第一章土石方工程第八讲(共10页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上第一章土石方工程一、土石方工程施工的特点与基本要求土石方施工是建筑工程施工中的主要施工过程，是影响整个建筑工程施工质量、工期及费用的重要因素之一。所以，土石方施工应根据其特点及基本要求选择经济合理的施工方案。 （一）土石方施工的特点工程量大、劳动强度高、施工条件复杂。（二）土石方施工 包括土石方的挖掘、填筑、运输等基本过程以及施工排水、降水、土壁支撑等辅助过程。这些过程均受土质及施工特点的影响。因此，在土石方施工前，应详细分析与核对有关技术资料，进行现场调查，并根据以上基本要求确定经济合理、确保质量和安全的施工方案。（三）土石方施工的基本要求1根据施工条件，选择合理的施工方法，使开挖、运输等土石方施工尽可能减少，有挖方及填方时，考虑就地平衡，以缩短工期，降低费用。2合理选用、组织土石方机械施工，以提高效率、降低劳动强度与费用。3安排好运输道路以及施工排水、降水、土壁支撑等到有关施工的准备及辅助性工作，以确保土石方施工的安全和正常进行。4合理安排施工作业计划，尽量避免雨季等不利的施工条件。5保证施工质量，对施工中可能遇到的各类技术、质量问题，应制定切实可行、确保质量的有关措施。二、土的分类与性质（一）土的分类在建筑工程中作为地基的土，按其强度和变形特性分为五类：粘性土、砂土、碎石土、岩石和人工填土，在土石方施工中按其开挖的难易程度进行分类。（二）土的性质1土的天然含水量，表示土的干湿程度。土的含水量越大，土越潮湿，对施工不利。在制定施工方案时，应加以注意，在填土夯实时，土的含水量与夯实程度有密切关系，能使填土夯实至最密实状态时的量称为最佳含水量。一般砂土的最佳含水量为8%一12%，亚砂土的最佳含水量为9%一15%，亚粘土的最佳含水量为12%-15，粘土为19%一23%。在填土施工时，应采取措施使含水量趋于最佳，以保证填土质量。2.土的可松性与可松性系数。原土经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填夯实，仍无法回原来体积的性质，称为土的可松性，土的可松性可应用在土方开挖、回填、运输等实物量的计算中。3.土的渗透性。表示单位时间内（秒或昼夜）水穿透土层的能力。一般用渗透系数K表示。根据土的渗透能力不同，可分为透水性土（如砂土）和不透水性土（如粘土）。在透水性土中挖方时，由于地下水多，在挖方前应作好排水措施。第一节基坑（槽）土方开挖一、 基坑的放坡与支撑在开挖基坑时，为了防止土的坍方，确保施工安全，对坑壁槽边应采用一定的措施，维持边壁稳定。常用的方法是要开挖时采用放坡或加临时支撑的形式来保持土壁稳定。（一） 放坡土方开挖超过一定深度，可采用放坡形式来维持边坡的稳定。放坡坡度的大小应根据土质、挖土深坡留置时间、排水情况、边坡上部荷载及土方开挖方案等因素来考虑。放坡坡度以其挖土深度H与放坡宽度B之比来表示。KB/ H。式中：K称为坡度系数，即当挖土深度为H时，放坡宽度即为B=KH。放坡时其边坡的形式可做成直线形、阶梯形及折线形。 （二）档土板 挡土板是在需要放坡的土方工程中，由于工程场地所限不能放坡，而采用支挡土板来挡住侧壁土方牙塌的措施，挡土板及支撑分木制和钢制两种。 挡土板的支撑方法，要根据施工组织设计要求和土质情况选定单面支撑或双面支撑。一般建筑工程采用断续支撑（疏撑）或连续支撑（密撑）两种。1断续式水平支撑（疏撑）。挡土板水平放置，中间留出间隔，并在两侧同时对称立竖楞木，再用工具式横撑顶紧。适用于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土类土，地下水很少，深度在3m以内。