造价入门土石方工程基础知识PPT讲义（125P）

1土方工程主要内容：土的工程分类及性质、土方量计算及场地土方调配、土方边坡与支护、土方工程施工排水与降水、土方机械化施工；学习重点：土的工程性质及其对施工的影响，土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法。1学习要求:了解土的分类和现场鉴别土的种类；掌握基坑(槽)、场地平整土石方工程量的计算方法；了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方法；熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范围及提高生产率的方法；掌握回填土施工方法及质量检验标准。2土方工程主要施工内容：

土方工程：土方工程的开挖、运输和填筑等主要施工过程。准备和辅助工作：排水、降水、土坡及土壁支撑。常见的土石方工程：场地平整、基抗（槽）开挖、基抗(槽）及地坪回填、路基填筑。土石方工程施工的特点：（两大一杂）

工程量大、劳动强度大、施工条件复杂，影响因素多。3

土石方工程中的“土”在施工中是按其开挖难易程度分为八类。

松软土软石

普通土次坚石

坚土坚石

砂砾坚土特坚石

其分类与劳动定额配套，开挖不同类别的土，其消耗人工工日不同。

1.1土的工程分类及性质1.1.1土的工程分类4表1.1土的工程分类与现场鉴别方法土的分类

土的名称

可松性系数

现场鉴别方法

KSK’s一类土(松软土)

砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥)

1.08～1.17

1.01～1.03

能用锹、锄头挖掘

二类土(普通土)

亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土

1.14～1.28

1.02～1.05

用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松

三类土(坚土)

软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土

1.24～1.30

1.04～1.07

要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍

四类土(砂砾坚土)

重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石

1.26～1.32

1.06～1.09

整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤

5土的分类

土的名称

可松性系数

现场鉴别方法

KSK’s五类土(软石)硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩

1.30～1.451.10～1.20用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土(次坚石)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1.30～1.451.10～1.20用爆破方法开挖,部分用风镐七类土(坚石)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、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩

1.30～1.451.10～1.20用爆破方法开挖

八类土(特坚硬石))

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、玢岩1.45～1.501.20～1.30用爆破方法开挖61.1.2土的基本组成土的基本组成：

土是由固相、液相和气相组成的“三相体”，三相之间的比例关系决定土的一些基本性质。固相：固体颗粒msVs液相：水mwVw气相：空气maVa

m=ms+mw+ma

V=Vs+Vw+Va71.1.3土的性质1.1.3.1土的含水量式中：m湿——含水状态土的质量，kg；m干——烘干后土的质量，kg；mW——土中水的质量，kg；mS—固体颗粒的质量，kg。

土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。(1.1)81.1.3.2土的天然密度和干密

式中ρ——土的天然密度，kg/m3；m——土的总质量，kg；V—土的体积，m3。

(1.2)9式中ρd——土的干密度，kg/m3；mS——固体颗粒质量，kg；V—土的体积，m3。

在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。

(1.3)101.1.3.3土的可松性系数土的可松性：天然土经开挖后，，其体积因松散而而增加，虽经振动动夯实，仍然不能能完全复原，土的的这种性质称为土的可松性。。土的可松性用可松性系数表示，即式中KS、KS′——土的最初、最终可可松性系数；V1——土在天然状态下的的体积，m3；V2——土挖出后在松散状状态下的体积，m3；V3——土经压(夯)实后后的体积，m3。(1.4)(1.5)11V2（松散土）V2>V3>V1V1(自然状态下)V3(回填压实后后）Ks>Ks’土的可松性性系数与土土质的关，，不同类别别的土其系系数不同土的可松性性应用：土的最初可可松性系数数KS是计算车辆辆装运土方方体积及挖挖土机械的的主要参数数；土的最终可可松性系数数是计算填填方所需挖挖土工程量量的主要参参数。各类土的可可松性系数数见表1.2所示。12示例1：某某工程挖土土150立立方米，填填土须100立方米米，土的最最初可松性性系数Ks=1.12，，土的最后可可松性系数数Ks’=1.08，，其余松土运运走，共运运多少立立方米松土土？解：已知自自然状态下下的土体积积V1=150m3填土压实后后的土体积积V3=100m3共有松散土土V2=Ks×V1=1.12××150=168m3填土需松散散土V4=(Ks/Ks’)×V3=(1.12/1.08)××100=103.7m3需运走松土土V5=V2-V4=168-103.7=64.3m313示例2、某某工程须填填土150立方米，，Ks=1.15,Ks’=1.08,要运来松土土多少立方方米，若一一辆车可装装5立方米米，需要多多少辆车运运土？解：已知填填土压实土土体积V3=150m3填土所需松松土体积V2=(Ks/Ks’)×V3=(1.15/1.08)××150=159.72m3而需运土车车辆n=159.72/5=32辆141.1.3.4土的渗透性性土的渗透性性：指土体被水水透过的性性质。土的的渗透性用用渗透系数数表示。渗透系数：：表示单位时时间内水穿穿透土层的的能力，以以m/d表示；它同同土的颗粒粒级配、密密实程度等等有关，是是人工降低低地下水位位及选择各各类井点的的主要参数数。15表1.3土的渗透系系数参考表表土的名称

