土方工程施工.ppt

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1、单单元元1 土方工程施工土方工程施工单单元元1 土方工程施工土方工程施工土方工程是建筑地基与基土方工程是建筑地基与基础础工程施工的重要工程之一，土方工程施工的重要工程之一，土方工程主要包括：地基土工程主要包括：地基土现场鉴别现场鉴别、基坑开挖、土方回填等工、基坑开挖、土方回填等工作。作。土方工程一般工程量土方工程一般工程量较较大，大，为为了了缩缩短工期、降低成本，短工期、降低成本，应应合合理地理地选择选择土方机械，土方机械，组织组织机械化施工。土方工程多机械化施工。土方工程多为为露天作露天作业业，受到气候、水文地，受到气候、水文地质质等条件影响等条件影响较较大，一般宜在春秋季大，一般宜在春秋季

2、节节开工。雨期施工开工。雨期施工应应采取必要的防洪排水措施，冬期施工采取必要的防洪排水措施，冬期施工应应采取相采取相应应的防的防冻冻保温措施。保温措施。返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别地球形成至今大地球形成至今大约约有有60亿亿年以上。在年以上。在这这漫漫长长的地的地质历质历史中，史中，地壳地壳经历经历了一系列的演了一系列的演变过变过程。在第四程。在第四纪时纪时期期(距今距今60万年万年)，曾曾发发生多次冰川作用，地壳岩石在相互交替的地生多次冰川作用，地壳岩石在相互交替的地质质作用下作用下风风化、破碎化、破碎为为散碎体，在散碎体，在风风、水和重力等作用下，被搬运到一、水和重力等作用

3、下，被搬运到一个新的位置沉个新的位置沉积积下来形成下来形成“沉沉积积土土”。由于沉。由于沉积积的的历历史不史不长长，尚未胶尚未胶结结岩化，通常是松散岩化，通常是松散软软弱的多孔体，与岩石的性弱的多孔体，与岩石的性质质有有很大的差很大的差别别。因此，土是岩石。因此，土是岩石经风经风化、剥化、剥蚀蚀、破碎、搬运、破碎、搬运、沉沉积积等等过过程，在复程，在复杂杂的自然的自然环环境中所生成的各境中所生成的各类类松散沉松散沉积积物。物。土是由固体土是由固体颗颗粒、水和气体粒、水和气体组组成的三相分散体系。固体成的三相分散体系。固体颗颗粒粒构成土的骨架，是三相体系中的主体，水和气体填充土骨架构成土的骨架，

4、是三相体系中的主体，水和气体填充土骨架之之间间的空隙，土体三相的空隙，土体三相组组成中每一相的特性及三相比例关系成中每一相的特性及三相比例关系对对土的性土的性质质有有显显著影响。著影响。下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别1.1 地基土分地基土分类类自然界土的自然界土的类别类别众多，工程性众多，工程性质质各异，根据土的性各异，根据土的性质质差异将差异将土划分成一定的土划分成一定的类别类别，其目的在于通，其目的在于通过过一种通用的一种通用的鉴别标鉴别标准，准，在不同土在不同土类间类间作出比作出比较较、评评价。价。按岩土的主要特征分按岩土的主要特征分类类为为了了评评价岩土的工程性价岩

5、土的工程性质质以及以及进进行地基基行地基基础设计础设计与施工，与施工，建筑地基基建筑地基基础设计规础设计规范范(GB 50007-2002)根据岩土的主要根据岩土的主要特征，按工程性能近似的原特征，按工程性能近似的原则则，把作，把作为为建筑地基的岩土分建筑地基的岩土分为为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土六岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土六类类。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别(1)岩石。岩石是指岩石。岩石是指颗颗粒粒间间牢固牢固联结联结，呈整体或具有，呈整体或具有纹纹理裂隙理裂隙的岩体。其的岩体。其坚坚硬程度划分硬程度划分为坚为坚硬岩、硬岩、较较硬

6、岩、硬岩、较软较软岩、岩、软软岩岩和极和极软软岩；其完整程度划分岩；其完整程度划分为为完整、完整、较较完整、完整、较较破碎、破碎破碎、破碎和极破碎。和极破碎。(2)碎石土。碎石土是指粒径大于碎石土。碎石土是指粒径大于2mm的的颗颗粒含量超粒含量超过过全重全重50的土。按其的土。按其颗颗粒形状及粒粒形状及粒组组含量可分含量可分为为漂石、漂石、块块石、卵石、石、卵石、碎石、碎石、圆砾圆砾、角、角砾砾，见见表表1-1；按重型；按重型圆锥动圆锥动力触探力触探锤击锤击数数N63.5将碎石土的密将碎石土的密实实度分度分为为松散、稍密、中密、密松散、稍密、中密、密实实，见见表表1-2。上一页 下一页返回任任

