最新土方工程精品课件.ppt

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1、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械的特点、性能、适用范围及提熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范围及提高生产率的方法；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。土的最初可松性系数土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；机

2、械的主要参数；土的最终可松性系数土的最终可松性系数KS是计算填方所需挖土工程量的主是计算填方所需挖土工程量的主要参数。要参数。各类土的可松性系数见表各类土的可松性系数见表1.11.1所示。所示。 （4 4）土的渗透性）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。土的渗透性用渗透系指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透系数表示。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力，以表示单位时间内水穿透土层的能力，以m/d表示；表示；它同土的颗粒级配、密实程度等有关，是人工降它同土的颗粒级配、密实程度等有关，是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数。土的渗低地下水位及选择各类

3、井点的主要参数。土的渗透系数见表透系数见表1.21.2所示。所示。 1 1、基坑与基槽土方量计算、基坑与基槽土方量计算 基坑土方量基坑土方量可按立体几何中拟柱体可按立体几何中拟柱体( (由两个平行的平面由两个平行的平面作底的一种多面体作底的一种多面体) )体积公式计算体积公式计算( (图图1.1)1.1)。即：。即： 102(4)6HVAAA基槽土方量基槽土方量计算可沿长度方向分段计算：计算可沿长度方向分段计算： 1102(4)6LVAAA将各段土方量相加即得将各段土方量相加即得总土方量总土方量： 12nVVVV2 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

4、厂房、体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，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。面。 场地挖填土方量计算有场地挖填土方量计算有方格网法方格网法和和横截面法横截面法两种。两种。横横截面法截面法计算精度较低，可用于地形起伏变化较大地区。计算精度较低，可用于地形起伏变化较大地区。对对于地形较平坦地区，一般采用方格网法。于地形较平坦地区，一般采用方格网法。 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

5、：(1)(1) 读识方格网图读识方格网图 方格网图由设计单位（一般在方格网图由设计单位（一般在1/500的地形图上）将场的地形图上）将场地划分为边长地划分为边长a=1040m的若干方格，与测量的纵横坐标相的若干方格，与测量的纵横坐标相对应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高对应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高和设计标高(Hn)。(2)(2)计算场地各个角点的施工高度计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，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。各方是以角点设计标高为

6、基准的挖方或填方的施工高度。各方格角点的格角点的施工高度施工高度按下式计算：按下式计算： nnhHH(3) (3) 计算计算“零点零点”位置，位置，确定零线确定零线 方格边线一端施工高方格边线一端施工高程为程为“”，若另一端为，若另一端为“”，则沿其边线必然，则沿其边线必然有一不挖不填的点，即为有一不挖不填的点，即为“零点零点”。1112ahXhh2212ahXhh 确定零点的办法也可确定零点的办法也可以用以用图解法图解法，如图所示。，如图所示。方法是用尺在各角点上方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应标出挖填施工高度相应比例，用尺相连，与方比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。格相交点

7、即为零点位置。将相邻的零点连接起来，将相邻的零点连接起来，即为即为零线零线。它是确定方。它是确定方格中挖方与填方的分界格中挖方与填方的分界线。线。 (4) (4) 计算方格土方工程量计算方格土方工程量 按方格底面积图形和表按方格底面积图形和表1.31.3所列计算公式，逐格计算每所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。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 场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以划分成两种近挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以划分成两种近

8、似的几何形体进行计算，一种为似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体，三角棱锥体，另一种为另一种为三角三角棱柱体棱柱体。 项 目图 式计算公式一点填方或挖方(三角形) 两点填方或挖方(梯形) 三点填方或挖方(五角形) 四点填方或挖方(正方形) 32312366hbchVbca hV当b=a=c时， =1324()()248()()248hbcaVabc hhhdeaVade hh22123()25()25hbcVahhhbca221234()44aaVhhhhhA A、三角棱锥体边坡体积：、三角棱锥体边坡体积：11 113VAlB 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

