bAAA01土方工程ppt课件

1、第第1章章 土方工程土方工程第第1章章 土方工程土方工程1.1 概述概述1.2 场地平整与土方量计算场地平整与土方量计算1.3 基坑土方工程施工基坑土方工程施工1.4 土方的填筑土方的填筑1.5 土方的机械化施工土方的机械化施工本章小结本章小结1.1 概概 述述一、土方工程的施工过程与常见类型一、土方工程的施工过程与常见类型二、土方工程的特点二、土方工程的特点三、土的分类三、土的分类四、土的工程性质四、土的工程性质1.1 概概 述述一、土方工程的施工过程与常见类型一、土方工程的施工过程与常见类型1.施工过程施工过程一切土的发掘、填筑和运输等过程以及排一切土的发掘、填筑和运输等过程以及排水、降水

2、、土壁支撑等预备任务和辅助工水、降水、土壁支撑等预备任务和辅助工程。程。2.常见类型常见类型场地平整、基坑槽开挖、地坪填土、场地平整、基坑槽开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。路基填筑及基坑回填土等。1.1 概概 述述二、土方工程施工特点：二、土方工程施工特点：1.工程量大、劳动繁重；工程量大、劳动繁重；2. 施工条件复杂施工条件复杂(受气候、水文、地质、地受气候、水文、地质、地下妨碍等要素影响下妨碍等要素影响)； 因此，在组织土方工程施工前，应制定出技术可行经济因此，在组织土方工程施工前，应制定出技术可行经济合理的施工设计方案。合理的施工设计方案。1.1 概概 述述三、土的分类：三、土的

3、分类：1.按土的堆积年代、颗粒级配、密实度、液按土的堆积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。性指数分类等。在土木工程施工中，按土的开挖难易程度在土木工程施工中，按土的开挖难易程度将土分为八类：将土分为八类： 松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特巩固石八类。次坚石、坚石、特巩固石八类。前四类为普通土，后四类为岩石。前四类为普通土，后四类为岩石。土的工程分类与现场鉴别方法见下表 土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 现场鉴别方法现场鉴别方法 一类土一类土(松软土松软土) 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，

4、泥炭泥炭(淤泥淤泥) 能用锹、锄头挖掘能用锹、锄头挖掘 二类土二类土(普通土普通土) 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土石的砂，种植土，填筑土及亚砂土 用锹、锄头挖掘，少用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松许用镐翻松 三类土三类土(坚土坚土) 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土亚粘土，压实的填筑土 要用镐，少许用锹、要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬锄头挖掘，部分用撬棍棍 四类土四类土(砂砾坚土砂砾坚土) 重粘土及含碎石、卵石的

5、粘土，粗卵重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石泥灰岩及蛋白石 整个用镐、撬棍，然整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用后用锹挖掘，部分用楔子及大锤楔子及大锤 土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 现场鉴别方法现场鉴别方法 五类土五类土(软石软石) 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、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，泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩软的石炭岩 用镐或撬棍、大锤挖掘，部用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法分使用爆破方法 六类土六类土(次坚石次坚石) 泥岩，砂岩，砾岩，坚实

6、的页岩，泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩岗岩，片麻岩 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、中粒大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩安山岩、玄武岩 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 八类土八类土(特坚硬石特坚硬石) ) 安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、实的细粒花岗岩、闪长岩、石

7、英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩辉长岩、辉绿岩、玢岩 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 1.1 概概 述述四、土的工程性质四、土的工程性质土的主要工程性质有：土的主要工程性质有：土的可松性；土的可松性；土的浸透性、密实度、抗剪强度、土的浸透性、密实度、抗剪强度、土压力等。详见土压力等。详见1.1 概概 述述四、土的工程性质四、土的工程性质1.土的可松性：土的可松性：即自然形状下的土，经过开挖后，其体积即自然形状下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。能恢复。土的可松性程度用可松性系数表示，即：土的可松性程度用可松性系数表示，即：21;sV

8、KV 31sVKV 1-11-1式中式中 最初可松性系数；最初可松性系数； 最后可松性系数；最后可松性系数； V1 土在自然形状下的体积土在自然形状下的体积m3； V2 土经开挖后的松散体积土经开挖后的松散体积m3； V3 土经回填压实后的体积土经回填压实后的体积m3。 sKsK 土的分类土的分类 可松性系数可松性系数 KSKs一类土一类土(松软土松软土) 1.081.17 1.011.03 二类土二类土(普通土普通土) 1. .141. .28 1. .021. .05 三类土三类土(坚土坚土) 1. .241. .30 1. .041. .07 四类土四类土(砂砾坚土砂砾坚土) 1. .2

9、61. .32 1. .061. .09 五类土五类土(软石软石) 1. .301. .45 1. .101. .20 六类土六类土(次坚石次坚石) 1. .301. .45 1. .101. .20 七类土七类土 (坚石坚石) 1. .301. .45 1. .101. .20 八类土（特坚硬石八类土（特坚硬石) ) 1. .451. .50 1. .201. .30 1.1 概概 述述四、土的工程性质四、土的工程性质1.土的可松性：土的可松性：在土方调配、计算土方机械消费率及运输工具在土方调配、计算土方机械消费率及运输工具数量等的时候，必需思索土的可松性。数量等的时候，必需思索土的可松性。

