第一章 土方工程N1教材

1、第四篇第四篇 建筑施工建筑施工主要施工过程主要施工过程第一节第一节 土的分类与土的分类与性质性质一一、土的工程分类土的工程分类1.1.建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（5007-20025007-2002）作为建筑地基的作为建筑地基的岩土岩土可分为岩石、碎石土、可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。砂土、粉土、黏性土和人工填土。2.2.在在定额定额中，根据土的开挖中，根据土的开挖难易程度难易程度、开挖方法及工具开挖方法及工具，将土分为八类：，将土分为八类：松软土、普通土、坚土、沙砾坚土松软土、普通土、坚土、沙砾坚土软石、次坚石、坚石、特坚石软石、次坚石、坚石、特坚石 土土的

2、开挖难易程度直接影响土方工程的施的开挖难易程度直接影响土方工程的施工方案，劳动量消耗和工程费用。工方案，劳动量消耗和工程费用。 土土越硬，劳动量消耗越多，工程成本越高。越硬，劳动量消耗越多，工程成本越高。土的分类土的分类土的级别土的级别土的名称土的名称密度密度(kg/m(kg/m3 3) )开挖方法及工具开挖方法及工具一类土一类土( (松软土松软土) )砂土；粉土；冲积砂土层；疏松的种植土；淤泥砂土；粉土；冲积砂土层；疏松的种植土；淤泥( (泥炭泥炭) )60060015001500用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用脚蹬少许用脚蹬二类土二类土( (普通土普通土) )粉质粘土；潮湿的黄土；夹

3、有碎石、卵石的砂；粉粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；粉土混卵土混卵( (碎碎) )石；种植土；填土石；种植土；填土1100110016001600用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松少许用镐翻松三类土三类土( (坚土坚土) )软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土、软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土、含有碎石卵石的黄土；粉质粘土；压实的填土含有碎石卵石的黄土；粉质粘土；压实的填土1750175019001900主要用镐，少许用锹、主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍锄头挖掘，部分用撬棍四类土四类土( (砂砾坚土砂砾坚土) )坚硬密实的粘性土或黄土；含碎石、

4、卵石的中等密坚硬密实的粘性土或黄土；含碎石、卵石的中等密实的粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥实的粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩灰岩19001900整个先用镐、撬棍，后整个先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分用楔子用锹挖掘，部分用楔子及大锤及大锤五类土五类土( (软石软石) )硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不紧的砾岩；软石灰岩及贝壳石灰岩紧的砾岩；软石灰岩及贝壳石灰岩1100110027002700用镐或撬棍、大锤挖掘，用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法部分使用爆破方法六类土六类土( (次坚石次坚石) )泥岩；砂岩；砾岩

5、；坚实的页岩、泥灰岩；密实的泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩、泥灰岩；密实的石灰岩；风化花岗岩；片麻岩及正长岩石灰岩；风化花岗岩；片麻岩及正长岩2200220029002900用爆破方法开挖，用爆破方法开挖，部分用风镐部分用风镐七类土七类土( (坚石坚石) )大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；微风化安山岩；玄武岩石灰岩；微风化安山岩；玄武岩2500250031003100用爆破方法开挖用爆破方法开挖八类土八类土( (特坚土特坚土) )安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、安

6、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、角闪岩、玢岩、辉绿岩闪长岩、石英岩、辉长岩、角闪岩、玢岩、辉绿岩2700270033003300用爆破方法开挖用爆破方法开挖二、土的基本二、土的基本性质性质1 1. .土的组成土的组成固体固体颗粒构成土的骨架；颗粒构成土的骨架；颗粒之间存在大量的空隙颗粒之间存在大量的空隙空隙中填充了液态水和空气。空隙中填充了液态水和空气。三相三相之间的比例不同，土的工程性质也各不之间的比例不同，土的工程性质也各不相同。相同。表示表示土体三相组成之间关系的指标被称为土的物土体三相组成之间关系的指标被称为土的物理性质指标。理性质指标。土由固体颗粒

7、、水和气体三个土由固体颗粒、水和气体三个部分组成部分组成。)/(3cmgVm土的总体积土的总质量3/18mkN3/20mkN3/12mkN一般比较密实一般比较密实则多是松软的则多是松软的有机质含量高或塑性指数大的极软粘土，甚至有机质含量高或塑性指数大的极软粘土，甚至密度大的土，挖掘困难。密度大的土，挖掘困难。（二二）土的天然含水量土的天然含水量%100%100swmmw固体颗粒质量水的质量例题例题1.1.11.1.1土土干湿干湿程度用含水量表示。程度用含水量表示。干干土土5%5%潮湿潮湿土土5%5%3030湿湿土土30%30%)/(3cmgVmsd总体积固体颗粒质量干密度反映土颗粒排列的密实程

8、度，常用来干密度反映土颗粒排列的密实程度，常用来控制填方工程中土体压实质量。控制填方工程中土体压实质量。干密度越大，土体越密实，工程质量就越好。干密度越大，土体越密实，工程质量就越好。12VVKs13VVKs土地最初可松性系数土地最初可松性系数土的最终可松性系数土的最终可松性系数松散自然V1V2V3压实压实第二节第二节 场地平整与基槽（坑）土方施工场地平整与基槽（坑）土方施工一、场地平整一、场地平整 场地平整就是将自然地面改造成施工所场地平整就是将自然地面改造成施工所要求的设计平面时所进行的土石方施工全要求的设计平面时所进行的土石方施工全过程。过程。 0.3m0.3m以内的以内的人工平整场地人

9、工平整场地，不涉及土方量，不涉及土方量的计算；的计算； 三通一平的工作往往是由施工方实施的。三通一平的工作往往是由施工方实施的。现场勘察现场勘察清除地面障碍物清除地面障碍物标定整平范围标定整平范围设置水准基点设置水准基点设置方格网，测量标高设置方格网，测量标高计算土方挖填工程计算土方挖填工程量量挖填平衡挖填平衡调配方调配方案案平整土方平整土方场地碾压场地碾压验收验收。现场勘察现场勘察清除地面障碍物清除地面障碍物标定整平范围标定整平范围设置水准基点设置水准基点设置方格网，测量标高设置方格网，测量标高计算土方挖填工程计算土方挖填工程量量挖填平衡挖填平衡调配方调配方案案平整土方平整土方场地碾压场地碾

