土方工程系统知识.ppt课件

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1、第一章第一章 土方工程土方工程主主要要内内容容：土土的的分分类类及及工工程程性性质质、土土方方量量计计算算、 施施工工辅辅助助工工作作、土土方方的的填填筑筑与与压压实实、土土方方机机械械化化 施工及土方工程质量标准与安全技术；施工及土方工程质量标准与安全技术；学学习习重重点点：土土的的工工程程性性质质及及其其对对施施工工的的影影响响，土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法。土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法。学习要求学习要求: :v了解土的分类和现场鉴别土的种类；了解土的分类和现场鉴别土的种类；v掌握基坑掌握基坑( (槽槽) )、场地平整土石方工程量的计算方法；、场地平整土石方工程量的计算

2、方法；v了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方法；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熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范围及械的特点、性能、适用范围及提高生产率的方法；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掌握回填土施工方法及质量检验标准。按土开挖的难易程度将土分为八类。按土开挖的难易程度将土分为八类。松松土土和和普普通通土土可可直直接接用用铁铁锹锹开开挖挖，或或用用铲铲运运机机、推土机、挖土机施工；推土机、挖土机施工；坚坚土土、砂砂砾砾坚坚土土和和软软石石要要用用镐镐、撬撬棍棍开开挖挖，或或预预先松土，部分用爆破的方法施工；先松土，部分用爆破

3、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。次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。土的工程分类与现土的工程分类与现场鉴别方法场鉴别方法见表见表1. .1所示所示。1.1 1.1 土的分类及工程性质土的分类及工程性质1 1.1.1 .1.1 土的分类与鉴别土的分类与鉴别 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分类土土 的的 名名 称称可松性系数可松性系数现场鉴别方法现场鉴别方法KSKs一类土一类土(松软土松软土)砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭泥炭(淤泥淤泥)1.081.17 1.011.03 能用锹、锄

4、头挖掘能用锹、锄头挖掘二类土二类土(普通土普通土)亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂砂土土1. .141. .281. .021. .05用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松少许用镐翻松三类土三类土(坚土坚土)软及中等密实粘土，重亚粘土，粗软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土土、亚粘土，压实的填筑土1. .241. .301. .041. .07要要用镐，少许用锹、用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用锄头挖掘，部分用撬棍撬棍四类土

5、四类土(砂砂砾坚土砾坚土)重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配卵石，密实的黄土，天然级配砂石，砂石，软泥灰岩及蛋白石软泥灰岩及蛋白石1. .261. .321. .061. .09整个用镐、撬棍，整个用镐、撬棍，然后然后用锹挖掘，部用锹挖掘，部分用楔子及大锤分用楔子及大锤土的分类土的分类土土 的的 名名 称称可松性系数可松性系数现场鉴别方法现场鉴别方法KSKs五类土五类土(软石软石)硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩软的石炭岩1. .301. .4

6、5 1. .101. .20 用用镐镐或撬棍、大或撬棍、大锤锤挖掘，部分使用挖掘，部分使用爆爆破方法破方法 六类土六类土(次坚石次坚石)泥岩，砂岩，泥岩，砂岩，砾砾岩，岩，坚实坚实的的页页岩，岩，泥灰岩，密泥灰岩，密实实的石灰岩，的石灰岩，风风化花化花岗岩，片麻岩岗岩，片麻岩 1. .301. .451. .101. .20用爆破方法开挖用爆破方法开挖, ,部分用风镐部分用风镐 七类土七类土 (坚石坚石)大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武

7、岩安山岩、玄武岩1. .301. .451. .101. .20用爆破方法开挖用爆破方法开挖八类土八类土(特坚特坚硬石硬石)安山岩，玄武岩，花安山岩，玄武岩，花岗岗片麻岩，片麻岩，坚坚实实的的细细粒花粒花岗岗岩、岩、闪长闪长岩、石岩、石英岩、英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩辉长岩、辉绿岩、玢岩 1. .451. .501. .201. .30用爆破方法开挖用爆破方法开挖 1.1.2土的工程性质及对工程施工的影响土的工程性质及对工程施工的影响土的基本组成土的基本组成天然状态下的土由三部分组成：土颗粒、土天然状态下的土由三部分组成：土颗粒、土中的水和土中的气如图中的水和土中的气如图11所示。三部分之所示

8、。三部分之间的比例关系的不同，反映土的不同物理状间的比例关系的不同，反映土的不同物理状态，如干燥、湿润；密实、松散等。这些最态，如干燥、湿润；密实、松散等。这些最基本的物理指标，对评价土的工程性质，进基本的物理指标，对评价土的工程性质，进行土的工程分类具有重要意义。行土的工程分类具有重要意义。 图图1-1 1-1 土的基本组成土的基本组成 土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。百分率。1.1.2 1.1.2 土的工程性质及对工程施工的影响土的工程性质及对工程施工的影响 1.1.2.1 1.1.2.1 土的含水量土的含水量 式中：式中：m

9、 m湿湿含水状态土的质量，含水状态土的质量，kgkg； m m干干烘干后土的质量，烘干后土的质量，kgkg； m mW W 土中水的质量，土中水的质量，kgkg； mS固体颗粒的质量，固体颗粒的质量，kg。土土的的含含水水量量随随气气候候条条件件、雨雨雪雪和和地地下下水水的的影影响响而而变变化化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。(1.1) 土的天然密度土的天然密度: : 在天然状态下，单位体积土在天然状态下，单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。的质量。它与土的密实程度和含水量有关。 土的天然密度按下式计算：土的天然密度按下

10、式计算：1.1.2.2 1.1.2.2 土的天然密度和干密土的天然密度和干密 式式中中土土的的天天然然密密度度，kg/mkg/m3 3； m m 土的总质量，土的总质量，kgkg； V 土的体积，土的体积，m3。 (1.2)干密度干密度: : 土的固体颗粒质量与总体积的比值。土的固体颗粒质量与总体积的比值。 用下式表示：用下式表示：式中式中d d土的干密度，土的干密度，kg/mkg/m3 3； m mS S 固体固体颗颗粒粒质质量，量，kgkg； V 土的体积，土的体积，m3。 在在一一定定程程度度上上，土土的的干干密密度度反反映映了了土土的的颗颗粒粒排排列列紧紧密密程程度度。土土的的干干密密

11、度度愈愈大大，表表示示土土愈愈密密实实。土土的的密密实程度主要通过检验填方土的干密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。度和含水量来控制。 (1.3)1.1.2.3 1.1.2.3 土的可松性系数土的可松性系数 土的可松性：土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质性质称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表示，即示，即 式中式中 K KS S、K KS S土的最初、最终可松性系数；土的最初、最终可松性系数； V1V1土

12、在天然状态下的体积，土在天然状态下的体积，m m3 3； V2 V2土挖出后在松散状态下的体积，土挖出后在松散状态下的体积，m m3 3； V3 V3土经压土经压( (夯夯) )实后的体积，实后的体积，m m3 3。(1.4)(1.5)土土的的最最初初可可松松性性系系数数K KS S是是计计算算车车辆辆装装运运土土方方体积及挖土机械的主要参数；体积及挖土机械的主要参数；土土的的最最终终可可松松性性系系数数是是计计算算填填方方所所需需挖挖土土工工程程量量的的主主要要参参数数，各各类类土土的的可可松松性性系系数数见见表表1.1所示所示。 例：某工程基坑回填的体积为例：某工程基坑回填的体积为100，

13、取，取土场地的土为三类土，问应取多少天然土土场地的土为三类土，问应取多少天然土来回填此基坑？来回填此基坑？解：查表解：查表1-1。可得。可得则取土数量为则取土数量为即挖三类土即挖三类土93.596，即可回填，即可回填100的基坑的基坑1.1.2.4 1.1.2.4 土的渗透性土的渗透性土的渗透性：指土体被水透过的性质。土的渗土的渗透性：指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透系数表示。透性用渗透系数表示。渗透系数：渗透系数： 表示单位时间内水穿透土层的能表示单位时间内水穿透土层的能力，以力，以m/dm/d表示；它同土的颗粒级配、密实度表示；它同土的颗粒级配、密实度等有关，是人工降低地下水位及选择

14、各类井点等有关，是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数。的主要参数。土的渗透系数土的渗透系数见表见表1. .2所示所示。 表表1. .2 土的渗透系数参考表土的渗透系数参考表 土的名称土的名称渗透系数渗透系数(m/d)土的名称土的名称渗透系数渗透系数(m/d)粘土粘土0.005中砂中砂5.0020.00亚亚粘粘土土0.0050.10均质中砂均质中砂3550轻亚粘土轻亚粘土0.100.50粗砂粗砂2050黄土黄土0.250.50圆圆砾砾石石50100粉砂粉砂0.501.00卵石卵石100500细砂细砂1.005.001.1.2.51.1.2.5土的孔隙比和孔隙率土的孔隙比和孔隙率反映了土的密