10、l 土的最初可松性是计算土方施工机械及运土车土的最初可松性是计算土方施工机械及运土车辆等的重要参数；辆等的重要参数；l 土的最终可松性是计算场地平整标高及填方时土的最终可松性是计算场地平整标高及填方时所需挖土量的重要参数。所需挖土量的重要参数。 1.1 概概 述述四、土的工程性质四、土的工程性质3.土的密度和干密度：土的密度和干密度：土的密度：土在天然形状下单位体积的质土的密度：土在天然形状下单位体积的质量。量。土的干密度：土的干密度指单位体积固体土的干密度：土的干密度指单位体积固体颗粒的质量。颗粒的质量。;mV ;sdmV 1.1 概概 述述四、土的工程性质四、土的工程性质4.土的含水率：土

11、的含水率：土的含水率：土的含水量指土中水的质量土的含水率：土的含水量指土中水的质量与固体颗粒质量之比。与固体颗粒质量之比。100%wsmm 1.2 场地平整与土方量计算场地平整与土方量计算一、场地平整的概念一、场地平整的概念场地平整就是将自然地面改呵斥设计所要求的场地平整就是将自然地面改呵斥设计所要求的平面。平面。二、场地平整土方施工方案确实定二、场地平整土方施工方案确实定1.先平整整个场地，后开挖基坑槽；先平整整个场地，后开挖基坑槽；2.先开挖基坑槽，后平整场地；先开挖基坑槽，后平整场地；3.边平整场地，边开挖基坑槽。边平整场地，边开挖基坑槽。在场地平整前，必需确定场地设计标高、计算挖填方量

12、、确定土方调配方案，并合理选择施工机械，拟定施工方案。1.2 场地平整与土方量计算场地平整与土方量计算1.2.1 场地设计标高确实定场地设计标高确实定1.2.2 场地平整土方工程量计算场地平整土方工程量计算1.2.1 场地标高设计场地标高设计一、场地设计标高确定的根本原那么一、场地设计标高确定的根本原那么二、场地设计标高确定的两种方法二、场地设计标高确定的两种方法三、场地设计标高的调整三、场地设计标高的调整1.2.1 场地标高设计场地标高设计一、场地设计标高确定的根本原那么一、场地设计标高确定的根本原那么1.符合规划、消费工艺和运输、排水的要符合规划、消费工艺和运输、排水的要求；求；2. 力求

13、场地内的挖填平衡，且土方量最小；力求场地内的挖填平衡，且土方量最小；1.2.1 场地标高设计场地标高设计二、场地设计标高确定的方法二、场地设计标高确定的方法1普通方法：如场地比较平缓，对场地普通方法：如场地比较平缓，对场地设计标高无特殊要求，可按照设计标高无特殊要求，可按照“挖填土方挖填土方量相等的原那么确定场地设计标高；量相等的原那么确定场地设计标高；2用最小二乘法原理求最正确设计用最小二乘法原理求最正确设计平面：运用最小二乘法的原理，不仅可平面：运用最小二乘法的原理，不仅可满足土方挖填平衡，还可做到土方的总满足土方挖填平衡，还可做到土方的总工程量最小。工程量最小。 二、场地设计标高确定的方

14、法二、场地设计标高确定的方法1.按挖填平衡原那么确定设计标高按挖填平衡原那么确定设计标高计算步骤：计算步骤：1根据场地地形图划分方格网；根据场地地形图划分方格网；2根据相邻等高线，用插入法计算或实测各方根据相邻等高线，用插入法计算或实测各方格角点的地面标高；格角点的地面标高；3根据挖填平衡原那么计算场地设计标高；根据挖填平衡原那么计算场地设计标高；4根据泄水坡度调整设计标高；根据泄水坡度调整设计标高；5根据场地设计标高确定施工高度。根据场地设计标高确定施工高度。二、场地设计标高确定的方法二、场地设计标高确定的方法1.按挖填平衡原那么确定设计标高按挖填平衡原那么确定设计标高计算步骤：计算步骤：1

15、根据场地地形图划分方格网根据场地地形图划分方格网a=10m40m二、场地设计标高确定的方法二、场地设计标高确定的方法1.按挖填平衡原那么确定设计标高按挖填平衡原那么确定设计标高计算步骤：计算步骤：2根据相邻等高线，用插入法计算或实测各方格角根据相邻等高线，用插入法计算或实测各方格角点的地面标高；点的地面标高；二、场地设计标高确定的方法二、场地设计标高确定的方法1.按挖填平衡原那么确定设计标按挖填平衡原那么确定设计标高高3根据挖填平衡原那么计算场根据挖填平衡原那么计算场地设计标高。地设计标高。22123414niiiioizzzzna za 1234114noiiiiizzzzzn 思索各角点标

16、高的思索各角点标高的“权权Pi 123412z344ozzzznz1 一个方格独有的角点标高；一个方格独有的角点标高； z2、z3、z4 分别为二、三、四分别为二、三、四个方格所共有的角点标高。个方格所共有的角点标高。二、场地设计标高确定的方法二、场地设计标高确定的方法1.按挖填平衡原那么确定设计标高按挖填平衡原那么确定设计标高4根据泄水坡度调整设计标高；根据泄水坡度调整设计标高；实践场地均应有一定的泄水坡度。因此，应根据泄实践场地均应有一定的泄水坡度。因此，应根据泄水要求计算出实践施工时所采用的设计标高。水要求计算出实践施工时所采用的设计标高。以以Zo 作为场地中心的设计标作为场地中心的设计

17、标高，那么场地恣意点的设计高，那么场地恣意点的设计标高为：标高为：iox xy yzzl il iaaaaa a a a a al xz 4 2XYY211xiiyyiz 0z 42xi1 -1z 4 22 -2z 0yi2二、场地设计标高确定的方法二、场地设计标高确定的方法1.按挖填平衡原那么确定设计标高按挖填平衡原那么确定设计标高5根据场地设计标高确定施工高度根据场地设计标高确定施工高度施工高度的含义是该角点的设计标高与原地形标施工高度的含义是该角点的设计标高与原地形标高的差值：高的差值：iiiHzz1-6 式中式中 角点的原地形标高。角点的原地形标高。 假设假设Hi为正值，那么该点为填方