10、压验收验收。1.将地形图划分方格网。NHHHHH443243210yyxxnililHH05.5.计算方格角点的施工高度计算方格角点的施工高度施工高度施工高度h h0 0= =设计标高设计标高H H0 0自然标高自然标高H H施工高度施工高度h h0 00,0,表示挖方；表示挖方；施工高度施工高度h h0 00 0，表示填方，表示填方设计标高H-地面的自然标高H-地面的自然标高ahhhxahhhx21222111;6.计算零点计算零点位置位置零点方格网边线上不填不挖的位置。连接零线零点的连线，即挖方区和填方区的分界线。)(443212hhhhaV322241212214hhhhhhaV 、41

11、2432232434hhhhhhaV 、434134246hhhhhaV443212321226VhhhhaV、223122221111mhmhhAlAV）（很大时：当两端横断面面积相差201444214462AAAlVlAAV9.9.求整个场地挖填方量求整个场地挖填方量挖方区土方总量挖方区土方总量= =方格网的土方量方格网的土方量+ +边坡的土边坡的土方量方量或或填方区土方总量填方区土方总量= =方格网的土方量方格网的土方量+ +边坡的土边坡的土方量方量例题例题1.2.1 1.2.1 （二）（二）土方调配土方调配土方调配指土方调配指的是在建筑设计和施工中，经济的是在建筑设计和施工中，经济合理

12、地进行土方的运输的作业，合理地进行土方的运输的作业，包包括括土方土方运运出及回填出及回填。目的：目的：在在使土方总运输量最小或土方总运输成本最使土方总运输量最小或土方总运输成本最小的条件下，确定填挖区土方的调配方向和小的条件下，确定填挖区土方的调配方向和数量及平均运距，数量及平均运距，从而达到缩短工期和降低从而达到缩短工期和降低成本的目的。成本的目的。1.1.土方调配的原则土方调配的原则（1 1）应力求达到挖、填平衡和运距最短的原）应力求达到挖、填平衡和运距最短的原则。则。（2 2）应考虑近期施工与后期利用相结合的原）应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。则。（3 3）应采取分区与全场相结合来

13、考虑的原则）应采取分区与全场相结合来考虑的原则（4 4）应尽可能与大型地下建筑物的施工相结）应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。合。场地平整施工由挖土、运输、填筑与压实等单一的施工过程所组成。大面积的场地平整，宜采用机械化施工。常用的施工机械有：推土机、铲运机、挖土机、装载机、压实机械等。推土机可以推挖一至三推土机可以推挖一至三类类土，经济土，经济运距在运距在100100米以内，效率最高的运距在米以内，效率最高的运距在6060米米。为为提高生产率，可提高生产率，可采用采用下坡下坡推土、槽推土、槽形推土形推土，及及并列推土等方法。并列推土等方法。 槽槽形形推土推土 当运距较远，挖土层较厚时，利

14、用已推当运距较远，挖土层较厚时，利用已推过的土槽再次推土，可以减少铲刀两侧土的过的土槽再次推土，可以减少铲刀两侧土的散漏散漏. . 这样作业可提高效率这样作业可提高效率10%10%30%30%。槽深。槽深1m1m左右为宜，槽间土埂宽约左右为宜，槽间土埂宽约0.5m0.5m。在推出多条。在推出多条槽后，再将土埂推入槽内，然后运出槽后，再将土埂推入槽内，然后运出。大面积大面积的施工区，可用的施工区，可用2 23 3台推土机台推土机并列推并列推土土，减少土的，减少土的散失量，增大推土量。散失量，增大推土量。两机两机并列，可增加推土量并列，可增加推土量1515% %30%30%。三机三机并列，并列，可

15、增加推土可增加推土量量30%30%40%40%。平均平均运距不宜超过运距不宜超过505075m,75m,亦不宜小于亦不宜小于20m20m；铲运机对行驶的道路要求较低，操纵灵活，铲运机对行驶的道路要求较低，操纵灵活，生产率较高。生产率较高。坡度坡度在在2020以内的大面积土方挖、填、平整以内的大面积土方挖、填、平整和和压实；压实；大型大型基坑、沟槽的开挖，路基和堤坝的基坑、沟槽的开挖，路基和堤坝的填筑填筑；可在一二类土中直接挖、运土可在一二类土中直接挖、运土；铲铲运三、四类较坚硬运三、四类较坚硬土开挖土开挖时，宜用时，宜用推土机推土机助铲或用松土机配合。助铲或用松土机配合。不不适于砾石层、冻土地

16、带及沼泽地区适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用；使用； 在在土方工程中，常使用的铲运机的铲斗容土方工程中，常使用的铲运机的铲斗容量为量为2.52.58m8m3 3； 自行式铲运机的经济运自行式铲运机的经济运距在距在8008001500m1500m； 拖式铲运机拖式铲运机适用于运距为适用于运距为8080800m800m为宜，为宜，而运距在而运距在200200350m350m时，效率最高时，效率最高。 铲斗的容量选定后，生产效率的高低主铲斗的容量选定后，生产效率的高低主要取决于要取决于开行线路开行线路和施工方法。和施工方法。 正铲挖土机正铲挖土机工作特点：工作特点：前进向上，强制切土前进向上，强制

