第1章土方工程PPT推荐.ppt

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研究对象：

建筑工程施工中，各主要工种工程建筑工程施工中，各主要工种工程的施工工艺及工艺原理；

施工项目科学的组织的施工工艺及工艺原理；

施工项目科学的组织原理以及建筑工程施工中的新技术、新材料、原理以及建筑工程施工中的新技术、新材料、新工艺的发展和应用。

新工艺的发展和应用。

课程的教学目的n通过学习使学生掌握建筑工程施工的基本知识、通过学习使学生掌握建筑工程施工的基本知识、基本理论和决策方法，使学生具有解决建筑工基本理论和决策方法，使学生具有解决建筑工程施工技术和施工组织计划问题的初步能力。

程施工技术和施工组织计划问题的初步能力。

n通过本课程的教学实践环节，使理论联系实际，通过本课程的教学实践环节，使理论联系实际，加深对本课程的理解，增强感性认识，提高动加深对本课程的理解，增强感性认识，提高动手能力。

手能力。

课程的特点n1.1.涉及面广，涉及面广，具有综合性；

具有综合性；

n2.2.实践性、实践性、工艺性强；

工艺性强；

n3.3.发展迅速发展迅速课程的学习方法n1.1.注意理论和实践相结合，以及知识的综合运注意理论和实践相结合，以及知识的综合运用；

用；

n2.2.记好笔记，积极参与课堂讨论；

记好笔记，积极参与课堂讨论；

n3.3.认真思考，提出问题，解决问题；

培养分析认真思考，提出问题，解决问题；

培养分析问题的能力；

问题的能力；

n4.4.对一些操作性较强的内容，要通过施工业务对一些操作性较强的内容，要通过施工业务实习、现场教学、参观等教学环节进行学习。

实习、现场教学、参观等教学环节进行学习。

参考书目n建筑施工手册建筑施工手册本书编写组本书编写组中国建筑工业出中国建筑工业出版社版社2003.9n土木工程施工土木工程施工宁仁岐宁仁岐中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社2006.11n土木工程施工土木工程施工（上、下）（上、下）应惠清应惠清高等教育高等教育出版社出版社2005.9n土木工程施工技术土木工程施工技术刘嚥刘嚥中国建筑工业出版中国建筑工业出版社社2007.3n建筑施工组织与管理建筑施工组织与管理李忠富李忠富机械工业出版机械工业出版社社2004.1第1章土方工程1.1概述1.2场地平整1.3基坑工程1.4土方的填筑与压实第1章土方工程图图1-1土方工程施工土方工程施工1.11.1概述概述n土方工程是建筑工程施工的主要工种工程之一，土方工程是建筑工程施工的主要工种工程之一，最常见的土方工程有：

场地平整、基坑（槽）开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。

挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。

n土土方方工工程程施施工工具具有有工工程程量量大大、劳劳动动繁繁重重和和施施工工条条件件复复杂杂等等特特点点，同同时时又又受受气气候候、水水文文、地地质质、地地下下障障碍碍等等因因素素的的影影响响较较大大，不不确确定定因因素素较较多多，有有时施工条件极为复杂。

时施工条件极为复杂。

n因因此此，在在组组织织土土方方工工程程施施工工前前，应应制制订订出出技技术术可可行、经济合理的施工设计方案。

行、经济合理的施工设计方案。

1.1.1土的工程分类n土土石石的的种种类类繁繁多多，其其分分类类方方法法很很多多。

从从建建筑筑施施工工的的角角度度，按按土土的的开开挖挖难难易易程程度度不不同同，可可将将土土石分为八类：

石分为八类：

n第一类（松软土）第一类（松软土）第五类（软石）第五类（软石）n第二类（普通土）第二类（普通土）第六类（次坚石）第六类（次坚石）n第三类（坚土）第三类（坚土）第七类（坚石）第七类（坚石）n第四类（砂砾坚土）第四类（砂砾坚土）第八类（特坚石）第八类（特坚石）1.1.2土的工程性质n1.1.土的可松性土的可松性n土具有可松性。