7、务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别(3)砂土。砂土是指粒径大于砂土。砂土是指粒径大于2 mm的的颗颗粒含量不超粒含量不超过过全重全重50、粒径大于粒径大于0.075 mm的的颗颗粒含量超粒含量超过过全重全重50的土。按粒的土。按粒组组含含量可分量可分为砾为砾砂、粗砂、中砂、砂、粗砂、中砂、细细砂和粉砂，砂和粉砂，见见表表1-3；按；按标标准准贯贯入入试验锤击试验锤击数数N将砂土的密将砂土的密实实度分度分为为松散、稍密、中密、密松散、稍密、中密、密实见实见表表1-4。(4)粉土。粉土是指粒径大于粉土。粉土是指粒径大于0.075 mm的的颗颗粒含量不超粒含量不超过过全重全重50、塑性指数、塑性指

8、数IP10的土。粉土又分黏的土。粉土又分黏质质粉土粉土(粉粒粉粒0.05 mm不到不到50，IP10)、砂、砂质质粉土粉土(粉粒粉粒0.5 mm占占50以上，以上，IP10)。其性。其性质质介于砂土及黏性土之介于砂土及黏性土之间间。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别(5)黏性土。黏性土是指塑性指数黏性土。黏性土是指塑性指数IP10的土。按其塑性指数的土。按其塑性指数可分可分为为黏土和粉黏土和粉质质黏土，黏土，见见表表1-5；按液性指数将黏性土分；按液性指数将黏性土分为为坚坚硬、硬塑、可塑、硬、硬塑、可塑、软软塑、流塑五种状塑、流塑五种状态态，见见表表1-6。(6)人工填

9、土。人工填土是指由于人人工填土。人工填土是指由于人类类活活动动而堆填的土。其物而堆填的土。其物质质成分成分杂杂乱、均匀性差。按其乱、均匀性差。按其组组成和成因可分成和成因可分为为素填土、素填土、压压实实填土、填土、杂杂填土和冲填土。填土和冲填土。除了上述六除了上述六类类土之外，土之外，还还有一些特殊土，如：有一些特殊土，如：淤泥和淤泥淤泥和淤泥质质土、湿陷性黄土、膨土、湿陷性黄土、膨胀胀土等。土等。按岩土的按岩土的坚坚硬程度分硬程度分类类按岩土的按岩土的坚坚硬程度和开挖方法及使用工具，将土分硬程度和开挖方法及使用工具，将土分为为八八类类，见见表表1-7。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基

10、土现场鉴别现场鉴别按按土土开开挖挖的的难难易易程程度度将将土土分分为为：松松软软土土、普普通通土土、坚坚土土、砂砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。l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、推推土土机机、挖土机施工；挖土机施工；l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，或或预预先先松松土土，部分用爆破的方法施工；部分用爆破的方法施工；l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。任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别1.2常常

11、见见土的土的现场鉴别现场鉴别黏土、粉黏土、粉质质黏土、粉土的黏土、粉土的现场鉴别现场鉴别方法方法见见表表1-8。1.3岩土工程勘察岩土工程勘察报报告告阅读阅读岩土工程勘察方法岩土工程勘察方法岩土工程勘察中，需要借助各种勘探工具，岩土工程勘察中，需要借助各种勘探工具，查查明地下岩土分明地下岩土分布特征及工程特性。勘探方法很多，布特征及工程特性。勘探方法很多，现现将建筑工程常用的三将建筑工程常用的三种方法介种方法介绍绍如下：如下：(1)钻钻探法。探法。钻钻探就是利用探就是利用钻钻机在地机在地层层中中钻钻孔，通孔，通过过沿孔深取沿孔深取样样，以，以鉴别鉴别和划分土和划分土层层，并，并测测定岩土定岩土

12、层层的物理力学性的物理力学性质质。这这是最广泛使用的是最广泛使用的传统传统方法。方法。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别按按钻进钻进方式不同，方式不同，钻钻机一般常用回机一般常用回钻钻式、冲式、冲击击式、振式、振动动式三式三种。其中，回种。其中，回钻钻式是最普及的一种方式。回式是最普及的一种方式。回钻钻式式钻钻机是利用机是利用钻钻机的回机的回钻钻器器带动钻头带动钻头旋旋转转，磨削孔底地，磨削孔底地层层向下向下钻进钻进，通常，通常使用管状使用管状钻头钻头取柱状取柱状(原状原状)土土样样。目前，国内工程勘察常用的。目前，国内工程勘察常用的浅孔浅孔钻钻机型号有机型号有30型、

13、型、50型和型和100型等型等(数字表示最大数字表示最大钻进钻进深深度度)，其中，其中SH-30型型钻钻机的机的结结构如构如图图1-1所示。所示。(2)触探法。触探法是触探法。触探法是间间接的勘察方法，不取土接的勘察方法，不取土样样做做试验试验，只，只是将一个特制探是将一个特制探头头装在触探杆底部，打入或装在触探杆底部，打入或压压入地基土中，入地基土中，根据根据贯贯入阻力的大小探入阻力的大小探测测土土层层的工程性的工程性质质。根据探根据探头头的的结结构和入土方法不同，可分构和入土方法不同，可分为动为动力触探和静力触力触探和静力触探两大探两大类类，动动力触探又分力触探又分为圆锥动为圆锥动力触探和

