建筑施工技术第四版

《建筑施工技术》

绪论洛阳理工学院土木工程学院钱大行

1.目的：研究建筑施工理论、方法和相关规律；以最少的消耗取得最大的成果，并迅速投入使用。

2.内容：主要工种的一般施工技术和规律。用合理的施工技术和方法，完成符合要求的工种工程。

3.任务：掌握基本知识、基本理论和基本方法；掌握各工种施工工艺和单栋建筑物施工方案选择；以工种施工为研究对象，选择最合理施工方案，采用先进的工艺、技术和方法，保证工程质量与安全，经济、按时、合理地完成各工种施工；了解国内外新技术和发展动态；在工程中灵活运用。具有独立分析和解决施工技术问题的初步能力，保证工程质量和安全的技术措施。

课程性质、目的和任务

课程特点及学习方法

课程特点：

理论面广、综合性强的专业技术课。内容综合性、实践性强，每章之间内容相互联系不很紧密，系统性、逻辑性较差，叙述性内容比较多。施工技术发展速度较快，内容变化较多。学习方法：

平时注意观察，积累感性认识。重点在于施工技术和方法的掌握及应用。重视与其他课程和实践性环节相结合。

一、建筑业的地位和发展状况属于支柱产业。约占基本建设总投资额60%左右。

2015年建筑业总产值突破18万亿元大关；从业人数已突破5千万人（占劳动人口5.5%）。2018年建筑业总产值23.5万亿元，增长9.9%；从业人数基本持平。

建筑业生产经营主要特点（一）建筑工程有所回落，安装产值快速增长。（二）市场持续扩大，竞争能力不断增强。（三）从业人员精简优化，生产效能明显提升。

建筑业在国民经济的地位与任务

二、建筑业发展目标（选自“十三五”规划）市场规模目标：建筑业增加值年均增长5.5%；

产业结构调整目标：形成一批以开发建设一体化、全过程工程咨询服务、工程总承包为业务主体、技术管理领先的龙头企业。技术进步目标：加大信息化推广，应用BIM技术的新开工项目数量增加。建筑节能及绿色建筑发展目标：装配式建筑面积占新建建筑面积比例达到15%。建筑市场监管目标：加快修订建筑法，进一步完善建筑市场法律法规体系。质量安全监管目标：质量安全监管体系进一步健全，工程质量水平全面提升。

建筑技术发展概况

建筑结构方面：

生土结构：以简易的山洞、土坑为居住场所。

原木结构：以原木为主要的建筑材料。

砖木结构：煅烧工艺出现后

外来混凝土结构：解放前，主要采用西方的技术。

本土混凝土结构：解放后，主要采用原苏联规范。

高层建筑：主要在改革开放以后，开始有自己的规范。

新型结构：包括钢-混凝土结构、钢结构和膜结构等。

基本建设程序

基本建设（简称建设项目）是以进行建筑、安装的固定资产投资活动和与此相关的其它经济活动。

实现基本建设分六个阶段:项目建议书阶段、可行性研究阶段、勘察设计工作阶段、建设准备阶段、建设实施阶段和竣工验收阶段。建筑施工程序：签订工程承包合同，施工准备、组织工程施工和竣工验收等四个阶段。一、基本建设项目及其组成（1）单位工程具备独立施工条件并能形成独立使用功能的建筑物及构筑物称为单位工程。如：教学楼、餐厅。（2）分部工程组成单位工程的若干分部称为分部工程。分部工程的划分应按专业性质、建筑部位确定。如：砼工程、砌筑工程、给排水工程。（3）分项工程

组成分部工程的若干个施工过程称为分项工程。分项工程应按主要工种、材料、施工工艺、设备类别等进行划分。二、建设项目施工程序

（1）签订工程承包合同。

（2）施工准备工作：包括全面统筹安排，做好施工规划和落实施工准备，提出开工报告。（3）组织工程施工：“三控、三管、一协调”

（4）竣工验收。全面验收与阶段验收。本课程主要介绍最后两个阶段。即组织施工阶段和竣工验收阶段。

一、标准的概念与分类在施工阶段为保证工程质量和施工安全所必须遵循的技术法规，称为施工（安全）技术标准。

包括：施工技术标准、施工安全技术标准。施工技术标准：为了实现工程建设的既定质量目标，施工活动必须遵循的技术规范、技术规程和技术标准。

施工安全技术标准：为了保证施工人员、机具等的安全，以保证施工顺利进行而制定的。

建筑施工标准、规范、规程和工法

★施工技术标准分类【按环节分类】

1.施工质量验收标准【合格标准】。如《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203-2011和《屋面工程质量验收规范》GB50207-2012；分为主控项目与一般项目；判定等级：合格和不合格两个等级。

2.施工工艺标准【行为（操作）标准】。如《砌体结构工程施工规范》GB50924-2014和《钢-混凝土组合结构施工规范》GB50901-2013；

3.优良工程评定标准【评优标准】。如《中国建设工程鲁班奖（国家优质工程）评选办法（2013年修订）》和《上海市建设工程白玉兰奖（市优质工程）评选办法和标准》等。

★施工安全技术标准

为保证人员安全和财产安全，施工中所采用的安全技术方法及安全技术措施应达到的最低标准。也是进行施工现场安全检查主要依据。

施工安全技术标准包括国家标准、行业标准、企业标准以及法律、政策四大类。

施工（安全）技术标准分类按级别分为国家标准、行业标准和地方标准。如《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）、《建设工程施工现场环境与卫生标准》（JGJ146-2013）和《河南省建设工程施工现场管理标准》（DBJ41/T098-2009)等。

按执行力度又分为强制性标准和推荐性标准。如《钢结构施工规范》（GB50755-2012）和《工程施工废弃物再生利用技术规范》（GB/T50743-2012）等。

强制性标准是为保障人体健康、人身和财产安全的标准和法律，以及行政法规规定强制执行的标准；其他标准是推荐性标准。

二、标准的区别

建筑标准、规范、规程是建筑行业常用标准的表达形式（即均属于标准），是以建筑科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由国务院有关部委批准、颁发，作为建筑行业共同遵守的准则和依据。

按国家级别划分为：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四级。为了区分级别才有：建筑标准、规范、规程的称谓。

规程（规定）比规范低一个等级，一般为行业标准，由各部委或重要的科学研究单位编制，呈报规范管理单位批准或备案后发布试行。主要是为了及时推广新结构、新材料、新工艺而制订的标准。如《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10-2011）、《液压滑动模板施工安全技术规程》（JGJ65-2013）等。

规程试行一段时间后，在条件成熟时也可升级为国家规范。规程内容不能与规范抵触，如有不同，应以规范为准。对于规范和规程中有关规定条目的解释，由发布通知中指定的单位负责。随着设计、施工和管理水平的提高，规范和规程每隔一定时间都要进行修订。

