1、甘肃建筑职业技术学院教案教研室主任杨丽萍教师科目建筑施工技术月日专业 建筑工程技术 班级 专科高职 课时 18课型课题 第一章 土方工程考试教学目的掌握土石方的种类及现场如何鉴别、土石方的施工方法以及机械化施工、土方工程量的计算、基坑边坡稳定性分析和施工降排水的措施等内容。重点难点及关键针对施工现场在土石方施工的实际情况，要求学生重点掌握土石方的种类；土石方机械化施工；回填土方的方法、要求及影响土方压实度的主要因素；深基坑施工时的降排水和支护的措施，也是本章学习的关键。教学设备教学过程或内容 教 法 要点一、 常见土方工程有：场地平整、基坑（槽）与管沟的开挖，人防工程及地下建筑物的土方开挖，路
2、基填土及碾压等二、土方工程的施工过程有：开挖、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁支撑等准备工作与辅助工作。甘肃建筑职业技术学院教案教研室主任杨丽萍教师科目建筑施工技术月日专业 建筑工程技术 班级 专科高职 课时 2课型课题 第一节概述考试教学目的掌握土石方的种类及现场如何鉴别；土方工程施工的施工特点、土的性质。重点难点及关键针对施工现场土石方施工的实际情况，要求学生重点掌握土石方的种类；教学设备 无教学过程或内容 教 法 要 点第一节概述一、土方工程的施工特点工业与民用建筑工程中土方工程一般分为四类：1.场地平整2.基坑(槽)及管沟开挖3.地下工程大型土方开挖4.土方填
3、筑土方工程的特点：（1）工程量大，施工工期长，施工条件复杂，劳动强度大（2）多为露天作业，施工受当地气候条件影响大，且土的种类繁多，成分复杂，工程地质及水文地质变化多，也对施工影响较大。二、土的工程分类土的分类方法较多，依土的颗粒级配或塑性指数分类；依土的沉积年代分类和土的工程特点分类等。根据土的坚硬程度和开挖的方法将土分为八类土。见表 1-1依次为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石等八类。前四类属一般土，后四类属岩石，土的这种八类分类法及其现场鉴别方法见下表 1.1。三、土的基本性质(一)土的组成土由土颗粒（固相） 、水（液相）和空气（气相）三部分组成，可用三相图表
4、示。（二）土的物理性质1土的可松性与可松性系数天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍不能完全恢复原状，这种现象称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表示，即：KS KS1V 13式中 K S土的最初可松性系数 KS-土的最终可松性系数V1土在天然状态下的体积 V2土被挖出后松散状态下的体积V3土经压（夯）实后的体积2土的天然含水量在天然状态下，土中水的含水量（）指：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率表示。即： 100swm式中 m w土中水的质量ms土中固体颗粒经温度为 105后的质量土 的 含 水 量 测 定 方 法 ：把 土 样 称 量 后 放 入 烘 箱 内 进 行 烘
5、 干 （ 100 105C） ， 直 至 重 量 不 在 减少 为 止 称 量 。 第 一 次 称 量 为 含 水 状 态 土 的 质 量 M， 第 二 次 称 量 为 烘 干 后 土的 质 量 MS， 利 用 公 式 可 计 算 出 土 的 含 水 量 。一般土的干湿程度用含水量表示：含水量5，为干土在 530之间，为潮湿土30为湿土在一定含水量的条件下，用同样的机具，可使回填土达到最大的干密度，此含水量称为最佳含水量。砂土为 812 粉土为 915粉质粘土 1215 粘土为 19233土的天然密度（）和干密度( d)（）土在天然状态下单位体积的质量，叫土的天然密度。用 表示vm土的干密度是
6、土的固体颗粒质量与总体积的比值。 土的干密度（ d）按下式计算： d vms土的干密度愈大，表示土愈密实。工程上常把干密度作为评定土体密实程度的标准，以控制填土工程的质量。土的密实度:通常用密实度表示土的紧密程度。同类土在不同状态下（如不同的含水量、不同的压实程度等） ，其紧密程度也不同。工程上用土的干密度来反映相对紧密程度： maxdp式中 土的密实度（压实系数）pd土的实际干密度pd 土的最大干密度土的实际干密度可用“环刀法”测定。先用环刀取样，测出土的天然密度（p） ，并烘干后测出含水量（） ， ，用下式计算土的实际干密度。pd 0.1w土的最大干密度用击实试验测定。4.土的空隙比和空隙
