土方工程施工(建筑施工课件)

土方与基础工程施工土的分类及工程性质土方工程的分类及特点

1、施工分类

主要：场地平整；坑、槽开挖；土方填筑。辅助：施工排、降水；土壁支撑。

2、施工特点（1）量大面广；（2）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、气侯影响大，不确定因素多。土方工程按开挖和填筑的几何特征不同，可分为场地平整、挖基槽、挖基坑、挖土方、回填土等工程项目。(1)场地平整系指厚度在300mm以内的挖填和找平工作。(2)挖基槽系指挖土宽度在3m以内，且长度等于或大于宽度3倍者。(3)挖基坑系指挖土底面积在20m2以内，且底长为底宽3倍以内者。(4)挖土方系指山坡挖土或基槽宽度大于3m，坑底面积大于20m2或场地平整挖填厚度超过300mm者。(5)回填土分夯填和松填。知识扩展知识点项目学习重难点项目学习目标土方工程特点土方工程特点了解土方工程的特点；土的工程分类及性质1.土的工程分类2.土的工程性质1.能对土进行分类；2.能进行土的含水量的测定；3.会关于土的可松性土方量计算；土的分类及工程性质一.土的工程分类按开挖的难易程度分为八类：一类土（松软土）、二类土（普通土)三类土（坚土）、四类土（砂砾坚土）

——机械或人工直接开挖五类土（软石）、六类土（次坚石）七类土（坚石）、八类土（特坚石）

——爆破开挖土的工程分类与现场鉴别方法表土的分类土的名称可松性系数现场鉴别方法KSK’s一类土(松软土)砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥)1.08～1.171.01～1.03能用锹、锄头挖掘二类土(普通土)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1.14～1.281.02～1.05用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土(坚土)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、亚粘土，压实的填筑土1.24～1.301.04～1.07要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍四类土(砂砾坚土)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1.26～1.321.06～1.09整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤土的分类土的名称可松性系数现场鉴别方法KSK’s五类土(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，软的石炭岩1.30～1.451.10～1.20用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土(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1.30～1.451.10～1.20用爆破方法开挖,部分用风镐七类土(坚石)大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩1.30～1.451.10～1.20用爆破方法开挖八类土(特坚硬石))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1.45～1.501.20～1.30用爆破方法开挖土的天然密度:在天然状态下，单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。（一）土的天然密度和干密度式中：ρ——土的天然密度，kg/m3；一般

=16-20KN/m3m——土的总质量，kg；

V—

土的体积，m3。

(1.1)土的天然密度按下式计算：干密度:

土的固体颗粒质量与总体积的比值。式中：ρd——土的干密度，kg/m3；（105℃，烘干3-4h）mS——固体颗粒质量，kg；

V—

土的体积，m3。

在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。

(1.2)用下式表示：土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。（二）土的含水量式中：m湿——含水状态土的质量，kg；

m干——烘干后土的质量，kg；

mW——土中水的质量，kg；

mS—固体颗粒的质量，kg。(1.3)

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响。——开挖、行车（25-30%陷车）、边坡稳定土的含水量：5%以内，干土；5－30%以内，潮湿土；大于30%，湿土。例1-1：测定土的含水量时，用环刀法取样，如下图所示。土样取出后，放在天平上称量质量300g，然后放入烘箱内进行烘干，烘干后质量为250g，已知环刀自重50g，求土的天然含水量。解：土中固体颗粒的质量ms=250-50=200g

土中水的质量mw=300-250=50g

土的天然含水量：土环刀环刀法采集土样示意图（三）土的可松性系数

土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质称为土的可松性。式中KS、KS′——土的最初、最终可松性系数；

V1——土在天然状态下的体积，m3；V2——土挖出后在松散状态下的体积，m3；V3——土经压(夯)实后的体积，m3。(1.4)(1.5)土的可松性用可松性系数表示，即最初可松性系数KS=V2/V11.08-1.5

最后可松性系数KS’=V3/V11.01-1.3用途：开挖、运输、存放，挖土回填，留回填松土土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；土的最终可松性系数KS′是计算填方所需挖土工程量的主要参数，各类土的可松性系数见表所示。说明：（1）计算土方量：用天然密实土的体积V1

