第一章 土石方工程与处理PPT课件

第一章 土石方工程与地基处理
◆第一节 土的工程性质及分类 ◆第二节 土方量的计算及调配 ◆第三节 沟槽与基坑开挖 ◆第四节 沟槽支撑 ◆第五节 土方回填 ◆第六节
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整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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妥善的排水措施； ❖修建运输道路和土方机械的运行道路； ❖修建临时水、电、气等管线设施； ❖作好挖土、运输车辆及各种辅助设备的维修检
查、试运转和进场工作等。
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二、基坑（沟槽）边坡坡度与开挖断面
1、基坑、沟槽边坡与断面选择依据： 土的种类及其物理力学性质、地下水情况、
开挖深度、断面尺寸、施工方法、晾槽时间， 周边的环境条件等，并按照设计规定的基础、 管道的断面尺寸、长度和埋设深度等进行。 2、给水排水管道的沟槽常用断面形式：
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第一节 土的工程分类
一、土的工程分类
（一）碎石土 d﹥2mm的颗粒占全重50％以上，根据颗粒级配和占
全重百分率不同，分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾 和角砾。 （二）砂土
d﹥2mm的颗粒含量≦全重50％，干燥时呈无塑性或
微塑性(塑性指数IP3)的土。砂土根据粒径和占全部质
量的百分率不同，又分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉 砂。
有直槽、梯形槽、混合槽等，当有两条或多 条管道共同埋设时，还需采用联合槽。
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三、场地平整施工方法
场地平整施工包括：土方开挖、运输、填筑与压实 等，当遇有坚硬土层、岩石或障碍物时，还常需爆破。
场地平整的施工方法，在大面积平整时，通常采用 机械施工。常用的机械有推土机、铲运机和挖土机等。 1、推土机施工
挖沟机不宜开挖坚硬的土和含水量较大的 土。宜于开挖黄土，扮质粘土等。
挖沟机由工作装置、行走装置和动力、操 纵及传动装置等部分组成。
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五、土方机械与运输车辆的配合
实际选用挖土机械时应注意： 1、选择效率高费用低的机械进行施工。 2、当挖土机挖出的土方需要运土车辆运走时，
挖土机的生产率不仅取决于本身的技术性能， 而且还决定于所选的运输工具是否与之协调。 3、为了使挖土机充分发挥生产能力，应使运土 车辆的载重量Q与挖土机的每斗土重保持一 定的倍数关系。
推土机操作灵活、运行方便、所需工作面较小，既 可挖土又可作短距离运土，适用于切土深度不大的场地 整平，铲除腐殖土并运送到附近的卸土区；开挖深度不 大于I．5m的基坑；回填基坑和沟槽；平整其他机械卸 置的土堆，运送松散的硬土和岩石以及砂石材料等。
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2、铲运机施工
铲运机是平整场地中使用最广泛的一种 土方机械，该机操纵简便灵活，不需其他机械 配合，能综合完成铲土、运土、卸土、填筑、 压实等多项工序、行驶速度较快，适用于大面 积场地平整，开挖大面积浅基坑和沟槽，填筑 堤坝等挖运土方工程。
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四、土的可松性
土经挖掘后，颗粒间的连接遭到破坏，在把土
回填到沟槽内，并按一般回填密实度夯实后其体积
也要比开槽前自然体积增大一些。土体积增大归因
于土的可松性。
K 松
V2 V1
土经挖掘后体积增加值用最初可松性系数K松表
示：
K
' 松
V3 V1
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土经回填后的体积增加值，用最后可松性
系数K’松 表示：
K
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（三）粉土和粘性土
塑性指数IP ，当10 IP 17为粉质砂土；当 IP 17时为粘土。
（四）人工填土 人工填土是指人类活动而形成的堆积物，其物
质成分较杂乱，均匀性差。按其形成有素填土、杂 填土和冲填土。
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二、土的压实性与压缩性
❖压实是指用机械的方法，如用静力的，振动的冲击 的设备使土密实。土的压实过程时间是比较短。其 目的是使地基土密实，提高承载力，减少土的压缩 性。
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二、土方的平衡调配
1、土方平衡调配的原则
1）应力求达到挖、填平衡和运距最短； 2）调配区的划分应该与构筑物的平面位置相协调，并 考虑它们的分期施工顺序； 3）好土要用在回填质量要求较高的地区； 4）分区调配应与全场调配相协调。避免只顾局部平衡； 5）取土或弃土应尽量少占或不占农田及便于机械施工 等。
❖压缩是指地基土在压力作用下体积减少的性质。土 的压缩过程时间的长短，随土质、压力和含水量的 不同而不同。引起地基变形，从而使建筑物等产生 一定的沉降量和沉降差，对建筑物等的使用和安全 造成危害。
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三、土的渗透性
土的渗透性表示土的透水的性质。土 的渗透性用渗透系数K表示。土的渗透系 统大小决定于土的结构、土颗粒大小和 粒径级配状况、土的密实程度等。
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二、土方的平衡调配
2、土方平衡调配图表的编制
A、划分调配区 B、计算各挖、填方调配区之间的平均运距 C、绘出土方调配图 D、列出土方量平衡表
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第三节 土石方开挖与机械化施工
一、准备工作 土石方开完前的准备工作主要包括： ❖拆除或搬迁施工区域内有碍施工的障碍物； ❖修建排水防洪措施，在有地下水的区域，应有
' 松
V3 V1
式中 V1—开挖前土的自然密实体积； V2—开挖后土的松散体积； V3—压实后土的体积。
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第二节 土石方平衡与调配
一、土石方工程量的计算 在土石方施工之前，通常需要计算土石方的
工程量。但土石方工程的外形往往复杂、不规 则，精确计算很困难，在一般情况下，都将其 假设划分为一定的几何形状近似计算。 （一）基坑的土方量计算 （二）沟槽土方量计算 （三）场地土方量计算 （四）边坡土方量的计算
1、单斗挖土机 ❖单斗挖土机是给排水工程中常用的一种机械，
根据其工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉 铲和抓铲等。
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2、多斗挖土机施工
多斗挖土机优点：挖土作业是连续的，在 同样条件下生产率较高；开挖每单位土方量所 需的能量消耗较低，开挖沟槽的底和壁较整齐， 在连续挖土的同队能将土自动卸在构槽一侧。
3、挖土机施工
挖土机适用于开挖场地为一~~四类、含水 量不大于27%的丘陵地带土壤及经爆破后的岩 石和冻土。
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四、沟槽与基坑开挖施工
❖沟槽、基坑土方的开挖，除工程量不大而又分 散时可采用人工或小型机械施工外，应尽量采 用机械化施工，以减轻繁重的体力劳动并加快 施工速度。
❖沟槽与基坑机械开挖，应依施工具体条件，选 择单斗挖土机和多斗挖土机。