三、工法（即施工工法的简称）以工程为对象、工艺为核心，运用系统工程的原理，把先进技术与科学管理结合起来，经过工程实践总结形成的、较为成熟的综合配套技术的应用方法。具有新颖、适用和保证工程质量、提高施工效率、降低工程成本等特点。是指导企业施工与管理的一种规范文件，并作为企业技术水平和施工能力的重要标志。

工法分为一级（国家级）、二级（地区、部门）、三级（企业级）三个等级，工法内容一般应包括工法特点、适用范围、施工程序、操作要点、机具设备、质量标准、劳动组织及安全、技术经济指标和应用实例等。

建筑施工安全技术

是消除或控制施工过程中已知或潜在危险因素及其危害的工艺和方法。

主要依据：《建筑施工安全技术》（GB50870-2013）及其他（如深基坑、脚手架、塔吊等方面）。

制定原则：先进可靠、经济适用。

建筑施工安全技术应包括：安全技术规划、分析、控制、监测与预警、应急救援及其他安全技术等。

建筑施工安全技术

建筑施工安全的组织与落实方法

1.安全等级划分：根据事故产生后果将危险等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。

2.组织管理建立：为保证施工安全，企业必须建立安全技术管理组织机构及相应的管理制度，形成安全技术保证体系。

3.制定安全规划（安全施工方案）：为实现安全总体目标制订的专项技术计划，称为建筑施工安全技术规划。

4.安全技术分析：应对危险源辨识、安全风险评估和安全技术方案分析，应覆盖所有场所的危险源；应确定危险源可能产生的严重性及其影响，确定危险等级；安全技术方案应根据危险等级分析安全技术的可靠性，给出安全技术方案实施的控制指标和控制要求。

5.施工安全技术规划检查：通过对施工现场检查、分析和评价，应使人、材、机、法、环境等因素均处于受控状态。

6.安全技术监测与预警：根据危险等级分级。安全技术监测方案应依据工程设计要求、地质条件、周边环境、施工方案等因素编制。

7.制定安全事故应急预案：对可能引发次生灾害的风险，应有预防技术措施。根据安全事故应急救援预案，应对全体人员进行针对性的培训和交底，并组织专项应急救援演练；对应急救援预案适宜性和可操作性进行评价、修改和完善。

8.施工安全技术规划实施：必须明确安全技术管理权限、程序和时限。施工各有关单位应组织开展分级、分层次的安全技术交底和安全技术实施验收活动，并明确参与交底和验收的技术人员和管理人员。

建设工程施工现场环境与卫生标准主要依据：《建设工程施工现场环境与卫生标准》（JGJ146-2013）及其他。

制定的目的：节约能源资源，保护环境，创建整洁文明的施工现场，保障施工人员的身体健康和生命安全，改善建设工程施工现场的工作环境与生活条件。

具体要求建议自学！

建筑工程绿色施工规范主要依据：按照《建筑工程绿色施工规范》（GB／T50905-2014）执行。制定的目的：是在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源，减少对环境负面影响，实现节能、节材、节水、节地和环境保护（“四节一保”）的建筑工程施工活动。

施工资料

（选择内容start）一、施工资料

施工资料是施工单位在施工项目实施过程中形成的各种形式的信息记录。施工资料包括两部分：

工程技术资料工程管理资料

1.工程技术资料：施工项目实施过程中形成的有关工程技术、质量的文件。（如技术核定单、图纸会审纪要、材料质量证明）：多为参加各方共同、逐步形成的！

2.工程管理资料：工程建设过程中形成的有关工程审批、管理资料。（如施工许可证、中标通知书、招标文件）：多为上级或管理部门签发的文件。

二、图纸会审图纸会审是由总监理工程师组织建设单位、施工单位、勘察设计单位共同进行的对施工图纸的审查。

其目的是为了领会设计意图，熟悉图纸内容，及早发现并消除图纸中的错误，以便正确无误地进行施工。

三、技术交底

包括：设计技术交底和施工(安全)技术交底两部分。

1.设计交底：设计方→施工管理层和监理及甲方。

2.施工（安全）交底：

施工管理层→操作人员。

技术交底从上到下逐级进行，交底内容上粗下细，愈到基层愈具体。

技术交底的内容有：技术要求、技术措施、安全要求、质量标准、工艺特点、注意事项等。

技术交底的形式：口头、文字、图表等形式，也可用样板、实际操作等方式。本章结束！

第1章土方工程洛阳理工学院土木工程学院钱大行

第一节土方工程概述

一、土方工程内容及特点

主要施工过程：场地平整、基坑（槽）的开挖、岩土爆破及运输、土方回填与夯实等。

简称为：“平、挖、填、运”

准备与辅助工作：基坑（槽）降水、排水和边坡处理等。为主要施工过程创造条件。

土方工程施工质量直接影响基础工程、主体结构工程土方工程等施工的正常进行。

1.土方工程施工内容

（1）确定场地平整标高，计算土方量；合理进行土方量调配，使土方总施工量最小。（2）合理选择施工机械，保证施工效率。（3）安排好运输道路、弃土场、取土区，做好降水、土壁支护等辅助工作。（4）土方的回填与压实，包括回填土选择、压实方法。（5）基坑开挖，并做好监测、支护等工作，防止事故发生。2.土方工程施工特点

工程量大。施工工期长。劳动强度大且多为露天作业。施工条件复杂。

因此，在土方工程施工前必须做好搜集资料的工作，详细分析研究各项技术资料，进行现场勘察，在此基础上根据有关要求，拟定出经济可行的施工方案，做好施工组织设计，选择好施工方法和机械设备，尽力使机械发挥出最大效益，确保施工安全和工程质量。（1）场地平整：

任务：将天然地面改造成所要求的设计平面。

特点：影响因素多。

要求：拟定合理的施工方案，尽可能采用机械化施工。（2）基坑（槽）及管沟开挖（深度较浅）

要求：断面、标高、位置准确。特点：制定合理的开挖方案，以加快施工进度，保证施工质量。3.土方工程种类

【选择内容start】（3）地下大型土方开挖（深度较深）

特点：涉及降低地下水位，边坡稳定及支护，邻近建筑物的安全防护等问题，总体难度较大。（4）土方填筑要求：严格选择土料、分层填筑、分层压实。其中压实是填筑的关键工序。（5）土方运输要求：运距短、单方运价低，降低成本。

【选择内容end】二、土的工程分类与现场鉴别

在施工中根据土的开挖难易程度，将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次软石、坚石、特坚石等八类，前四类为土，后四类为石（表1-1）。类别越大，施工难度越大，费用越高。

正确区分和鉴别土可判定边坡稳定；土方施工方法、机械选择；劳动量配置；涉及准确地套用定额，计算土方工程费用。土的分类方法有：堆积年代；地质成因；有机物含量；分布区域或特殊性质；颗粒级配和塑性指数；工程分类等。

