的重要条件是动水压力砂现象的重要条件是动水压力GD的大小。的大小。7/19/2024262 25 深基坑施工 v3、防治流砂的主要途径有三：va.减少或平衡动水压力GD；vb.设法使动水压力GD的方向向下；vc.截断地下水流。7/19/2024263 25 深基坑施工 v4、防治流砂的具体措施（方法）：va.枯水期施工。枯水期施工。vb.抢挖并抛大石块。在坑底冒砂前铺竹篾、抢挖并抛大石块。在坑底冒砂前铺竹篾、芦席并抛大石块，以平衡动水压力芦席并抛大石块，以平衡动水压力GD，将流，将流砂压住。此法可解决局部的或轻微的
135、流砂。砂压住。此法可解决局部的或轻微的流砂。vc.设止水帷幕。设止水帷幕。 即采用连续的地下止水即采用连续的地下止水支护结构形成封闭的止水帷幕，延长了地下支护结构形成封闭的止水帷幕，延长了地下水流入基坑的路径，从而减小动水压力水流入基坑的路径，从而减小动水压力GD，起到防治流砂的作用。起到防治流砂的作用。7/19/2024264 25 深基坑施工 vd.水下挖土。即不排水施工，使基坑内外水下挖土。即不排水施工，使基坑内外水压平衡，无水流，流砂无从发生。水压平衡，无水流，流砂无从发生。ve.人工降低地下水。即采用井点降水法，人工降低地下水。即采用井点降水法，使地下水位降低到基坑底面以下，地下水的
136、使地下水位降低到基坑底面以下，地下水的渗流向下，从而水不能渗入基坑内，且增大渗流向下，从而水不能渗入基坑内，且增大了土颗粒间的压力，可有效的防止流砂的发了土颗粒间的压力，可有效的防止流砂的发生。生。7/19/2024265 25 深基坑施工 v（二）集水井降水方法（下页图）v开挖基坑、基槽时，在里面设排水沟和集水井，开挖基坑、基槽时，在里面设排水沟和集水井，用水泵抽出积水。用水泵抽出积水。7/19/2024266 25 深基坑施工 v排水沟和集水井设在地下水的上游，排水沟和集水井设在地下水的上游，基础边线基础边线0.4m以外，间距以外，间距20m40m，据实际情况确定。集水井的直径或宽度为据实
137、际情况确定。集水井的直径或宽度为0.7m0.8m。排水沟宽度不小于。排水沟宽度不小于0.3m，坡度不小于坡度不小于3。排水沟比基坑低。排水沟比基坑低0.3m0.4m ，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低0.5m以上，随以上，随着深度的加深，也要保持这一高差。着深度的加深，也要保持这一高差。7/19/2024267 25 深基坑施工 v当基坑挖到设计标高后，井底应低于当基坑挖到设计标高后，井底应低于坑底坑底1.0m以上，并铺设以上，并铺设0.3m碎石滤水层，碎石滤水层，以免在抽水时将泥沙抽出，防止坑底土受以免在抽水时将泥沙抽出，防止坑底土受搅动。搅动。7/19/2024268 25 深基坑施工
138、v（三）、人工降低地下水（井点降水法）（三）、人工降低地下水（井点降水法）v1、井点降水的原理、井点降水的原理v井点降水是在开挖基坑前，预先在基坑周围埋井点降水是在开挖基坑前，预先在基坑周围埋设一定数量的抽水井点，利用真空原理，通过抽水设一定数量的抽水井点，利用真空原理，通过抽水设备不断抽出地下水，并由于土的渗透能力所限，设备不断抽出地下水，并由于土的渗透能力所限，而造成地下水位的降低，如果使地下水位降低到基而造成地下水位的降低，如果使地下水位降低到基坑底以下则从根本上消除了地下水的影响。坑底以下则从根本上消除了地下水的影响。直至土直至土方和基础工程方和基础工程施工结束为止。施工结束为止。 7
139、/19/2024269 25 深基坑施工 v2、井点降水的、井点降水的作用作用：va.防止地下水涌入基坑，保持基坑内相对干燥；防止地下水涌入基坑，保持基坑内相对干燥；vb.防止边坡由于受地下水流的冲刷而引起的塌方；防止边坡由于受地下水流的冲刷而引起的塌方；vc.可使基坑上层消除地下水位差引起的压力，防可使基坑上层消除地下水位差引起的压力，防止了基坑土的上冒；止了基坑土的上冒；7/19/2024270 25 深基坑施工 vd.由于没有地下水的渗流，也消除了流砂现象；由于没有地下水的渗流，也消除了流砂现象；ve.由于没有了水压，使支护结构减少了水平荷载；由于没有了水压，使支护结构减少了水平荷载；v
140、f.降低地下水位后，由于土体固结，还能使土层降低地下水位后，由于土体固结，还能使土层密实，增加地基土的承载能力。密实，增加地基土的承载能力。7/19/2024271 25 深基坑施工 v3、井点降水的方法分类、井点降水的方法分类v井点降水的方法可分为两大类：井点降水的方法可分为两大类：v一类是轻型井点（包括电渗井点和一类是轻型井点（包括电渗井点和喷射井点）；喷射井点）；v另一类是管井井点（深井井点）。另一类是管井井点（深井井点）。7/19/2024272 25 深基坑施工 v各种井点降水方法一般根据基坑规模、各种井点降水方法一般根据基坑规模、土的渗透性、降水深度、设备条件及经济性土的渗透性、降
141、水深度、设备条件及经济性选用。选用。v 各种井点的适用范围可查阅相关技术资各种井点的适用范围可查阅相关技术资料（下页表格），其中轻型井点应用较为广料（下页表格），其中轻型井点应用较为广泛。泛。7/19/2024273表表1. .6 降水类型及适用条件降水类型及适用条件 适合适合条件条件降水类型降水类型渗透系数渗透系数(cm/s) 可能降低的水位深可能降低的水位深度度(m) 轻型井点轻型井点多级轻型井点多级轻型井点 10-210-5 36612 喷射井点喷射井点 10-310-6 820 电渗井点电渗井点 10-6 宜配合其他形式降宜配合其他形式降水使用水使用 深井井管深井井管 10-5 10
142、25 深基坑施工 7/19/2024274 25 深基坑施工 v4、轻型井点降水、轻型井点降水 轻型井点法适用于土壤的渗透系数为轻型井点法适用于土壤的渗透系数为0.150m/d的的土层中；降低水位深度：土层中；降低水位深度：一级轻型井点一级轻型井点36m，二级井二级井点点可达可达69m。 v轻型井点是最常见的一种井点，其技术较为成熟，计算理论较为完善。掌握该项技术应包括：va.轻型井点系统设备及工作原理；vb.井点系统的布置与计算；vc.井点施工。7/19/2024275 25 深基坑施工 7/19/2024276 25 深基坑施工 v（A）、轻型井点的设备）、轻型井点的设备v轻型井点的设备包
143、括轻型井点的设备包括管路系统管路系统（滤管、（滤管、井点管、弯联管、总管）和井点管、弯联管、总管）和抽水设备抽水设备。7/19/2024277 25 深基坑施工 v滤管滤管是进水渗透管，长度为是进水渗透管，长度为1.0m1.5m，直径为，直径为38mm50mm，管壁上钻有，管壁上钻有13mm19mm的小圆空，外包两层滤网的小圆空，外包两层滤网滤管上端与井点管连接。滤管上端与井点管连接。v井点管井点管直径为直径为38mm50mm，其长度为，其长度为5m7m的钢的钢管，可整根或分节组成。井点管管，可整根或分节组成。井点管的上端用弯联管与总管连接。的上端用弯联管与总管连接。7/19/2024278
144、25 深基坑施工 v总管总管一般直径为一般直径为100mm127mm的无缝的无缝钢管，每段长钢管，每段长4m，其上装有与井点管连接的，其上装有与井点管连接的接头，间距为接头，间距为0.8m1.2m。v抽水设备抽水设备有真空泵、离心泵、集水箱等，有真空泵、离心泵、集水箱等，型号固定，根据需要直接选用。型号固定，根据需要直接选用。7/19/2024279 25 深基坑施工 v（B）、轻型井点的布置）、轻型井点的布置v轻型井点系统的布置包括轻型井点系统的布置包括平面布置平面布置和和高高程布置程布置。为满足工程上的降水要求，具体布为满足工程上的降水要求，具体布置应根据基坑大小与深度、土质、地下水位置应
145、根据基坑大小与深度、土质、地下水位高度与流向、降水深度要求而定。高度与流向、降水深度要求而定。7/19/2024280 25 深基坑施工 v a、平面布置（见下页图）：v当基坑或沟槽宽度小于当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度，且降水深度不超过不超过5m时，可用单排线状井点布置在地下时，可用单排线状井点布置在地下水流上游一侧，两端延伸长度不小于槽宽。水流上游一侧，两端延伸长度不小于槽宽。 v 如宽度大于如宽度大于6m或土质不良，则用双排线或土质不良，则用双排线状井点。状井点。 v 面积较大的基坑宜用环形井点，且四角面积较大的基坑宜用环形井点，且四角井点管适当加密。井点管适当加密。7/19/20
146、24281 25 深基坑施工 v井点管平面、高程布置示意图：7/19/2024282 25 深基坑施工 v井点管平面、高程布置示意图：7/19/2024283 25 深基坑施工 v井点管平面、高程布置示意图：7/19/2024284 25 深基坑施工 v各种布置中井点管距离基坑壁不小于各种布置中井点管距离基坑壁不小于1.0m。井点管间距应根据土质、降水深度、。井点管间距应根据土质、降水深度、工程性质等而定，一般为工程性质等而定，一般为0.8m1.6m。一套。一套抽水设备能带动的总管长度为抽水设备能带动的总管长度为80m120m，井点管井点管70100根。根。v采用多套抽水设备时井点系统应分成长
147、采用多套抽水设备时井点系统应分成长度大致相等的段，分段位置宜在基坑拐弯处。度大致相等的段，分段位置宜在基坑拐弯处。井点管布置时应参考井点管的标准长度，井井点管布置时应参考井点管的标准长度，井点管应露出地面点管应露出地面0.2m0.3m，而且滤管必须，而且滤管必须埋在透水层内。埋在透水层内。7/19/2024285 25 深基坑施工 v b、高程布置（见下页图）：v井点降水深度，在管壁处一般可达井点降水深度，在管壁处一般可达6m7m井井点管埋设深度按下式计算：点管埋设深度按下式计算： v式中式中 H1井点管埋设面到基坑底面的距离井点管埋设面到基坑底面的距离（m）；）；vh基坑底面到降水后的地下水