即自然状态下的土，经过开土具有可松性。

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压实，仍不能恢复。

土的可松性程度用可松性系数表示，即：

性系数表示，即：

1.1.2土的工程性质n22原状土经机械压实后的沉降量原状土经机械压实后的沉降量n原状土经机械往返压实或其他压实措施后，会原状土经机械往返压实或其他压实措施后，会产生一定的沉陷，根据不同的土质，其沉陷量产生一定的沉陷，根据不同的土质，其沉陷量在在3330cm30cm之间。

可按下述经验公式计算：

之间。

式中：

P机械压实的有效作用力（机械压实的有效作用力（MPa）C原状土的抗陷系数（原状土的抗陷系数（MPa）1.1.2土的工程性质n33土的渗透性土的渗透性n土的渗透性即指土体被水所透过的性质。

土的渗透性即指土体被水所透过的性质。

n达西定律：

地下水在土体内渗流的速度与水位达西定律：

地下水在土体内渗流的速度与水位差成正比，与地下水渗流路径的长度成反比，差成正比，与地下水渗流路径的长度成反比，其表达式为：

其表达式为：

Lh当水力坡度当水力坡度i=1=1时，地下水在土时，地下水在土中渗流的速度，称中渗流的速度，称渗透系数渗透系数KK。

图图1-2达西定律达西定律1.2场地平整n大大型型工工程程项项目目通通常常都都要要确确定定场场地地设设计计平平面面，进进行行场场地地平平整整。

场场地地平平整整就就是是将将自自然然地地面面平平整整为为施工所要求的平面。

施工所要求的平面。

n场场地地平平整整前前，要要确确定定场场地地设设计计标标高高；

计计算算挖挖方方和和填填方方的的土土方方量量；

确确定定挖挖方方和和填填方方的的平平衡衡调调配配方方案案；

并并根根据据工工程程规规模模、工工期期要要求求、现现有有的的机机械设备条件，选择土方机械，拟订施工方案。

械设备条件，选择土方机械，拟订施工方案。

1.2场地平整1.2.1场地设计标高的确定n确定场地设计标高一般有两种方法：

确定场地设计标高一般有两种方法：

n1.1.挖填土方量平衡法挖填土方量平衡法n对于小型场地平整，原地形比较平缓，对场地对于小型场地平整，原地形比较平缓，对场地设计标高无特殊要求，可按设计标高无特殊要求，可按“挖填土方量平衡挖填土方量平衡法法”确定场地设计标高。

确定场地设计标高。

n2.2.最佳设计平面法最佳设计平面法n这种方法计算较繁杂，实际工程中应用不多，这种方法计算较繁杂，实际工程中应用不多，只有对大型场地或地形比较复杂时，才用只有对大型场地或地形比较复杂时，才用“最最佳设计平面法佳设计平面法”进行竖向规划设计。

进行竖向规划设计。

1.2.1场地设计标高的确定图图1-3场地设计标高计算示意图场地设计标高计算示意图11等高线等高线1.1.挖填土方量平衡法挖填土方量平衡法将场地划分成边长为将场地划分成边长为a的若干方格，并将方的若干方格，并将方格网点的原地形标高标格网点的原地形标高标在图上（图在图上（图1-31-3）。