渗透系数(m/d)

土的名称渗透系数(m/d)

粘土

＜0.005

中砂

5.00～20.00

亚

粘

土

0.005～0.10

均质中砂

35～50

轻亚粘土

0.10～0.50

粗砂

20～50

黄土

0.25～0.50

圆

砾

石

50～100

粉砂

0.50～1.00

卵石

100～500

细砂

1.00～5.00

161.1.1.5土方边坡土方边坡的的坡度是指为保持持土体施工工阶段的稳稳定性而放放坡的程度度，以挖方方深度(或填方深度度)h与底宽b之比表示(图1.11)，即土方边坡坡坡度=h/b=1/(b/h)=1∶m式中m=b/h称为边坡系系数。171.2土土方计计算与与土方方调配配1.2.1场地平整的土方量计算对于在地形形起伏的山山区、丘陵陵地带修建建较大厂房房、体育场、车站等等占地广阔阔工程的平平整场地，，主要是削削凸填凹，，移挖方作填方方，将自然然地面改造造平整为场场地设计要要求的平面面。18场地挖填土土方量计算算有方格网法和横截面法两种。横截面法是将要计算算的场地划划分成若干干横截面后后，用横截截面计算公公式逐段计计算，最后后将逐段计计算结果汇汇总。横截截面法计算算精度较低低，可用于于地形起伏伏变化较大大地区。对于地形较较平坦地区区，一般采采用方格网网法。19方格网法计计算场地平平整土方量量步骤为：：(1)读读识方格网网图方格网图由由设计单位位(一般在在1/500的地形形图上)将将场地划分分为边长a=10～40m的若干方格格，与测量量的纵横坐坐标相对应应，在各方方格角点规规定的位置置上标注角角点的自然然地面标高高(H΄n)和设计标高高(Hn)，(方格网边长长为20m×20m)。20(2)计算场地各各个角点的的施工高度度施工高度为为角点设计计地面标高高与自然地地面标高之之差，是以以角点设计计标高为基基准的挖方方或填方的的施工高度。。各方格角角点的施工高度按下式计算算：式中hn——角点施工高高度即填挖挖高度(以以“+”为为填，“-”为挖挖)，m；n—方格的角点点编号(自然数列1，2，3，…，n)。(1.9)hn=Hn-H′n21(3)计计算“零点点”位置，，确定零线线方格边线一一端施工高高程为“+”，若另另一端为““-”，则则沿其边线线必然有一一不挖不填填的点，即即为“零点”(图1.4)。22零点位置按按下式计算算：式中x1、x2——角点至零点点的距离，，m；h1、h2——相邻两角点点的施工高高度(均用用绝对值)，ma—方格网的边边长，m。(1.10)23确定零点的的办法也可可以用图解法，如图1.5所示。方法法是用尺在在各角点上上标出挖填填施工高度度相应比例例，用尺相相连，与方方格相交点即为为零点位置。将相邻的零零点连接起来，即为为零线。它是确定方格中挖方与填方的的分界线。24(4)计算方方格土方工程量量按方格底面积图图形和表1.3所列计算公式，，逐格计算每个个方格内的挖方方量或填方量。。25A三角棱锥体边坡坡体积(1.11)式中l1——边坡①的长度；

