《建筑施工技术》课件-单元一 土方工程

单元一土方工程土方工程的概述土方的计算与调配土方工程的施工准备与辅助工作土方工程的施工（开挖、运输、填筑、压实）土方工程的质量标准与安全技术要求学习重点掌握土的物理及力学性质的知识掌握土方开挖、回填和压实的施工方法和要求掌握土方工程施工质量标准和检查方法能进行土方工程量计算能编制单项土方施工方案，土方施工技术交底。能进行土方工程施工质量检查教学目标一、概述1土方工程的施工内容2土方工程的施工特点3土的工程分类与现场鉴别方法4土的基本性质（一）施工内容场地平整；排水及降水；土方边坡和土壁支护；土方的开挖、运输、填筑与压实。（二）施工特点工程量大；施工工期长；劳动强度大；施工条件复杂且多为露天作业。（三）工程分类及鉴别按土的开挖难易程度分为八类，如表1.1。表中一至四类为土，五至八类为岩石。表1-1土的工程分类土的分类土的级别土的名称密度(kg/m3)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)600～1500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；粉土混卵(碎)石；种植土；填土1100～1600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1750～1900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1900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)Ⅴ硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不紧的砾岩；软石灰岩及贝壳石灰岩1100～2700用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土(次坚石)Ⅵ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2200～2900用爆破方法开挖，部分用风镐七类土(坚石)Ⅶ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；微风化安山岩；玄武岩2500～3100用爆破方法开挖八类土(特坚土)Ⅷ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、角闪岩、玢岩、辉绿岩2700～3300用爆破方法开挖（四）土的基本性质三相性固体颗粒水空气物理性质含水量天然密度干密度可松性渗透性天然含水量土的含水量ω是土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率，即天然密度土在天然状态下单位体积的质量，称为土的天然密度。干密度单位体积中土的固体颗粒的质量称为土的干密度。可松性自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。渗透性水流通过土中孔隙的难易程度，水在单位时间内穿透土层的能力称为渗透系数，用k表示，单位为m/d为了防止土壁塌方，保证施工安全，当挖方超过一定深度或填方超过一定高度时，应做成一定形式的边坡。土方边坡坡度＝

式中：m=B/H称为边坡系数。（一）基坑、基槽土方工程量计算二、土方工程量计算及调配1.土方边坡2.基坑、基槽土方工程量计算3.例题1.某基坑底长82m,宽64m,深8m,四边放坡，边坡坡度1：0.5。（1）画出平、剖面图，试计算土方开挖工程量。（2）若混凝土基础和地下室占有体积为24600，则应预留多少回填土（以松散状态土计）？（3）若多余土方外运，问外运土方（以松散状态土计）为多少？（4）如果用斗容量为3m3

的汽车外运，需运多少车？（已知土的最初可松性系数,

最后可松性系）。

V=8÷6×（82×64+4×86×68+90×72）

=46827m3（2）V留

=（46827-24600）÷1.05×1.14=24132m3（松散状态）（3）V外运

=（46827×1.14-24132）=29250m3（松散状态）（4）N=29250÷3=9750

车解：（1）1.设计标高的确定（1）确定因素（二）场地平整土方工程量计算

满足生产工艺和运输的要求尽量利用地形、分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高。场地内挖填方平衡，土方运输量最少。要有一定泄水坡度（≧2‰），使其能满足排水要求考虑最高洪水位的影响（2）初步计算场地设计标高：挖填平衡的原则（3）设计标高的调整土的可松性影响场地挖方和填方的影响场地泄水坡度的影响2.方格网法计算土方工程量1划分方格网，测各角点的自然地面标高2计算场地的设计标高3计算出各角点的施工高度4计算零点位置并划出零线5计算方格土方工程量6计算边坡土方工程量7挖填方工程量汇总根据场地的大小和精度要求，按边长5~50m用灰线在现场实地放出方格网，在总平面图（或地形图）上等比例绘制方格网，并将交点编上编号。同时计算各角点的自然地面标高。（1）划分方格网，计算角点的自然地面标高

按设计标高的确定方法计算出场地设计标高，并按要求计算出各角点的设计标高。（2）计算场地的设计标高（3）计算出各角点的施工高度

在一个方格网内同时有填方或挖方时，要先算出方格网边的零点位置即不挖不填点，并标注于方格网上，连接零点得到的零线即成为填方区与挖方区的分界线。（4）计算零点位置并划出零线（5）计算方格土方工程量

（6）计算边坡土方工程量（7）挖填方工程量汇总

（三）土方调配1.土方调配原则1应力求达到挖、填平衡和运输量最小的原则。2应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。3尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。4调配区大小的划分应满足主要土方施工机械工作面大小（如铲运机铲土长度）的要求，使土方机械和运输车辆的效率能得到充分发挥。2.用“表上作业法”求解最优调配方案各调配区的土方量和平均运距用“最小元素法”编制初始调配方案最优方案判别法方案的调整资源准备项目管理班子、施工班组、机具与材料等技术准备图纸、现场水文地质、施工方法等现场准备三通一平、临时设施、建筑定位、放线三、施工准备工作