（2）土方运输：用松土的体积V2，考虑KS

（3）土方回填：用压实土的体积V3，考虑KS′土的类型KsKs’一类土1.08—1.171.01—1.03二类土1.14—1.241.02—1.05三类土1.24—1.301.04—1.07四类土1.26—1.451.06—1.20五类土1.30—1.501.10—1.30六类土1.45—1.501.28—1.30土的可松性系数208m3例题1-2:某基坑208m3

，现需回填，用2m3

的装载车从附近运土，问需要多少车次的土？（KS=1.20，KS’=1.04）答：填方用土：

V1=V3/KS’=208/1.04=200m3（原状土）

V2=KSV1=1.02*200=240m3（松散土）

2m3

的装载车运土需要车次：

n=240/2=120车次例题1-3:某地下室平面尺寸为50×30M，采用板桩围护，基坑开挖尺寸为52×32M，挖深5M，土的最初可松性系数为1.3，最终可松性系数为1.05，试计算(土方均以松方表示)；(1)土的挖方量；(2)预留回填量和弃土量。解:(1)V挖＝52×32×5×1.3＝8320×1.3＝10816m3(2)V预留＝(8320－50×30×5)×1.3÷1.05＝1015.24m3(3)V弃土＝10816－1015.24＝9800.76m3

例题1-4：某基槽断面如图所示，该基槽长为150m，该类土的KS=1.2，Ks'=1.05，假设槽内砖基础的体积为1000m3，待基槽回填土完成以后，余土全部外运，若用一辆可装3m3土的汽车，每天运输8趟，试计算需要几天可运完余土？基槽断面示意图土体被水透过的性质，用渗透系数K表示。K的意义：水力坡度（I=Δh/L）为1时，单位时间内水穿透土体的速度（V=KI），它同土的颗粒级配、密实程度等有关。LΔhK的单位：m/d。用途：降低水位方法，回填。（四）土的渗透性土的渗透系数参考表土的名称渗透系数(m/d)土的名称渗透系数(m/d)粘土＜0.005中砂5.00～20.00亚粘土0.005～0.10均质中砂35～50轻亚粘土0.10～0.50粗砂20～50黄土0.25～0.50圆砾石50～100粉砂0.50～1.00卵石100～500细砂1.00～5.00任务小结（1）土方的开挖、运输、填筑压实等施工过程应尽可能地采用机械施工，以减轻繁重的体力劳动，提高生产效率，加快施工进度。（2）基坑(槽)的土方开挖涉及到边坡稳定、基坑支护、降低地下水位、防止流砂、土方开挖方案等一系列问题。土方与基础工程施工场地平整及土方工程量计算知识点项目学习重难点项目学习目标场地平整场地平整方法及原则了解场地平整土方调配的方法土方工程量计算基坑土方工程量计算方法基槽土方工程量计算方法掌握基坑（槽）土方工程量计算方法场地平整及土方工程量计算场地平整为施工中的一个重要项目，它的一般施工工艺程序安排是：现场勘察→清除地面障碍物→标定整平范围→设置水准基点→设置方格网，测量标高→计算土方挖填工程量→平整土方→场地碾压→验收。一、场地平整土方工程量计算及施工方案（一）场地平整的土方工程量计算