A1——边坡①的端面积；A1

=mh2h2——角点的挖土高度；

m—边坡的坡度系数，m=宽/高。12226B三角棱柱体边坡坡体积两端横断面面积积相差很大的情情况下，边坡体体积式中l4——边坡④的长度；；A1、A2、A0—边坡④两端及中中部横断面面积积。计算土方总量将挖方区(或填填方区)所有方方格计算的土方方量和边坡土方方量汇总，即得得该场地挖方和和填方的总土方量。(1.12)(1.13)271.2.3土方调配土方调配是土方工程施工工组织设计(土土方规划)中的的一个重要内容容，在平整场地地土方工程量计计算完成后进行行。编制土方调调配方案应根据据地形及地理条条件，把挖方区区和填方区划分分成若干个调配配区，计算各调调配区的土方量量，并计算每对对挖、填方区之之间的平均运距距(即挖方区重重心至填方区重重心的距离)，，确定挖方各调调配区的土方调调配方案，应使土方总运输输量最小或土方方运输费用最少，而且便于施工工，从而可以缩缩短工期、降低低成本。28土方调配的原则则：力求达到挖方与与填方平衡和运运距最短的原则则；近期施工与与后期利用的原原则。进行土方方调配，必须依依据现场具体情情况、有关技术术资料、工期要要求、土方施工工方法与运输方法，综合上述述原则，并经计计算比较，选择择经济合理的调调配方案。调配方案确定后后，绘制土方调调配图(如图1.10)。在土方调配配图上要注明挖挖填调配区、调调配方向、土方方数量和每对挖挖填之间的平均均运距。图中的的土方调配，仅仅考虑场内挖方方、填方平衡。W为挖方，T为填方。29301.3土方边坡与支护护1.3.1土方边坡放坡1.3.2土壁支护施工方法有人工工挖运和机械挖挖运。人工挖运适用于于数量小、范围围小、高差小的的土方施工，或或与机械化施工工配合，进行整整理、修边工作作。机械挖运适用于于大中型土方施施工。311.3.2常用土方施工机机械3233341.3.2.3单斗挖土机单斗挖土机按工工作装置不同，，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种(图1.25)。单斗挖土机按其其操纵机构的不不同，可分为机械式和液压式两类。液压式单斗挖土土机的优点是能无级调速且且调速范围大；；快速作业时，，惯性小，并能能高速反转；转转动平稳，可减减少强烈的冲击击和振动；结构构简单，机身轻轻，尺寸小；附附有不同的装置置，能一机多用用；操纵省力，，易实现自动化。3536(1)正铲挖挖土机正铲挖土机的工工作特点是前进行驶，铲铲斗由下向上强强制切土，挖掘掘力大，生产效效率高；适用于于开挖含水量不不大于27%的的一至四类土，，且与自卸汽车车配合完成整个个挖掘运输作业业；可以挖掘大型干燥基坑坑和土丘等。正铲挖土机的开开挖方式，根据据开挖路线与运运输车辆的相对对位置的不同，，挖土和卸土的方方式有以下两种：正向挖土，侧向向卸土(图1.26(b))正向挖土，反向向卸土(图1.26(a))3738(2)反铲挖土机反铲挖土机的工工作特点是机械后退行驶驶，铲斗由上而而下强制切土，，用于开挖停机机面以下的一至至三类土，适用用于挖掘深度不不大于4m的基坑、基槽、、管沟，也适用用湿土、含水量量较大的及地下水位以下的土土壤开挖。反铲挖土机的开开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。沟端开挖(图1.28(a))反铲挖土机停在在沟端，向后退退着挖土。沟侧开挖(图1.28(b))挖土机在沟槽一一侧挖土，挖土土机移动方向与与挖土方向垂直直。3940(3)拉铲挖挖土机拉铲挖土机工作作时利用惯性，，把铲斗甩出后后靠收紧和放松松钢丝绳进行挖挖土或卸土，铲铲斗由上而下，，靠自重切土，，可以开挖一、、二类土壤的基基坑、基槽和管管沟等地面以下下的挖土工程，，特别适用于含含水量大的水下下松软土和普通通土的挖掘。拉拉铲开挖方式与与反铲相似，可可沟端开挖，也可沟侧开挖挖。(4)抓铲铲挖土机抓铲挖土机主主要用于开挖挖土质比较松松软，施工面面比较狭窄的的基坑、沟槽槽、沉井等工工程，特别适于水下挖土土。土质坚硬硬时不能用抓抓铲施工。411.3.3土方机械的选选择421.3.3.2土方开挖方式式与机械选择择(1)平整场地常由由土方的开挖挖、运输、填填筑和压实等等工序完成。。地势较平坦（（坡度≤200）、含水量适中中（≤25﹪）的大面积平整整场地，选用用铲运机较适适宜。地形起伏较大大，挖方、填填方量大且集集中的平整场场地，挖土高高度在3米以上，运距距在1km以上时，可选选择正铲挖土机配合自卸卸车进行挖土土、运土，在在填方区配备备推土机平整整及压路机碾碾压施工。土土方量在1.5万m3以内时，可选选用0.5m3容量的铲斗；；土方量在1.5万m3以上时，可选选用1.0m3容量的铲斗。。43(2)地面面上的坑式开开挖单个基坑和中中小型基础基基坑开挖，在在地面上作业业时，多采用用抓铲挖土机机和反铲挖土土机。抓铲挖挖土机适用于于一、二类土土质和较深的的基坑；反铲铲挖土机适于于四类以下土土质，深度在在4m以内的基坑。(3)长槽槽式开挖指在地面上开开挖具有一定定截面、长度度的基槽或沟沟槽，适于挖挖大型厂房的的柱列基础和和管沟，宜采采用反铲挖土土机；若为水中取土土或土质为淤淤泥，且坑底底较深，则可可选择抓铲挖挖土机挖土。。