7、率:土的空隙比和空隙率反映了土的密实程度.空隙比和空隙率越小土越密实。空隙比 e 是土的空隙体积 Vv 与固体体积 Vs 的比值.用下式表示:p=Vv/Vs 空隙率 n 是土的空隙体积 Vv 与总体积 V 的比值，用百分数表示：n=Vv/V100%5土的渗透系数土的透水系数是表示单位时间内水穿透土层的能力。渗透系数（/）渗流速度（/）水力梯度当1 时，土的渗透系数见表 1.2土的渗透系数 表 1.2土的种类 K（m/d）土的种类 K（m/d ）粘土、亚粘土 0.1亚粘土 0.10.5含粘土的粉砂 0.51.0纯粉砂 1.55.0含粘土的细砂 1015含粘土的中砂及纯细砂 2025含粘土的细砂及
8、纯中砂 3550纯细砂 5075细砂夹卵石 50100卵石 100200粘土为 1923甘肃建筑职业技术学院教案教研室主任 杨丽萍 教师科目建筑施工技术月日专业 建筑工程技术 班级 专科高职 课时 6课型课题 第二节土方工程量的计算及土方调配考试教学目的掌 握 ： 基 坑 （ 基 槽 ） 土 方 量 计 算 公 式 ， 场 地 平 整 的 基 本 原 则 和 计 算步 骤 及 方 法 。重点难点及关键重 点 ： 基 坑 （ 基 槽 ） 土 方 量 计 算 ， 场 地 平 整 的 基 本 原 则 和 计 算 步 骤 及方 法 。难 点 ： 场 地 平 整 的 基 本 原 则 和 计 算 步 骤
9、及 方 法 。教学设备 无教学过程或内容 教 法 要点第二节土方工程量的计算及土方调配一、基坑、基槽土方量计算按立体几何中的拟柱体体积公式计算，得出：图 12 基 坑 土 方 量 计 算 图 13 基 槽 土 方 量 计 算V （A 1+4A0+A2） 。6H其中 H基坑深度（） A 1、A 2基坑上、下两底面积（）A0基坑中截面面积（）如果是基槽、路堤的土方量可以沿长度方向分段后，再用同样的方法计算V1 （A 1+4A0+A2）6LL1第一段的长度（） ；V 1第一段的土方量（ 3）将各段土方量相加，即得总土方量：V=V 1+V2+V式中 V1、V 2、V 各分段的土方量（ 3）二、场地平整
10、土方工程量计算原则是：挖高填低计算前先要确定场地的设计标高，由设计标高和天然地面的标高之差，得出各点的施工高度。（一）场地设计标高的确定考虑因素是：、满足规划、生产工艺和运输的要求；、充分利用地形，尽量挖填方平衡，以减少土方量；、要有一定泄水坡度，满足排水要求；、考虑最高洪水位的影响。如果无其他特殊要求，一般根据挖填方平衡的原则确定。1初步计算场地设计标高假 定 整 平 后 场 地 是 水 平 的 ， 不 考 虑 边 坡 、 泄 水 坡 度 ， 利 用 平 整 前 总 土 方 量 =平 整 后 总 土 方 量 的 原 则 ， 初 步 计 算 场 地 设 计 标 高 。 如 图 110 所 示
11、， 当 场 地设 计 标 高 为 H0 时 ， 挖 填 方 基 本 平 衡 ， 可 将 土 石 方 移 挖 作 填 ， 就 地 处 理 ； 当 设 计标 高 为 H1 时 ， 填 方 大 大 超 过 挖 方 ， 则 需 从 场 外 取 土 回 填 ； 当 设 计 标 高 为 H2时 ， 挖 方 大 大 超 过 填 方 ， 则 要 向 场 外 大 量 弃 土 。 如 何 确 定 平 整 后 的 场 地 标 高 H0呢 ？方 法 ：1） 首 先 将 场 地 地 形 图 ， 根 据 要 求 的 精 度 划 分 为 长 10 40 米 的 方 格 网 （ 图111） ，图 110 场 地 不 同 设
12、计 标 高 的 比 较2） 然 后 求 出 各 方 格 角 点 的 地 面 标 高 。 地 形 平 坦 时 ， 可 根 据 地 形 图 相 邻 两 等 高 线的 标 高 ， 用 插 入 法 求 得 ； 地 形 不 平 坦 时 ， 用 插 入 法 有 较 大 误 差 ， 可 在 地 面 上 用 木桩 打 好 方 格 网 ， 然 后 用 仪 器 直 接 测 出 。 根 据 挖 填 平 衡 的 原 则 计 算 ：图 111 场 地 设 计 标 高 计算 示 意 图（ a） 地 形 地 图 方 格 网 （ b） 计 标 高 示 意 图1等 高 线 ； 2自 然 地 面 ； 3设 计 地 面H1-为 一