2.连续式水平支撑（密撑）。挡土板水平连续放置，不留间隙，然后两侧同时对称立竖楞木，上下各工具式横撑。适用于较松散的干土或天然湿度的粘土类土，地下水很少，深度为3一5m.3.垂直支撑。挡土板垂直放置，连续或留适当间隙，然后每侧上下或上中下各水平顶一根横楞木，再用横撑顶紧。适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。（三）基楷开挖宽度确定基础放线时，应根据基础底面尺寸和埋置深度、土质好坏以及地下水位高低等因素，考虑是否需要，留工作面和加支撑，从而定出基坑（槽）开挖的上口尺寸。在实际工作中存在以下几种情况：1不放坡、不加支撑。当土质均匀且地下水位低于基底，且挖土深度符合有关要求时，可不放坡及支撑。这时基础底边尺寸就是放线尺寸。2.不放坡、留工作面。基础施工时，为了施工方便，必须留出一定的操作范围，称之为工作面。一般沿基（槽）每边留出工作面。基坑（槽）放线的尺寸为基础底宽加上两边的工作面宽，即：da2cd -基坑（槽）放线宽；a基础底宽；c工作面宽3留工作面并加挡土板支撑。当施工场地狭小不能放坡时，为了防止土壁坍落，必须设置支撑。此4放坡。当基坑（槽）开挖深度超过不放坡规定，且施工条件允许放坡，即可根据挖土深度和况选定相应放坡系数进行放坡。其放线尺寸即为基底宽加工作面宽再加放坡宽。（四）钎探检查验槽法基坑挖好后，用锤把钢钎打入槽底的基土内，根据每打入一定深度的锤击次数，来判断地基土质情况。1钢钎的规格和数量。钢钎用直径22一25mm的光圆钢筋制成，钎尖呈600尖锥状，长度1.8 - 2.0m。大锤用重3.6-4.5KG铁锤，打锤时，举高离钎顶50一70cm，将钢钎垂直打入土中，并记录每打入土层30crn的锤击数。2钎孔布置和钎探深度。钎孔布置和钎探深度应根据地基土质的复杂情况和基槽宽度、形状而定。3钎探记录和结果分析。先绘制基槽平面图，并按在图上根据要求确定钎探点的平面位置，并依次编号制成钎探平面图标定的钎探顺序进行，最后整理成钎探记录表，全部钎探完后，逐层地分析研究钎探记录，逐点进行比较，将锤击数显著过多或过少的钎孔在钎探平面图上做上记号，然后再在该部位进行重点检查，如有异常情况，要认真进行处理。二、土方综合项目应用与工程量计算建筑工程的土方，按工序包括建筑场地平整、挖土、回填、运土等主要内容。（一）平整场地在土方施工前，对施工场地高低不平的部位进行就地平整，以进行建筑工程的定位放线，自然地坪与设计室外地坪高差在30公分以内的就地挖填和找平的土方工程；用人工就地挖填及找平的属人工平整场地。1平整场地工程量计算。按建筑物（或构筑物）的底面积以平方米计，包括有基础的底层阳台的面积。2下列情况不计算平整场地：1)已做竖向布置挖填找平土方工程;2)道路、室外管道沟的土方工3.山坡切土。设计室外地坪与自然地坪挖、填土方厚度超过士30cm时，不再按平整场地计算，应按场地土方平衡竖向布置图常用的计算方法，横断面法或方格网法计算挖填土方量以立方米为单位，月工程量一般应由测量部门提供。人工挖土执行山坡切土定额子目。（二）人工挖地槽、地坑、土方、淤泥、流砂 在编制建筑工程预算时，要掌握干土与湿土如何划分，挖地槽、地坑、土方、淤泥、流砂等如何区别，是否采用放坡或支挡土板等施工方法。1干土与湿土划分。土方工程由于基础埋置深度和地下水位的不同，出现干土与湿土之分，人工土目是按干土编制的，如挖湿土时人工乘以1 .18系数。干湿土的划分，应根据地质勘测资料按常年地下水位划分,常年水位以上为干土，以下为湿土。2项目中沟槽、地坑、土方、淤泥、流砂的划分。（l）沟槽。