14、力触探和标标准准贯贯入入试验试验。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别1)圆锥动圆锥动力触探。用力触探。用标标准准质质量的穿心量的穿心锤锤提升至提升至标标准高度自由准高度自由下落，将特制的下落，将特制的圆锥圆锥探探头贯头贯入地基土入地基土层标层标准深度，用所需准深度，用所需锤锤击击数数N的大小来判定土的工程性的大小来判定土的工程性质质的好坏。的好坏。N值值越大，表明越大，表明贯贯入阻力越大，土入阻力越大，土质质越密越密实实。2)标标准准贯贯入入试验试验。标标准准贯贯入入试验简试验简称称为标贯为标贯。采用。采用质质量量为为63.5 kg(140磅磅)的穿心的穿心锤锤，自由落

15、距，自由落距76 cm(30英寸英寸)，将，将贯贯入器入器锤击锤击打入土中打入土中15 cm后，开始后，开始记录记录每打入每打入10 cm的的锤击锤击数，累数，累计计打打入入30 cm(1英尺英尺)的的锤击锤击数，即数，即为标为标准准贯贯入入锤击锤击数数N。当。当锤击锤击数数已达已达50击击，而，而贯贯入深度未达入深度未达30 cm时时，记录实际贯记录实际贯入深度并入深度并终终止止试验试验。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别试验试验后拔出后拔出贯贯入器，入器，绘绘制制标标准准贯贯入入锤击锤击数数N与深度的关系曲与深度的关系曲线线。标标准准贯贯入入试验试验适用于砂土、粉土

16、和一般黏性土，不适用于适用于砂土、粉土和一般黏性土，不适用于软软塑至流塑的塑至流塑的软软土。土。3)静力触探。静力触探静力触探。静力触探试验试验是利用是利用压压力装置将触探力装置将触探头头用静力用静力压压入入试验试验土土层层，通，通过过触探触探头头中的中的传传感器和量感器和量测仪测仪表表测试测试土土层层对对触探触探头头的的贯贯入阻力，以此来判断、分析、确定地基土的物入阻力，以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性理力学性质质。静力触探适用于静力触探适用于软软土、一般黏性土、粉土、砂土、素填土和土、一般黏性土、粉土、砂土、素填土和含少量碎石的土。含少量碎石的土。上一页 下一页返回任任务务1 地基

17、土地基土现场鉴别现场鉴别(3)掘探法。掘探法就是在建筑掘探法。掘探法就是在建筑场场地或地基内有代表性的地段地或地基内有代表性的地段用人工开挖探洞、探井或探槽，直接用人工开挖探洞、探井或探槽，直接观观察了解土察了解土层层情况与性情况与性质质。这这种方法直种方法直观观、明了，可直接、明了，可直接观观察土察土层层的天然的天然结结构。构。掘探法一般适用于掘探法一般适用于钻钻探法探法难难以以进进行勘察行勘察(如地基中含有大如地基中含有大块块漂漂石、石、块块石等石等)或或难难以准确以准确查查明明(如土如土层层很不均匀、很不均匀、颗颗粒大小相差粒大小相差悬悬殊、分布不殊、分布不规则规则等等)的土的土层层、湿

18、陷性黄土地区的勘察、事故、湿陷性黄土地区的勘察、事故处处理理质质量量检验检验等。等。岩土工程勘察岩土工程勘察报报告告岩土工程勘察岩土工程勘察规规范范(GB 50021-2001)中中强强制性条文明确指制性条文明确指出：出：“各各项项工程建工程建设设在在设计设计和施工之前，必和施工之前，必须须按基本建按基本建设设程序程序进进行岩土工程勘察。行岩土工程勘察。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别岩土工程勘察岩土工程勘察应应按工程建按工程建设设各勘察各勘察阶阶段的要求，正确反映工程段的要求，正确反映工程地地质质条件，条件，查查明不良地明不良地质质作用和地作用和地质质灾害，精心勘察

19、、精心分灾害，精心勘察、精心分析，提出析，提出资资料完整、料完整、评评价正确的勘察价正确的勘察报报告。告。”(1)岩土工程勘察岩土工程勘察报报告的主要内容。岩土工程勘察告的主要内容。岩土工程勘察报报告一般有文告一般有文字字说说明和明和图图表两个部分。表两个部分。1)文字部分。岩土工程勘察文字部分。岩土工程勘察报报告告应应根据任根据任务务要求、勘察要求、勘察阶阶段、段、工程特点和地工程特点和地质质条件等具体情况条件等具体情况编编写，并写，并应应包括下列内容：包括下列内容：勘察目的、任勘察目的、任务务要求和依据的技要求和依据的技术标术标准；准；拟拟建工程概况；建工程概况；勘察方法和勘察工作布置；勘

