土木工程施工第1讲.土方调配与施工机械

角棱柱体法）。
2.1.2 平均断面法
基坑、基槽、管沟、路堤 F1 的土方量计算可采用平均断面
F2 F0
法。即：
F0
V
H 6
(F1
4F0
F2 )
F2
F1
基坑土方量计算 基槽、路堤土方量计算
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土木工程施工
2 土方量的计算与调配
2.2 场地平整土方量计算
2.2.1 场地设计标高H0的确定 ⑴ H0的重要性
1 概述 2 土方量的计算与调配 3 土方施工机械 邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）
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土木工程施工
第1讲 土方调配与施工机械
1 概述
1.1 土方工程的内容
包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支 撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：
⑴场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标 高、计算挖填土方量、合理进行土方平衡调配等。
场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据,也是总图
规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标高，对减少土方
工程量、加速工程进度、降低工程造价有着重要意义。
确定场地设计标高应结合各类影响 因素反复进行技术经济比较，选择一个 最佳方案。
场地平整 施工
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土木工程施工
⑵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。
⑶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。
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基坑土方开挖
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土木工程施工
1概述
1.2 土方工程的施工要求
●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；
1992年晋升高级工程师、 1993年享受国务院特殊津贴(甲类), 是国家首批注册监理工程师、湖南省首批教授级高级工程师 (1999年、全省50人)。1999年被长沙交通学院(现长沙理工大学) 聘为硕士导师。担任湖南省土木建筑学会施工专业学术委员会副 秘书长、副主任委员长达18年。
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土木工程施工邵阳学院土木专业总总目目录第第1讲讲土方调配与施工机械第第16讲讲起重安装机械第第2讲讲基坑支护与降水第第17讲讲结构吊装施工第第3讲讲土方开挖与填筑第第18讲讲防水工程第第4讲讲地基处理第第19讲讲抹灰及饰面板砖工程第第5讲讲混凝土灌注桩施工第第20讲讲吊顶门窗及幕墙工程第第6讲讲混凝土预制桩施工第第21讲讲保温裱糊及涂饰工程第第7讲讲砌体工程施工第第22讲讲冬雨期施工技术第第8讲讲脚手架及垂直运输第第23讲讲安全文明与绿色施工第第9讲讲钢筋工程第第24讲讲施工组织概述第第10讲讲模板工程第第25讲讲流水施工第第11讲讲混凝土制备及运输第第26讲讲网络计划技术第第12讲讲混凝土成型及养护第第27讲讲网络技术的应用第第13讲讲预应力材料与机具第第28讲讲施工组织总设计第第14讲讲预应力施工第第29讲讲单位工程施工组织设计第第15讲讲钢结构工程第第30讲讲施工组织设计编制实例土木工程施工邵阳学院土木专业耀杨宗耀湖南郴州人湖南大学工民建专业毕业37年建筑及房地产业从业背景14年高管任职经历历任湖南四建总承包特级企业施工科副科长技术处处长企管处处长第五工程处主任中建总公司驻厄里特尼亚项目经理公司副总工程师副总经济师总工程师等职
取土环刀 邵阳学院 土木专业
标准击实仪
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土木工程施工
1.4 土的工程性质
1.4.2 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：
W＝（G1－-G2）／G2
快速含水量测定仪
含水量影响土方施工方法的选择、边坡的稳定和回填土质量;
土的含水量超过25～30%，则土方施工机械容易打滑、陷车;
回填土则需有最佳含水量方能夯压密实，获得最大干密度。
1.4.3 土的渗透性
是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中的渗流速
度 V 与土的渗透系数 K 和水头梯度 I 有关，渗流速度按达西公式
计算：
V（m/d）=K·I
渗透系数 K 值将直接影响降水方 案的选择和涌水量计算的准确性
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土木工程施工
1.4 土的工程性质
1.4.4 土的可松性
即自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加，以后 虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。
土的可松性用可松性系数 KS 表示。