148、位线的最基坑底面到降水后的地下水位线的最小距离，一般为小距离，一般为0.51.0m；v水力坡度，根据实测：双排或环状水力坡度，根据实测：双排或环状井点为井点为1/10；单排井点；单排井点1/41/5；vL井点管到基坑中心的水平距离，单排井点管到基坑中心的水平距离，单排井点为到基坑另一边的距离（井点为到基坑另一边的距离（m）。）。7/19/2024286 25 深基坑施工 v井点管高程布置示意图：7/19/2024287 25 深基坑施工 v当一级井点系统达不到降水深度要求时当一级井点系统达不到降水深度要求时（算出（算出H大于大于6.0m），则应适当降低井点管），则应适当降低井点管和抽水设备的埋
149、设面，如仍达不到降水深度和抽水设备的埋设面，如仍达不到降水深度的要求，可采用二级井点或多级井点。的要求，可采用二级井点或多级井点。v上面的这个计算式我们一般是用来反算上面的这个计算式我们一般是用来反算h，看它是否满足，看它是否满足0.5m。7/19/2024288( C ).( C ).轻型井点的安装轻型井点的安装: : v轻型井点的施工分为轻型井点的施工分为准备工作准备工作及及井点系统安装。井点系统安装。 v准准备备工工作作包包括括井井点点设设备备、动动力力、水水泵泵及及必必要要材材料料准准备备，排排水水沟沟的的开开挖挖，附附近近建建筑筑物物的的标标高高监监测以及防止附近建筑沉降的措施等。测
150、以及防止附近建筑沉降的措施等。7/19/2024289v( D ).( D ).埋设井点系统的顺序：埋设井点系统的顺序：v 根根据据降降水水方方案案放放线线、挖挖管管沟沟、布布设设总总管管、冲冲孔孔、下下井井点点管管、埋埋砂砂滤滤层层、粘粘土土封封口口、弯弯联联管管连连接接井井点点管管与总管、安装抽水设备、试抽。与总管、安装抽水设备、试抽。 v井井点点管管的的埋埋设设一一般般用用水水冲冲法法施施工工，分分为为冲冲孔孔(下下页页图图1. .22(a)和和埋管埋管(图图1.22(b)两个过程两个过程 。7/19/20242907/19/2024291( E ).( E ).轻型井点使用轻型井点使用
151、 :v轻型井点运行后，应保证连续不断地抽水。轻型井点运行后，应保证连续不断地抽水。 v井点淤塞，一般可以通过听管内水流声响、手摸管井点淤塞，一般可以通过听管内水流声响、手摸管壁感到有振动、手触摸管壁有冬暖夏凉的壁感到有振动、手触摸管壁有冬暖夏凉的感觉等简感觉等简便方法检查。便方法检查。 v地下基础工程地下基础工程(或构筑物或构筑物)竣工并进行回填土后，停机竣工并进行回填土后，停机拆除井点排水设备。拆除井点排水设备。 7/19/2024292 25 深基坑施工 v（F）、）、轻型井点的计算v 1、水井的分类（下图）：7/19/2024293 25 深基坑施工 va.按井底是否达到不透水层分类：按
152、井底是否达到不透水层分类：v完整井（达到）、完整井（达到）、v非完整井（没达到）。非完整井（没达到）。vb.按地下水有无压力分类：按地下水有无压力分类：v承压井、承压井、 v无压井。无压井。7/19/2024294 25 深基坑施工 v2、计算、计算v轻型井点的计算包括涌水量计算、轻型井点的计算包括涌水量计算、井点管数量及井点管间距的确定。井点管数量及井点管间距的确定。v（1）、单根井点管的最大出水量：）、单根井点管的最大出水量： v（2）、涌水量计算）、涌水量计算va.无压完整井的环状井点系统无压完整井的环状井点系统群井涌群井涌水量的计算（见下页图）：水量的计算（见下页图）：7/19/202
153、4295 25 深基坑施工 v图片7/19/2024296 25 深基坑施工 v这是无压完整井抽水时水位的变这是无压完整井抽水时水位的变化情况图。假设在水井抽水以前，地下化情况图。假设在水井抽水以前，地下水是静止的，水力坡度为零。开始抽水水是静止的，水力坡度为零。开始抽水后井内水位开始下降，经过较长时间的后井内水位开始下降，经过较长时间的抽水，井周围水面由水平变为向水井倾抽水，井周围水面由水平变为向水井倾斜的弯曲水面，这个曲面逐渐稳定，形斜的弯曲水面，这个曲面逐渐稳定，形成水位降落漏斗。由井轴到漏斗最外边成水位降落漏斗。由井轴到漏斗最外边缘的水位不变处的水平距离称为抽水影缘的水位不变处的水平距
154、离称为抽水影响半径响半径R。7/19/2024297 25 深基坑施工 v图片7/19/2024298 25 深基坑施工 v以井轴为以井轴为y轴，以不透水层底处为轴，以不透水层底处为x轴。距轴。距y轴远轴远x处流向处流向水井的过水断面面积（铅直的圆柱面）为：水井的过水断面面积（铅直的圆柱面）为：v v 式中式中 x井中心到计算过水断面处的距离；井中心到计算过水断面处的距离；v y由不透水层到距中心距离为由不透水层到距中心距离为x处的曲线上的高度。处的曲线上的高度。v此断面的水力坡度为：此断面的水力坡度为：v涌水量为：涌水量为： v进行变量分离（进行变量分离（x、y各置一边）有：各置一边）有：
155、7/19/2024299 25 深基坑施工 v两边积分，有：两边积分，有： v据上式，得：据上式，得： v 将将3.14代入，并用常用对数代换自然对数，得：代入，并用常用对数代换自然对数，得：v v 式中式中 H含水层厚度（含水层厚度（m）；）；vh井内水深（井内水深（m）vR抽水影响半径（抽水影响半径（m）vr水井半径（水井半径（m）。）。7/19/2024300 25 深基坑施工 v上式即为无压完整井单井涌水量计算公式。但上式即为无压完整井单井涌水量计算公式。但井点系统是多个井点同时抽水，各井点的水位降落井点系统是多个井点同时抽水，各井点的水位降落漏斗相互影响，每个井的涌水量比单独抽水时小
156、，漏斗相互影响，每个井的涌水量比单独抽水时小，总涌水量并不等于各单井涌水量之和。考虑群井的总涌水量并不等于各单井涌水量之和。考虑群井的相互影响，井点系统的总涌水量按下式计算：相互影响，井点系统的总涌水量按下式计算：v式中式中 y群井范围内任一点群井范围内任一点A降落后的地下水位高度；降落后的地下水位高度；vx1、x2xn任一点任一点A到各井井轴的距离；到各井井轴的距离；vn单井的数量。单井的数量。7/19/2024301 25 深基坑施工 vv若若x1x2xnx0，即全部井分布在距，即全部井分布在距A电同电同一距离上，则上式可改为：一距离上，则上式可改为：v式中式中 x0假想半径（假想半径（m
157、）。）。7/19/2024302 25 深基坑施工 v 设设A点（基坑中心）水位降落值点（基坑中心）水位降落值SHy（见下页图（见下页图132），有），有yHS，将之代入上式，将之代入上式最后可得：最后可得：7/19/2024303 25 深基坑施工 v图片7/19/2024304 25 深基坑施工 v这就是无压完整井环形井点系统涌水量的最这就是无压完整井环形井点系统涌水量的最后计算公式。式中后计算公式。式中x0、R、K需预先确定。若矩形基需预先确定。若矩形基坑的长宽比不大于坑的长宽比不大于5，且基坑开挖宽度小于，且基坑开挖宽度小于2倍抽水倍抽水影响半径时（若不符合此条件，则需把基坑进行分影响
158、半径时（若不符合此条件，则需把基坑进行分块，使其符合适用条件，然后分块计算涌水量，最块，使其符合适用条件，然后分块计算涌水量，最后相加即为总涌水量），可将环形井点假想为半径后相加即为总涌水量），可将环形井点假想为半径x0的圆，按下式求：的圆，按下式求：v式中式中 F环形井点所包围的面积（环形井点所包围的面积（m2）v抽水影响半径抽水影响半径R按经验公式计算：按经验公式计算： 7/19/2024305 25 深基坑施工 v式中式中 K渗透系数渗透系数（m/d），它是计算涌水量的重要参数之一，），它是计算涌水量的重要参数之一，一般应进行现场抽水试验确定，下表中所给一般应进行现场抽水试验确定，下表中
159、所给出的渗透系数表中的数值可作为参考。出的渗透系数表中的数值可作为参考。7/19/2024306 25 深基坑施工 vb、无压非完整井井点系统涌水量计算、无压非完整井井点系统涌水量计算v在实际工作中往往会遇到无压非完整在实际工作中往往会遇到无压非完整井的环状井点系统（见下页图），这时地下井的环状井点系统（见下页图），这时地下水不仅从井的侧面流入，还从井的渗入。因水不仅从井的侧面流入，还从井的渗入。因此涌水量要比完整井大。为了简化计算，仍此涌水量要比完整井大。为了简化计算，仍然采用完整井的计算公式，只是将式中的含然采用完整井的计算公式，只是将式中的含水层厚度水层厚度H换成换成有效深度有效深度H0
160、 ：7/19/2024307 25 深基坑施工 v（无压井）环状井点涌水量计算简图：7/19/2024308 25 深基坑施工 vH0的值可内插，见下表，（注意：的值可内插，见下表，（注意：H0H），在此需要注意的是），在此需要注意的是S为基坑中心降为基坑中心降水深度，而表中的水深度，而表中的S/是井点管处降水深度，表是井点管处降水深度，表中的中的l为滤管长度。为滤管长度。s/(s/+l)0.20.30.50.8H01.3(s/+l)1.5(s/+l)1.7(s/+l)1.85(s/+l)7/19/2024309 25 深基坑施工 vc、承压完整井井点系统涌水量计算（下页图）：、承压完整井井点