15、实程度，越小土越密实。反映了土的密实程度，越小土越密实。孔隙比：土的孔隙体积孔隙比：土的孔隙体积与固体体积与固体体积的比值。的比值。孔隙率：土的孔隙体积孔隙率：土的孔隙体积与总体积与总体积V的百的百分比。分比。1.1.3 1.1.3 土方工程分类及施工特点土方工程分类及施工特点 土方工程包括：土的开挖、运输和填筑等主土方工程包括：土的开挖、运输和填筑等主要施工过程；排水、降水等准备工作；土壁要施工过程；排水、降水等准备工作；土壁支撑等辅助工作。支撑等辅助工作。工业与民用建筑工程中土方工程一般分为四工业与民用建筑工程中土方工程一般分为四类：类：1.场地平整场地平整2.基坑基坑(槽槽)及管沟开挖及

16、管沟开挖3.地下工程大型土方开挖地下工程大型土方开挖4.土方填筑土方填筑土方工程的特点：土方工程的特点： （1）面广量大、劳动繁重）面广量大、劳动繁重（2）施工条件复杂）施工条件复杂 土方工程多为露天作业，施工受当地土方工程多为露天作业，施工受当地气候条件影响大，且土的种类繁多，成分气候条件影响大，且土的种类繁多，成分复杂，工程地质及水文地质变化多，也对复杂，工程地质及水文地质变化多，也对施工影响较大。施工影响较大。1.2 1.2 土土 方方 计计 算算1.2.1 土方边坡土方边坡土方边坡的稳定，主要是由于土体内土颗粒间存在摩土方边坡的稳定，主要是由于土体内土颗粒间存在摩阻力和粘结力，从而使土

17、体具有一定的抗剪强度，当阻力和粘结力，从而使土体具有一定的抗剪强度，当下滑力超过土体的抗剪强度时，就会产生滑坡。下滑力超过土体的抗剪强度时，就会产生滑坡。当当Ff+C时，土体就会产生滑坡。时，土体就会产生滑坡。f摩阻力；摩阻力；C粘结力，又叫内聚力；粘结力，又叫内聚力；F下滑力，由土体自重分解而来，边下滑力，由土体自重分解而来，边坡愈陡，下滑力坡愈陡，下滑力F愈大。愈大。土体抗剪强度的大小与土质有关，粘性土土体抗剪强度的大小与土质有关，粘性土颗粒之间，不仅具有摩阻力，而且具有粘结颗粒之间，不仅具有摩阻力，而且具有粘结力。砂性土颗粒之间只有摩阻力，没有粘结力。砂性土颗粒之间只有摩阻力，没有粘结力

18、，所以粘性土的边坡可陡些，砂性土的边力，所以粘性土的边坡可陡些，砂性土的边坡则应平缓些。坡则应平缓些。土方边坡坡度以其挖方深度土方边坡坡度以其挖方深度h h与边坡底宽与边坡底宽b之比之比来表示。来表示。m=b/h，称为边坡系数。称为边坡系数。土方边坡大小应根据土质、开挖深度、开挖土方边坡大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。边坡可做成直线形、折线形条件等因素确定。边坡可做成直线形、折线形或阶梯形或阶梯形1 1.2.2 .2.2 基坑与基槽土方量计算基坑与基槽土方量计算 基基坑坑土土方方量量可可按按立立体体几

19、几何何中中拟拟柱柱体体( (由由两两个个平平行行的的平平面面作作底底的的一一种种多多面面体体) )体体积积公公式式计计算算( (图图1.1.1)。即。即 式中式中 H H 基坑深度，基坑深度，m m； A A1 1、A A2 2基基坑坑上上、下下底底的的面面积积，m m2 2； A0 基坑中截面的面积，基坑中截面的面积，m2。(1.6)基槽土方量计算可沿长度方向分段计算基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(图图1. .2)： 式中式中V V1 1第一段的土方量，第一段的土方量，m m3 3； L1 第一段的长度，第一段的长度，m。 将各段土方量相加即得总土方量：将各段土方量相加即得总土方量： (

20、1.7)(1.8)1 1.2.3 .2.3 场地平整土方计算场地平整土方计算 1.2.3.1 场地平整的程序场地平整的程序 场场地地平平整整是是将将需需进进行行建建筑筑范范围围内内的的自自然然地地面面，通通过过人人工工或或机机械械挖挖填填平平整整改改造造成成为为设设计计所所需需要要的的平平面面，以以利利现现场场平平面面布布置置和和文文明明施施工工。在在工工程程总总承承包包施施工工中中，三三通通一一平平工工作作常常常常是是由由施施工工单单位位来来实实施施，因因此此场场地地平平整整也也成成为为工工程程开开工前的一项重要内容。工前的一项重要内容。 场场地地平平整整要要考考虑虑满满足足总总体体规规划划

21、、生生产产施施工工工工艺艺、交交通通运运输输和和场场地地排排水水等等要要求求，并并尽尽量量使使土土方方的的挖挖填填平平衡衡，减减少少运土量和重复挖运。运土量和重复挖运。 场地平整为施工中的一个重要项目，它的一般施场地平整为施工中的一个重要项目，它的一般施工工艺程序安排是：工工艺程序安排是：现场勘察现场勘察清除地面障碍物清除地面障碍物标定整平范围标定整平范围设置水准基点设置水准基点设置方格网，设置方格网，测量标高测量标高计算土方挖填工程量计算土方挖填工程量平整土方平整土方场场地碾压地碾压验收验收。当当确确定定平平整整工工程程后后，施施工工人人员员首首先先应应到到现现场场进进行行勘勘察察，了了解解

22、场场地地地地形形、地地貌貌和和周周围围环环境境。根根据据建建筑筑总总平平面面图图及及规规划划了了解解并并确确定定现现场场平平整整场场地地的的大大致范围。致范围。平平整整前前必必须须把把场场地地平平整整范范围围内内的的障障碍碍物物如如树树木木、电电线线、电电杆杆、管管道道、房房屋屋、坟坟墓墓等等清清理理干干净净，然然后后根根据据总总图图要要求求的的标标高高，从从水水准准基基点点引引进进基基准准标标高作为确定土方量计算的基点。高作为确定土方量计算的基点。土土方方量量的的计计算算有有方方格格网网法法和和横横截截面面法法，可可根根据据地地形形具具体体情情况况采采用用。现现场场抄抄平平的的程程序序和和方

23、方法法由由确确定定的的计计算算方方法法进进行行。通通过过抄抄平平测测量量，可可计计算算出出该该场场地地按按设设计计要要求求平平整整需需挖挖土土和和回回填填的的土土方方量量，再再考考虑虑基基础础开开挖挖还还有有多多少少挖挖出出（减减去去回回填填）的的土土方方量量，并并进进行行挖挖填填方方的的平平衡衡计计算算，做做好好土土方平衡调配，减少重复挖运，以节约运费。方平衡调配，减少重复挖运，以节约运费。大面积平整土方宜采用机械进行，如用推土机、大面积平整土方宜采用机械进行，如用推土机、铲运机推运平整土方；有大量挖方应用挖土机铲运机推运平整土方；有大量挖方应用挖土机等进行。在平整过程中要交错用压路机压实。

24、等进行。在平整过程中要交错用压路机压实。平整场地的一般要求如下：平整场地的一般要求如下：1平平整整场场地地应应做做好好地地面面排排水水。平平整整场场地地的的表表面面坡坡度度应应符符合合设设计计要要求求，如如设设计计无无要要求求时时，一一般般应向排水沟方向作成不小于应向排水沟方向作成不小于0.2的坡度。的坡度。2平平整整后后的的场场地地表表面面应应逐逐点点检检查查，检检查查点点为为每每100400m2取取1点点，但但不不少少于于10点点；长长度度、宽宽度度和和边边坡坡均均为为每每20m取取1点点，每每边边不不少少于于1点点，其其质量检验标准应符合表质量检验标准应符合表1-10的要求。的要求。3场

25、场地地平平整整应应经经常常测测量量和和校校核核其其平平面面位位置置、水水平平标标高高和和边边坡坡坡坡度度是是否否符符合合设设计计要要求求。平平面面控控制制桩桩和和水水准准控控制制点点应应采采取取可可靠靠措措施施加加以以保保护护，定期复测和检查；土方不应堆在边坡边缘定期复测和检查；土方不应堆在边坡边缘。1 1.2.3.2.2.3.2场地平整土方量的计算场地平整土方量的计算 一、一、场地地设计标高的确定步高的确定步骤 1、初步、初步计算算场地的地的设计标高高H。 （a）地形地图方格网（b）计标高示意图1等高线；2自然地面；3设计地面H1-为一个方格仅有的角点标高；H2-为二个方格共有的角点标高；H

26、3-为三个方格共有的角点标高；H4- 为四个方格共有的角点标高； 平整后土方量V后=H0a2nH0平整后的场地标高；n方格数；平整前土方量=平整后土方量：2、设计标高的调整按上述公式计算的场地设计标高按上述公式计算的场地设计标高H0系一理论系一理论值，还需要考虑以下因素进行调整。值，还需要考虑以下因素进行调整。土的可松性影响土的可松性影响由于土具有可松性，按理论计算的由于土具有可松性，按理论计算的H施工，施工，填土回有剩余，为此要适当提高设计标高。填土回有剩余，为此要适当提高设计标高。设设h为土的可松性引起的设计标高增加值，为土的可松性引起的设计标高增加值，则设计标高调整后的总挖方体积应为则设

