第1章土方工程
土方工程概述（选择判断题）
一、土方工程主要内容
土方的开挖（爆破）、运输、填筑、压实等工程；土方的边坡、土壁支护、基坑排水与降水等准备与辅助工程。
常见的土方工程有：场地平整、基坑基槽开挖、土方回填、景观填土/开挖、路基填筑等等。
二、土方工程施工特点
工程量大，成本高；施工周期长；施工条件复杂；受天气影响大；对运输道路路面存在污染。
三、土的工程分类
按照土的开挖难易程度的不同（八类）：
松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石。
总结：一二锹,三四镐;五类棍锤余三爆
四、土的工程性质
1、土的密度；
1）天然密度：
天然状态下单位体积土的质量,与密实程度和含水量有关；一般 =16-20 KG/m3。
2）干密度d：
单位体积土中固体颗粒的质量,是检测填土密实程度的指标；105℃，烘干3-4h。
2、土的含水量；
含水量是土中所含水的质量与土的固体颗粒的质量的比值。
1）天然含水量
2）最佳含水量－－可使填土获得最大密实度的含水量（击实试验、手握经验确定）。
3、土的可松性（简答题）；
最初可松性系数KS 最后可松性系数KS'
V1----土在天然状态下的体积；
V2----土经开挖后的松散体积；
V3----土经回填压实后的体积。
4、土的渗透性。
土体的透水机能，用渗透系数K表示。
K的意义：水力坡度（i=ΔH/L）为1时，单位时间内水穿透土体的速度（V=Ki）。
场地标高设计与土方调配
一、场地设计标高的确定
1、按挖填平衡原则确定设计标高；
计算原则：
场地内的土方在平整前和平整后相等，从而达到挖方和填方平衡，即挖方总量等于填方总量（挖填平衡，不考虑场地标高要求）。
计算步骤：划分方格网；
确定各方格角点的自然标高z；
计算初步设计标高z0 。
2、场地设计标高的调整；
1）考虑土的可松性；
2）考虑场地泄水坡度。
二、土方工程量计算及土方调配（论述题）
1、计算各方格角点施工高度Hi；
2、确定零线（挖填的分界线）位置；
3、挖方区、填方区土方量计算；
四方棱柱体法：
1）角点全挖或全填情况
2）角点部分挖填情况
hT、hW分别为方格角点中填方、挖方施工高度的总和;
h为方格四角点施工高度的总和.
4、土方调配。
目的：在使土方总运输量最小或土方运输成本最小的条件下，确定填、挖部位土方的调配方向和数量，从而缩短工期和降低成本。
调配区划分原则：
1）与工程平面位置相协调，考虑开工和施工顺序；
2）其大小应满足施工机械技术要求；
3）其范围应与土方计算方格网相协调；
4）土方运距大或不平衡时，将就近的取土点或弃土点作为一个调配区。
平均运距的确定：平均运距是指挖、填调配区土方重心之间的距离，常取挖、填调配区之间的平均运距，也可按实际情况进行计算确定。
土方施工单价的确定：1）运土单价可套定额； 2）进行综合性土方施工时，要考虑挖、
运、填配套机械的施工单价，确定出综合单价。
土方挖运机械及其工艺(选择判断)
一、推土机
推土机是一种自行式的挖土、运土工具，由拖拉机和推土铲刀组成。
按行走的方式分履带式和轮胎式;按铲刀的操作方式分为索式和液压式; 按铲刀的安装方式又分为固定式和回转式。
适于开挖一～三类土，可以平土、移挖作填、回填土方、堆筑堤坝、修路开道等
二、铲运机
铲运机能够完成铲土、装土、运土、卸土、分层填土、局部碾实的综合作业。
适于开挖一至三类土，常用于坡度为20度以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等工作。
铲运机的开行路线：环形路线、“8”字形路线
三、挖土机
（a）正铲挖土机：前进向上，强制切土；（b）反铲挖土机：后退向下，强制切土
（c）拉铲挖土机：后退向下，自重切土；（d）抓铲挖土机：直上直下，自重切土
土方边坡工程与土壁支护
一、边坡稳定条件与因素；
边坡稳定条件:T ＜ C
影响边坡大小的因素主要有七个方面：土质、开挖深度、开挖方法、留置时间、地下水位、排水情况、坡顶荷载（动、静、无）、相邻建筑的情况。
二、边坡开挖；
1、直立开挖
条件：当开挖敞露时间不长，地下水位低于基坑坑底，且开挖深度满足以下要求
2、放坡开挖
当开挖深度在5m以内，且敞露时间不长，地下水位低于基坑坑底时，可以采取放坡开
挖。
边坡形式：直线形、折线形、踏步形。
最陡坡度规定：土质均、水位低、时间短、5m深以内。
三、边坡支护；
边坡护面措施：覆盖法，挂网法，挂网抹面法，土袋、砌砖压坡法，喷混凝土法。
1、薄膜或砂浆覆盖; （b）挂网或挂网抹砂浆护面
（c）钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面; （d）土袋或砌石压坡护面
四、土壁支护。
当土方工程开挖深度较深（超过5m）或者由于条件的限制不能采取放坡开挖时，可以采取土壁支护的方法。
按支护材料和方式不同土壁支护分为：
1、横撑式：钢（木）支护；
2、重力式：深层搅拌水泥土桩支护；
水泥土搅拌桩是利用深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内，将软土与水泥强制拌和,使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土（搅拌桩、水泥土墙）。
水泥土墙具有挡土和隔水作用，适用于4－6m深基坑支护，最大深度可达7－8m。
施工工艺：一次喷浆，二次搅拌；二次喷浆，三次搅拌。
前者：机械就位--预搅下沉--喷浆搅拌提升--重复搅拌下沉--重复搅拌提升直至孔口。
3、板桩式：钢板桩支护；
4、地下连续墙支护；
地下连续墙就是地下室普通基坑的围护和地下室外墙的挡墙。
原理：在地面上用专门的挖槽设备，沿开挖工程周边已铺筑的导墙，在泥浆护壁的条件下，开挖一条窄长的深槽，在槽内放置钢筋笼，浇筑混凝土，筑成一道连续的地下墙体。
5、其它：高压喷射旋喷桩支护、土钉支护。
支护方法选择：根据工程特点、地质条件、地下水位、开挖深度、施工方法及相邻建筑物等情况，经经济技术比较后确定。
基坑降排水工程
一、基坑降排水的目的
1、防止滑坡、塌方、坑底隆起；
2、减少坑壁支护结构的水平荷载；
3、避免影响施
工，防止地基承载力下降;4、防止涌水、流砂，保证在较干燥的状态下施工。
二、基坑降排水的方法
1、集水井降水法；
在基坑开挖过程中，当开挖到地下水位时，在基坑的四周设置集水沟和集水井，利用水泵直接将水排出基坑的方法。
注意：如果降水深度较大（涌水量大），或土层为细砂、粉砂，或在软土地区，采用集水井降水法可能产生流砂、塌方或管涌现象，此时，应采用井点降水法。
2、井点降水法。（选择判断题）
定义：在基坑开挖前通过埋设井点管不断抽出地下水,来降低地下水位至基坑底部标高以下的方法。
特点：降水效果明显，使土壁稳定，避免流砂，防止隆起和涌水，提高地基土的承载力，方便施工，但可能会引起周围地面和建筑物沉降。
种类：轻型井点、管井。
