1土方工程[1].4.ppt

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1、1 1 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。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、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。1.1 土的分类及工程性质土的分类及工程性质 1.2 土方量计算土方量计算 1.3 施工准备与辅助工作施工准备与辅助工作 1.5 基坑基坑(槽

2、槽)施工施工 1.4 土方机械化施工土方机械化施工 1.6 填土与压实填土与压实 1.7 质量标准及安全技术质量标准及安全技术 本章作业本章作业 End End 本本 章章 内内 容容1.4.2.1 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，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 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

3、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。(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。(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

4、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 (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。(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。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。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)。房屋外墙轴线测定后，根据建筑平面图将内部纵横的所

5、有轴线都一一测出，并用木桩及桩顶面小钉标识出来。1.5 1.5 基坑基坑(槽槽)施工施工1 1.5.1.5.1 房屋定位房屋定位 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(坑)开挖的上口边线即放线(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)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

6、作面宽(一般取300mm)(1.15)(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(一般为100mm)。(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。(1.16)1 1.5.3.5.3 基槽基槽(坑坑)土方开挖土方开挖 基槽(坑)开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形式。开挖基槽(坑)应按规定的

7、尺寸，合理安排开挖顺序和分层进行，且连续施工。土方开挖的顺序、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”的原则。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 当基槽(坑)挖到离坑底0.5m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，作为控制开挖深度的依据。1.5.3.2 1.5.3.2 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(坑)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、尺寸及水准点的标高等。基槽(坑)、管沟的挖土应分层进行。在施工过程中，基槽(坑)、管沟边堆置土方不应

8、超过设计荷载。基槽(坑)土方施工中及雨后，应对支护结构、周围环境进行观察和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。基槽(坑)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。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。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。1.5.3.3 1.5.3.3 验槽验槽 基槽(坑)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、建设单位一起进行现场检查并验收基槽，通常称为验槽。验槽(坑)的主要内容和方法如下：v核对基槽(坑)的位置、平面

9、尺寸、坑底标高。v核对基槽(坑)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、形状。v对整个基槽(坑)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。1.6 1.6 填土与压实填土与压实1 1.6.1.6.1 填土的要求填土的要求 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(含量大于5%)的土以及淤泥、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，含水量大的粘土不宜作填土用；

10、v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时，应将斜坡修筑成12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。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。1 1.6.2.6.2 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。碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、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“薄填、低速、多遍”的方法。夯实方法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，

11、适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。1、碾压法 适用范围：主要用于大面积填土。常用碾压工具：（1）平碾：适用于碾压粘性和非粘性土。（2）羊足碾：它是碾轮表面上装有许多羊蹄形的碾压凸脚（图163），一般用拖拉 机牵引作业。不宜用于无粘性土、砂及面层的压实。一般羊足碾适用于压实中等深度的粉质粘土、粉土、黄土等。2、夯实法 主要用于小面积的回填土。夯实 机具类型多，有木夯、石夯、蛙式打夯机（图164）HCD70型打夯机产地：成都 尺寸：300 x 280(mm)重量：70Kg MM 120 SR 打夯机多用途工务机械设备，装有两套独立的牵引系统（铁路和公路）、旋转塔楼和

12、起重臂，它通过了意。大利铁路局（FS）和法国铁路局（SNCF）的审查验证。1 1.6.3.6.3 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压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。1.6.3.1 压实功的影响 填土压实后的密度与压实机械在其上所施加功的关系见图图1.33。1.6.3.2 含水量的影响 v填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。v较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量最佳含水量(图图1.34)。v各种土的最佳含水量和最大干密

13、度见表表1.7所示所示。表1.7 土的最佳含水量和最大干密度参考表 项次 土的种类 变动范围 最 佳 含 水 量(%)(质 量比)最大干密度(g/cm3)1砂土 812 1.801.88 2粘土 19231.581.70 3粉质粘土1215 1.851.95 4粉土 1622 1.611.80 1.6.3.3 铺土厚度的影响 在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小(图图1.351.35)，其压实作用也随土层深度的增加而逐渐减小。各种压实机械的压实影响深度与土的性质和含水量等因素有关。对于重要填方工程，其达到规定密实度所需的压实遍数、铺土厚度等应根据土质和压实机械在施工现场的压实试验决定

14、。若无试验依据应符合表表1.81.8的规定。表1.8 填土施工时的分层厚度及压实遍数 压实机具 分层厚度(mm)每层压实遍数 平碾 250300 68 振动压实机 250350 34 柴油打夯机 200250 34 人工打夯 200 341 1.6.4.6.4 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，填土密实度以设计规定的控制干密度d(或规定的压实系数)作为检查标准。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，即可计算出填土控制干密度d的值。土的实际干密度可用“环刀法”测定。填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标

15、准应符合表表1.9的规定。1.1.7 7 质量标准及安全技术质量标准及安全技术1 1.7.1.7.1 土方工程质量验收内容土方工程质量验收内容 (1)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；v 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；v 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；v 隐蔽工程记录。(2)基槽的验收内容 v 基槽(坑)的轴线位置、宽度；v 基槽(坑)底面的标高；v 基槽(坑)和管沟底的土质情况及处理；v 槽(坑)壁的边坡坡度；v 槽(坑)、管沟的回填情况和密实度。1 1.7.2.7.2 质量标准质量标准

16、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 表1.10 土方开挖工程的质量检验标准 1 1.7.3.7.3 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，拆除或改建通讯和电力设备、上下管道、地下电缆等；迁移树木

17、，清除树墩及含有大量有机物的草皮、耕植土和河塘淤泥等。基槽(坑)开挖时，人工操作间距应不小于25m；采用机械作业时，挖土机的间距应大于10m。挖土应由上而下逐层进行。基槽(坑)的开挖严格按要求放坡。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，禁止踩踏支撑上下；坑的四周应设安全栏杆或悬挂危险标志。基槽(坑)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视检查。本本 章章 小小 结结(1)准确计算土石方量是选择合理施工方案和组织施工的前提，场地较为平坦时宜采用方格网法；当场地地形较复杂

18、或挖填深度较大、断面不规则时，宜采用断面法。(2)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，可以有效的降低成本。(3)基坑(槽)的土方开挖涉及到边坡稳定、基坑支护、降低地下水位、防止流砂、土方开挖方案等一系列问题。在施工实践中，要针对工程中的具体情况，拿出多个方案比较，择优选取。(4)为保证填方工程满足强度、变形和稳定性方面的要求，既要正确选择填土的土料，又要合理选择填筑和压实方法。填土密实度以设计规定的控制干密度或规定的压实系数为检查标准。(5)在组织土方工程机械化综合施工时，必须使主导机械与辅助机械台数相互配套、协调工作。