1.资源准备

项目管理班子成员、施工班组、机具与材料的准备。项目经理项目副经理质量安全材料预算资料机管后勤施工架子班钢筋班砼班砌筑班钢结构水电班防水班装修班木工班土方班项目技术负责人

由技术负责人组织进行图纸的阅读、自审、会审。对周边环境、水文、地质等进行现场踏勘、调研，结合工程、班组特点等确定施工方法、设置管理点、编制管理规划，组织技术交底。

2.技术准备

1三通一平和临时设施搭设2

建筑定位3放线

3.现场准备

“三通一平”主要是指建筑工程施工以前场地条件的提前准备工作，主要包括通水、通电、通路、平整场地，具体指：

1．道路畅通，无障碍。

2．临时水源通。在现场范围内给承包商建阀门井，由承包商安装水表并连接水管后，会同

供水部门开启阀门。

3．临事电源通。在现场范围内给承包商敷设电缆，由承包商安装配电表箱后，会同供电部

门接通电源。

4．施工现场（基槽范围内）无障碍物。

5．施工范围内的树木砍伐，移植完成。

同理，“五通一平”是指通水、通电、通路、通气、通讯、平整场地；“七通一平”是指通水、通电、通路、通邮、通讯、通暖气、通天燃气或煤气、平整场地。3.1三通一平3.2临时设施角点的定位3.3建筑定位建筑物的定位是根据设计图纸，将建筑物外墙的轴线交点（也称角点）测设到实地，作为建筑物基础放样和细部放线的依据。由于设计方案常根据施工场地条件来选定，不同的设计方案，其建筑物的定位方法也不一样，主要有以下三种情况：1．根据与原有建筑物的关系定位；2．根据建筑方格网定位；3.根据控制点的坐标定位。控制轴线的定位灰线龙门板的设置轴线控制桩的设置3.4放线放线是根据定位点，将建筑物的标高、轴线引测到某一作业面，采用一定的方式将其标记下来。具体为建筑物的放线是指根据已定位的外墙主轴线交点桩及建筑物平面图，详细测设出建筑物各轴线的交点位置，并设置交点中心桩；然后根据各交点中心桩沿轴线用白灰撒出基槽开挖边界线，以便进行开挖施工；由于基槽开挖后，各交点桩将被挖掉，为了便于在施工中恢复各轴线位置，还须把各轴线延长到基槽外安全地点，设置控制桩或龙门板，并做好标志。四、施工辅助工作土方工程施工中最常见的施工事故？土方边坡土壁支撑排水与降水施工辅助工作主要内容（一）土方边坡基坑开挖时，造成土壁塌方原因主要有：边坡过陡，使土体的稳定性不足导致塌方；尤其是在土质差，开挖深度大的坑槽中。雨水、地下水渗入土中泡软土体，从而增加土的自重同时降低土的抗剪强度，这是造成塌方的常见原因。基坑上口边缘附近大量堆土或停放机具、材料，或由于行车等动荷载，使土体中的剪应力超过土体的抗剪强度。土壁支撑强度破坏失效或刚度不足导致塌方。深度≤1.0m：密实、中密砂土和碎石类土（充填物为砂土）；深度≤1.25m：硬塑、可塑粘质砂土及砂质粘土；深度≤1.5m：硬塑、可塑粘土和碎石类土（充填物为粘性土）；深度≤2.0m：坚硬粘土。根据《地基与基础工程施工工艺标准》(QCJJT-JS02-2004)，在天然湿度的土中，当挖土深度不超过下列数值且在地下水位以上时，可不放坡、不支撑。挖方深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。土的类别边坡值(高：宽)砂土(不包括细砂、粉砂)1：1.25～1：1.50一般性粘土坚硬1：0.75～1：1.00硬塑1：1.00～1：1.25碎石类土密实、中密1：0.50～1：1.00稍密1：1.00～1：1.50表1-7临时性挖方边坡坡度值土方边坡坡度大小的留设应根据土质、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确定。一般情况下，粘性土的边坡可陡些，砂性土则应平缓些；当基坑附近有主要建筑物时，边坡应取1：1.0～1:1.5。（二）土壁支撑（基坑支护体系）基坑支护体系的定义深基坑支护结构选型常见基坑支护结构类型常见深基坑支护结构施工中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012对基坑支护的定义如下:

为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。1.基坑支护体系的定义

深基坑支护结构，包括承受水、土压力的围护墙（桩）结构体系和支撑（或土层锚杆）体系，封闭的支撑体和围护墙共同组成一空间结构体系，两者共同承担土体的约束及荷载的作用。2.深基坑支护结构选型围护墙（桩）排桩搅拌桩土钉墙（锚杆）地下连续墙支撑材料钢管型钢钢筋混凝土

