第8课 土石方工程

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课题土石方工程课时2课时（90min）教学目标知识目标：了解土石方工程相关概念能力目标：会进行土石方工程计量和计价素质目标：（1）具备爱党爱国情怀（2）具有严谨的工作作风和实事求是的工作态度教学重难点教学重点：土石方工程计量、土石方工程计价教学难点：土石方工程计量、土石方工程计价教学方法问答法、讨论法、讲授法、练习法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤考勤【教师】进行签到【学生】按照老师要求签到问题导入【教师】讲述“任务引入”中的相关内容（详见教材），并让学生思考以下问题：土石方工程包括多少工作量？相应的费用是如何计算出来的？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，导入本节课课题：土石方工程传授新知【教师】讲解土石方工程相关概念、土石方工程计量、土石方工程计价一、土石方工程相关概念1．土壤和岩石类别根据相关标准，土壤可分为一、二类土，三类土，四类土，详见教材表5-1所示。【课堂讨论】✈【教师】组织学生分组讨论以下问题：岩石可分为哪几类？分别适用于什么开挖方法？✈【学生】聆听、思考、讨论、发言✈【教师】做出总结岩石可分为极软岩、软质岩和硬质岩，详见教材表5-2所示。2．标高（1）自然地坪标高：是指在自然状态下，没有经过施工处理的原土地面标高。（2）交付施工场地标高：是指经过人工进行场地平整后得到的地面标高。（3）室外地面标高：是指房屋建成以后，室外地面相对于室内首层地面的高度差。（4）地下水位标高：是指地质资料提供的地下常水位的标高。地下常水位以下为湿土，以上为干土。3．基础排水当地下水位标高高于基底时，需采用适当的排水方法降低地下水位。明沟排水：也称湿土排水，是在基坑开挖过程中，在基坑底四周或中间开挖排水沟，使水流入集水坑，然后用水泵抽走。这种方法适用于渗水量小的黏土层。井点降水：基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备将水抽出，使所挖的土始终保持干燥状态。常用的井点类型有轻型井点和喷射井点等。4．沟槽和基坑【课堂讨论】✈【教师】组织学生分组讨论以下问题：沟槽是指什么？基坑是指什么？✈【学生】聆听、思考、讨论、发言✈【教师】做出总结沟槽：是指底宽小于等于7m且底长大于3倍底宽的槽，用于带形基础。基坑：是指底长小于等于3倍底宽且底面积小于等于150m2的坑，用于独立基础。5．放坡和放坡系数【课堂讨论】✈【教师】组织学生分组讨论以下问题：什么是放坡？放坡的作用是什么？✈【学生】聆听、思考、讨论、发言✈【教师】做出总结放坡：是指当土层深度较深、土质较差时，为了防止坍塌和保证安全，将沟槽或基坑边壁修成的一定倾斜坡度。放坡坡度：是指沟槽及基坑的深度H与边坡底宽B的比值，用1∶K表示，即。其中，K为放坡系数，它是边坡底宽B与沟槽及基坑的深度H的比值，即。二、土石方工程计量【课堂讨论】✈【教师】组织学生分组讨论以下问题：土石方工程主要包括哪些工作内容？✈【学生】聆听、思考、讨论、发言✈【教师】做出总结土石方工程主要包括平整场地、挖土、填土和运土。1．平整场地【课堂互动】✈【教师】让学生通过文旌课堂APP扫码观看——“平整场地”视频（详见教材），思考：什么是平整场地？✈【学生】观看、聆听、思考、发言✈【教师】做出总结平整场地是指建筑物场地厚度小于等于300