27、计标高调整后的总挖方体积应为 V/w=Vw-Fwh总填方体积为：总填方体积为：V/T=V/wK/s=（Vw-Fwh）K/s由于设计标高由于设计标高H0的提高而需要增加的填方体的提高而需要增加的填方体积为：积为：hFT=V/T-VT=（VW-FWh）K/S-VT因为因为VT=VW所以所以hFT=（VW-FWh）K/S-VW考虑土的可松性后，场地设计标高应调考虑土的可松性后，场地设计标高应调整为：整为： H/0=H0+h式中式中Vw、VT按场地初步设按场地初步设计标高（计标高（H0）计算得出的总挖方、总填计算得出的总挖方、总填方体积方体积FW、FT按场地初步设计标高按场地初步设计标高（H0）计算得

28、出的挖方区、填方区总面计算得出的挖方区、填方区总面积积;K/S土的最终可松性系数。土的最终可松性系数。借土或弃土的影响借土或弃土的影响在场地内修筑路堤等需要土方，此时，若按在场地内修筑路堤等需要土方，此时，若按H0施工，则会出现用土不足，为了保证有足够施工，则会出现用土不足，为了保证有足够的土，需降低设计标高，降低值为的土，需降低设计标高，降低值为Q为不足土方量。 在场地内若有大型基坑开挖，则有多余土方，在场地内若有大型基坑开挖，则有多余土方，为了防止余土外运，需提高设计标高，提高为了防止余土外运，需提高设计标高，提高值为值为Q为多余土方。考虑借土或弃土的影响后，场地设计标高应考虑借土或弃土的

29、影响后，场地设计标高应调整整为Q按按场场地地初初步步设设计计标标高高（H0）平平整整后后多多余余或或不不足足的的土土方方量量。借借土土取取“+”，弃弃土土取取“”。考虑泄水坡度对设计标高的影响考虑泄水坡度对设计标高的影响单向泄水时单向泄水时双向泄水时双向泄水时3 3、方格网法计算场地平整土方量步骤为：、方格网法计算场地平整土方量步骤为：(1) (1) 读识方格网图读识方格网图 方方格格网网图图由由设设计计单单位位( (一一般般在在1/5001/500的的地地形形图图上上) )将将场场地地划划分分为为边边长长a=10a=1040m40m的的若若干干方方格格，与与测测量量的的纵纵横横坐坐标标相相对

30、对应应，在在各各方方格格角角点点规规定定的的位位置置上上标标注注角角点点的的自自然然地地面面标标高高( (H)H)和和设设计计标标高高( (H Hn n) )，如图如图1.31.3所示所示。(2)(2)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 施施工工高高度度为为角角点点设设计计地地面面标标高高与与自自然然地地面面标标高高之之差差，是是以以角角点点设设计计标标高高为为基基准准的的挖挖方方或或填填方方的的施施工工高高度。各方格角点的施工高度按下式计算：度。各方格角点的施工高度按下式计算： 式式中中 h hn n角角点点施施工工高高度度即即填填挖挖高高度度( (以以“+ +”为为填填，

31、“- -”为为 挖挖) )，m m； n 方格的角点编号方格的角点编号(自然数列自然数列1，2，3，n)。 (1.9)(3) (3) 计算计算“零点零点”位置，确定零线位置，确定零线 方方格格边边线线一一端端施施工工高高程程为为“+ +”，若若另另一一端端为为“- -”，则则沿沿其其边边线线必必然然有有一一不不挖挖不不填填的的点点，即即为为“零零点点”( (图图1.4)1.4)。零点位置按下式计算：零点位置按下式计算： 式中式中 x x1 1、x x2 2角点至零点的距离，角点至零点的距离，m m； h h1 1、h h2 2相邻两角点的施工高度相邻两角点的施工高度( (均用绝对值均用绝对值)

32、 )，m m a方格网的边长，方格网的边长，m。 (1.10) 确确定定零零点点的的办办法法也也可可以以用用图图解解法法，如如图图1.51.5所所示示。方方法法是是用用尺尺在在各各角角点点上上标标出出挖挖填填施施工工高高度度相相应应比比例例，用用尺尺相相连连，与与方方格格相相交交点点即即为为零零点点位位置置。将将相相邻邻的的零零点点连连接接起起来来，即即为为零零线线。它它是是确确定定方方格格中中挖挖方方与与填填方方的分界线。的分界线。 (4) (4) 计算方格土方工程量计算方格土方工程量 按按方方格格底底面面积积图图形形和和表表1.31.3所所列列计计算算公公式式，逐逐格格计算每个方格内的挖方

33、量或填方量。计算每个方格内的挖方量或填方量。(5) (5) 边坡土方量计算边坡土方量计算 场场地地的的挖挖方方区区和和填填方方区区的的边边沿沿都都需需要要做做成成边边坡坡，以以保保证证挖挖方方土土壁壁和和填填方方区区的的稳稳定定。边边坡坡的的土土方方量量可可以以划划分分成成两两种种近近似似的的几几何何形形体体进进行行计计算算，一一种种为为三三角角棱棱锥锥体体( (图图1.61.6中中、) )，另另一一种种为为三三角角棱棱柱柱体体( (图图1.61.6中中)。 表表1. .3 常用方格网点计算公式常用方格网点计算公式 项项目目图图式式计算公式计算公式一点填方或一点填方或挖方挖方(三三角形角形)两

34、点填方或两点填方或挖方挖方(梯梯形形)三点填方或三点填方或挖方挖方(五五角形角形)四点填方或四点填方或挖方挖方(正正方形方形)A三角棱锥体边坡体积三角棱锥体边坡体积式中式中 l l1 1边坡边坡的长度；的长度； A A1 1边坡边坡的端面积的端面积； h h2 2角点的挖土高度；角点的挖土高度； m边坡的坡度系数，边坡的坡度系数，m=宽宽/高。高。(1.11)B三角棱柱体边坡体积三角棱柱体边坡体积 两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积 式中式中l l4 4边坡边坡的长度；的长度； A1、A2、A0边坡边坡两端及中部横断面面积。两端及中部横断面面积。

35、(1.12)(1.13)C关于场地四个角的土方量，实际上是由关于场地四个角的土方量，实际上是由两个三角棱锥体所组成，但其两个坡面的两个三角棱锥体所组成，但其两个坡面的交点不好确定，为了简化计算一般取平面交点不好确定，为了简化计算一般取平面为正方形计算，即两个三角形锥体的长度为正方形计算，即两个三角形锥体的长度均取方格角点填挖深度乘以坡度系数均取方格角点填挖深度乘以坡度系数m求得。求得。C C计算土方总量计算土方总量 将将挖挖方方区区( (或或填填方方区区) )所所有有方方格格计计算算的的土土方方量量和和边边坡坡土土方方量量汇汇总总，即即得得该该场地挖方和填方的总场地挖方和填方的总土方量。土方量

36、。 【例例1.11.1】某某建建筑筑场场地地方方格格网网如如图图1.71.7所所示示，方方格格边边长长为为2020m m20m20m，填填方方区区边边坡坡坡坡度度系系数数为为1.01.0，挖挖方方区区边边坡坡坡坡度度系系数数为为0.50.5，试试用用公公式式法法计计算算挖挖方方和和填填方方的的总总土土方方量量。 【解解】 (1) (1) 根根据据所所给给方方格格网网各各角角点点的的地地面面设设计计标标高高和和自然标高，计算结果列于自然标高，计算结果列于图图1.81.8中。中。 由由公式公式1.91.9得：得： h h1 1=251.50-251.40=0.10=251.50-251.40=0.

37、10 h h2 2=251.44251.25=0.19=251.44251.25=0.19 h h3 3=251.38-250.85=0.53=251.38-250.85=0.53 h h4 4=251.32-250.60=0.72=251.32-250.60=0.72 h h5 5=251.56-251.90=-0.34=251.56-251.90=-0.34h h6 6=251.50-251.60=-0.10=251.50-251.60=-0.10 h h7 7=251.44-251.28=0.16=251.44-251.28=0.16 h h8 8=251.38-250.95=0.43=

38、251.38-250.95=0.43 h h9 9=251.62-252.45=-0.83 h=251.62-252.45=-0.83 h1010=251.56-252.00=-0.44=251.56-252.00=-0.44h h1111=251.50-251.70 =-0.20 h=251.50-251.70 =-0.20 h1212=251.46-251.40=0.06=251.46-251.40=0.06(2) (2) 计计算算零零点点位位置置。从从图图1.81.8中中可可知知，1 15 5、2 26 6、6 67 7、7 71111、11111212五五条条方方格格边边两两端端的的施

39、施工工高高度度符符号号不同，说明此方格边上有零点存在。不同，说明此方格边上有零点存在。 由公式由公式1.10 1.10 求得：求得： 1 15 5线线 x x1 1=4.55(m)=4.55(m) 2 26 6线线 x x1 1=13.10(m)=13.10(m) 6 67 7线线 x x1 1=7.69(m)=7.69(m) 7 71111线线 x x1 1=8.89(m)=8.89(m) 11 111212线线 x x1 1=15.38(m)=15.38(m) 将各零点标于图上，并将相邻的零点连接起来，即将各零点标于图上，并将相邻的零点连接起来，即得零线位置，如得零线位置，如图图1. .8