3.常见基坑支护结构类型3.1钢板桩3.2水泥搅拌桩

3.常见基坑支护结构类型3.3土钉墙3.4围护桩+土层锚杆3.常见基坑支护结构类型3.5围护桩+钢管支撑3.6围护桩+钢筋砼支撑3.常见基坑支护结构类型3.7地下连续墙3.常见基坑支护结构类型SMW工法亦称新型水泥搅拌桩墙，即在水泥土桩内插入H型钢等(多数为H型钢，亦有插入拉森式钢板桩、钢管等)，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。

3.8SMW工法4.常见深基坑支护结构施工—水泥搅拌桩施工（1）

概念

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。目前，水泥搅拌桩按主要使用的施工方法不同分为单轴、双轴和三轴搅拌桩。单轴搅拌机双轴搅拌机三轴搅拌机

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束（2）

施工工艺（3）

施工要点桩位放样钻机定位钻进重复搅拌和提升根据桩位设计平面图进行测量放线，定出每一个桩位。依据放样点使钻机定位，钻头正对桩位中心。用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直，调平底盘，保证桩机主轴倾斜度不大于1%。启动钻机钻至设计深度，在钻进过程中同时启动喷浆泵，使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中，使水泥和土进行充分拌合。采用二喷四搅工艺，待重复搅拌提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，桩体完成，桩机移至下一桩位重复上述过程。

土钉墙支护技术是一种原位土体加固技术，它是由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层和必要的防水系统组成。土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。4.常见深基坑支护结构施工—土钉墙支护施工（1）概念（2）施工工艺流程机械钻孔安放土钉灌浆绑扎钢筋网喷射混凝土每步开挖后应尽快做好面层，即对修整后的边壁立即喷上一层薄混凝土或砂浆。（3）施工要点基坑开挖基坑按设计要求严格分层分段开挖，在完成上一层作业面土与喷射混凝土面层达到设计强度的70%以前，不得进行下一层土体的开挖。喷射第一道面层设置土钉

注浆：注浆前要验收土钉钢筋安设质量是否达到设计要求，孔内残

留或松动的杂土是否清除干净。钻孔：钻孔前应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。插入土钉钢筋：插入土钉钢筋前要进行清孔检查，若孔中出现局部

渗水、坍孔或掉落松土应立即处理。钢筋网绑扎，并与土钉尾部焊牢。喷第二道面层土层锚杆是有杆体（钢绞线、预应力螺纹钢筋、普通钢筋或钢管）、注浆固结体、锚具、套管所组成的一端与支护结构构件连接，另一端锚固在稳定岩土体内的受拉杆件。受力机理土钉是被动受力，即土体发生一定变形后，土钉才受力，从而阻止土体的继续变形。锚杆是主动受力，即通过对锚杆施加预应力，在基坑未开挖前就限制土体发生过大变形。受力范围土钉是全长受力，不过受力方向分为两部分，潜在滑裂面把土钉分为两部分，前半部分受力方向指向潜在滑裂面方向，后半部分受力方向背向潜在滑裂面方向。锚杆则是前半部分为自由端，后半部分为受力段，所以有时候在锚杆的前半部分不充填砂浆。一般而言，土钉属土体加筋范畴，锚杆则属于岩土锚固范畴。土钉与锚杆的区别锚杆复合土钉墙是指将土钉墙与土层锚杆二者结合起来，可充分发挥二者各自的优势。

地下连续墙是在基坑开挖之前，用特殊挖槽设备、在泥浆护壁之下开挖深槽，然后下钢筋笼浇筑混凝土形成的地下混凝土墙。刚度大、整体性好、变形较小，能用于深基坑；如果接头处理好还能较好地抗渗止水。4.常见深基坑支护结构施工—地下连续墙施工（1）概念（2）施工工艺流程测量定位导墙施工成槽清孔验收安装钢筋笼及接头安装导管浇筑水下混凝土平整场地→测量定位→挖槽及处理弃土→绑扎钢筋→支模板→浇筑混凝土→拆模并设置横撑→导墙外侧回填土（3）施工要点导墙的作用

挡土、规定沟槽位置、测量挖槽标高和垂直度的基准、施工荷载、存储泥浆，稳定槽壁、控制地面沉降和位移等作用。导墙的形式3.1修筑导墙导墙一般为现浇的钢筋混凝土结构，但也有钢制的或预制钢筋混凝土的装配式结构，可多次重复使用。

导墙的施工1.导墙放线2.导墙开挖3.钢筋绑扎4.导墙支模5.导墙混凝土浇筑挖槽至设计标高后，用超声波等方法测量槽段断面，如误差超过规定需修槽。（3）施工要点挖机选择挖斗式挖槽机和回转式挖槽机单元槽段的划分3.2挖槽地下连续墙施工前，预先沿墙体长度方向把地下墙划分为许多某种长度的施工单元，即单元槽段，然后把各个单元槽段的形状和长度表明在墙体平面图上，挖槽是按一个个单元槽段进行挖掘。清底