三、土的基本（工程）性质1.土的含水量土的含水量：土中所含水与土固体颗粒间的质量比。土的含水量对边坡稳定性和填土压实质量均有影响。2.土的质量密度

土的自然（天然）密度：在天然状态下，单位体积的质量，它影响土的承载力、土压力及边坡稳定性。

土的干密度：单位体积土中固体颗粒的质量，是检验土的压实质量的控制指标。3.土的可松性

自然状态下的土（原土）经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填夯实，仍不能恢复到原状土的体积，这种性质称为土的可松性。土的可松性程度用可松性系数表示。

最初可松性系数用于土方的调配、计算土方的运输量、填方量及运输工具数量等。

最终可松性系数用于土方回填的工程量计算。

KS：确定土的运输、挖土机械的数量及留设堆土场地的大小；

K’S：回填土、弃（借）土及场地平整的确定。

4.土的渗透性

土的渗透性（透水性）是指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透系数K表示。法国学者达西根据砂土渗透实验发现水在土中的渗流速度ν

与A，B

两点水位差成正比，与渗流路程长度

L成反比。ν＝i＝

K主要用于降水的选择和涌水量计算，以及边坡支护方案的确定。第二节场地平整及土方调配量计算

一、场地平整

目的：削凸填凹、以挖作填。

改造成设计平面。工作内容：确定场地设计标高、土方量计算、土方调配、确定施工机械，确定施工方案。1.场地设计标高确定的方法和步骤

（1）初步确定场地设计标高

场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总施工图规划和土方竖向设计的依据。要求：满足生产工艺和运输的要求；尽量利用地形，使场内挖填平衡，以减少土方运输费用；满足排水要求；考虑最高洪水位的影响。一般有规划专业在设计文件上规定，若没有规定时，须自行确定。

A.确定方格角点的编号、自然地面标高和施工高度

首先将场地地形图根据要求的精度划分成边长为10～40m的方格网。越密，精度越高，但工作量越大等高线平均标高或初步设计标高

当地形平坦时，可根据地形图上相邻两等高线的标高，用插入法或图解法求得。

（见下图）

当地形起伏较大或无地形图时，可在地面用木桩打好方格网，用仪器直接测出。插入法计算标高图解法计算标高单块方格网计算图示自然标高最终调整后的标高初步确定的标高H0B.计算场地平整设计标高计算（或平整）原则：平整前后土方量平衡（相等），即“挖填平衡”。

A.平整前的土方体积为V

：

H1—一个方格独有的角点标高；角点。H2

—两个方格共有的角点标高；边线点。

H3—三个方格共有的角点标高；凹点。H4—四个方格共有的角点标高；中间点。B.计算场地平整设计标高

B.平整后土体体积为：

V’＝H0

Na2

C.根据土方平衡时，平整前后这块土体的体积是相等的，即：V=V’

（2）场地设计标高的调整

A.土的可松性影响由于土具有可松性，按理论计算出的H0进行施工，填土会有剩余，需相应地提高设计标高Δh。

B.借土或弃土的影响

需考虑场外来土和基坑来土，以及计算基坑后，又外运的因素。

C.泄水坡度的影响实际上场地表面需要有一定的泄水坡度，其大小应符合设计规定。主要有单向泄水和双向泄水。Hn=H’0±lxix±lyiy

注意：场地中心线标高不变为原则，两侧调整标高；否则会出现“挖填不平衡”。2.场地平整土方工程量的计算当场地地形较为平坦时，采用方格网法；当场地地形起伏较大、断面不规则时，宜采用断面法。

A.方格网法

计算步骤：设置方格网→确定自然地面标高和设计标高→计算角点施工高度→确定零线→逐块方格网土方计算→按“挖、填”分类汇总。（1）计算各角点施工高度

各方格角点的施工高度（挖或填的高度。角点的施工高度（以“+”为填，“-”为挖）。（2）标注零点、确定零线位置

挖、填方的分界线，称为零线。

零线上的点不填不挖，称之为不开挖点或零点。确定零线时，要先确定方格边线上的零点。将方格网中各相邻的零点连接起来，即为不开挖的零线。零线将场地划分为挖方范围和填方范围两部分。

零线位置示意图（3）计算各方格挖填土方量

有以下四种情况，分别有各自的公式计算：（4）计算土方总量

将平整场地中所有方格的土方总量和边坡土方量汇总，即得场地平整挖（填）方的工程量。一般平土高度大于1m以上时才考虑计算边坡土方量。常用方格网土方计算公式

B.断面法

（选择内容）

沿场地的的纵向或相应方向取若干个相互平行的断面（断面间距越小、精确度越高）→将所取的每个断面（包括边坡）划分成若干个三角形和梯形进行总断面面积计算→平整后的断面为矩形（或梯形）应与未平整前的面积相等

【例题】某建筑场地地形图和方格网如下图所示，方格边长20m×20m，x-x，y-y方向上泄水坡度为0.3﹪和0.2﹪，土建设计、生产工艺设计和最高洪水位等方面均无特殊要求，试根据挖填平衡原则﹙不考虑可松性﹚确定场地中心的设计标高，并用方格网法计算挖、填土方量﹙不考虑边坡土方量﹚

（选择内容）方格网法计算土方量解：1．场地中心设计标高及方格角点各参数的确定：

1）计算方格角点的地面标高各方格角点的地面标高，可根据地形图上所示标高，用插入法求得，计算方法见图本例各方格角点地面标高各值标高如图所示。

2）计算场地设计标高H0∑h1j

=43.24+44.80+44.17+42.58=174.79m2∑h2j=2×(43.67+43.94+44.34+44.67+43.67+43.23+42.90+42.94)=698.72m3∑h3j=04∑h4j=4×(43.35+43.76+44.17)=525.12m由式：

得：=43.71m

3）计算方格角点的设计标高

以场地中心角点8点为H0,考虑已知泄水坡度ix、iy，各方格角点设计标高按式1-13计算：

H1=H8

－40×3‰+20×2‰=43.71－0.12+0.04=43.63m

H2=H1+20×3‰=43.63+0.06=43.69m

H6=H8

－40×3‰=43.71－0.12=43.59m

4）计算角点的施工高度用式1-5计算各角点的施工高度为：

h1

=46.63－43.24=+0.39mh2=43.69－43.67=+0.02m

其余各角点施工高度详见图中施工高度值。

2．土方量计算：

1）计算零点位置

其余各角点设计标高算法同上，其值见图中设计标高值。

在一个方格网内同时有填方或挖方时，要先算出方格网边的零点位置即不挖不填点，并标注于方格网上。零点的位置按相似三角形原理（如图）所示得：X32=a=20×=18.10x23=20－18.10=1.90(m)X78=a=20×=17.14x87=20－17.14=2.86(m)X138=a=20×=17.96x813=20－17.96=2.04(m)X914=a=20×=17.39x149=20－17.39=2.61(m)X1514=a=20×=17.27x1415=20－17.27=2.73(m)2）画出零线（图纸中一般用粗点划线画出）由于地形是连续的，连接零点得到的零线即成为填方区与挖方区的分界线(如图所示)