13、 个 方 格 仅 有 的 角 点 标 高 ；H2-为 二 个 方 格 共 有 的 角 点 标 高 ；H3-为 三 个 方 格 共 有 的 角 点 标 高 ；H4- 为 四 个 方 格 共 有 的 角 点 标 高 ；平 整 后 土 方 量 V 后 = H0a2nH0平 整 后 的 场 地 标 高 ； n方 格 数 ； 平 整 前 土 方 量 = 平 整 后 土 方 量 ：2场地设计标高的调整 土 的 可 松 性 影 响由 于 土 具 有 可 松 性 ， 按 理 论 计 算 的 H 施 工 ， 填 土 会 有 剩 余 ， 为 此 要 适 当 提 高设 计 标 高 。理 论 计 算 标 高 调 整
14、设 计 标 高设 计 标 高 调 整 计 算 简 图如 图 所 示 ， 设 h 为 土 的 可 松 性 引 起 的 设 计 标 高 增 加 值 ， 则 设 计 标 高 调 整 后的 总 挖 方 体 积 V 应 为 ： V/w = Vw-Fw h总 填 方 体 积 为 ： V/T = V/wK /s=（ Vw - Fw h ） K/ s 由 于 设 计 标 高 H0 的 提 高 而 需 要 增 加 的 填 方 体 积 为 ： h FT = V/T -VT = （ VW - FW h） K/S - VT 因 为 V T = VW 所 以 FT =（ VW - FW h ） K/S - VW考 虑
15、土 的 可 松 性 后 ， 场 地 设 计 标 高 应 调 整 为 ： H /0= H0 + h 式 中 V w 、 VT 按 场 地 初 步 设 计 标 高 （ H0） 计 算 得 出 的 总 挖 方 、 总 填 方体 积FW 、 FT 按 场 地 初 步 设 计 标 高 （ H0） 计 算 得 出 的 挖 方 区 、 填 方 区 总 面 积 ;K/S 土 的 最 终 可 松 性 系 数 。 借 土 或 弃 土 的 影 响在 场 地 内 修 筑 路 堤 等 需 要 土 方 ， 此 时 ， 若 按 H0 施 工 ， 则 会 出 现 用 土 不 足 ， 为了 保 证 有 足 够 的 土 ， 需
16、降 低 设 计 标 高 ， 降 低 值 为 Q 为 不 足 土 方 量 。在 场 地 内 若 有 大 型 基 坑 开 挖 ， 则 有 多 余 土 方 ， 为 了 防 止 余 土 外 运 ， 需 提 高 设计 标 高 ， 提 高 值 为Q 为 多 余 土 方 。 考 虑 借 土 或 弃 土 的 影 响 后 ， 场 地 设 计 标 高 应HO”H O 2anQQ 按 场 地 初 步 设 计 标 高 （ H0） 平 整 后 多 余 或 不 足 的 土 方 量 。 借 土 取 “+”，弃 土 取 “”。 考 虑 泄 水 坡 度 对 设 计 标 高 的 影 响按 上 述 调 整 后 的 设 计 标 高
17、进 行 场 地 平 整 ,整 个 场 地 表 面 将 处 于 同 一 个 水 平 面 ,但 实 际 上 由 于 排 水 要 求 ,场 地 表 面 均 有 一 定 的 泄 水 坡 度 ,因 此 还 要 根 据 场 地 泄水 坡 度 要 求 ,计 算 出 场 地 内 实 际 施 工 的 设 计 标 高 。平 整 场 地 坡 度 ， 一 般 标 明 在 图 纸 上 ， 如 设 计 无 要 求 ， 一 般 取 不 小 于 2的 坡度 ， 根 据 设 计 图 纸 或 现 场 情 况 ， 泄 水 坡 度 分 单 向 泄 水 和 双 向 泄 水 A 单 向 泄水什 么 叫 单 向 泄 水 ？当 场 地 向
18、一 个 方 向 排 水 时 ， 称 为 单 向 泄 水 。 单 向 泄 水 时 场 地 设 计 标 高 计 算 ， 是将 已 调 整 的 设 计 标 高 （ H/0） 作 为 场 地 中 心 线 的 标 高 参 考 图 113， 场 地内 任 一 点 设 计 标 高 为 ： 图 113 单 向 泄 水 图114 双 向 泄 水Hij = H/0 L i Hij 场 地 内 任 一 点 的 设 计 标 高 。L 该 点 至 H0H0 中 心 线 的 距 离 。 i 场 地 泄 水 坡 度 。 + 该点 比 H/0H/0 线 高 取 “+”号 ， 反 之 取 “”号 。H11 = H/0 +1.5
