第三节土方施工

第三节土方施工风景园林学院

刘爱丽上节回顾：土方工程量的计算一、体积估算法二、断面法

（一）垂直断面法

（二）水平断面法三、方格网法

（一）适用范围：平整场地

（二）计算方法、步骤练习：方格网法计算土方量（方格网边长20m）

43.2443.4443.6443.3444.04a43.24b43.1443.72c43.3443.94d43.5444.09e43.7444.5643.94f42.79g43.0443.34h43.2443.70i43.4444.00j43.6444.2543.34k42.35L42.34m43.18n43.43o43.89一、土方施工基本知识（一）土方施工特点（二）土方工程种类及施工要求（三）土壤工程性质及工程分类二、土方施工（一）准备工作（二）土方施工第三节土方施工一、土方施工的基本知识（一）、土方施工特点

1.工程量大、劳动繁重、机械设备用量大、工期较长；2.施工条件复杂，如流砂，乱石等；3.多为露天作业，易受到周边施工环境、地质水文、气候等条件影响；4.技术要求高（制定方案和土方开挖过程中的质量，安全，以及随时可能碰到的问题）1、种类：

土方工程据其使用期限和施工要求，可分为永久性和临时性两种。2、施工要求：（1）具有足够的稳定性和密实度；

（2）工程质量和艺术造型都符合原设计的要求；

（3）在施工中要遵守有关的技术规范和原设计的各项要求,以保证工程的稳定和持久。（二）、土方工程的种类及其施工要求

1.容重2.安息角3.土壤含水量4、土壤相对密度5、土壤可松性（三）土壤工程性质及工程分类1、土壤的容重

定义：单位体积内天然状况下的土壤重量,单位为kg/m3

（1）土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度,容重越大挖掘越难

（2）

在土方施工中把土壤分为松土、半坚土、坚土等类,所以施工中施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制定。

级别编号名称平均容重开挖方法用具级别编号名称平均容重开挖方法用具

Ⅰ1砂1500用铁锹挖掘

Ⅳ1重质粘土1950用锹镐撬杠局部凿或锤开挖2植物性土壤12002含≤50kg块石、块石体积≤10%的粘土20003土壤16003含≤10kg块石的粗卵石1950

Ⅱ1黄土类粘土1600用铁锹和略用丁字镐翻松

Ⅴ1密实黄土1800由人工用撬杠镐或爆破开挖2≤15mm砾石17002软泥灰岩19003砂质粘土16503各种不坚实的页岩20004混有碎石与卵石的腐土17564石膏2200

Ⅲ1稀软粘土1800用铁锹和镐局部采用撬杠开挖

215-40mm的碎石与卵石1750平均容重指天然含水量状态下土壤的平均容重3干黄土1800

土壤的工程分类松土：用铁锹即可挖掘的土，如砂土，壤土、植物性土壤等。半坚土：

用铁锹和部分可用十字镐翻松的土。如黄土类黏土，含直径15mm以内的中小砾石、砂质黏土，混有碎石和卵石的腐殖土等。坚土：

用人工撬棍或机具开挖，有的还需爆破的方法。如各种不坚实的页岩、坚密黄土、含有50kg以下块石的黏土。坚土：

用人工撬棍或机具开挖，有的还需爆破的方法。如各种不坚实的页岩、坚密黄土、含有50kg以下块石的黏土。1.容重2.安息角3.土壤含水量4、土壤相对密度5、土壤可松性（三）土壤工程性质及工程分类2、土壤的自然倾斜角（安息角）

土壤自然堆积,经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角就是士壤的自然倾斜角,以α表示。

土壤边坡在小于安息角范围内，较为稳定为了使工程稳定,边坡坡度数值应参考相应土壤的自然倾斜角的数值。土壤的自然倾斜角堆积线稳定线

土壤名称土壤含水量土壤颗粒尺寸（mm）干土潮土湿土砾石40°40°35°2-20卵石35°45°25°20-200粗砂30°32°27°1-2中砂28°35°25°0.5-1细砂25°30°20°0.05-0.5粘土45°35°15°≤0.001-0.005壤土50°40°30°