17、切土；挖掘力大，生产效率高。挖掘力大，生产效率高。适用于适用于开挖开挖停机面以上，停机面以上，含水量不大于含水量不大于27%的的类类土土；经爆破后的岩石与冻土碎块经爆破后的岩石与冻土碎块；与运土汽车与运土汽车配合完成整个挖运配合完成整个挖运工作。工作。 根据根据开挖路线与汽车相对位置开挖路线与汽车相对位置的不同，的不同，正铲正铲的开挖的开挖方式：方式：正向正向开挖、侧向装开挖、侧向装土土；正向正向开挖、后方装开挖、后方装土土。 (a)正向挖土，侧向卸土正向挖土，侧向卸土(b)正向开挖，后方卸土正向开挖，后方卸土 反铲挖土机反铲挖土机工作特点：工作特点：后退向下，强制切土后退向下，强制切土。挖土

18、能力比正铲小。挖土能力比正铲小。适用于适用于开挖停机面以下开挖停机面以下的的类土；类土；适用于适用于挖掘深度不挖掘深度不大于大于44m m的基坑、基槽、的基坑、基槽、管管沟；沟；也也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。的土壤开挖。 可以与自卸汽车配合装可以与自卸汽车配合装土运走，也可弃土于土运走，也可弃土于坑槽附近坑槽附近。开挖开挖方式方式，沟沟端开挖端开挖和和沟侧开挖沟侧开挖两种。两种。 拉铲挖土机拉铲挖土机拉铲挖土机拉铲挖土机的土斗是用钢丝绳悬挂在挖土机长臂的土斗是用钢丝绳悬挂在挖土机长臂上，挖土时在自重作用下落到地面切入土中。上，挖土时在自

19、重作用下落到地面切入土中。工作特点：工作特点：后退向下，自重切土后退向下，自重切土。其挖土深度和挖土半径均较大，但是不如反铲挖其挖土深度和挖土半径均较大，但是不如反铲挖土机灵活准确。土机灵活准确。适用于开挖适用于开挖停机面停机面以下以下类土；类土；可用可用于开挖大型深基坑及水下挖土。于开挖大型深基坑及水下挖土。开挖开挖方式同反铲挖土机，有沟端开挖和沟侧开挖方式同反铲挖土机，有沟端开挖和沟侧开挖两种。两种。拉铲挖机的开挖方式 抓铲挖土机抓铲挖土机直上直下，自重切土直上直下，自重切土集装载、反铲、破碎三种功能于一机土方机集装载、反铲、破碎三种功能于一机土方机械。属于械。属于小型多功能工程机械的一种

20、，小型多功能工程机械的一种，它它可配多种工作可配多种工作装置装置及辅具及辅具，进行进行挖掘挖掘、铲铲装装、路面路面破碎破碎、平整平整场地场地、开挖开挖沟渠沟渠、铺设管道铺设管道等等多种多种作业。作业。挖掘挖掘装载机（两头忙）装载机（两头忙）3.3.场地填土与场地填土与压实压实施工工艺：施工工艺：基底基底清理清理检验土质检验土质 分层铺土分层铺土辗压密实辗压密实找平找平验收验收（1 1）填方土料的选择和填筑方法：）填方土料的选择和填筑方法：为保证填方工程的质量，必须正确选择填方为保证填方工程的质量，必须正确选择填方用土料的种类和填筑方法。用土料的种类和填筑方法。填方土料选择填方土料选择n碎石类土

21、、砂土和爆破石渣，可用作表层碎石类土、砂土和爆破石渣，可用作表层以下的填料；其最大粒径不得超过每层铺以下的填料；其最大粒径不得超过每层铺填厚度的填厚度的2/32/3；n含水量符合压实要求的粘性土，可作为各含水量符合压实要求的粘性土，可作为各层填料；层填料；n有机质含量有机质含量大于大于8%8%的土，吸水后容易变形，的土，吸水后容易变形，承载力降低；承载力降低；n水溶性硫酸盐含量大于水溶性硫酸盐含量大于5%5%的土，在地下水的土，在地下水作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失，形成孔作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失，形成孔洞。不宜用作填料；洞。不宜用作填料；n膨胀性膨胀性土、淤泥和冻土等均不能作为回填土、淤泥

22、和冻土等均不能作为回填土。土。填筑方法填筑方法n填方的边坡坡度，应根据填方高度、土的填方的边坡坡度，应根据填方高度、土的类别、使用期限及其重要性类别、使用期限及其重要性确定。确定。n同类同类土填筑，并宜土填筑，并宜控制在最控制在最优含水量范围优含水量范围内内。n不同土不同土填筑时，填筑时，应分层应分层铺填，将透水性大铺填，将透水性大的土层置于透水性较小的土层之下，不得的土层置于透水性较小的土层之下，不得混杂混杂使用。使用。n在地形起伏之处，在地形起伏之处，应修筑应修筑1 1：2 2阶梯形边坡阶梯形边坡，阶宽阶宽1m1m。n基坑基坑( (槽槽) )回填前，应清槽，检查基础的结回填前，应清槽，检查

23、基础的结构混凝土达到一定的强度后方可回填。构混凝土达到一定的强度后方可回填。n填土应预留一定的下沉高度，机械分层夯填土应预留一定的下沉高度，机械分层夯实时，砂土为实时，砂土为1.5%1.5%；对粉质粘土为；对粉质粘土为3%3%3.5%3.5%的填方高度。的填方高度。 （）填土压实的方法（）填土压实的方法n填填土压实的方法土压实的方法一般有碾压法、夯实法、一般有碾压法、夯实法、振动压实法振动压实法。n应应根据工程特点、填料种类、设计要求的根据工程特点、填料种类、设计要求的压实系数和施工条件等合理的选择压实机压实系数和施工条件等合理的选择压实机械和压实方法，确保填土压实械和压实方法，确保填土压实质

24、量。质量。压路机进行填方压实时，填土厚度不应压路机进行填方压实时，填土厚度不应超过超过252530cm30cm，碾压遍数一样，碾轮重量，碾压遍数一样，碾轮重量先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中央，央，每次碾压每次碾压应有应有151525cm25cm的的重叠。重叠。n. .夯实夯实法（俗称打夯）法（俗称打夯）n夯实法是利用夯锤下落的冲击力压实土壤，夯实法是利用夯锤下落的冲击力压实土壤，主要用于小面积回填土。主要用于小面积回填土。n一般采用人工一般采用人工夯实和机械夯实两种。夯实和机械夯实两种。n人工夯实的工具有人工夯实的工具有石夯、木夯和飞蛾石夯、木夯和飞蛾