凡沟槽底宽度在3m以内，且其长度大于宽度3倍的为沟槽。（2）地坑。凡图示底面积在20平方米以外的挖土为地坑。(3)土方。坑底宽度在3m以上及坑底面积在20平方米以上的挖土均为土方。（4）淤泥。是指在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的粘性土称为淤泥。（5）流砂。是一种现象，在土方工程施工时，当土方挖到地下水位以下，有时底面和侧面的土形成流态，随地下水一起涌出，这种现象就是流砂现象，这种砂称为流砂。3综合项目内包括的工程内容：（l）人工挖地槽、地坑工程内容包括挖土、抛土于槽坑边1米以外，修理槽、坑壁与底、拍底、钎探。（2）人工挖淤泥、流砂工程内容包括挖装淤泥、流砂，1。5m内垂直运输、修理底边。（3）人工挖土方工程内容包括挖土、装土、将土倒主地回，修理低边、拍底、钎探。 4工程量计算规则。计算工程量时首先熟悉有关说明和计算规则，按挖土深度和施工方案中的挖法，采用人工施工还是机械施工，是否需放坡或支挡土板，这些都与计算工程量和项目有关。挖土（包括淤泥、流砂），均以天然密实土体积计算。（l）挖土长度、深度、宽度的计算规则如下：挖地槽（沟）长度，外墙地槽长度按图示中心线长度计算，内墙地槽长度按图示尺寸的地槽净长线挖土深度：a挖地槽、地坑。土方一律以设计室外地坪标高至槽底标高计算。b地下室墙基础地槽深度，系从地下室的挖土坑底至槽底计算。c管道沟的深度，按分段间的地面平均自然标高减去管道底皮的平均标高计算。地槽、地坑的宽度：a不放坡、不支挡土板的挖土宽度，按基础底宽增加工作面后的宽度计算。基础工程施工中需要增的工作面，可按规定计算：b放坡、不支挡土板的挖土宽度，按基础底宽增加工作面再增加放坡后的宽度计算。地槽交接处放产生的重复工程量不予扣除。挖地槽、地坑、土方需放坡者，可按规定的放坡起点及放坡系数计算放坡宽度。放坡起点，无垫层的由基础底面开始放坡，灰土垫层由垫层上表面开始放坡，混凝垫层由垫层底面开始放坡。因土质不好，基础处理采用挖土、换土时，其放坡起点应从实际挖深开始。C、在挖土方、槽、坑时，如遇不同土壤类别，应根据地质勘测资料分别计算。放坡系数可根据各土壤别及深度加权取定。d.人工挖地槽、地坑深超过3m时应分层开挖，底分层按深2m，层间每侧留工作台0. 8m计算。e挖地槽、地坑需支挡土板时，其宽度按图示沟槽、地坑底宽单面加l0cm，双面加20cm计算，支土板不再计算放坡。地槽突出部分（垛、附墙烟囱等）体积并入地槽土方工程量内计算。管道沟底宽度应按设计规定计算，设计无规定时，按定额中的规定计算。各种检查井和排水管接口处因加宽面增加的土方工程量应按相应管道沟槽全部土方工程量增2 5计算。(2)挡土板工程量计算，按槽、坑垂直支撑挡土板面积以平方米计算。（3)挖地坑、地槽工程量体积计算公式。b.放坡的地坑，其体积计算公式如下：人工挖地槽工程量体积计算公式。a.不放坡不支挡土板的地槽，其体积计算公式如下：VH(a2c）Lb放坡的地槽其体积计算公式如下：VH（a2cKH）L（图中bKH)c双面支挡土板的地槽，其体积计算公式如下：V=H（a2c0.2）Ld一面支挡土板、一面放坡的地槽（图4一1一12)，其体积计算式如下：（三）人工土方综合项目应用应注意的问题1.人工挖土方、地槽、地坑项目深度最深为6m，超过6m时，另作补充定额。2人工挖湿土时，人工乘以系数1 .1803在挡土板支撑下挖土时，按实际挖土体积，人工乘系数1 .43。4人工挖淤泥、流砂深度超过1.5m时，超过部分工程量按垂直深度每lm折成水平运距7m计算。5.人工挖桩间土方时，按实际挖土体积（扣除桩所占体积）相应项目人工乘系数1.506挖地槽、地坑、土方及挖流砂、淤泥项目中未包括地下水位以下施工排水量，发生时另行计算。