19、 a i B 双 向 泄 水什 么 叫 双 向 泄 水 ？ 场 地 向 两 个 方 向 排 水 ， 叫 双 向 泄 水 。 双 向 泄 水 时 设 计 标 高计 算 ， 是 将 已 调 整 的 设 计 标 高 H/0 作 为 场 地 纵 横 方 向 的 中 心 点 （ 图 114） ， 场 地 内 任 一 点 的 设 计 标 高 为 ： Hij = H/0 Lx iX Ly iyLx 该 点 距 轴 的 距 离 （ m） ；Ly 该 点 距 轴 的 距 离 （ m） ；iX . iy 场 地 在 方 向 的 泄 水 坡 度 。+ 该 点 比 H0 点 高 取 “+”号 ， 反 之 取 “”号
20、。如 图 ： H11=H/0 +1.5 a ix + a iy（二）场地土方量计算：用方格网法1划分方格网并计算各方格角点的施工高度。按公式 hn=Hn-H 计算。Hn：角点施工高度。 “+”表示填方， “-”表示挖方。H n：角点的设计标高（若无泄水坡度时，即为场地的设计标高） 。H：角点的自然地面标高。2计算零点位置：可用图解法或计算法。当 同 一 方 格 的 四 个 角 点 的 施 工 高 度 全 为 “+”或 全 为 “”时 ， 说 明 该 方 格内 的 土 方 则 全 部 为 填 方 或 全 部 为 挖 方 ， 如 果 一 个 方 格 中 一 部 分 角 点 的 施 工 高 度 为“
21、+”， 而 另 一 部 分 为 “”时 ， 说 明 此 方 格 中 的 土 方 一 部 分 为 填 方 ， 而 另 一 部分 为 挖 方 ， 这 时 必 定 存 在 不 挖 不 填 的 点 ， 这 样 的 点 叫 零 点 ， 把 一 个 方 格 中 的 所 有零 点 都 连 接 起 来 ， 形 成 直 线 或 曲 线 ， 这 道 线 叫 零 线 ， 即 挖 方 与 填 方 的 分 界 线 。计 算 零 点 的 位 置 ， 是 根 据 方 格 角 点 的 施 工 高 度 用 几 何 法 求 出 ， 如 图 所 示 ， D点 为 挖 方 ， C 点 为 填 方 ， 则 ： AOC DOB 式 中
22、： h 1 、 h2 相 邻 两 角 点 填 、 挖 方 施 工 高 度 （ 以 绝 对 值 带 入 ）（ m） ； a 方 格 边 长 （ m） ；x 零 点 距 角 点 A 的 距 离 （ m） 。图解法：用尺在角点上标出相应比例，连线与方格相交点即为零线。3计算方格土方工程量可按教材中表 1-3 公式计算。其实质是图形底面积乘平均施工高度。4边坡土方工程量计算图 19 是 场 地 边 坡 的 平 面 示 意 图 ， 从 图 中 可 以 看 出 ， 边 坡 的 土 方 量 可 以 划 分 为两 种 近 似 的 几 何 形 体 进 行 计 算 ， 一 种 为 三 角 形 棱 锥 体 （ 如
23、图 中 ） 另 一 种 为 三 角 棱 柱 体 （ 如 图 中 的 ）A、 三 角 形 棱 锥 体 边 坡 体 积 图 1-22 中 其 体 积 为式 中 ： L1： 边 坡 的 长 度 （ m） ；F1边 坡 的 端 面 积 （ m2） ； h2角 点 的 挖 土 高 度 ；m边 坡 的 坡 度 系 数 。B、 三 角 棱 柱 体 边 坡 体 积如 图 中 其 体 积 为当 两 端 横 断 面 面 积 相 差 很 大 的 情 况 下 ：L边 坡 的 长 度 （ m） ； F3、 F5、 F0边 坡 的 两 端 及 中 部 横 短 面 面 积图 19 场 地 边 坡 平 面 图5计算土方总量将
24、挖方区（或填方区）的所有方格土方量和边坡土方量汇总后即得到场地平整挖（填）方的工程量。例题：通过本例全面介绍土方量的计算方法及步骤。 （例题如下）某 建 筑 场 地 地 形 图 如 图 110 所 示 ， 方 格 网 a=20m， 土 质 为 粉 质 黏 土 ， 场地 设 计 泄 水 坡 度 ix=3%， iy=2%,建 筑 设 计 、 生 产 工 艺 和 最 高 洪 水 位 等 方 面 无 特殊 要 求 。 试 确 定 场 地 设 计 标 高 （ 不 考 虑 土 的 可 松 性 影 响 ） ， 并 计 算 挖 填 土 方量 。图 110 某 建 筑 场 地 地 形 图1)计 算 角 点 地