当确定平整工程后，施工人员首先应到现场进行勘察，了解场地地形、地貌和周围环境。根据建筑总平面图及规划了解并确定现场平整场地的大致范围。

平整前必须把场地平整范围内的障碍物如树木、电线、电杆、管道、房屋、坟墓等清理干净，然后根据总图要求的标高，从水准基点引进基准标高作为确定土方量计算的基点。1.场地平整高度的计算一般选择原则是：在符合生产工艺和运输的条件下，尽量利用地形，以减少挖方数量；场地内的挖方与填方量应尽可能达到互相平衡，以降低土方运输费用；同时应考虑最高洪水位的影响等。场地平整高度计算常用的方法为“挖填土方量平衡法”，因其概念直观，计算简便，精度能满足工程要求，应用最为广泛，其计算步骤和方法如下：（1）计算场地设计标高（2）考虑设计标高的调整值（3）考虑排水坡度对设计标高的影响2.场地平整土方工程量的计算在编制场地平整土方工程施工组织设计或施工方案、进行土方的平衡调配以及检查验收土方工程时，常需要进行土方工程量的计算。计算方法有方格网法和横断面法两种。（二）场地平整的施工方案1.先平整场地后开挖基坑（槽）2.先开挖基坑（槽）后平整场地3.边开挖基坑（槽）边平整场地在实际施工过程中，具体采用何种方案要根据施工现场的实际情况选择切合本工程实际的施工方案。式中H——基坑深度，m；

A1、A2——基坑上、下底的面积，m2；

A0—基坑中截面的面积，m2。二、基坑与基槽土方量计算

基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算。

1、基坑土方量计算HI－IFi沿长度方向分段计算Vi，再V=

Vi断面尺寸不变的槽段：Vi=Fi×Li断面尺寸变化的槽段：Vi=(Fi1+4Fi0+Fi2)Li/6

槽段长Li：外墙——槽底中～中，

内墙——槽底净长IIL2L1L5基槽土方量计算可沿长度方向分段计算：

式中V1——第一段的土方量，m3；

L1—第一段的长度，m。

将各段土方量相加即得总土方量：

HI－I

例题1-3：某住宅楼条形基础基槽，已知基槽底宽1.1m，深2.2m，坡度系数为0.33，槽全长54m，试求基槽开挖土方量。

解：由题意和公式得：

V=H(B+mH)L=2.2

x

(1.1+0.33

x2.2)x54=216.93

m3

故知，基槽开挖土方量为216.93

m3。任务小结（1）准确计算土石方工程量是选择合理施工方案和组织施工的前提，场地较为平坦时宜采用方格网法；当场地地形较复杂或挖填深度较大、断面不规则时，宜采用断面法。（2）准确计算土石方工程量是选择合理施工方案和组织施工的前提。土方与基础工程施工基坑降水方法知识点项目学习重难点项目学习目标基坑降水工程5大方法明沟加集水井降水轻型井点降水喷射井点降水电渗井点降水管井井点降水了解5种降水方法的特点和工作原理；基坑开挖时，流入坑内的地下水和地表水如不及时排除，会使施工条件恶化、造成土壁塌方，亦会降低地基的承载力。施工排水可分为明沟加集水井降水法和人工降低地下水位法两种。关于基坑降水工程，大家是否想要了解更多呢？下面来为大家介绍基坑降水工程5大方法。降水的施工工程是深基坑施工的一到重要的施工环节，很大部分的基坑事故都是与地下水有关系。（一）

明沟加集水井降水法

一般采用截、疏、抽的方法。

截：在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；抽：在低洼地段设置集水、排水设施,然后用抽水机抽走。

疏：在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；2.集水井的设置集水井应设置在基础范围以外的边角处。间距应根据水量大小、基坑平面形状及水泵能力确定，一般为20～40m。直径0.6-0.8m，井底低于坑底1-2m。排水沟设置排水沟底宽应不少于0.2～0.3m，沟底设有0.2％～0.5％的纵坡，在开挖阶段，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.4～0.5m。集水井降水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可用于渗水量较小的粘性土层降水，但不适宜于细砂土和粉砂土层，因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象。

在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、涌砂现象，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的水土流失、边坡失稳、地面塌陷，严重者危及邻近建筑物的安全。（二）

人工降低地下水位法基坑底低于地下水位时基底会不停的渗水

人工降水方法主要有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点，统称井点降水。

遇有此种情况时应采用井点降水的人工降水方法施工降水类型及适用条件表适合条件降水类型渗透系数(cm/s)可能降低的水位深度(m)轻型井点多级轻型井点10-2～10-5

3～66～12喷射井点10-3～10-6

8～20电渗井点＜10-6

宜配合其他形式降水使用深井井管≥10-5

＞10对不同的土质应采用不同的降水形式，下表为常用的降水形式。轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，将地下水位降至基坑底以下。适用于渗透系数为0.1～50m/d的土层中。