9、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： 12442AAVl44102(4)6lVAAA 将挖方区将挖方区( (或填方区或填方区) )所有方格计算的土方量和边坡土所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。 C C、计算土方总量：、计算土方总量： 【例【例1.1】某建筑场地方格网某建筑场地方格网如图如图1.7所示所示，方格边长为，方格边长为20m20m，填方区边坡坡度系数为填方区边坡坡度系数为1.0，挖方区边坡坡度系数，挖方区边坡坡度系数为为0.5，试用公式法计算挖方和填方的总土方量。，试用公式法计

10、算挖方和填方的总土方量。 3 3、土方调配、土方调配 土方调配土方调配是土方工程施工组织设计是土方工程施工组织设计( (土方规划土方规划) )中的一个重中的一个重要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行。编制土方要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行。编制土方调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填方区之间的平均运距方区之间的平均运距( (即挖方区重心至填方区重心的距离即挖方区重心至填方区重心的距离) )，确定挖方各调配区

11、的土方调配方案，确定挖方各调配区的土方调配方案，应使土方总运输量最小应使土方总运输量最小或土方运输费用最少或土方运输费用最少，而且便于施工，从而可以缩短工期、，而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。降低成本。 土方调配的原则：土方调配的原则：力求达到挖方与填方平衡和运距最短的力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则；近期施工与后期利用的原则。进行土方调配，必须依据原则；近期施工与后期利用的原则。进行土方调配，必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法，综合上述原则，并经计算比较，选择经济合理的调配输方法，综合上述

12、原则，并经计算比较，选择经济合理的调配方案。方案。 调配方案确定后，绘制土方调配图。在土方调配图上要注调配方案确定后，绘制土方调配图。在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运距。图中的土方调配，仅考虑场内挖方、填方平衡。距。图中的土方调配，仅考虑场内挖方、填方平衡。W为挖方，为挖方，T为填方。为填方。1 1、施工准备、施工准备 (1)(1) 在场地平整施工前，应利用原场地上已有各类控制点，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，测设平场范围线或已有建筑物、构筑物的位置

13、、标高，测设平场范围线和标高。和标高。(2)(2) 对施工区域内障碍物要调查清楚，制订方案，并征得主对施工区域内障碍物要调查清楚，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；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。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，采用排水沟、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

14、时排除，使场地保持干燥洼地区的积水及时排除，使场地保持干燥, ,便于土方工程便于土方工程施工。施工。(4)(4) 对于大型平整场地，利用经纬仪、水准仪，将场地设计对于大型平整场地，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、施工高度数值定位，并在桩上注明桩号、施工高度数值, ,以便施工。以便施工。 (5) (5) 修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及生活和修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及生活和生产用临时房屋。生产用临时房屋。2 2、土方边坡与土壁支撑、土方边坡与土壁支撑 土壁稳

15、定，主要是由土体内摩阻力和粘结力保土壁稳定，主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就会塌方。持平衡，一旦失去平衡，土壁就会塌方。造成土壁造成土壁塌方的主要原因有：土质条件、开挖深度、开挖方塌方的主要原因有：土质条件、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况、排水情况等。况、排水情况等。 1 1、土方边坡、土方边坡 土方边坡的坡度土方边坡的坡度以挖方深度以挖方深度(或填方深度或填方深度) h与底宽与底宽b之比之比表示，即：表示，即： 土方边坡坡度土方边坡坡度= h/b=1/(b/h)=1 m 式中：式中：m=b/

16、h称为边坡系数。称为边坡系数。 当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽槽)或管或管沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度不宜沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度不宜超过下列规定：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)：1.0m；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；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)：1.5m；v 坚硬的粘土：坚硬的粘土： 2m。 挖土深度超过上述规定时，

17、应考虑放坡或做成直立壁加支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撑。 基坑基坑(槽槽)或管沟挖好后，应及时进行基础工程或管沟挖好后，应及时进行基础工程或地下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查或地下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。坑壁的稳定情况。 当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑坑(槽槽)或管沟底面标高时，挖方深度在或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内且不以内且不加支撑的边坡的最陡坡度应符合有关规定。加支撑的边坡的最陡坡度应符合有关规定。2 2、土壁支撑、土壁支撑 土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、土质和地

