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1、建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院前前 言言建筑工程学院建筑工程学院 建筑工程学院建筑工程学院第第2章章 土方工程土方工程建筑工程学院建筑工程学院第第2 2章章 土方工程土方工程建筑工程学院建筑工程学院第第1讲讲 土方调配与施工机械土方调配与施工机械建筑工程学院建筑工程学院1 概概 述述建筑工程学院建筑工程学院1 概概 述述建筑工程学院建筑工程学院1 概概 述述建筑工程学院建筑工程学院1.4 土的工程性质土的工程性质建筑工程学院建筑工程学院1.4 土的工程性质土的工程性质建筑工程学院建筑工程学院1.4 土的工程性质土的工程性质建筑工程学院建筑工程学院2.1
2、.1 平均高度法平均高度法 )(443212hhhhaV第第1讲讲 土方调配与施工机械土方调配与施工机械建筑工程学院建筑工程学院 土方量计算的根本方法土方量计算的根本方法)4(6201FFFHVF1F0F0F1F2F2建筑工程学院建筑工程学院2 土方量的计算与调配土方量的计算与调配建筑工程学院建筑工程学院2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院挖填平衡挖填平衡原那么即原那么即场场地内土方地内土方的绝对体的绝对体积在平整积在平整前、后相前、后相等等等高线等高线方格网方格网用插入法求得用插入法求得H13=251.70 2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程
3、学院建筑工程学院)432(4143210HHHHnH2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院VWVTH0V ,WV ,TH ,0hhHH0,0,)1(sTswFwKFKVh2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院20,0NaQHH 式中：式中： Q场地场地根据根据H0平整后多余或缺平整后多余或缺乏的土方量。乏的土方量。2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院 i i ix ix iy iy HnH ,0 l i HnH ,0 lx ix ly
4、iy2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院ahhhx2111ahhhx2122 假设假设hn为正值那么该点为填方为正值那么该点为填方, hn为负值那么为挖方。为负值那么为挖方。2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院h1h20551010h7h8-用尺量出用尺量出h1的刻度的刻度用尺量出用尺量出h2的刻度的刻度两点连线与方格两点连线与方格的交点为零点的交点为零点用尺量出用尺量出h8的刻度的刻度用尺量出用尺量出h7的刻度的刻度两点连线与方格两点连线与方格的交点为零点的交点为零点两零点连线两零点连线即为零线即为零线2.2 场地平整土方量计算
5、场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院iiiVVxX)(0iiiVVyY)(0填方区填方区yH0H0 xxOWxOTyOWyOTL0挖挖方方区区式中：式中： xi、yi i 块方格的重心坐标；块方格的重心坐标； Vi i 块方格的土方量。块方格的土方量。V1x1、y1挖方区挖方区重心重心填方区填方区重心重心2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建筑工程学院2002000)()(WTWTyyxxL式中：式中： x0T、y0T 填方区的重心坐标；填方区的重心坐标； x0W、y0W 挖方区的重心坐标。挖方区的重心坐标。 2.2 场地平整土方量计算场地平整土方量计算建筑工程学院建
6、筑工程学院2 土方量的计算与调配土方量的计算与调配建筑工程学院建筑工程学院W36050701108070401009040100W270挖方区挖方区编号编号填方区编号填方区编号挖方区需挖方区需调出土方调出土方填方区需填方区需调进土方调进土方调配区间的调配区间的平均运距平均运距2.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院2.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院404004002.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院 填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W15070100C,11C,12C,13W2704090C,21C,22C,23W36011070C,31C
7、,32C,33W48010040040400C,41C,42C,43填方量填方量m38006005001900500500100300100405060701105005005002.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院2.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院,pfeqpqefCCCC2.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院101104060,32,22,31,21CCCC1010006080302.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院0,ijijijCC2.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院 T1T2T3W1500X12W2500W330010010