降水深度：单级井点3～6m，多级井点6～12m。2.轻型井点降水二级轻型井点降水（1）轻型井点的设备

由管路系统（滤管、井点管、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、离心泵和水气分离器）组成。轻型井点工作原理及滤管构造见图：轻型井点设备工作原理滤管构造井点管井点管：直径为Φ38～51mm，L=5～7m的无缝钢管，一般长度为6m。总管：直径为Φ100～Φ127，L=4m的无缝钢管，每隔0.8或1.2m有一个连接孔。弯连管：一般用钢管，塑料管，常用塑料管。滤管：Φ38或Φ50，L=1.0-1.5m钢管，上开直径为Φ12～Φ19的滤孔。二级轻型井点降水，辅以管井井点降水，放坡大开挖，挂网喷浆护坡。（2）轻型井点布置应根据基坑大小与深度、土质、水位高低、降水深度等确定平面布置和高程的布置。布置和计算的步骤：确定平面布置确定高程布置计算井点管的数量调整设计

①单排布置：当基坑(槽)宽度＜6m、降水深度≯5m时可采用单排布置。井点管应布置在地下水的上游一侧，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度B。轻型井点的平面布置

②双排布置：当基坑(槽)宽度＞6m时采用。单排布置

③环型或U型布置：当基坑面积较大时，应采用环型布置（考虑施工机械进出基坑时宜采用U型布置）。双排布置环型布置U型布置

●采用双排、环型或U型布置时，位于地下水上游一排的井点间距应小些，下游井点的间距可大些。

●如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向。地下室电梯井局部二次降水井点降水不到位的基坑基础施工至地下水位以上施工降水方可停止

管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机组成。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距10～50m，最大埋深可达10m，管井距基坑边缘距离≮1.5m(冲击钻成孔)或3m(钻孔法成孔)，适用于降水深度3～5m、渗透系数为20～200m/d的基坑中施工降水。管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用。3.管井井点管井埋设管井填充滤料管井抽排水施工如需降水深度较大，可采用深井井点,适用于降水深度＞15m、渗透系数为10～250m/d的基坑。故称为“深井泵法”。管井井点构造标准管井小井管井

是在井点管内设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气，形成水气射流,将地下水抽出排走。其降水深度可达8～20m。喷射井点竖向布置喷射井点平面布置5.电渗井点

电渗井点以井点管作负极，打入的钢筋作正极，通入直流电后，土颗粒自负极向正极移动，水则自正极向负极移动而被集中排出。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。喷射井点与电渗井点在一般工程中的应用较少!任务小结基坑降水是指在开挖基坑时，地下水位高于开挖底面，地下水会不断渗入坑内，为保证基坑能在干燥条件下施工，防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降而做的降水工作。降水的施工工程是深基坑施工的一到重要的施工环节，很大部分的基坑事故都是与地下水有关系。基坑降水是保证基础质量的重要步骤，明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等等。土方与基础工程施工流砂及其防治知识点项目学习重难点项目学习目标流砂现象及其防治1.流砂现象的概念2.产生流砂现象的原因3.流砂的防治方法基坑开挖过程中发生流砂现象后会采取应急措施。在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在动水压力的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为流砂现象。流砂发生后，土完全丧失承载力，土体边挖边冒，施工条件极端恶化，基坑难以达到设计深度。严重时会引起基坑边坡塌方,临近建筑物出现下沉、倾斜甚至倒塌。

流砂及其防治（1）流砂现象广佛地铁桂城站基坑出现流砂，地面下沉约1.5m。图为砂包封堵抢险现场

产生流砂现象的原因有内因和外因。

（2）产生流砂的原因流砂发生基坑满目狼籍流砂支挡强行施工

取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂现象。流砂现象极易发生在细砂、粉砂和亚粘土中，但是否发生流砂现象，还取决于一定的外因条件。内因