若土质干燥，槽槽底开挖不深深，基槽长30m以上，可采用用推土机或铲铲运机施工。。44(4)整片片开挖对于大型浅基基坑且基坑土土干燥，可采采用正铲挖土土机开挖。若若基坑内土潮潮湿，则采用用拉铲或反铲铲挖土机，可可在坑上作业业。(5)对于独独立柱基础的的基坑及小截截面条形基础础基槽的开挖挖，则采用小型液液压轮胎式反反铲挖土机配配以翻斗车来来完成浅基坑坑(槽)的挖挖掘和运土。。451.3.4.1施工准备(1)在场地平整施施工前，应利利用原场地上上已有各类控控制点，或已已有建筑物、、构筑物的位位置、标高，，测设平场范范围线和标高高。(2)对施工区域内内障碍物要调调查清楚，制制订方案，并并征得主管部部门意见和同同意，拆除影影响施工的建建筑物、构筑筑物；拆除和和改造通讯和和电力设施、、自来水管道道、煤气管道道和地下管道道；迁移树木木。1.3.4施工场地准备备46(3)尽可能利用自自然地形和永永久性排水设设施，采用排排水沟、截水水沟或挡水坝坝措施，把施施工区域内的的雨雪自然水水、低洼地区区的积水及时时排除，使场场地保持干燥燥,便于土方方工程施工。。(4)对于大型平整整场地，利用用经纬仪、水水准仪，将场场地设计平面面图的方格网网在地面上测测设固定下来来，各角点用用木桩定位，，并在桩上注注明桩号、施施工高度数值值,以便施工工(5)修好临时道路路、电力、通通讯及供水设设施，以及生生活和生产用用临时房屋。。47以粘土为土料料时，应检查查其含水量是是否在控制范范围内，含水水量大的粘土土不宜作填土土用；一般碎石类土土、砂土和爆爆破石渣可作作表层以下填填料，其最大粒粒径不得超过过每层铺垫厚厚度的2/3。填土应按整个个宽度水平分分层进行，当当填方位于倾倾斜的山坡时时，应将斜坡坡修筑成1∶∶2阶梯形边边坡后施工，，以免填土横横向移动，并并尽量用同类类土填筑。回填施工前，，填方区的积积水采用明沟沟排水法排除除，并清除杂杂物。481.3.4.3填土的压实方方法填土的压实方法一一般有碾压、夯实、振动压实、运输机械压实等几种。碾压法是靠沿填筑面滚动动的鼓筒或轮子的压力压实填土土的，适用于大面面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾、振动动碾和汽胎碾。碾压机机械进行大面积填填方碾压，宜采用用“薄填、低速、多遍遍”的方法。夯实方法是利用夯锤自由下下落的冲击力来夯夯实填土，适用于于小面积填土的压压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。491.3.4.4填土压实原理填土压实的主要影影响因素为压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。1.3.4.4.1压实功的影响填土压实后的密度度与压实机械在其其上所施加功的关关系见图1.19。501.3.4.4.2含水量的影响填土含水量的大小小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。较为干燥的土，由由于摩阻力较大，，而不易压实；当当土具有适当含水水量时，土的颗粒粒之间因水的润滑滑作用使摩阻力减减小，在同样压实功作用下，得得到最大的密实度度，这时土的含水水量称做最佳含水量(图1.20)。各种土的最佳含水量和最大干密密度见表1.4所示。5152表1.4土的最佳含水量和和最大干密度参考考表项次土的种类变动范围最佳含水量(%)(质量比)最大干密度(g/cm3)1砂土8～121.80～1.882粘土19～231.58～1.703粉质粘土12～151.85～1.954粉土16～221.61～1.80现场检验填土含水水量的方法：手捏捏成团，土团落地地散开为宜。531.3.4.4.3铺土厚度的影响在压实功作用下，，土中的应力随深深度增加而逐渐减减小(图1.21)，其压实作用也随随土层深度的增加而逐渐减小小。各种压实机械的压实影响深度与土的性质和含水量等因因素有关。对于重要填方工程程，其达到规定密密实度所需的压实实遍数、铺土厚度度等应根据土质和和压实机械在施工现场的压实实试验决定。若无无试验依据应符合合表1.5的规定。5455表1.5填土施工时的分层层厚度及压实遍数数压实机具分层厚度(mm)每层压实遍数平碾250～3006～8振动压实机250～3503～4柴油打夯机200～2503～4人工打夯＜2003～4561.3.4.5填土质量检查验收收填土压实后必须要要达到密实度要求求，填土密实度以设计规定的控制制干密度ρd(或规定的压实系数λ)作为检查标准。土的控制干密度与与最大干密度之比比称为压实系数。土的最大干密度乘乘以规范规定或设设计要求的压实系数，即可计计算出填土控制干密度ρd的值。土的实际干密度可用“环刀法”测测定。填方施工结束后，，应检查标高、边边坡坡度、压实程程度等，检验标准准应符合表1.6的规定。57表1.6填土工程质量检验验标准项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法桩基基坑基槽场地平整管沟地(路)面基础层人工机械主控项目1标高-50±30±50-50-50水准仪