25、面 标 高根 据 地 形 图 上 所 标 的 等 高 线 ， 假 定 两 等 高 线 间 的 地 面 坡 度 按 直 线 变 化 ， 用 插 入 法求 出 各 方 格 角 点 的 地 面 标 高 ， 如 图 124 中 等 高 线 44.044.5 间 角 点 4 的地 面 标 高 H4， 计 算 方 法 如 图 111：h X 计 算 的 角 点 与 等 高 线 上 A 点 的 高 差 （ 米 ） ；HA 等 高 线 A 的 标 高 （ 米 ） ；HB 等 高 线 B 的 标 高 （ 米 ） ；x 所 求 角 点 沿 方 格 边 线 到 等 高 线 A 的 距 离 （ 米 ） ；L 沿 该
26、角 点 所 在 的 方 格 边 线 ， 等 高 线 A、 B 之 间 的 距 离 （ 米 ） 。用 比 例 尺 在 图 124 上 量 出 角 点 4 的 x、 L 值 代 入 上 述 公 式 ，x =15.5m L = 22.9m图 111用 这 种 方 法 计 算 很 繁 琐 ， 通 常 采 用 图 解 法 求 出 各 角 点 的 地 面 标 高 ， 如 图112， 用 一 透 明 纸 ， 上 面 画 出 六 根 等 距 离 的 平 行 线 （ 线 要 尽 量 画 细 ， 否 则 影 响读 数 ） ， 把 该 透 明 纸 放 到 标 有 方 格 网 的 地 形 图 上 ， 将 六 根 平
27、行 线 的 最 外 两 根 分 别对 准 A 点 与 B 点 ， 这 时 六 根 等 距 离 的 平 行 线 ， 将 AB 之 间 0.5 米 的 高 差 ， 分成 五 等 分 ， 于 是 便 可 直 接 读 出 角 点 4 的 地 面 标 高 H4 = 44.34 米 ， 其 余 各 角点 标 高 ， 均 用 此 法 求 出 。图 1-122)计 算 场 地 设 计 标 高 H03)场 地 设 计 标 高 的 调 整本 例 不 考 虑 土 的 可 松 性 ， 不 考 虑 借 土 弃 土 的 影 响 ， 主 要 考 虑 泄 水 坡 度 的 影 响 。以 场 地 中 心 点 8 为 H0， 其
28、余 各 角 点 设 计 标 高 为 ： 见 教 材 P134)计 算 各 方 格 角 点 施 工 高 度其 余 角 点 施 工 高 度 见 图 （ 见 下 页 ）图 1-13 5)计 算 零 点 ， 标 出 零 线首 先 计 算 零 点 ， 零 点 在 相 邻 两 角 点 为 一 挖 一 填 的 方 格 边 线 上 ， 在 图 1-13中 ， 角 点 2 为 填 方 ， 角 点 3 为 挖 方 ， 角 点 2、 3 之 间 必 定 存 在 零 点 。如 下 图 ：同 理 求 出 7、 8、 14、 15、 13、 8 之 间 的 零 点 ， 把 所 有 零 点 求 出 标 在 图 上 ， 零
29、点连 线 即 为 零 线 （ 如 图 1-13）6)计 算 土 方 量根 据 方 格 网 挖 填 图 形 。 按 表 1-3 所 列 公 式 计 算 土 方 工 程 量 。三、土方调配（一）土方调配的原则（1）应力求达到挖方和填方基本平衡和就近调配，使挖方量与运距的乘积之和尽可能最小，即土方运输量或费用最小。（2）土方调配应考虑近期与后期；分区与全场；及底下建筑物等相结合。（3）合理布置挖填分区、线路，使机械性能得到充分发挥。（4）好土用在回填质量要求高的地方。（5）土方平衡调配尽可能与基本农田建设、城市规划结合，做到文明施工。（二）土方调配图表的编制1划分调配区：应注意事项同土方调配原则。2
30、计算土方量：方法前述3计算调配区之间的平均距离：平均距离为挖方区土方重心至填方区土方重心的距离。4确定土方最优调配方案：常用表上作业法求得。5绘制土方调配图、调配平衡表：见表 1-4，图 1-14甘肃建筑职业技术学院教案教研室主任 杨丽萍 教师科目建筑施工技术月日专业 建筑工程技术 班级 专科高职 课时 4课型课题 第三节 施工准备与辅助工作考试教学目的了 解 ;影 响 土 方 边 坡 的 稳 定 的 因 素 及 土 方 边 坡 的 形 式掌握：降低地下水位的方法重点难点及关键重点：轻型井点降水方法教学设备 无教学过程或内容 教 法 要点第三节 施工准备与辅助工作一、施工准备：主要工作有：1场
31、地清理拆除房屋，古墓、拆迁或改建通讯，电力线路，上下水道以及其他建筑物，迁移树木，支除耕植土及河糖淤泥等。2排除地面水地面水的排除一般采用排水沟，截水沟、挡水坝等。（1）排水沟最好设置在施工区域边缘或道路两旁；（2）山区的场地平整施工，应在较高一面的山坡开挖截水沟；（3）在低洼地区施工时，必要时修筑挡水土坝，以阻挡雨水流入3修筑临时设施道路、供水、供电另外修筑临时住宿及办公房屋，加工棚等。二、土方边坡与土壁支撑为了防止塌方，保证施工安全，基坑开挖时应做成一定的边坡或加设临时支撑保持土壁稳定。（一）土方边坡土方边坡的坡度是以土方挖方深度 H 与底宽 B 之比表示.即 H:B=1:m,m 为边坡系