腐殖土40°35°25°土壤自然倾斜角（单位：度）（p43表1-10）（1）土方工程不论是挖方或填方都要求有稳定的边坡。（2）边坡坡度=h/L=tgα

工程界习惯以1:M表示,M是坡度系数。

坡度系数是边坡坡度的倒数，例坡度1：3的边坡也可说坡度系数M=3的边坡。

1.容重2.安息角3.土壤含水量4、土壤相对密度5、土壤可松性（三）土壤工程性质及工程分类

1.容重2.安息角3.土壤含水量4、土壤相对密度5、土壤可松性（三）土壤工程性质及工程分类3、土壤含水量

土壤的含水量是土壤孔隙中的水重和土壤颗粒重的比值。

土壤含水量在5％内称干土，在30％以内称潮土,大于30%称湿土。

土壤含水量的多少,对土方施工的难易也有直接的影响

含水量过大的土壤不宜做回填之用。工程施工中，完成基础等地面以下工程后，再返还填实的土。回填土是指基础、垫层等隐蔽工程完工后，在5m以内的取土回填的施工过程4、土壤的相对密实度：是用来表示土壤在壤筑后的密实程度的,可用下列公式表达：D=(ε1-ε2)/(ε1-ε3)式中：D---土壤相对密实度ε1---填土在最松散状况下的孔隙比;ε2---经辗压或穷实后的土壤孔隙比;ε3---最密实情况下土壤孔隙比。（注：孔隙比是指土壤空隙的体积与固体颗粒体积的比值）（三）土壤工程性质及工程分类1.容重2.安息角3.土壤含水量4、土壤相对密度5、土壤可松性（三）土壤工程性质及工程分类1.容重2.安息角3.土壤含水量4、土壤相对密度5、土壤可松性在填方工程中土壤的相对密实度是检查土壤施工中密实程度的标准。

为了使土壤达到设计要求的密实度可以采用人力夯实或机械夯实。一般采用机械压实，其密实度可达95％，人力夯实在87%左右。

大面积填方如堆山等,通常不加夯压,而是借土壤的自重慢慢沉落,久而久之也可达到一定的密实度。1.容重2.安息角3.土壤含水量4、土壤相对密度5、土壤可松性（三）土壤工程性质及工程分类5、土壤的可松性

土壤经挖掘后,其原有紧密结构遭到破坏,土体松散而使体积增的性质。这一性质与土方工程的挖土和填土量的计算以及运输等都有很大关系。土壤可松性可用下列式子表示:①最初可松性系数Kp=开挖后土壤的松散体积V2/开挖前土壤的自然体积V1②最后可松性系数K’p=运至填方区夯实后土壤的体积V3/开挖前土壤的自然体V1

Kp是用于计算挖方装运车辆及挖土机械的重要参数；

K’p是计算填方时所需挖土工程的重要参数。一、土方施工基本知识（一）土方施工特点（二）土方工程种类及施工要求（三）土壤工程性质及工程分类二、土方施工（一）准备工作（二）土方施工第三节土方施工二、土方施工

土方施工的内容和步骤大致如下：土方施工准备工作清理场地排水测量放线土方施工挖运填压1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作二、土方施工---（一）准备工作

1.清理场地

在施工地范围内,凡有碍工程的开展或影响工程稳定的地面物或地下物都应该清理。(1)伐除树木

凡土方开挖深度不大于50cm,或填方高度较小的土方施工,现场及排水沟中的树木,必须连根拔除,清理树墩除用人工挖掘外,直径在5Ocm以上的大树墩可用土机铲除或用爆破法清除。

关于树术的伐除,特别是大树应慎之又慎,凡能保留者尽量设法保留。1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作二、土方施工---（一）准备工作1.清理场地