161、系统涌水量计算（下页图）：v式中式中 M承压含水层（两层不透水层之间）的厚度；承压含水层（两层不透水层之间）的厚度；vd、承压非完整井井点系统涌水量计算：、承压非完整井井点系统涌水量计算：v式中式中 l井点管进入含水层的深度；井点管进入含水层的深度；v r井点管半径。井点管半径。v（3）、井点管数量计算：）、井点管数量计算：v v（4）、井点管间距确定：）、井点管间距确定：/n ，式中，式中L为总管长度。为总管长度。7/19/2024310 25 深基坑施工 v（承压井）环状井点涌水量计算简图：7/19/2024311 25 深基坑施工 v例例2.5.1轻型井点降水设计示例：v某工程基础（地下
162、室）外围尺寸某工程基础（地下室）外围尺寸35m20m，埋设，埋设4.5m，基础外每侧，基础外每侧0.6m的工作面，长边放坡系数的工作面，长边放坡系数m0.5，短边短边m0.33。经勘测得知：地下表层为。经勘测得知：地下表层为0.80.9m后后的杂填土，其下为含粘土的粗砂土层（渗透系数的杂填土，其下为含粘土的粗砂土层（渗透系数K30m/d），地面以下），地面以下12m处开始为不透水层，地下水位处开始为不透水层，地下水位在地面以下在地面以下1.05m处（见下页图处（见下页图112） 。v 试求：试求：va.轻型井点系统的布置；轻型井点系统的布置；vb.计算涌水量；计算涌水量；vc.确定井点管数量和
163、间距。确定井点管数量和间距。7/19/2024312 25 深基坑施工 v轻型井点降水设计示例图示：7/19/2024313 25 深基坑施工 v解：首先选择井点管尺寸，然后进行布置和计算。解：首先选择井点管尺寸，然后进行布置和计算。在此先取井点管长为在此先取井点管长为6m、直径、直径50mm；滤管长；滤管长1.2m，直径直径50mm。v（1）.井点系统的布置井点系统的布置v根据基坑的尺寸，可采用环形井点系统布置。井点根据基坑的尺寸，可采用环形井点系统布置。井点管距离基坑边管距离基坑边1.0m布置；井点管上端外露地面布置；井点管上端外露地面0.2m。这样，井点管中心到基坑中心的水平距离为（算短
164、边，这样，井点管中心到基坑中心的水平距离为（算短边，为什么）：为什么）：vL=（20/20.6）4.50.51.013.85（m）v井点管埋设深度：井点管埋设深度：v所以所以 （60.2）4.5（1/10）13.85v0.0850.5m7/19/2024314 25 深基坑施工 v可见直接将总管埋设在地面不能满足降水要求，故可见直接将总管埋设在地面不能满足降水要求，故改为先挖去一层土，使总管埋设面降低改为先挖去一层土，使总管埋设面降低1.0m。由于已。由于已接近地下水位面，施工中布置若干集水井用于排除地面接近地下水位面，施工中布置若干集水井用于排除地面水和可能出现的地下水。水和可能出现的地下水
165、。v则：则：L=10.6（4.51.0）0.51.013.35（m）v（60.2）（）（4.51.0）（1/10）13.35v 0.965（m）0.5(m) 所以满足要求。所以满足要求。v基坑中心处的水位降落值为：基坑中心处的水位降落值为：S4.50.9651.054.415（m）v井点管壁处水位降落值为：井点管壁处水位降落值为：v S/1.0（60.2）1.055.75（m）7/19/2024315 25 深基坑施工 v（2）.计算涌水量计算涌水量v由高程布置知道滤管下端在地面以下：由高程布置知道滤管下端在地面以下：1.05.81.28m，而不透水，而不透水层位于层位于12.0m处。所以水井
166、类型为无压非完整井，需确定抽水影响深度处。所以水井类型为无压非完整井，需确定抽水影响深度H0，为此先计算：，为此先计算：S/（S/+L）5.75/（5.751.2）0.83，内插得：，内插得：vH01.865（S/l）1.865（5.751.2）v12.96（m）H含含121.0510.95（m）v所以，取所以，取 H010.95mv降水影响半径为：降水影响半径为： vv环形井点的假想半径为：环形井点的假想半径为： 7/19/2024316 25 深基坑施工 v其中：其中：F=（200.623.50.521.02）v（350.623.50.3321.02）v26.740.511081.6（m2
167、）v所以所以 v v 将已知条件代入，计算基坑涌水量为：将已知条件代入，计算基坑涌水量为：7/19/2024317 25 深基坑施工 v（3）.确定井点管间距和数量确定井点管间距和数量v井点管根数：井点管根数：v 井点管间距：井点管间距：v 最后取最后取1.2m（与总管接头间距相适应），此时，（与总管接头间距相适应），此时，nL/D134.42/1.2112（根）。（根）。 7/19/2024318 26 爆破工程(目录)一、爆破中的基本概念一、爆破中的基本概念316二、炸药及炸药量的计算二、炸药及炸药量的计算324三、起爆方法三、起爆方法330四、爆破方法四、爆破方法338五、瞎炮及其处理五
168、、瞎炮及其处理352六、爆破安全措施六、爆破安全措施3547/19/202431926 爆破工程v 建筑施工中，爆破技术常用于场地平整，建筑施工中，爆破技术常用于场地平整，地下工程中土石方的开挖、基坑或沟槽挖土地下工程中土石方的开挖、基坑或沟槽挖土中岩石的炸除、施工现场树根和障碍物的清中岩石的炸除、施工现场树根和障碍物的清除等。此外，在拆除旧建筑物或构筑物时常除等。此外，在拆除旧建筑物或构筑物时常用定向爆破技术。用定向爆破技术。7/19/202432026 爆破工程v一、爆破中的基本概念一、爆破中的基本概念v 爆破爆破v 利用炸药产生剧烈的化学反应，利用炸药产生剧烈的化学反应，在极短的时间内释
169、放出大量的高温、高压的在极短的时间内释放出大量的高温、高压的气体，冲击和压缩周围的介质，使其受到不气体，冲击和压缩周围的介质，使其受到不同程度的破坏而达到施工的目的。同程度的破坏而达到施工的目的。 7/19/202432126 爆破工程v爆破时，最靠近药包处的介质受到的爆破时，最靠近药包处的介质受到的压力最大，对于塑性土，被压缩成空腔；对压力最大，对于塑性土，被压缩成空腔；对于坚硬的岩石，会被粉碎。这个爆破的范围于坚硬的岩石，会被粉碎。这个爆破的范围称为称为压缩圈（破碎圈压缩圈（破碎圈）。）。 在爆破圈以外的介在爆破圈以外的介质受到的作用力虽然减弱了，但足以使介质质受到的作用力虽然减弱了，但足
170、以使介质结构破坏，使其分裂成各种形状的碎块这个结构破坏，使其分裂成各种形状的碎块这个范围称为范围称为破坏圈（松动圈）破坏圈（松动圈）。7/19/202432226 爆破工程v再外面的介质，因爆破的作用力已微再外面的介质，因爆破的作用力已微弱到不能使之破坏，只能产生震动现象弱到不能使之破坏，只能产生震动现象 ，这，这个范围称为个范围称为震动圈震动圈。 以上爆破作用的范围，以上爆破作用的范围，可以用一些同心圆表示，叫做可以用一些同心圆表示，叫做爆破的作用圈爆破的作用圈（见下页图）。见下页图）。7/19/202432326 爆破工程v爆破作用圈示意图：药包药包压缩圈压缩圈破碎圈破碎圈破坏圈破坏圈松动
171、圈松动圈震动圈震动圈爆破作用半爆破作用半径径7/19/202432426 爆破工程v在压缩圈和破坏圈内称为破坏范围，该在压缩圈和破坏圈内称为破坏范围，该范围的半径称为范围的半径称为爆破作用半径爆破作用半径（破坏半径），（破坏半径），以以R表示。表示。爆破漏斗半径爆破漏斗半径用用r表示（见下页图）。表示（见下页图）。药包的埋置深度药包的埋置深度用用W表示，称为表示，称为最小抵抗线最小抵抗线。根据根据W和和R的关系，将爆破分为三大种类：的关系，将爆破分为三大种类：vWR时称为内部爆破；时称为内部爆破；vW=R时称为松动爆破；时称为松动爆破；vWR时称为抛掷爆破。时称为抛掷爆破。7/19/20243
172、2526 爆破工程v形成爆破漏斗的大小，主要取决于三个因形成爆破漏斗的大小，主要取决于三个因素：素：v最小抵抗线（药包埋置深度）；最小抵抗线（药包埋置深度）；v 介质的性质、介质的性质、v 炸药包的性质和大小。炸药包的性质和大小。7/19/202432626 爆破工程v爆破分类示意图：爆破分类示意图：7/19/202432726 爆破工程v为了说明爆破漏斗的大小和抛掷介质的多少，为了说明爆破漏斗的大小和抛掷介质的多少，一般用爆破作用指数一般用爆破作用指数n（nr/ W）来表示。）来表示。v根据根据n的大小将抛掷爆破又分为三种情况：的大小将抛掷爆破又分为三种情况：vn1时时，称为标准抛掷爆破；称
173、为标准抛掷爆破；vn1时时，称为减弱抛掷爆破；称为减弱抛掷爆破；vn1时时，称为加强抛掷爆破。称为加强抛掷爆破。7/19/202432826 爆破工程v二、炸药及炸药量的计算二、炸药及炸药量的计算v1、炸药、炸药v炸药炸药v指在外界能量作用下，能由其指在外界能量作用下，能由其本身的能量发生爆炸的物质。常用炸药可分本身的能量发生爆炸的物质。常用炸药可分为起爆炸药和破坏炸药两类。为起爆炸药和破坏炸药两类。7/19/202432926 爆破工程v起爆炸药起爆炸药是一种高敏感性的烈性炸药，是一种高敏感性的烈性炸药，很容易爆炸。一般用于制作雷管、引爆索和很容易爆炸。一般用于制作雷管、引爆索和起爆药包。起
174、爆药包。 v 破坏炸药破坏炸药又称次发炸药，用于主炸药，又称次发炸药，用于主炸药，它具有相当大的稳定性，只有在起爆炸药的它具有相当大的稳定性，只有在起爆炸药的激发下，才能发生爆炸。激发下，才能发生爆炸。 7/19/202433026 爆破工程v2、炸药量的计算、炸药量的计算v爆破土石方的炸药量要根据岩石的硬度、爆破土石方的炸药量要根据岩石的硬度、岩石的缝隙、临空面的多少、爆破土石方量的大岩石的缝隙、临空面的多少、爆破土石方量的大小及施工经验来确定。因此，理论上的计算值还小及施工经验来确定。因此，理论上的计算值还需要通过试爆复核，最后确定实际的用药量。实需要通过试爆复核，最后确定实际的用药量。实