32、数。土方边坡的坡度的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、坡度留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况有关。（二）土壁支撑在开挖基坑、沟槽时，为了缩小施工面，减少土方量或因场地限制不能放坡时，可以设置土壁支撑的施工方法。沟槽采用横撑式支撑：一般基坑：斜柱支撑、锚拉支撑等。深基坑：钢板桩支撑、挡土灌注桩支撑、挡土灌注与土层锚杆结合、地下连续墙支撑等。1、 钢 板 桩 支 撑 ：（ 1） 槽 形 钢 板 桩这 是 一 种 简 易 的 钢 板 桩 支 护 挡 墙 ， 由 槽 钢 正 反 扣 搭 接 组 成 。 槽 钢 长 68M，型 号 由 计 算 确 定 。 由 于 其 抗 弯 能 力 较
33、弱 ， 用 于 深 度 不 超 过 4M 的 基 坑 ， 顶 部设 一 道 支 撑 或 拉 锚 。（ 2） 热 轧 锁 口 钢 板 桩型 式 有 ： U 型 图 133（ a） ,Z 型 图 133（ b） (又 叫 “波 浪 型 ”或 “拉 森型 ”； 一 字 型 图 133（ c） （ 又 叫 平 板 桩 ） ； 组 合 型 图 133（ d）图 133 常 用 钢 板 桩 截 面 形 式（ a） Z 型 ； （ b） U 型 ； （ c） 一 字 型 ； （ d） 组 合 型常 用 者 为 U 型 和 Z 型 两 种 ， 基 坑 深 度 很 大 时 才 用 组 合 型 。 一 字 型 在
34、 建 筑 施 工中 基 本 上 不 用 ， 在 水 工 等 结 构 施 工 中 有 时 用 来 围 成 圆 形 墩 隔 墙 。 U 型 钢 板 桩可 用 于 开 挖 深 度 510 米 的 基 坑 ， 目 前 在 上 海 等 地 区 广 泛 使 用 。 由 于 一 次 性 投资 较 大 ， 多 以 租 赁 方 式 租 用 ， 用 后 拔 出 归 还 。 在 软 土 地 基 地 区 钢 板 桩 打 设 方 便 ，有 一 定 挡 水 能 力 ， 施 工 迅 速 ， 且 打 设 后 可 立 即 开 挖 ， 当 基 坑 深 度 不 太 大 时 往 往 是考 虑 的 方 案 之 一 。2、 地 下 连
35、续 墙地 下 连 续 墙 施 工 工 艺 原 理地 下 连 续 墙 施 工 工 艺 ， 即 在 工 程 开 挖 土 方 之 前 ， 用 特 制 的 挖 槽 机 械 在 泥 浆 护 壁 的情 况 下 每 次 开 挖 一 定 长 度 (一 个 单 元 槽 段 )的 沟 槽 ， 待 开 挖 至 设 计 深 度 并 清 除沉 淀 下 来 的 泥 渣 后 ， 将 在 地 面 上 加 工 好 的 钢 筋 骨 架 (一 般 称 为 钢 筋 笼 )用 起重 机 械 吊 放 入 充 满 泥 浆 的 沟 槽 内 ， 用 导 管 向 沟 槽 内 浇 筑 混 凝 土 ， 由 于 混 凝土 是 由 沟 槽 底 部 开
36、始 逐 渐 向 上 浇 筑 ， 所 以 随 着 混 凝 土 的 浇 筑 即 将 泥 浆 置 换 出 来 ，待 混 凝 土 浇 至 设 计 标 高 后 ， 一 个 单 元 槽 即 施 工 完 毕 。 各 个 单 元 槽 之 间 由 特 制 的 接头 连 接 ， 形 成 连 续 的 地 下 钢 筋 混 凝 土 墙 。接 头 管 接 头 的 施 工 程 序 (a)开 挖 槽 段 ； (b)吊 放 接 头 管 和 钢 筋 笼 ；(c)浇 筑 混 凝 土 ； (d)拔 出 接 头 管 ； (e)形 成 接 头 1 一 导 墙 ； 2 一 已 浇 筑 混 凝土 的 单 元 槽 段 ； 3 一 开 挖 的
37、槽 段 ； 4 一 未 开 挖 的 槽 段 ； 5接 头 管 ； 6钢 筋笼 ； 7 一 正 浇 筑 混 凝 土 的 单 元 槽 段 ； 8接 头 管 拔 出 后 的 孔 洞 。3、 拉 锚 支 撑拉 锚 是 通 过 钢 筋 或 钢 丝 绳 一 端 固 定 在 支 护 板 上 的 腰 梁 上 ， 另 一 端 固 定 在 锚 碇 上 ，中 间 设 置 花 蓝 螺 丝 以 调 整 拉 杆 长 度 。锚 碇 的 做 法 ： 当 土 质 较 好 时 ， 可 埋 设 混 凝 土 梁 或 横 木 做 锚 碇 ； 当 土 质 不 好 时 ， 则在 锚 碇 前 打 打 短 桩 。 拉 锚 的 间 距 及 拉