18、下水条土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。v 横撑式支撑由挡土板、楞木和工具式横撑组成，用于宽横撑式支撑由挡土板、楞木和工具式横撑组成，用于宽度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支撑。度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支撑。v 根据挡土板放置方式不同，分为根据挡土板放置方式不同，分为水平挡土板水平挡土板和和垂直挡土垂直挡土板板两类，如图所示。两类，如图所示。 (1) (1) 横撑式支撑横撑式支撑(2) (2) 板桩式支撑板桩式支撑 板桩式支撑特别适用于地下水位较高且土质为细颗粒、板桩式支撑特别适用

19、于地下水位较高且土质为细颗粒、松散饱和土的支护，可防治流砂现象产生。松散饱和土的支护，可防治流砂现象产生。 板桩支撑作用板桩支撑作用：v使地下水在土中的渗流路线延长，减小了动水压力，使地下水在土中的渗流路线延长，减小了动水压力，从而可预防流砂的产生；从而可预防流砂的产生；v板桩支撑既挡土又防水，特别适于开挖较深、地下水板桩支撑既挡土又防水，特别适于开挖较深、地下水位较高的大型基坑；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。 v钢板桩又可分钢板桩又可分平板桩平板桩和和波浪式板桩波浪式板桩两类。两类。v平板桩防水和承受轴向压力性能良好，易打入地下，平板桩防

20、水和承受轴向压力性能良好，易打入地下，但长轴方向抗弯强度较小；但长轴方向抗弯强度较小；v波浪式板桩的防水和抗弯性能都较好，施工中多采用。波浪式板桩的防水和抗弯性能都较好，施工中多采用。 钢板桩施工钢板桩施工 板桩施工板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和防水作用。分，以保证打设后的板桩墙有足够的刚度和防水作用。钢板桩打入法一般分为钢板桩打入法一般分为单独打入法单独打入法、双层围檩插桩法双层围檩插桩法和和分段复打法分段复打法。 钢板桩单独打入法钢板桩单独打入法适用于桩长小于适用于桩长小于10m，且工程要求不且工程

21、要求不高的钢板桩支撑施工。高的钢板桩支撑施工。 为了保持基坑干燥，防止由于水浸泡发生边坡塌方和地为了保持基坑干燥，防止由于水浸泡发生边坡塌方和地基承载力下降，必须做好基坑的排水、降水工作，常采用的基承载力下降，必须做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是措施是明沟排水法明沟排水法和和井点降水法井点降水法。 3 3、降低地下水位、降低地下水位 （1 1）明沟排水法）明沟排水法 明沟排水法是一种设备简单、应用普遍的人工降低水位的明沟排水法是一种设备简单、应用普遍的人工降低水位的方法。方法。施工方法施工方法是，开挖基坑或沟槽过程中，遇到地下水或地表水是，开挖基坑或沟槽过程中，遇到地下水或地表水时，在

22、基础范围以外地下水流的上游，沿坑底的周围开挖排时，在基础范围以外地下水流的上游，沿坑底的周围开挖排水沟，设置集水井，使水经排水沟流入井内，然后用水泵抽水沟，设置集水井，使水经排水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外。出坑外。明沟排水法明沟排水法适用于适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可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，但用于渗水量较小的粘性土层降水，但不适宜于不适宜于细砂土和粉砂细砂土和粉砂土层，因为地下水渗出会带走细粒而土层，因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象发生流砂现象。流砂：流砂：当开挖深度大、地下水位较高而土质为细砂或粉砂时，当开挖深度大、地下水位较

23、高而土质为细砂或粉砂时，如果采用集水井法降水开挖，当挖至地下水位以下时，坑底如果采用集水井法降水开挖，当挖至地下水位以下时，坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为为流砂。流砂。v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，不受水压干扰。措施，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。其方法其方法有：有：如条件许可，尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不如条件许可，尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底高于坑底0.5m； 水中挖土时，不抽水或减少抽

