土木工程施工讲解第讲土方规划

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本课程的施工程序、工艺 流程、操作要点、质量要 求等内容直接与规范的强 制性条文接轨，这些知识 将使你在职场受用一生！
土木工程施工
总目录
第1讲 土方规划 第2讲 土方工程施工要点 第3讲 机械化施工及填土压实 第4讲 基坑验槽及地基加固处理 第5讲 混凝土预制桩施工 第6讲 混凝土灌注桩施工 第7讲 砖砌体施工 第8讲 石砌体及砌块砌体施工 第9讲 脚手架及垂直运输 第10讲 钢筋工程 第11讲 模板工程 第12讲 混凝土制备及运输 第13讲 混凝土成型及养护 第14讲 预应力材料与机具 第15讲 预应力施工
粒间的质量比，以百分数表示，见
下式：
W G1 G2 G2
快速含水量测定仪 土的含水量超过25～30%，
含水量影响土方
则机械化施工就困难，容易
施工方法的选择
打滑、陷车
、边坡的稳定和
回填土的质量
回填土则需有最佳含水量方能
夯压密实，获得最大干密度
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土木工程施工
1 概述
⑶ 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，地 下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：
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4 场地平整土方量计算
4.2.2 场内挖方和填方的影响
场地设计标高H0是按挖填土方量平衡的原则确定的， 但从经济观点出发，常会将部分挖方就近弃于场外，或就 近于场外取土用于部分填方，均会引起挖填土方量的变化， 亦需调整场地设计标高。
其设计标高调整值按下式计算：
H0,
H0
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第1章 土方工程
第1讲 土方规划 第2讲 土方工程施工要点 第3讲 机械化施工及填土压实
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；掌握边坡稳定及土壁支护的 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。
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⑶ 按挖填平衡确定设计标高
4 场地平整土方量计算
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：
H 0 4 1 n ( H 1 2H 2 3H 3 4H 4 )
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。
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第1讲 土方规划
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。
⑵ 开挖沟槽、基坑(竖井、隧道、修筑路基、堤坝)：
Va42(h1h2h3h4)
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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。
3 土方量计算的基本方法
方格网土方量计算
则可采取平均高度 法（四方棱柱体法
和三角棱柱体法）
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3 土方量计算的基本方法
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土的可松性参考值
1 概述
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第1讲 土方规划
2 土方边坡
合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，是 减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为 1:m ，即：
土方边坡 h坡 1 度 1:m b b/h
式中 m = b / h ，称为坡度系数。其意义为：当边坡高度已 知为h 时，其边坡宽度则等于mh。
KS= V2 / V1； 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。
不同分类的土的可松性系数可参考下表：
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 挖方体积等的重要参 数。
● 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。
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4 场地平整土方量计算
4.1.3 H0 的确定步骤
如场地设计标高无特殊要求时，可根据挖填土方量 平衡的原则确定H0 ,其步骤如下：
⑴ 划分方格网
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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；
● 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。
基坑土方开挖
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土木工程施工
2 土方边坡
边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的工程性质及 工程特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节 省土方。临时性挖方边坡可按下表确定：
临时性挖方的边坡值
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2 土方边坡
当地质条件良好,土质均匀且地下水位低于基坑(槽)底面 标高时,挖方深度在5m以内,不加支撑的边坡可按下表确 定：
【教学重点】土方调配；边坡稳定及土壁支护的方 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；边坡稳定及土壁支护；影响填土压实的因素。
【时间安排】本章共3讲、6学时。
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第1章 土方工程
第1讲 土方规划 1 概述 2 土方边坡 3 土方量计算的方法 4 场地平整土方量计算 5 土方调配
深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡 的最陡坡度（不加支撑）
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第1讲 土方规划
3 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。
3.1 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 的平均值，即：
方格网边长a 可取10～ 50m，常用20m、40m；
挖填平衡原则即 场地内土方的绝 对体积在平整前 、后相等
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土木工程施工
⑵ 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。
4 场地平整土方量计算
用插入法求得 H13=251.70
水准仪进行高程测量
● 场地泄水坡度的影响——单坡？双坡？
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4 场地平整土方量计算
4.2.1 土的可松性影响
由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考虑土 的可松性后，场地设计标高调整为：
H0 VW
V
, W
H
, 0
Δh
VT
理论设计标高
V
, T
调整设计标高
H0, H0h
h
Vw(Ks, 1) FT FwKs,
Q Na2
式中： Q——场地根据H0平整后多余或不足的土方量。
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土木工程施工
4 场地平整土方量计算
4.2.3 场地泄水坡度的影响
调整后的设计标高是一个水平面的标高，而实际施工
中要根据泄水坡度的要求(单坡泄水或双坡泄水)计算出场 地内各方格网角点实际设计标高。
⑴ 场地为单坡泄水时，场地 内任意点的设计标高则为：
零点的位置按下式计算：
x1
h1 h1 h 2
a
x2
h2
a
h1 h 2
零点位置计算示意
式中：X1、X2——角点至零点的距离(m)；
h1、h2——相邻两角点的施工高度(m)，均用绝对值；
a——方格网的边长(m).