8、0W44002.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院2.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院2.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院10070-10201108080502.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院T1W34006010070T3T22.3 土方调配土方调配建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院3.1 推土机施工推土机施工建筑工程学院建筑工程学院3.1 推土机施工推土机施工建筑工程学院建筑工程学院3 土方施工机械土方施工机械建筑工程学院建筑工程学院3.2 铲运机施工铲运机施工卡特彼勒铲运机卡特彼勒铲运机在爬坡在爬坡 建筑工程学院建筑工程学院
9、3.2 铲运机施工铲运机施工建筑工程学院建筑工程学院 挖近填远、挖远填近：挖土先从距离填土区最近一端开始，由近而远；填土那么从距挖土区最远一端开始，由远而近。既可使铲运机始终在合理的经济运距内工作，又可创造下坡铲土的条件。3.2 铲运机施工铲运机施工建筑工程学院建筑工程学院3.2 铲运机施工铲运机施工建筑工程学院建筑工程学院3.2 铲运机施工铲运机施工建筑工程学院建筑工程学院3 土方施工机械土方施工机械建筑工程学院建筑工程学院3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工程学院建筑工程学院点击动画点击动画正铲挖土正铲挖土3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工程学院建筑工程学院3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工
10、程学院建筑工程学院 反铲的特点是“后退向下,强制切土，适用于开挖一至三类的砂土或粘土3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工程学院建筑工程学院3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工程学院建筑工程学院3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工程学院建筑工程学院3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工程学院建筑工程学院3.3 挖掘机施工挖掘机施工建筑工程学院建筑工程学院 3 土方施工机械土方施工机械建筑工程学院建筑工程学院3 土方施工机械土方施工机械建筑工程学院建筑工程学院3.5 其它土方施工机械其它土方施工机械建筑工程学院建筑工程学院3.5 其它土方施工机械其它土方施工机械建筑工程学院建筑工程学院 3.5 其它土方施工
11、机械其它土方施工机械建筑工程学院建筑工程学院3.5 其它土方施工机械其它土方施工机械 建筑工程学院建筑工程学院第第1讲讲 土方调配与施工机械土方调配与施工机械建筑工程学院建筑工程学院土方开挖土方开挖验槽验槽建筑工程学院建筑工程学院基槽未支护！基槽未支护！坑边堆土过近！坑边堆土过近！坑壁土体滑落！坑壁土体滑落！坑底积水过多！坑底积水过多！建筑工程学院建筑工程学院2.1 2.1 土方开挖土方开挖 土方开挖实在准备工作完成后进行的。 土方开挖的准备工作包括查勘现场、图纸审查、施工方案编制、平整场地等。 土方开挖的流程和内容包括：土方开挖准备、定位放线、基坑开挖、深基坑土方开挖等工作。建筑工程学院建筑
12、工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院 建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院第一台阶第一台阶第二台阶第二台阶第三台阶第三台阶建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院 定位：在根底施工之前根据建筑总平面图设计要求，将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来。 定位一般用经纬仪、水准仪和钢尺等测量仪器，根据主轴线控制点，将外墙轴线的四个交点用木桩测设在地面上。 房屋外墙轴线测定后，根据建筑平面图将内部纵横的所有轴线
13、都一一测出，并用木桩及桩顶面小钉标识出来。1 1 定位定位 二二 定位放线定位放线建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院放线：房屋定位后，根据根底的宽度、土质情况、根底埋置深度放线：房屋定位后，根据根底的宽度、土质情况、根底埋置深度及施工方法，计算确定基槽及施工方法，计算确定基槽( (坑坑) )上口开挖宽度，拉通线后上口开挖宽度，拉通线后用石灰在地面上画出基槽用石灰在地面上画出基槽( (坑坑) )开挖的上口边线即放线开挖的上口边线即放线2 2 放线放线 建筑工程学院建筑工程学院3 3 放线步骤放线步骤p测设轴线控制桩：基槽外2-3m或轴线延长线的固定建筑物p测设龙门板：p 1钉龙门桩