20、察方法和勘察工作布置；场场地地形、地貌、地地地形、地貌、地层层、地、地质质构造、岩土性构造、岩土性质质及其均匀性；及其均匀性；上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别各各项项岩土性岩土性质质指指标标，岩土的，岩土的强强度参数、度参数、变变形参数、地基承形参数、地基承载载力的建力的建议值议值；地下水埋藏情况、地下水埋藏情况、类类型、水位及其型、水位及其变变化；化；土和水土和水对对建筑材料的腐建筑材料的腐蚀蚀性；性；可能影响工程可能影响工程稳稳定的不良地定的不良地质质作用的描述和作用的描述和对对工程危害程度工程危害程度的的评评价；价；场场地地稳稳定性和适宜性的定性和适宜性的评评价

21、。价。2)图图表部分。一份完整的表部分。一份完整的报报告告书书，通常附有以下，通常附有以下图纸图纸：勘探点平面布置勘探点平面布置图图。在勘探点平面布置。在勘探点平面布置图图上上标标有建筑物位置，有建筑物位置，勘探点的勘探点的编编号、坐号、坐标标、孔口、孔口标标高以及地高以及地质质剖面剖面图图的的连线连线，说说明明勘探孔用途的勘探孔用途的图图例等。例等。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别工程地工程地质质柱状柱状图图。每一。每一张张柱状柱状图图都表明一个勘探点所穿都表明一个勘探点所穿过过的地的地层层情况、各情况、各层层岩土的名称、地岩土的名称、地质质年代、年代、层层底深度、

22、取底深度、取样样位置及地下水位等。位置及地下水位等。工程地工程地质质剖面剖面图图。柱状。柱状图图只只说说明一个点的情况，将相明一个点的情况，将相邻邻点点的地的地层连层连接起来，就可以接起来，就可以联联想出点与点之想出点与点之间间的地的地层层特征，从特征，从而可以推而可以推论论整个整个场场地的情况。地的情况。原位原位测试测试成果成果图图表。触探和表。触探和标贯标贯及及载载荷荷试验试验和和试桩试桩的的PS曲曲线线等原位等原位测试测试成果成果图图表。表。室内室内试验试验成果成果图图表。表。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别(2)岩土工程勘察岩土工程勘察报报告的告的阅读阅读与使

23、用。岩土工程勘察与使用。岩土工程勘察报报告是建告是建筑物基筑物基础设计础设计和基和基础础施工的依据，因此施工的依据，因此对设计对设计和施工人和施工人员员来来说说正确正确阅读阅读、理解和使用勘察、理解和使用勘察报报告是非常重要的。告是非常重要的。应应当全面当全面熟悉勘察熟悉勘察报报告的文字和告的文字和图图表内容，了解勘察的表内容，了解勘察的结论结论建建议议和岩和岩土参数的可靠程度，把土参数的可靠程度，把拟拟建建场场地的工程地地的工程地质质条件与条件与拟拟建建筑建建筑物的具体情况和要求物的具体情况和要求联联合起来合起来进进行行综综合分析。以下几点合分析。以下几点应应当当引起引起设计设计和施工人和施

24、工人员员的重的重视视：1)场场地地稳稳定性定性评评价。正确价。正确阅读阅读与使用勘察与使用勘察报报告首先是分析告首先是分析评评价价场场地的地的稳稳定性和适宜性，然后才是地基土的承定性和适宜性，然后才是地基土的承载载力和力和变变形形问题问题。场场地地稳稳定性定性评评价主要涉及区域价主要涉及区域稳稳定性和定性和场场地地稳稳定性两定性两个方面。个方面。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别区域区域稳稳定性是指一个地区或区域的整体定性是指一个地区或区域的整体稳稳定，如有无构造定，如有无构造断裂断裂带带。场场地地稳稳定性是指一个具体的工程建筑定性是指一个具体的工程建筑场场地有无不良地

25、地有无不良地质现质现象及其象及其对场对场地地稳稳定性的直接与潜在的危害。如泥石流、滑坡、定性的直接与潜在的危害。如泥石流、滑坡、崩塌、塌陷等，崩塌、塌陷等，应查应查明其成因、明其成因、类类型、分布范型、分布范围围、发发展展趋势趋势及危害程度，采取适当的整治措施。及危害程度，采取适当的整治措施。2)持力持力层层的的选择选择。地基基。地基基础础的的设计设计必必须满须满足地基承足地基承载载力和基力和基础础沉降沉降这这两两项项基本要求。浅基基本要求。浅基础础通通过过基基础础底面，把荷底面，把荷载扩载扩散散分布到浅分布到浅层层地基；深基地基；深基础础主要把所承受的荷主要把所承受的荷载传递载传递到地基深到