24、水，保持坑内水压与地下水中挖土时，不抽水或减少抽水，保持坑内水压与地下水压基本平衡；水压基本平衡； 采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止流砂产采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止流砂产生。生。 井点降水：井点降水：基坑开挖前，在基坑四周预先埋设一定数量的基坑开挖前，在基坑四周预先埋设一定数量的滤水管滤水管(井井)，在基坑开挖前和开挖过程中，利用抽水设备，在基坑开挖前和开挖过程中，利用抽水设备不断抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和不断抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基础工程施工结束为止。基础工程施工结束为止。 井点降水有两类：一类为井点降水有两类：一类为轻型

25、井点轻型井点(还包括电渗井点与喷射还包括电渗井点与喷射井点井点)；另一类为；另一类为管井点管井点(还包括深井泵还包括深井泵)。 对不同的土质应采用不同的降水形式，对不同的土质应采用不同的降水形式，下表为常用的降水下表为常用的降水形式形式。 （2 2）井点降水法）井点降水法 降水类型及适用条件降水类型及适用条件 适合条件降水类型渗透系数(cm/s) 可能降低的水位深度(m) 轻型井点多级轻型井点 10-210-5 36612 喷射井点 10-310-6 820 电渗井点 10-6 宜配合其他形式降水使用 深井井管 10-5 10 (1) (1) 轻型井点轻型井点 轻型井点轻型井点(如图所示如图所

26、示)就是沿基坑周围或一侧以一定间距将就是沿基坑周围或一侧以一定间距将井点管井点管(下端为滤管下端为滤管)埋入蓄水层内，井点管上部与总管连接，埋入蓄水层内，井点管上部与总管连接，利用抽水设备将地下水经滤管进入井管，经总管不断抽出，利用抽水设备将地下水经滤管进入井管，经总管不断抽出，从而将地下水位降至坑底以下。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0.150m/d的土层中；的土层中；降低水位深度：降低水位深度：一级轻型井点一级轻型井点36m，二级井点二级井点可达可达69m。 轻型井点设备由管路系统和轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。管路系

27、统包抽水设备组成。管路系统包括滤管、井点管、弯联管及括滤管、井点管、弯联管及总管等。总管等。 滤管滤管( (如图所示如图所示) )为进水设备，其构造是否合为进水设备，其构造是否合理对抽水设备影响很大。理对抽水设备影响很大。 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6m，水位降低深度不超过水位降低深度不超过5m时，时，可用可用单排线状井点单排线状井点布置在地下水流的上游一侧，两端延布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度一般不小于沟槽宽度。伸长度一般不小于沟槽宽度。 v在考虑到抽水设备的水头损失以后，井点降水深度一般不在考虑到抽水设备的水头损失以后，井点降水深度一般

28、不超过超过6m。井点管的埋设深度井点管的埋设深度H(不包括滤管不包括滤管)按下式计算按下式计算： 1H +h+iLH v如宽度大于如宽度大于6m或土质不定，渗透系数较大时，宜用或土质不定，渗透系数较大时，宜用双排双排井点井点，面积较大的基坑宜用，面积较大的基坑宜用环状井点环状井点；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，布置为运输车辆出入基坑，可不封闭，布置为U形环状井点。形环状井点。 v当一级井当一级井点系统达点系统达不到降水不到降水深度时，深度时，可采用二可采用二级井点。级井点。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

29、点系统安装井点系统安装。 v准备工作准备工作包括井点设备、动力、水泵及必要材料准备，包括井点设备、动力、水泵及必要材料准备，排水沟的开挖，附近建筑物的标高监测以及防止附近建排水沟的开挖，附近建筑物的标高监测以及防止附近建筑沉降的措施等。筑沉降的措施等。v埋设井点系统的顺序埋设井点系统的顺序：根据降水方案放线、挖管沟、布：根据降水方案放线、挖管沟、布设总管、冲孔、下井点管、埋砂滤层、粘土封口、弯联设总管、冲孔、下井点管、埋砂滤层、粘土封口、弯联管连接井点管与总管、安装抽水设备、试抽。管连接井点管与总管、安装抽水设备、试抽。 v井点管的埋设一般用水冲法施工，分为井点管的埋设一般用水冲法施工，分为冲