2分层压实系数

设计要求

按规定方法

一般项目

1回填土料

设计要求

取样检查或直观鉴别

2分层厚度及含水量

设计要求

水准仪及抽样检查

3表面平整度

2020302020用靠尺或水准仪

581.4基坑(槽)施工技技术1.4.1基坑与基槽土方量量计算P32基坑土方量可按立体几何中拟拟柱体(由两个平平行的平面作底的的一种多面体)体体积公式计算(图1.1)。即式中H——基坑深度，m；A1、A2——基坑上、下底的面面积，m2；A0—基坑中截面的面积积，m2。59基槽土方量计算可沿长度方向向分段计算(图1.2)：式中Vi——第i段的土方量，m3；Li—第i基槽的长度，m。将各段土方量相加加即得总土方量：(1.21)(1.22)6LiVi=(A1+4A0+A2)601.4.2房屋定位61621.4.3基槽、基坑放线63基槽开挖宽度的计计算：(1)不放坡，不不加挡土板支撑(2)不放坡，但要留工工作面一般，当基槽(坑坑)底在地下水位位以上时，每边留留出工作面宽度为为300mm(图1.31)，基槽放灰线尺寸为：式中d——基础放灰线宽，mm；a——基础底宽，mm；c—工作面宽(一般取300mm)(1.14)64(3)留留工作面并并加支撑当基础埋置置较深，场场地又狭窄窄不能放坡坡时，为防防止土壁坍坍塌，必须须设置支撑撑。此时，，放灰线尺寸除考虑虑基础底宽宽、工作面面宽外，还还需加上支支撑所需尺尺寸(一般般为100mm)。(1.15)65(4)放放坡如果基槽深深度超过《《土方和爆爆破工程施施工及验收收规范》的的规定时，，即使土质质良好且无无地下水，亦需根据据挖土深度度和土质情情况，参照照表1.14放坡。。放灰线尺尺寸为(图1.32)：式中b——放坡宽度，，b=mh；m——坡度系数；；h—基槽开挖深深度。(1.16)66671.4.4土体放坡与与土壁支撑撑土壁稳定，，主要是由由土体内摩摩阻力和粘粘结力保持持平衡，一一旦失去平平衡，土壁壁就会塌方方。造成土壁塌方的的主要原因因有：边坡过陡，，使土体本本身稳定性性不够，尤尤其是在土土质差、开开挖深度大大的坑槽中中，常引起起塌方。雨水、地下下水渗入基基坑，使土土体重力增增大及抗剪剪能力降低低，是造成成塌方的主主要原因。。基坑(槽)边缘附近近大量堆土土，或停放放机具、材材料，或由由于动荷载载的作用，，使土体产产生的剪应应力超过土土体的抗剪剪强度。681.4.4.1土方边坡土方边坡的的坡度以挖方深度度(或填方深度度)h与底宽b之比表示(图1.11)，即土方边坡坡坡度=h/b=1/(b/h)=1∶m式中m=b/h称为边坡系数。69当地质条件良好、、土质均匀且地下下水位低于基坑(槽)或管沟底面面标高时，挖方边边坡可做成直立壁壁不加支撑，但深深度不宜超过下列列规定：密实、中密的砂土土和碎石类土(充充填物为砂土)：：1.0m；硬塑、可塑的粉土土及粉质粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土土和碎石类土(充充填物为粘性土)：1.5m；坚硬的粘土：2m。挖土深度超过上述述规定时，应考虑虑放坡或做成直立立壁加支撑。70当挖地基坑较深或或晾槽时间较长时时，应根据实行情情况采取护面措施施。常用的坡面保保护方法有帆布、、塑料薄膜覆盖法法，坡面拉网法或或挂网。当地质条件良好，，土质均匀且地下下水位低于基坑(槽)或管沟底面面标高时，挖方深深度在5m以内且不加支撑的的边坡的最陡坡度应符合表1.14规定。基坑(槽)或管沟沟挖好后，应及时时进行基础工程或或地下结构工程施施工。在施工过程程中，应经常检查查坑壁的稳定情况况。71表1.14深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡陡坡度土的类别