挖土时如有地表水需要排除时，也要另行计算。例题：.某工程坑底面积为矩形，尺寸为32×16，深为2.8m，地下水位距自然地面为2m，土为坚土，试计算人工挖土方的工程量。 §§ 解：首先分析套用的定额子目：由于底面积大于20，宽度大于3m，故为人工挖土方。§ 人工挖土方（3m以内，干土）§ 工程量：V1 = （32 + 2×0.33×0.8 + 0.33×2）×（16+2×0.33×0.8+ 0.33×2）×2 + 1/3×0.332×23 = 11.412（100m3）§ 人工挖土方（3m以内，湿土）§ 工程量：（32 + 0.33×0.8）×（16 +0.33×0.8）×0.8 + 1/3×0.332×0.83 = 4.198（100m3）§ 分析：、人工挖土分为：人工挖土方、人工挖地槽、人工挖地坑、山坡切土等分项。由于本题底面积大于20，宽度大于3m，所以本题是人工挖土方。§ 、人工挖土方当超过放坡起点时，应按放坡开挖计算（除施工组织设计规定支挡土板开挖外），坚土人工开挖放坡系数为0.33。§ 、基底为矩形时，放坡后为四楞台，四楞台体积计算的基本公式为§ V = （A + KH）（B +KH）×H + 1/3×K2H3§ 其中：A为基底长，B为基底宽，H为深，K为放坡系数。§ 、人工挖土遇有湿土时，湿土部分基价乘以系数1.18，套定额时，干、湿土部分均按全深特性套用定额。子目上带“ ”者，表示基价做了换算。 第二节机械土方一、土方开挖机械的选择建筑场地和基坑开挖，当面积和土方量较大时，为节约劳力，降低劳动强度，加快工程建设速度，一般多采用机械化开挖方式，并采用先进的作业方法。机械开挖常用机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机（包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等）、多斗挖土机、装载机等。土方施工机械的选择应根据工程规模（开挖断面、范围大小和土方量）、不同工程对象、地质情况、土方机械的特点（技术性能、适用性）以及施工现场条件等而定。（一）推土机推土机是土方机械施工中的主要机械之一。在建筑工程中，推土机主要用来作业推土、堆积、平整、压实等工作。其特点是操作灵活，运转方便，所需工作面较小，既可作挖土工作又可作较短距离的运送土方作业，行驶速度较快，在土方工程中，运距在l00m以内的推土，宜采用推土机。（二）铲运机铲运机是一种能综合完成铲土、运土、卸土、铺平、平整等工作的土方机械，按行走方式分拖式铲运机和自行式铲运机两种，按铲斗的操纵方式可分为机械操纵（即钢丝绳操纵）和液压操纵两种。铲运机是平整场地中使用较广泛的一种土方机械，其特点是操纵简单灵活，不受地形限制，不需其他机械配合，能完成铲、运、卸、填、压实土方等多道工序，行驶速度快，易于控制运行路线，易于转移，生产效率高。（三）挖掘机挖掘机按行走方式分履带式和轮胎式两种，按传动方式分机械传动和液压传动两种。一般多采用履带式单斗挖掘机。根据工作装置不同，有正铲、反铲，机械传动挖掘机还有拉铲和抓铲；使用较多的为正铲，其次为反铲，拉铲和抓铲仅在特殊情况下采用。（四）装载机装载机按行走方式分履带式和轮胎式两种按工作方式分有周期工作的单斗式装载机、连续工作的链式装载机、轮斗式装载机。有的单斗装载机背还带有反铲。土方工程主要使用单斗铰接式轮胎装载机，它具有操作轻便、灵活、转动方便等特点，适宜地面平整、场地清理和土方运送等工作。二、机械土方项目应用与工程量计算（一）工程量计算1机械挖土、动土均以挖掘前的天然密实体积计算。