根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段的划分来制作钢筋笼，最好按单元槽段做成一个整体。如果地下连续墙很深或受起重设备起重能力的限制，需要分段制作在吊放时再连接，接头宜用绑条焊接，纵向受力钢筋的搭接长度，如无明确定时可采用60倍的钢筋直径。3.3钢筋笼加工

钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架，吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼不能恢复的变形。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖引。为防止钢筋笼吊起后在空中摆动，应在钢筋笼下端系上拽引绳用人力操纵。3.4钢筋笼吊放

地下连续墙的接头形式很多，一般根据受力和防渗要求进行选择，一般有两大类即施工接头（纵向接头）和结构接头（水平接头）。3.5地下连续墙的接头已竣工的地下连续墙在水平向与其他构件（地下连续墙内部结构的梁、柱、墙、板等）相连接的接头。施工接头结构接头浇筑地下连续墙时在墙的纵向连接两相邻单元墙段的接头地下连续墙施工所用的混凝土材料，除满足一般水工混凝土的要求外，还应考虑泥浆中浇筑的混凝土强度随工条件变化较大，同时在整个墙面上的强度分散性亦大，因此混凝土应按照结构设计规定的强度等级提高5MPa进行配合比设计。3.6混凝土的浇筑混凝土浇筑混凝土配合比为便于混凝土向料斗供料和装卸导管，目前通过架在导墙上的机架沿轨道的行驶完成地下连续墙的浇筑。（1）基坑水来源：基坑土方开挖时，土壤含水层常被切断，地下水将会不断地渗入到基坑内；雨期施工时，地表水也会流入基坑。（2）基坑水影响：流入坑内地下水和地表水如不及时排除，使施工条件恶化、造成土壁塌方，降低地基的承载力。（3）施工排降水：在基坑(槽)开挖前和开挖时，做好排水和降水工作，保持基坑土体的干燥。1.基本情况

作为土方工程施工辅助工作的排水与降水，是配合土方施工而进行的工作，是确保土方开挖安全、顺利进行的保护措施。（三）施工排水与降水（1）截：在现场周围设置临时或永久性排水沟、

防洪沟或挡水堤，以拦截雨水流入施

工区域。（2）抽：在低洼地段设置集水、排水设施，并

用抽水机抽走。2.明排水法集水井降水法：在含水丰富土层难以排干大量地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重翻浆、冒泥、涌砂，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量水土流失、边坡失稳、地面塌陷。1.轻型井点：沿基坑四周将井点管埋入蓄水层，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。2.适用范围：渗透系数为0.1～50m/d的土层中。3.降水深度：单级井点3～6m，多级井点6～12m。4.组成：主要由管路系统（总管、滤管、联结管、井点管）和抽水设备（真空泵、离心水泵、水气分离器）两部分组成。利用真空原理不断抽出地下水，将地下水降至坑底以下，包括轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点。轻型井点降水—原理3.井点降水单排井点：当基坑宽度小于6m，降水深度不超过5m，可用单排井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度不小于坑槽宽度。双排井点：当基坑宽度大于6m或土质不良，则用双排井点,位于地下水流上游一排井点管间距小些，下游一排井点管间距大些。环状或U型井点：面积较大基坑宜用环状井点或布置成U形，以利挖土机和运土车辆出入基坑。井点管距基坑壁一般为0.7～1.2m，以防局部发生漏气。井点管间距一般为0.8m、1.2m、1.6m或2.0m、2.4m。轻型井点降水设计—平面布置轻型井点降水—高程布置H1──井点管埋设面至基坑底面的距离；h──降低后的地下水位至基坑中心底面的距离，一般取0.5～1.0m；i──水力坡度，实测单排井点1/4～1/5，双排井点1/7，环状井点1/10～1/12；L──基坑短边方向井点管至基坑中心的水平距离。1.轻型井点的水井分类1—承压完整井；2—承压非完整井；3—无压完整井；4—无压非完整井；轻型井点降水—井点管根数与间距的计算对于无压完整井(图a)的环状井点系统，涌水量计算公式为：2.井点系统的涌水量及井点管根数计算（a）无压完整井（b）无压非完整井对于无压非完整井(图b)的环状井点系统，涌水量计算公式为：注：D应当与总管上接头尺寸相适应，即采用0.8m、1.2m、1.6m和2.0m。井点管在总管四角部位适当加密。H0可查下表确定，算得的H0大于实际含水层厚度H时，仍取H值。0.20.30.50.8