边坡坡度(高∶宽)

坡顶无荷载

坡顶有静载

坡顶有动载

中密的砂土

1∶1.00

1：1.251：1.50中密的碎石类土(充填物为砂土)

1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土

1：0.671：0.751：1.00中密的碎石类土(充填物为粘性土)

1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉质粘土、粘土

1：0.331：0.501：0.67老黄土1：0.101：0.251：0.33软土(经井点降水后)

1：1.00----72永久性挖方边坡坡坡度应按设计要求求放坡。临时性挖挖方的边坡值应符符合表1.15的规定。表1.15临时性挖方边坡值值土的类别

边坡值(高∶宽)

砂土(不包括细砂、粉砂)

1∶1.25～1∶1.50

一般性粘土

硬

1∶0.75～1∶1.00硬、塑

1∶1.00～1∶1.25

软

1∶1.50或更缓

碎石类土

充填坚硬、硬塑粘性土

1∶0.50～1∶1.00

充填砂土

1∶1.00～1∶1.50

731.4.4.2土壁支撑土壁支撑形式应根根据开挖深度和宽宽度、土质和地下下水条件以及开挖挖方法、相邻建筑筑物等情况进行选择和设计。。横撑式支撑由挡土土板、楞木和工具具式横撑组成，用用于宽度不大、深深度较小沟槽开挖挖的土壁支撑。根据挡土板放置方方式不同，分为水平挡土板和垂直挡土板两类(见图)。(1)横撑式支支撑7475(2)土钉墙及土锚杆土钉墙由被加固土土体、放置在土中中的土钉体和喷射射砼面板组成，形形成一个以土挡土土的重力式挡土墙墙。土钉墙自上而下施施工，靠土钉的相相互作用形成复合合整体作用。施工工艺：开开挖工作面喷喷射砼设设置土钉钉铺铺设设钢筋网设设置置排水系统76土钉墙77土层锚杆适用用于地下水低低于土坡开挖挖段或降水措措施后使地下下水位低于开开挖层的情况况，但其失效效影响较大，，不适用于没没有临时自稳稳能力的淤泥泥、饱和软弱弱土层。78(2)板桩桩式支撑板桩式支撑特特别适用于地地下水位较高高且土质为细细颗粒、松散散饱和土的支支护，可防治治流砂现象产生。。板桩支撑的作作用：使地下水在土土中的渗流路路线延长，减减小了动水压压力，从而可可预防流砂的的产生；板桩支撑既挡挡土又防水，，特别适于开开挖较深、地地下水位较高高的大型基坑坑；可以防止基坑坑附近建筑物物基础下沉。。79打入板桩的质质量要求：板桩位置在板板桩的轴线上上，板壁面垂垂直，保证平平面尺寸准确确和垂直度；；封闭式板桩墙墙要求封闭合合拢；埋置达到规定定深度要求，，有足够的抗抗弯强度和防水性能。80钢板桩施工8182板桩施工要正确选择打打桩方法、打打桩机械和流流水段划分，，以保证打设设后的板桩墙墙有足够的刚刚度和防水作作用。钢板桩打入法法一般分为单独打入法、双层围檩插桩桩法和分段复打法。钢板桩单独打打入法适用于桩长小小于10m，且工程要求不不高的钢板桩桩支撑施工。。A打桩方法的选选择83双层围檩插桩桩法是在桩的轴线线两侧先安装装双层围檩(一定高度的的钢制栅栏)支架后，将将钢板桩依次锁口咬合合全部插入双双层围檩间。。详见图1.14。84分段复打法是是在板桩轴线线一侧安装好好单层围檩支支架，将10～20块钢钢板桩拼装组组成施工段插插入土中一定深度度，形成一段段钢板桩墙，，即屏风墙。。详见图1.15。85B合理划分流水水段施工流水段的的划分应使板板桩墙面垂直直，满足墙面面支撑安装要要求，有利于于封闭合拢，，使行车路线短。C钢板桩打设准准备工作E钢板桩的拔除除D钢板桩的打设设钢板桩、围檩檩支架的矫正正修理按施工图放板板桩的轴线进进行测标高，，作为控制板板桩入土深度度的依据。桩锤不宜过重重，以防桩头头因过大锤击击而产生纵向向弯曲。准确安装好围围檩支架。861.4.5验槽(坑)方法（1）人工观察法法基槽（坑坑）挖成后，，检验土层与与土质情况，，有无地下管管道、电缆等等。配合人工工夯探，判断断在一定深度度范围内空洞洞、古墓等。。