18、，为正值，那么该点为填方，Hi为负值那么为负值那么为挖方。为挖方。 iz三、场地设计标高的调整三、场地设计标高的调整此任务在完成土方量计算后进展：此任务在完成土方量计算后进展：思索土的最终可松性，需相应提高设计标高，思索土的最终可松性，需相应提高设计标高，以到达土方量的实践平衡。以到达土方量的实践平衡。场地设计平面的调整任务也是繁重的，如修正场地设计平面的调整任务也是繁重的，如修正设计标高，那么须重新计算土方工程量。设计标高，那么须重新计算土方工程量。1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算土方工程的外形往往复杂，不规那么，普通情况下，都将土方工程的外形往往复杂，不规那么，普通情况下，都将其假

19、设或划分成为一定的几何外形，并采器具有一定精度其假设或划分成为一定的几何外形，并采器具有一定精度而又和实践情况近似的方法进展计算。而又和实践情况近似的方法进展计算。 1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算一、场地平整土方工程量计算步骤一、场地平整土方工程量计算步骤1. 场地设计标高确定后，求出平整的场地场地设计标高确定后，求出平整的场地各角点的施工高度各角点的施工高度Hi 。 2. 确定确定“零线的位置。零线的位置。确定确定“零线的位置，了解整个场地的挖、零线的位置，了解整个场地的挖、填区域分布形状。填区域分布形状。3.按每个方格角点的施工高度算出填、挖土按每个方格角点的施工高度算出填、挖土

20、方量，并计算场地边坡的土方量，这样即方量，并计算场地边坡的土方量，这样即得到整个场地的填、挖土方总量。得到整个场地的填、挖土方总量。1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算二、零线确实定二、零线确实定1.零线即挖方区与填方区的交线，在该线上零线即挖方区与填方区的交线，在该线上施工高度为零。施工高度为零。2.零线确实定方法是：在相邻角点施工高度零线确实定方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点零点0的位置，将各相邻的零点衔接起的位置，将各相邻的零点衔接起来即为零线。来即为零线。 axH1(-)(+)H2212HHaHx 如不需计算零线

21、确实切位置，那么绘出零如不需计算零线确实切位置，那么绘出零线的大致走向即可。线的大致走向即可。 零线确定后，便可进展土方量的计算。零线确定后，便可进展土方量的计算。方格中土方量的计算有两种方法：方格中土方量的计算有两种方法：“四方棱四方棱柱体法和柱体法和“三角棱柱体法。三角棱柱体法。 1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算三、四方棱柱体的体积计算方法三、四方棱柱体的体积计算方法1方格四个角点全部为填或全部为挖时：方格四个角点全部为填或全部为挖时：四方棱柱体的体积计算方法分两种情况：四方棱柱体的体积计算方法分两种情况：21234()4aVHHHHaaH1

22、H2H3H4a)式中式中 V 挖方或填方体积挖方或填方体积m3； H1、H 2、H3、H4 方格四个角方格四个角点的填挖高度，均取绝对值点的填挖高度，均取绝对值m。 a方格边长方格边长m。1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算三、四方棱柱体的体积计算方法三、四方棱柱体的体积计算方法2方格四个角点部分是挖方，部分是填方：方格四个角点部分是挖方，部分是填方： 224HaVH 填填填填 224HaVH 挖挖挖挖1-13aaH2H1H4H3b)c)aaH1H4H3H2b) 角点二填二挖角点二填二挖 ； c)角点一填挖三挖填角点一填挖三挖填式中式中 H填挖填挖方格角点中填挖方施工高度的总方格角点中填挖

23、方施工高度的总 和，取绝对值和，取绝对值m； H 方格四角点施工高度之总和，取绝对值方格四角点施工高度之总和，取绝对值m。1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算四、三角棱柱体的体积计算方法四、三角棱柱体的体积计算方法场地的挖方区和填方区的边沿都需求做成边场地的挖方区和填方区的边沿都需求做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量计算多边坡的土方量计算多采用三角棱柱体的方采用三角棱柱体的方法计算。法计算。1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算四、三角棱柱体的体积计算方法四、三角棱柱体的体积计算方法计算时先把方格网顺地形等高线，将各个方格计算时先把方格

24、网顺地形等高线，将各个方格划分成三角形。划分成三角形。等高线 按地形将方格划分成三角形按地形将方格划分成三角形1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算四、三角棱柱体的体积计算方法四、三角棱柱体的体积计算方法1当三角形三个角点全部为挖或全部为填当三角形三个角点全部为挖或全部为填时：时：三角棱柱体的体积计算方法分两种情况：三角棱柱体的体积计算方法分两种情况：式中式中 V 挖方或填方体积挖方或填方体积m3； H1、H 2、H3三角形各角点的三角形各角点的 施工高度，均取绝对值施工高度，均取绝对值m。 a方格边长方格边长m。2123()6aVHHHa) 全填或全挖全填或全挖H2H1H3a)1.2.2

25、土方工程量计算土方工程量计算三、四方棱柱体的体积计算方法三、四方棱柱体的体积计算方法2当三角形三个角点有填有挖时，零线将三当三角形三个角点有填有挖时，零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边形的楔体：一个是底面为四边形的楔体：H1H2H3oob)1.2.2 土方工程量计算土方工程量计算三、四方棱柱体的体积计算方法三、四方棱柱体的体积计算方法2当三角形三个角点有填有挖时：当三角形三个角点有填有挖时：其中锥体部分的体积为：其中锥体部分的体积为： 楔体部分的体积为楔体部分的体积为 式中式中 H1、H2、H3 分别为三角形各角点的施工