25、；n夯实机械有夯实机械有夯锤夯锤、内内燃夯土机燃夯土机和和蛙式蛙式打夯打夯机机。n冲击式压实机械主要有蛙式打夯机和内燃冲击式压实机械主要有蛙式打夯机和内燃式打夯机两式打夯机两类。类。n振动压实振动压实法是将振动压实机放在土层表面，法是将振动压实机放在土层表面，利用设备振动，使土壤颗粒发生相对位移利用设备振动，使土壤颗粒发生相对位移从而达到密实状态，从而达到密实状态，n用用这种方法振实填料为爆破石渣、碎石类这种方法振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土和轻亚黏土等土、杂填土和轻亚黏土等非粘性土非粘性土效果较效果较好好。（3 3）填土压实的影响因素）填土压实的影响因素n在实际施工中，在实际施工中，n

26、砂土只需碾压或夯击砂土只需碾压或夯击23遍，遍，n粉土粉土34遍，遍，n粉质粉质黏土黏土56遍；遍；n先轻辗压实，后重辗碾压，压实效果较好。先轻辗压实，后重辗碾压，压实效果较好。土的含水量的影响土的含水量的影响n在同一压实功条件下，填土的含水量对压在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响；实质量有直接影响；n较为较为干燥的干燥的土土n含水量过大时含水量过大时，n当土具有适当含水量时当土具有适当含水量时水起了润滑作用，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，土才能被压实。土颗粒之间的摩阻力减小，土才能被压实。n最佳含水量：压实功一定时，使回填土达最佳含水量：压实功一定时，使回填土达到

27、到最大干密度的含水量最大干密度的含水量。n土土捏成团落地开花为宜捏成团落地开花为宜。n 铺土厚度和压实遍数的铺土厚度和压实遍数的影响影响n在压实在压实功的作用下，功的作用下，土的应力随深度的增土的应力随深度的增加而减小加而减小。n铺铺土厚度应小于压实机械的压实影响深度土厚度应小于压实机械的压实影响深度。n在在最最优厚度范围优厚度范围，可使土料在获得设计要，可使土料在获得设计要求密实度的条件下，压实求密实度的条件下，压实机械所需的压实遍机械所需的压实遍数最少，功耗费最低。数最少，功耗费最低。压实机具压实机具每层铺土厚度每层铺土厚度（mm）每层压实遍数每层压实遍数平碾平碾200300 68羊足碾羊

28、足碾200350815振动压实机振动压实机200350 34柴油打夯机柴油打夯机2002503 4人工打夯人工打夯 20034基槽、基坑的土方施工包括基槽、基坑的土方施工包括浅基坑浅基坑和和深基坑深基坑的施工。的施工。基槽、基坑的土方施工包括：定位、放灰线基槽、基坑的土方施工包括：定位、放灰线、抄平、降排水、土方挖运、验槽及局部处、抄平、降排水、土方挖运、验槽及局部处理。理。二、基二、基槽槽（坑）土方施工（坑）土方施工施工准备定位放出挖土灰线土方开挖结束施工平整场地考虑放坡验槽降水深基坑支护配合抄平土方外运（一）定位与放线（一）定位与放线施工工艺包括：定位、放线、抄平、降排水、施工工艺包括：定

29、位、放线、抄平、降排水、土方挖运、验槽及地基的局部处理。土方挖运、验槽及地基的局部处理。1.1.建筑物建筑物定位定位：角桩，控制桩，龙门板。：角桩，控制桩，龙门板。龙门板顶部龙门板顶部标高标高0.00m0.00m；（4 4）放坡）放坡BH土方边坡坡度HBk HkB边坡系数边坡系数土方边坡用边坡坡度和坡度系数表示。土方边坡用边坡坡度和坡度系数表示。K：边坡坡度1BH（2 2）不不放坡留放坡留工作面工作面 浇灌浇灌基础混基础混凝时凝时，有时需要在基底尺寸，有时需要在基底尺寸外边立模板，要占用一定的坑底面积，这部外边立模板，要占用一定的坑底面积，这部分面积称工作面分面积称工作面。 对于对于钢筋混凝土

30、柱基，基坑底在地下水钢筋混凝土柱基，基坑底在地下水以上时，每边应留出工作面的宽度，一般为以上时，每边应留出工作面的宽度，一般为30cm30cm。(3)(3)留工作面和加留工作面和加支撑支撑n基础基础底板外边留出工作面尺寸之外，还要底板外边留出工作面尺寸之外，还要加上支撑加上支撑结构结构所需要的所需要的尺寸尺寸，一般每边加，一般每边加l00mml00mm。（5 5）放坡不加支撑）放坡不加支撑地质条件良好、土质均匀；地质条件良好、土质均匀；地下水位低于基槽（坑）、管沟底面设计标地下水位低于基槽（坑）、管沟底面设计标高时；高时；深度在深度在5m5m内；内；基坑（槽）、管沟边坡的最陡坡度（不加支基坑（

31、槽）、管沟边坡的最陡坡度（不加支撑）撑） ，见，见表表1.2.51.2.5n在基坑（槽）边缘上侧堆土或堆放材料以在基坑（槽）边缘上侧堆土或堆放材料以及移动施工机械时，应与基坑边缘保持及移动施工机械时，应与基坑边缘保持1.5m1.5m以上距离，以保证坑边直立壁或边坡以上距离，以保证坑边直立壁或边坡的稳定。的稳定。n基坑基坑0.8m0.8m以内不得堆土、堆料或停放机具；以内不得堆土、堆料或停放机具；0.8m0.8m以外堆土，其高度不宜超过以外堆土，其高度不宜超过1.5m;1.5m;n应避免在已完基础一侧过高堆土，使基础、应避免在已完基础一侧过高堆土，使基础、墙、柱歪斜而酿成事故。墙、柱歪斜而酿成事