（2）人工钎探法法为防止地地基不均匀沉沉降，采用钎钎探法检查地地基土下有无无软（硬）下下卧层、空洞洞及暗穴。探探钎规格：：有Ф22-25mm钢筋制成，钎钎尖呈60o锥状，长1.8-2.0m,钎杆上应刻有有深度标记。。87881.4.6基础回填要点点填土前应将基基槽（坑）清清理干净，并并对局部地基基进行加固，，找平至设计计标高；当基基础经验收合合格后，即可可对基础两侧侧的空隙进行行回填，其虚虚铺层厚为200-250mm；回填土应逐逐层夯实，其其密实度应符符合设计要求求，并进行填填土表面铲平平与补填工作作；基槽（坑坑）的回填工工作应连续进进行，防止雨雨水流入，以以保证回填土土质量。891.5土方施工排水水与降水技术术901.5.2降低地下水位位1.5.2.1集水坑排水法法集水坑排水法法是一种设备备简单、应用用普遍的人工工降低水位的的方法。91施工方法是，，开挖基坑或或沟槽过程中中，遇到地下下水或地表水水时，在基础础范围以外地地下水流的上上游，沿坑底底的周围开挖挖排水沟，设置集水水井，使水经经排水沟流入入井内，然后后用水泵抽出出坑外(见图)。集水坑排水法适用于于水流较大的的粗粒土层的的排水、降水水，也可用于于渗水量较小小的粘性土层层降水，但不适宜于于细砂土和粉粉砂土层，因因为地下水渗渗出会带走细细粒而发生流流砂现象。水泵及选用：：（P38)92流砂现象93如果土层中产产生局部流砂砂现象，应采采取减小动水水压力的处理理措施，使坑坑底土颗粒稳稳定，不受水水压干扰。其方法有：如条件许可，，尽量安排枯枯水期施工，，使最高地下下水位不高于于坑底0.5m；水中挖土时，，不抽水或减减少抽水，保保持坑内水压压与地下水压压基本平衡；；采用井点降水水法、打板桩桩法、地下连连续墙法防止止流砂产生。。941.5.2.2井点降水法95表1.9降水类型及适适用条件适合条件降水类型渗透系数(cm/s)可能降低的水位深度(m)轻型井点多级轻型井点10-2～10-5

3～66～12喷射井点10-3～10-6

8～20电渗井点＜10-6

宜配合其他形式降水使用深井井管≥10-5

＞1596(1)轻型井点轻型井点(图1.17)就是沿基坑坑周围或一侧侧以一定间距距将井点管(下端为滤管管)埋入蓄水水层内，井点点管上部与总总管连接，利利用抽水设备备将地下水经经滤管进入井井管，经总管管不断抽出，，从而将地下下水位降至坑坑底以下。轻型井点法适适用于土壤的的渗透系数为为0.1～50m/d的土层中；降降低水位深度：：一级轻型井点点3～6m，二级井点可达6～9m。9798轻型井点的布布置当基坑或沟槽槽宽度小于6m，水位降低深度度不超过5m时，可用单排排线状井点布布置在地下水水流的上游一侧，两两端延伸长度度一般不小于于沟槽宽度，，井点管距基基坑为0.7-1.0米(图1.19)。99如宽度大于6m或土质不良，，渗透系数较大时，，宜用双排井井点，面积较较大的基坑宜宜用环状井点点(图1.20)；为便于挖土土机械和运输车辆出出入基坑，，可不封闭闭，布置为为U形环状井点点。100在考虑到抽抽水设备的的水头损失失以后，井井点降水深深度一般不不超过6m。井点管的埋埋设深度H(不包括滤管)按下式计计算(图1.19(b))：式中H1——井点管埋设设面至基坑坑底的距离离，m；h——基坑中心处处坑底面(单排井点点时，为远远离井点一一侧坑底边边缘)至降降低后地下下水位的距距离，一般般为0.5～1.0m；i——地下水降落落坡度；环环状井点为为1/10，单排线线状井点为为1/4；；L——井点管至基基坑中心的的水平距离离(单排井井点中为井井点管至基基坑另一侧侧的水平距离)，m。(1.18)101当一级井点点系统达不不到降水深深度时，可可采用二级级井点，即即先挖去第第一级井点点所疏干的的土，然后后在基坑底底部装设第第二级井点点，使降水水深度增加加（图1.21）。102轻型井点的的设计的计计算水井的分类类：103轻型井点的的布置依据据①、水文地地质资料：：H、承压压或非承压压、土质、、K等②、工程性性质：基坑坑（槽）形形状、大小小及深度。。③、设备条条件：井管管长度、泵泵的抽吸能能力。轻型井点布布置内容：①、平面布布置：确定定井点布置置的形式、、总管长度度、井点管管数量、水水泵数量及及位置。②、高程布布置：确定定井点管的的埋置深度度。104确定平面布置高程布置计算井点管数量调整105A涌水量的计计算无压完整井井：Q—井点系统的的总涌水量量K—土的渗透系系数H—含水层厚度度；S—水位降低值值；R—环状井点系系统的抽水水影响半径径x0(y0)—环状井点的的假想半径径；F—环状井点包围的的面积(2H-S)SlgR-lgx0Q=1.366K;R=1.95SHK基坑底L:B≤5时X0=Fπ