土的最初可松性系数 KS= V2 / V1； 土的最后可松性系数 K，S= V3 / V1 。
式中：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。
四类土（除外）
26～32 6～9 1.26～1.32 1.06～1.09
四类土（泥灰岩、蛋白） 五～七类土
33～37 30～45
11～15 10～20
1.33～1.37 1.30～1.45
1.11～1.15 1.10～1.20
八类土
45～50 20～30 1.45～1.50 1.20～1.30
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土的最初可松性系数
KS是计算挖掘机械生 产率、运土车辆数量
及弃土坑容积的重要
参数；最后可松性系 数K，S是计算场地平 整标高及填方所需的
挖方体积的重要参数
不同分类的土的可松性系数可参考下表：
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土木工程施工
1.4 土的工程性质
土的可松性参考值
土的类别
体积增加百分数 最初 最后
平均值，即：
a2 V 4 (h1 h2 h3 h4 )
的四 体方 积棱 计柱 算体
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土木工程施工
2.1 土方量计算的基本方法
⑵ 三角棱柱体法：将每
一个方格顺地形的等高线沿对
角线划分为两个三角形，然后
分别计算每一个三角棱柱体的
土方量。
三角棱柱体的体积计算
方格网土方量计算一般采用平均高度法（四方棱柱体法和三
场地设计标高计算图 用插入法求得 H13=251.70
②确定各方格网角点高程
● 水准仪实测； ● 利用地形图上相邻两等高线的 高程，用插入法求得。
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插入法的 图解法
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土木工程施工
2.2 场地平整土方量计算
③按挖填平衡确定设计标高
按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角点为 几个方格共有的情况，确定设计标高H0的实用公式为：
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土木工程施工
⑶ H0 的确定步骤
等 高
如场地设计标高无特殊要求时， 线
可根据挖填土方量平衡的原则确定H0
,其步骤如下：
挖填平衡 方
①划分方格网 原则即场 格
方格网边长a 可取
地内土方 的绝对体
网
10～50m，常用20m、 积在平整
40m；
前、后相 等
2.2 场地平整土方量计算
古人学问无遗力，少壮功夫老始成。 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。
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土木工程施工
前言
本课程的诸多专业术语、概念和知识点常常是求职面试 时主考官信手拈来的试题，本课程是你求职的敲门砖！
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土木工程施工
前言
本课程的施工程 序、工艺流程、操作 要点、质量要求等内
广度决定视野! 深度成就水平! 角度发现机遇！
用爆破方法
用爆破方法
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土木工程施工
1概述
1.4 土的工程性质
1.4.1 土的质量密度
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。
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。
不同类的土，其 最大干密度是不同的; 同类的土在不同的状 态下(含水量、压实程 度)其密实度也是不同 的。
2500～3100
八类土 （特坚石）
安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、 闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩
2700～3300
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开挖方法
用锹、锄头挖掘
用锹、锄头挖掘，少 许用镐翻松 主要用镐，少许用锹、 锄头，部分用撬棍 用镐或撬棍，部分用 锲子及大锤 用镐或撬棍、大锤， 部分用爆破 用爆破方法，部分用 风镐
（砂砾坚土） 粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩
1900
五类土 硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不 （软石） 紧的砾岩；软石灰岩及贝壳石岩
1100～2700
六类土 泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩、泥灰岩；密实的 （次坚石） 石灰岩；风化花岗岩、片麻岩
2200～2900
七类土 大理岩；辉绿岩；粉岩；粗、中粒花岗岩；坚实的 （坚石） 白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩
土木工程施工
土木工程施工
（房屋建筑方向 2011版）
邵阳学院 杨宗耀
教授级高级工程师 终身享受国务院特殊津贴专家 湖南省土木学会施工专业副主委 国家首批注册监理工程师