有效深度Ho值轻型井点降水—实际工程布置井点管埋设：准备工作—冲孔—埋设井点管井点管与总管之间用联结管连接连接抽水设备，并试抽：正常出水规律为“先大后小，先混后清”。轻型井点降水—施工(a)冲孔(b)埋管不利影响：井点降水必然会形成降水漏斗，从而导致周围土壤固结并引起地面沉陷。治理措施：在井点线外4～5m处设置回灌井点，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。重要作用：减少邻近建筑物的不均匀沉降的措施之一。设置挡土帷幕减少不利影响回灌井点布置回灌井点水位图轻型井点降水—回灌处理管井井点：管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机组成。适用范围：管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用，适用于降水深度5～10m、渗透系数为20～200m/d且地下水量大的砂类土层基坑的人工降水。管井井点深井井点：将抽水设备放置在深井中进行抽水来降低地下水位。适用范围：适用于降水深度＞15m、渗透系数为10～250m/d的砂类土层基坑。标准管深井井点小井管井PVC简易管井深井井点喷射井点：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。适用范围：特别适用于降水深度超过6m，土层渗透系数为0.1～2m/d的弱透水层。喷射井点电渗井点：以轻型井点管作负极，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。适用范围：适用于土的渗透系数小于0.1m/d，尤其适用于淤泥排水。常与轻型井点或喷射井点结合使用。电渗井点（一）土方开挖—开挖方法基坑开挖方法选择：基坑开挖前应根据工程结构型式、基础埋置深度、地质条件、施工方法及工期等因素，确定基坑开挖方法。基坑开挖方法分类：一般分为人工开挖和机械开挖两大类五、土方的施工主要施工内容：土方的开挖、运输、填筑与压实。1.定义：一种在拖拉机上装有推土铲刀工作装置而成的土方机械，见右图。2.适用范围：多用于场地清理和平整、开挖

深度1.5m以内的基坑，推土机可以推挖

一～三类土，运距在100m以内的平土或移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运距在30-60m之间，最有效，即效率最高。（一）土方开挖—施工机械推土机1.分类：按行走方式可分为拖式铲运机和自行式铲运机，拖式铲运机由拖拉机牵引，

自行式铲运机行驶和作业都靠本身动力设备。2.特点：能综合完成铲土、运土、平土或填土等全部土方施工工序，对行驶道路要求较

低；操纵灵活、运转方便，生产率高，常应用于大面积场地平整。铲运机拖式铲运机自行式铲运机（一）土方开挖—施工机械1.单斗挖土机：基坑（槽）土方开挖常用的一种机械。用以挖掘基坑、沟槽、清理和平整

场地，更换工作装置后，还可进行装卸、起重、打桩等其他作业。2.按工作装置：正铲挖土机、反铲挖土机、拉铲挖土机和抓铲挖土机。单斗挖土机1.正铲挖土机原理：挖掘力大，生产率高，土斗自下向上切土，随挖掘进程向前开行，需要有运土车配

合工作。2.挖土特点：前进向上，强制切土。3.挖土范围：用于开挖停机面以上土壤，只适宜在土

质较好、无地下水地区。（一）土方开挖—施工机械1.单斗挖土机：基坑（槽）土方开挖常用的一种机械。用以挖掘基坑、沟槽、清理和平整场

地，更换工作装置后，还可进行装卸、起重、打桩等其他作业。2.按工作装置：正铲挖土机、反铲挖土机、拉铲挖土机和抓铲挖土机。单斗挖土机1.反铲挖土机原理：挖掘力比正铲小，能在停机面以

下一～三类砂土或黏土。2.挖土特点：后退向下、强制切土。3.挖土范围：开挖深度在4M以内的基坑，对地下水

位较高处也适用。（一）土方开挖—施工机械1.单斗挖土机：基坑（槽）土方开挖常用的一种机械。用以挖掘基坑、沟槽、清理和平

整场地，更换工作装置后，还可进行装卸、起重、打桩等其他作业。2.按工作装置：正铲挖土机、反铲挖土机、拉铲挖土机和抓铲挖土机。单斗挖土机1.拉铲挖土机原理：土斗用钢丝绳悬挂在挖土机长臂上挖土时土斗在自重作用下落到地面切入土中。2.挖土特点：后退向下，自重切土。3.挖土范围：能开挖停机面以下一～二类土，适用于开挖较深较大的基坑。（一）土方开挖—施工机械1.单斗挖土机：基坑（槽）土方开挖常用的一种机械。用以挖掘基坑、沟槽、清理和平整场地，更换工作装置后，还可进行装卸、起重、打桩等其他作业。2.按工作装置：正铲挖土机、反铲挖土机、拉铲挖土机和抓铲挖土机。单斗挖土机1.铲挖土机原理：如图，挖掘力较小。2.挖土特点：直上直下、自重切土。3.挖土范围：能开挖停机面以下的一～二类土。开挖软土地基基坑，特别是其中窄而深的基坑采用抓铲效果理想；抓铲还可用于挖取水中淤泥等。（一）土方开挖—施工机械（一）土方开挖—施工工艺1.熟悉施工图纸及地质情况，根据地质资料和地下水位对基坑开挖的影