175、践证明：炸药量的大小与爆破漏斗内的土石方的践证明：炸药量的大小与爆破漏斗内的土石方的体积和岩石的坚硬程度成正比。体积和岩石的坚硬程度成正比。v以标准抛掷爆破为理论计算依据，则炸药以标准抛掷爆破为理论计算依据，则炸药量的计算公式为：量的计算公式为：QeqV7/19/202433126 爆破工程v 式中式中 Q计算炸药量；计算炸药量；ve炸药换算系数（见下页表）；炸药换算系数（见下页表）；vq爆破爆破1m3岩石所需的耗药量（如下）。岩石所需的耗药量（如下）。v 标准抛掷爆破药包的单位耗药量标准抛掷爆破药包的单位耗药量q值表值表 土的类别土的类别一一 二二三三四四五五六六七七八八 K（kg/m3）0
176、.951.101.25 1.51.6 1.92.0 2.27/19/202433226 爆破工程v 炸药换算系数炸药换算系数e值表值表炸药名称炸药名称 型号型号e值值炸药名称炸药名称型号型号 e值值煤矿铵梯煤矿铵梯煤矿铵梯煤矿铵梯煤矿铵梯煤矿铵梯岩石铵梯岩石铵梯岩石铵梯岩石铵梯露天铵梯露天铵梯胶质铵梯胶质铵梯硝酸铵硝酸铵1号号2号号3号号1号号2号号1、2号号1、2号号0.971.121.160.800.881.000.781.3562胶质炸药胶质炸药62胶质炸药胶质炸药62胶质炸药胶质炸药混合胶质炸药混合胶质炸药黑火药黑火药梯恩梯梯恩梯铵油炸药铵油炸药普通普通耐冻耐冻普通普通普通普通0.78
177、0.780.930.831.0 1.250.92 1.01.0 1.27/19/202433326 爆破工程v当标准抛掷爆破时，因当标准抛掷爆破时，因nr/W1，有，有rW。由于。由于v所以标准抛掷爆破的用药量为：所以标准抛掷爆破的用药量为：v加强或减弱抛掷爆破的用药量为：加强或减弱抛掷爆破的用药量为：v仅要求松动爆破时，其用药量为：仅要求松动爆破时，其用药量为：7/19/202433426 爆破工程v三、起爆方法三、起爆方法v为了使用安全，一般使用敏感性较低的为了使用安全，一般使用敏感性较低的破坏炸药。使用时，要使炸药发生爆炸，必破坏炸药。使用时，要使炸药发生爆炸，必须用起爆炸药引爆。须用起
178、爆炸药引爆。 起爆方法有：火花起爆、起爆方法有：火花起爆、电力起爆、导爆索起爆。电力起爆、导爆索起爆。7/19/202433526 爆破工程v1、火花起爆、火花起爆v火花起爆是利用导火索在燃烧时的火花火花起爆是利用导火索在燃烧时的火花引爆雷管，先使药卷爆炸从而使全部炸药发引爆雷管，先使药卷爆炸从而使全部炸药发生爆炸。火花起爆的器材有：导火索、火雷生爆炸。火花起爆的器材有：导火索、火雷管及起爆药卷。管及起爆药卷。7/19/202433626 爆破工程va.火雷管火雷管v 雷管的规格有雷管的规格有110号，号数越大，威号，号数越大，威力越大，其中力越大，其中6号和号和8号应用最广。由于雷管号应用最
179、广。由于雷管内装的都是烈性炸药，遇冲击、摩擦、加热内装的都是烈性炸药，遇冲击、摩擦、加热或火花就会爆炸。因此在运输、保管、使用或火花就会爆炸。因此在运输、保管、使用过程中都要注意。过程中都要注意。7/19/202433726 爆破工程vb.导火索导火索v 由黑火药和耐水外皮组成，直径由黑火药和耐水外皮组成，直径56mm，燃烧速度，燃烧速度0.5或或1cm/s。使用前应做燃。使用前应做燃烧速度试验，以保证安全。根据使用长度切烧速度试验，以保证安全。根据使用长度切下导火索（不得小于下导火索（不得小于1.0m）把插入雷管的一）把插入雷管的一端切成直角，插入雷管中，不要转动也不要端切成直角，插入雷管中
180、，不要转动也不要用力压。然后用雷管钳将导火索夹紧于雷管用力压。然后用雷管钳将导火索夹紧于雷管上，夹紧部分为上，夹紧部分为35mm，此时称为火线雷管。，此时称为火线雷管。7/19/202433826 爆破工程vc.起爆药卷起爆药卷v 它是使主要炸药爆炸的中继药包。只能在它是使主要炸药爆炸的中继药包。只能在使用前马上制作，不得作成成品等待使用。使用前马上制作，不得作成成品等待使用。7/19/202433926 爆破工程v2、电力起爆、电力起爆v电力起爆是利用电雷管中的电力引火剂电力起爆是利用电雷管中的电力引火剂发热燃烧使雷管爆炸从而引起药包爆炸。适发热燃烧使雷管爆炸从而引起药包爆炸。适用于大规模或
181、同时起爆较多炮眼时。所用器用于大规模或同时起爆较多炮眼时。所用器材有：材有：v电雷管、电线、电源、测量仪器。电雷管、电线、电源、测量仪器。7/19/202434026 爆破工程v电雷管电雷管是普通雷管和电力引火装置组成。是普通雷管和电力引火装置组成。有即发电雷管和延期电雷管两种。延期电雷有即发电雷管和延期电雷管两种。延期电雷管是在电力引火装置和起爆药之间放上一段管是在电力引火装置和起爆药之间放上一段缓燃剂。延时有缓燃剂。延时有2、4、6、8、10、12s等。等。v电源可用照明、电池组等均可。禁止使电源可用照明、电池组等均可。禁止使用不带绝缘包皮的电线。用不带绝缘包皮的电线。7/19/20243
182、4126 爆破工程v3、导爆索起爆、导爆索起爆v导爆索导爆索的外形与导火索相似，但它的药芯的外形与导火索相似，但它的药芯是由高级烈性炸药组成，传爆速度在是由高级烈性炸药组成，传爆速度在7000m/s以上，不要搞混。（导火索是黑白花纹，导爆以上，不要搞混。（导火索是黑白花纹，导爆索是红色线条花纹。）索是红色线条花纹。）v导爆索起爆不需要雷管导爆索起爆不需要雷管，但本身必须用雷但本身必须用雷管引爆。成本高，主要用于深孔爆破和大规模管引爆。成本高，主要用于深孔爆破和大规模的药室爆破，不用于一般的炮眼法爆破。的药室爆破，不用于一般的炮眼法爆破。7/19/202434226 爆破工程v四、爆破方法v建筑
183、工程中常用的爆破方法有三种：建筑工程中常用的爆破方法有三种：v炮眼爆破法、炮眼爆破法、v药壶爆破法、药壶爆破法、v洞室爆破法。洞室爆破法。v 7/19/202434326 爆破工程v1、炮眼爆破法、炮眼爆破法(浅眼爆破浅眼爆破)v属于小爆破是在被爆破的岩石内钻凿直属于小爆破是在被爆破的岩石内钻凿直径为径为2575mm深深0.55m的圆柱形炮眼然后的圆柱形炮眼然后装药进行爆破。适用于开挖基坑和管沟、开装药进行爆破。适用于开挖基坑和管沟、开采石料、松动冻土、爆破大块岩石及其开挖采石料、松动冻土、爆破大块岩石及其开挖路堑。路堑。7/19/202434426 爆破工程v炮眼位置炮眼位置，尽量利用临空面
184、较多的地形。尽量利用临空面较多的地形。v炮眼方向炮眼方向，尽量与临空面平行或与水平尽量与临空面平行或与水平临空面成临空面成45避免与临空面垂直。因为炸药爆避免与临空面垂直。因为炸药爆炸时，破切力向最小抵抗线方向发挥。炸时，破切力向最小抵抗线方向发挥。7/19/202434526 爆破工程v炮眼深度炮眼深度（L），），根据岩石软硬根据岩石软硬和和临空面垂直高度临空面垂直高度（H）而定而定（右图右图）：）：v坚硬岩石坚硬岩石L（1.11.5）H；v中硬岩石中硬岩石LH；v松软岩石松软岩石L（0.850.95）H。vH根据工程规模、根据工程规模、开挖厚度、施工进度和开挖厚度、施工进度和钻空机械而定。
185、钻空机械而定。7/19/202434626 爆破工程v梯段爆破炮眼中的最小抵抗线（梯段爆破炮眼中的最小抵抗线（W），），指的是距临空面最近的第一排炮眼中的药包指的是距临空面最近的第一排炮眼中的药包到临空面的垂直距离。它的大小应根据炸药到临空面的垂直距离。它的大小应根据炸药性能、装药直径（性能、装药直径（d）、起爆方法、地质条件）、起爆方法、地质条件而定。一般可按而定。一般可按W（2040）d计算，对坚计算，对坚硬岩石或低密度的炸药取小值，反之取大值。硬岩石或低密度的炸药取小值，反之取大值。7/19/202434726 爆破工程v见下页图：见下页图：v炮眼间距（炮眼间距（a），），根据岩石特征、
186、炸药种根据岩石特征、炸药种类、起爆顺序和最小抵抗线长度而定。通常类、起爆顺序和最小抵抗线长度而定。通常布置成梅花形，依次起爆。按布置成梅花形，依次起爆。按a（12）W计算。对计算。对W较小，前排无压渣或炸药威力大时较小，前排无压渣或炸药威力大时取大值，反之取小值。取大值，反之取小值。v炮眼行距（炮眼行距（b），），取第一行炮眼的抵抗线取第一行炮眼的抵抗线长度（若不相等则取平均值）。长度（若不相等则取平均值）。7/19/202434826 爆破工程v图片7/19/202434926 爆破工程v在在实际工作实际工作中，中，因炮眼较多，不一一计因炮眼较多，不一一计算，而是根据经验。装药长度一般控制在
187、炮算，而是根据经验。装药长度一般控制在炮眼深度的眼深度的1/31/2左右。为防止冲天炮，炮眼左右。为防止冲天炮，炮眼必须用干细砂（必须用干细砂（1份粘土和份粘土和2份砂的混合物）份砂的混合物）堵塞至少堵塞至少1/3的长度。的长度。7/19/202435026 爆破工程v炮眼法的施工顺序炮眼法的施工顺序为：为：钻空钻空装药装药堵堵塞塞起爆。起爆。v 在装药前，先清除炮眼内的石粉及泥浆，在装药前，先清除炮眼内的石粉及泥浆，然后装炸药。如方向为水平、倾斜或向上的然后装炸药。如方向为水平、倾斜或向上的炮眼，则应使用筒装炸药。不论是散装或是炮眼，则应使用筒装炸药。不论是散装或是筒装炸药，每装筒装炸药，每
188、装150250克后，就用木棍压克后，就用木棍压实一次。将炸药装到实一次。将炸药装到8085以后，再装以后，再装入起爆药卷。装好炸药后，用入起爆药卷。装好炸药后，用1：2的堵塞物的堵塞物填好。填好。7/19/202435126 爆破工程v2、药壶爆破法、药壶爆破法v这是先挖一小孔，经几次爆破而形成大孔，这是先挖一小孔，经几次爆破而形成大孔，减少钻空工作量，集中药包，工效高，但不能用减少钻空工作量，集中药包，工效高，但不能用于坚硬岩石层施工。炮眼深度一般为于坚硬岩石层施工。炮眼深度一般为38m。v最小抵抗线最小抵抗线W（0.50.8）H。v炮眼间距炮眼间距a（0.82.0）W，一般为，一般为1.8
