土方工程施工技术学习教案

1、土方工程土方工程(t fn n chn)施工技术施工技术第一页，共87页。12VVKSNoImageNoImage第1页/共87页第二页，共87页。13VVKS第2页/共87页第三页，共87页。sstwKKVVQ)(Vw Vt第3页/共87页第四页，共87页。sstwKKVVQ)(第4页/共87页第五页，共87页。第5页/共87页第六页，共87页。2 土的含水量 1）定义：土中水的重量(zhngling)与土的固体颗粒重量(zhngling)之比称为土 的含水量。 2）表达式 = Ww / W 100%式中： 土的含水量； Ww 土中水的重量(zhngling)； W 土中固体颗粒的重量(zh

2、ngling)；3）应用（1）填土时应考虑土的最佳含水量（2）含水量的高低对土的承载力和边坡的稳定性有影响。第6页/共87页第七页，共87页。应考虑渗透系数的大小。（）流砂的防治应考虑。第7页/共87页第八页，共87页。)4(6201FFFLViiniiVV1第8页/共87页第九页，共87页。第9页/共87页第十页，共87页。F1、F2 第i段的两端面积（m2）； Li 第i段的长度(chngd)； F0 第i段的中截面积；)4(6201FFFLViiniiVV1第10页/共87页第十一页，共87页。第11页/共87页第十二页，共87页。 1 ） 在 图 上 划 分 方 格 ， 边 长a =

3、1 0 4 0 m ， 常 用 ( c h n yn)a=20 m 2） 根据等高线按比例求解各顶点的地面高程Hij 3） 求解H0第12页/共87页第十三页，共87页。(pngzhng)标高计算 1 等高线 2自然地坪 3设计标高平面 4自然地面与设计标高平面的交线（零线）第13页/共87页第十四页，共87页。NHHHHaNaH1222112112204NHHHHHN4)(1222112110NHHHHH443243210第14页/共87页第十五页，共87页。H33个方格共有的角点标高(biogo)(m)；H44个方格共有的角点标高(biogo)(m)。第15页/共87页第十六页，共87页。

4、VTVWhAWAT 标高调整简图第16页/共87页第十七页，共87页。 Ks 土的最终可松性系数；h 设计标高的增加值。)(sWWTTkhAVhAV)1(sWTsWkAAkVh第17页/共87页第十八页，共87页。式中：H0场地内任意一点的设计标高ix iyx方向y方向的排水坡度(不小于2) lx lyx，y方向至场地中心的距离由场地中心点沿x，y方向指向计算(j sun)点，若其方向与ix iy反向则取“+”号，反之取“”号yyxxnililHH0第18页/共87页第十九页，共87页。41H1h1H1235 67891011 121314 15 16 ixiy 图1-5 方格网示意图第19页

5、/共87页第二十页，共87页。“线”。先确定零点，再把零点连起来得零线（如图1-6）。nnnHHh第20页/共87页第二十一页，共87页。ahhhx2111ahhhx2122x2x1h2 h1h1h2h3h4o1o2零线o1图1-6 零点及零线的确定第21页/共87页第二十二页，共87页。41H1h1H1235 67891011 121314 15 16 ixiy 图1-7 方格网示意图零线填 方 区挖 方 区第22页/共87页第二十三页，共87页。)(443212hhhhaV)(821hhcbaV)(2(5143123hhhbcaV2161bchVh1 h2h3h4a全填全挖h1 h2h3h

6、4bca两填两挖h1 h2h3h4bca三填一挖或 三挖一填第23页/共87页第二十四页，共87页。一种为三角棱锥体（如体积、11）；另一种为三角棱柱体（如体积），然后应用(yngyng)几何公式分别进行土方计算，最后将各块汇总，即得场地边坡总挖、填土方量tTVVwWVV第24页/共87页第二十五页，共87页。 图1-8 场地边坡计算简图 第25页/共87页第二十六页，共87页。221161hmlV42142lFFV22121mhF 23221mhF)4(620144FFFlV第26页/共87页第二十七页，共87页。第27页/共87页第二十八页，共87页。NHHHHH443243210mH25