原）。

原地形高可利用等高线用地形高可利用等高线用插入法求得或在实地测插入法求得或在实地测量得到。

量得到。

1.2.1场地设计标高的确定图图1-41-4场地设计标高计算示意图场地设计标高计算示意图22自然地面；

自然地面；

33设计平面设计平面n（11）计算原则：

）计算原则：

n按照挖填土方量相等按照挖填土方量相等的原则（图的原则（图1-41-4），），场地设计标高可按下场地设计标高可按下式计算：

式计算：

1.2.1场地设计标高的确定n（22）计算步骤：

）计算步骤：

n11）将场地划分成方格网，）将场地划分成方格网，；

n22）用插入法或实测确定各方格角点的地面标）用插入法或实测确定各方格角点的地面标高；

高；

n33）按前述计算公式计算场地设计标高；

）按前述计算公式计算场地设计标高；

n44）设计标高调整；

）设计标高调整；

n55）最终确定场地的设计标高）最终确定场地的设计标高1.2.1场地设计标高的确定n（33）场地设计标高调整：

）场地设计标高调整：

n实际工程中，对计算所得的设计标高实际工程中，对计算所得的设计标高zz00，还应，还应考虑以下因素进行调整：

考虑以下因素进行调整：

n11）考虑土的可松性影响）考虑土的可松性影响图图1-5土的可松性对设计标高的影响土的可松性对设计标高的影响1.2.1场地设计标高的确定n（33）场地设计标高调整：

n设计标高增加值为：

设计标高增加值为：

n调整后的设计标高为：

调整后的设计标高为：

1.2.1场地设计标高的确定n（33）场地设计标高调整）场地设计标高调整n22）考虑工程余土和工程用土，相应提高或降）考虑工程余土和工程用土，相应提高或降低设计标高。

低设计标高。

n33）根据经济比较结果，如采用场外就近取土）根据经济比较结果，如采用场外就近取土或场外就近弃土的施工方案，引起挖、填土方或场外就近弃土的施工方案，引起挖、填土方量的变化，需将设计标高进行调整。

量的变化，需将设计标高进行调整。

1.2.1场地设计标高的确定n（44）最终确定场地设计标高：

）最终确定场地设计标高：

n按上述计算和调整后的设计标高得到的设计平面按上述计算和调整后的设计标高得到的设计平面为一水平面，实际场地均应有一定的泻水坡度。

为一水平面，实际场地均应有一定的泻水坡度。

n11）当设计对泄水坡度有规定时，按设计要求确）当设计对泄水坡度有规定时，按设计要求确定；

定；

n22）当设计无要求时，取泄水坡度）当设计无要求时，取泄水坡度i2；

n33）排水方向取顺自然地面方向。

）排水方向取顺自然地面方向。

1.2.1场地设计标高的确定n（44）最终确定场地设计标）最终确定场地设计标高：

高：

n单向泻水时，场地各方格单向泻水时，场地各方格角点的设计标高为：

角点的设计标高为：

图图1-6（a）场地泄水坡）场地泄水坡度度1.2.1场地设计标高的确定n（44）最终确定场地）最终确定场地设计标高：

设计标高：

n双向泻水时，场地各双向泻水时，场地各方格角点的设计标高方格角点的设计标高为：

为：

图图1-6（b）场地泄水坡度）场地泄水坡度1.2.1场地设计标高的确定n2.2.最佳设计平面法最佳设计平面法n“最最佳佳设设计计平平面面法法”就就是是应应用用最最小小二二乘乘法法的的原原理理，将将场场地地划划分分成成方方格格网网，使使场场地地内内方方格格网网各各角角点点施施工工高高度度的的平平方方和和为为最最小小，由由此此计计算算出出的的设设计计平平面面，既既可可满满足足挖挖方方量量与与填填方方量量平平衡衡，又又能能保保证证总总的的土方量最小，因此称为土方量最小，因此称为“最佳设计平面最佳设计平面”。

n但但这这种种方方法法计计算算较较繁繁杂杂，实实际际工工程程中中应应用用不不多多，只只有有对对大大型型场场地地或或地地形形比比较较复复杂杂时时，才才用用此此法法进进行竖向规划设计。

行竖向规划设计。

1.2.2场地平整土方量的计算n1.1.计算各角点施工高度计算各角点施工高度Hi式中式中ii角点的设计标高，角点的设计标高，m；

ii角点的自然地面标高，角点的自然地面标高，m。

（“”为填方高度，为填方高度，“”为挖方高度为挖方高度）n场地平整土方量的计算，通常采用场地平整土方量的计算，通常采用“方格网方格网法法”，其计算步骤如下：

，其计算步骤如下：

1.2.2场地平整