32、故。n保证边坡大小与边坡上边缘的荷载符合规保证边坡大小与边坡上边缘的荷载符合规定要求；定要求；n做好排除地面水工作，防止施工用水和生做好排除地面水工作，防止施工用水和生活用水浸入开挖场地或冲刷边坡。活用水浸入开挖场地或冲刷边坡。放坡开挖放坡开挖n开挖程序：测量放线开挖程序：测量放线切线分层开挖切线分层开挖排排降水降水修坡修坡整平整平留足预留土层等。留足预留土层等。3.3.开挖深度控制开挖深度控制 挖土应自上而下水平分段分层进行，每层挖土应自上而下水平分段分层进行，每层0.3m0.3m左右，左右， 每每3m3m左右修一次坡，至设计标高，再统一左右修一次坡，至设计标高，再统一进行一次修坡清底，检查

33、坑底宽和标高，要进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过求坑底凹凸不超过2cm2cm。 相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序进行的施工程序n尽量防止对地基土的扰动尽量防止对地基土的扰动n当用人工挖土预留当用人工挖土预留151530cm30cm一层土不挖，一层土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。待下道工序开始再挖至设计标高。n采用机械开挖基坑时，预留土层用人工清采用机械开挖基坑时，预留土层用人工清理；理；n使用铲运机、推土机或多斗挖土机时，保使用铲运机、推土机或多斗挖土机时，保留土层厚度为留土层厚度为151520cm20cm；n使

34、用正铲、反铲或拉铲挖土时为使用正铲、反铲或拉铲挖土时为202030cm 30cm 4.4.验槽验槽（三）验槽及地基局部处理（三）验槽及地基局部处理 地基开挖至设计标高后，应有设计、监地基开挖至设计标高后，应有设计、监理、建设和施工方共同验槽；理、建设和施工方共同验槽；（1 1） 观察验槽观察验槽平面位置、底面长宽尺寸、中心（轴线）、平面位置、底面长宽尺寸、中心（轴线）、边坡、边坡、埋置深度（标高）；埋置深度（标高）；检查地基土与工程地勘报告、设计图纸是否检查地基土与工程地勘报告、设计图纸是否相符；相符；（2 2）钎探检查验槽法）钎探检查验槽法l一钎杆2225mm；2针尖；3一刻痕3.3.地基的

35、局部处理地基的局部处理挖、填、换的处理方法。挖、填、换的处理方法。松松土坑、古墓、坑土坑、古墓、坑穴穴土土井、砖井、废矿井、砖井、废矿井井软硬地基处理软硬地基处理（二）基坑、基槽土方量计算（二）基坑、基槽土方量计算n1.1.基坑土方量计算基坑土方量计算 基坑土方量按拟柱体计算：基坑土方量按拟柱体计算：基槽和路堤管沟的土方量：基槽和路堤管沟的土方量：圆形基坑：圆形基坑：例例 1.2.21.2.2有一大型基础基坑底面尺寸如图有一大型基础基坑底面尺寸如图1.2.131.2.13所示，求：所示，求：（1 1）基坑土方量）基坑土方量V V（K=0.3K=0.3；H=4mH=4m）（2 2）地面放线尺寸）

36、地面放线尺寸第三第三节节 施工排水与降水施工排水与降水n在地下水位在地下水位以下开挖基坑（槽）时，土的以下开挖基坑（槽）时，土的含水层被切断，地下水会不断地渗入基坑；含水层被切断，地下水会不断地渗入基坑；n雨季施工时，地面水也会流入基坑；雨季施工时，地面水也会流入基坑； 要排除地下水和基坑中的积水，为保证要排除地下水和基坑中的积水，为保证施工在干燥状态下进行，防止边坡塌方和地施工在干燥状态下进行，防止边坡塌方和地基承载力下降，一般采用明沟排水法、井点基承载力下降，一般采用明沟排水法、井点降水法。降水法。 一、一、明沟排水法（明沟排水法（集水井排水法）n即在基坑开挖时，沿坑底周围或中央开挖排水沟

37、，在沟底设置集水井，使水流向集水井内，然后用水泵抽出坑外。n抽水持续到基础工程施工完毕进行回填土后才能停止。（一一）水泵）水泵水泵水泵主要有离心泵、潜水泵和软轴水泵主要有离心泵、潜水泵和软轴水泵等等；水泵水泵的的主要主要性能包括流量、扬程和功率性能包括流量、扬程和功率等等；流量流量是指水泵单位时间内的出水量是指水泵单位时间内的出水量；扬程扬程是指水泵扬是指水泵扬水高度。水高度。 （二）集水井（二）集水井n集水井集水井每隔每隔202040m40m设置一设置一个个；n直径直径或宽度一般或宽度一般为为0.60.60.8m0.8m，深度始终深度始终低低于挖土于挖土面面0.70.71m1m。井壁。井壁可

38、用竹、木等简易可用竹、木等简易加固。加固。n当当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底l l2m2m，并，并铺设铺设0.3m0.3m碎石滤水层，碎石滤水层，以免以免时时将将泥砂抽出，并防止井底土被扰动。泥砂抽出，并防止井底土被扰动。（三）排水沟（三）排水沟 排水沟排水沟一般设置在基坑四周或基槽的一侧或一般设置在基坑四周或基槽的一侧或两侧，纵坡两侧，纵坡宜控制在宜控制在112 2。边坡边坡坡面上如有局部渗出地下水时，应在渗坡面上如有局部渗出地下水时，应在渗水处设置过滤层，防止土粒流失，并水处设置过滤层，防止土粒流失，并设置设置排排水沟，将水排出坡面。水沟，将水排出坡