2机械挖土和在坑下挖土时，计算机械上下行驶走道土方，可按土方工程量的8%计算，也可以根据工程量计算规则计算，并入土方工程量。 3因场地狭小，无堆土地点，挖出的土方运输，应根据施工组织设计确定的数量和运距计算。4.余土（或取土）外运体积挖土总体积一回填土总体积。计算结果为正值时为余土外运体积，负值时为取土回运体积。土、石方运输工程量，按整个单位工程中外运和内运的土方量一并考虑。挖出的土如部分用于灰土垫层时，这部分土的体积在余土外运工程量中不予扣除。大孔性土壤应根据实验室的资料，确定余土和取土工程量，如需以天然密实体积与夯实后体积或松填体积之间进行折算时，可按规定计算。5土方运距按下列规定计算：（1)推土机推土运距按挖方区重心至回填区重心之间直线距离计算。(2)铲运机运土运距按挖方区重心至卸土区重心加转向距离45m计算。(3)自卸汽车运土运距按挖方区重心至填土区（或堆放地点）重心的最短距离计算。(4)推土机推土和推石渣、铲运机铲运重车上坡时，如果坡度大于5%时，其运距按坡度区段斜长乘相应系数计算。（二）应用项目时应注意的有关问题1.机械土方土壤含水率大于25时，项目中人工、机械乘以系数1.15；若土壤含水率达到饱和时，另行计算。2.推土机推土或铲运机运土土层平均厚度小于300mm时，推土机台班用量乘以系数1 25；铲运机台班用量乘以系数1 1703.推土机、铲运机推、铲未经压实的堆积土时，按相应项目乘以系数0.7304.挖掘机在垫板上进行作业时，人工、机械乘以系数1.25。项目中不包括垫板铺设所需的工料、机械消耗，发生时另列项目计算。5.机械土方项目中包括了机械挖不到地方的人工挖土，不另列项目计算。第三节土方回填和压实土方的回填是将符合要求的土填充到需要的部位，回填土应满足密实度要求。所以，在填土施工时，应根据填土的用途，正确选择土料及填筑压实方法，确保填土施工质量。对墙基、室内地坪等处的回填土必须进行夯实。一、对填土的要求回填土土料是保证填土密实度的关键。如填土土料中含有大量有机物，过量的水溶性碳酸盐或硫酸盐类物质，则压实后的土层，会因这些物质浸水溶解流失而呈疏松。能使填土夯实至最密实时含水量称为最佳含水量。含水量过大的土料，可通过晾晒等方法解决。二、人工填土、夯实施工要求：用手推车送土，以人工用铁锨、耙、锄等工具进行回填土。1从场地最低部分开始，由不端向另一端自下而上分层铺填。每层虚铺厚度，用人工木夯夯实时，砂质土不小于30cm，粘土为20cm；用蛙式打夯机夯实时不大于25cm。2.基（坑）回填土应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。深浅槽（坑）相连时，应先填夯深槽（坑），相平后与浅坑全面分层填夯。如采取分段填筑，交接处应填成阶梯形，墙基回填应在两侧用细土同时均匀回填夯实，防止墙基中心线位移。3人工夯填土，人力打夯前应将填土初步整平，打夯要按一定方向进行，一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，按次序进行两遍纷横交叉分层夯打。4.较大面积人工回填用打夯机夯实，打夯前对填土应初步平整，打夯机依次打夯，均匀分布，不留作隙，两机平行时其间距不得小于3m，在同一夯打路线上，前后间距不得小于l0m。5回填管沟时，应用人工先在管子周围填土夯实，并应从管道两边同时进行，直至管顶0.5m以上在不损坏管道的情况下，方可采用机械填土夯实。三、机械填土碾压施工要求：1挖土机填土。（1)填土应由下而上分层铺填，每层虚铺厚度不宜大于30cm。大坡度堆填土，不得居高临下，不分层次，一次堆填。(2）推土机运土回填，可采取分堆集中，一次运送方法，分段距离约为10一15m，以减少运土漏失量。