26、地基深部。因此，基部。因此，基础础深浅不同，持力深浅不同，持力层选择时侧层选择时侧重点就不同。重点就不同。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别浅基浅基础础。对对浅基浅基础础而言，在而言，在满满足地基足地基稳稳定和定和变变形要求的前形要求的前提下，采用天然地基，基提下，采用天然地基，基础应础应尽量浅埋。如果持力尽量浅埋。如果持力层层承承载载力力不能不能满满足足设计设计要求，要求，则则可采取适当的地基可采取适当的地基处处理措施，如理措施，如换换填填垫层垫层、夯、夯实实水泥土水泥土桩桩、CFG桩桩、强强夯等人工夯等人工处处理地基，以理地基，以满满足足设计设计要求。要求。深基深基

27、础础。对对深基深基础础而言，主要是而言，主要是选择桩选择桩端持力端持力层层。桩桩端持端持力力层层一般宜一般宜选择稳选择稳定的硬塑定的硬塑-坚坚硬状硬状态态的黏土的黏土层层和粉土和粉土层层；中；中密以上的砂土和碎石密以上的砂土和碎石层层；中；中-微微风风化的基岩。化的基岩。3)考考虑环虑环境影响。基境影响。基础设计础设计、施工不要、施工不要仅仅局限于局限于拟拟建建场场地范地范围围内，它或多或少，或直接或内，它或多或少，或直接或间间接要接要对场对场地周地周围围的的环环境境产产生生影响。如：基坑开挖起坑外土体的位移影响。如：基坑开挖起坑外土体的位移变变形和坑底土的回形和坑底土的回弹弹；排水排水时时地

28、下水位要下降；打地下水位要下降；打桩时产桩时产生生挤挤土效土效应应；灌注；灌注桩桩施工施工时时泥泥浆浆排放排放对环对环境境产产生生污污染等。染等。上一页 下一页返回任任务务1 地基土地基土现场鉴别现场鉴别4)解决解决现场现场具体具体问题问题。需要指出的是，由于地基土的复。需要指出的是，由于地基土的复杂杂性性和勘察手段的局限性，勘察和勘察手段的局限性，勘察报报告不可能完全准确地反映告不可能完全准确地反映场场地地的全部特征。因而在地基与基的全部特征。因而在地基与基础础施工施工过过程中，程中，对对可能存在的可能存在的问题应问题应与建与建设单设单位、勘察位、勘察单单位和位和设计单设计单位位联联系，到系

29、，到现场现场具体具体问题问题具体分析，采取有效的具体分析，采取有效的处处理措施。理措施。上一页返回任任务务1 土的工程性质土的工程性质土土的的天天然然密密度度: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。土的天然密度按下式计算：式中土的天然密度，kg/m3；m 土的总质量，kg；V 土的体积，m3。干密度干密度:土的固体颗粒质量与总体积的比值，用下式表示：式中d土的干密度，kg/m3；mS 固体颗粒质量，kg；V 土的体积，m3。在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。任任务务1

30、土的工程性质土的工程性质任任务务1 土的工程性质土的工程性质土的含水量土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。式中：m湿含水状态土的质量，kg；m干烘干后土的质量，kg；mW 土中水的质量，kg；mS固体颗粒的质量，kg。土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。任任务务1 土的工程性质土的工程性质四、土方边坡目的：保证土体稳定，防止塌方，保证施工安全其中 称为坡度系数边坡的大小和坡顶有无荷载，是动载还是静载均有关任任务务2 基坑开挖基坑开挖建筑基坑是建筑基坑是为进为进行建筑物行建筑物(包括构筑物包括构筑物)基基础础与地下室的施工

31、所与地下室的施工所开挖的地面以下空开挖的地面以下空间间。2.1基坑开挖准基坑开挖准备备工作工作基坑与基槽土方量基坑与基槽土方量计计算算(1)土的可松性。自然状土的可松性。自然状态态下的土，下的土，经经开挖后，其体开挖后，其体积积因松散因松散而增加，以后而增加，以后虽经虽经回填回填压实压实，仍不能恢复成原来的体，仍不能恢复成原来的体积积，土，土的的这这种性种性质质称称为为土的可松性。土的可松性程度一般以可松性土的可松性。土的可松性程度一般以可松性系数表示，即系数表示，即下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖式中式中KP为为最初可松性系数；最初可松性系数；KP为为最最终终可松性系数；可松性系数；V

32、1开挖前土的自然体开挖前土的自然体积积；V2开挖后土的松散体开挖后土的松散体积积；V3运至填方运至填方处压实处压实后的体后的体积积。土的可松性是挖填土方土的可松性是挖填土方时时，计计算土方机械生算土方机械生产产率、回填土方率、回填土方量、运量、运输输机具数量、机具数量、进进行行场场地平整地平整规规划划竖竖向向设计设计、土方平衡、土方平衡调调配的重要参数。各种土的可松性参考数配的重要参数。各种土的可松性参考数值值，详见详见表表1-9。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖土的天然含水量：指土中土的天然含水量：指土中水的质量水的质量与与土颗粒质量土颗粒质量的的百分比。百分比。=m=mw w