39、面。（四）流沙现象（四）流沙现象n流砂流砂现象：现象：n当基底挖至地下水位以下时，有时坑底土当基底挖至地下水位以下时，有时坑底土会成流动状态，随地下水涌入基坑，这种会成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂现象现象称为流砂现象。n流沙流沙现象的危害现象的危害：n土土完全丧失完全丧失承载能力，使承载能力，使施工条件恶化，施工条件恶化，难以达到开挖设计深度难以达到开挖设计深度。n严重严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下沉时会造成边坡塌方及附近建筑物下沉、倾斜、倒塌等。、倾斜、倒塌等。n开挖深度超过地下水位线开挖深度超过地下水位线0.50.5米，因米，因注意流注意流沙现象的发生。沙现象的发生。n

40、原因：由于地下水的水力坡度大，即动水原因：由于地下水的水力坡度大，即动水压力大，而且动水压力的方向与土的重力压力大，而且动水压力的方向与土的重力方向相反，土悬浮于水中，并随地下水一方向相反，土悬浮于水中，并随地下水一起流动。起流动。n特点特点：n使使所挖的土始终保持干燥状态，改善施工所挖的土始终保持干燥状态，改善施工条件条件；n防止防止流砂现象发生流砂现象发生；n提高提高土的强度或密实度土的强度或密实度；n可可适当改陡边坡以减少挖土数量适当改陡边坡以减少挖土数量 人工降水人工降水法有：轻型井点、喷射井点、法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及渗井井点等。电渗井点、管井井点及渗井井点等。

41、 施工施工时可根据土层的渗透性，要求降低时可根据土层的渗透性，要求降低水位的深度、设备条件及经济比较等因素水位的深度、设备条件及经济比较等因素确确定，参考定，参考表表1.3.1 1.3.1 各类井点的适用范围各类井点的适用范围选用。选用。（一）（一）轻型井点轻型井点n包括管路系统和抽水设备两部分。包括管路系统和抽水设备两部分。n管路系统包括管路系统包括：井点：井点管、管、滤管滤管、弯联管及、弯联管及总管等。总管等。n抽水设备包括：真空泵、离心泵和集水箱抽水设备包括：真空泵、离心泵和集水箱（又叫水气分离器）等。（又叫水气分离器）等。n轻型井点布置应根据基坑大小与深度、土轻型井点布置应根据基坑大小

42、与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度与要质、地下水位高低与流向、降水深度与要求及设备条件等确定。求及设备条件等确定。n（1 1）平面布置）平面布置 n单排布置单排布置适用于基坑（槽）宽度小于适用于基坑（槽）宽度小于6m6m，且降水深度不超过且降水深度不超过5m5m的情况。的情况。n双排布置双排布置适用于基坑（槽）大于适用于基坑（槽）大于6m6m或土或土质不良的情况；质不良的情况；n环形布置环形布置适用于基坑面积较大的情况。适用于基坑面积较大的情况。n（2 2）高程布置）高程布置 H H1 1 H H2 2+h+iL+h+iL（二）喷射井点（二）喷射井点降水深度降水深度可达可达8 8202

43、0米米；1.1.喷射井点设备喷射井点设备与工作原理与工作原理井点设备由喷射井管、高压水泵、进水排水井点设备由喷射井管、高压水泵、进水排水管路组成。管路组成。2.2.喷射井点管的布置喷射井点管的布置单排布置基坑单排布置基坑宽小于宽小于10m10m；双；双排布置大于排布置大于10m10m；环形布置面积环形布置面积较大。较大。3.3.成孔方式成孔方式水冲法或钻孔法成井水冲法或钻孔法成井（三）（三）电渗井点电渗井点与轻型井点或喷射井点结合使用，适用于与轻型井点或喷射井点结合使用，适用于渗渗透系数小于透系数小于0.1m/d0.1m/d的淤泥和淤泥质粘土。的淤泥和淤泥质粘土。电渗井点是电渗井点是利用井点利

44、用井点管作管作阴极阴极，用钢管或钢，用钢管或钢筋作阳极；筋作阳极；带带负电荷的土粒向负电荷的土粒向阳极移动阳极移动( (即电泳作用即电泳作用) )，带带正电荷正电荷的孔隙水则向的孔隙水则向阴极渗透（电渗现象阴极渗透（电渗现象），使），使井点管能保持连续抽水，井点管能保持连续抽水，地下水位地下水位逐逐渐下降渐下降；而而电极间的土层则形成电围幕，由于电场作电极间的土层则形成电围幕，由于电场作用而阻止地下水从四周流人用而阻止地下水从四周流人坑内坑内。（四）管井井点（四）管井井点 采取沿基坑外围四周呈环形或沿基坑采取沿基坑外围四周呈环形或沿基坑( (或沟或沟槽槽) )两侧或单侧呈直线形布置两侧或单侧呈

45、直线形布置。管井的管井的直径为直径为150150250mm250mm，间距，间距为为202050m50m，深度为深度为8 815m15m；每个每个管井单独用一台水泵不断管井单独用一台水泵不断抽水来抽水来降低地降低地下水位下水位。井井内内水位水位可可降低降低6 610m10m，两井中间则为两井中间则为3 35m5m。在在深基坑的周围埋置深于基底的井管深基坑的周围埋置深于基底的井管，通过，通过设置在井管内设置在井管内的潜水的潜水电泵将地下水电泵将地下水抽出，抽出，使地下水位低于坑底使地下水位低于坑底。具有排水量大，降水深具有排水量大，降水深(15m)(15m)，可达，可达30304040米，甚至米

46、，甚至100100米以上。米以上。深井井点系统主要有深井、井管和潜水泵组深井井点系统主要有深井、井管和潜水泵组成。成。第四节第四节 基坑（槽）支护基坑（槽）支护3.3.直立开挖加支撑直立开挖加支撑采用采用放坡开挖是较经济放坡开挖是较经济的；的；当当土质条件差、大放坡开挖又影响到周围的土质条件差、大放坡开挖又影响到周围的建筑物和城市道路、地下水管线，或有地建筑物和城市道路、地下水管线，或有地下水渗入基坑下水渗入基坑( (槽槽) )时，就不能按时，就不能按要求的坡要求的坡度放度放坡开挖坡开挖；这时这时就需要进行基坑（槽）就需要进行基坑（槽）支护；支护；基坑（槽的）宽度应比基础每边加基坑（槽的）宽度

