第一章-土方工程(第1讲)

1、建筑施工技术14级建筑班、造价班矿业建筑系 温小伟联系方式一章： 土方工程第二章： 地基处理及加固第三章： 基础工程第四章： 脚手架工程第五章： 垂直运输设施第六章： 砌筑工程第七章： 模板工程第八章： 钢筋工程第九章： 混凝土工程第十章： 预应力混凝土工程第十一章：结构安装工程第十二章：屋面及防水工程第十三章：装饰工程第十四章：季节性施工 课本内容第一章 土方工程土方工程的特点土方工程的特点 （1）量大面广；）量大面广； （2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长；）劳动强度大，人力施工效率低、工期长； （3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影响）施工条件复杂，受地质

2、、水文、气侯影响大，不确定因素多。大，不确定因素多。施工设计应注意施工设计应注意 （1 1）摸清施工条件，选择合理的施工方案与机械；）摸清施工条件，选择合理的施工方案与机械； （2 2）合理调配土方，使总施工量最少；）合理调配土方，使总施工量最少； （3 3）合理组织机械施工，以发挥最高效率；）合理组织机械施工，以发挥最高效率； （4 4）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作；工作； （5 5）合理安排施工计划，避开冬、雨季施工；）合理安排施工计划，避开冬、雨季施工； （6 6）制定合理可行的措施，保证工程质量和安全。）制定合理可行的措施，

3、保证工程质量和安全。 本章内容1.1 土的分类及工程性质1.2 土方工程量计算1.3 土方边坡与土壁支撑1.4 人工降低地下水位1.5 土方工程机械化施工1.6 土方填筑与压实1.7基坑施工1.8场地平整1.9质量标准与安全技术1.1 土的分类及工程性质按开挖的难易程度分为八类按开挖的难易程度分为八类 一类土（松软土）一类土（松软土） 二类土（普通土二类土（普通土) ) 三类土（坚土）三类土（坚土） 四类土（砂砾坚土）四类土（砂砾坚土） 机械或人工直接开挖机械或人工直接开挖 五类土（软石）五类土（软石） 六类土（次坚石）六类土（次坚石） 七类土（坚石）七类土（坚石） 八类土（特坚石）八类土（特

4、坚石）爆破开挖爆破开挖1.1.1 土的工程分类土的分类土的级别土的名称开挖方法及工具一类土松软土I砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥（泥炭）用锹、锄头挖掘，少许用脚蹬二类土普通土II粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；种植土、填土用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土坚土III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；压实的填土主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍四类土砂砾坚土IV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；软泥灰岩整个先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分用楔子及大锤五类土软石VVI硬质粘土；中密的

5、页岩、泥灰岩、白奎土；胶结不紧的砾岩；软石灰及贝壳石灰石用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土次坚石VIIIX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、片麻岩及正长岩用爆破方法开挖，部分用风镐七类土坚石XXIII大理石；辉绿岩；粉岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；微风化安山岩；玄武岩用爆破方法开挖八类土特坚石XIVXVI安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、石英岩、辉长岩、粉岩、角闪岩用爆破方法开挖1.1.2 土的工程性质 1、 土的组成 土体一般由土颗粒、水和空气三部分组成，这三部分随着周围环境条件的变化而变化，从而反映出土的物

6、理状态不同，如干燥、潮湿，密实、松散等。 为了使用、阐述方便，用三相图来表示土的组成，如下图。（1）、）、土的可松性土的可松性：自然状态下的土经开挖后，体：自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复。积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复。 V1 土在自然状态下的体积。（土在自然状态下的体积。（ m3）V2 土经开挖后松散状态下的体积。土经开挖后松散状态下的体积。 （ m3）V3 土经回填压实后的体积（土经回填压实后的体积（ m3） 最初可松性系数最初可松性系数 1.081.5 最终可松性系数最终可松性系数 1.011.3 用途：用途： KS：可估算装运车辆和

7、挖土机械：可估算装运车辆和挖土机械 KS ：可估算填方所需挖土的数量：可估算填方所需挖土的数量V1V2V2 V1V2V3 V1V32、 土的工程性质21sVKV31sVKV案例 1208m3某基坑某基坑208m3 ，现需回填，用，现需回填，用20m3 的自卸车从附近运土，的自卸车从附近运土，问需要多少车次的土？问需要多少车次的土？ （ KS=1.20 ， KS=1.04 ）答答：填方用土：填方用土： V1 = V3/ KS=208/1.04=200m3（原状土）（原状土） V2 = KS V1 =1.2*200=240m3（松散土）（松散土） 20m3 的自卸车运土需要车次：的自卸车运土需要车

8、次： n=240/20=12车次车次（2 2）土的含水量）土的含水量土的含水量：土中水的重量与固体颗粒重量之比的百分率土的含水量：土中水的重量与固体颗粒重量之比的百分率 式中：式中：w 土的含水量；土的含水量； mw 土中水的重量（土中水的重量（kg）；）； mS 固体颗粒的重量（固体颗粒的重量（kg）. %100swmmw案例案例2 2：取取10kg的土，经过烘干处理的土，经过烘干处理后重后重8kg，求所取土的含水量？，求所取土的含水量？ 对工程施工的影响对工程施工的影响：土方开挖的难易程度，开挖：土方开挖的难易程度，开挖机械的选择、地基处理的方法、夯实填土的质量机械的选择、地基处理的方法、

9、夯实填土的质量最佳含水量（砂土最佳含水量（砂土812%；亚砂土；亚砂土915%；亚粘土；亚粘土1215%；粘土；粘土1923%）；行车（）；行车（2530%陷车）、边陷车）、边坡稳定。坡稳定。 土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变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化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。响。（3）、土的渗透性 水流通过孔隙的难易程度，用渗透系数 K 表示。LhK的的单位单位：m / d粘土粘土 0.1，粗砂粗砂5075，卵石卵石100200 用途用途：降低水位方法：降低水位方法;分层回填土分层回填土时结合

10、面形式。时结合面形式。（4 4）、土的天然密度和干密度）、土的天然密度和干密度： 在天然状态下，单位体积土的重量。它与土的密实程在天然状态下，单位体积土的重量。它与土的密实程度和含水量有关。度和含水量有关。 式式中中: : 土的天然密度，土的天然密度，kg/kg/m m3 3m m 土的天然重量（土的天然重量（kgkg）；）；V V 土的体积（土的体积（m m3 3）土的密度一般为土的密度一般为1600 1600 2000kg/m32000kg/m3，施工中通常采用的单，施工中通常采用的单位为位为g/cm3g/cm3vm干密度干密度: : 土的固体颗粒重量与总体积的比值土的固体颗粒重量与总体积

11、的比值. .用下式表示：用下式表示： 式中式中 土的天然密度土的天然密度, ,kgkg/m/m3 3； ms ms 土的总重量（土的总重量（kgkg）；）；V V 土的体积土的体积,m,m3 3dvmsd案例案例3 3：挖取了挖取了1m3土，刚开始称量时重土，刚开始称量时重1340kg，经过烘，经过烘干处理后重干处理后重1186kg，求所取土的天然密度和干密度？，求所取土的天然密度和干密度？（5 5）、土的孔隙比和孔隙率）、土的孔隙比和孔隙率 它们反映了土的密实程度。孔隙比和孔隙率越小土它们反映了土的密实程度。孔隙比和孔隙率越小土越密实。越密实。 孔隙比孔隙比e e是土的孔隙体积是土的孔隙体积VvVv与固体颗粒体系与固体颗粒体系VsVs的比的比值，即值，即 VsVve 孔隙率孔隙率n是土的孔隙体积是土的孔隙体积