189、W。v炮眼行距炮眼行距b（1.21.7）W，一般为，一般为1.5W。v装药量装药量Q0.22eqW3。7/19/202435226 爆破工程v药壶扩大次数应根据岩石特征而定：风药壶扩大次数应根据岩石特征而定：风化岩石扩底化岩石扩底23次；五类土次；五类土24次；六类土次；六类土35次。次。 扩壶药量应逐次递增，一般在第一扩壶药量应逐次递增，一般在第一次扩大药壶时的用药量为次扩大药壶时的用药量为0.1502kg。以后。以后各次扩的用药量比值一般为：各次扩的用药量比值一般为：v扩壶扩壶2次为次为1：2；v 3次为次为1：2：4；v 4次为次为1：2：4：6。7/19/202435326 爆破工程v
190、炮眼打到一定深度后，将其孔内清除干炮眼打到一定深度后，将其孔内清除干净，即可进行爆扩。每次爆扩后，必须间隔净，即可进行爆扩。每次爆扩后，必须间隔一定时间（一定时间（15分钟以上）或待其壶内温度低分钟以上）或待其壶内温度低于于50摄氏度后再进行下次爆扩。扩完后，检摄氏度后再进行下次爆扩。扩完后，检查壶的尺寸的方法有查壶的尺寸的方法有三种三种：v木棍法、木棍法、v篾片法、篾片法、v胶皮口袋法。胶皮口袋法。7/19/202435426 爆破工程v3、洞室爆破法、洞室爆破法v适用于：适用于：v六七类土的爆破施工。六七类土的爆破施工。v药室的布置应根据施工地段的平、剖面药室的布置应根据施工地段的平、剖面
191、进行设计。是否合理，对施工效果影响很大。进行设计。是否合理，对施工效果影响很大。7/19/202435526 爆破工程v药包应避开岩体内的断层。药包应避开岩体内的断层。v药包的最小抵抗线长度与埋深之比一般药包的最小抵抗线长度与埋深之比一般为为0.60.8。如。如W过小，过小，H过大，容易造成人过大，容易造成人力、物力的浪费，而且给施工带来困难。力、物力的浪费，而且给施工带来困难。7/19/202435626 爆破工程v五、瞎炮及其处理五、瞎炮及其处理v1、瞎炮的引起原因：、瞎炮的引起原因：va.材料缺陷；材料缺陷；vb.技术失误；技术失误；vc.电流不足；电流不足；vd.岩石内部有缝隙；岩石内
192、部有缝隙；ve.炮眼内有水使材料受潮；炮眼内有水使材料受潮；7/19/202435726 爆破工程v2、瞎炮的处理（须查明原因）：、瞎炮的处理（须查明原因）：va如内部材料不符合要求，校正后重新起如内部材料不符合要求，校正后重新起爆；爆；vb销毁原瞎炮，距炮眼销毁原瞎炮，距炮眼60cm处重新安炮；处重新安炮；vc裸露爆破，深度裸露爆破，深度50cm；v掏出原药，重新装药起爆。掏出原药，重新装药起爆。7/19/202435826 爆破工程v六、爆破安全措施v爆破材料应贮藏在干燥、通风的仓库中，爆破材料应贮藏在干燥、通风的仓库中，保持在保持在1830之间。库房周围之间。库房周围5m范围内要范围内要
193、清除一切树木和杂草，并有消防设施。清除一切树木和杂草，并有消防设施。7/19/202435926 爆破工程v炸药、雷管或不同性质的炸药都应分开炸药、雷管或不同性质的炸药都应分开存放或运送。要建立严格的保管、消防和领存放或运送。要建立严格的保管、消防和领退制度。退制度。v装药时只能使用木棍压实。炮眼深度超装药时只能使用木棍压实。炮眼深度超过过4m的要用两个雷管起爆；超过的要用两个雷管起爆；超过10的不得用的不得用火花起爆。火花起爆。 v爆破前必须划出警戒范围，立好标志且爆破前必须划出警戒范围，立好标志且有专人警戒。有专人警戒。7/19/202436026 爆破工程v 作业时人及建筑物的安全距离为
194、：作业时人及建筑物的安全距离为：v1.炮眼爆破和药壶爆破不小于炮眼爆破和药壶爆破不小于200m；v2.裸露药包及洞室爆破不小于裸露药包及洞室爆破不小于400m。必要时，还需事先计算地震、空气冲。必要时，还需事先计算地震、空气冲击波和飞是石等的安全距离。击波和飞是石等的安全距离。7/19/202436126 爆破工程v地震对建筑物的安全距离为：地震对建筑物的安全距离为：v对房屋的冲击波安全距离为：对房屋的冲击波安全距离为：v飞石安全距离为：飞石安全距离为：7/19/202436226 爆破工程v式中式中K1、K2、K3系数，其中系数，其中K1、K2可查下可查下表，表，K3为为1.02.0；v 常
195、数，依爆破方法和爆破指数常数，依爆破方法和爆破指数而定，可查下表；而定，可查下表；v W最小抵抗线长度。最小抵抗线长度。7/19/202436326 爆破工程K1K2值被保被保护建筑建筑物物处的土的土质K1备注注建筑物破坏程建筑物破坏程度度安全安全级别K2值扩炸炸药壶n0.51.2裸露裸露药包包全埋全埋药包包坚硬密硬密实岩岩石石3.0药包在水包在水中和含水中和含水土壤中土壤中时，系数系数值应增加增加0.51.0倍。倍。安全无安全无损坏坏1501501050次次坚硬密硬密实岩石岩石5.0偶偶尔尔破坏玻璃破坏玻璃21050510n11.0夹砾、碎石、碎石土土质7.0玻璃全坏、玻璃全坏、门窗偶坏窗偶
196、坏351025砂土砂土8.0隔隔墙、门窗天窗天棚坏棚坏42512n20.8粘土粘土9.0砖石石结构破坏构破坏51.520.51.0回填土回填土15.0全部破坏全部破坏61.5N30.7流砂、泥炭流砂、泥炭层20.07/19/2024364 2.7 地基局部处理地基局部处理(目录)一一.软松土坑软松土坑(填土、墓穴、淤泥填土、墓穴、淤泥)的处理的处理363二二.砖井、枯井、土井的处理方法砖井、枯井、土井的处理方法367三三.局部范围内局部范围内(硬物硬物)的处理的处理368四四.橡皮土的处理橡皮土的处理3697/19/20243652.7 2.7 地基局部处理地基局部处理地地基基局局部部处处理理
197、：指指在在浅浅基基础础开开挖挖基基槽槽( (坑坑) )的的施施工工中中或或验验槽槽( (坑坑) )时时，发发现现基基槽槽( (坑坑) )范范围围内内有有洞洞穴穴、软软弱弱土土层层或或岩岩基基、墙墙基等局部异常地基的处理。基等局部异常地基的处理。7/19/20243662.7 2.7 地基局部处理地基局部处理处处理理的的方方法法和和原原则则：将将局局部部软软弱弱层层或或硬硬物物尽尽可可能能挖挖除除，回回填填与与天天然然土土压压缩缩性性相相近近的的材材料料，分分层层夯夯实实；处处理理后后的的地地基基应应保保证证建建筑筑物物各各部部位位沉沉降降量量趋趋于于一一致致，以以减减少少地地基的不均匀下沉。基
198、的不均匀下沉。 7/19/2024367一一. . 软松土坑软松土坑( (填土、墓穴、淤泥填土、墓穴、淤泥) )的处理的处理 将将坑坑中中的的软软松松土土、虚虚土土全全部部挖挖除除，使使坑坑底底及及四四周周均均见见天天然然土土，然然后后用用与与坑坑边边天天然然土土层层相近的相近的材料分层夯实回填至坑底标高处。材料分层夯实回填至坑底标高处。 常常用用回回填填材材料料有有砂砂、砂砂砾砾石石、天天然然土土、3737或或2828的的灰灰土土。采采用用天天然然土土分分层层夯夯实实回回填填时时，每每层层厚厚度度200mm200mm，如下页图图1.36(a)1.36(a)所示。2.7 2.7 地基局部处理地
199、基局部处理7/19/20243682.7 2.7 地基局部处理地基局部处理7/19/2024369 软软松松土土坑坑范范围围较较大大，超超过过地地槽槽的的宽宽度度时时，应应将将该该范范围围内内的的基基槽槽适适当当加加宽宽，挖挖至至天天然然层层，将将部部分分基基础础加加深深，做做成成1212踏踏步步与两端相接，与两端相接，如上页图图1.36(c)1.36(c)所示。2.7 2.7 地基局部处理地基局部处理7/19/2024370 对对于范于范围围和深度和深度较较大的大的软软土土坑，由于回填材料与天然地基密坑，由于回填材料与天然地基密实实度相差度相差较较大，会造成基大，会造成基础础不均不均匀下沉，
200、所以匀下沉，所以还还要考要考虑虑加加强强上部上部结结构的构的强强度，以抵抗地基不均匀度，以抵抗地基不均匀沉降而引起的内力。在防潮沉降而引起的内力。在防潮层层下下设钢设钢筋混凝土或筋混凝土或钢钢筋筋砖圈梁砖圈梁(图图1.371.37) 2.7 2.7 地基局部处理地基局部处理7/19/2024371二二. . 砖井、枯井、土井的处理方法砖井、枯井、土井的处理方法 当当井井在在基基槽槽范范围围内内时时，应应将将井井的的井井圈圈拆拆至至地地槽槽下下1m1m以以上上，井井内内用用中中砂砂、砂砂卵卵石石材材料料分分层层夯夯填填处处理理，在在拆拆除除范范围围内内用用2828或或3737灰灰土土分分层层回回
201、填填夯夯实实至槽底至槽底(图图1.381.38)。2.7 2.7 地基局部处理地基局部处理7/19/2024372三三. . 局部范围内局部范围内( (硬物硬物) )的处理的处理 当当桩桩基基或或部部分分基基槽槽下下有有基基岩岩、旧旧墙墙基基、老老灰灰土土、压压实实路路面面等等硬硬土土或或坚坚硬硬物物时时，首首先先在在地地坑坑、地地槽槽范范围围内内尽尽可可能能地地挖挖除除，以以免免基基础础局局部部落落在在硬硬物物上上造造成成不不均均匀匀沉沉降降使使上上部部建建筑筑物物开开裂裂。硬硬土土、硬硬物物挖挖除除后后，若若深深度度小小于于1.5m1.5m时时，可可用用砂砂、砂砂卵卵石石或或灰灰土土回回填