33、/m/ms s(%)(%)m mw w 土的天然含水量。土的天然含水量。m ms s 土中固体颗粒的土中固体颗粒的质量。质量。3.3.土的渗透性：指土体被水透过的性能，它与土土的渗透性：指土体被水透过的性能，它与土的密实程度有关，土的空隙比越大，则其渗透系数的密实程度有关，土的空隙比越大，则其渗透系数越大。土的渗透性由土的渗透系数表示。越大。土的渗透性由土的渗透系数表示。任任务务2 基坑开挖基坑开挖(2)基坑与基槽土方量基坑与基槽土方量计计算。基坑土方量可按立体几算。基坑土方量可按立体几何中何中拟拟柱体柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体由两个平行的平面作底的一种多面体)体体积积公式公式计计

34、算算(图图1-1)。即。即式中式中H基坑深度，基坑深度，m；A1、A2基坑上、下底的面基坑上、下底的面积积，m2；A0 基坑中截面的面基坑中截面的面积积，m2。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖基槽土方量基槽土方量计计算可沿算可沿长长度方向分段度方向分段计计算算(图图1-3)1-3)：式中式中V V1 1第一段的土方量，第一段的土方量，m m3 3；L L1 1第一段的第一段的长长度，度，m m。将各段土方量相加即得将各段土方量相加即得总总土方量：土方量：V VV V1 1+V+V2 2+V+V3 3+V+Vn n任任务务2 基坑开挖基坑开挖(3)基坑土方量基坑土方量计计算案例。算

35、案例。某基坑坑底某基坑坑底长长度度为为85m，宽宽度度为为60 m，深度，深度为为8 m。根据。根据设计设计要求基坑四要求基坑四边边放坡，放坡，边边坡坡度坡坡度为为1:0.5。已知土的最初可松性。已知土的最初可松性系数系数Kp1:14，最，最终终可松性系数可松性系数Kp1.05。基坑挖土土方量基坑挖土土方量为为多少多少?若混凝土基若混凝土基础础和地下室占有体和地下室占有体积为积为22 000 m3，则则需需预预留多留多少松散状少松散状态态土用于回填土用于回填?若多余土方需外运，若多余土方需外运，则则外运土方外运土方为为多少多少?如果用如果用4.0 m3的汽的汽车车外运，外运，则则需运多少需运多

36、少车车?上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖【解解】挖土土方量：挖土土方量：=45610(m3)预预留松散状留松散状态态土：土：上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖外运土方量：外运土方量：V外运外运V挖挖KP-V留留45 6101.14-25 63426 361(m3)外运土方，需运汽外运土方，需运汽车车数：数：技技术术准准备备(1)收集有关工程收集有关工程资资料。料。1)地下管地下管线资线资料。根据料。根据建建设设工程施工合同工程施工合同(示范文本示范文本)规规定：定：建建设单设单位位应应向承包人提供向承包人提供资资料，料，对资对资料的真料的真实实准确性准确性负责负责；上

37、一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖施工施工单单位位做好施工做好施工场场地地下管地地下管线线和和邻邻近建筑物、构筑物近建筑物、构筑物(包括包括文物保文物保护护建筑建筑)、古、古树树名木的保名木的保护护工作。工作。2)岩土工程勘察岩土工程勘察报报告。告。详细阅读详细阅读岩土工程勘察岩土工程勘察报报告，尤其是告，尤其是各各层层土的分布情况以及土的特性。土的分布情况以及土的特性。3)图纸图纸和和图图集。集。进进一步熟悉一步熟悉设计设计施工施工图纸图纸，尤其是，尤其是图纸设计图纸设计说说明和基明和基础础施工施工图图；收集与工程有关的；收集与工程有关的图图集集资资料。料。4)技技术规术规范。准范

38、。准备备与工程有关的技与工程有关的技术规术规范、施工范、施工质质量量验验收收规规范和有关技范和有关技术资术资料。料。建筑工程施工建筑工程施工质质量量验验收收统统一一标标准准(GB 50300-2001)；建筑地基基建筑地基基础础工程施工工程施工质质量量验验收收规规范范(GB 50202-2002)；上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖建筑建筑边边坡工程技坡工程技术规术规范范(GB 50330-2002)；建筑基坑支建筑基坑支护规护规程程(JGJ 120-1999)。(2)对对建建设单设单位位提供的坐提供的坐标标点、水准点点、水准点进进行行闭闭合复合复测测。(3)确定机械行确定机械行驶