3．计算各方格挖、填方量查表1-5，按方格的类型逐一计算土方体积。方格Ⅰ:V－＝0

V+＝(0.39+0.02+0.65+0.30）＝136m3；方格Ⅱ:V－＝×a×=×20×

＝12.58m3；

V+＝×a×=×20×

＝15.23m3；方格Ⅲ：V－＝（0.19＋0.53＋0.05＋0.40）＝117m3；

V+＝0方格Ⅳ:V－＝（0.53＋0.93＋0.84＋0.40）＝270m3

V+＝0方格Ⅴ:V+＝（0.65＋0.3＋0.97＋0.71）＝263m3V－＝0方格Ⅵ:V－＝×=×＝0.05m3；V+＝×

＝×＝115.15m3；方格Ⅶ:V－＝×a×=×20×

＝21.86m3；

V+＝×a×=×20×

＝25.71m3

；方格Ⅷ:V+＝×=×＝0.07m3；

V-＝×=×

＝128.44m3；4．方格土方量汇总方格网总填方量：∑h+=136+263+15.23+115.15+25.71+0.07

=555.16m3

方格网总挖方量：∑h-

=117+270+12.58+0.05+21.86+128.44

=549.93m3

二、基坑（槽）土方工程量计算1.边坡坡度与边坡系数边坡系数m用坡底宽b与坡高h（即基础开挖深度）之比表示，即：m＝

b/h

2.计算基坑（槽）土方量都是近似公式

三、土方调配1.土方调配原则

1）力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则。

2）应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。

3）尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。

4）调配区大小的划分应满足主要土方施工机械工作面大小（如铲运机铲土长度）的要求，使机械效率能得到充分发挥。

5）减少占用耕地。

6）尽可能与大型地下工程相结合。

2.土方调配区的划分（1）划分调配区

1）与平面位置相协调，顺序和施工阶段。

2）满足土方机械的要求。

3）由若干个方格组成一个调配区。

4）土方不平衡时，独立设置借土区或弃土区。

5）各调配区土方量标注在图上。（2）求出每对调配区之间的平均运距【选择内容】

平均运距即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离。（3）计算并优化调配方案【选择内容】

利用最小二乘法计算，因为调配方案最终的目的是费用最少。

费用=土方量×运距×单价（单价是一定的）此计算方法可参见有关书籍，但场地较大时宜用计算机计算。第三节土方工程施工准备与辅助工作

一、施工准备（1）场地清理：清理地面、地下各种障碍物。（2）排除地面水：采用排水沟、截水沟、挡水土坝等。排水沟是直接排至场外或流向低洼处，再用水泵抽走。排水沟一般断面≥0.5×0.5m，纵向坡度不小于3‰。（3）测量放线：测设各轴线的中心桩，然后撒出开挖边界线。（4）修筑临时设施

二、边坡稳定与支护１.土方边坡（1）边坡形式土方的边坡系数m用坡底宽B与H

坡高（即基础开挖深度）之比表示。即：m＝B/H

（2）影响边坡稳定因素

土体内摩擦力和粘结力是保持平衡的主要因素。

边坡失稳内因：土体内抗剪强度降低。边坡失稳外因：土体外剪应力增加。造成边坡塌方的原因：

①气候影响使土质松软；

②雨水或地下水浸入而产生润滑作用；

③饱和水的细砂、粉砂因振动而液化；

④边坡上面增加荷载（静、动），尤其是行车等动荷载较大；⑤土体中含水量增加；

⑥土体竖向裂缝中的水产生侧向静水压力。（3）边坡放坡要求不放坡也不设支撑，挖方深度不宜超过表1-6之规定。挖深在5m内，临时性挖方边坡值的要求按表1-7的规定。（4）边坡防护

1）薄膜覆盖法

2）堆砌土（砂）袋护坡

3）浆砌片石（砖、石）护坡另外：还有挂网喷浆、钢丝网混凝土护面等方法。

2.基坑支护要求

规定：土方开挖顺序、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”的原则。无法保证施工安全或现场无放坡条件时，采用支护结构临时支挡。

建筑基坑支护：为保证地下结构设施及周边环境的安全，对基坑侧壁采取支挡、加固与保护的措施。支护结构设计根据表1-8或表1-9选择。

3.浅基坑（槽）支护

横撑式支撑由挡土板、木楞和横撑组成。根据挡土板位置分:水平和垂直两类型式。

水平挡土板有间断式、断续式和连续式。

垂直挡土板有间断式和连续式。

另外：斜柱支撑、锚拉支撑、短桩横隔板支撑和临时挡土墙支撑等。支设原则：随挖随撑，严禁超挖。拆除顺序：由下而上拆除，与支撑顺序相反。

4.深基坑支护

（建议简单介绍）

深基坑支护方法有：

水泥土搅拌桩、混凝土支护排桩、钢板桩、锚杆、土钉墙、地下连续墙等。也可根据现场情况组合采用。

（1）水泥土搅拌桩支护

工作原理：将软土与水泥浆强制拌和，使软土硬结成整体并具有足够强度的水泥加固土，称为水泥土搅拌桩。分类：深层搅拌法、旋喷法和粉喷法。深层搅拌法的施工工艺为：深层搅拌机就位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口。重力式支护平面格栅式布置示意图

水泥深层搅拌法水泥土墙支护结构水泥土墙支护结构水泥土墙支护结构事故

水泥土桩组成宽厚的重力式墙，常将水泥土墙布置成格栅形。为了保证墙体的整体性，规定了各种土的置换率（水泥土面积与水泥土挡土结构面积的比），一般为0.6～0.8。

在基坑开挖深度h≤6m的软土地区，根据经验墙体宽度取值为B=（0.6～0.8）h，嵌入基底下的深度d=（0.8～1.2)h。

水泥土挡墙是靠桩与桩的搭接形成连续桩墙，桩的搭接是保证水泥土墙抗渗漏及整体性的关键。因此，施工时水泥土桩间要考虑搭接宽度，一般桩墙具有截水功能时，不宜小于150mm，无截水功能时不宜小于100mm。施工方法及要点

深层搅拌单桩的施工应采用搅拌头上下各二次的搅拌工艺。输入水泥浆的水灰比不宜大于0.5，泵送压力宜大于0.3MPa，泵送流量应恒定。

机械设备远照机械设备近照旋喷法搅拌机示意图新型搅拌机示意图

旋喷桩是采用专用钻机，把带有特殊喷嘴的注浆管钻至预定位置后，将高压水泥浆液向四周高速喷入土体，并随钻头旋转和提升切削土层，使其掺合均匀，固结后形成桩墙。

粉喷桩是采用粉喷桩机成孔，用压缩空气将粉体输至桩头，雾状喷入土中，经钻头叶片旋转搅拌混合而成的桩。施工要点：高压喷射注浆水泥水灰比宜为1.0～1.5。挡墙应采取切割搭接法施工，并应在前桩水泥土尚未固化时进行后序搭接桩施工。相邻桩的搭接长度不宜小于200mm。相邻桩喷浆工艺的施工时间间隔不宜大于10h。