外因式中：

I——水力坡度（I=（h1-h2）/L）；

h1－h2——水位差；

γW——水的重度。

是地下水在土中渗流所产生的动水压力GD的大小，为：

当地下水位较高、基坑内排水所形成的水位差较大时,动水压力也愈大,当GD≥γ(土的浮重)时就会推动土壤失去稳定，形成流砂现象。上海地铁4号线流砂事故2003年7月1日造价过亿的泵站已倾斜、下沉,泡在水里武警在沉陷和开裂的黄浦江防汛墙段抢险防治原则（3）流砂的防治防治方法①枯水期施工法

“治流砂必先治水”。流砂防治的主要途径一是减小或平衡动水压力；二是截住地下水流；三是改变动水压力的方向。

枯水期地下水位低,基坑内外水位差小，动水压力也小，在流砂地区的深基坑运用枯水期施工法可避免或降低流砂的危害。流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工②打板桩③水中挖土将板桩沿基坑打入不透水层或打入坑底面一定深度,可以截住水流或增加渗流长度、改变动水压力方向，从而达到减小动水压力的目的。

即不排水施工。使坑内外的水压相平衡，不致形成动水压力。如沉井施工不排水下沉、进行水中挖土、水下浇筑砼。深基坑打板桩防止流砂产生水中挖土即采用井点降水法截住水流，不让地下水流入基坑,不仅可防治流砂和土壁塌方，还可改善施工条件。

分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。④人工降低地下水位法⑤抢挖并抛大石块法

此外，采用地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、土壤冻结法等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。深基坑采用井点降水防止流砂发生任务小结在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在动水压力的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为流砂现象。流砂发生后，土完全丧失承载力，土体边挖边冒，施工条件极端恶化，基坑难以达到设计深度。严重时会引起基坑边坡塌方,临近建筑物出现下沉、倾斜甚至倒塌。土方与基础工程施工常见基坑支护类型知识点项目学习重难点项目学习目标常见基坑支护类型常见基坑支护类型及其优缺点了解常见基坑支护类型的特点；会根据工程实际情况编制基坑支护方案。深基坑支护深基坑支护的基本要求●确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定；●确保相邻的建(构)筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；●通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行苏州市土地交易中心基坑支护工程

T

＜CT――土体下滑力。下滑土体的分力，受坡上荷载、雨水、静水压力影响。QTC滑坡面（一）边坡稳定的条件C――土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动水压力影响。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。

土壁稳定，主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就会塌方。一、土方边坡与支护基坑塌方抢险救人造成土壁塌方的主要原因有：

边坡过陡，使土体本身稳定性不够，尤其是在土质差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。雨水、地下水渗入基坑，使土体重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。基坑(槽)边缘附近大量堆土，或停放机具、材料，或由于动荷载的作用，使土体产生的剪应力超过土体的抗剪强度。确定边坡大小的因素（主要6个方面）土质、开挖深度、开挖方法、留置时间、排水情况、坡上荷载（动、静、无）（二）土方边坡土方边坡坡度=h/b=1/(b/h)=1∶m式中m=b/h称为边坡系数。m的物理意义：当基坑深为1米时，边坡宽度的大小。当边坡高度已知为h时，其边坡宽度则等于mh。

合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖断面并留设边坡,是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为

1:m，即：

当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度不宜超过下列规定：密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)：1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉质粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土)：1.5m；坚硬的粘土：2m。挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。

施工中，土方边坡坡度的留设应考虑土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水水位、坡顶荷载及气候条件等因素。临时性挖方边坡值应符合表1-5的规定。

表1-5临时性挖方边坡值注：①设计有要求时，应符合设计标准。②如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核。③开挖深度，对软土不应超过4米，对硬土不应超过8米。深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度土的类别边坡坡度(高∶宽)坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载中密的砂土1∶1.001：1.251：1.50中密的碎石类土(充填物为砂土)1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土1：0.671：0.751：1.00中密的碎石类土(充填物为粘性土)1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉质粘土、粘土1：0.331：0.501：0.67老黄土1：0.101：0.251：0.33软土(经井点降水后)1：1.00----当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内且不加支撑的边坡的最陡坡度应符合下表规定。留设边坡需考虑的因素