30、孔冲孔和和埋管埋管两个两个过程过程 。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、手摸管壁感井点淤塞，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感觉等简便方法检到有振动、手触摸管壁有冬暖夏凉的感觉等简便方法检查。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，停机拆竣工并进行回填土后，停机拆除井点排水设备。除井点排水设备。 （1） 推土机推土机 按行走的方式，可分为按行走的方式，可分为履带式推土机履带式推土机和和轮胎式推土机轮胎式推土

31、机。 履带式推土机履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强；附着力强，爬坡性能好，适应性强；轮胎式推土机轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。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目前，我国生产的履带式推土机有东方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 1、常用土方施工机械、常用土方施工机械 （2 2）铲运机）铲运机 按行走方式分为按行走方式分为牵引式铲运机牵引式铲运机和和自行式铲运机自行式铲运机；按铲；按铲斗操纵系统分，有斗操纵系统分，有液压操纵液压操纵和和机械操纵机械操纵两种。两种。 为了提高铲运机的生产效率，可以

32、采取为了提高铲运机的生产效率，可以采取下坡铲土下坡铲土、推推土机推土助铲土机推土助铲等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。得较满。 助铲法：助铲法：根据填、挖方区分布情况，结合当地具体条根据填、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。一般有件，合理选择运行路线，提高生产率。一般有环形路环形路线线和和“8”“8”字形路线字形路线两种形式，如图所示。两种形式，如图所示。 （3 3）单斗挖土机）单斗挖土机 单斗挖土机按工作装置不同，可分为单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲正铲、反铲反铲、拉铲拉铲和和抓铲抓铲四种四种( (如图所示如图所示

33、) )。 单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为机械式机械式和和液压液压式式两类。两类。液压式单斗挖土机的优点液压式单斗挖土机的优点是能无级调速且调速范围大；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。有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实现自动化。正铲挖土机正铲挖土机 v正铲挖土机的工作特点正铲挖土机的工作特点是是“向前向上，强制切土向

34、前向上，强制切土”，挖，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于27%的的一至三类土一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；，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。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，对位置的不同，挖土和卸土的方式挖土和卸土的方式有以下两种：有以下两种： 正向挖土，侧向卸土正向挖土，侧向卸土正向挖土，反向卸土正向挖土，反向卸土反铲挖土机反铲挖土机 v反铲挖土机的工作特点反铲挖土机的工作特

35、点是是“后退向下，强制切土后退向下，强制切土”，用，用于开挖停机面以下的于开挖停机面以下的一至三类土一至三类土，适用于挖掘深度不大，适用于挖掘深度不大于于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的的基坑、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。及地下水位以下的土壤开挖。 v反铲挖土机的开行方式有反铲挖土机的开行方式有沟端开挖沟端开挖和和沟侧开挖沟侧开挖两种。两种。 沟端开挖沟端开挖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。 沟侧开挖沟侧开挖挖土机在沟槽一侧挖土，挖土机移动方向与挖土机在沟槽一侧挖土，挖土机移动方向与挖土方向垂直。挖土方向垂直

36、。(3) (3) 拉铲挖土机拉铲挖土机 拉铲挖土机工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和拉铲挖土机工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进行挖土或卸土，放松钢丝绳进行挖土或卸土，“后退向下，自重切土后退向下，自重切土”，可以开挖可以开挖一、二类土壤一、二类土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土工程，特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖土工程，特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。拉铲开挖方式与反铲相似，可挖掘。拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖沟端开挖，也可，也可沟侧沟侧开挖开挖。(4) (4) 抓铲挖土机抓铲挖土机 抓铲挖土机主要用于开挖土质

37、比较松软，施工面比较抓铲挖土机主要用于开挖土质比较松软，施工面比较狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土。土狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土。土质坚硬时不能用抓铲施工。质坚硬时不能用抓铲施工。 土方机械选择的原则土方机械选择的原则 施工机械的选择应与施工施工机械的选择应与施工内容相适应；内容相适应；土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；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；程的机械；选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械选择土方施工机械要考虑其他施工方法