202、填；若若长长度度大大于于5m5m时时，则则将将槽槽底底做做12踏步灰土垫层与两端紧密连接，然后做成深基础。踏步灰土垫层与两端紧密连接，然后做成深基础。 2.7 2.7 地基局部处理地基局部处理7/19/2024373四四. . 橡皮土的处理橡皮土的处理 当当地地基基为为粘粘性性土土，含含水水量量大大且且趋趋于于饱饱和和时时，如如果果直直接接夯夯打打或或反反复复碾碾压压，就就容容易易形形成成有有颤颤动动弹弹性性感感的的“橡橡皮皮土土”。对对于于含含水水量量高高的的粘粘性性土土，施施工工中中避避免免直直接接夯夯拍拍，拟拟采采用用晾晾槽槽或或掺掺石石灰灰粉粉的的办办法法降降低低含含水水量量后后压压实
203、实。若若施施工工中中已已出出现现橡橡皮皮土土，则则应应将将橡橡皮皮土土层层挖挖除除，然然后后在在槽槽底底适适当当加加深深的的情情况况下下铺铺垫垫一一层层承承载载力力高高、适适应应设设计计要要求求的的垫垫层层地地基基，如如砂砂土或级配砂石垫层等。土或级配砂石垫层等。 2.7 2.7 地基局部处理地基局部处理7/19/2024374 2.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术(目录)一一. 土方工程质量验收内容土方工程质量验收内容371二二. 质量标准质量标准373三三. 安全技术安全技术3747/19/20243752.8 2.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术一一. . 土方工程质量验
204、收内容土方工程质量验收内容 1. 1. 场地平整挖填方工程的验收内容场地平整挖填方工程的验收内容v 平整区域的坐标、高程和平整度；平整区域的坐标、高程和平整度；v 挖填方区的中心位置、断面尺寸和标高；挖填方区的中心位置、断面尺寸和标高；v 边坡坡度要求及边坡的稳定；边坡坡度要求及边坡的稳定；v 泄水坡度，水沟的位置、断面尺寸和标高；泄水坡度，水沟的位置、断面尺寸和标高；v 填方压实情况和填土的密实度；填方压实情况和填土的密实度；v 隐蔽工程记录。隐蔽工程记录。7/19/20243762.基槽的验收内容 v 基槽基槽(坑坑)的轴线位置、宽度；的轴线位置、宽度； v 基槽基槽( (坑坑) )底面的
205、底面的标标高；高；v 基槽基槽( (坑坑) )和管沟底的土和管沟底的土质质情况及情况及处处理；理；v 槽槽( (坑坑) )壁的壁的边边坡坡度；坡坡度；v 槽槽(坑坑)、管沟的回填情况和密实度。、管沟的回填情况和密实度。 2.8 2.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术7/19/2024377二二. . 质量标准质量标准 项项序序项项 目目允许偏差或允许值允许偏差或允许值(mm) 检查方法检查方法 桩基桩基基坑基坑基槽基槽 挖方场地平整挖方场地平整 管沟管沟 地地(路路)面基面基层层 人工人工 机械机械 主控主控项目项目 1标高标高 -50 30 50 -50 -50 水准仪水准仪 2长度、
206、宽度长度、宽度( (由设计由设计中心线向两边量中心线向两边量) ) +200-50+300-100+500-150+100_经纬仪，用钢尺量经纬仪，用钢尺量 3边坡边坡 设计要求设计要求 观察或用坡度尺检查观察或用坡度尺检查 一般一般项目项目1表面平整度表面平整度 2020502020用用2m2m靠靠尺尺和和楔楔形形塞塞尺尺检查检查 2基底土性基底土性 设计要求设计要求观察或土样分析观察或土样分析 表1.10土方开挖工程的质量检验标准 2.8 2.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术7/19/2024378三三. . 安全技术安全技术 施施工工前前进进行行场场地地清清理理，拆拆除除施施工工
207、区区域域内内的的房房屋屋、古古墓墓，拆拆除除或或改改建建通通讯讯和和电电力力设设备备、上上下下管管道道、地地下下电电缆缆等等；迁迁移移树树木木，清清除除树树墩墩及及含含有有大大量量有有机机物物的的草草皮皮、耕植土和河塘淤泥等。耕植土和河塘淤泥等。 基基槽槽( (坑坑) )开开挖挖时时，人人工工操操作作间间距距应应不不小小于于2.5m2.5m；采采用用机机械械作作业业时时，挖挖土土机机的的间间距距应应大大于于10m10m。挖挖土土应应由由上上而下逐层进行。而下逐层进行。2.8 2.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术7/19/2024379 基槽基槽( (坑坑) )的开挖严格按要求放坡。的开
208、挖严格按要求放坡。 尽量避免在坑槽边缘堆置大量土方、材料尽量避免在坑槽边缘堆置大量土方、材料和机械设备。和机械设备。 运输道路应平整坚实，坡度和转弯半径应运输道路应平整坚实，坡度和转弯半径应符合有关安全规定。符合有关安全规定。2.8 2.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术7/19/2024380 深基坑上下应先挖好阶梯或设置靠梯，深基坑上下应先挖好阶梯或设置靠梯，禁止踩踏支撑上下；坑的四周应设安全栏杆禁止踩踏支撑上下；坑的四周应设安全栏杆或悬或悬挂危险标志。挂危险标志。 基槽基槽( (坑坑) )设置的支撑应经常检查有无松设置的支撑应经常检查有无松动、变形等不安全迹象，特别是雨雪后要加动、
209、变形等不安全迹象，特别是雨雪后要加强巡强巡视检查。视检查。2.8 2.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术7/19/2024381本本 章章 小小 结结(1)(1) 准准确确计计算算土土石石方方量量是是选选择择合合理理施施工工方方案案和和组组织织施施工工的的前前提提，场场地地较较为为平平坦坦时时宜宜采采用用方方格格网网法法；当当场场地地地地形形较较复复杂杂或或挖挖填填深深度度较较大大、断断面面不不规规则则时时，宜宜采采用用断面法。断面法。(2) (2) 土方的开挖、运输、填筑压实等施工过程应尽可土方的开挖、运输、填筑压实等施工过程应尽可能地采用机械施工，以减轻繁重的体力劳动，提高生能地采用
210、机械施工，以减轻繁重的体力劳动，提高生产效率，加快施工进度。熟悉推土机、单斗挖土机的产效率，加快施工进度。熟悉推土机、单斗挖土机的型号、性能、特点和提高生产效率的措施，可以有效型号、性能、特点和提高生产效率的措施，可以有效的降低成本。的降低成本。 7/19/2024382(3) (3) 基基坑坑( (槽槽) )的的土土方方开开挖挖涉涉及及到到边边坡坡稳稳定定、基基坑坑支支护护、降降低低地地下下水水位位、防防止止流流砂砂、土土方方开开挖挖方方案案等等一一系系列列问问题题。在在施施工工实实践践中中，要要针针对对工工程程中中的的具具体体情情况况，拿拿出出多个方案比多个方案比较较，择优选择优选取。取。
211、(4) (4) 为为保保证证填填方方工工程程满满足足强强度度、变变形形和和稳稳定定性性方方面面的的要要求求，既既要要正正确确选选择择填填土土的的土土料料，又又要要合合理理选选择择填填筑筑和和压压实实方方法法。填填土土密密实实度度以以设设计计规规定定的的控控制制干干密密度度或或规规定的定的压实压实系数系数为检查标为检查标准。准。(5) 在在组组织织土土方方工工程程机机械械化化综综合合施施工工时时，必必须须使使主主导导机机械与辅助机械台数相互配套、协调工作。械与辅助机械台数相互配套、协调工作。 本本本本 章章章章 小小小小 结结结结7/19/2024383第二章的单元测试题v一、名词解释：一、名词
212、解释：v1.土的最终可松性系数土的最终可松性系数v2.流砂现象流砂现象v3.渗透系数渗透系数v4.井点降水井点降水v5.动水压力动水压力v6.无压完整井无压完整井v7.有效影响深度有效影响深度H0v8.坡度系数坡度系数v9.压实系数压实系数v10.土的最佳含水量土的最佳含水量7/19/2024384第二章的单元测试题v二、单项选择题：v1.某基坑开挖填方量为某基坑开挖填方量为V1，基础在坑内占体积为，基础在坑内占体积为V2，知道，知道Ks、Ks/。则该基坑除留下回填用土后的多余。则该基坑除留下回填用土后的多余外运土方量为（外运土方量为（ ） vA. B. vC. D.7/19/2024385第
213、二章的单元测试题v2.当基坑的土是细砂或粉砂时，宜选用的降水方法是（ ）vA.四周设排水沟与集水井；四周设排水沟与集水井； v B.用抽水泵直接从基坑内抽水用抽水泵直接从基坑内抽水vC.同时采用方法同时采用方法A和和B； v D.轻型井点降水。轻型井点降水。v3.当用单斗挖掘机开挖基槽时，宜采用的工作当用单斗挖掘机开挖基槽时，宜采用的工作装置为（装置为（ ）vA.正铲；正铲； B.反铲；反铲； C.拉铲；拉铲； D.抓铲抓铲 。v4.井点降水系统计算时引入假想半径井点降水系统计算时引入假想半径x0的条的条件是基坑长宽比（件是基坑长宽比（ ）vA.不大于不大于5； B.不小于不小于5； C.不大
214、于不大于6； D.小于小于8。7/19/2024386第二章的单元测试题v5.在含有自由潜水面的两个不透水层之间的砂在含有自由潜水面的两个不透水层之间的砂性含水层中，当埋入的井点达到下面不透水性含水层中，当埋入的井点达到下面不透水层时，该水井类型为（层时，该水井类型为（ ）vA.无压完整井；无压完整井；v B.无压非完整井；无压非完整井； v C.承压完整井；承压完整井；v D.承压非完整井承压非完整井。v6.确定填土压实的每层铺土厚度应考虑的因素确定填土压实的每层铺土厚度应考虑的因素为（为（ ）vA.压实方法；压实方法；v B.土的含水量；土的含水量；v C.压实遍数；压实遍数；v D.综合