响，确定基坑开挖围护方案，以保证基坑作业顺利进行。2.制定土方开挖施工方案，包括开挖方法、挖土顺序、堆土弃土位置、运土方法及路线等。3.埋设好轴线控制桩、水平桩，了解地下管线情况，检查挖土及运输机

械的准备情况。4.进行定位放线，放出基坑开挖线和边坡线。5.落实基坑支护队伍，以便开挖与支护同时进行。6.进行施工前技术质量和安全交底工作。准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底1.深度1.5m以内的大面积基坑开挖，宜采用推土机。为了减少推土过程中土的散失，提高推土机的生产效率，常采取以下几种施工方法：下坡法、槽形推土法、并列推土法、多铲集运法。（一）土方开挖—施工工艺2.对于地面起伏不大、坡度在20°以内的大面积土方开挖，当土壤含水量不超过27%，平均运距在800米以内时，采用铲运机。可以用下坡铲土法、间隔铲土的跨铲法、推土机助铲法及在后面串联两个铲斗的双联铲运法。铲运机的运行路线，对提高生产效率影响很大，应根据填、挖方区的分部情况及具体条件进行合理选择。一般有以下两种形式：环形路线、“8”字形路线。（一）土方开挖—施工工艺准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底3.对于面积大、深，且基坑土干燥的基础，采用正铲挖掘，自卸汽车配合使用。正铲挖土和卸土方式有以下两种：正向挖土、后方卸土（图a），挖土机向前进方向挖土，运输车辆停在它的后面装土；正向挖土、侧向卸土（图b），挖土机向前进方向挖土，运输车辆停在侧面卸土（可停在停机面上或高于停机面）。准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺4.若基坑内操作面较狭窄，且有地下水，则采用反铲挖土机配合自卸汽车，在坑上作业。反铲挖土机的作业方式可分为沟端开挖（图a）和沟侧开挖（图b）两种：沟端开挖，挖土机停在基坑的端部，向后倒退挖土，汽车停在基槽两侧装土。沟侧开挖，挖土机沿基槽的一侧移动挖土，将土弃于距基槽较远处。准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺修坑底与边坡：机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界，应30~50cm厚土层，用人工开挖和修坡，以防止超挖和保持边坡坡度正确。准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺土方开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”和“分层、分段、对称、限时”的原则。深5m以上的基坑，宜分层开挖。自然放坡开挖直立壁内支撑开挖排桩+内支撑直立壁土锚开挖桩锚或土钉直立壁无支撑开挖水泥搅拌桩（2层开挖）准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺分层开挖分段开挖盆式开挖岛式开挖接力式开挖分层挖土：由上至下，逐层开挖。将基坑按深度分为多层进行逐层开挖。可以从一边到另一边，也可从两头对称开挖。准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺分段挖土：由一边至另一边，逐块开挖。将基坑分成几段或几块分别进行开挖，开挖一块浇筑一块混凝土垫层或基础。分层开挖分段开挖盆式开挖岛式开挖接力式开挖准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺盆式开挖：每次挖脸盆形、保留三角土，先中心后四周，适合于基坑面积大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的基坑，如图所示。图a为四周对称分块挖土顺序图，1表示中间先挖土，四周土保留，顶住后再在四周对称挖土，让土体水平变形位移压到最小。分层开挖分段开挖盆式开挖岛式开挖接力式开挖准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺岛式开挖：先四周，后中心。当基坑面积较大，而且地下室底板设计有后浇带或可以留设施工缝时，还可采用岛式开挖的方法，如图所示。分层开挖分段开挖盆式开挖岛式开挖接力式开挖准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺接力式开挖：利用两台或三台挖土机分别在基坑不同标高处同时挖土。适合某些面积不大、深度较大的基坑，即基坑内本身开坡道有困难，此法较常用可避免将载重汽车开进基坑装土、运土作业。接力式挖土后，挖土机搭枕木垛开出基坑或牵引拉出，如坡度过陡也可用吊车吊运出坑。分层开挖分段开挖盆式开挖岛式开挖接力式开挖准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺机械挖土时，人工清土跟随机械进行，并及时清运。

基坑定位高程测设示意图

准备工作开挖机械选用修边（坡）分段、分层开挖清底（一）土方开挖—施工工艺（一）土方开挖—技术要点1.大型土方机械开挖，应从上而下分层分段依次进行，严禁在高度超过3m或在不稳定土体

之下“偷岩”（无坡脚或负坡脚）作业。深基坑每挖1m左右即应检查通直修边，随时修

正偏差。在挖方边坡上如发现有危岩、孤岩、滑波等土体或导致岩（土）体向挖方一侧滑

移的软弱夹层、裂隙时，应及时清除和采取相应措施，以防止岩（土）体崩塌与下滑。2.滑坡地段，应详细了解地质资料，从挖土的方向和手段制定方案，防止滑坡发生。3.软土地区，设桩密集的场地内开挖深基坑时，邻近四周不得有振动作用。挖土宜分层均匀