(2)建筑物和地下构筑物的拆除

应根据其结构特点进行工作,并遵照《建筑工程安全技术规范》的规定进行操作。

1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作二、土方施工---（一）准备工作1.清理场地

(3)如果施工场地内的地面地下或水下发现有管线通过或其它异常物体时,应事先请有关部门协同查清,未查清前,不可动工,以免发生危险或造成其它损失。120人住院治疗，其中14人重伤（包括抢救无效死亡的3人），爆燃点周边部分建（构）筑物受损，直接经济损失4784万元。调查认为，由于个体拆除施工队擅自组织开挖地下管道、现场盲目指挥并野蛮操作挖掘机挖穿地下管道，导致丙烯大量泄露，迅速扩散后遇点火源引发爆燃，造成重大安全生产事故。2.排水施工排水包括排除施工场地的地面水和降低地下水位。二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作2.排水(1)排除地面积水

a在施工区域内设置临时性或永久性排水沟，将地面水排走或排到低洼处，再设水泵排走。

b疏通原有排水泄洪系统；c排水沟纵向坡度一般不小于2%，使场地没有积水；

d山坡地区，在离边坡上沿5-6cm处，设置截水沟，排洪沟，组织坡顶雨水流入开挖基坑区域内，或在需要的地段修筑挡水堤坝阻水。二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作当路基挖方上侧山坡汇水面积较大时，应于挖方坡口5m以上设置截水沟。截水沟长度一般不宜超过500m。2.排水(2)地下水的排除

排除地下水方法很多,但一般多采用明沟,引至集水井，并用水泵排出；因为明沟较简单经济。二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作2.排水(3)挖湖施工中应先挖排水沟

排水沟的深度,应深于水体挖深。沟可一次挖掘到底,也可以依施工情况分层下挖,采用哪种方式可根据出土方向决定。二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作3定点放线在清场之后,为了确定施工范围及挖土或填土的标高,应按设计图纸的要求,用测量仪器在施工现场进行定点放线工作,这一步工作很重要,为使施工充分表达设计意图,测设时应尽量精确。

二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作3定点放线

(1)平整场地的放线

用经纬仪将图纸上的方格测设到地面上,并在每个交点处立桩木,边界上的桩木依图纸要求设置。

桩木的规格及标记方法如图所示。侧面须平滑,下端削尖,以便打入土中,桩上应表示出桩号(施工图上方格网的编号)和施工标高(挖土用"+"号,填土用"一"号)。

定点桩二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作3定点放线

(2)自然地形的放线

确定边界线---施工图上画方格—方格网测设到地面—标注设计地形等高线与方格网交点---打桩（表明桩号及施工标高）自然平地放线高地分层放线二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作3定点放线（3）挖湖工程的放线①

湖中等高线每隔3-5cm设一木桩；②

水体底部应尽可能整平,不留土墩。③

岸线和岸坡的定点放线应该准确（边坡控制板）开挖沟槽时,用打桩放线的方法,在施工中桩木容易被移动甚至被破坏,从而影响了校核工作。所以应使用龙门板

每隔30-l00m设龙门板一块

板上应标明沟渠中心线位置,沟上口、沟底的宽度等。板上还要设坡度板,用坡度板来控制沟渠纵坡，控制水渠的上下口的关系。开沟龙门板二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作3定点放线（4）开挖沟槽二、土方施工---（一）准备工作1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作4、其他辅助工作

（1）边坡稳定

（2）基坑支护

（3）降低地下水位

坡顶坡面坡角坡趾坡高1.场地清理2.排水3.放线4、其他辅助工作天然土坡江、河、湖、海岸坡．天然土坡山、岭、丘、岗、天然坡贵州洪家渡人工土坡¤

挖方：沟、渠、坑、池露天矿土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡滑坡滑坡的根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。剪应力：物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。2001年5月1日武隆县县城发生一起山体滑坡，致使一幢8层楼房垮塌，违章建筑是造成山体滑坡重要原因香港1900年建市，1977年成立土力工程署港岛1972PoShan滑坡(~20,000m3)(67死、20伤)影响边坡稳定的因素：1.土体的类型：2.边坡的几何形状：坡高越高、坡角越大越不安全3.荷载：4.土体中水的影响：降雨、蓄水、使岩土软化；水流冲刷使坡脚变陡；存在渗透力5.振动：爆破、地震引起土体抗剪强度减小的因素造成土坡失稳内在因素：土体自身抗剪强度的降低外在因素：剪应力的增加二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压土方工程施工包括挖、运、填、压四个内容。施工方法可采用人力施工也可用机械化或半机械化施工。这要根据场地条件、工程量和当地施工条件决定。