47、应比基础每边加151520cm20cm，以满足支撑结构的需要。以满足支撑结构的需要。一、横撑一、横撑式式支撑支撑（1 1）间断式水平支撑）间断式水平支撑两侧挡土板用工具两侧挡土板用工具式式或或木横撑借木楔顶紧木横撑借木楔顶紧，挖挖一层支撑一层一层支撑一层适用：能适用：能保持立壁的干土，保持立壁的干土，或天然湿度的粘土类土，或天然湿度的粘土类土，地下水很少地下水很少，深度：深度深度：深度2 2米米以内。以内。11水平挡土板水平挡土板2 2横撑横撑木木 3 3木楔木楔（2 2）断续式水平支撑）断续式水平支撑断续式水平支撑系挡土断续式水平支撑系挡土板水平放置，中间留出板水平放置，中间留出间隔，并在两

48、侧同时立间隔，并在两侧同时立对称竖楞木，再用工具对称竖楞木，再用工具式横撑或横撑木顶紧，式横撑或横撑木顶紧，上、下顶紧。上、下顶紧。适用：能适用：能保持直立壁的保持直立壁的干土，或天然湿度的粘干土，或天然湿度的粘土类土，地下水很少土类土，地下水很少，深度：深度：3 3米以内。米以内。适用：较适用：较松散的干土，松散的干土，或或天然湿度天然湿度的粘土的粘土类类土土、地下水、地下水很少；很少；深度：深度：3 35 5米米。3.3.连续式水平连续式水平支撑支撑挡土板连续水平放置，不留间隙挡土板连续水平放置，不留间隙，然后两侧然后两侧同时加竖楞木同时加竖楞木，上下上下各顶一根撑木各顶一根撑木，端端头加

49、木楔顶紧头加木楔顶紧。4.4.连续式或间断式垂直支撑连续式或间断式垂直支撑 将将挡土板垂直放置，连续挡土板垂直放置，连续或留适当间隙，然后每侧上、或留适当间隙，然后每侧上、下各水平顶紧一根枋木再用横下各水平顶紧一根枋木再用横撑顶紧撑顶紧。 适于适于土质较土质较松散松散 或或湿度很高的湿度很高的土土， 深度深度不不限。限。5竖向挡土板6横愣木支护结构体系水泥挡土墙排桩与板墙式边坡稳定式深层搅拌水泥土桩墙高压喷射注浆桩墙粉体喷射注浆桩墙排桩式板桩式板墙式组合式土钉墙喷锚支护钻孔灌注桩挖孔灌注桩钢管桩、预制钢筋混泥土桩型钢横档板钢板桩钢筋混凝土板桩现浇地下连续墙预制装配式地下连续墙钻孔灌注桩与水泥土

50、桩组合加筋水泥土围护墙逆做拱墙式二、二、重力式支护结构重力式支护结构深层搅拌水泥土桩墙深层搅拌水泥土桩墙n水泥土墙支护是以深层搅拌机就地将边坡和压入的水泥浆强力搅拌形成连续搭接的水泥土桩挡土墙，使边坡保持稳定。n水泥土桩墙，具有防渗和当土的双重功能，它适用于46m深的基坑，最大可达78m。n搅拌桩成桩工艺有“一次喷浆，二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺。主要依据水泥掺人比及土质情况而定。三、板桩支护结构板桩板桩是一种支护结构，既挡土又挡水是一种支护结构，既挡土又挡水。板桩支护结构由两大系统组成：挡墙系统和板桩支护结构由两大系统组成：挡墙系统和支撑支撑( (或拉锚或拉锚) )系统。系统。挡挡

51、墙系统常用的材料有槽钢、钢板桩、木板墙系统常用的材料有槽钢、钢板桩、木板桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩及桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩及地下连续地下连续墙墙等等。 板桩板桩根据有无锚碇结构，又分无锚板桩根据有无锚碇结构，又分无锚板桩和有锚板桩两类和有锚板桩两类。 无无锚板桩用于较浅基坑，锚板桩用于较浅基坑，依靠人依靠人土部分土部分的土压力维持板桩的的土压力维持板桩的稳定稳定，如图如图 a 所示；所示； 有有锚板桩是在上部用外侧拉锚或内侧支撑锚板桩是在上部用外侧拉锚或内侧支撑加以固定加以固定的的，如如 图图b, c 所示。所示。悬臂式悬臂式锚拉式锚拉式支撑式支撑式悬臂式悬臂式板桩支护结构由两大系统组成：

52、挡墙系统和板桩支护结构由两大系统组成：挡墙系统和支撑支撑( (或拉锚或拉锚) )系统系统，悬臂式板桩不设悬臂式板桩不设支撑支撑。钢板桩支护形式钢板桩支护形式钢板桩钢板桩 钢板桩钢板桩支护支护系用一种特制的型钢板桩，系用一种特制的型钢板桩，借打桩机沉人地下构成一道连续的板墙，作借打桩机沉人地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构。为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构。 正式的正式的钢板桩为钢板桩为热轧锁热轧锁口钢板桩，形式口钢板桩，形式有有U U形形、一字形等一字形等，其中，其中以以U U形形应用最多，应用最多，可用可用于于5 51010米深米深的基坑。的基坑。四、土层四、

53、土层锚杆锚杆边坡稳定式边坡稳定式n土层锚杆在国内外已广泛应用于地下结构土层锚杆在国内外已广泛应用于地下结构施工的临时支护和作永久性建筑工程的承施工的临时支护和作永久性建筑工程的承拉构件。拉构件。n土锚杆的组成：锚头、拉杆、锚固体三个土锚杆的组成：锚头、拉杆、锚固体三个部分组成。部分组成。n土锚杆的施工程序为：土锚杆的施工程序为：n钻倾孔钻倾孔安放拉杆安放拉杆灌浆灌浆养护养护安装锚安装锚头头张拉锚固和挖土。张拉锚固和挖土。1-1-构筑物构筑物( (支护支护) )；2-2-支架支架；3-3-横梁横梁；4-4-台座；台座； 5-5-承承压垫压垫板板；6-6-紧紧固器固器( (螺母螺母) )；7-7-