进行，并应注意基坑土体的稳定，加强土体变形监测，防止由于挖土过快或边坡过徒使基

坑中卸载过速、土体失稳等原因而引起的桩身上浮、倾斜、位移、断裂等事故。4.基坑开挖接近坑底标高时，应尽量保护好地基土结构，减少对地基土扰动。挖土机开挖正铲或反

铲）时，可在设计开挖标高以上保留30cm的土

层暂时不挖。所有预留厚度应在基础施工前用人

工挖除。5.减少坑边地面荷载，防止开挖完的基坑暴露时间

过长。6.基坑开挖和回填，保持井点降水工作的正常进行。（一）土方开挖—施工案例第一步：绑扎桁架式环撑钢筋第二步：浇筑砼并养护完毕开始挖土第三步：岛式开挖先挖后支第四步：开挖中间土方后退场第五步：余下土方人工开挖与清理（一）土方开挖—施工案例第一步：绑扎桁架式环撑钢筋第二步：浇筑砼并养护完毕开始挖土第三步：岛式开挖先挖后支第四步：开挖中间土方后退场第五步：余下土方人工开挖与清理绑扎钢筋与打桩时已经固定的支撑立柱—格构柱相连（一）土方开挖—施工案例第一步：绑扎桁架式环撑钢筋第二步：浇筑砼并养护完毕开始挖土第三步：岛式开挖先挖后支第四步：开挖中间土方后退场第五步：余下土方人工开挖与清理绑扎环撑钢筋并支设模板完毕（一）土方开挖—施工案例第一步：绑扎桁架式环撑钢筋第二步：浇筑砼并养护完毕开始挖土第三步：岛式开挖先挖后支第四步：开挖中间土方后退场第五步：余下土方人工开挖与清理（一）土方开挖—施工案例第一步：绑扎桁架式环撑钢筋第二步：浇筑砼并养护完毕开始挖土第三步：岛式开挖先挖后支第四步：开挖中间土方后退场第五步：余下土方人工开挖与清理（一）土方开挖—施工案例第一步：绑扎桁架式环撑钢筋第二步：浇筑砼并养护完毕开始挖土第三步：岛式开挖先挖后支第四步：开挖中间土方后退场第五步：余下土方人工开挖与清理（一）土方开挖—施工案例第一步：绑扎桁架式环撑钢筋第二步：浇筑砼并养护完毕开始挖土第三步：岛式开挖先挖后支第四步：开挖中间土方后退场第五步：余下土方人工开挖与清理（一）土方开挖—基坑监测1.基坑监测项目及选择：一般来说，大型工程均需监测这些项目，中、小型工程则可选择几项来监测。2.现场监测仪器：水准仪、经纬仪、测斜仪、分层沉降仪、钢筋计、土压力计、孔隙水压计等。3.测点布置：按对基坑控制变形要求，设置在围护结构里的测斜管，一般基坑每边设1～3点。测斜管深度与结构入土深度一样。围护桩顶水平、垂直位移测点沿基坑周边间隔10-20m设置，并在远离基坑的地方设基准点，测量其位移和沉降。4.测监数据要求：在监测设备、仪器埋设完成后，立即测读初始值，后在开挖过程中2次/天，挖到设计标高后1次/天。待数据变化不大时改为每5～7d测读一次。每次读数及时整理，绘制变化曲线，及时反馈到基坑开挖单位，以指导安全挖土。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数。当有事故征兆时，应连续监测。锚杆内力监测抗弯排桩内力监测（一）土方开挖—基坑监测基坑顶部水平位移监测沉降监测水平位移测斜监测:土体测斜管与桩身测斜管测斜仪与深层水平位移测量（一）土方开挖—基坑监测监测报警：险情预报是一个极其严肃的技术问题，报警标准有设计容许值和变化速率两个控制指标。当出现下列情形之一，应立即报警：支护结构水平位移：水平位移速率连续几天急剧增大，如达到5mm/d或连续三天3mm/d；或累积值达到设计容许值，如最大位移与开挖深度比值达到0.35～0.7%。实测应力：任一项达到设计容许值。邻近地面及建筑物沉降：达到设计容许值。如地面最大沉降与开挖深度比值达到0.5～0.7%，地面裂缝急剧扩展。建筑物差异沉降达到有关规范中沉降限值。例如，某开挖基坑邻近六层砖混结构，当差异沉降达到2cm，墙体出现十余条长裂缝。煤气管、水管等设施的变位达到设计容许值。例如，某开挖基坑邻近煤气管局部沉降达3cm时，出现了漏气事故。肉眼巡视检查到各种严重不良现象，如邻近建筑物的裂缝不断扩展。（一）土方开挖—基坑监测1.道路及车流组织（1）根据场地施工总平面图的布设情况，合理安排车辆进口、出口；