40、。 (3) (3) 计计算算方方格格土土方方量量。方方格格、底底面面为为正正方方形形，土土方方量为：量为： V V(+)(+)=20=202 2/4/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3 3) ) V V(-)(-)=20=202 2/4/4(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3 3) ) 方格方格底面为两个梯形，土方量为：底面为两个梯形，土方量为： V V(+)(+)=20/8=20/8(4.55+13.10)(4.55+13.10)(0.10+

41、0.19)=12.80(m(0.10+0.19)=12.80(m3 3) ) V V(-)(-)=20/8=20/8(15.45+6.90)(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m(0.34+0.10)=24.59(m3 3) ) 方方格格、底底面面为为三三边边形形和和五五边边形形，土土方方量量为为： V V(+)(+)=65.73 (m=65.73 (m3 3) ) V V(-)(-)=0.88 (m=0.88 (m3 3) ) V V(+)(+)=2.92 (m=2.92 (m3 3) ) V V(-)(-)=51.10 (m=51.10 (m3 3) ) V V(+

42、)(+)=40.89 (m=40.89 (m3 3)V V(-)(-)=5.70 (m=5.70 (m3 3) ) 方格网总填方量：方格网总填方量： V V(+)(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3 3) ) 方格网总挖方量：方格网总挖方量： V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m(m3 3) )(4) (4) 边边坡坡土土方方量量计计算算。如如图图1.91.9，、按按三三角角棱棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算，柱体计算外，其余均

43、按三角棱锥体计算， 依式依式 1.111.11、1.12 1.12 可得：可得： V V(+)(+)=0.003 (m=0.003 (m3 3) ) V V(+)(+)=V=V(+)(+)=0.0001 (m=0.0001 (m3 3) ) V V(+)(+)=5.22 (m=5.22 (m3 3) ) V V(+)(+)=V=V(+)(+)=0.06 (m=0.06 (m3 3) ) V V(+)(+)=7.93 (m=7.93 (m3 3) ) V V(+)(+)=V=V(+)(+)=0.01 (m=0.01 (m3 3) ) V V=0.01 (m=0.01 (m3 3) ) V V11

44、11=2.03 (m=2.03 (m3 3) ) V V1212=V=V1313=0.02 (m=0.02 (m3 3) ) V V1414=3.18 (m=3.18 (m3 3) ) 边坡总填方量：边坡总填方量：VV(+)(+)=0.003+0.0001+5.22+2=0.003+0.0001+5.22+20.06+7.93+20.06+7.93+20.01+0.01=10.01+0.01=13.29(m3.29(m3 3) ) 边坡总挖方量：边坡总挖方量： V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25 (m(m3 3) ) 1 1.2.4 .2.4 土方调配土方调配 土土方方调调配配

45、是是土土方方工工程程施施工工组组织织设设计计( (土土方方规规划划) )中中的的一一个个重重要要内内容容，在在平平整整场场地地土土方方工工程程量量计计算算完完成成后后进进行行。编编制制土土方方调调配配方方案案应应根根据据地地形形及及地地理理条条件件，把把挖挖方方区区和和填填方方区区划划分分成成若若干干个个调调配配区区，计计算算各各调调配配区区的的土土方方量量，并并计计算算每每对对挖挖、填填方方区区之之间间的的平平均均运运距距( (即即挖挖方方区区重重心心至至填填方方区区重重心心的的距距离离) )，确确定定挖挖方方各各调调配配区区的的土土方方调调配配方方案案，应应使使土土方方总总运运输输量量最最

46、小小或或土土方方运运输输费费用用最最少少，而而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。 土方调配的原则土方调配的原则： 1 1应力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则。应力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则。 2 2应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。 3 3尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。 4 4调配区大小的划分应满足主要土方施工机械调配区大小的划分应满足主要土方施工机械工作面大小（如铲运机铲土长度）的要求，使土方机工作面大小（如铲运机铲土长度）的要求，使土方机械和运输车辆的

47、效率能得到充分发挥。械和运输车辆的效率能得到充分发挥。 调调配配方方案案确确定定后后，绘绘制制土土方方调调配配图图( (如如图图1.101.10) )。在在土土方方调调配配图图上上要要注注明明挖挖填填调调配配区区、调调配配方方向向、土土方方数数量量和和每每对对挖挖填填之之间间的的平平均均运运距距。图图中中的的土土方方调调配配，仅考虑场内挖方、填方平仅考虑场内挖方、填方平衡。衡。W为挖方，为挖方，T为填方。为填方。土方调配区的划分土方调配区的划分用用“表上作业法表上作业法”求解最优调配方求解最优调配方案案1 1用用“最小元素法最小元素法”编制初始调配方案编制初始调配方案2 2最优方案判别法最优方

48、案判别法3.3.方案的调整方案的调整1.3 1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作1 1.3.1 .3.1 施工准备施工准备 (1) (1) 在在场场地地平平整整施施工工前前，应应利利用用原原场场地地上上已已有有各各类类控控制制点点，或或已已有有建建筑筑物物、构构筑筑物物的的位位置置、标标高高，测测设设平场范围线和标高。平场范围线和标高。(2) (2) 对对施施工工区区域域内内障障碍碍物物要要调调查查清清楚楚，制制订订方方案案，并并征征得得主主管管部部门门意意见见和和同同意意，拆拆除除影影响响施施工工的的建建筑筑物物、构构筑筑物物；拆拆除除和和改改造造通通讯讯和和电电力力设设施施、自自来

49、来水水管管道道、煤气管道和地下管道；迁移树木。煤气管道和地下管道；迁移树木。(3) (3) 尽可能利用自然地形和永久性排水设施，采用排水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，使场地保持干燥水、低洼地区的积水及时排除，使场地保持干燥, ,便便于土方工程施工。于土方工程施工。(4) (4) 对于大型平整场地，利用经纬仪、水准仪，将场地对于大型平整场地，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

50、定位，并在桩上注明桩号、施工高度数值用木桩定位，并在桩上注明桩号、施工高度数值, ,以以便施工。便施工。 (5) 修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及生活修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及生活和生产用临时房屋。和生产用临时房屋。1 1.3.2 .3.2 土方边坡与土壁支撑土方边坡与土壁支撑 土土壁壁稳稳定定，主主要要是是由由土土体体内内摩摩阻阻力力和和粘粘结结力力保保持持平平衡衡，一一旦失去平衡，土壁就会塌方。造成旦失去平衡，土壁就会塌方。造成土壁塌方的主要原因有：土壁塌方的主要原因有： (1)(1)边边坡坡过过陡陡，使使土土体体本本身身稳稳定定性性不不够够，尤尤其其是是在在土土质质

51、差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。 (2)(2)雨雨水水、地地下下水水渗渗入入基基坑坑，使使土土体体重重力力增增大大及及抗抗剪剪能能力降低，是造成塌方的主要原因。力降低，是造成塌方的主要原因。(3)(3)基基坑坑( (槽槽) )边边缘缘附附近近大大量量堆堆土土，或或停停放放机机具具、材材料料，或或由由于于动动荷荷载载的的作作用用，使使土土体体产产生生的的剪剪应应力力超超过过土土体的抗剪强度。体的抗剪强度。 1.3.2.1 1.3.2.1 土方边坡土方边坡 土方边坡的坡度以挖方深度土方边坡的坡度以挖方深度(或填方深度或填方深度) h与底宽与底宽b之比表示之比

52、表示(图图1. .11)，即，即 土方土方边边坡坡度坡坡度= = h/b=1/(b/h)=1mh/b=1/(b/h)=1m 式中式中m=b/hm=b/h称为边坡系数。称为边坡系数。 当当地地质质条条件件良良好好、土土质质均均匀匀且且地地下下水水位位低低于于基基坑坑( (槽槽) )或或管管沟沟底底面面标标高高时时，挖挖方方边边坡坡可可做做成成直直立立壁壁不不加加支支撑撑，但但深度不宜超过下列规定：深度不宜超过下列规定：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( (充填物为砂土充填物为砂土) )：1.0m1.0m；v硬塑、可塑的粉土及粉质粘土：硬塑、可塑的粉土及粉质粘土： 1.25m

53、1.25m；v硬塑、可塑的粘土和碎石类土硬塑、可塑的粘土和碎石类土( (充填物为粘性土充填物为粘性土) )：1.5m1.5mv坚硬的粘土：坚硬的粘土： 2m2m。 挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。支撑。 v当当挖挖地地基基坑坑较较深深或或晾晾槽槽时时间间较较长长时时，应应根根据据实实行行情情况况采采取取护护面面措措施施。常常用用的的坡坡面面保保护护方方法法有有帆帆布布、塑塑料料薄薄膜覆盖法，坡面拉网法或挂网。膜覆盖法，坡面拉网法或挂网。v当当地地质质条条件件良良好好，土土质质均均匀匀且且地地下下水水位位低低于于基基坑坑( (

54、槽槽) )或或管管沟沟底底面面标标高高时时，挖挖方方深深度度在在5 5m m以以内内且且不不加加支支撑撑的的边坡的最边坡的最陡坡度应符合陡坡度应符合表表1. .4规定。规定。 基坑基坑( (槽槽) )或管沟挖好后，应及时进行基础工程或地或管沟挖好后，应及时进行基础工程或地下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。定情况。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)坡顶无荷载坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有静载坡顶有动载坡顶有动载中密的砂土

55、中密的砂土11. .001：1.251：1.50中密的碎石类土中密的碎石类土(充填物为砂土充填物为砂土)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(充填物为粘性土充填物为粘性土)1：0.501：0.671：0.75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- 永久性挖方边坡坡度应按设计要求放坡。临时永久性挖方边坡坡度应按设计要求放坡。临时性挖方的边坡值应符合表性挖方的边坡值应符合表1. .