SMW工法：即设置插筋或H型钢。桩身在桩顶搅拌或旋喷完成后及时插入插筋或H型钢。

质量要求：水泥土墙的桩位偏差不应大于50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。

检验方法：水泥土挡墙应有28d以上的龄期，达到设计强度要求时，方能进行基坑开挖。水泥土墙的质量检验应在施工后一周内进行开挖检查或采用钻孔取芯等手段检查成桩质量钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不少于5根；并应根据设计要求取样进行单轴抗压强度试验。（2）钢筋混凝土排桩支撑（支护排桩）工作原理及受力特点：施工采用现场灌注桩，但受力是悬臂构件。施工简单、成本低、无振动影响等特点，应用广泛。

排桩布置形式：一字相间、相接、搭接排列和交错相接、相间排列几种形式。排桩挡土效果较好，但是挡水效果较差。

施工方法：同桩的方法。详见第二章。

灌注排桩支护平面布置形式

a）一字相间排列b）一字搭接排列c）一字相接排列d）交错相接排列e）交错相间排列钢筋混凝土灌注排桩布置形式

（3）钢板桩支撑

1）板桩支撑作用:板桩支撑既挡土又防水。钢板桩可重复使用，节约材料。

2）打入板桩的质量要求：轴线位置，垂直度；封闭合拢；埋置深度要求，抗弯强度和防水性能。

3）钢板桩分：槽钢板桩和热轧锁扣钢板桩。本书分为平板和波浪式。仅是热轧锁扣钢板桩的再分类。

钢板桩支护形式

①打桩方法的选择

一般有单打法、围檩插桩法和分段复打法。

围檩插桩法又分为单层围檩和双层围檩；单侧围檩和双侧围檩。

单层围檩分段复打法

双层围檩插桩法

A.单打法：适用于桩长小于l0m，且施工精度要求不高的情况。逐一打入一块，咬合一块，直至板桩封闭合拢。其优点是打桩简捷、速度快，但由于单块打入，桩板的垂直度不易控制。

B.围檩插桩法：安装围檩→全部插入板桩→打设角部→中间部分。优点是板桩安装质量高，但施工速度较慢，费用也较高。

C.分段复打法（又称“屏风式打桩法”）：10～20块为一组（或一侧围檩）→两端钢板桩打入→中间按顺序以1/2或1/3板桩高度逐块打入。②打桩

桩锤不宜过重，以防重锤锤击桩头产生纵向弯曲。准确安装好围檩支架。保证板桩的垂直打入和平整度。4）钢板桩的拔除

回收板桩、回填并挤压密实。

（4）土层锚杆支护1）锚杆的构造

锚杆由锚头、拉杆和锚固体组成。

锚头由锚具、横梁等组成；

拉杆采用钢筋、钢绞线制成；

锚固体是用水泥砂浆将拉杆与土体连成一体的抗拔构件。

2）锚杆设计①土层锚杆分类：灌浆锚杆、扩孔灌浆锚杆、压力灌浆锚杆、预应力锚杆等多种型式。

②土层锚杆构造：土层锚杆由锚头(锚具、承压板、横梁和台座)、拉杆和锚固体组成。

锚杆长度规定：锚杆自由段长度不宜小于5m，并应超过潜在滑裂面1.5m；锚固段长度不宜小于4m；锚杆杆体下料长度应为锚杆自由段、锚固段及外露长度之和，外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求。

③锚杆布置：上下排垂直间距不宜小于2.0m，水平间距不宜小于1.5m；锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m；锚杆倾角宜为15°～25°，且不应大于45°。沿锚杆轴线方向每隔1.5～2.0m宜设置一个定位支架；

④锚杆锚固体：宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10。⑤土层锚杆施工

施工工艺：定位→钻孔→安放拉杆→注浆→（张拉）锚固。

注浆分一次注浆法和二次注浆法。一次注浆法宜选用1：l～1：2、水灰比为0.38～0.45的水泥砂浆，或水灰比为0.45～0.5的水泥浆。二次注浆法宜选用水灰比为0.45～0.55的水泥浆，用压力注浆机将灰浆注入到孔中。预应力锚杆的张拉应在锚固段的混凝土强度大于15MPa，并达到混凝土设计强度的75％后进行。（5）土钉支护（选学内容start）

土钉支护属于重力式支护结构，而锚杆属于主动支护结构。构成：通过土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层和必要的防水系统组成。

工作原理：土钉是用作加固或锚固原位土体的细长杆件。通常采用土层钻孔、置入变形钢筋并沿孔全长注浆的方法形成。土钉依靠与土体之间粘结力和摩擦力，在土体发生变形的条件下被动受力以达到加固土体的作用。土钉支护由土钉、面层组成。1）土钉支护构造和特点

土钉宜采用直径16～32mm螺纹钢筋，与水平面夹角为5～20°；长度为基坑深度的0.6～1.2倍；水平间距和垂直间距相等，依据土质而定。土钉孔径为70～120mm，注浆强度不低于10MPa。面层采用喷射混凝土，强度等级不低于C20，厚度80～200mm，配置的钢筋网采用直径6～10mm的钢筋，间距150～300mm。土钉与混凝土面层必须有效地连接成整体，混凝土面层应深入基坑底部不少于0.2m。适用于地下水位以上或经过降水措施后的砂土、粉土、黏土中。2）土钉支护施工施工工艺：修整边坡→喷射第一层混凝土→钻孔、插钢筋→注浆→绑扎钢筋网→喷射第二层混凝土→设置坡顶、坡面和坡角排水系统。技术要求：喷射作业应分段进行，自上而下，上层土钉注浆体喷射混凝土面层达到设计强度70%后方可开挖下层土方。混凝土面层一次喷射厚度不宜小于40mm；钢筋网应于土钉连接牢固，保护层厚度不宜小于20mm。注浆应随拌随用，在初凝前完成注浆用砂浆采用1:1或1:2（重量比）、水灰比为0.38～0.5水泥砂浆。

注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净；注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路；注浆时，注浆管应插至距孔底250～500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管。

（选学内容end）（6）地下连续墙

（选学内容start）既可作为深基础的支护，还可以作为建筑物的深基础，后者称为两墙合一，而且更为经济。

优点：刚度大，既可以挡土又可以挡水，能够承受较大的土压力；对邻近的地下设施和工程结构影响较小；适用于各种土质，尤其适用于城市中密集建筑群的基础开挖。

施工顺序：确定单元槽→设置导墙→单元槽开挖→泥浆护壁→清槽→放置接头管→放置钢筋笼→水下浇筑混凝土→拔出接头管→下一单元墙施工。1）单元槽确定

先沿墙体长度方向按一定长度划分成若干段，然后分段施工，该段称单元槽。它既是一次挖掘的长度也是一次浇筑的长度。单元槽长度在4～8m。单元槽愈长，墙体接头愈少，墙体稳定性和挡水性能愈好。但槽壁稳定性、钢筋笼重量、混凝土供应等都会限制挖掘长度。2）导墙