mm的就地挖、填及找平。建筑物场地厚度超过300mm时，按场地土方平衡竖向布置图另行计算。平整场地工程量，按设计图示尺寸以建筑物底面积计算，单位为m2，围墙按中心线每边各加1m计算。【例题5-1】✈【教师】组织学生分组，试计算以下问题：详见教材图5-3所示为某建筑物底层平面图，计算该建筑物平整场地工程量。✈【学生】思考、分析、讨论、完成、派小组代表发言✈【教师】点评、总结各组的发言，讲解具体的计算步骤【解】建筑物平整场地工程量2．挖土方土石方开挖分为基础土石方开挖和一般土石方开挖。1）基础土石方开挖基础土石方开挖有沟槽开挖和基坑开挖。（1）沟槽开挖。详见教材图5-4所示为不放坡的沟槽，其挖土工程量为：式中：a——基础垫层宽度（m）；c——工作面宽度（m）；H——沟槽深度（m）；L——沟槽长度（m）。详见教材图5-5所示为有放坡的沟槽，放坡系数为K，则其挖土工程量为：基础施工所需工作面宽度和放坡系数可通过查表5-3和表5-4获得。……（详见教材）（2）基坑开挖。基坑开挖主要有以下几种形式。①不放坡开挖。当所挖基坑为长方体时，基坑开挖工程量为：式中：a ——垫层长度（m）；b ——垫层宽度（m）；c ——工作面宽度（m）；H——挖土深度（m）。当所挖基坑为圆柱体时，基坑底半径为r，则基坑开挖工程量为：②放坡开挖。详见教材图5-6所示，当所挖基坑为棱台时，基坑开挖工程量为：式中：a ——垫层长度（m）；b ——垫层宽度（m）；c ——工作面宽度（m）；H——挖土深度（m）；K——放坡系数。当所挖基坑为圆台时，基坑开挖工程量为：式中：r ——基坑底半径（m）；R——基坑口半径（m）。【例题5-2】✈【教师】组织学生分组，试计算以下问题：已知某混凝土独立基础的垫层长度为2100mm，宽度为1500mm，设计室外地坪标高为，垫层底部标高为，两边需留工作面，坑内土质为三类土，详见教材图5-7所示。计算人工挖土方的工程量。✈【学生】思考、分析、讨论、完成、派小组代表发言✈【教师】点评、总结各组的发言，讲解具体的计算步骤【解】人工挖土深度（见教材表5-4中三类土放坡起点），所以垂直开挖。该工程基础类别为混凝土独立基础，所以两边各增加的工作面宽度为（见教材表5-3），则基坑底面积为：因此，人工挖土方工程量为：2）一般土石方开挖凡是不满足前述沟槽、基坑条件，且挖土深度的，为一般土石方。其工程量计算方法如下。（1）人工挖土方与人工挖沟槽和人工挖基坑相同。（2）机械挖土方是目前施工中较常采用的一种土方开挖方式，其工程量计算方法同人工挖土方，需要指出的是：通常情况下，机械挖土方时需留出一定厚度土方由人工开挖，则机械挖土方就应按机械挖土方占90%，人工挖土方占10%分列两项计算挖土方费用。其余附项的工程量计算规则与人工挖沟槽和人工挖基坑相同。3．回填土【课堂互动】✈【教师】让学生通过文旌课堂APP扫码观看——“土方回填”的视频（详见教材），思考：什么是土方回填？✈【学生】观看、聆听、思考、发言✈【教师】做出总结回填土分为基础回填土、室内回填土和场地回填土，计量单位为m3。1）基础回填土基础回填是指基础工程完成后，将槽、坑四周未作基础部分进行回填至设计地坪标高。基础回填土必须夯填密实，其工程量计算公式为：基础回填土工程量挖土体积设计室外地坪以下埋设的基础、垫层等体积2）室内回填土室内回填，又称房心回填，是指室外地坪和室内地坪垫层之间的土方回填。室内回填土工程量计算公式为：室内回填土工程量室内净面积回填土厚度回填土厚度设计室内外地坪高差地面面层、垫层的厚度式中，室内净面积指主墙间净面积。3）场地回填土场地回填土，又称室外回填土，其工程量计算公式为：场地回填土工程量场地回填面积平均回填厚度4．