监理与施工技术课件

第一章土方工程本章要求1.了解土方工程施工特点；掌握土方量的计算、场地平整施工的竖向规划设计。2.掌握基坑开挖施工中的降低地下水位方法，基坑边坡稳定及支护结构设计方法的基本原理。3.熟悉常用土方机械的性能和使用范围。4.掌握填土压实和路堤填筑的要求和方法。5.自学爆破施工的基本概念及常用爆破方法。本章重点：土的可松性，土方量的计算，场地平整施工的竖向规划设计，轻型井点系统的设计，边坡塌方、流砂的原因及防治，填土压实的原理、方法及施工控制。

本章难点：利用土的可松性系数进行土方量的计算，轻型井点的计算，影响填土压实的因素。概述

土方工程包括土的开挖、运输和填筑等施工过程，有时还要进行排水、降水、土壁支撑等准备工作。在建造工程中，最常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。

土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；土方工程施工又受气候、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多，有时施工条件极为复杂。土的分类土的分类繁多，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。在土木工程施工中，按土的开挖难易程度将土分为八类如下表，这也是确定土木工程劳动定额的依据（详见下表）。类别

土的名称

开挖方法

可松性系数

Ks

K's

第一类

（松软土）

砂，粉土，冲积砂土层，种植土，泥炭（淤泥）

用锹、锄头挖掘

1.08~1.171.01~1.04第二类

（普通土）

粉质粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土和粉土

用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松

1.14~1.281.02~1.05第三类

（坚土）

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

主要用镐，少许用锹、锄头，部分用撬棍

1.24~1.301.04~1.07第四类

（砾砂坚土）

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

先用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用锲子及大锤

1.26~1.371.06~1.09第五类

（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，软的石灰岩

用镐或撬棍、大锤，部分用爆破方法

1.30~1.451.10~1.20第六类

（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

用爆破方法，部分用风镐

1.30~1.451.10~1.20第七类

（坚石）

大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砾岩、砂岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩

用爆破方法

1.30~1.451.10~1.20第八类

（特坚石）

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

用爆破方法

1.45~1.501.20~1.30土的工程分类

土的工程性质

土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土的主要工程性质有：土的可松性、渗透性、密实度、抗剪强度、土压力等。

⑴土具有可松性即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。土的可松性程度用可松性系数表示，即

⑵土的渗透性是指土体被水透过的性质。土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生流动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水在土中渗透时受到土颗粒的阻力，其大小与土的渗透性及地下水渗流路线长短关。—最初可松性系数—最后可松性系数1.1土方量的计算1.1.1基坑、基槽、土方量的计算