39、驶坡道。坡道。1)分分层层开挖开挖时应时应根据根据现场现场大小、地形、运大小、地形、运输车辆输车辆的出口位置的出口位置确定合理的机械行确定合理的机械行驶驶坡道。坡道。2)坡道有三种位置及形式，如坡道有三种位置及形式，如图图1-4所示。所示。(3)土方工程量土方工程量计计算。算。1)基坑开挖前基坑开挖前应进应进行挖、填土方工程量行挖、填土方工程量计计算；算；2)综综合考合考虑预虑预留回填土、弃土外运最短运距和运留回填土、弃土外运最短运距和运输车辆调输车辆调配配工作。工作。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖(4)技技术术交底。交底。向参加施工人向参加施工人员进员进行技行技术术交底；必要

40、交底；必要时时，编编写基坑开挖施工写基坑开挖施工方案，并方案，并报请报请建建设单设单位或位或监监理理单单位位审审批。批。(5)填写开工填写开工报报告并告并报报送送监监理或建理或建设单设单位批准，确定开工日期。位批准，确定开工日期。物物资资准准备备(1)定位用木定位用木桩桩、龙门龙门板、板、线绳线绳、20#铅丝铅丝、白灰等。、白灰等。(2)基坑基坑(槽槽)作作简单简单支支护时护时所用材料。所用材料。(3)雨期施工雨期施工时应时应准准备备塑料布或其他防雨材料。塑料布或其他防雨材料。(4)冬期施工冬期施工时应时应准准备备基底保温覆盖材料。基底保温覆盖材料。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开

41、挖2.1.4 人人员劳员劳力准力准备备(1)管理人管理人员员、技、技术术人人员员、操作人、操作人员员已到施工已到施工现场现场，操作人，操作人员员和机械配置合理。和机械配置合理。(2)班班组组生生产产效率可参考人力土方工程效率可参考人力土方工程综综合施工定合施工定额额，见见表表1-10。2.1.5 机械机械设备设备准准备备(1)测测量量设备设备。基坑开挖。基坑开挖测测量量设备设备有：全站有：全站仪仪、水准、水准仪仪、塔尺、塔尺、钢钢卷尺、坡度尺等。卷尺、坡度尺等。(2)挖土机械。根据工程挖土机械。根据工程规规模大小、模大小、难难易程度、运距、工期、易程度、运距、工期、质质量等要求配足施工所需的挖

42、土机械、运量等要求配足施工所需的挖土机械、运输车辆输车辆。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖1）基坑开挖土方机械有：反）基坑开挖土方机械有：反铲铲挖掘机、自卸汽挖掘机、自卸汽车车等。等。2）基坑开挖常用的工具：）基坑开挖常用的工具：铁锹铁锹(尖、平尖、平头头两种两种)、手推、手推车车、小、小白白线线或或20#铅丝铅丝、钎钎探探设设施等。施等。2.1.6 确定确定边边坡坡度坡坡度(1)边边坡直立开挖不加支坡直立开挖不加支护护。当土。当土质为质为天然湿度、构造均匀、天然湿度、构造均匀、水文地水文地质质条件良好，且无地下水条件良好，且无地下水时时，开挖基坑亦可不必放坡，开挖基坑亦可不必放

43、坡，采取直立开挖不加支采取直立开挖不加支护护，但挖方深度，但挖方深度应应按表按表1-11的的规规定。定。(2)按按规规范范规规定放坡。当基坑开挖深度超定放坡。当基坑开挖深度超过过表表1-11的的规规定定时时，应应根据根据建筑地基基建筑地基基础础工程施工工程施工质质量量验验收收规规范范（GB 50202-2002）的）的规规定定进进行放坡，以保行放坡，以保证证不塌方，如不塌方，如图图1-5所示。其所示。其临临时时性挖方的性挖方的边边坡坡值值可按表可按表1-12采用。采用。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖放坡后基坑上口放坡后基坑上口宽宽度由基坑底面度由基坑底面宽宽度及度及边边坡坡度来

44、决定，一坡坡度来决定，一般工作面留般工作面留1530cm(基基础础外外边线边线到基坑底到基坑底边边的距离的距离)，以便，以便施工操作。施工操作。2.2人工挖土施工工人工挖土施工工艺艺人工挖土施工工人工挖土施工工艺艺适用于一般建筑工程、构筑物的基坑和管适用于一般建筑工程、构筑物的基坑和管沟人工挖土施工。沟人工挖土施工。工工艺艺流程流程人工挖土施工工人工挖土施工工艺艺流程，如流程，如图图1-6所示。所示。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖操作要求操作要求(1)人工挖土。人工挖土。1)根据土根据土质质情况和情况和现场现场存土、运土条件，合理确定开挖存土、运土条件，合理确定开挖顺顺序，序，