14、：p p 3钉龙门板p 4设轴线钉p 5检测p 6设置施工标志建筑工程学院建筑工程学院三三 基槽基槽( (坑坑) )土方开挖土方开挖 p基槽基槽( (坑坑) )开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形式。式。p开挖基槽开挖基槽( (坑坑) )应按规定的尺寸，合理安排开挖顺序和分应按规定的尺寸，合理安排开挖顺序和分层进行，且连续施工。层进行，且连续施工。p土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖的原那开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖的原那么。么。建筑工程学院建
15、筑工程学院 3.1 3.1开挖施工要点及注意问题开挖施工要点及注意问题1 1应根据地下水位、机械条件、进度要求等合理选用施工机应根据地下水位、机械条件、进度要求等合理选用施工机械械 ；2 2土方开挖应绘制土方开挖图土方开挖应绘制土方开挖图 ；3 3基底标高不一时，可采取先整片挖至一平均标高，然后再基底标高不一时，可采取先整片挖至一平均标高，然后再挖个别较深部位挖个别较深部位 ；也可分段施工，先深后浅。；也可分段施工，先深后浅。4 4基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡；坡； 5 5挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路，应尽量利用根
16、底挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路，应尽量利用根底一侧或地下车库坡道部位作为运输通道，以减少挖土量；一侧或地下车库坡道部位作为运输通道，以减少挖土量；6. 6. 软土地基或在雨期施工时，大型机械在坑下作业，需铺垫软土地基或在雨期施工时，大型机械在坑下作业，需铺垫钢板或铺路基箱垫道；钢板或铺路基箱垫道；7. 7. 对某些面积不大、深度较大的基坑，应尽量不开或少开坡对某些面积不大、深度较大的基坑，应尽量不开或少开坡道；道；建筑工程学院建筑工程学院8. 机械开挖机械开挖,应由深而浅，基底及边坡应预留一层应由深而浅，基底及边坡应预留一层200300mm厚土层厚土层,用人工清底、修坡、找平用人工清底、
17、修坡、找平 ；人工开挖，保存；人工开挖，保存150-300mm厚土层厚土层9. 坑边堆土及时清运防止坍塌，堆土以外高。坑边堆土及时清运防止坍塌，堆土以外高。以下时，方可开挖。以下时，方可开挖。 当基槽当基槽(坑坑)挖到离坑底挖到离坑底m左右时，根据龙门板上标高及左右时，根据龙门板上标高及时用水准仪抄平，在土壁上打上水平桩，作为控制开挖深时用水准仪抄平，在土壁上打上水平桩，作为控制开挖深度的依据。度的依据。 建筑工程学院建筑工程学院3.2 3.2 基坑开挖程序基坑开挖程序 测量放线分层开挖排降水修坡整平留足预留土层建筑工程学院建筑工程学院四四 深基坑开挖深基坑开挖 1. 无支护结构的基坑开挖 深
18、基坑工程无支护的开挖多为放坡开挖。要求地下水位必须位于坑底一下。2. 有支护结构的基坑开挖 1分层开挖2分段开挖 3盆式开挖4中心岛开挖建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院4.2 4.2 分段开挖分段开挖 分段开挖是将基坑分成几段或几块分别进行开挖； 分段或分块的大小、位置和开挖顺序，需要根据开挖场地、工作面条件、地下室平面与深浅及工期而定； 分块开挖，是指开挖一块浇筑一块的形式进行施工，必要时可在已封底的坑底与维护结构之间加设斜撑，来增强支护的稳定性。建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院 3. 审阅施工单位的钎探记录并做
19、现场比照钎探，检验钎探记录审阅施工单位的钎探记录并做现场比照钎探，检验钎探记录的正确性，判别地基土质是否均匀。对异常点需找出分布范围，总的正确性，判别地基土质是否均匀。对异常点需找出分布范围，总结分布规律并查明原因。如局部存在古井、菜窑、坟穴、河沟等不结分布规律并查明原因。如局部存在古井、菜窑、坟穴、河沟等不良地基，那么还需用钎探等方法查明其深度。良地基，那么还需用钎探等方法查明其深度。 4. 研究决定地基根底方案是否需要修改以及局部异常地基处理研究决定地基根底方案是否需要修改以及局部异常地基处理方案。方案。建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院建筑工程学院 4. 当持力
20、层下埋藏有下卧砂层而承压水头高于基底当持力层下埋藏有下卧砂层而承压水头高于基底时，不宜进行钎探，以免造成涌砂。时，不宜进行钎探，以免造成涌砂。建筑工程学院建筑工程学院思考与训练 1、土方开挖的工作包括哪几项？ 2、土方开挖遵循什么原那么？ 3、深基坑土方开挖方法主要有哪些？ 4、验槽的目的和内容是什么？建筑工程学院建筑工程学院建筑工程技术专业建筑工程技术专业第第3 3讲讲 土方填筑与压实土方填筑与压实建筑工程学院建筑工程学院主要内容 工作任务1：选择土方填筑料 工作任务2：选择填土压实的方法和配套机械 工作任务3：进行填土质量检查建筑工程学院建筑工程学院学习目标1.熟悉填土的要求、熟悉填土压实