56、5的规定。的规定。 表表1. .5 临时性挖方边坡值临时性挖方边坡值 土的类别土的类别边坡值边坡值(高高宽宽)砂土砂土(不包括细砂、粉砂不包括细砂、粉砂)1 1.251 1.50 一般性一般性粘土粘土硬硬1 0.751 1 .00硬、塑硬、塑1 1.001 1.25 软软1 1.50或更缓或更缓 碎石类碎石类土土充填坚硬、硬塑粘充填坚硬、硬塑粘性土性土1 0.501 1.00 充填砂土充填砂土1 1.001 1.50 1.3.2.2 1.3.2.2 土壁支撑土壁支撑 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件以及开挖方法、相邻建筑物等情况条件

57、以及开挖方法、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，用于宽度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支用于宽度不大、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挡土板两类直挡土板两类(见图见图1. .12)。 (1) (1) 横撑式支撑横撑式支撑(2) (2) 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粒、松散饱和土的支护，可防治流颗粒、松散饱和土的支护，可防治流砂现象产生。砂

58、现象产生。 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。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；证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

59、定深度要求，有足够的抗弯强度埋置达到规定深度要求，有足够的抗弯强度和和防水性能。防水性能。v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(.1.13(.a.)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(.1.13(.b.)b.)）的的防防水水和和抗抗弯弯性性能都较好，施工中多采用。能都较好，施工中多采用。 钢板桩施工钢板桩施工 板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水

60、段划分，以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和水段划分，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和分段复打法。桩法和分段复打法。 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双双层围檩层围檩插插桩桩法是在法是在桩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。

61、详见图咬合全部插入双层围檩间。详见图1.141.14。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土中一定深度，形成一段钢板桩墙，即屏风墙。详见图度，形成一段钢板桩墙，即屏风墙。详见图1.151.15。B B 合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撑安装要求，有利于封闭合拢，使行车路支撑安装要求，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

62、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深度的依据。土深度的依据。 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。 准确安装好围檩支架。准确安装好围檩支架。 为为了了保保持持基基坑坑干干燥燥，防防止止由由于于水水浸浸泡泡发发生生边边坡坡塌塌方方和和地地基基承承载载力力下下降降，必必须须做做好好基基坑坑的的排排水水、降降水水工工作，常采用的措施是明沟排水法和井点降水法。作，常采用的措施是

63、明沟排水法和井点降水法。1 1.3.3 .3.3 降低地下水位降低地下水位 1.3.3.1 1.3.3.1 明沟排水法明沟排水法 明明沟沟排排水水法法是是一一种种设设备备简简单单、应应用用普普遍遍的的人人工工降低水位的方法。降低水位的方法。 施工方法是，开挖基坑或沟槽过程中，遇到地施工方法是，开挖基坑或沟槽过程中，遇到地下水或地表水时，在基础范围以外地下水流的上游，下水或地表水时，在基础范围以外地下水流的上游，沿坑底的周围开挖排水沿坑底的周围开挖排水沟，设置集水井，使水经排沟，设置集水井，使水经排水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外( (见图见图1.161.16)

64、)。 明沟排水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、明沟排水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可用于渗水量较小的粘性土层降水降水，也可用于渗水量较小的粘性土层降水，但不，但不适宜于细砂土和粉砂土层，因为地下水渗出会带走适宜于细砂土和粉砂土层，因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象。细粒而发生流砂现象。 v流流砂砂：当当开开挖挖深深度度大大、地地下下水水位位较较高高而而土土质质为为细细砂砂或或粉粉砂砂时时，如如果果采采用用集集水水井井法法降降水水开开挖挖，当当挖挖至至地地下下水水位位以以下下时时，坑坑底底下下面面的的土土会会形形成成流流动动状状态态，随随地地下下水水涌涌入入基基坑，这种现象称

65、为流砂。坑，这种现象称为流砂。 流砂现象流砂现象v如果土层中产生局部流砂现象，应采取减小动水压力如果土层中产生局部流砂现象，应采取减小动水压力的处理措施，使坑底土颗粒稳定，不受水压的处理措施，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。其干扰。其方法有：方法有：如条件许可，尽量安排枯水期施工，使最高地下如条件许可，尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底水位不高于坑底0. .5m；水中挖土时，不抽水或减少抽水，保持坑内水压水中挖土时，不抽水或减少抽水，保持坑内水压与地下水压基本平衡；与地下水压基本平衡；采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止流砂产生。流砂产

66、生。井井点点降降水水：基基坑坑开开挖挖前前，在在基基坑坑四四周周预预先先埋埋设设一一定定数数量量的的滤滤水水管管( (井井) )，在在基基坑坑开开挖挖前前和和开开挖挖过过程程中中，利利用用抽抽水水设设备备不不断断抽抽出出地地下下水水，使使地地下下水水位位降降到到坑坑底底以以下下，直至土方和基础工程直至土方和基础工程施工结束为止。施工结束为止。 井井点点降降水水有有两两类类：一一类类为为轻轻型型井井点点( (包包括括电电渗渗井井点点与与喷喷射井点射井点) )；另一类为管井点；另一类为管井点( (深深井泵井泵) )。 对对不不同同的的土土质质应应采采用用不不同同的的降降水水形形式式，表表1.61.

67、6为为常常用用的的降水形式。降水形式。 1.3.3.2 1.3.3.2 井点降水法井点降水法 表表1. .6 降水类型及适用条件降水类型及适用条件 适适合条件合条件降水类型降水类型渗透系数渗透系数(cm/s) 可能降低的水位可能降低的水位深度深度(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 宜配合其他形式宜配合其他形式降水使用降水使用 深井井管深井井管 10-5 10 (1) 轻型井点轻型井点 轻轻型型井井点点( (图图1.171.17) )就就是是沿沿基基坑坑周周围围或或一一侧侧以以一一

68、定定间间距距将将井井点点管管( (下下端端为为滤滤管管) )埋埋入入蓄蓄水水层层内内，井井点点管管上上部部与与总总管管连连接接，利利用用抽抽水水设设备备将将地地下下水水经经滤滤管管进进入入井井管管，经经总管不断抽出，从而将地下水位降至坑底以下。总管不断抽出，从而将地下水位降至坑底以下。 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0.10.15050m/dm/d的的土层中；降土层中；降低水位深度：一级轻型井点低水位深度：一级轻型井点36m，二级井二级井点可达点可达69m。 轻轻型型井井点点设设备备由由管管路路系系统统和和抽抽水水设设备备组组成成。管管路路系系统统包包括括滤滤

69、管管、井井点点管管、弯弯联联管管及及总总管管等等。滤滤管管(图图1. .18)为为进进水水设设备备，其其构构造造是是否否合合理理对对抽抽水水设设备备影响很大影响很大。轻型井点的布置轻型井点的布置v当基坑或沟槽宽度小于当基坑或沟槽宽度小于6 6m m，水位降低深度不超过水位降低深度不超过5 5m m时，可用单排线状井点布置在地下水流的时，可用单排线状井点布置在地下水流的上游一侧，上游一侧，两端延伸长度一般不小于沟槽宽度两端延伸长度一般不小于沟槽宽度(图图1. .19)。v在在考考虑虑到到抽抽水水设设备备的的水水头头损损失失以以后后，井井点点降降水水深深度度一一般般不不超超过过6 6m m。井井点

70、点管管的的埋埋设设深深度度H(H(不不包包括括滤滤管管) )按按下式计算下式计算( (图图1.19(1.19(b)b) )： 式中式中 H H1 1井点管埋设面至基坑底的距离，井点管埋设面至基坑底的距离，m m；h h基基坑坑中中心心处处坑坑底底面面( (单单排排井井点点时时，为为远远离离井井点点一一侧侧坑坑底底边边缘缘) ) 至降低后地下水位的距离，一般为至降低后地下水位的距离，一般为0.50.51.01.0m m；i i地下水降落坡度；环状井点为地下水降落坡度；环状井点为1/101/10，单排线状井点为，单排线状井点为1/41/4；L L井点管至基坑中心的水平距离井点管至基坑中心的水平距离

71、( (单排井点中为井点管至基坑单排井点中为井点管至基坑 另一侧的水平另一侧的水平距离距离)，m。 (1.14)v如宽度大于如宽度大于6 6m m或土质不定，渗透或土质不定，渗透系数较大时，宜系数较大时，宜用双排井点，面积较大的基坑宜用环状井点用双排井点，面积较大的基坑宜用环状井点(图图1. .20)；为便于挖土机械和为便于挖土机械和运输车辆出入基坑，可不封闭，布置运输车辆出入基坑，可不封闭，布置为为U形环状井点。形环状井点。v当一级井点系当一级井点系统达不到降水深统达不到降水深度时，可采用二度时，可采用二级井点，即先挖级井点，即先挖去第一级井点所去第一级井点所疏干的土，然后疏干的土，然后在基坑