土方量可按拟柱体积的公式算：

式中V——土方工程量，H，F1，F2如下图所示。F1、F2分别为基坑的上下底面积，F0为中截面面积，

a）基坑土方量计算；b）基槽、土方量计算1.1.2场场地地平平整整土土方方量量的的计计算算在场场地地平平整整土土方方工工程程施施工工之之前前，，通通常常要要计计算算土土方方的的工工程程量量。。但但土土方方外外形形往往往往复复杂杂，，不不规规则则，，要要得得到到精精确确的的计计算算结结果果很很困困难难。。一一般般情情况况下下，，可可以以按按方方格格网网将将其其划划为为一一定定的的几几何何形形状状，，并并采采用用具具有有一一定定精精度度而而又又和和实实际际情情况况近近似似的的方方法法进进行行计计算算。。其其计计算算步步骤骤如如下下：：⑴划分分方方格格网网⑵计算算各各角角点点的的地地面面标标高高⑶计算算各各角角点点的的设设计计标标高高⑷计算算各各角角点点的的施施工工高高度度⑸计算算零零点点、、绘绘出出零零线线⑹计算各方方格内的的挖填方方体积⑺统计挖、、填方量量⑻调整设计计标高工程实例例：计算算方格网网零点及及其零线线零线即挖挖方区与与填方区区的交线线，在该该线上，，施工高高度为零零。零线线的确定定方法是是：在相相邻角点点施工高高度为一一挖一填填的方格格边线上上，用插插入法求求出（下下图）方方格边线线上零点点的位置置，再将将各相邻邻的零点点连接起起来即得得零线。。1.2土土方工工程量事事故的原原因及其其防治在基坑（（基槽））施工过过程中，，可能会会发生边边坡塌方方或流砂砂，将会会影响工工程的正正常进行行，延误误工期，，甚至造造成人身身事故，，所以需需要采取取相应的的防治措措施。边坡塌方方：⑴边坡塌方方的原因因；⑵防治塌方方的措施施流砂：⑴产生流砂砂的成因因；⑵流砂的防防治措施施1.3基基坑降降水在基坑开开挖过程程中，当当基底低低于地下下水位时时，由于于土的含含水层被被切断，，地下水水会不断断地渗入入坑内。。雨期施施工时，，地面水水也会不不断流入入坑内。。如果不不采取降降水措施施，把流流入基坑坑内的水水及时排排走或把把地下水水位降低低，不仅仅会使施施工条件件恶化，，而且地地基土被被水泡软软后，容容易造成成边坡塌塌方并使使地基的的承载力力下降。。另外，，当基坑坑下遇有有承压含含水层时时，若不不降水减减压，则则基底可可能被冲冲溃破坏坏。因此此，为了了保证工工程质量量和施工工安全，，在基坑坑开挖前前或开挖挖过程中中，必须须采取措措施，控控制地下下水位，，使地基基土在开开挖及基基础施工工时保持持干燥基基坑降水水的方法法有集水水坑降水水和井点点降水法法。1.3.1集水水井坑降降集水井降降水法一一般适用用于降水水深度较较小且土土层为粗粗粒土层层或渗水水量小的的粘性土土层。当当基坑开开挖较深深，又采采用刚性性土壁支支护结构构挡土并并形成止止水帷幕幕时，基基坑内降降水也多多采用集集水井降降水法。。在井点点降水仍仍有局部部区域降降水深度度不足时时，也可可辅以集集水井降降水。1.3.2井点点降水井点降水水有两个个类型：：轻型井井点和管管井，一一般可根根据渗透透系数，，降水深深度，设设备条件件和经济济比较来来确定，，可参照照下表。。井点类别土的渗透性(m/d)降水深度(m)轻型井点一级轻型井点0.1~503~6多级轻型井点0.1~50视井点级数而定喷射井点0.1~508~20电渗井点<0.1视选用的井点而定管井类管井井点20~2003~5深井井点10~250>15各种井点点的适用用范围1.3.3轻型型井点降降水系统统轻型井点点设备由由管路系系统和抽抽水设备备组成。。管路系系统包括括：滤管管、井点点管、弯弯联管及及总管（（见下图图）。轻型井点点设备1—地地面；；2—水水泵；3—总管管；4——井点管管；5——滤管；；

6——降落后后的水位位；7——原地下下水位；；8—基基坑底滤管构造造1—钢钢管管；2——管壁上上的孔；；3—塑塑料管；；4—细细滤网5——粗滤网网；6——粗铁丝丝保护网网；7——井点管管；8——铸铁头头干式真空空泵工作作原理1—滤滤管管；2——井点管管；3——弯联管管；4——集水总总管；5—过滤滤室；6—水水气分离离器；7—进水水管；8—副水水气分离离器；9—放水水口；10——真空泵泵；11—电动动机；12—循循环水泵泵；13—离心心水泵轻型井点点设计轻型井点点设计包包括：⑴井点系统统的平面面布置⑵井点系统统的高程程布置⑶涌水量计计算⑷确定井点点管的数数量根据基坑坑（槽））形状，，轻型井井点可采采用单排排布置、、双排布布置、环环形布置置，当土土方施工工机械需需进出基基坑时，，也可采采用U形形布置，，如下图图。a）单排排布置；；b）双双排布置置；c））环形布布置（d）U形形布置井点的平平面布置置1.4土土方的的填筑与与压实影响填土土压实因因素填土压压实质质量与与许多多因素素有关关，其其中主主要影影响因因素为：压压实功功、土土的含含水量量以及及每层层铺土土厚度度。填土压压实的的质量量控制制。⑴选择好好填土土的材材料。。⑵控制适适宜的的含水水量。。⑶填土的的压实实要达达到一一定的的密实实度的的要求求.填土的的压实实度用用压实实系数数来表表示：：填土的的压实实方法法有碾碾压、、夯实实和振振动压压实等等几种种。1.5土土方工工程机机械化化施工工推土机机推土机机适于于推挖挖一至至三类类土。。用于于平整整场地地，移移挖作作填，，回填填土方方，堆堆筑堤堤坝以以及配配合挖挖土机机集中中土方方、修修路开开道等等。推推土机机的作作业效效率与与运距距有很很大关关系，，下表表为直直铲作作业时时的经经济运运距。。行走装置机