215、考虑综合考虑A和和C。7/19/2024387第二章的单元测试题v三、填空题：三、填空题：v1.土方工程施工的特点是土方工程施工的特点是、。v2.土的工程分类是按土的工程分类是按将土分为八类。将土分为八类。v3.引起边坡土体抗剪强度降低的因素有引起边坡土体抗剪强度降低的因素有、。v4.非重力桩墙式支护结构的强度破坏包括非重力桩墙式支护结构的强度破坏包括、。v5.为提高推土机的工作效率，常用的施工方法有为提高推土机的工作效率，常用的施工方法有、。v6.填土压实的方法有填土压实的方法有、。v7.轻型井点的布置应根据轻型井点的布置应根据、和和而定。而定。v8.轻型井点的正常出水规律是轻型井点的正常出
216、水规律是“、”。7/19/2024388第二章的单元测试题v四、简答题：四、简答题：v1.板桩支撑为什么可以防止流砂现象？板桩支撑为什么可以防止流砂现象？v2.试述防治流砂的途径和方法。试述防治流砂的途径和方法。v3.试分析井点降水涌水量的大小与哪些因素有关？试分析井点降水涌水量的大小与哪些因素有关？v五、计算题：五、计算题：v1.某工程基坑坑底尺寸某工程基坑坑底尺寸20m30m，基坑深，基坑深4.2m，边坡系数，边坡系数0.33。已知回填用了。已知回填用了785m3土。实测土的最终可松性系数土。实测土的最终可松性系数K/s1.03，场内多余土用，场内多余土用6 m3自卸车外运了自卸车外运了4
217、28车次。试计车次。试计算：算：v（1）.该土的最初可松性系数；该土的最初可松性系数；v（2）.基础在基坑内的体积。基础在基坑内的体积。7/19/2024389第二章的单元测试题v2.某建筑场地方格网及角点原地面标高（下图某建筑场地方格网及角点原地面标高（下图113），方格边长），方格边长20m。试按填、挖平衡原则确定设。试按填、挖平衡原则确定设计标高，计算各角点的施工高度，计标高，计算各角点的施工高度，确定零线并图示确定零线并图示计算结果计算结果（不考虑泄水坡度和土的可松性）。（不考虑泄水坡度和土的可松性）。7/19/2024390第二章的单元测试题v3.某基坑底面尺寸为某基坑底面尺寸为30
218、m40m，深，深4.0m，基坑边，基坑边坡为坡为1：0.5，地面标高为，地面标高为0.000m，地下水位为，地下水位为1.000m。已知。已知1.200m以上为亚粘土，以上为亚粘土，1.200m至至9.500m为粉砂（渗透系数为为粉砂（渗透系数为10m/d）。拟用轻）。拟用轻型井点降水，建议：井点管至基坑边距离取型井点降水，建议：井点管至基坑边距离取0.7m，水位降低后至基坑底的距离取水位降低后至基坑底的距离取0.5m；井点管长为；井点管长为6m、管径为、管径为38mm，滤管长，滤管长1.0m，总管上的弯联，总管上的弯联管接口间距为管接口间距为0.8m （如图指导书（如图指导书P19图图113
219、，见，见下面）下面）。试求：。试求：v（1）.绘制轻型井点的平面和高程布置；绘制轻型井点的平面和高程布置；v（2）.计算涌水量；计算涌水量；v（3）.确定井点管的数量和间距。确定井点管的数量和间距。7/19/2024391第二章的单元测试题v第五（3）道计算体示意图：7/19/2024392第二章单元测试答案v一、名词解释：一、名词解释：v1、土的最终可松性系数土的最终可松性系数指土经压实后的体积指土经压实后的体积V3与其天然状态下的体积与其天然状态下的体积V1之比值，用之比值，用K/s表表示，即为示，即为K/sV3/ V1 。用于反应土的最终可。用于反应土的最终可松性。松性。v2、地下水从砂
220、性土中渗出时，将砂粒带出的地下水从砂性土中渗出时，将砂粒带出的现象称为现象称为流砂现象流砂现象。它破坏土的结构，对工它破坏土的结构，对工程产生危害，因此必须杜绝流砂现象的发生。程产生危害，因此必须杜绝流砂现象的发生。7/19/2024393第二章单元测试答案v3、渗透系数渗透系数反应土的透水能力，用反应土的透水能力，用K表示；表示；它是某种土中水的渗透速度它是某种土中水的渗透速度v与水力坡度与水力坡度I的比的比值，即为值，即为Kv/I 。v4、井点降水是一种人工降低地下水的方法，井点降水是一种人工降低地下水的方法，其原理见相关章节。其原理见相关章节。v5、动水压力动水压力指地下水在土中的渗透流
221、动对土指地下水在土中的渗透流动对土颗粒产生的作用力，用颗粒产生的作用力，用GD表示，它是产生流表示，它是产生流砂的外因。砂的外因。7/19/2024394第二章单元测试答案v6、无压完整井无压完整井是一种井的类型，其井点布是一种井的类型，其井点布置在地下水位面为自由水面的潜水含水层中，置在地下水位面为自由水面的潜水含水层中，且井底部刚好到达含水层下面的不透水层顶且井底部刚好到达含水层下面的不透水层顶面。面。v7、在无压完整井点抽水时抽水效果会影响在无压完整井点抽水时抽水效果会影响到滤管以下一定深度，而从自由水位面到该到滤管以下一定深度，而从自由水位面到该深度的垂直距离称为深度的垂直距离称为有效
222、影响深度有效影响深度H0。7/19/2024395第二章单元测试答案v9、土的控制干密度与最大干密度之比值称为压实系数，用表示。即为。它反应对土方压实施工的质量控制要求。v10、使填土压实获得最大密实度时，土所对应的含水量称为土的最佳含水量。 7/19/2024396第二章单元测试答案v二、单项选择：二、单项选择：v（1）D； （2）D； （3）B； v （4）A； （5）A； （6）D）。）。v三、填空题：三、填空题：v1.工程量大工程量大 、 劳动繁重劳动繁重 、 施工条件复杂施工条件复杂v2.土开挖的难易程度土开挖的难易程度7/19/2024397第二章单元测试答案v3.土质较差或因气候
223、影响使土质变软土质较差或因气候影响使土质变软 、 土体土体内含水量增加而产生润滑作用内含水量增加而产生润滑作用v饱和细砂和粉砂受振动而产生液化饱和细砂和粉砂受振动而产生液化v4.拉锚破坏或支撑压曲拉锚破坏或支撑压曲 、支护墙底部走动、支护墙底部走动 、 支护墙的平面变形过大或弯曲破坏支护墙的平面变形过大或弯曲破坏7/19/2024398第二章单元测试答案v5.下坡推土、下坡推土、 并列推土、并列推土、 槽形推土槽形推土 、 多多铲集运铲集运v6.碾压法碾压法 、夯实法、夯实法 、 振动法振动法v7.基坑大小与深度基坑大小与深度 、 土质土质 、 地下水位高低地下水位高低与流向与流向 、 降水深
224、度要求降水深度要求v8.先大后小、先大后小、 先混后清先混后清7/19/2024399第二章单元测试答案v四、简答题：四、简答题：v1.答案提示：一方面板桩本身具有挡土和挡水答案提示：一方面板桩本身具有挡土和挡水作用，这就阻止了地下水直接透过板桩；另作用，这就阻止了地下水直接透过板桩；另一方面板桩入土较深，地下水从其底部绕过一方面板桩入土较深，地下水从其底部绕过使渗流路线延长，降低了水力坡度，使动水使渗流路线延长，降低了水力坡度，使动水压力减小，从而起到防治流砂的作用。压力减小，从而起到防治流砂的作用。7/19/2024400第二章单元测试答案v2. 防治流砂的主要途径：防治流砂的主要途径：v
225、a.减少或平衡动水压力减少或平衡动水压力GD；vb.设法使动水压力设法使动水压力GD的方向向下；的方向向下；vc.截断地下水流。截断地下水流。7/19/2024401第二章单元测试答案v防治流砂的具体措施（方法）：va.枯水期施工。枯水期施工。vb.抢挖并抛大石块。在坑底冒砂前铺抢挖并抛大石块。在坑底冒砂前铺竹篾、芦席并抛大石块，以平衡动水压力竹篾、芦席并抛大石块，以平衡动水压力GD，将流砂压住。此法可解决局部的或轻微的，将流砂压住。此法可解决局部的或轻微的流砂。流砂。vc.设止水帷幕。设止水帷幕。 即采用连续的地下即采用连续的地下止水支护结构形成封闭的止水帷幕，延长了止水支护结构形成封闭的止
226、水帷幕，延长了地下水流入基坑的路径，从而减小动水压力地下水流入基坑的路径，从而减小动水压力GD，起到防治流砂的作用。，起到防治流砂的作用。7/19/2024402第二章单元测试答案vd.水下挖土。即不排水施工，使基坑水下挖土。即不排水施工，使基坑内外水压平衡，无水流，流砂无从发生。内外水压平衡，无水流，流砂无从发生。ve.人工降低地下水。即采用井点降水人工降低地下水。即采用井点降水法，使地下水位降低到基坑底面以下，地下法，使地下水位降低到基坑底面以下，地下水的渗流向下，从而水不能渗入基坑内，且水的渗流向下，从而水不能渗入基坑内，且增大了土颗粒间的压力，可有效的防止流砂增大了土颗粒间的压力，可有
227、效的防止流砂的发生。的发生。7/19/2024403第二章单元测试答案v3.答案提示：由涌水量的计算公答案提示：由涌水量的计算公式式Q=1.366K（2HS）S/（lgRlgx0）可知：涌水量的）可知：涌水量的大小与大小与K、H、S、R和和x0等因素等因素有关。说明这些因素的含义，并有关。说明这些因素的含义，并分析与分析与Q 的关系即可。的关系即可。7/19/2024404第二章单元测试答案v五、计算题：五、计算题：v1、答案提示：、答案提示：v（1）.最初可松性系数最初可松性系数Ks1.2；思路：；思路：v基坑开挖土方量基坑开挖土方量V1（H/6）（F14F0F2）v2793m3v基坑挖出的
228、土方总体积基坑挖出的土方总体积V264287853353m3v（2）.基础在基坑内的体积为；基础在基坑内的体积为； 2793（785/1.2）1.03v2793674v2119m37/19/2024405第二章单元测试答案v2、答案提示：答案提示：v设计标高设计标高H045.55mv各角点施工高度和零线各角点施工高度和零线（见指导书见指导书P194的图的图）。）。7/19/2024406第二章单元测试答案v3、解答提示：、解答提示：v（1）.高程布置应满足高程布置应满足HH1hIL，考虑，考虑6m井点管埋入土中为（井点管埋入土中为（60.2）5.8m，故，故要求要求H13.53m，h4.03.