54、拉杆拉杆；8-8-锚固锚固体体( (水泥浆或水泥水泥浆或水泥砂浆砂浆) ) 土层土层锚杆锚杆的类型：的类型：分分一般灌浆锚杆、扩孔灌浆锚杆、压力灌浆一般灌浆锚杆、扩孔灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆、预应力锚杆锚杆、重复重复灌浆锚杆、二次高灌浆锚杆、二次高压灌浆锚杆等多种压灌浆锚杆等多种。扩孔扩孔灌浆锚杆主要是利用扩孔部分的侧压力灌浆锚杆主要是利用扩孔部分的侧压力来抵抗来抵抗拉拔力，而压力灌浆锚杆主要利用锚拉拔力，而压力灌浆锚杆主要利用锚杆周面的摩擦阻力来抵抗拉拔力杆周面的摩擦阻力来抵抗拉拔力。就就其使用其使用性质而言性质而言，又分临时性土层锚杆和，又分临时性土层锚杆和永久性土层锚杆两类。永

55、久性土层锚杆两类。复习练习题复习练习题一、单项选择题一、单项选择题1 1在现有的建筑预算定额中，按土的在现有的建筑预算定额中，按土的( )( )将土壤、岩将土壤、岩石分为八类。石分为八类。A A沉积年代沉积年代 B B开挖难易程度开挖难易程度c c工程特性工程特性D D颗粒级配或颗粒级配或塑性指数塑性指数2 2含水量在含水量在5 53030称为称为( )( )。A A干土干土 8 8潮土潮土 c c潮湿土潮湿土 D D湿土湿土3 3在土方填筑时，常以土的在土方填筑时，常以土的( )( )来控制土的夯实标准。来控制土的夯实标准。A A干密度干密度 B B可松性可松性 c c密度密度 D D渗透性

56、渗透性4 4下面关于土方调配原则不正确的是下面关于土方调配原则不正确的是( )( )。A A应力求挖填平衡和运距最短应力求挖填平衡和运距最短B B应考虑近期施工和后期利用相结合应考虑近期施工和后期利用相结合c c分区应尽可能服从全场分区应尽可能服从全场D D尽可能尽可能与大型地下建筑物的施工相结合与大型地下建筑物的施工相结合5 5具备具备“后退向下，强制切土后退向下，强制切土”特点的是特点的是( )( )。 A A正铲挖土机正铲挖土机 B B反铲挖土机反铲挖土机 C C拉铲挖土机拉铲挖土机 D D抓铲挖土机抓铲挖土机6 6某工程开挖大型基坑，长某工程开挖大型基坑，长80m80m、宽、宽20m2

57、0m，开挖深度为停，开挖深度为停机面以下机面以下4 46m6m，级土级土，地下水位较高。挖土机应选用，地下水位较高。挖土机应选用( )( )。 A A正铲挖土机正铲挖土机 B B反铲挖土机反铲挖土机 C C拉铲挖土机拉铲挖土机 D D抓铲挖土机抓铲挖土机 7 7选择大型施工机械应注意选择大型施工机械应注意( )( )并考虑主机与辅机并考虑主机与辅机的配套作业。的配套作业。 A A安全性安全性 B B经济性经济性 c c可靠性可靠性 D D稳定性稳定性 8 8抓铲挖土机一般不适用于抓铲挖土机一般不适用于( )( )。 A A水下挖土水下挖土 B B停机面以下的挖土停机面以下的挖土 c c坚硬土坚

58、硬土 D DI I类土类土9 9正铲挖土机适于开挖正铲挖土机适于开挖( )( )。A A停机面以上的停机面以上的I I类土类土C C水下挖土水下挖土B B停机面以下的停机面以下的I I类土类土D D松散的土松散的土1010有一地下连续墙挖土深度有一地下连续墙挖土深度12m12m，水下挖土，应选用，水下挖土，应选用( (A A正铲挖土机正铲挖土机 B B反铲挖土机反铲挖土机 C C拉铲挖土机拉铲挖土机1111填方工程施工要求填方工程施工要求( )( )。 ) )。D D抓铲挖土机抓铲挖土机A A由下而上分层铺填，分层夯实由下而上分层铺填，分层夯实 B B由下而上分层铺填，由下而上分层铺填，一次夯

59、实一次夯实C C不需要放坡不需要放坡 D D必须放坡必须放坡1212采用不同透水性土质填筑时，应遵照的原则是采用不同透水性土质填筑时，应遵照的原则是( )( )。A A透水性小的在下，透水性大的在上透水性小的在下，透水性大的在上c c两种土质混合后再填筑两种土质混合后再填筑B B透水性小的在上，透水性大的在下透水性小的在上，透水性大的在下D D以上均可以上均可1313密实、中密的砂土和碎石类土基坑允许直立边坡的最密实、中密的砂土和碎石类土基坑允许直立边坡的最大挖深是大挖深是( )( )。A A1 100m B00m B1 125m C25m C1 150m D50m D2 200m00m141

60、4坚硬粘土基坑允许直立边坡的最大挖深是坚硬粘土基坑允许直立边坡的最大挖深是( )( )。A A1 100m B00m B1 125m C25m C1 150m 50m D D2 200m00m1515深浅基础、深浅基坑的分界深度分别为深浅基础、深浅基坑的分界深度分别为( )( )。A A4m4m，4m B4m B4m4m，5m C5m C5m5m，5m D5m D5m5m，4m4m1616在原有建筑物附近开挖基坑时，如开挖深度大于原有在原有建筑物附近开挖基坑时，如开挖深度大于原有建筑物基础埋深时，应满足建筑物基础埋深时，应满足( )( )。 (L(L一原有建筑基础底面边缘至挖方坡脚的距离；一原