型经济运距（m）备

注履带式大

型中

型小

型50~l00（最远l50）60~100（最远120）＜50上坡用小值下坡用大值轮胎式

50~80（最远150）

推土机机铲运机机铲运机机挖掘机机基坑土土方开开挖一一般均均采用用挖掘掘机施施工，，对大大型的的、较较浅的的基坑坑有时时也可可采用用堆土土机。。挖掘掘机按按行走走方式式分为为履带带式和和轮胎胎式两两种。。按传传动方方式分分为机机械传传动和和液压压传动动两种种。斗斗容量量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多多种。。挖掘掘机利利用土土斗直直接挖挖土，，因此此也称称为单单斗挖挖土机机，按按土斗斗作业业装置置分为为正铲铲、反反铲、、抓铲铲及拉拉铲，，使用用较多多的是是前三三种。。⑴正铲正铲挖挖掘机机外型型如下下图-1所所示。。它适适用于于开挖挖停机机面以以上的的土方方，且且需与与汽车车配合合完成成整个个挖运运工作作。正正铲挖挖掘机机挖掘掘力大大，适适用于于开挖挖含水水量较较小的的一类类土和和经爆爆破的的岩石石及冻冻土。。一般般用于于大型型基坑坑工程程，也也可用用于场场地平平整施施工。。⑵反铲反铲挖挖掘机机外型型如下下图-2所所示。。适用用于开开挖一一至三三类的的砂土土或粘粘土。。主要要用于于开挖挖停机机面以以下的的土方方，一一般反反铲的的最大大挖土土深度度为4~6m的的基坑坑，经经济合合理的的挖土土深度度为3~5m。。反铲铲也需需要配配备运运土汽汽车进进行运运输。。⑶抓铲抓铲挖挖掘机机外型型如下下图-3所所示。。对施施工面面狭窄窄而深深的基基坑、、深槽槽、深深井采采用抓抓铲可可取得得理想想效果果，也也可用用于场场地平平整中中的土土堆与与土丘丘的挖挖掘。。抓铲铲还可可用于于挖取取水中中淤泥泥、装装卸碎碎石、、矿碴碴等松松散材材料。。抓铲铲也有有采用用液压压传动动操纵纵抓斗斗作业业。⑷拉铲拉铲挖挖掘机机外型型如下下图-4所所示。。拉铲铲适用用于一一至三三类的的土，，可开开挖停停机面面以下下的土土方，，如较较大基基坑（（槽））和沟沟渠，，挖取取水下下泥土土，也也可用用于大大型场场地平平整、、填筑筑路基基、堤堤坝等等。12341.6爆爆破工工程爆破就就是炸炸药引引报后后在极极短时时间内内产生生激烈烈的化化学反反应。。爆破破时释释放出出大量量的高高温、、高压压气体体，冲冲击和和压缩缩周围围的介介质，，使其其受到到不同同程度度的破破坏。。爆破破由于于速度度快、、费用用低而而被广广泛应应用于于四四类以以上的的石质质土和和冻土土的开开挖，，及旧旧建筑筑的拆拆除等等。爆破原原理炸药的的种类类与药药量计计算⑴一般在在建筑筑工程程中，，炸药药按其其敏感感性和和爆速速不同同，可可分为为起药药和主主炸药药两类类。⑵药量的的计算算公式式：Q=K1K2qv⑶起爆技术有有：火花起起爆、电力力起爆、导导爆索起爆爆、导爆管管起爆等⑷爆破方法：：在建筑工工程中常用用的爆破方方法有：浅浅孔法、定定向爆破法法、微差爆爆破法和光光面爆破。。9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。18:37:3018:37:3018:3712/29/20226:37:30PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2218:37:3018:37Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。18:37:3018:37:3018:37Thursday,December29,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2218:37:3018:37:30December29,202214、他乡生生白发，，旧国见见青山。。。29十十二月20226:37:30下午午18:37:3012月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月226:37下下午午12月月-2218:37December29,202216、行动出出成果，，工作出出财富。。。2022/12/2918:37:3018:37:3029December202217、做前，能能够环视四四周；做时时，你只能能或者最好好沿着以脚脚为起点的的射线向前前。。6:37:30下下午6:37下下午18:37:3012月-229、没没有有失失败败，，只只有有暂暂时时停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。18:37:3018:37:3018:3712/29/20226:37:30PM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。12月-2218:37:3018:37Dec-2229-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。18:37:3018:37:3018:37Thursday,December29,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2218:37:3018:37:30December29,202214、意志志坚强强的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥块一一样任任意揉揉捏。。29十十二二月20226:37:30下下午18:37:3012月月-2215、楚塞三湘接接，荆门九派派通。。。十二月226:37下下午12月-2218:37December29,202216、少少年年十十五五二二十十时时，，步步行行夺夺得得胡胡马马骑骑。。。。2022/12/2918:37:3018:37:3029December202217、空山山新雨雨后，，天气气晚来来秋。。。6:37:30下下午6:37下下午午18:3