26、高度分别为三角形各角点的施工高度m， 取绝对值，其中取绝对值，其中H3指的是锥体顶点的施工高度。指的是锥体顶点的施工高度。 楔（）（）3233211323HaV=- H + H + H6H + HH + H锥（）（）3231323HaV=6H + HH + H1-16 1-17 1.3 基坑土方工程施工基坑土方工程施工1.3.1 基坑土方工程量计算基坑土方工程量计算1.3.2 边坡稳定与基坑支护边坡稳定与基坑支护1.3.3 降水降水 1.3.4 基坑槽土方开挖基坑槽土方开挖1.3 基坑土方工程施工基坑土方工程施工施工预备及定位放线施工预备及定位放线1、场地清理；、场地清理；2、排除地面水；、排

27、除地面水；3、修筑好暂时道路及供水、供电等暂时设、修筑好暂时道路及供水、供电等暂时设备；备；4、做好资料、机具及土方机械的进场任务；、做好资料、机具及土方机械的进场任务；5、做好土方工程丈量、放线任务；、做好土方工程丈量、放线任务；6、做好边坡稳定、基坑槽支护、降低、做好边坡稳定、基坑槽支护、降低地下水任务。地下水任务。1.3.1 基坑槽土方工程量计算基坑槽土方工程量计算F 1F 0F 2HF 2F 1F 0Ha)b)1-4a基坑土方量计算基坑土方量计算 ；b基槽、路堤土方量计算基槽、路堤土方量计算102(4)6HVFFF式中：对基坑而言，式中：对基坑而言，H为基坑的深度，为基坑的深度，F1、

28、F2分别为基分别为基 坑的上下底面积坑的上下底面积m2； 对基槽或路堤，对基槽或路堤，H为基槽或路堤的长度为基槽或路堤的长度m， F1、F2为两端的面积为两端的面积m2； F0 ：F1与与F2之间的中截面面积之间的中截面面积m2。1-181.3.1 基坑槽土方工程量计算基坑槽土方工程量计算 基槽与路堤通常根据其外形曲线、折线、变截面等基槽与路堤通常根据其外形曲线、折线、变截面等划分成假设干计算段，分段计算土方量，然后再累加划分成假设干计算段，分段计算土方量，然后再累加求得总的土方工程量。求得总的土方工程量。 假设基槽、路堤是等截面的，那么假设基槽、路堤是等截面的，那么F1 = F2 = F0

29、，由，由式式1-18计算计算V = H F1 。 1.3.2 边坡稳定与基坑槽支护边坡稳定与基坑槽支护一、边坡稳定一、边坡稳定一边坡稳定的条件与影响要素一边坡稳定的条件与影响要素二放坡与护面二放坡与护面二、基坑槽支护二、基坑槽支护一基槽支护一基槽支护二基坑支护二基坑支护基坑支护原那么基坑支护原那么基坑支护类型基坑支护类型基坑支护设计与施工基坑支护设计与施工一、边坡及其稳定一、边坡及其稳定一边坡稳定条件与影响要素一边坡稳定条件与影响要素1. 破坏方式：破坏方式：一、边坡及其稳定一、边坡及其稳定一边坡稳定条件与影响要素一边坡稳定条件与影响要素2. 边坡稳定条件：边坡稳定条件：QTC滑坡面滑坡面T

30、CT土体下滑力。土体下滑力。 C土体抗剪力。土体抗剪力。或者说：土体的稳定条件是：在土体的重力及外部荷或者说：土体的稳定条件是：在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。一、边坡及其稳定一、边坡及其稳定一边坡稳定条件与影响要素一边坡稳定条件与影响要素3. 影响边坡稳定的要素：影响边坡稳定的要素：1引起抗剪强度降低的缘由引起抗剪强度降低的缘由气候的变化使土质松散；气候的变化使土质松散；粘土中的夹层因浸水而发生光滑作用；粘土中的夹层因浸水而发生光滑作用；饱和细砂、粉砂因受振动而液化。饱和细砂、粉砂因受振动而液化。一、边坡及其稳定一、边坡

31、及其稳定二放坡与护面二放坡与护面1、直壁不加支撑的允许深度：、直壁不加支撑的允许深度：密实、中密的砂土和砂填碎石土：密实、中密的砂土和砂填碎石土：1.00m；硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土：硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：1.50m；巩固的粘土：巩固的粘土： 2m 。 一、边坡及其稳定一、边坡及其稳定二放坡与护面二放坡与护面2.放坡：放坡：1土方边坡的坡度：以挖方深度土方边坡的坡度：以挖方深度(或填方或填方深度深度) H与底宽与底宽B之比表示。之比表示。mHBBHi11土方边坡坡度边坡坡度图边坡坡度图BHm=B/H，m坡度系数

32、坡度系数m的物理意义：当基坑深为的物理意义：当基坑深为1米时，边坡宽度的大小。米时，边坡宽度的大小。d踏步形边坡踏步形边坡一、边坡及其稳定一、边坡及其稳定二放坡与护面二放坡与护面2.放坡：放坡：2边坡方式：直线形、折线形、踏步形。边坡方式：直线形、折线形、踏步形。一、边坡及其稳定一、边坡及其稳定二放坡与护面二放坡与护面2.放坡：放坡：3最陡坡度规定：土质均、水位低、时最陡坡度规定：土质均、水位低、时间短、间短、5m深以内。下表深度在深以内。下表深度在5m内的基坑、内的基坑、基槽、管沟边坡的最陡坡度基槽、管沟边坡的最陡坡度土的类别土的类别边坡坡度（高边坡坡度（高: :宽）宽）坡顶坡顶无荷载荷载坡