挖填高度：高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不放坡；

土的工程性质：土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低(密度小)、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；

施工特点：坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？人工作业还是机械作业？坡顶有荷载(尤其是动荷载)、使用时间长、跨越冬雨季施工的边坡应留有充足的安全系数二、常见八种基坑支护类型及优缺点（一）放坡开挖优势：造价最便宜，支护施工进度快。劣势：回填土方较大，雨季因浸泡容易局部坍塌。适用：场地开阔，土层较好，周围无重要建筑物、地下管线的工程。放坡高度超过5m，建议分级放坡。注意事项：周边条件允许情况下，尽量坡度放大，软土地区放坡尽量增加坡脚反压，做好降水、截水、泄水措施。一般情况可用铁丝网代替钢筋网，用石粉代替砂、石喷砼护面。（二）土钉墙（加强型土钉墙）优势：稳定可靠、经济性好、效果较好、在土质较好地区应积极推广。劣势：土质不好的地区难以运用，需土方配合分层开挖，对工期要求紧工地需投入较多设备。适用：主要用于土质较好地区，开挖较浅基坑。注意事项：对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑，需增加预应力锚杆或锚索，称之为加强型土钉墙，因施加预应力较小，可设置简易腰梁。根据土层及地下水情况能干法成孔尽量干法成孔。如遇回填土及局部软土层，钢筋土钉改为钢花管土钉采用冲击器击入效果更佳。（三）复合土钉墙（加强型复合土钉墙）优势：复合土钉墙具有挡土、止水的双重功能，效果良好；由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土；一般情况下较经济。劣势：施工工期相对较长，需待搅拌桩或旋喷桩达到一定强度方可开挖。适用：存在软土层区域，或回填土区域，或受场地限制需垂直开挖区域。注意事项：深层搅拌桩在较厚砂层施工较易开叉，需设置多排搭接。由于搅拌桩抗拉抗剪性能较差，一般情况需内插钢管或型钢，并设置冠梁。对于局部狭窄区域，搅拌桩机械无法施工时，可采取高压旋喷桩代替。对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑，需增加预应力锚杆或锚索，称之为加强型复合土钉墙。（四）拉森钢板桩优势：耐久性良好，二次利用率高；施工方便，工期短。劣势：不能挡水和土中的细小颗粒，在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施；悬臂抗弯能力较弱，开挖后变形较大。适用：悬臂支护适用于小于4m基坑。超过4m基坑建议设置内支撑（一道或多道），建议下部一定需有嵌固端进入稳定土层，如果无法进入稳定土层，建议增加被动土加固，否则容易倾覆。（五）灌注桩+锚索（砼内支撑）（五）灌注桩+锚索（砼内支撑）优势：墙身强度高,刚度大，支护稳定性好，变形小。成孔设备根据土层及工期要求可选择性较多：人工挖孔、钻孔灌注桩、冲孔桩、旋挖灌注桩。劣势：造价较高，工期较长。桩间缝隙易造成水土流失，特别是在高水位砂层地区,需根据工程条件采取注浆、普通水泥搅拌桩、旋喷桩、大直径搅拌桩、三轴搅拌桩等施工措施以解决止水问题。适用：多用于2层及以上地下室支护设计的基坑中，采取锚索控制变形。坑深8～20m的基坑工程,适用于较差土层。注意事项：周边对基坑变形极敏感区段，即使基坑较浅也可采用灌注桩施工。对于地下水较难控制区段可采取咬合方式施工。对于较难施工锚索区段，可采用灌注桩+钢筋混凝土内支撑（斜支撑）方式代替。还有其它变种类型：较难施工锚索及较难施工内支撑时，可采用双排灌注桩+大冠梁支护。（六）重力式水泥土挡墙（六）重力式水泥土挡墙优势：施工时无污染，施工简单，因为是重力式结构，无需设置锚杆或支撑，便于基坑土方开挖及施工，防渗性良好，具有挡土强兼止水帷幕双重效果。造价相对不高。劣势：施工速度较慢，因需搅拌桩达到一定龄期方可开挖，基坑加深，则挡墙宽度加宽，造价增加较大，对于较厚软土区域搅拌桩无法穿透时，基坑变形相对较大。适用：较厚回填土、淤泥、淤泥质土区域。注意事项：注意待搅拌桩达到一定强度方可开挖，否则极易引起坍塌，可添加适量外加剂。搅拌桩无法穿透淤泥层时，需增加被动土加固。（七）地下连续墙（七）地下连续墙优势：刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护形式。劣势：造价较高，对施工场地要求较高，施工要求专用设备。适用：地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境要求较高的基坑。（八）SMW工法优势：施工时基本无噪声，对周围环境影响小；结构强度可靠，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用；挡水防渗性能好，不必另设挡水帷幕；可以配合多道锚索或支撑应用于较深的基坑；此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙，采取一定施工措施成功回收H型钢后则造价大大降低，在水乡片区有较大发展前景。适用：可在淤泥土、粉土、粘土、砂土、砂、砾、卵石等土层中应用。注意事项：因一般设置单排搅拌桩，施工时需保证搅拌桩的垂直度，及搭接厚度，否则极易导致下部开叉漏水涌砂。H型钢需选质量可靠型材，施工时涂抹减摩剂，否则较难回收且易变形，影响周转率。（八）SMW工法任务小结以上仅仅对常规支护进行比较分析。因同一个基坑项目的四周环境可能不同；开挖深度也可能不同；地质条件、地下水条件也可能不同；使用的荷载可能不同。所以一个基坑的支护类型需根据经验、建设单位要求、周边环境、地质情况限制而采用以上一种或多种支护型式的组合。基坑工程虽为临时支护，亦需慎重对待，安全为主。土方与基础工程施工土方工程的机械化施工知识点项目学习重难点项目学习目标土方工程常用机械1.推土机2.铲运机3.正铲挖土机、反铲挖土机能正确选择施工机械土方工程的机械化施工一、常用土方施工机械及其适用范围1.挖掘机械：正铲、反铲、拉铲、抓铲2.挖运机械：推土机、装载机、铲运机3.运输机械：自卸汽车、翻斗车……4.密实机械：压路机、蛙式夯、振动夯……土方运距在1500m以上时以汽车运输为主汽车运输要考虑装载机装土推土机履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强；轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。推土机由拖拉机和推土铲刀组成，按行走的方式，可分为履带式推土机和轮胎式推土机。（一）推土机：液压式、索式；固定式、回转式工作特点：用途多，费用低；

