土木工程施工第1讲土方规划

H 0
H 1 2H 2 3H 3 4H 4 4N
2．场地设计标高的调整 (1)土的可松性影响
h VW(Ks'－1) FT FWKs'
(a)
(b)
H0’＝H0+Δh
图1－5 考虑土的可松性调整设计标高计算示意图
式中：Vw——按理论标高计算出的总挖方体积；
FW，FT——按理论设计标高计算出的挖方区 、 填方区总面积；
二、集水井排水或降水
集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中 央开挖排水沟，并在基坑边角处设置集水井。将水汇 入集水井内，用水泵抽走(图1—18)。这种方法可用 于基坑排水，也可用于降水。
图1-18集水井降水法 1－排水沟；2－集水井；3－离心式水泵；4－基 础边线；5－原地下水位线；6－降低后地下水位
x ah1 h1 h2
式中：h1，h2——相邻两角点挖、填方施工高度 (以绝对值代入)；
a——方格边长； x——零点距角点A的距离。
图1－9 零点位置计算
3.场地土方量计算 （1）四方棱柱体法
1）全挖全填格
Va42(h 1h2h3h4)
式中： V——挖方或填方的土方量（m）； h1,h2,h3,h4——方格四个角点的挖填高度，
线
1．排水沟的设置 排水沟底宽应不少于0.2～0.3m，沟底设有
0.2％～0.5％的纵坡， 在开挖阶段，排水沟 深度应始终保持比挖土面低0.4～0.5m 2.集水井的设置
集水井应设置在基础范围以外的边角处。间 距应根据水量大小、基坑平面形状及水泵能 力确定，一般为20～40m。
3．水泵性能与选用 (1)离心泵
0
50 0
70 +40 100
A2 U2=－30 +50 70 0

《土木工程施工》第一章土方工程【学习要求】熟悉“土的可松性”概念，掌握场地设计标高的确定，掌握土方工程量计算、调配，运用表上作业法求最优调配方案；了解影响土方边坡稳定的因素，熟悉土壁支护的形式及适用范围，了解施工降水的基本方法及适用范围，熟悉轻型井点设计与施工；了解常用土方机械的性能及适用范围，能正确合理地选用；了解土方填筑与压实的基本要求及对工程质量的影响。

【重点难点】教学重点：场地设计标高的确定与调整、土方调配和施工、施工排水与降水。

教学难点：表上作业法进行土方调配、轻型井点降水的计算。

【时间分配】3次课、6课时。

1 土方规划1.1 内容及施工要求1.1.1 常见的土方工程施工内容有：①场地平整包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计算挖填土量、合理进行土方平衡调配等。

②开挖沟槽、基坑、竖井、隧道、修筑路基、堤坝包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。

③土方回填与压实包括土料选择、运输、填土压实的方法及密实度检验等。

1.1.2 土方工程的施工要求：●要求标高、断面控制准确；●土体有足够的强度和稳定性；●土方量少、工期短、费用省；●因地制宜编制合理的施工方案，预防流砂、管涌、塌方等事故发生，确保安全；●应尽可能采用先进的施工工艺、施工组织和机械化施工。

1.2 土的工程分类分类：在土方工程施工中，按开挖的难易程度分为八类，见教材表1-1注：在湖南省（99）单位估价表中，一二类土统一划为普通土，三四类土统一划为坚土。

不同类土的开挖费用和工效是不一样的，如基坑挖土1.3 土的工程性质土有各种工程性质（物理指标），其中影响土方施工的有土的质量密度、含水量、渗透性和可松性等。

①土的质量密度——分天然密度和干密度。

土的天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。

土的干密度是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以检验土压实质量的控制指标。

②土的含水量W——是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示：221 G GG W -=（1.1）G1——含水状态时土的质量；G2——土烘干后的质量。

⑴投入大： ① 京九铁路，2000km，投入400亿，历时4年(1997年建成)； ② 三峡工程，砼重力坝，长2335m，底宽115m，顶宽40m，高
175m；砼用量2643万m3；决算总投资超过2000亿； ③ 西气东输，总投资1500亿 ，2005年已全线通气； ④ 青藏铁路，总投资1200亿； ⑤ 南水北调东、中、西三线共调水448亿m3，总工程计划2050年
7.是一门古老而又年轻的学科，是永恒的“朝阳产业”
⑴绿色砼、智能建筑、各学科的交叉和融合 ⑵美国设置专项基金鼓励研究“不中断交通置换桥梁问题”；认
识上改变了“夕阳产业”的观点 ⑶21世纪是智能建筑、高速交通、可持续发展以及与高新技术融
汇贯通的土木工程新时代 ⑷人对地球的认识远较太空滞后，开发地下空间迫在眉睫 ⑸人口增加、土地减少、向地下要空间、向海洋要空间、也包括
不论以前课程学习如 何，只要想学，这门 课程一定能学好！！！
㈡ 要求：
1．注意理论和实践相结合，以及知识的综合运用； 2．按时出勤，积极参与课堂讨论； 3．认真思考，提出问题，解决问题；培养分析问题
的能力。
*四土木、工土程施木工 工程在国民经济中的地位和作用
——举足轻重
1.土建工程的内涵及特点——各行各业都离不开它； 2.土建工程大都投入大、涉及面广(人、财、物)； 3.是国民经济的基础产业，影响面广、牵动面大； 4.可以大幅度地拉动国民经济； 5.对抗灾减灾具有极强的积极主动性和不可替代性； 6.学科上属长线专业、硬专业、不易饱和，是一门古
土木工程施工
1.1 概 述
土方施工特点：
1）面广量大，劳动繁重：机械，或机械＋人工。
2）施工条件复杂，露天作业，受自然环境影响大， 地质情况不好探明。

土的最初可松性系 数 KS是计算挖掘机械 生 产率、 产率、运土车辆数 量 及弃土坑容积的重 要 参数， 参数，最后可松性 系 数K，S是计算场地平 46页 共46页 第 整标高及填方所需7页
KS= V2 / V1； K，S= V3 / V1 。
土在天然状态下的体积； 式中： 土在天然状态下的体积 式中：V1 ——土在天然状态下的体积； V2 ——土经开挖后的松散体积； 土经开挖后的松散体积； 土经开挖后的松散体积 V3 ——土经回填压实后的体积。 土经回填压实后的体积。 土经回填压实后的体积
软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土； 软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土； 1750～1900 ～ 含碎( 石的黄土；粉质粘土； 含碎(卵)石的黄土；粉质粘土；压实的填土
1900 1100～2700 ～ 2200～2900 ～ 2500～3中等密实的含碎( 坚实密实的粘性土或黄土；中等密实的含碎(卵)石 砂砾坚土） 粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石； （砂砾坚土） 粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩 五类土 软石） （软石） 六类土 次坚石） （次坚石） 七类土 坚石） （坚石） 八类土 特坚石） （特坚石） 硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土； 硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不 紧的砾岩； 紧的砾岩；软石灰岩及贝壳石岩 泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩、泥灰岩； 泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩、泥灰岩；密实的 石灰岩；风化花岗岩、 石灰岩；风化花岗岩、片麻岩 大理岩；辉绿岩；粉岩； 大理岩；辉绿岩；粉岩；粗、中粒花岗岩；坚实的 中粒花岗岩； 白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、 白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩
邵阳学院 土木专业
土木工程施工
第1 章
土方工程