21、的机械2.了解土的压实方法3.熟悉填土压实的影响因素4.掌握填土质量检查 会正确选择填土料和土方填筑压实机械，能指挥施工操作人员使用正确的压实方法进行填土压实，能使用恰当的工具对填土的质量进行检查。建筑工程学院建筑工程学院学习重、难点 学习重点：1.如何进行填土料的选择2.如何选择填土压实机械3.如何进行填土的质量检验建筑工程学院建筑工程学院工作任务1：选择土方填筑料一、选择填方土料应符合设计要求一、选择填方土料应符合设计要求 碎石类土、砂土和爆破石碴碎石类土、砂土和爆破石碴，可用作表层以下的填料；，可用作表层以下的填料； 含水量符合压实要求的粘性土，含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料
22、；可用作各层填料； 碎块草皮和有机质含量大于碎块草皮和有机质含量大于8的土，的土，仅用于无压实要求的仅用于无压实要求的填方工程；填方工程； 淤泥和淤泥质土淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理其含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要经过处理其含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位；部位； 含盐量符合规定的含盐量符合规定的盐渍土盐渍土，一般可以使用，但填料中不得，一般可以使用，但填料中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。建筑工程学院建筑工程学院工作任务1：选择土方填筑料 碎石类土或爆破石碴用作填料
23、时，其最大粒径不得超过每层铺填厚度的23(当使用振动辗时，不得超过每层铺填厚度的34)。 铺填时，大块料不应集中，且不得填在分段接头处或填方与山坡连接处。填方内有打桩或其他特殊工程时，块(漂)石填料的最大粒径不应超过设计要求。建筑工程学院建筑工程学院工作任务1：选择土方填筑料二、填土要求填土应尽量采用同类土填筑。如采用不同类填料分层填筑时，上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较大的填料。填方基土外表应作成适当的排水坡度，边坡不得用透水性较小的填料封闭。建筑工程学院建筑工程学院工作任务2：选择压实的方法和机械一、填土的压实方法 碾压碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的。 夯
24、实利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土。 振动压实 利用机械的振动来压实填土。建筑工程学院建筑工程学院工作任务2：选择压实的方法和机械二、如何选择压实的机械碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械适用于大面积填方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍的方法。每次碾压要有150200的重叠。 建筑工程学院建筑工程学院工作任务2：选择压实的方法和机械 平碾适用于碾压粘性和非粘性土。每次碾压要有150200的重叠。 羊足碾不宜用于无粘性土、砂及面层的压实。一般羊足碾适用于压实中等深度的粉质粘土、粉土、黄土等。建筑工程学院建筑工程学院工作任务2：选择压实的方法和机械 夯实机械： 木夯、石夯、蛙
25、式打夯机 适用于小面积填土的压实。 夯实厚度一般在200以内。建筑工程学院建筑工程学院工作任务2：选择压实的方法和机械 振动夯实机械 适用于非黏性土的压实。建筑工程学院建筑工程学院工作任务3：填土的质量检验一、填土压实的影响因素 压实功 土的含水量 每层铺土厚度建筑工程学院建筑工程学院工作任务3：填土的质量检验 1.压实功的影响 图图 土的密度与压实功的关系示意图土的密度与压实功的关系示意图 建筑工程学院建筑工程学院工作任务3：填土的质量检验 2.含水量的影响 含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。 较为枯燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实； 当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润
26、滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最正确含水量。思考：思考：较枯燥的土压实会出现什么情况？较枯燥的土压实会出现什么情况？较湿润的土压实会出现什么情况？较湿润的土压实会出现什么情况？建筑工程学院建筑工程学院工作任务3：填土的质量检验 各种土的最正确含水量和最大干密度土的种类 变动范围 最 佳 含 水 量(%) (质量比) 最大干密度 (g/cm3) 砂土 812 1.801.88 粘土 19231.581.70 粉质粘土1215 1.851.95 粉土 1622 1.611.80 建筑工程学院建筑工程学院工作任务3：填土的质量检验 3.铺土厚度的影响 在
27、压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小，其压实作用也随土层深度的增加而逐渐减小。 各种压实机械的压实影响深度与土的性质和含水量等因素有关。 对于重要填方工程，其到达规定密实度所需的压实遍数、铺土厚度等应根据土质和压实机械在施工现场的压实试验决定。假设无试验依据应符合下表的规定。 建筑工程学院建筑工程学院工作任务3：填土的质量检验图图 压实作用沿深度的变化压实作用沿深度的变化填土施工时的分层厚度及压实遍数填土施工时的分层厚度及压实遍数 压实机具 分层厚度(mm) 每层压实遍数 平碾 250300 68 振动压实机 250350 34 柴油打夯机 200250 34 人工打夯 200 34建筑工程学院建筑工程学院工作任务3：
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