72、底部装设在基坑底部装设第二级井点，使第二级井点，使降水深度增加降水深度增加（图（图1.211.21）。）。轻型井点的安装轻型井点的安装 v轻型井点的施工分为准备工作及井点系统安装。轻型井点的施工分为准备工作及井点系统安装。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测以以及及防防止止附附近近建筑沉降的措施等。建筑沉降的措施等。v埋埋设设井井点点系系统统的的顺顺序序：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

73、封封口口、弯联管连接井点管与总管、安装抽水设备、试抽。弯联管连接井点管与总管、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(图图1. .22(a)和埋管和埋管(图图1.22(b)两个过程两个过程。轻型井点使用轻型井点使用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摸管壁感到有振动、手触摸管壁有冬暖夏凉的感觉等简便方法检查。感觉等简便方法检查。v地下基础工程地下基础工程(或构筑物或构筑物)竣

74、工并进行回填土后，竣工并进行回填土后，停机拆除井点排水设备。停机拆除井点排水设备。降水对周围影响及防止措降水对周围影响及防止措井井点点降降水水时时，尚尚应应对对附附近近的的建建筑筑物物进进行行沉沉降降观观测。如发现沉陷过大，应及时采用防护措施。测。如发现沉陷过大，应及时采用防护措施。降水对周围的影响：降水对周围的影响：地地下下水水位位下下降降，地地基基自自重重应应力力增增加加，土土层层的的压压缩，会产生较大的地面沉降；缩，会产生较大的地面沉降； 土层的不均匀性和降水后的地下水位呈漏斗土层的不均匀性和降水后的地下水位呈漏斗曲线，四周土层的自重应力变化不一致而导致曲线，四周土层的自重应力变化不一致

75、而导致不均匀沉降，使周围建筑物基础下沉或房屋开不均匀沉降，使周围建筑物基础下沉或房屋开裂。裂。防止措施：防止措施：采用回灌井点进行回灌，使原有建筑物、构筑物采用回灌井点进行回灌，使原有建筑物、构筑物仍保持较高的地下水位，以减小其沉降程度；仍保持较高的地下水位，以减小其沉降程度；设置止水帷幕设置止水帷幕,使原建筑物的地下使原建筑物的地下水位基本保持不变水位基本保持不变;减缓降水速度减缓降水速度,选择适当的滤网选择适当的滤网,加大砂滤层厚度加大砂滤层厚度,防止土颗粒随水防止土颗粒随水流带出流带出.1.4.1.1 1.4.1.1 推土机推土机按行走的方式，可分为履带式推土机和轮胎式按行走的方式，可分

76、为履带式推土机和轮胎式推土机。推土机。履履带带式式推推土土机机附附着着力力强强，爬爬坡坡性性能能好好，适适应应性性强强；轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。目目前前，我我国国生生产产的的履履带带式式推推土土机机有有东东方方32100、T- -120、黄河黄河220等；轮胎式推土机有等；轮胎式推土机有TL160等。等。1.4 1.4 土方机械化施工土方机械化施工1 1.4.1 .4.1 常用土方施工机械常用土方施工机械 图图 液压式推土机外形图液压式推土机外形图下坡推土法下坡推土法 槽形推土槽形推土并列推土并列推土 分批集中一次推送分批集中一次推送适适用用范范围围

77、：一一至至三三类类土土的的浅浅挖挖短短运运，如如场场地地清清理理或或平平整整，开开挖挖深深度度不不大大的的基基坑坑以以及及回回填填，推推筑筑高高度度不不大大的的路路基基等等。此此外外，还还可可以以牵牵引引其其他他无无动动力力的的土土方方机机械械，如如拖拖式式铲铲运运机机、松松土器、羊足碾等。土器、羊足碾等。推运土方的运距，一般不超过推运土方的运距，一般不超过100100m m。运距过运距过长，土将从铲刀两侧流失过多，影响其工作长，土将从铲刀两侧流失过多，影响其工作效率。最为有效的运距为效率。最为有效的运距为30306060m m。铲刀刨铲刀刨土长度一般是土长度一般是6 61010m m。1.4

78、.1.2 1.4.1.2 铲运机铲运机 按按行行走走方方式式分分为为牵牵引引式式铲铲运运机机和和自自行行式式铲铲运运机机；按按铲铲斗斗操操纵纵系系统统分分，有有液液压压操操纵纵和和机机械械操操纵纵两两种。种。铲铲运运机机一一般般适适用用于于含含水水量量不不大大于于27%27%的的一一至至三三类类土土的的直直接接挖挖运运，常常用用于于坡坡度度在在2020以以内内的的大大面面积积场场地地平平整整、大大型型基基坑坑的的开开挖挖、堤堤坝坝和和路路基基的的填填筑筑等等。不不适适于于砾砾石石层层、冻冻土土地地带带和和沼沼泽泽地地区使用。区使用。拖拖拉拉式式铲运运机机的的运运距距不不超超过800800m m

79、为宜宜，300300m m时效效率率最最高高；自自行行式式铲运运机机经济运运距距为80080015001500m m，但不宜超但不宜超过35003500m m。 图图 G6-2.5型型拖式铲运机外形图拖式铲运机外形图图图 CL7型自行式铲运机外形图型自行式铲运机外形图 为了提高铲运机的生产效率，可以采取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，缩短下坡铲土、推土机推土助铲等方法，缩短装土时间，装土时间，使铲斗的土装得较满。使铲斗的土装得较满。助铲法：助铲法：根据填、挖方区分布情况，根据填、挖方区分布情况，结结合当地具体条件，合理合当地具体条件，合理选择选择运行路运行路线

80、，提线，提高高生生产产率率。一一般般有有环环形形路路线线和和“8”“8”字字形形路路线两种形式。线两种形式。 v环形路线环形路线见图见图1.23v“8”字形路线字形路线见图见图1.24图图 推土机助铲推土机助铲图图 双联铲运法双联铲运法 1.4.1.3 1.4.1.3 单斗挖土机单斗挖土机 单单斗斗挖挖土土机机按按工工作作装装置置不不同同，可可分分为为正正铲铲、反反铲铲、拉拉铲和抓铲四种铲和抓铲四种( (图图1.251.25) )。 单单斗斗挖挖土土机机按按其其操操纵纵机机构构的的不不同同，可可分分为为机机械械式式和和液液压式两类。压式两类。液液压压式式单单斗斗挖挖土土机机的的优优点点是是能能

81、无无级级调调速速且且调调速速范范围围大大；快快速速作作业业时时，惯惯性性小小，并并能能高高速速反反转转；转转动动平平稳稳，可可减减少少强强烈烈的的冲冲击击和和振振动动；结结构构简简单单，机机身身轻轻，尺尺寸寸小小；附附有有不不同同的的装装置置，能能一一机机多多用用；操操纵纵省省力力，易易实实现现自自动化。动化。(1) (1) 正铲挖土机正铲挖土机 v正正铲铲挖挖土土机机的的工工作作特特点点是是前前进进行行驶驶，铲铲斗斗由由下下向向上上强强制制切切土土，挖挖掘掘力力大大，生生产产效效率率高高；适适用用于于开开挖挖含含水水量量不不大大于于27%27%的的一一至至三三类类土土，且且与与自自卸卸汽汽车

82、车配配合合完完成成整整个挖掘运个挖掘运输输作作业业；可以挖；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。掘大型干燥基坑和土丘等。 v正正铲铲挖挖土土机机的的开开挖挖方方式式，根根据据开开挖挖路路线线与与运运输输车车辆辆的的相相对对位置的不同，挖土和卸土的方式有位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：以下两种： 正向挖土，侧向卸土正向挖土，侧向卸土( (图图1.26(1.26(b)b) ) 正向挖土，反向卸土正向挖土，反向卸土( (图图1.26(1.26(a)a) ) (2) (2) 反铲挖土机反铲挖土机 反反铲铲挖土机的工作特点是机械后退行挖土机的工作特点是机械后退行驶驶，铲铲斗由上而下斗由上而下强强制切土

83、，用于开挖停机面以下的一至三制切土，用于开挖停机面以下的一至三类类土，适用于挖掘深土，适用于挖掘深度不大于度不大于4 4m m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较较大大的及地的及地下水位以下的土壤开挖。下水位以下的土壤开挖。 反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。 沟端开挖沟端开挖( (图图1.28(1.28(a)a) )反铲挖土机停在沟端，向后退着挖土。反铲挖土机停在沟端，向后退着挖土。 沟沟侧侧开挖开挖( (图图1.28(1.28(b)b) )挖土机在沟槽一挖土机在沟槽一侧侧挖土，挖土机移挖土，

