建筑施工技术教案

第一章土方工程

Ⅰ、教学目的与要求：

（1）了解土的工程分类及其工程物理性质；基坑(槽)土方量计算,维护坑(槽)稳定的做法；拉锚和土层锚杆的构造及施工艺,制定土方开控的方法。了解降低地下水位的方法；集水坑降、井点降水；了解轻型井点设计及计算方法，理解轻型井点计算实例。

（2）掌握场地平整的计算；土方压实的基本方法；推土机、铲运机、挖土机的特点、作业方式。

Ⅱ、教学重点与难点：

（1）重点：土的工程分类及其工程物理性质；支护结构破坏形成；填土质量控制；流砂产生的原因。

（2）难点：场地平整相关土方量的计算方法；挖土机作业方式。

Ⅲ、教学内容：

（1）土的工程分类及其工程物理性质；

（2）基坑（槽）的土方开挖；

（3）土方填筑与压实；

（4）土方工程的机械化施工；

（5）人工降低地下水位。

Ⅳ、授课时数：

Ⅴ、授课方式：

讲述、举例、启发

Ⅵ、教学过程：

第一节土的分类及其工程物理性质

一、土方工程施工特点

施工面广、工程量大、劳动繁重、施工条件复杂。

二、土的工程分类按开挖难易程度

土的工程分类参见课本表1-1

三、土的工程物理性质

1、土的天然含水量：水的质量与固体颗粒质量之比，以百分数表示，即

100%w

s

m m ω=

⨯ 式中：w m ——土中水的质量； s m ——土中固体颗粒的质量。

ω越大，越不利当：ω＜5% 干土；ω=5～30% 湿土；ω＞30%饱和土 含水率影响挖土的难易、边坡坡度、回填压实程度 2、土的密度： （1）土的天然密度

m V

ρ=

式中：m ——土的总质量；

V ——土的天然体积。

（2）土的干密度：

s

d m V

ρ=

式中：s m ——土中固体颗粒的质量；

V ——土的天然体积。

d ρ越大，土越密实。干密度影响基坑底及回填土压实程度。 3、土的可松性：

可松性：自然状态土经开挖后,体积增大、回填压实後,其体积仍不能恢复原状的性质 可松性系数。

2

1s V k V =

'3

1

s V k V =

式中：s k ——土的最初可松性系数；

'

k——土的最终可松性系数；s

V——土在天然状态下的体积；1

2V ——土被挖出后在松散状态下的体积； 3V ——土经压实后的体积。

可松性影响平衡调配、场地设计标高、机具数量。

4、土的渗透性：渗透性:水流通过土中孔隙的难易程度，水在单位时间内穿透土层的能力。

渗流速度：

12H H h

v k

k ki L L

-=== 第二节 基坑（槽）的土方开挖

一、土方边坡：

1、土方边坡坡度=

1

1:h m b

b h

== 2、边坡形式：

3、不放坡规定：

密实、中密的砂土和碎石土为1m ；

硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土为1.25m；硬塑、可塑粘土为1.5m；

坚硬的粘性土为2m。

4、最陡坡度：参见表1－4 二、土方量计算（基坑、基槽）

基坑土方量计算：102(4)6V H A A A =++ 基槽或路堤：11102(4)6V L A A A =++

12n V V V V =++

+

三、场地平整

四通一平：通水、通电、通路、通讯、平整场地。

步骤：确定设计标高→计算场地各点的施工高度→场地挖填土方量。 1、确定场地设计标高 设计步骤:

（1）初步确定场地设计标高 a 、划分方格网 a=10～50m 或a=20m

b 、确定方格网各角点实际标高 根据地形等高线 确定设计等标高 1

234

02344H

H H H H n

+++=∑∑∑∑

（2）调整场地设计标高 ① 土的可松性影响

总挖方体积为：'w w w V V F h =-⋅

总填方体积为：'''()T w s w w s V V k V F h k =⋅=-⋅

''()w

w s T

T T T T V F h k V V V h F F -⋅--==

''

1

w s T w s

V k h F F k -=+ 场地设计标高调整为：'00H H h =+ ② 取土或弃土的影响

'''002Q

H H na

=±

③ 泄水坡度的影响

''

0ij H H li =±

2、场地及边坡土方量的计算

（1）方格网法

确定各角点的施工高度填方“+” ，挖方“-”。确定零线位置（零点求法、零点连线）

方格中土方量计算

①四角棱柱

A、角点全填或全挖

B、角点二填或二挖

C、角点一填(挖)或三挖(填)

填方部分：

挖方部分：

② 三角棱柱体积计算(略) （2）断面法 地形不平情况下

所求土方量为:

（3）边坡土方量计算：

① 三棱锥边坡体积

111V A l =

② 三棱柱边坡体积

4124()2V A A l =+或41624(4)V A A A l =++(当两端断面面积相差很大时)

四、土壁支护

作用：① 建筑密集地区；② 防止地下水渗入基坑