45、然后再分段分然后再分段分层层开挖。土方开挖开挖。土方开挖顺顺序序应应遵循遵循“开槽支撑，先撑开槽支撑，先撑后挖，分后挖，分层层开挖，不得超挖开挖，不得超挖”的原的原则则。2)开挖开挖时应时应沿灰沿灰线线切出基槽切出基槽轮轮廓廓线线，每，每层层深度以深度以600 mm为为宜，宜，每每层应层应清底，然后逐步挖掘。清底，然后逐步挖掘。3)开挖大面开挖大面积积浅基坑，可沿坑三面同浅基坑，可沿坑三面同时时开挖，挖出的土方装开挖，挖出的土方装入手推入手推车车或翻斗或翻斗车车，由未开挖的一面运至弃土地点。，由未开挖的一面运至弃土地点。4)在有存土条件的在有存土条件的场场地，一定留足需要的回填土，多余土方地，

46、一定留足需要的回填土，多余土方运至弃土地点，避免二次搬运。运至弃土地点，避免二次搬运。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖5)在槽在槽边边堆放土堆放土时时，应应保保证边证边坡坡稳稳定。一般土方距槽定。一般土方距槽边缘边缘不不小于小于1.0 m，高度不宜超，高度不宜超过过1.5 m。(2)修整修整边边坡。坡。开挖放坡的坑开挖放坡的坑(槽槽)时时，先按施工方案，先按施工方案规规定的坡度粗略开挖，再定的坡度粗略开挖，再分分层层按坡度要求每隔按坡度要求每隔3m 左右做出一条坡度左右做出一条坡度线线，边边坡坡应应随挖随随挖随修整。待挖至修整。待挖至设计标设计标高，由两端高，由两端轴线轴线引引桩

47、桩拉通拉通线线，检查检查距槽距槽边边尺寸，据此再尺寸，据此再统统一修整一修整边边坡。坡。(3)清理槽底。清理槽底。在挖至坑槽底在挖至坑槽底设计标设计标高高50 cm以内以内时时，测测量放量放线线人人员员配合抄出配合抄出距槽底距槽底50 cm水平水平线线。自槽端部。自槽端部20 cm 处处每隔每隔23 m，在基槽，在基槽侧侧壁上壁上钉钉水平小木橛，随水平小木橛，随时时以小木橛上平，用拉以小木橛上平，用拉线线尺量法校尺量法校核槽底核槽底标标高。高。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖2.3机械挖土施工工机械挖土施工工艺艺机械挖土施工工机械挖土施工工艺艺适用于工适用于工业业与民用建筑物、构

48、筑物的大型与民用建筑物、构筑物的大型基坑、管沟以及大面基坑、管沟以及大面积积平整平整场场地等机械挖土施工。地等机械挖土施工。工工艺艺流程流程机械挖土施工工机械挖土施工工艺艺流程，如流程，如图图1-7所示。所示。操作要求操作要求(1)开挖原开挖原则则。机械挖土最常用的机械是反。机械挖土最常用的机械是反铲铲挖掘机，其特点挖掘机，其特点是：是：“后退向下，后退向下，强强制切土制切土”。土方开挖。土方开挖顺顺序序应应遵循遵循“开槽支撑，开槽支撑，先撑后挖，分先撑后挖，分层层开挖，不得超挖开挖，不得超挖”的原的原则则。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖(2)开挖方式。根据挖掘机的开挖方式与运

49、开挖方式。根据挖掘机的开挖方式与运输输汽汽车车的相的相对对位置位置不同，一般有两种：不同，一般有两种：1)沟端开挖。反沟端开挖。反铲铲机停于沟端，后退挖土，同机停于沟端，后退挖土，同时时往沟一往沟一侧侧弃弃土或装汽土或装汽车车运走运走图图1-8(a)。2)沟沟侧侧开挖。反开挖。反铲铲机停于沟机停于沟侧侧，沿沟，沿沟边边开挖，汽开挖，汽车车停在机旁停在机旁装土或往沟一装土或往沟一侧侧卸土卸土图图1-8(b)。(3)分分层层厚度。土方开挖宜分厚度。土方开挖宜分层层分段依次分段依次进进行，分行，分层层原原则则宜上宜上层层薄下薄下层层厚，分厚，分层层厚度不超厚度不超过过机械一次挖掘深度，但分机械一次挖

50、掘深度，但分层层厚厚度不宜相差太大，否度不宜相差太大，否则则影响运影响运输车辆输车辆重重载载爬坡效能。挖掘机爬坡效能。挖掘机沿挖方沿挖方边缘边缘移移动时动时，机械距离，机械距离边边坡上坡上缘缘的的宽宽度不得小于基坑度不得小于基坑深度的深度的1/2。上一页 下一页返回任任务务2 基坑开挖基坑开挖(4)开挖路开挖路线线。开挖路。开挖路线线宜采用宜采用纵纵向由里向外、先两向由里向外、先两侧侧后中后中间间的方式开挖，如的方式开挖，如图图1-9所示。所示。(5)严严禁超挖。开挖基坑不得挖至禁超挖。开挖基坑不得挖至设计标设计标高以下，如不能准确高以下，如不能准确挖至挖至设计设计基底基底标标高高时时，可在，