7、.488 . 89 . 910.100 .1045. 91mH75.372 .930.95 .975.92mH7 .93mH6 .94第28页/共87页第二十九页，共87页。Ix=0。3% Iy=0。2%图1-9 零线零线填 方 区 挖 方 区第29页/共87页第三十页，共87页。lH11=9.72 mH56. 9546 . 947 . 9375.37225.480mH46.920%3.020%2.056.91mH52.920%2.056.92mH58.920%3.020%2.056.93第30页/共87页第三十一页，共87页。l45线 nnnHHhmh01.045.946.91ahhhx21

8、11mx83. 02023. 001. 001. 0mx65.172004. 03 . 03 . 0第31页/共87页第三十二页，共87页。V+=20(0.83+17.65)(0.01+0.3)/8=14.32m3 V-=20(19.17+2.35)(0.23+0.04)/8=14.53m3 mx65.172004. 03 . 03 . 0mx67. 62016. 008. 008. 0mx41. 92018. 016. 016. 0第32页/共87页第三十三页，共87页。第33页/共87页第三十四页，共87页。三 土方调配1 土方调配的目的(md)： 是在使土方总运输（m3.m）最小或土方运

9、输成本（元）或土方施工费用（元）最小的条件下，确定挖填方区土方的调配方向和数量，从而达到缩短工期和降低成本的目的(md)。1 调配原则1).填方、挖方基本平衡，减少运土。2).填、挖方量与运距的乘积之和尽可能小，使总的运费最低。3).好土应用于回填质量要求高的区域。4).调配应与地下构筑物的施工相配合，地下设施的挖土，应留土后填。第34页/共87页第三十五页，共87页。的距离，并将每一距离Lij标于表1-1(土方平衡与运距表)中。每个调配区的重心坐标：Xi= VX/V Yi= VY/VXi、Yi第i调配区重心的坐标；V-第i调配区中每方格的土方量；X，Y-每方格的几何中心坐标。第35页/共87

10、页第三十六页，共87页。Lij各调配区之间的平均运距(m)；Xij各调配区的土方量(m3)。5).绘制土方调配图，根据以上结果，标出调配方向、土方数量及运距)(11ijijnjmixLS第36页/共87页第三十七页，共87页。挖方 填方 T1 T2 Tj Tn挖方量(m3) W1X11L11X12L12X1jL1jX1nL1n W1 W2X21L21X22L22X2jL2jX2nL2n W2 . WiXi1Li1Xi2Li2.XijLij.XinLin Wi . WmXm1Lm1Xm2Lm2.XmjLmj.XmnLmn Wm填方量(m3) T1 T2. Tj. TniniimiTW11表1-1

11、 土方平衡与运距表第37页/共87页第三十八页，共87页。 W3 300 W4 350 T1 500 T2 600 T3 450 W1 500 W2 400 图1-10 各调配区的土方量第38页/共87页第三十九页，共87页。挖方 填方 T1 T2 T3挖方量(m3) W110015090 500 W21409040 400 W380130110 300 W41305080 350填方量(m3) 500 600 450 1550 1550第39页/共87页第四十页，共87页。挖方 填方 T1 T2 T3挖方量(m3) W110015090 500 W21409040 400 W38013011

12、0 300 W41305080 350填方量(m3) 500 600 450 1550 155035030040020025050S1=100200+250150+5090+40040+30080+35050=119500 m3m第40页/共87页第四十一页，共87页。挖方 填方 T1 T2 T3 W1 100 150 90 W250/90140100/-1090 40 W3 80130/ 013070/40110 W40/130130 50 -10/90 80第41页/共87页第四十二页，共87页。个最小的（例题中在400,250中取250）将其调到X22空格中；将250填入X22空格中，其

13、它奇数次转角上减去250,偶数次转角上数字加250,形成新的方案如 表1-5;第42页/共87页第四十三页，共87页。挖方 填方 T1 T2 T3挖方量(m3) W12001002501505090 500 W21409040040 400 W330080130110 300 W41303505080 350填方量(m3) 500 600 450 1550 1550第43页/共87页第四十四页，共87页。挖方 填方 T1 T2 T3挖方量(m3) W120010015030090 500 W21402509015040 400 W330080130110 300 W41303505080 35