33、顶有坡顶有静载载坡顶有坡顶有动载载中密的砂土中密的砂土1 : :1.001: :1.251: :1.50中密的碎石类砂土中密的碎石类砂土1: :0.751: :1.001: :1.25硬塑的粉土硬塑的粉土1: :0.671: :0.751: :1.00中密的碎石类粘土中密的碎石类粘土1: :0.501: :0.671: :0.75一、边坡及其稳定一、边坡及其稳定二放坡与护面二放坡与护面2.放坡：放坡：4边坡护面措施：覆盖法，挂网法，挂边坡护面措施：覆盖法，挂网法，挂网抹面法，土袋、砌砖压坡法，喷混凝土网抹面法，土袋、砌砖压坡法，喷混凝土法、土钉墙法、土钉墙基坑边坡护面方法表示图基坑边坡护面方法

34、表示图d土袋或砌石压坡护面土袋或砌石压坡护面c钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面钢丝网混凝土或钢筋混凝土护面a薄膜或砂浆覆盖薄膜或砂浆覆盖b挂网或挂网抹砂浆护面挂网或挂网抹砂浆护面二、基坑槽支护二、基坑槽支护开挖基坑槽时，如地质条件及周围环境开挖基坑槽时，如地质条件及周围环境答应，采用放坡开挖是较经济的。答应，采用放坡开挖是较经济的。但在建筑稠密地域施工，或有地下水渗入基但在建筑稠密地域施工，或有地下水渗入基坑槽时往往不能够按要求的坡度放坡开坑槽时往往不能够按要求的坡度放坡开挖，这时就需求进展基坑槽支护，以保挖，这时就需求进展基坑槽支护，以保证施工的顺利和平安，并减少对相邻建筑、证施工的顺利和平安，

35、并减少对相邻建筑、管线等的不利影响。管线等的不利影响。一基槽支护一基槽支护横撑式支撑的分类：横撑式支撑的分类：根据挡土板的不同，分为程度挡土板式以及根据挡土板的不同，分为程度挡土板式以及垂直挡土板式两类。垂直挡土板式两类。开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。a) 程度挡土板程度挡土板b) 垂直挡土板垂直挡土板1-程度挡土板程度挡土板;2-垂直支撑垂直支撑;3-工具式支撑；工具式支撑；4-垂直挡土板；垂直挡土板；5-程度支程度支撑撑二基坑支护二基坑支护基坑支护的类型：基坑支护的类型：重力式水泥土挡墙、土钉墙与喷锚、排重力式水泥土挡墙、土钉墙与喷锚、排桩式挡墙、

36、板桩式挡墙、土层锚杆、坑内桩式挡墙、板桩式挡墙、土层锚杆、坑内支护等方式。支护等方式。二基坑支护二基坑支护1.重力式支护构造重力式支护构造1水泥土搅拌桩或称深层搅拌桩概水泥土搅拌桩或称深层搅拌桩概念：念：它是经过搅拌桩机将水泥与土进展搅拌，构它是经过搅拌桩机将水泥与土进展搅拌，构成柱状的水泥加固土搅拌桩。成柱状的水泥加固土搅拌桩。水泥土的水泥掺量通常水泥土的水泥掺量通常12%15%单位土单位土体的水泥掺量与土的重力密度之比。体的水泥掺量与土的重力密度之比。30m基坑支护基坑支护二基坑支护二基坑支护1.重力式支护构造重力式支护构造2特点及运用：特点及运用：水泥土的强度可达水泥土的强度可达0.81

37、.2 MPa，其浸透系，其浸透系数很小，普通不大于数很小，普通不大于10-6 cm/s。由水泥土搅拌桩搭接而构成水泥土墙，它由水泥土搅拌桩搭接而构成水泥土墙，它既具有挡土作用，又兼有隔水作用。既具有挡土作用，又兼有隔水作用。它适用于它适用于46 m深的基坑，最大可达深的基坑，最大可达78 m。 2.板式支护构造板式支护构造1板式支护构造的组成板式支护构造的组成板式支护构造由两大系统组成：挡墙系统和板式支护构造由两大系统组成：挡墙系统和支撑支撑(或拉锚或拉锚)系统，悬臂式板桩支护构造那系统，悬臂式板桩支护构造那么不设支撑么不设支撑(或拉锚或拉锚)。图图1-25 1-25 板式支护构造板式支护构造

38、11板桩墙；板桩墙；22围檩；围檩；33钢支撑；钢支撑；44斜撑；斜撑； 5 5拉锚；拉锚；66土锚杆；土锚杆；77先施工的根底；先施工的根底；88竖撑竖撑231824715216212.板式支护构造板式支护构造1板式支护构造的组成挡墙系统板式支护构造的组成挡墙系统挡墙系统常用的资料有槽钢、钢板桩、钢挡墙系统常用的资料有槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩及地下延续墙等。筋混凝土板桩、灌注桩及地下延续墙等。钢板桩方式与衔接：钢板桩方式与衔接：有平板式和波浪式两种。有平板式和波浪式两种。钢板桩之间经过锁口相互衔接，构成一道钢板桩之间经过锁口相互衔接，构成一道延续的挡墙。延续的挡墙。2.板式支护构