在规模较大,土方较集中的工程中,采用机械化施工较经济；但对工程量不大,施工点较分散的工程或因受场地限制,不便采用机械施工的地段,应该用人力施工或半机械化施工,以下按上述四个内容简单介绍:二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压1.土方的挖掘(1)人工挖方

施工工具主要是锹、镐、钢钎等,人力施工不但要组织好劳动力而且要注意安全和保证工程质量。二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压1.土方的挖掘(1)人工挖方

优点：灵活、细致、能够适应多种复杂条件下施工

缺点：施工时间长、功效低、安全性低

适用范围：中小规模的土方工程二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压1.土方的挖掘(1)人工挖方注意事项①施工者要有足够的工作面,一般平均每人应有4-6m2。②开挖土方附近不得有重物及易坍落物。③在挖土过程中,随时注意观察土质情况,要有合理的边坡,必垂直下挖者,松软土不得超过0.7m,中等密度者不超过1.25m,坚硬土不超过2m,超过以上数值的须设支撑板或保留符合规定的边坡。④挖方工人不得在土壁下向里挖土,以防拥塌。

⑤在坡上或坡顶施工者,不得向坡下滚落重物。⑥施工过程中注意保护基桩、龙门板或标高桩。二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压1.土方的挖掘

(2)机械施工

主要施工机械有：推土机、挖土机等。在园林施工中推土机应用较广泛,例如在挖掘水体时,以推土机推挖,将推至水体四周,再行运走或堆置地形。最后岸坡用人工修整。推土机开挖深度不超过1.5m的基坑以及沟槽的回填土，堆筑高度在1.5m以内的路基、堤坝等；推土机后面安装松土装置，可破松硬土和冻土；推土机的推运距离宜在100m以内，当推运距离在30~60m时，经济效益最好。(1)下坡推土：可提高效率30~40%。(2)并列推土：平均运距不超过50~75m时，效率最高用于大型土方工程

(3)沟槽推土：运距较远，挖土层较厚时分批集中，一次推送下坡推土法并列推土法槽形推土法二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压1.土方的挖掘

(2)机械施工

特点：功效高，耗时短。适用于大规模土方工程。应注意以下几个方面：①推土机手应识图或了解施工对象的情况②注意保护表土:

（因表土层土质适于种植园林植物）对地面50cm厚的表土层挖方时，要先用推土机将施工地段的这一层表面熟土推到施工场地外围，待地形整顿好后，再把表土推回铺好。二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压1.土方的挖掘

(2)机械施工

③桩点和施工放线要明显

a.适当加高桩木的高度,桩木上可做醒目标志。

b.施工期间,施工人员应该经常到现场,随时随地用测量仪器检查桩点和放线情况,掌握全局,以免挖错(或堆错)位置。④挖湖工程中，施工坐标桩和标高桩一定要保护好。二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压2.土方的运输

“就近挖方，就近填方”：土石方就地平衡可以极大地减小土方的搬运。

一般竖向设计都力求土方就地平衡,以减少土方的搬运量,土方运输是较艰巨的劳动,人工运土一般都是短途的小搬运;局部或小型施工.运输距离较长的,最好使用机械或半机械化运输二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压2.土方的运输

“就近挖方，就近填方”：土石方就地平衡可以极大地减小土方的搬运。（1）人工转运短途的小搬运，园林局部或小型工程采用。（2）机械转运运输距离较长的,最好使用机械或半机械化运输。二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压2.土方的运输

注意事项：

（1）充分考虑运输路线安排，尽量使路线最短（2）装卸应有专人指挥，做到卸土位置准确，运土路线顺畅，避免混乱和窝工。（3）汽车长距离运转土方需要经过城市街道时，车厢不能装的太满，在驶出工地之前应将车轮上的泥土全部冲洗掉，不得在街道上洒落泥土污染环境。

大型场地平整时，可采用履带式拖拉机与铲运机联合作业，提高土方的运输效率。

铲运机二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压3.土方的填筑填土应该满足工程的质量要求,土壤的质量要根据填方的用途和要求加以选择,在绿化地段土壤应满足种植植物的要求,而做为建筑用地则以要求将来地基的稳定为原则。