106Q=1.366K(2H0-S)SlgR-lgx0h0+0.5rh02h0-lh0107108应用上述公式时时先要确定x0，R，K第一步：确定x0当L:B≤5时，环形布置置的井点可近似似作为圆形处理理，利用面积相相等原则，将近近似圆的半径作作为矩形水井的的假想半径。第二步：确定R抽水影响半径R，与土的渗透系系数、含水层厚厚度、水位降低低值及抽水时间间等因素有关。。第三步：确定K渗透系数K值对计算结果影影响较大。K值的确定可用现现场抽水试验或或实验室测定。。对重大工程，，宜采用现场抽抽水试验以获得得较准确的值。。涌水量的计算步步骤X0=Fπ

)(95.1mH0KSR=109B确定井点管的数数量单根井点管最大大出水量：因井点管可能被被堵塞，故考虑虑10％的备用系数。q=65πd·l·k1/3式中q－单根井点管最大大出水量,m3/dd－滤管的直径,m井点管系统的井井点管数量为：：n=1.1Q/q(根）式中Q－井点系统的总总出水量110Ｃ确定井点管管间距由下式确定：D=L/n式中D—井点管间距，一一般取0.8m，1.2m，1.6mL—井点系统总管长长度，m111D抽水设备选择真空泵的类型有有干式和湿式两两种，常用的是是干式W5，W6型。采用W5型时，井点系统统总管长度不超超过100米，采用W6型时，井点系统统总管长度不超超过120米。真空泵在抽水时时所需的最低真真空度为：hk=103g(hA+△h)在抽水过程中，，真空泵的实际际真空度如小于于hk，降水深度就达达不到要求，应应重新选择水泵泵。112轻型井点的安装装轻型井点的施工工分为准备工作及井点系统安装。准备工作包括井点设备、、动力、水泵及及必要材料准备，排水水沟的开挖，附附近建筑物的标标高监测以及防防止附近建筑沉沉降的措施等。。埋设井点系统的的顺序：根据降水方案案放线、挖管沟沟、布设总管、、冲孔、下井点点管、埋砂滤层层、粘土封口、弯弯联管连接井点点管与总管、安安装抽水设备、、试抽。井点管的埋设一一般用水冲法施施工，分为冲孔(图1.40(a))和埋管(图1.40(b))两个过程。113①冲孔深度宜比比滤管底深0.5ｍ左右。②保证井点管与与孔壁间间填筑砂滤层层的质量。③井点填砂后，，须用粘土封口口，以防漏气。。114轻型井点使用轻型井点运行后后，应保证连续续不断地抽水。。正常的排水是细水长流，出水水澄清。井点淤塞，一般般可以通过听管管内水流声响、、手摸管壁感到到有振动、手触触摸管壁有冬暖暖夏凉的感觉等简便方法法检查。地下基础工程(或构筑物)竣工并进行回填填土后，停机拆拆除井点排水设设备。1151.6土方工程质量标标准及安全技术术1.6.1土方工程质量验验收内容(1)场地平平整挖填方工程程的验收内容平整区域的坐标标、高程和平整整度；挖填方区的中心心位置、断面尺尺寸和标高；边坡坡度要求及及边坡的稳定