38、，辅助土方机械化施工。化施工。 2 2、土方机械的选择、土方机械的选择 房屋定位房屋定位：在基础施工之前根据建筑总平面图设计要求，：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。将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来。定位一般用经纬仪、水准仪和钢尺等测量仪器，根据主轴定位一般用经纬仪、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。线控制点，将外墙轴线的四个交点用木桩测设在地面上。 房屋外墙轴线测定后，根据建筑平面图将内部纵横的所有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

39、面小钉标识出来。轴线都一一测出，并用木桩及桩顶面小钉标识出来。1 1、房屋定位、房屋定位 房屋定位后，根据基础的宽度、土质情况、基础埋房屋定位后，根据基础的宽度、土质情况、基础埋置深度及施工方法，计算确定基槽置深度及施工方法，计算确定基槽( (坑坑) )上口开挖宽度，上口开挖宽度，拉通线后用石灰在地面上画出基槽拉通线后用石灰在地面上画出基槽( (坑坑) )开挖的上口边线开挖的上口边线即即放线放线。 2 2、放线、放线 3 3、基槽、基槽( (坑坑) )土方开挖土方开挖 基槽基槽( (坑坑) )开挖有开挖有人工开挖人工开挖和和小型液压挖土机开挖小型液压挖土机开挖两种形两种形式。式。开挖基槽开挖基

40、槽( (坑坑) )应按规定的尺寸，合理安排开挖顺序和分应按规定的尺寸，合理安排开挖顺序和分层进行，且连续施工。层进行，且连续施工。土方开挖土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。的原则。（1 1）基槽）基槽( (坑坑) )开挖深度控制开挖深度控制 当基槽当基槽(坑坑)挖到离坑底挖到离坑底0.5m左右时，根据龙门板上标左右时，根据龙门板上标高及时用水准仪抄平，在土壁上打上水平桩，作为控制开高及时用水准仪抄平，在土壁上打上水平桩，作为控制开挖深度的依据。挖深度的依据。

41、 （2 2） 基槽基槽( (坑坑) )开挖中注意事项开挖中注意事项 在开挖基槽在开挖基槽( (坑坑) )之前，应检查龙门板、轴线桩有无走动现之前，应检查龙门板、轴线桩有无走动现象，并根据设计图纸校核基础轴线的位置、尺寸及水准点象，并根据设计图纸校核基础轴线的位置、尺寸及水准点的标高等。的标高等。基槽基槽( (坑坑) )、管沟的挖土应分层进行。、管沟的挖土应分层进行。在施工过程中，基槽在施工过程中，基槽( (坑坑) )、管沟边堆置土方不应超过设计、管沟边堆置土方不应超过设计荷载。荷载。基槽基槽( (坑坑) )土方施工中及雨后，应对支护结构、周围环境进土方施工中及雨后，应对支护结构、周围环境进行观

42、察和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常行观察和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。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，防止超挖，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，分区分块及时对特大型基坑，应分区分块挖至设计标高，分区分块及时浇筑垫层。浇筑垫层。土方开挖施工中，若发现古墓及文物等，要保护好现场，土方开挖施工中，若发现古墓及文物等，要保护好现场，并立即通知文物管理部门，经查看处理后方可施工。并立即通知文物管理部门，经查看处理后方可施工。（3 3

43、）验槽）验槽 基槽基槽( (坑坑) )开挖完毕并清理好以后，在垫层施工以前，开挖完毕并清理好以后，在垫层施工以前，施工单位应会同勘察、设计单位、监理单位、建设单位施工单位应会同勘察、设计单位、监理单位、建设单位一起进行现场检查并验收基槽，通常称为一起进行现场检查并验收基槽，通常称为验槽验槽。 验槽验槽( (坑坑) )的主要内容和方法的主要内容和方法如下：如下：v核对基槽核对基槽( (坑坑) )的位置、平面尺寸、坑底标高。的位置、平面尺寸、坑底标高。v核对基槽核对基槽( (坑坑) )土质和地下水情况。土质和地下水情况。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