一般1～2m深。可用混凝土，钢材等作导墙。导墙净距比成槽机宽3～5cm,并高出地面5～10cm。在导墙内侧每隔2m设支撑。导墙作用主要为定线、定标高、支撑挖槽机、确定挖槽时走向且能存储泥浆、稳定浆位、维护槽顶土体稳定和防止土体塌落。3）机械挖槽

采用专门挖槽机械进行。常用的挖掘机械有抓斗式、多头钻挖槽机、挖掘机和冲击钻等。4）挖槽施工严格控制垂直度和倾斜度，特别是地面至地下10m左右的初始挖槽精度对以后整个槽壁的精度影响很大，必须慢速均匀钻进。5）清槽挖槽达到一定深度后，通过泥浆循环将石渣带出。主要有正循环和反循环。6）插入锁口管主要作用是正确导入钢筋笼和保护槽端。7）安放钢筋笼（选学内容end）8）水下浇筑混凝土

详见后续内容9）拔出锁扣管

完成一个单元槽施工。5.基坑支撑技术

（选学内容start）一般土壁支护为悬臂结构。如果使其变为简支结构其上部变形就会减小。

支撑分类：

外支撑（拉锚、锚碇等）：不影响坑内施工。

内支撑（钢支撑、钢筋砼支撑）：影响坑内施工。

1）钢支撑：施工快、易拆装、易回收，但变形大，投入多。

2）钢筋混凝土支撑：正好与钢支撑相反。内支撑布置形式：对撑、角撑、桁架式边撑、环形式支撑

（选学内容end）三、排水与降水（基坑降水）

排除地面水、集水井降水法：水量不大，以地表水为主。

井点降水法：水量较大，以地下水为主。1.排除地面水

设置排水沟、防洪沟、截水沟、挡水堤等方法，并应尽量利用自然地形和原有的排水系统。主排水沟最好设置在施工区域或道路两旁。一般排水沟横断面不小于0.5×0.5m，坡度不小于3‰。在山坡地区施工，应在较高一面的坡上，先做好截水沟，阻止山坡水流入施工现场。2.集水井降水法（又称“明排水法”）（1）集水井降水原理

在基础范围以外，地下水的上游，沿坑底的周围或中央开挖排水沟，设置集水井，使水由排水沟流入集水井，然后用水泵抽出坑外。1-排水沟；2-集水坑；3-水泵（2）排水沟确定

沟底低于挖土面为0.4～0.5m，集水井应设在基础范围以外的边角处。排水沟向集水井方向保持1‰～2‰的纵向坡度,每间隔20～40m设置一个集水井，其直径或宽度为0.6～0.8m，集水井深度随挖土深度增加而加深，始终低于挖土面0.7～1.0m。集水井积水到一定深度，将水抽出坑外。基坑底挖至设计标高后，集水井底应低于坑底1.5m左右，并铺设砾石滤水层。集水井降水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可用于渗水量较小的黏性土层降水，但不适宜于细砂土和粉砂土层。（3）降水设备

抽水设备：离心泵、潜水泵、软轴水泵等。

主要性能：流量、扬程和功率等。（4）流砂的防治

1）流砂产生的原因

流砂现象的产生是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。如果动水压力大于土骨架阻力，即可产生流砂。

当水流在水位差的作用下对土颗粒产生向上的动水压力时，动水压力不但使土粒受到了水的浮力，如果动水压力等于或大于土的浮重度时，土颗粒处于悬浮状态，土的抗剪强度等于零，土粒能随着渗流的水一起流动，也就出现了“流砂现象”。

主要防治措施：

Ⅰ.抢挖法Ⅱ.打板桩法

Ⅲ.水下挖土法Ⅳ.地下连续墙法

Ⅴ.枯水期施工法Ⅵ.用井点降水法

3.井点降水法

井点降水也称人工降低地下水位，就是在基坑开挖前，预先在拟挖基坑的四周埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备从中不间断抽水，使地下水位降落在坑底以下，然后开挖基坑、进行基础施工和土方回填，待基础工程全部施工完毕后，撤除人工降水装置。方法：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。（1）轻型井点降水设计

1）设备组成：管路系统和抽水设备组成。

管路系统包括滤管、井点管、弯联管及总管等。滤管:右图：

轻型井点降水是沿基坑（槽）的四周或一侧以一定距离埋设一定数量的井点管，井点管上端有弯连管与集水总管相连，下端与滤水管连接，并利用抽水设备不间断将渗流进井点管的水抽出，使地下水位降落在坑底以下。

2）井点布置

布置内容包括：平面布置和高程布置。单排线状井点布置：基坑或沟槽宽度小于6m，水位降低深度不超过5m时，可用在地下水流的上游一侧，两端延伸长度一般不小于沟槽宽度。双排井点：如基坑或沟槽宽度大于6m或土质不稳定，渗透系数较大时环状井点：面积较大的基坑宜用。

U形环状：为便于挖土机械和运输车辆出入坑，井点可不封闭。井点距离基坑壁一般不宜小于1～1.5m，以防局部发生漏气。

Ⅰ.平面布置

当基坑宽度小于6m，降水深度不超过5m时，可采用单排线状井点，布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于基坑的宽度。1-总管；2-井点管；3-抽水设备单排线状井点布置图

＜6m≥6m来水上游一侧＜5m防止漏气居中设置

基坑宽度大于6m或土质不良时，采用双排线状井点。当基坑面积较大，宜采用环形井点（见图）布置，井点管距离基坑0.7～1.0m之间，以防井点系统漏气。抽水井间距一般在0.8～1.5m间，在地下水补给方向和环形井点四角应适当加密。

1-总管；2-井点管；3-抽水设备环形井点布置图

Ⅱ.高程布置轻型井点的降水深度一般以不超过6m为宜，井点管需要埋置深度HA（不含滤管）可按下：

HA≥H1＋h＋iL式中：HA─井点管埋置深度，m；

H1─总管底面至基坑底面的距离，m；

h

─基坑底面至降低后的地下水位线的距离，一般取0.5～1.0m；

i

─水力坡度，单排线状井点为1／4，环型井点为1／10；

L

─井点管距基坑中心的水平距离（单排井点为井点管至基坑另一边的水平距离），m。

确定井点管埋设深度时，还要考虑井点管一般要露出地面0.2m左右。如果计算出的值大于6m

，则应降低井点管抽水设备的埋置面，以适应降水深度的要求。水泵轴心标高宜与总管集水管平行或略低于总管，总管应具有0.25％～0.5％坡度坡向泵房。各段总管与滤管最好分别设在同一水平面。当一级井点系统达不到降水深度要求时，可采用二级井点，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后在基坑底部装设第二级井点，使降水深度增加。