38、杆 直 径 要 经 过 计 算 确 定 。 拉 锚 式 支 撑 在 坑壁 上 只 能 设 置 一 层 ， 锚 碇 应 设 置 在 坑 壁 上 主 动 滑 移 面 之 外 。 当 需 要 设 多 层 拉 杆时 ， 可 采 用 土 层 锚 杆 。拉 锚 式 支 撑 三、土方工程施工排水与降低底下水位降水方法分明排水法和人工降低地下水位法两类。（一）明排水法：在开挖基坑周围做排水沟、积水井将地下水用抽水设备抽走的方法。但在施工时可能产生流沙现象。1.产生流沙现象的原因是土颗粒在动水压力的作用下，它受到推力和浮力，其剪应力为零，颗粒处于悬浮状态并随水一起流动而造成的。动水压力表示公式为：G=-T=Ir
39、 w2.易产生流沙的土主要有：土颗粒组成中粘粒含量小于 10%，粉粒含量大于 75%；土的不均匀系数小于 5；土的天然空隙比大于 0.75;土的天然含水量大于 30%。3管涌现象当基坑坑底位于不透水土层内，而不透水土层下面为承压蓄水层，坑底不透水土层的覆盖厚度的重量小于承压水的顶托力时，基坑底部即可能产生涌冒现象。4流砂的防治办法：原则：“治流砂必治水”主要有：抢挖法；打板桩法；水下挖土法；人工降低地下水位法；地下连续墙法。（二）人工降低地下水位方法主要有：轻型井点；喷射井点；电渗井点；管井井点及深井泵等。1轻型井点降低地下水位（1）轻型井点设备：由管路系统和抽水设备组成。管路系统分为：滤管、
40、井点管、弯点管、集中总管； 抽水设备分为：真空泵、 1 2离心泵、水气分离器。（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和高程的布置。平面布置 1当基坑或沟槽宽小于 6m，降水深度不大于 5m 时，可用单排线状井点，且其两端延伸长沟槽宽 B 大于 6m，宜用双排井点。当基坑面积较大时，宜用环形式 U 形井点。高程布置 2轻型井点理论可降水深度 10.3m，但因考虑设备水头损失，实际降水深度不超守6m。井点管埋深 HH 1+h+IL，还应考虑井点管一般露出地面 0.2m 左右,且必须保证,滤管必须埋在透水层内。（3）轻型井点的计算：主要计算涌水量、井点管数量与井
41、距确定、抽水设备的选用。井的分类有：完整井和不完整井，承压井和非承压井之分。井点系统涌水量计算.无压完整井的环状井点系统: 0)(36.1LGXRSZHKQb.承压完整环状井点: 07.2gLMSc.抽水管数量与井距的确定所选水泵的抽水能力应大于井点系统涌水量 10%-20%.d.井点管的安装使用轻型井点的安装程序:先排放总管,再埋设井点管,用弯管将井点管与总管接通,最后安装抽水设备其中关键耐烦埋设井点管,应注意:冲孔深度宜比滤管底深 0.5m 左右；井点管与孔壁之间应用粗砂填灌；在距地面下0.5-1m 深度内,应用粘土封口,以防漏气。2喷射井点降低地下水位：了解3深井井点降低地下水位：了解甘
42、肃建筑职业技术学院教案教研室主任 杨丽萍 教师科目建筑施工技术月日专业 建筑工程技术 班级 专科高职 课时 2课型课题 第四节 土方机械化施工考试教学目的 了解；常用土方施工机械的特点和种类重点难点及关键重点：单斗挖土机的施工特点和施工方法教学设备 无教学过程或内容 教 法 要点第四节 土方机械化施工土方工程的施工过程主要包括：土方开挖、运输、填筑与压实。常用机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等。一、常用土方施工机械的施工特点（一）推土机施工1作业方法及提高生产率的措施特点：操作灵活，运转方便，所需工作面较小，行驶速度快，易于转移，能爬300左右的缓坡适用范围。它可挖一三类土，所需工作
43、面较小，行驶速度快，操纵灵活。提高生产率的措施(1)下坡推土 坡度不超过 150(2)并列推土 2-3 台并列作业,铲刀相距 15-30cm(3)多刀送土 运距较远,土质较硬时,可多次将土集中,然后推送2推土机生产率计算小时生产率：P h=3600q/TvKs （m 3/h） 台班生产率：P d=8PhKB（m 3/台班）（二）铲运机施工特点:能综合完成挖土,运土、平土、填土、压实等工作，对行驶道路要求较低，操作灵活，运转方便，生产率高。适用范围：大面积场地平整，开挖大基坑，沟槽，填筑路基，堤坝等。适用于铲运含水量不大于 27%的松土和普通土分类：按行走方式分为自行式和拖式；按操纵系统分为索式