39、造板式支护构造1板式支护构造的组成挡墙系统板式支护构造的组成挡墙系统钢板桩的特点：钢板桩的特点：由于锁口的衔接，使钢板桩衔接结实，构由于锁口的衔接，使钢板桩衔接结实，构成整体，同时也具有较好的隔水才干。成整体，同时也具有较好的隔水才干。钢板桩截面积小，易于打入。钢板桩截面积小，易于打入。U形、形、Z形等波浪式钢板桩截面抗弯才干较形等波浪式钢板桩截面抗弯才干较好。好。钢板桩在根底施工终了后还可拔出反复运钢板桩在根底施工终了后还可拔出反复运用。用。3.土钉墙土钉墙概念：概念：土钉墙是一种原位土体加筋技术，是由设土钉墙是一种原位土体加筋技术，是由设置在坡体中的加筋杆件与其周围土体结实置在坡体中的加筋

40、杆件与其周围土体结实粘结构成的复合体以及面层构成的类似重粘结构成的复合体以及面层构成的类似重力挡土墙的支护构造。力挡土墙的支护构造。土钉支护施工步骤土钉支护施工步骤 土层锚杆土层锚杆 一种新型的拉锚方式，它的一端与支护构造相连，一种新型的拉锚方式，它的一端与支护构造相连，另一端锚固在土体中，将支护构造等荷载经过拉另一端锚固在土体中，将支护构造等荷载经过拉杆传送到周围稳定土层中。杆传送到周围稳定土层中。5.坑内支撑坑内支撑对深度较大，面积不大，土质较差的基坑可对深度较大，面积不大，土质较差的基坑可采取坑内支撑。优点：平安可靠易于控制变采取坑内支撑。优点：平安可靠易于控制变形；缺陷：给坑内作业带来

41、不便，需求不断形；缺陷：给坑内作业带来不便，需求不断换撑加以抑制。换撑加以抑制。钢管支撑钢管支撑型钢支撑型钢支撑砼支撑砼支撑1.3.3 降水降水 在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断地渗入坑内。土的含水层被切断，地下水会不断地渗入坑内。 雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。 假设不采取降水措施，把流入基坑内的水及时排走假设不采取降水措施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位降低，不仅会使施工条件恶化，而且或把地下水位降低，不仅会使施工条件恶化，而且地基土被水泡软后，容易呵斥边坡

42、塌方并使地基的地基土被水泡软后，容易呵斥边坡塌方并使地基的承载力下降。承载力下降。 另外，当基坑下遇有承压含水层时，假设不把地下另外，当基坑下遇有承压含水层时，假设不把地下水位降低，那么基底能够被冲溃破坏。水位降低，那么基底能够被冲溃破坏。1.3.3 降水降水因此，为了保证工程质量和施工平安，在基因此，为了保证工程质量和施工平安，在基坑开挖前或开挖过程中，必需采取措施，控坑开挖前或开挖过程中，必需采取措施，控制地下水位，使基坑施工时坑底坚持枯燥。制地下水位，使基坑施工时坑底坚持枯燥。1.3.3 降水降水降低地下水位的方法：降低地下水位的方法：集水井降水法：集水井降水法：当基坑开挖较浅，可采用集

43、水井降水法；当基坑开挖较浅，可采用集水井降水法；当基坑开挖深度较大，但采用了止水帷幕，当基坑开挖深度较大，但采用了止水帷幕，基坑内降水也多采用集水井降水法。基坑内降水也多采用集水井降水法。井点降水法：井点降水法：如降水深度较大，止水措施有限或土层为如降水深度较大，止水措施有限或土层为细砂、粉砂或软土地域时，宜采用井点降细砂、粉砂或软土地域时，宜采用井点降水法降水，在井点降水的同时往往也辅以水法降水，在井点降水的同时往往也辅以部分的集水井降水。部分的集水井降水。1.3.3 降水降水一、集水井降水一、集水井降水二、井点降水二、井点降水一、集水井降水一、集水井降水 集水井降水是一种设备简单、运用普遍

44、的人工降低水方法。集水井降水是一种设备简单、运用普遍的人工降低水方法。 1.1.定义：在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿定义：在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集坑底的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。水井内，然后用水泵抽出坑外。25排水沟排水沟集水井集水井水泵水泵一、集水井降水一、集水井降水2施工过程施工过程3设设 置置周围的排水沟及集水井普通应设置在根底周围的排水沟及集水井普通应设置在根底范围以外，地下水流的上游，基坑面积较范围以外，地下水流的上游，基坑面积较大时，可在基坑中间设置盲沟排水

45、。大时，可在基坑中间设置盲沟排水。集水井的程度间距普通根据地下水量、基集水井的程度间距普通根据地下水量、基坑平面外形及水泵才干，每隔坑平面外形及水泵才干，每隔 30 40m 设设置一个，基坑四个角应各设一个。置一个，基坑四个角应各设一个。 一、集水井降水一、集水井降水4.适用范围适用范围集水井降水法普通适用于降水深度较小且集水井降水法普通适用于降水深度较小且土层为粗粒土层或渗水量小的粘性土层。土层为粗粒土层或渗水量小的粘性土层。它不适用于粉砂土和细砂土，在这类土中它不适用于粉砂土和细砂土，在这类土中易构成流砂。易构成流砂。二、二、 井点降水井点降水一、井点降水的原理及作用一、井点降水的原理及作

46、用二、井点降水的类型二、井点降水的类型三、轻型井点布置三、轻型井点布置四、轻型井点施工四、轻型井点施工五、井点降水对周围环境的影响五、井点降水对周围环境的影响1、井点降水的原理及作用、井点降水的原理及作用1.井点降水原理井点降水原理井点降水就是在基坑开挖前，预先在基坑井点降水就是在基坑开挖前，预先在基坑周围埋设一定数量的滤水管井。在基周围埋设一定数量的滤水管井。在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。以下。图图1-48 轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图1自然