（2）挖土机、运土汽车场地运输道路，应尽量作到就近调配的原则；

（3）避免运土车辆与混凝土车辆交通路线相冲突；（4）合理布置临时堆土点，处理好利用土方与废弃土方之间的时间关系；（5）优化组合卸土点和运输线路；（6）对于多家分包单位，要做好土方开挖协调，组织好交通路线。（二）土方的运输

2.土方的统筹平衡原则（1）由于土方计量精度不易控制，且管理实施较难，故在编制方案的过程中，应讲求科学

合理，避免考虑得过于理想化。（2）统筹挖、填（包括不同单体之间的挖填综合利用）及需回填被掩埋构件的体积，近、

远期施工的场地标高调整、挖填关系、堆场利用，施工废料处理等因素，统筹安排、

合理调配，尽量减少二次转运的工程量，节约费用，有利于土方平衡。（3）土方平衡不仅仅是单纯的数量问题，不能仅只理解为数量的平衡，需要考虑许多因素，

施工进度安排、施工工序、施工方法、弃渣场地、运输条件等，最根本的是实现经济

效益的最大化。3.土方运输文明环保措施（1）严格贯彻落实环境管理体系ISO14001标准及环境管理手册、程序文件的要求。（2）定期召开施工现场文明环保工作例会，总结前一阶段的施工现场文明环保管理情况，布置

下一阶段的施工现场文明环保管理工作。（3）建立并执行施工现场文明环保管理检查制度。定期对施工现场进行文明环保检查，对检查

中所发现的问题，根据具体情况，定时间、定人员、定措施予以解决。（4）施工前办好施工许可证、余泥渣土排放证、夜间施工许可证、散体物料运输准运

证等有关

手续；（5）道路畅通、平坦、整洁、不乱放、无散落物，建筑物四周保持清净，地面平整不积水。（6）确定车辆出场的专用大门，其他大门不准车辆出行，在出场大门处设置车辆清洗冲刷台，

车辆经清洗和毡盖后出场，严防车辆携带泥沙出场造成遗洒。（7）对渣土运输车要加强防止遗撒的管理，

要求所有运输车卸料溜槽处必须装设

防止遗洒的活动挡板，并必须清理干

净后方可出现场。（8）土方运输车辆往返频繁，工地出入口

设置洗车槽，配置高压水枪，所有驶

出现场的车辆必须冲洗干净才能上路

行驶，防止污染交通道路，污水必须

流入集水井，并经过沉淀后才能排入

市政管道，防止堵塞下水道。（9）进场车辆严格检查后槽帮销轴是否齐

全，封闭严实，毡布齐全方可外运土方。对填方土料应按设计要求验收后方可填入。如设计无要求：碎石类土、砂土（使用细、粉砂时应取得设计单位同意）和爆破石碴可用作表层以下的填料；含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方。不应作为填土：含有大量有机物的土，容易降解变形而降低承载能力；含水溶性硫酸盐大于5%的土，在地下水的作用下，硫酸盐会逐渐溶解消失，形成孔洞影响密实性；淤泥和淤泥质土、冻土、膨胀土等。（三）土方填筑与压实回填土料选用填土压实方法回填压实影响因素填土压实方法碾压法夯实法振动压实运土机具压实光轮压路机（a）两轴两轮；（b）两轴三轮碾压法：适用于大面积的填土（三）土方填筑与压实回填土料选用填土压实方法回填压实影响因素夯实法：利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土或作业面受到限制的环境下。分类：人工夯实和机械夯实。人工夯实所用工具有木夯、石夯等；夯实机械有夯锤、内燃夯土机、蛙式打夯机和利用挖土机等。夯锤内燃夯土机蛙式夯土机填土压实方法碾压法夯实法振动压实运土机具压实（三）土方填筑与压实回填土料选用填土压实方法回填压实影响因素振动压实法：将振动压实机放在土层表面，借助振动机构使压实机振动土颗粒，土的颗粒发生相对位移而达到紧密状态。用这种方法振实非粘性土效果较好。填土压实方法碾压法夯实法振动压实运土机具压实（三）土方填筑与压实回填土料选用填土压实方法回填压实影响因素运土工具压实：适用于大面积场地平整。填土压实方法碾压法夯实法振动压实运土机具压实（三）土方填筑与压实回填土料选用填土压实方法回填压实影响因素回填压实影响因素含水量压实功每层铺土厚度含水量：最佳含水量，“手握成团，落地开花。”（三）土方填筑与压实回填土料选用填土压实方法回填压实影响因素压实功：指压实工具的重量、碾压遍数或锤落高度，作用时间等对压实效果的影响。回填压实影响因素含水量压实功每层铺土厚度（三）土方填筑与压实回填土料选用填土压实方法回填压实影响因素每层铺土厚度：土层表面受到较大的夯压作用，由于土层的应力扩散，使得压实应力