适用于：（1）平整场地－－运距在100m内，一～三类土的挖运，压实；（2）坑槽开挖－－深度在1.5m内、一～三类土。

提高效率的作业方法：下坡推土;多次切土、一次推运;跨铲法;并列法;加挡板。图下坡推土法

图槽形推土法推土机是一种自行式的挖土、运土工具。(1)下坡推土法(2)沟槽推土法

(3)并列推土法(4)斜角推土法图并列推土法图斜角推送法作业

（二）铲运机：自行式、拖式

工作特点：运土效率高；

适用于：运距60～800m、一～二类土的大型场地平整或大型基坑开挖；堤坝填筑等。

作业方法：环形线路，“8”字线路；助推法。自行式拖式铲运机一般有环形路线和“8”字形路线两种形式。单斗挖土机单斗挖土机(正铲、反铲、抓铲、拉铲)（三）单斗挖土机液压式单斗挖土机的优点是快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳，可减少强烈的冲击和振动；结构简单，机身轻，尺寸小；附有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实现自动化。正铲挖掘机反铲挖掘机拉铲挖掘机抓铲挖掘机1.正铲挖土机工作特点：前进向上，强制切土。适用范围：基坑内作业、3m以上无地下水的干燥基坑。停机面以上、含水量30％以下、一～四类土的大型基坑开挖。作业方式：正向挖土、侧向卸土；正向挖土、后方卸土。2.反铲挖土机