47、地面自然地面;2 水泵水泵;3 总管总管;4 井点管井点管;5 滤管滤管;6 降水后水位降水后水位;7 原地下水水位原地下水水位;8 基坑地面基坑地面.3568741261、井点降水的原理及作用、井点降水的原理及作用2.井点降水的作用井点降水的作用水压d涌水a)塌方b)流砂e)管涌c)a)a)防止涌水；防止涌水；b)b)稳定边坡；稳定边坡；c)c)防止管涌；防止管涌；d)d)减少横向荷载；减少横向荷载；e)e)防止流砂防止流砂图图1- 29 1- 29 井点降水的作用井点降水的作用2、井点降水的类型、井点降水的类型 井点有两大类：轻型井点和管井类。井点有两大类：轻型井点和管井类。 普通根据土的

48、浸透系数、降水深度、设备条件及经济普通根据土的浸透系数、降水深度、设备条件及经济比较等要素确定，可参照表比较等要素确定，可参照表1.6选择。选择。 井点类别井点类别 土的渗透性土的渗透性(m/d) 降水深度降水深度(m) 轻型轻型井点井点一级轻型井点一级轻型井点 0.15036 多级轻型井点多级轻型井点0.150视井点级数而定视井点级数而定 喷射井点喷射井点0.150820 电渗井点电渗井点15各种井点的适用范围各种井点的适用范围 表表1.61.62、轻型井点布置、轻型井点布置一组成一组成轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成图图1-29 轻型井点法降低地下水

49、位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图1自然地面自然地面;2 水泵水泵;3 总管总管;4 井点管井点管;5 滤管滤管;6 降水后水位降水后水位;7 原地下水水位原地下水水位;8 基坑地面基坑地面.3568741262、轻型井点布置、轻型井点布置一组成一组成轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成2、轻型井点布置、轻型井点布置一组成一组成1.管路系统包括：管路系统包括：滤管、井点管、弯联管及总管。滤管、井点管、弯联管及总管。滤管：为进水设备，通常采用长度为滤管：为进水设备，通常采用长度为1.01.5m、直径、直径38mm或或51mm的无缝钢管，的无缝钢管，管壁钻有直

50、径为管壁钻有直径为1218mm的滤孔。骨架管的滤孔。骨架管外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布滤网。为使流水畅通，在骨架管与滤网之滤网。为使流水畅通，在骨架管与滤网之间用塑料管或梯形铅丝隔开，塑料管沿骨间用塑料管或梯形铅丝隔开，塑料管沿骨架绕成螺旋形。滤网外面在绕一层粗铁丝架绕成螺旋形。滤网外面在绕一层粗铁丝维护网、滤管下端为一铸铁塞头。滤管上维护网、滤管下端为一铸铁塞头。滤管上端与井点管衔接。端与井点管衔接。2、轻型井点布置、轻型井点布置一组成一组成2.抽水设备抽水设备常用的有真空泵、射流泵和隔膜泵三种设常用的有真空泵、射流泵和隔膜泵三种设备备2、轻型井点

51、布置、轻型井点布置二轻型井点的设计二轻型井点的设计1.平面布置平面布置根据基坑槽外形，轻型井点可采用单根据基坑槽外形，轻型井点可采用单排布置、双排布置、环形布置，当土方施排布置、双排布置、环形布置，当土方施工机械需进出基坑时，也可采用工机械需进出基坑时，也可采用U形布置。形布置。c)a)d)b)BB2、轻型井点布置、轻型井点布置二轻型井点的设计二轻型井点的设计1.平面布置平面布置单排布置适用于基坑、槽宽度小于单排布置适用于基坑、槽宽度小于6m，且，且降水深度不超越降水深度不超越5m的情况。的情况。双排布置适用于基坑宽度大于双排布置适用于基坑宽度大于6m或土质不或土质不良的情况。良的情况。环形及

52、环形及U形布置适用于大面积基坑，如采用形布置适用于大面积基坑，如采用U形布置，那么井点管不封锁的一段应在地形布置，那么井点管不封锁的一段应在地下水的下游方向。下水的下游方向。四、轻型井点施工四、轻型井点施工1.预备任务：预备任务：井点设备、动力、水源及必要资料的预备，井点设备、动力、水源及必要资料的预备，排水沟开挖，附近建筑物的标高观测以及排水沟开挖，附近建筑物的标高观测以及防止附近建筑物沉降措施的实施。防止附近建筑物沉降措施的实施。轻型井点施工步骤为：轻型井点施工步骤为：预备任务预备任务 埋设井点埋设井点衔接与试抽衔接与试抽井点运转与监测井点运转与监测 井点撤除井点撤除四、轻型井点施工四、轻

53、型井点施工2.井点系统的埋设：井点系统的埋设：埋设井点的程序：先排放总管，再埋设井埋设井点的程序：先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点与总管接通，然后点管，用弯联管将井点与总管接通，然后安装抽水设备。安装抽水设备。井点管的埋设方法：水冲法分冲孔与埋井点管的埋设方法：水冲法分冲孔与埋管两过程管两过程四、轻型井点施工四、轻型井点施工3.运用及撤除：运用及撤除：井点系统全部安装终了后，需进展试抽，井点系统全部安装终了后，需进展试抽，以检查有无漏气景象。以检查有无漏气景象。正常的排水是细水长流，出水廓清。正常的排水是细水长流，出水廓清。抽水时需求经常检查井点系统任务能否正抽水时需求经常检查井点系统