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土木工程施工
4 场地平整土方量计算
为省略计算，亦可用图解法直接求出零点位置。即
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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土木工程施工
1.3 土的工程分类
1 概述
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土木工程施工
1 概述
1.4 土的工程性质
⑴ 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
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。
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土木工程施工
4 场地平整土方量计算
4.1.2 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；
第16讲 钢结构工程 第17讲 起重安装机械 第18讲 结构吊装施工 第19讲 防水工程 第20讲 装饰工程施工（1） 第21讲 装饰工程施工（2） 第22讲 装饰工程施工（3） 第23讲 冬雨期施工技术措施 第24讲 施工组织概述 第25讲 流水施工原理 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
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
土壤渗透试验仪
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土木工程施工
1 概述
⑷ 土的可松性
即自然状态下的土，经过开挖后，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 土的最后可松性系数
距场地中心线的距离；
ix、iy——场地沿X-X、Y-Y方向
的泄水坡度。
公式中正负号的取值： 计算角点在H，0之上取 “＋”，反之取“－”
场地双向泄水坡度示意图
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4 场地平整土方量计算
4.3 场地土方量的计算
场地土方量计算步骤如下：
4.3.1 求各方格角点的施工高度hn
hn=场地设计标高Hn－自然地面标高H
3.2 平均断面法
基坑、基槽、管沟、路堤的土方量计算可采用平均 断面法。即：
H V6(F14F0F2)
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第1讲 土方规划
4 场地平整土方量计算
4.1 场地设计标高H0的确定
•
4.1.1 H0的重要性
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
Hn H0, li
式中：l ——该点至设计标高H，0的距离； i ——场地泄水坡度（不小于2‰）。场地单向泄水坡度示意图
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土木工程施工
4 场地平整土方量计算
⑵ 场地为双坡泄水时，场地内任意点的设计标高则 为：
HnH0 , lxixlyiy
式中：lx、ly——该点沿X-X、Y-Y方向
角点编号 施工高度 hn
若hn为正值则 该点为填方，
hn为负值则 为
挖方。
1 - 0.72
43.24 42.52
自然地面标高 H 设计标高 Hn 土方方格网图例
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土木工程施工
4 场地平整土方量计算
4.3.2 绘出零线
零线位置的确定：先求出方格网中边线两端施工高度有
“ + ”、“ － ”中的零点，将相邻两零点连接起来即为零线。
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
取土环刀
标准击实仪
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土木工程施工
1 概述
⑵ 土的含水量W
是土中所含的水与土的固体颗
土木工程施工讲解第讲土方规划
土木工程施工
前言
土木工程施工是土木专业（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，学好本课程的专业知识都将使你受 用终生。
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土木工程施工
4 场地平整土方量计算
4.2 场地设计标高H0的调整
按以上步骤求得的H0仅为一理论值，还应考虑以下 因素进行调整，求出H,0：
● 土的可松性影响——填方因土的可松性引起的填 方体积增加；
● 场内挖方和填方的影响——从经济观点出发，安 排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的挖填土 方量的变化；