工作特点：后退向下、强制切土。适用范围：开挖停机面以下、一至三类的砂土或粘土，最大挖土深度4~6m。基坑、基槽、管沟等。作业方式：沟端开挖；沟侧开挖。3.抓铲挖土机工作特点：直上直下、自重切土。适用范围：停机面以下、开挖较松软的土（一～二类土），窄而深的基坑、沉井，特别是水下挖土。作业方式：立于作业面一侧。抓铲挖掘机几种液压抓铲挖土机4.拉铲挖土机工作特点：后退向下、自重切土。适用范围：停机面以下、一至二类土，较大基坑、沟渠，挖取水下泥土。填筑路基、堤坝、河道清淤。作业方式：沟端开挖；沟侧开挖。拉铲挖掘机

工作特点：“后退向下，自重切土”；开挖深度、宽度大，甩土方便：适用于：停机面以下、一～二类土的较大基坑开挖，填筑堤坝，河道清淤。二、如何合理选择土方机械（1）土方机械选择的原则

施工机械的选择应与施工内容相适应；土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械；选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械化施工。

（2）土方工程综合机械化施工

土方工程综合机械化施工，是以土方工程中某一施工过程为主导，按其工程量大小、土质条件、工期要求、运距及场地来选择主导施工机械，并以此为依据来合理配备其它辅助施工机械，实现机械化施工。如：运距800-1500m的大型土石方以铲运机为主大型土石方施工现场●大型基坑整体开挖以正铲为主；●小型基坑及管沟开挖以反铲为主；正铲开挖大型土石方反铲开挖基坑反铲开挖管沟土方运距在1500m以上时以汽车运输为主汽车运输要考虑装载机装土土质坚硬时，要配备大马力推土机或松土机

三、土方开挖施工要点（1）应根据地下水位、机械条件、进度要求等合理选用施工机械。（2）土方开挖应绘制土方开挖图。（3）基底标高不一时，可采取先整片挖至一平均标高，然后再挖个别较深部位。（4）基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡。（5）挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路，应尽量利用基础一侧或地下车库坡道部位作为运输通道，以减少挖土量。（6）软土地基或在雨期施工时，大型机械在坑下作业，需铺垫钢板或铺路基箱垫道。（7）对某些面积不大、深度较大的基坑，应尽量不开或少开坡道。（8）机械开挖应由深而浅，基底及边坡应预留一层200～300mm厚土层用人工清底、修坡、找平。（9）坑边堆土防坍塌：及时清运；堆土0.8m以外，高≯1.5m；（10）基坑挖好后，应紧接着进行下打钎验槽，尽量减少暴露时间。（录象）任务小结土方的开挖、运输、填筑压实等施工过程应尽可能地采用机械施工，以减轻繁重的体力劳动，提高生产效率，加快施工进度。熟悉推土机、单斗挖土机的型号、性能、特点和提高生产效率的措施。土方与基础工程施工土方的回填与压实知识点项目学习重难点项目学习目标土方的回填与压实1.填土压实的方法2.土方回填工艺流程及施工要点3.土方回填质量验收1.能组织土方回填；2.能进行土方回填后质量检验；土方的回填与压实一、土料选择和填筑方法1．土料选择

（1）不能用的土：冻土、淤泥、膨胀性土、含有机物>8％的土、含可溶性硫酸盐>5％的土；（2）不宜用的土：含水量过大的粘性土。

2.填筑方法（1）水平分层填土。填一层，压实一层，检查一层。（2）无限制的斜坡填土先切出台阶，台阶高×宽＝0.2~0.3×1m。（3）透水性不同的土不得混杂乱填，应将透水性好的填在下部。

●填土应从场地最低部分开始，由一端向另一端自下而上分层铺筑。●虚铺厚度：人工木夯20(粘性土)-30cm(砂质土)；推土机填土30cm；铲运机或汽车填土30-50cm

；分层铺土逐层压实3.填方施工注意事项

●回填基坑、墙基或管沟时，应从四周或两侧分层、均匀、对称进行，以防基础、墙基或管道在土压力下产生偏移和变形。管沟须两侧对称分层回填墙基须四周分层均匀回填碾压法－－大面积填筑工程。滚轮压力。压路机、平碾、羊足碾……

夯实法－－小面积