54、任务能否正常，以及检查观测井中水位下降情况，假常，以及检查观测井中水位下降情况，假设有较多井点管发生堵塞，影响降水效果设有较多井点管发生堵塞，影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。五、井点降水对周围环境的影响五、井点降水对周围环境的影响1井点降水的不利影响井点降水的不利影响降水漏斗范围内的地下水位下降以后，会降水漏斗范围内的地下水位下降以后，会呵斥土体固结沉降，由于漏斗形的降水面呵斥土体固结沉降，由于漏斗形的降水面不是平面，因此所产生的沉降也是不均匀不是平面，因此所产生的沉降也是不均匀的。的。在实践工程中，还能够把土层中的一些土在实践工程中，还

55、能够把土层中的一些土颗粒连同地下水抽出，这种景象会使地面颗粒连同地下水抽出，这种景象会使地面产生的不均匀沉降加剧，呵斥附近建筑物产生的不均匀沉降加剧，呵斥附近建筑物及地下管线的不同程度的损坏。及地下管线的不同程度的损坏。五、井点降水对周围环境的影响五、井点降水对周围环境的影响2防备井点降水影响的措施防备井点降水影响的措施1采用合理的井点降水布置，防止过采用合理的井点降水布置，防止过度降水；度降水；2在周边环境维护有严厉要求的地域，在周边环境维护有严厉要求的地域，尽能够采取设置止水帷幕的方法，切断地尽能够采取设置止水帷幕的方法，切断地下水的渗流，必要时可进展坑内降水，减下水的渗流，必要时可进展坑

56、内降水，减少降水影响范围；少降水影响范围；3降水场地外缘设置回灌水系统。降水场地外缘设置回灌水系统。 1.4 土方填筑土方填筑1.4.1 土料的选用与处置土料的选用与处置1.4.2 填土及压实的方法填土及压实的方法1.4.3 影响填土压实的要素影响填土压实的要素1.4.4 填土压实的质量检查填土压实的质量检查1.4.1 土料的选用与处置土料的选用与处置填方土料应符合设计要求，保证填方填方土料应符合设计要求，保证填方的强度与稳定性，选择的填料应为强度的强度与稳定性，选择的填料应为强度高、紧缩性小、水稳定性好、便于施工高、紧缩性小、水稳定性好、便于施工的土、石料。的土、石料。1.4.1 土料的选用

57、与处置土料的选用与处置如设计无要求时，应符合以下规定：如设计无要求时，应符合以下规定：填土应严厉控制含水量，使土料的含水量接填土应严厉控制含水量，使土料的含水量接近土的最正确含水量。施工前应对土的含水近土的最正确含水量。施工前应对土的含水量进展检验。量进展检验。当土的含水量过大，应采用翻松、晾晒、风当土的含水量过大，应采用翻松、晾晒、风干等方法降低含水量，或采用换土回填、均干等方法降低含水量，或采用换土回填、均匀掺入干土或其他吸水资料、打石灰桩等措匀掺入干土或其他吸水资料、打石灰桩等措施；施；如含水量偏低，那么可预先洒水潮湿。如含水量偏低，那么可预先洒水潮湿。含水量过大或过小的土均难以压实。含

58、水量过大或过小的土均难以压实。 1.4.2 填土及压实的方法填土及压实的方法1.填土方法：填土方法：填土可采用人工填土和机械填土。填土可采用人工填土和机械填土。1人工填土人工填土普通用手推车运土，人工用锹、耙、锄等普通用手推车运土，人工用锹、耙、锄等工具进展填筑，从最低部分开场由一端向工具进展填筑，从最低部分开场由一端向另一端自下而上分层铺填。另一端自下而上分层铺填。2机械填土机械填土可用推土机、铲运机或自卸汽车进展。用可用推土机、铲运机或自卸汽车进展。用自卸汽车填土，需用推土机推开推平，采自卸汽车填土，需用推土机推开推平，采用机械填土时，可利用行驶的机械进展部用机械填土时，可利用行驶的机械进

59、展部分压实任务。分压实任务。填土必需分层进展，并逐层压实。特别是机械填填土必需分层进展，并逐层压实。特别是机械填土，不得居高临下，不分层次，一次倾倒填筑。土，不得居高临下，不分层次，一次倾倒填筑。1.4.2 填土及压实的方法填土及压实的方法2.压实方法压实方法填土的压实方法有碾压、夯实和振动压实等几填土的压实方法有碾压、夯实和振动压实等几种。种。 碾压适用于大面积填土工程。碾压碾压适用于大面积填土工程。碾压 机械有平碾机械有平碾压路机、羊足碾和汽胎碾。运用最普遍的压路机、羊足碾和汽胎碾。运用最普遍的是刚性平碾。是刚性平碾。夯实主要用于小面积填土，可以夯实粘性土或夯实主要用于小面积填土，可以夯实

60、粘性土或非粘性土。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙非粘性土。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。内燃夯土机作用深度为式打夯机等。内燃夯土机作用深度为0.40.7m，它和蛙式打夯机都是运用较广的夯实机械。人它和蛙式打夯机都是运用较广的夯实机械。人力夯土木夯、石硪方法那么已很少运用。力夯土木夯、石硪方法那么已很少运用。振动压实主要用于压实非粘性土，采用的机械振动压实主要用于压实非粘性土，采用的机械主要是振动压路机、平板振动器等。主要是振动压路机、平板振动器等。1.4.2 填土及压实的方法填土及压实的方法1.4.3 影响填土压实的要素影响填土压实的要素填土压本质量与许多要素有关，其中主填土压本质