84、挖土机移动动方向与挖土方向垂直方向与挖土方向垂直。(3) (3) 拉铲挖土机拉铲挖土机 拉拉铲铲挖挖土土机机工工作作时时利利用用惯惯性性，把把铲铲斗斗甩甩出出后后靠靠收收紧紧和和放放松松钢钢丝丝绳绳进进行行挖挖土土或或卸卸土土，铲铲斗斗由由上上而而下下，靠靠自自重重切切土土，可可以以开开挖挖一一、二二类类土土壤壤的的基基坑坑、基基槽槽和和管管沟沟等等地地面面以以下下的的挖挖土土工工程程，特特别别适适用用于于含含水水量量大大的的水水下下松松软软土土和和普普通通土土的的挖挖掘掘。拉拉铲铲开开挖挖方方式式与与反反铲铲相似，可沟端开挖，相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。也可沟侧开挖。(4) (4) 抓铲

85、挖土机抓铲挖土机 抓抓铲铲挖挖土土机机主主要要用用于于开开挖挖土土质质比比较较松松软软，施施工工面面比比较较狭狭窄窄的的基基坑坑、沟沟槽槽、沉沉井井等等工工程程，特特别别适适于于水下挖土。土质坚硬时不能用抓铲施工。水下挖土。土质坚硬时不能用抓铲施工。 1.4.2.1 1.4.2.1 土方机械选择的原则土方机械选择的原则 施工机械的施工机械的选择应选择应与施工与施工内容相适应；内容相适应；土土方方施施工工机机械械的的选选择择与与工工程程实实际际情情况况相相结结合；合；主主导导施施工工机机械械确确定定后后，要要合合理理配配备备完完成成其其他辅助施工过程的机械；他辅助施工过程的机械；选选择择土土方方

86、施施工工机机械械要要考考虑虑其其他他施施工工方方法法，辅助土方机械化施工。辅助土方机械化施工。1 1.4.2 .4.2 土方机械的选择土方机械的选择 1.4.2.2 1.4.2.2 土方开挖方式与机械选择土方开挖方式与机械选择 (1) (1) 平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。 地地势势较较平平坦坦、含含水水量量适适中中的的大大面面积积平平整整场场地地，选选用用铲铲运运机机较较适宜。适宜。 地地形形起起伏伏较较大大，挖挖方方、填填方方量量大大且且集集中中的的平平整整场场地地，运运距距在在10001000m m以以上上时时，可

87、可选选择择正正铲铲挖挖土土机机配配合合自自卸卸车车进进行行挖挖土土、运运土土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。挖挖填填方方高高度度均均不不大大，运运距距在在100100m m以以内内时时，采采用用推推土土机机施施工工，灵活、经济。灵活、经济。 (2) (2) 地面上的坑式开挖地面上的坑式开挖 单单个基坑和中小型基个基坑和中小型基础础基坑开挖，在地面上作基坑开挖，在地面上作业业时时，多采用抓，多采用抓铲铲挖土机和反挖土机和反铲铲挖土机。抓挖土机。抓铲铲挖土机适用挖土机适用于一、二于一、二类类土土质质和和较较深的基坑；反深的基坑；反铲铲挖土机适于四挖

88、土机适于四类类以以下土下土质质，深度在，深度在4 4m m以内的以内的基坑。基坑。(3) (3) 长槽式开挖长槽式开挖 指指在在地地面面上上开开挖挖具具有有一一定定截截面面、长长度度的的基基槽槽或或沟沟槽槽，适适于挖大型厂房的柱列基于挖大型厂房的柱列基础础和管沟，宜采用反和管沟，宜采用反铲铲挖土机；挖土机；若若为为水水中中取取土土或或土土质质为为淤淤泥泥，且且坑坑底底较较深深，则则可可选选择择抓抓铲铲挖土机挖土。挖土机挖土。若若土土质质干干燥燥，槽槽底底开开挖挖不不深深，基基槽槽长长3030m m以以上上，可可采采用用推土机或铲运机施工。推土机或铲运机施工。(4) (4) 整片开挖整片开挖 对

89、对于于大大型型浅浅基基坑坑且且基基坑坑土土干干燥燥，可可采采用用正正铲铲挖挖土土机机开开挖挖。若若基基坑坑内内土土潮潮湿湿，则则采采用用拉拉铲铲或或反反铲挖土机，可在坑上作业。铲挖土机，可在坑上作业。(5)(5)对对于于独独立立柱柱基基础础的的基基坑坑及及小小截截面面条条形形基基础础基基槽槽的的开开挖挖，则则采采用用小小型型液液压压轮轮胎胎式式反反铲铲挖挖土土机机配配以以翻翻斗车来完成浅基坑斗车来完成浅基坑( (槽槽) )的挖掘和运土。的挖掘和运土。 图图 接力式挖土示意接力式挖土示意图图1.63 1坡道；坡道； 2枕木垛枕木垛1.5 1.5 填土与压实填土与压实1 1.5.1 .5.1 填土

90、的要求填土的要求 填土的土料应符合设计要求。填土的土料应符合设计要求。 v含含有有大大量量有有机机物物、石石膏膏和和水水溶溶性性硫硫酸酸盐盐( (含含量量大大于于5%)5%)的的土土以以及及淤淤泥泥、冻冻土土、膨膨胀胀土土等等，均均不不应应作作为为填方土料；填方土料；v以以粘粘土土为为土土料料时时，应应检检查查其其含含水水量量是是否否在在控控制制范范围围内，含水量大的粘土不宜作填土用；内，含水量大的粘土不宜作填土用；v一一般般碎碎石石类类土土、砂砂土土和和爆爆破破石石渣渣可可作作表表层层以以下下填填料料，其最大粒径不得超过每层铺垫厚度的其最大粒径不得超过每层铺垫厚度的2/32/3。 填土填土应

91、应按整个按整个宽宽度水平分度水平分层进层进行，当填方位于行，当填方位于倾倾斜斜的山坡的山坡时时，应应将斜坡修筑成将斜坡修筑成1212阶阶梯形梯形边边坡后施工，坡后施工，以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。回填施工前，填方区的积水采用明沟排水法排除，回填施工前，填方区的积水采用明沟排水法排除，并清除杂物。并清除杂物。 1 1.5.2 .5.2 土的压实方法土的压实方法填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。 碾碾压压法法是是靠靠沿沿填填筑筑面面滚滚动动的的鼓鼓筒筒或或轮轮子子的的压压力力压压实实填填土

92、土的的，适适用用于于大大面面积积填填土土工工程程。碾碾压压机机械械有有平平碾碾( (压压路路机机) )、羊羊足足碾碾、振振动动碾碾和和汽汽胎胎碾碾。碾碾压压机机械械进进行行大大面面积积填方碾压，宜采用填方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍薄填、低速、多遍”的方法。的方法。 夯夯实实方方法法是是利利用用夯夯锤锤自自由由下下落落的的冲冲击击力力来来夯夯实实填填土土，适适用用于于小小面面积积填填土土的的压压实实。夯夯实实机机械械有有夯夯锤锤、内内燃燃夯夯土机和蛙式打夯机等。土机和蛙式打夯机等。 振动法是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动振动法是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土

93、颗粒发生相对位移。达到紧密状设备使重锤振动，土颗粒发生相对位移。达到紧密状态。振动的时间越长，效果越好。态。振动的时间越长，效果越好。 图图 光轮压路机光轮压路机（a a）两轴两轮；（两轴两轮；（b b）两轴三轮两轴三轮图图 羊足碾羊足碾图图 轮胎压路机轮胎压路机 图图 蛙式打夯机蛙式打夯机 1 1夯头；夯头；22夯架；夯架；33三角胶带；三角胶带；44底盘底盘1 1.5.3 .5.3 填土压实的影响因素填土压实的影响因素 填填土土压压实实的的主主要要影影响响因因素素为为压压实实功功、土土的的含含水水量量以及每层铺土厚度。以及每层铺土厚度。 1.5.3.1 1.5.3.1 压实功的影响压实功的

94、影响 填填土土压压实实后后的的密密度度与与压压实实机机械械在在其其上上所所施施加加功功的关系见的关系见图图1. .33。 1.5.3.2 1.5.3.2 含水量的影响含水量的影响 v填土含水量的大小直接影响碾压填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实或夯实)遍数和质量。遍数和质量。 v较为较为干燥的土，由于摩阻力干燥的土，由于摩阻力较较大，而不易大，而不易压实压实；当土；当土具有适当含水量具有适当含水量时时，土的，土的颗颗粒之粒之间间因水的因水的润润滑作用使滑作用使摩阻力减小，在同摩阻力减小，在同样样压实功作用下，得到最大的密实压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量度，这时土

95、的含水量称做最佳含水量(图图1. .34)。v各种土的最佳各种土的最佳含水量和最大干密度见含水量和最大干密度见表表1. .7所示所示。 表表1. .7 土的最佳含水量和最大干密度参考表土的最佳含水量和最大干密度参考表 项次项次 土的种类土的种类 变动范围变动范围 最最 佳佳 含含 水水 量量(%)(质质量量比比) 最大干密度最大干密度(g/cm3) 1砂土砂土 812 1.801.88 2粘土粘土 19231.581.70 3粉质粘土粉质粘土1215 1.851.95 4粉土粉土 1622 1.611.80 1.5.3.3 1.5.3.3 铺土厚度的影响铺土厚度的影响 在在压压实实功功作作用用