44、和油压式。可完成所有土方工作，其运距较短，土不能太硬、土含水量不能太大，否则应采取一定的措施处理。1铲运机的开行线路：有环行和“8”字形开行两种。2.铲运机的施工方法(1)下坡铲土 坡度以 50-70为宜(2)跨铲法 预留土埂,间隔铲土以减少土外散损失.(3)助铲法 在较坚硬的土层中用推土机助铲,并可兼作松土,平整工作.3铲运机生产率计算：小时生产率 Ph=3600qKc/TcKs （m 3/h） 台班生产率 Pd=8PhKB（m 3/台班） T C=t1+2l/uc+t2+t3（三）单斗挖土机施工分类：按工作装置的不同，分为：正铲、反铲、拉铲、抓铲挖土机；按操作机构的不同，分为机械式和液压式
45、挖土机。1正铲挖土机施工特点是：向前向上、强制切土，适宜开挖停机面以上的一三类土。开挖方式：正向挖土 侧向挖土 动臂回转角度小，运输方便 1正向挖土 后方卸土 工作面大，但回转角大，运输方便 22反铲挖土机施工特点是：后退向下，强制切土，适宜开挖停机面以下的一三类土。开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖3拉铲挖土机施工特点是：后退向下，自重切土，适宜开挖停机面以下的一二类土。开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖4抓铲挖土机施工特点是：直上直下、自重切土，适宜开挖停机面以下的一二类土。（四）装载机（五）压实机械1、冲击式压实机械 蛙式打夯机、内燃打夯机2、碾压式压实机械 自行式：光轮压路机、轮胎压路机 主要用于
46、土方、砾石、碎石的回填压实及沥青混凝土路面的施工牵引式：光面碾、羊足碾 3、振动压实机械： 手扶平板式 主要用于小面积的地基夯实；振动压路机主要用于工程量大的大型土方工程 二、土方挖运机械的选择及配套计算（一）土方机械的选择场地平整机械选择：运距 1KM 以内且为一般土，含水量不大时用铲运机，当个别地方土较硬、土太湿配合其他设备施工。 ；当在丘陵地带时，开挖高度 3 米以上，运距大于 1KM 且较集中时：方法 1：正铲挖土机+自卸汽车+推土机；推土机+自卸汽车；推土机+装载机+自卸汽车基坑、沟槽机械选择：开挖沟槽深 1-2 米且不长时用推土机；当不深、较长现状时用铲运机；当基坑较大且集中时用正
47、铲挖土机+自卸汽车；当土较湿且不降水，土松软可选择反铲、拉铲或抓铲挖土机配自卸汽车为宜。（二）挖土机与运输车辆的配套计算：以主要挖土施工机械为主1挖土机数量 N 的确定（1）挖土机台班产量 Pd计算：P d=8*3600qKcKb/tKs甘肃建筑职业技术学院教案教研室主任 杨丽萍 教师科目建筑施工技术月日专业 建筑工程技术 班级 专科高职 课时 2课型课题 第五节 土方填筑与压实考试教学目的了 解 填 筑 要 求 ； 熟 悉 土 料 选 择 ； 掌 握 填 土 的 压 实 方 法 和 影 响 填 土压 实 质 量 的 因 素重点难点及关键重 点 、 难 点 ： 填 土 的 压 实 方 法 和
48、影 响 填 土 压 实 质 量 的 因 素教学设备 无教学过程或内容 教 法 要点第五节 土方填筑与压实一、对土料的选择及填筑要求一般设计要求素土夯实，当无设计要求时，应满足规范和施工工艺的要求：碎石类土、砂土和爆破石渣，可用作表层以下的填料，当填方土料为粘土时，填筑前应检查其含水量是否在控制范围内。含水量大的粘土不宜作为填土用。含有大量有机杂质的土，吸水后容易变形，承载能力降低；含水溶性硫酸盐大于的土，在地下水的作用下，硫酸盐会逐渐溶解消失，形成孔洞，影响土的密实度；这两种土以及淤泥，冻土、膨胀土等均不应作为填土。填土应分层进行，并尽量采用同类土填筑。如采用不用土填筑时，应将透水性较大的土层置于透水层较小的土层之下，不能将各种土混杂在一起使用，以免填方内形成水囊。碎石类土或爆破石渣作填料时，其最大粒径不得超过每层铺土厚度的 2/3，使用振动碾时，不得超过每层铺土厚度的 3/4，铺填时，大块料不应集中，且不得填在分段接头或填方与山坡连接处。对基底的处理：填方基底处理，应符合设计要求。当设计无