土方运输工程量计算土方的运输是指土方开挖后，把不能用于回填或回填后剩余的土运至指定地点，或是所挖土方量不能满足回填的用量，需从购土地点将外购土运至现场。运余土或取土工程量按下式计算：余土（或取土）外运体积挖土总体积回填土总体积上式中的计算结果为正值时为余土外运体积，结果为负值时为取土体积。【例题5-3】✈【教师】组织学生分组，试计算以下问题：详见教材图5-9所示为某平房建筑平面图，其室内外地坪高差为0.30m，C15混凝土地面垫层80mm厚，1∶2水泥砂浆面层25mm厚。试计算室内回填土工程量。✈【学生】思考、分析、讨论、完成、派小组代表发言✈【教师】点评、总结各组的发言，讲解具体的计算步骤【解】回填土厚度室内外地坪高差垫层厚度面层厚度

主墙间净面积建筑面积墙结构面积室内回填土工程量室内净面积回填土厚度三、土石方工程计价1．清单工程量计算规则土石方工程工程量清单中的项目设置、项目特征描述的内容、计量单位及工程量计算规则应按《计算规范》的附录A的规定执行。【课堂互动】✈【教师】让学生通过文旌课堂APP扫码观看——《计算规范》（详见教材），思考：《计算规范》的附录A包括哪些内容？✈【学生】观看、聆听、思考、发言✈【教师】做出总结2．土石方工程清单项目解析（1）土石方工程工程量清单包括土方工程、石方工程和回填3部分，适用于建筑物和构筑物的土石方开挖及回填工程。（2）挖土应按自然地面测量标高至设计地坪标高的平均厚度确定。竖向土方、山坡切土开挖深度应按基础垫层底面标高至交付施工场地标高确定；无交付施工场地标高时，应按自然地面标高确定。（3）建筑物场地厚度小于等于300mm的挖、填、运、找平，应按平整场地项目编码列项。厚度大于300mm的竖向布置挖土或山坡切土应按挖一般土方项目编码列项。（4）挖土方如需截桩头时，应按桩基工程相关项目编码列项。（5）弃、取土运距可以不描述，但应注明由投标人根据施工现场实际情况自行考虑，决定报价。（6）土壤的分类应按表5-1（详见教材）确定，如土壤类别不能准确划分时，招标人可注明为综合，由投标人根据地勘报告决定报价。（7）挖沟槽、基坑、一般土方因工作面和放坡增加的工程量（管沟工作面增加的工程量）是否并入各土方工程量中，按各省、自治区、直辖市或行业建设主管部门的规定实施。如并入各土方工程量中，办理工程结算时，按经业主认可的施工组织设计规定计算，编制工程量清单时，可按表5-3和表5-4（详见教材）规定计算。（8）挖方出现流沙、淤泥时，应根据实际情况由业主与承包人双方现场签证确认工程量。（9）管沟土方项目适用于管道（给排水、工业、电力、通信）、光（电）缆沟（包括人孔桩、接口坑）及连接井（检查井）等。（10）填方密实度要求，在无特殊要求情况下，项目特征可描述为满足设计和规范的要求。（11）填方材料品种可以不描述，但应注明由投标人根据设计要求验方后方可填入，并符合相关工程的质量规范要求。（12）填方粒径要求，在无特殊要求情况下，项目特征可以不描述。【学生】聆听、思考、理解、记录任务实施【教师】让学生结合本课所学知识，以小组为单位讨论以下问题：某建筑物基础平面图如图5-10（详见教材）所示，外墙为370墙，内墙为240墙，三类土，C10混凝土垫层，人工挖土。【问题】计算平整场地及挖沟槽的工程量，并计算其直接工程费。【学生】思考、分析、讨论、形成结论、派小组代表发言【教师】点评、总结各组的发言，讲解具体计算方法【分析】平整场地工程量按建筑物底面积计算。挖沟槽工程量的计算，先确定是否需要放坡，根据土的类别和挖土深度可以确定需要放坡，放坡系数为0.33。根据基础材料确定工作面宽度为20cm。还要注意外墙中心线与轴线没有重合，轴线需