96、下下，土土中中的的应应力力随随深深度度增增加加而而逐逐渐渐减减小小( (图图1.351.35) )，其其压压实实作作用用也也随随土土层层深深度度的的增增加加而而逐逐渐渐减减小。小。 各各种种压压实实机机械械的的压压实实影影响响深深度度与与土土的的性性质质和和含含水水量量等等因素有关。因素有关。 对对于于重重要要填填方方工工程程，其其达达到到规规定定密密实实度度所所需需的的压压实实遍遍数数、铺铺土土厚厚度度等等应应根根据据土土质质和和压压实实机机械械在在施施工工现现场场的的压实试验决定。若无试验依据应符合压实试验决定。若无试验依据应符合表表1.81.8的规定。的规定。 表表1. .8 填土施工时

97、的分层厚度及压实遍数填土施工时的分层厚度及压实遍数 压实机具压实机具 分层厚度分层厚度(mm) 每层压实遍每层压实遍数数 平碾平碾 250300 68 振动压实机振动压实机 250350 34 柴油打夯机柴油打夯机 200250 34 人工打夯人工打夯 200 341 1.5.4 .5.4 填土质量检查填土质量检查填填土土压压实实后后必必须须要要达达到到密密实实度度要要求求，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d d( (或或规规定定的的压压实实系系数数)作作为检查标准。为检查标准。 土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数。土的控制干密度与最大干密度之比称为压实

98、系数。土土的的最最大大干干密密度度乘乘以以规规范范规规定定或或设设计计要要求求的的压压实实系系数，即可计算出填土控制干密度数，即可计算出填土控制干密度d d的值。的值。 土的实际干密度可用土的实际干密度可用“环刀法环刀法”测定。测定。填填方方施施工工结结束束后后，应应检检查查标标高高、边边坡坡坡坡度度、压压实实程程度等，检验标准应符合度等，检验标准应符合表表1. .9的规定。的规定。 表表1. .9 填土工程质量检验标准填土工程质量检验标准 项项目目序序号号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槽基槽 场地平整场地平整 管管沟沟 地地(路

99、路)面基面基础层础层 人工人工 机械机械 主主控控项项目目 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 一一般般项项目目 1回填土料回填土料 设计要求设计要求 取样检查或直观取样检查或直观鉴别鉴别 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 水准仪及抽样检水准仪及抽样检查查 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房房屋屋定定位位：在在基基础础施施工工之之前前根根据据建建筑筑总总平平面面图图设设计计要要求求，将将拟拟建建房房屋屋的的平平面面位位置置和和零点标高零点标高在

100、地面上固定下来。在地面上固定下来。定定位位一一般般用用经经纬纬仪仪、水水准准仪仪和和钢钢尺尺等等测测量量仪仪器器，根根据据主主轴轴线线控控制制点点，将将外外墙墙轴轴线线的的四个交点四个交点用木桩测设在地面上用木桩测设在地面上(图图1. .29)。房房屋屋外外墙墙轴轴线线测测定定后后，根根据据建建筑筑平平面面图图将将内内部部纵纵横横的的所所有有轴轴线线都都一一一一测测出出，并并用用木木桩及桩顶桩及桩顶面小钉标识出来。面小钉标识出来。1.6 1.6 基坑基坑( (槽槽) )施工施工1 1.6.1 .6.1 房屋定位房屋定位 放放线线：房房屋屋定定位位后后，根根据据基基础础的的宽宽度度、土土质质情情

101、况况、基基础础埋埋置置深深度度及及施施工工方方法法，计计算算确确定定基基槽槽( (坑坑) )上上口口开开挖挖宽宽度度，拉拉通通线线后后用用石石灰灰在在地地面面上上画画出出基基槽槽(坑坑)开开挖挖的的上上口口边边线线即即放放线线(图图1. .30)。1 1.5.2 .5.2 放线放线 基槽开挖宽度的计算：基槽开挖宽度的计算： (1)(1)不放坡，不加挡土板支撑不放坡，不加挡土板支撑 (2)不放坡，但要留工作面不放坡，但要留工作面一一般般，当当基基槽槽( (坑坑) )底底在在地地下下水水位位以以上上时时，每每边边留留出出工工作作面面宽宽度度为为300300mm(mm(图图1.311.31) )，基

102、基槽槽放放灰灰线线尺尺寸寸为：为： 式式中中 d d基基础础放放灰灰线线宽宽，mmmm； a a基础底宽，基础底宽，mmmm； c工作面宽工作面宽(一般取一般取300mm)(1.15)(3) (3) 留工作面并加支撑留工作面并加支撑 当当基基础础埋埋置置较较深深，场场地地又又狭狭窄窄不不能能放放坡坡时时，为为防防止止土土壁壁坍坍塌塌，必必须须设设置置支支撑撑。此此时时，放放灰灰线线尺尺寸寸除除考考虑虑基基础础底底宽宽、工工作作面面宽宽外外，还还需需加加上上支支撑所需尺寸撑所需尺寸( (一般为一般为100100mm)mm)。 (4) (4) 放坡放坡 如果基槽深度超如果基槽深度超过过土方和爆破工

103、程施工及土方和爆破工程施工及验验收收规规范的范的规规定定时时，即使土，即使土质质良好且无地下水良好且无地下水，亦需根据挖土深度和土质情况，参照表亦需根据挖土深度和土质情况，参照表1.51.5放坡。放坡。放灰线尺寸为放灰线尺寸为( (图图1.321.32) )： 式中式中 b b 放坡宽度，放坡宽度，b=b=mhmh； m m 坡度系数；坡度系数； h 基槽开挖深度。基槽开挖深度。 (1.16)1 1.5.3 .5.3 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开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形式。种形式。开开挖挖基基槽槽( (坑坑) )

104、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分和分层进层进行，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“开开槽槽支支撑撑，先先撑撑后后挖挖，分分层层开开挖挖，严严禁禁超超挖挖”的的原则。原则。1.5.3.1 1.5.3.1 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0.50.5m m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，可可用用水水准准仪根根据据地地面面0.000.00水水准准点点，在在基基槽槽壁壁上上

105、每每隔隔2 24 4m m及及拐拐角角处打打一一水水平平桩，作作为为控控制制开开挖深度的依据。挖深度的依据。 图图 基槽底抄平水准测量示意图基槽底抄平水准测量示意图 1.6.3.2 1.6.3.2 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、尺寸及水准点的尺寸及水准点的标标高等。高等。基槽基槽( (坑坑) )、管沟的挖土、管沟的挖土应应分分层进层进行。行。在在施施工工过过程程中中，基基槽槽( (坑坑) )、管管

106、沟沟边边堆堆置置土土方方不不应应超超过设计荷载。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，待恢复正常后方可继续施工。待恢复正常后方可继续施工。基槽基槽( (坑坑) )开挖时，要加强垂直高度方向的测量，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。防止超挖，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。分块及时浇筑垫层。土方开挖施工中，若土方开挖施工中，若发

107、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，经经查看处理查看处理后方可施工。后方可施工。1.5.3.3 1.5.3.3 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验收基槽，通常称为验槽。并验收基槽，通常称为验槽。 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

108、面尺寸、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、深空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、形状。度、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色是否一致，土的致，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，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。局部的含水量有无异常现象，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

109、他受力较大部位。 1.8 1.8 质量标准及安全技术质量标准及安全技术1 1.8.1 .8.1 土方工程质量验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。(2) 基槽的验收内容

110、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。 1 1.8.2 .8.2 质量标准质量标准 项项目目序序号号项项 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 -5

111、0 30 50 -50 -50 水准仪水准仪 2长度、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 观察或用坡度尺检观察或用坡度尺检查查 一般一般项目项目1表面平整度表面平整度 2020502020用用2 2m m靠靠尺尺和和楔楔形形塞塞尺检查尺检查 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 表表1. .10 土方开挖工程的质量检验标准土方开挖工程的质量检验标准 1 1.8.3 .8.3 安全技术安全技术 施施工工前前进进行行场场

112、地地清清理理，拆拆除除施施工工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皮、耕植土和河塘淤泥等。草皮、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 25 5m m；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1010m m。挖挖土土应应由上而下逐层进行。由上而下逐层进行。基槽基槽( (坑坑) )的开挖严格按要求放坡。的开挖严格按要求放坡。尽量避免在坑槽边缘堆置大量

113、土方、材料和机械设备。尽量避免在坑槽边缘堆置大量土方、材料和机械设备。运输道路应平整坚实，坡度和转弯半径应符合有关安全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。规定。 深基坑上下应先挖好阶梯或设置靠梯，禁止踩踏支撑上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或悬下；坑的四周应设安全栏杆或悬挂危险标志。挂危险标志。 基槽基槽( (坑坑) )设置的支撑应经常检查有无松动、变形等不安设置的支撑应经常检查有无松动、变形等不安全迹象，特别是雨雪后要加强巡全迹象，特别是雨雪后要加强巡视检查。视检查。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

114、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，宜宜采采用断面法。用断面法。(2)(2) 土方的开挖、运输、填筑压实等施工过程应尽可能土方的开挖、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，提高生地采用机械施工，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，可以的型号、性能、特点和提高生产效率

115、的措施，可以有效的降低成本。有效的降低成本。 (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，拿出多个方案比拿出多个方案比较较，择优选择优选取。取。(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械与辅助机械台数相互配套、协调工作。与辅助机械台数相互配套、协调工作。