邵阳学院 土木专业
土木工程施工
前言
本课程是土木专业(房建方向)的一门实践性强、综合性大、 涉及知识面广的骨干专业课程，它的任务是研究土木工程施工的 局部规律和全局性规律。是同学们步入工作岗位后要学以致用、 安身立命的主要课程之一。无论同学们毕业后在土木建筑领域从 事何种职业和岗位，本课程的专业知识都将使你受用终生。
●要求标高、断面控制准确；
●土体有足够的强度和稳定性；
●应尽可能采用先进的施工工艺、施工组织和机械化施工。
道路土方开挖
基坑土方开挖 邵阳学院 土木专业
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土木工程施工
1.3 土的工程分类
1概述
土的分类
一类土 （松软土）
土的名称 砂土；粉土；冲积砂土层；疏松的种植土；淤泥
密度（kg/m3）
土木工程施工
第1章 土方工程
第1讲 土方调配与施工机械 第2讲 基坑支护与降水 第3讲 土方开挖与填筑
邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）
邵阳学院 土木专业
土木工程施工
第1章 土方工程
【教学要求】了解土方工程特点；掌握场地设计标高的确定、 调整与土方调配；熟悉边坡稳定及基坑支护的基本原理及主要方 法；了解施工排、降水方法及流砂防治措施；熟悉常用土方机械 的性能和使用范围；掌握土方的填筑与压实的要求和方法。
容直接与现行规范的
强制性条文接轨，这
些知识将使你在职场
受用一生！
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土木工程施工
总目录
第1讲 土方调配与施工机械 第2讲 基坑支护与降水 第3讲 土方开挖与填筑 第4讲 地基处理 第5讲 混凝土灌注桩施工 第6讲 混凝土预制桩施工 第7讲 砌体工程施工 第8讲 脚手架及垂直运输 第9讲 钢筋工程 第10讲 模板工程 第11讲 混凝土制备及运输 第12讲 混凝土成型及养护 第13讲 预应力材料与机具 第14讲 预应力施工 第15讲 钢结构工程
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土木工程施工
第1讲 土方调配与施工机械
2 土方量的计算与调配
2.1 土方量计算的基本方法
土方量计算的基本方法有平均高度法 和平均断面法 两种。
2.1.1 平均高度法
⑴四方棱柱体法：将施工区域划分为若干个边长等于a 的方
格网，每个方格网的土方体积 V 等于底面积 a2 乘四个角点高度的
可松性系数 最初 Ks 最后 K，s
一类土（种植土除外）
8～17 1～2.5 1.08～1.17 1.01～1.03
二类土（植物土、泥炭） 20～30 3～4 1.20～1.30 1.03～1.04
二类土
14～28 2.5～5 1.14～1.28 1.02～1.05
三类土
24～30 4～7 1.24～1.30 1.04～1.07
【教学重点】土方调配；边坡稳定及基坑支护的方法；轻型 井点降水；土方的填筑与压实。
【教学难点】表上作业法 进行土方调配；轻型井点降水; 边坡稳定及基坑支护；影响填 土压实的因素。
【时间安排】本章共3讲、 6学时。
向家坝左岸300m以上高边坡开挖
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土木工程施工
第1章 土方工程
第1讲 土方调配 与施工机械
第16讲 起重安装机械 第17讲 结构吊装施工 第18讲 防水工程 第19讲 抹灰及饰面板(砖)工程 第20讲 吊顶、门窗及幕墙工程 第21讲 保温、裱糊及涂饰工程 第22讲 冬雨期施工技术 第23讲 安全、文明与绿色施工 第24讲 施工组织概述 第25讲 流水施工 第26讲 网络计划技术 第27讲 网络技术的应用 第28讲 施工组织总设计 第29讲 单位工程施工组织设计 第30讲 施工组织设计编制实例
2.2 场地平整土方量计算
⑵ H0 的确定原则
●满足生产工艺和运输的要求；
●充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计 标高；
●考虑挖填平衡，弃土运输或取土回填的土方量最少；
●要有合理的泄水坡度(≥2‰)，满足排水要求； ●考虑最高洪水位的影响。
Байду номын сангаас
分台阶布置 确定不同的场地设计标高
考虑挖填平衡 设置不同的场地设计标高
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土木工程施工
老师简介
杨宗耀 湖南郴州人，湖南大学工民建专业毕业，37年建筑 及房地产业从业背景，14年高管任职经历，历任“湖南四建”(总 承包特级企业)施工科副科长、技术处处长、企管处处长、第五工 程处主任、中建总公司驻厄里特尼亚项目经理、公司副总工程师、 副总经济师、总工程师等职；后在北京房地产企业担任副总经理 兼总工程师等职；05年开始从事土木工程教学工作。
600～1500
二类土 粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；粉 （普通土） 土混卵(碎)石；种植土；填土
1100～1600
三类土 （坚土）
软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土； 含碎(卵)石的黄土；粉质粘土；压实的填土
1750～1900
四类土 坚实密实的粘性土或黄土；中等密实的含碎(卵)石
H0
1 4n
(
H1 2
H2 3
H3 4
H4)
式中：
n —— 方格网数； H1 —— 一个方格仅有的角点坐标； H2 —— 两个方格共有的角点坐标； H3 —— 三个方格共有的角点坐标； H4 —— 四个方格共有的角点坐标。