轻型井点计算

（选择内容start）

1）井点涌水量计算水井大致可分为四种类型：无压完整井，无压非完整井，承压完整井，承压非完整井。

1-承压完整井；2-承压非完整井；3-无压完整井；4-无压非完整井水井的分类无压完整井；无压不完整井环状井点涌水量计算简图

A.无压完整井涌水量计算

Q＝1.364K

式中Q─井点系数的总涌水量，m3／d；

K─渗透系数，m／d；

H─潜水含水层厚度，m；

S─基坑水位降深，m；

R─降水影响半径，m；可按下式确定

R＝1.95S（潜水含水层）

ro─基坑环形井点假想半径，m。对于矩形基坑，其长度与宽度之比不大于5时，可按下式计算：

ro＝（r0=χ0

；A为基坑面积）。

B.无压非完整井涌水量计算

对于无压非完整井点系统，仍可采用上式。但此时式中H应换成有效抽水影响深度H0，H0值可按表中确定。涌水量计算即可用下式计算：

Q＝1.364K

C.承压完整井：

D.承压非完整井：

详见公式。以上各公式，大都是经验的近似公式。

2）确定井点管数及井距

井点管数量取决于单根井点管的抽水能力，单根井点管的最大出水量与滤管构造和尺寸以及土的渗透系数有关。按下式计算：

q＝65πdl式中:q─单根井点管最大出水量，m3／d；

d─滤管内径，m。井点根数：

n≧1.1Q/q

井点管的平均间距:

Ｄ＝L/n

实际采用井点管间距应大于15d（滤管直径），以免彼此干扰。并还应与总管接头间距相吻合。最后根据实际井点管间距，确定井点管根数。（选学内容end）

3）轻型井点施工

安装的顺序：放线定位→挖井点沟槽→铺设总管→冲孔→安装井点管、灌填砂砾滤料、上部填粘土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备与总管连通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排气、再开动离心水泵试抽→抽水。井点管埋设质量是保证轻型井点顺利抽水、降低地下水位的关键。

井点管埋设方法：一般用水冲法施工，分为冲孔和埋管两个过程。

冲孔；埋管1-冲管；2-冲嘴；3-胶皮管；4-高压水泵；5-压力表；

6-起重机吊钩；7-井点管；8-滤管；9-填砂；10-粘土封口井点管的埋设

防止漏气滤水除渣破坏土体

冲孔：冲管插在井点的位置上，然后开动高压水泵，将土冲松，冲管边冲边沉。冲管应始终保持垂直、上下孔一致。冲孔深度应比滤管底深0.5～1m，以防拔出时部分土回落填塞滤管。埋管：拔出冲管，立即插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁塌土。砂滤层用洁净的中粗砂，充填高度至少要达到滤管顶以上1～1.5m，以保证水流畅通，砂滤层灌好后，在地面以下1m范围内应用粘土封口，以防止漏气。井点管的使用:正常情况下，出水情况是“先大后小，先浊后清”。应连续抽水，不得停顿（所以一般设置备用泵）。4）防止地面沉降措施（回灌井点）

轻型井点降水在基础施工中应用广泛，但其降落漏斗影响范围较大，影响半径可达百米甚至数百米，且会导致周围土壤固结而引起地面沉陷。一般工程主要采取的措施有：①在降水区域和原有建筑物、地下管线之间的土层中设置一道固体抗渗屏幕，减小对周围环境的影响；②常用的是场地外缘设置回灌系统。（2）喷射井点

①喷射井点的主要设备喷射井点根据其工作时使用的喷射介质的不同，分为喷水井点和喷气井点两种。其主要设备由喷射井管、高压水泵(或空气压缩机)和管路系统组成。

②喷射井点布置喷射井点管的布置、井点管的埋设方法和要求与轻型井点基本相同。1-外管；2-内管；3-喷射器；4-扩散管；5-混合管；6-喷嘴；7-缩节；8-连接座；9-真空测定管；10-滤管芯管；11-滤管有孔套管；12-滤管外缠滤网及保护网；13-逆止球阀；14-逆止阀座；15-护套；16-沉泥管喷射井点管构造

（3）电渗井点

在饱和粘性土中，特别是在淤泥和淤泥质黏土中，由于土的渗透系数很小，此时宜采用电渗井点排水。它是利用粘性土中的电渗现象和电泳特性，使粘性土空隙中的水流动加快，起到一定的疏导作用，从而使排水效率得到提高。（4）管井井点

在土的渗透系数更大，地下水含量丰富的土层中降水，宜采用管井井点或深井井点。管井井点就是在基坑的四周每隔10～50m钻孔成井，然后放入钢筋混凝土管或钢管，底部设滤水管。每个井管用一台水泵抽水，以使水位降低。分为钢管和混凝土管井点。深井井点与管井井点基本相同，只是井较深，用深井泵抽水。深井泵的扬程可达100m，当要求降水深度很大，用管井井点降水不能满足要求时，则用深井井点。深井井点一般按200～250m2的密度布置井距。

第四节土方工程施工机械一、常用施工机械

1.推土机

按行走的方式推土机可分为履带式和轮胎式。履带式推土机附着力强，爬坡性能好；轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。多用于开挖深度1.5m内的基坑、回填基坑和沟槽等。推土机可以推挖一至四类土。推土机推填距离宜在100m以内，效率最高为60m左右。

铲土作业方式：下坡推土、分别铲土集中运输（又称“多刀送土”）、槽型推土等，以增加铲土量。

运土作业方式：并列推土、交错推土等方法。下坡推土并列推土槽型推土

2.铲运机

可连续独立完成铲、装、运、卸、平土、碾压作业的综合机械，由牵引机械和铲斗组成。按行走方式分为牵引式铲运机和自行式铲运机。自行式铲运机运行速度快，适用运距800～3500m的大型土方工程施工,以运距在800～1500m的范围内效率为最高。牵引式铲运机适合运距在80～800m的范围施工。

提高铲运机效率的方法：

1）下坡铲土法。

2）推土机助铲法。铲运机图片铲运机运行路线①环形路线。②“8”字形路线。

注意点：应经常反方向调整行走路线。

3.挖土机

挖土机按挖土装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。正、反铲挖掘机

（1）正铲挖土机

工作特点是“前进向上，强制切土”。只开挖停机坪以上的I～IV土。

作业方式有以下两种：

①正向挖土，反向卸土：生产率较低，只在基坑宽度较小，开挖深度较大时才采用。

②正向挖土，侧向卸土：运输车辆行驶方便，因而应用较多。（2）反铲挖土机

工作特点是“后退向下，强制切土”。开挖停机坪以下的I～III类土。反铲挖土机开行方式有沟端挖土和沟侧挖土两种。

①沟端挖土。停在沟端，向后退着挖土。

优点：挖土方便，开挖深度和宽度都较大，视线好，机身平稳。

②沟侧挖土。挖土机在沟槽一侧挖土，挖土机移动方向与挖土方向垂直。

缺点：挖土的深度和宽度都较小，沟的截面形状不规则。（3）抓铲挖土机

“直上直下，自重切土”。主要用于开挖土质松软、施工面狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适用于水下挖土。（4）拉铲挖土机