14、0填方量(m3) 500 600 450 1550 1550第44页/共87页第四十五页，共87页。挖方 填方 T1 T2 T3 W1 100140/10 150 90 W250/9014090 40 W3 80120/1013070/40110 W410/120130 500/80 80第45页/共87页第四十六页，共87页。 W3 300 W4 350 T1 500 T2 600 T3 450 W1 500 W2 400 图1-111 各调配区的土方量 300200300250150350第46页/共87页第四十七页，共87页。第47页/共87页第四十八页，共87页。1 土壁塌方的原因1）

15、内因 主要是由于在外界因素的影响(yngxing)下，使土体内的抗剪强度降低或剪应力增加，使土体中的剪应力超过其抗剪强度所造成。2）外因 体现在以下几个方面：（1） 边坡太陡土的稳定性不够；（2）雨水施工用水渗入边坡中，使土体重量增加，剪应力增加，同时抗剪能力下降；（3） 边坡顶有动载或静载。第48页/共87页第四十九页，共87页。hbm h b m第49页/共87页第五十页，共87页。 土层锚杆支护 板桩支护第50页/共87页第五十一页，共87页。 灌注桩支护 地下连续墙第51页/共87页第五十二页，共87页。654321(a)(b)a) 间断式水平挡土板支撑(zh chng) b) 垂直挡

16、土板支撑(zh chng)图1.14 横撑式支撑(zh chng)1水平挡土板；2立柱；3、6工具式横撑； 4垂直挡土板；5横楞木第52页/共87页第五十三页，共87页。tan34521HH21图1.15 锚碇式支撑 图1.16短柱横隔支撑1柱桩；2挡土板；3锚桩；4拉杆(lgn)； 1短桩；2横隔板5回填图；土的内摩擦角 第53页/共87页第五十四页，共87页。811765214321(a)(b)(c)(d)a)水平支撑式 b)斜撑式 c)拉锚式 d)土锚式图1.18 板式支护(zh h)结构 1板桩墙；2围檩；3钢支撑；4竖撑；5斜撑；6拉锚；7土锚杆 第54页/共87页第五十五页，共87

17、页。第55页/共87页第五十六页，共87页。 当土的渗透性强时易产生(chnshng) 流砂现象第56页/共87页第五十七页，共87页。第57页/共87页第五十八页，共87页。第58页/共87页第五十九页，共87页。第59页/共87页第六十页，共87页。第60页/共87页第六十一页，共87页。 原地下水平面A-A 降水布置剖面降水曲线井点管基坑降水布置平面图基坑 井点管AA第61页/共87页第六十二页，共87页。1234567图1.25轻型(qn xn)井点法降低地下水位全貌图1-井点管；2-滤管；3-总管；4-弯联管；5水泵房；6原有地下水位线；7降低后地下水位线第62页/共87页第六十三页

18、，共87页。11i=1/4LhH1Hl200700100032111BB图1.28 单排井点布置(bzh)1-总管；2-井点管；3-抽水设备第63页/共87页第六十四页，共87页。7001000200lHH1hLi=1/101 123111基坑图1.29 环形井点井点布置1-井点管；2-总管；3-抽水(chu shu)设备第64页/共87页第六十五页，共87页。（3）井点种类 适用土壤 轻型井点 k=0.150m/d管井井(jn jn)点 k=20200m/d喷射井点 k=0.12m/d电渗井点 k0.1m/d一般轻型井点设备：由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

19、管。第65页/共87页第六十六页，共87页。第66页/共87页第六十七页，共87页。第67页/共87页第六十八页，共87页。LIhHH1高程(gochng)布置若H6m,用单级若H 6m,用多级LI = 0.1HH1h 抽水设备基坑中心线降水线第68页/共87页第六十九页，共87页。第69页/共87页第七十页，共87页。lgxlgR73. 2MSkQ第70页/共87页第七十一页，共87页。不透水层透水层不透水层透水层承压水潜水32141承压完整(wnzhng)井；2-承压非完整(wnzhng)井；3无压完整(wnzhng)井；4无压非完整(wnzhng)井第71页/共87页第七十二页，共87页。不透水层透水层透水层(a)lHsRr(b)HslrR不透水层a）无压非完整井涌水量计算(j sun) b）无压完整井涌水量计算(j sun)图1.32 环形井点涌水量计算(j sun)简图第72页/共87页第七十三页，共87页。C 确定(qudng)井管数量及间距单根井管出水量 （m3/d） D 一般取0.8m; 1.2m ; 1.6ml-滤管的长度；D-滤管的半径；3