229、530.47m,取取井点管埋设面降低井点管埋设面降低0.5m。其它尺寸按题中建。其它尺寸按题中建议，可绘出平面和高程布置。议，可绘出平面和高程布置。7/19/2024407第二章单元测试答案v（2）.水井类型为无压非完整井水井类型为无压非完整井v分析：分析：S/6.3m，插算得，插算得H01.86（S/l）11.7m8.5m，故取，故取H0H8.5mv所以所以 ，7/19/2024408第二章单元测试答案v（3）.求求n和和D7/19/2024409第二章作业v1.某场地平整有某场地平整有40003的填方量需要从附近的填方量需要从附近取土填筑，其土质为密室实的砂黏土（取土填筑，其土质为密室实的
230、砂黏土（1.27，/1.06，试计算：，试计算：v（1）.填土的挖方量；填土的挖方量；v（2）.如运输工具的斗容量为如运输工具的斗容量为23，需要运输，需要运输多少车次。多少车次。7/19/2024410第二章作业v2.已知某场地平整后的地面标高为已知某场地平整后的地面标高为225.00，基，基槽底的标高为槽底的标高为222.00、宽、宽2土质为硬塑的亚土质为硬塑的亚黏土，用人工挖土并将土抛于基槽上边，试黏土，用人工挖土并将土抛于基槽上边，试确定基槽的上口宽度，并绘出基槽的平面图确定基槽的上口宽度，并绘出基槽的平面图和横断面图。和横断面图。7/19/2024411第二章作业v3.某管沟的中心线
231、如下图，相距某管沟的中心线如下图，相距30，相距，相距20，土质为黏土。点的沟底设计标高为，土质为黏土。点的沟底设计标高为260.00，沟底纵向坡度从到为沟底纵向坡度从到为0.4，沟底宽，沟底宽2，现拟定，现拟定用反铲挖土机挖土，试计算段的土方量。用反铲挖土机挖土，试计算段的土方量。7/19/2024412第二章作业v4.某场地如下图：某场地如下图：v（1）.试按挖填平衡的原则确定场地的计划标高试按挖填平衡的原则确定场地的计划标高0，然后据已计算出的方格角点的施工高度，然后据已计算出的方格角点的施工高度，绘出零线，分别计算挖方量和填方量。绘出零线，分别计算挖方量和填方量。v（2）.当当0，0.
232、3，试确定方格角点，试确定方格角点的计划标高。的计划标高。v（3）.当当0.2，0.3，试确定方格，试确定方格角点的计划标高。角点的计划标高。7/19/2024413第二章作业v4.某场地如下图：某场地如下图：7/19/2024414第二章作业v6.矩形基坑底面积为矩形基坑底面积为23，深，深4边坡率边坡率为为1.0，试计算其土方量。，试计算其土方量。v7.圆柱基坑底的直径为圆柱基坑底的直径为4、深、深3，按，按1：0.5放坡，试计算其土方量。放坡，试计算其土方量。7/19/2024415第二章作业v8.某基坑面积为某基坑面积为2030，深，深4地下水位地下水位在地面下在地面下1，不透水层在地
233、面下，不透水层在地面下10，地下，地下水为无压水，渗透系数水为无压水，渗透系数15/，基坑边，基坑边坡为坡为1：0.5。现在采用轻型井点降水。试进行。现在采用轻型井点降水。试进行井点系统的布置和设计。井点系统的布置和设计。7/19/2024416 课后作业答案v第1题：v解：查表解：查表Ks1.27，K/s1.06v（1）. K/sV3/V1V1V3/K/s4000/1.063773.6（m3）v（2）.vnV2/24792.5/22397（车次）（车次）7/19/2024417 课后作业答案v第2题：v解：查课本解：查课本P21硬塑亚粘土中施工超过硬塑亚粘土中施工超过1.5m必须放坡。此处深
234、度必须放坡。此处深度h2252223m。因为。因为1.5mh3m5m，所以须放坡。，所以须放坡。又由于此处为人工开挖并将土抛于基槽上边，又由于此处为人工开挖并将土抛于基槽上边，为有静载的情况。查表为有静载的情况。查表15，边坡坡度为，边坡坡度为1：0.5即即m0.5 。所以。所以B=Hm30.51.5m。v断面图及平面图（如后断面图及平面图（如后11面）：面）：7/19/2024418 课后作业答案v第3题：v解：解：A点沟底标高为点沟底标高为 260mvB点沟底标高为点沟底标高为260304259.88mvC点为沟底标高为点为沟底标高为260504259.8mv用挖土机挖土为坡顶有动载，查表
235、用挖土机挖土为坡顶有动载，查表15有有m0.67vA点处沟深度为点处沟深度为262.52602.5mvB点处沟深度为点处沟深度为262259.882.12mvC点处沟深度为点处沟深度为261.5259.81.7m7/19/2024419 课后作业答案v计算出计算出A、B、C点分别的断面积（图见后点分别的断面积（图见后11面）：面）：v所以所以V130（SASB）/2246.83（m3）v V230（SBSC）/2125.8（m3）v所以所以V总总V1V2246.83125.8372.6（m3）7/19/2024420 课后作业答案v第4题：v解：（解：（1）.设计标高设计标高H0（1/4n）（
236、Z12Z23Z34Z4）v1/（46）（262261260.5259.5）2（261.5v261.5260.5260260）4（261260.5）v260.75（m）v各点的天然地面标高、施工高度及零线标于下图：各点的天然地面标高、施工高度及零线标于下图：v挖方量为：挖方量为： 7/19/2024421 课后作业答案v所以，7/19/2024422 课后作业答案v（3）运用公式运用公式HijH0ixlxiyly有：有：vH11260.75450.3300.2260.945mvH12260.75150.3300.2260.855mv其它各点标高用红笔标于图上。其它各点标高用红笔标于图上。7/19
237、/2024423 课后作业答案v第5题： （图见后11面）： （略）v第6题：v解：解：A上（上（342）（242）110m2vA中（中（322）（222）42m2vA下下326m2v所以所以V（4/6）（1104426）189.3m37/19/2024424 课后作业答案v第7题：v解 ：7/19/2024425 课后作业答案v第8题：v解：井点管选用解：井点管选用50的的井点管井点管7m，滤管选用，滤管选用50的的滤管滤管1.2m。直接在地面。直接在地面布置，距基坑边缘为布置，距基坑边缘为1.0m。井点管外露。井点管外露0.2m，绕基坑环形布置。，绕基坑环形布置。 （图如后（图如后11面）
238、：面）：vL20/240.512m， I取取1/10，H14m，H6.8mv所以所以 hHH1IL6.84.0121/101.6m0.5m，可以。，可以。7/19/2024426 课后作业答案v由于此井为非完整井，需找出含水影由于此井为非完整井，需找出含水影响深度响深度H0，基坑中心降水深度，基坑中心降水深度s及及s/，v基坑中心降水深度为基坑中心降水深度为s31.64.6mv井点管处降水深度为井点管处降水深度为s/60.21.04.8m7/19/2024427 课后作业答案v含水层深度含水层深度9m，最后取，最后取H09.0m7/19/2024428 课后作业答案v结果不是很合适，可以将井点管直径选小点（如结果不是很合适，可以将井点管直径选小点（如38mm，q16.4，n100，D1.24m）。）。7/19/2024429 课后作业答案v第2、3、5、8题的示意图：7/19/2024430第二章土石方工程课间休息第二章土石方工程课间休息v音乐欣赏音乐欣赏:v1.v2.v3.v4.v5.7/19/2024431谢谢7/19/2024432