“后退向下，自重切土”。适合开挖含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。拉铲的挖掘方式与反铲相似。

4.挖土机与汽车配套计算

①挖土机数量的确定P＝②自卸汽车配合数量计算

应使运土车辆的载重量与挖土机的每斗土重保持一定的倍数关系，并保证挖土机械连续工作。一般汽车载重量以每斗土重的3～5倍为宜。汽车的载重量越大越好，可减少等待车辆调头时间。载重量小的车辆台班费便宜，但使用数量多；载重量大，则台班费高，但数量可减少。最适合的车辆载重量可通过核算确定。二、基坑（槽）开挖方式

开挖方法：人工开挖和机械开挖两种形式。一般采用机械开挖人工来清底，以免超挖和机械扰动基底。土方施工必须遵循“开槽支撑，先撑后挖，严禁超挖，分层开挖”的原则。施工要点：（1）基坑开挖深度控制；（2）基坑边堆置土方时，应距离基坑边2m以外，堆土高度不超过1.5m。（3）加强监测；在施工中或雨后，应对支护结构、周围环境进行检查和监测。三、土方机械的选择原则

（选择内容）

1）土方机械的选择应与施工内容相一致。

2）土方机械的选择应该与工程特点、施工现场的具体条件相结合。

3）先选择主导施工机械，再合理配备其他辅助施工机械。

Ⅳ类以上的各类土必须采用爆破的方法破碎成块后，采用机械化施工。

第五节土方的填筑与压实一、土料选用与填筑要求

1.土料选用（1）级配良好的碎石类土、砂土和爆破石渣可作表层以下填料，但其最大粒径不得超过每层铺垫厚度2／3。（2）含水量符合压实要求的黏性土，可作各层填料。（3）以砾石、卵石或块石作填料时，分层夯实最大料径不宜大于400mm,分层压实不得大于200mm，尽量选用同类土填筑。

（4）碎块草皮类土，仅用于无压实要求的填方。

不能作为填土的土料：含有大量有机物、石膏和水溶性硫酸盐(含量大于5％)的土以及淤泥、冻土、膨胀土等；含水量大的黏土也不宜作填土用。2.填筑要求

总体要求【分层夯实，逐层检查，原土回填，成分一致！】

（1）基底上的树墩及主根应清除，坑穴应清除积水、淤泥和杂物等，并分层回填夯实。基底为杂填土或有软弱土层时，应按设计要求加固地基，并妥善处理基底的空洞、旧基、暗塘等。（2）如填方厚度小于0.5m，还应清除基底的草皮和垃圾。当填方基底为耕植土或松土时，应将基底碾压密实。（3）在水田、沟渠或池塘填方前，应根据具体情况采用排水疏干、挖出淤泥、抛填石块、砂砾等方法处理后，再进行填土。

填土尽量采用同类土填筑。当选用不同类别的土料时，上层宜填筑透水性较小的填料。压实填土的施工缝应错开搭接，在施工缝的搭接处应适当增加压实遍数。当填方位于倾斜的地面时，应先将基底斜坡挖成阶梯状，阶宽不小于1m。填方土层应分层压实。并检验其压实系数和压实范围符合设计要求后，才能填筑上层。

管沟应预留下沉高度(以填方高度为基数)：砂土为1.5％，亚黏土为3％～3.5％。如果回填土湿度大，可将湿土翻晒凉干、均匀掺入干土后再回填。二、填土压实方法

1．填土方法

分为人工填土与机械填土两种方法。（1）人工填土方法每层虚铺厚度，人工夯夯实时不大于20cm，用打夯机械夯实时不大于25cm。（2）机械填土方法

①推土机填土②铲运机填土③汽车填土

2.影响填土压实的因素

压实功、土的含水量及每层铺土厚度。（1）压实功的影响

（2）含水量的影响较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实。当土具有适当含水量时，土颗粒之间因水的润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佳含水量。（3）铺土厚度的影响

在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小。铺得过厚，要增加压实遍数才能达到规定的密实度。铺得过薄，机械的总压实遍数也要增加。恰当的铺土厚度能使土方压实而机械的耗能最少。3.填土压实方法

一般有：碾压、夯实、振动压实

（1）碾压法

碾压机械有平碾（压路机）、羊足碾、振动碾等。砂类土和黏性土采用平碾；羊足碾只适宜压实黏性土。施工方法：薄填、低速、多遍

从填土两侧逐渐压向中心，并应至少有15～20cm的重叠宽度。机械的开行速度不宜过快。应有一定的压实遍数。宜先用轻型机械碾压，使其表面平整后，再用重型机械碾压。（2）夯实法

夯实法是用夯锺自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积和边角部位的回填土压实。

方法有:人工和机械夯实两种。人工夯实用木夯和石夯。机械夯实有夯锤和蛙式打夯机等。常用于夯实黏性土、砂砾土，杂填土及分层填土施工等。夯实机械柴油驱动电力驱动（3）振动压实法

振动压实法是借助振动机构令压实机振动，使土颗粒发生相对位移而达到密实状态。振动压路机是一种振动和碾压同时作用的高效能压实机械，比一般压路机提高功效1～2倍。这种方法更适用于填方为爆破石碴、碎石类土、杂填土等。目前压路机都具备振动功能，通过增加振动加速土颗粒移动。

4.填土压实的质量控制与检查

【增加内容】

1.填土压实的质量控制

土的控制干密度ρd与最大干密度ρmax之比称为压实系数λc

。要求：ρd’≥ρd

=λcρmax2.填土压实的质量检验

1）过程控制：排水措施、每层填筑厚度、含水量控制和压实程序。

2）结果控制：一般采用环刀法（或灌砂法），符合要求后才能填筑上层。

3）取样数量：

4）评定方法：

5）其他检查：标高、边坡坡高、压实程度等。本章结束！第2章地基处理与桩基础洛阳理工学院土木工程学院钱大行

地基基本概念

（复习内容）

地基是指建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层。

持力层是建筑物基础底面直接接触的土层。持力层以下的土层称为下卧层。

低于持力层强度的下卧层称为软弱下卧层。

一般把地层中由于承受建筑物全部荷载，而引起的应力和变形不能忽略的那部分土层，称为该建筑物的地基。

经处理达到设计要求的地基称为人工地基反之则称为天然地基。

建筑物对地基的基本要求：

均应保证其有足够的强度和稳定性；荷载作用下地基不发生剪切破坏或丧失稳定不产生过大沉降或不均匀的沉降变形。地基选择原则：先浅后深、先天然后人工。地基处理的概念：

为提高地基承载力，改善其