44、体及地下埋设物的位置、深度、形状。形状。v对整个基槽对整个基槽( (坑坑) )底进行全面观察，注意土的颜色是否一致，底进行全面观察，注意土的颜色是否一致，土的坚硬程度是否一样，有无软硬不一或弱土层，局部的土的坚硬程度是否一样，有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。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、承重墙或其他受力较大部位。 1 1、填土的要求、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含有大量有机物、石膏和水溶性硫酸盐含有大量有机物、石膏和水溶性硫酸盐

45、(含量大于含量大于5%)的土的土以及淤泥、冻土、膨胀土等，均不应作为填方土料；以及淤泥、冻土、膨胀土等，均不应作为填方土料；v以粘土为土料时，应检查其含水量是否在控制范围内，含以粘土为土料时，应检查其含水量是否在控制范围内，含水量大的粘土不宜作填土用；水量大的粘土不宜作填土用；v一般碎石类土、砂土和爆破石渣可作表层以下填料，其最一般碎石类土、砂土和爆破石渣可作表层以下填料，其最大粒径不得超过每层铺垫厚度的大粒径不得超过每层铺垫厚度的2/3。 填土应按整个宽度水平分层进行，当填方位于倾斜的山坡填土应按整个宽度水平分层进行，当填方位于倾斜的山坡时，应将斜坡修筑成时，应将斜坡修筑成1 2阶梯形边坡后

46、施工，以免填土横阶梯形边坡后施工，以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。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，并清除回填施工前，填方区的积水采用明沟排水法排除，并清除杂物。杂物。 2 2、土的压实方法、土的压实方法填土的压实方法一般有填土的压实方法一般有碾压碾压、夯实夯实、振动压实振动压实等几种。等几种。 碾压法：碾压法：适用于大面积填土工程。适用于大面积填土工程。碾压机械碾压机械有平碾有平碾( (压路压路机机) )、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍薄填、低

47、速、多遍”的方法。的方法。 夯实方法夯实方法：适用于小面积填土的压实。夯实机械有：适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤夯锤、内燃夯土机内燃夯土机和和蛙式打夯机蛙式打夯机等。等。 3 3、填土压实的影响因素、填土压实的影响因素 填土压实的主要影响因素为填土压实的主要影响因素为压实功压实功、土的含水量土的含水量以及以及每层铺土厚度每层铺土厚度。 （1 1） 压实功的影响压实功的影响 （2 2）含水量的影响）含水量的影响 （3 3）铺土厚度的影响）铺土厚度的影响 4 4、填土质量检查、填土质量检查填土压实后必须要达到密实度要求，填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度填土密实度以设计规以设计规定

48、的控制干密度定的控制干密度d(或规定的压实系数或规定的压实系数)作为检查标准。作为检查标准。 土的控制干密度与最大干密度之比称为土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数压实系数。土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计算出可计算出填土控制干密度填土控制干密度d的值。的值。 土的实际干密度土的实际干密度可用可用“环刀法环刀法”测定。测定。1 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

49、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) (2) 基槽的验收内容基槽的验收内容 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) )底面的标高；底面的标高；v 基槽基槽( (坑坑) )和管沟底的土质情况及处理；和管沟底的土质情况及处理；v 槽槽( (坑坑) )壁的边坡坡度；壁的边坡坡度；v 槽槽

50、( (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 2、质量标准、质量标准 项序项 目允许偏差或允许值(mm) 检查方法 桩基基坑基槽 挖方场地平整 管沟 地(路)面基层 人工 机械 主控项目 1标高 -50 30 50 -50 -50 水准仪 2长度、宽度(由设计中心线向两边量) +200-50+300-100+500-150+100_经纬仪，用钢尺量 3边坡 设计要求 观察或用坡度尺检查 一般项目1表面平整度 2020502020用2m靠尺和楔形塞尺检查 2基底土性 设计要求观察或土样分析 3 3、安全技术、安全技术 施工前进行场地清理，拆除施工区域内的房屋、古墓，拆