（3）土方推至填方部位时，应提起一次铲刀，或堆卸土，并向前行驶0.5一1. 0m，利用推土机后退时将土刮平。(4)用推土机来回行驶进行碾压，履带应重叠一半。(5)填土程序宜采用纵向铺填顺序，从挖土区段至填土区段，以40一60m距离为宜。2.铺土厚度和压实遍数。填土每层铺土厚度和压实遍数视土的性质、设计要求的压实系数和使用，的压（夯）实机具性能而定，一般应进行现场碾（夯）压试验确定。3压实机具的选用。（1)平碾压路机。平碾压路机又称光碾压路机，按重量等级分轻型（3-5t）、中型（6一l0t）和重型（12一15）三种；按装置形式的不同又分单轮压路机、双轮压路机及三轮压路机等几种；按作用于土层荷载的不同，分静作用压路机和振动压路机两种。平碾压路机具有操作方便，转移灵活，碾压速度较快等优点；但碾轮与土的接触面积大，单位压力较小，碾压上层密度大于下层。静作用压路机适用于薄层填土或表面压实、平整场地、修筑堤坎及道路工程；振动压路机适用于填料为爆破石、碎石类土、杂质土或粉土的大型填方工程。4机械压实方法。为保证填土压实的均匀性及密实度，避免碾轮下陷，提高碾压效率，在碾压机械碾压之前，宜先用轻型推土机、拖拉机推平，低速预压4,5遍，使表面平实。采用振动平碾压实爆破石渣或碎石类土，应先静压，而后振压。四、工程量计算与项目应用1机械平整场地（30cm以内），原土碾压一遍。工程量计算，均按平整或图示碾压面积以平方米计算，按使用机械种类不同，分别套用相应项目。2.填土碾压。工程量计算，按图示尺寸以立方米计算按碾压遍数和使用碾压的机种不同，分别套用相应项目。3.人工回填土工程内容包括5m以内取土、铺平、回填、夯实。回填土项目分夯填、松填两个子目。房心回填土自然地坪以下执行回填土夯实项目，自然地坪以上的。房心回填土执行地面垫层相应的定额项目，河北省为第七章。工程量计算，按夯填后或松填后的体积分别以立方米计算，工程量可按下列方法计算：(1)地槽、地坑的回填土体积等于挖土体积减去设计室外地坪以下埋设的砌筑物（包括各类基础、垫层等）的外形体积。 【例某工程挖地槽体积800m3，室外地坪以下混凝土构造柱20 m3、灰土垫层30 m3、石基础400 m3，计算回填土工程量回填土工程量=800 m3一20 m3一30 m3一400 m3350 m3(2)房心回填土，按主墙间面积乘以回填土厚度以立方米计算。(3)在计算管道沟回填土时管道直径在500mm以上（包括500mm），需减去其体积。每米管道应减管道名称管道直径（mm）5006006018008011000100112001201140014011600钢管铸铁管混凝土管0 210240 330 440 490600 710.770 921 151 35，几54基础回填灰土时，按第七章灰土垫层项目，人工乖以0。7系数。在线作业：1人工挖地槽、地坑定额深度为(e)米，超过时可另作补充定额a.2,b.3,c.4,d.5,e.62挖沟槽长度，外墙按图示(c)长计算，内墙按图示基础底面之间(e)长度计算a.实际b.外边线c.中心线d.轴线e.净长线3。推土机推土方定额要区别(cd)分别计算工程量a.何种品牌推土机b.土壤的松实程度c.推土机功率d.推土机运距4、人工挖地槽，槽深2.40m，长48m，槽底宽2.20m，土为坚土，一边放坡，一边支挡土板，挡土板为80%的中密板，地下水位距地面1.80m，计算挖土及支挡土板的工程量，并根据本省的定额分析人工及主要材料用量。 5、某工程人工挖室外管道沟槽，土为二类土，槽长40m，宽0.9m，平均深度为1.8m，槽断面如图所示，地下水位距地面1.5m，试计算底槽开挖的工程量，并计算综合基价。 专心-专注-专业