利用外来土垫地堆山,对土质应该检定放行,劣土及受污染的土壤,不应放入园内以免将来影响植物的生长和妨害游人健康。

二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压3.土方的填筑

(1)填方的施工步骤

①先填石方，后填土方。

先将石块、渣土或粗粒废土填在底层并紧紧筑实，然后再将壤土或细土在上层填实。

②先填底土，后填表土。将挖出的底土先填到填方区底层，再将肥沃表土回填做面层。

③先填近处，后填远处。每填一处，都要分层镇实。

二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压3.土方的填筑

(2)填方的施工方法

①分层填筑法

大面积填方应该分层填筑,一般每层20一5Ocm,有条件的应层层压实。在要求质量比较高的填方中，每层的厚度应在30cm以下。二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压3.土方的填筑

(2)填方的施工方法②阶梯填筑法在斜坡上填土,为防止新填土方滑落,应先把土坡挖成台阶状,然后再填方，这样可保证新填土方的稳定。

二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压

3.土方的填筑

③辇土或挑土堆山土方的运输路线和下卸,一般以环形线为宜。

如果土源有几个来向,运土路线可根据设计地形特点安排几个小环，以人流车辆不相互干扰为原则。二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压4.土方的压实

（1）土方压实的方法①人工夯实

a、人力夯压可用夯、硪、碾等工具;

b、人工打夯前应将场地初步整平，打夯要按照一定方向进行，一夯压半夯，夯夯相接。C、夯实基槽及地坪时，行夯线路应由四边开始，再夯向中间。

硪二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压4.土方的压实②

机械夯实

机械碾压可用碾压机或用拖拉机带动的铁碾。小型的夯压机械有内燃夯、蛙式夯等。

内燃夯平板夯蛙式夯二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压4.土方的压实

为保证土壤的压实质量,土壤应该具有最佳含水率土壤名称粗砂细砂、粘质砂土砂质粘土粘土重粘土最佳含水率8-1010-156-2220-3030-35二、土方施工---（二）土方施工1.挖2.运3.填4、压4.土方的压实

（2）注意事项

在压实过程中应注意以下几点:①压实工作应自边缘开始逐渐向中间收拢。否则边缘土方外挤易引起坍落。②填方时必须分层堆填，分层碾压夯实。不要一次性地填到设计土面高度后才进行碾压打夯，否则会造成填方地面上紧下松，沉降和塌陷严重的情况。③碾压、打夯要注意均匀要使填方区各处土壤密度一致避免出现不均匀沉降。④压实松土时夯压工具应先轻后重。先轻打一遍，使土中细粉受震落下，填满下层空隙，再加重打压，夯实土壤。

填土压实方法应根据压实机械采取不同的填土层厚度和压实遍数，一般必须分层压实。

蛙式打夯机压实

压路机压实第一章习题

一、名词解释：1园林工程：以工艺过程为基础而运用于风景园林建设的专业课程。2园林用地竖向设计：园林中各个景点、各种设施及地貌等在高程上如何创造高低变化和协调统一的设计。3土方工程：在建设区域，与地形整理和改造相关的设计以及施工过程4土壤的容重：单位体积内天然状况下的土壤重量,单位为kg/m35土壤安息角：也叫士壤的自然倾斜角。土壤自然堆积,经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角6土壤可松性：土壤经挖掘后,其原有紧密结构遭到破坏,土体松散而使体积增的性质二、填空：1、斜坡填土时斜坡应先挖成，再行填土。（台阶状）2、在土方施工过程中，土方压实应均匀、先轻后重和自边缘开始逐渐向中间收拢，还应进行。（分层）3、土方工程按使用年限分为永久性工程和。（临时性工程）4、土方工程施工包括、、、四部分内容。5、边坡坡度1:3的边坡，也可叫做坡度系数M=——的边坡。6、用求体积公式算的优点是——，缺点是——，适用于总体规划阶段的——7、断面法：内容是——，适用于——单体，基本公式为——。

9、插