土石方工程全面講義

1、土木工程施工技術(shù)土木工程施工技術(shù)Construction Technology of Civil Engineering 陳墨金茂大廈金茂大廈工程概況及施工特點(diǎn)工程概況及施工特點(diǎn):建筑高度為420.5米的“中華第一高樓”，鋼結(jié)構(gòu)總重為1.9萬噸。三道重達(dá)分別重1200-1600噸的外伸桁架采用了世界超高鋼結(jié)構(gòu)的最新設(shè)計(jì)和最新技術(shù)；38米高的四層塔樓在385米高空采用雙機(jī)抬吊整體安裝；工程采用獨(dú)創(chuàng)的“3X間隙測(cè)量法，使大樓的垂直偏差達(dá)到二十萬分之一。優(yōu)于國際公認(rèn)的美國標(biāo)準(zhǔn)。獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)及科技創(chuàng)新獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)及科技創(chuàng)新:獲美國伊利諾斯州工程協(xié)會(huì)授予1998年最佳結(jié)構(gòu)大獎(jiǎng)。1999年度獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

2、東方明珠東方明珠上海廣播電視塔上海廣播電視塔工程概況及施工特點(diǎn)工程概況及施工特點(diǎn):高度468米的亞洲第一高塔。三個(gè)直徑分別為50米、45米及14米的巨型鋼結(jié)構(gòu)球體，分別重 450噸800噸50噸;最引人矚目的是長118米、重450噸的鋼天線桅桿采用鋼絞線懸掛承重、計(jì)算機(jī)控制液壓整體提升以及高重心、無配重保持平衡等一系列全新技術(shù)在400米高空成功實(shí)施安裝。獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)及科技創(chuàng)新獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)及科技創(chuàng)新:獲國家優(yōu)秀發(fā)明二等獎(jiǎng)1995年獲建設(shè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1996年獲上海優(yōu)秀發(fā)明十年成就金獎(jiǎng)1996年獲上海優(yōu)秀發(fā)明一等獎(jiǎng)1995年獲上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2000年榮獲首屆中國土木工程（詹天佑）大獎(jiǎng)。浦東國際浦

3、東國際機(jī)場(chǎng)航站樓機(jī)場(chǎng)航站樓工程概況及施工特點(diǎn)工程概況及施工特點(diǎn):總建筑面積達(dá)16萬平方米，鋼結(jié)構(gòu)總重3萬余噸。主樓的“巨鷗”型鋼屋蓋采用了“地面節(jié)間拼裝，屋面空間組裝，區(qū)段整體移位計(jì)算機(jī)同步控制”，該屋蓋翼展達(dá)140米，牽引重量達(dá)1200噸。月鋼結(jié)構(gòu)安裝量達(dá)到6000噸獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)及科技創(chuàng)新獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)及科技創(chuàng)新:鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)獲得1999年上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2000年度榮獲中國建筑工程魯班獎(jiǎng)。天津體育館天津體育館2008北京奧運(yùn)北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)會(huì)主體育場(chǎng) 合肥五里墩立交橋合肥五里墩立交橋 安徽最長的隧道大安徽最長的隧道大房郢水庫與董鋪水庫房郢水庫與董鋪水庫隧道，長隧道，長1058m，為，為雙向隧

4、道。雙向隧道。 高速公路高速公路 地面地面隧道隧道 悉尼歌劇院悉尼歌劇院 巴林世貿(mào)中心，巴林世貿(mào)中心，高度超過高度超過240240公公尺、直入云霄尺、直入云霄的兩棟的兩棟5050層大層大樓，屹立在波樓，屹立在波斯灣岸。這座斯灣岸。這座獨(dú)特的建筑有獨(dú)特的建筑有部分供電來自部分供電來自風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電對(duì)對(duì)此種摩天大樓此種摩天大樓而言，實(shí)為革而言，實(shí)為革命性的設(shè)計(jì)。命性的設(shè)計(jì)。 土木工程施工技術(shù)土木工程施工技術(shù) 是一門研究土木工程施工中各主要工種工程是一門研究土木工程施工中各主要工種工程的工藝原理、技術(shù)方案和施工方法的學(xué)科。的工藝原理、技術(shù)方案和施工方法的學(xué)科。一、課程內(nèi)容一、課程內(nèi)容( (房屋施工

5、的全過程房屋施工的全過程) ) 1 1、土石方工程、土石方工程 2 2、地基與基礎(chǔ)工程、地基與基礎(chǔ)工程 3 3、砌體工程、砌體工程 4 4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程 5 5、預(yù)應(yīng)力混凝土工程、預(yù)應(yīng)力混凝土工程 6 6、高層建筑施工、高層建筑施工 7 7、防水工程、防水工程 8 8、裝飾工程、裝飾工程二、課程研究對(duì)象二、課程研究對(duì)象 本課程研究的是土木工程，包括本課程研究的是土木工程，包括建筑工程建筑工程、道路與、道路與橋梁工程、礦井建設(shè)等專業(yè)領(lǐng)域施工技術(shù)的一般規(guī)律。橋梁工程、礦井建設(shè)等專業(yè)領(lǐng)域施工技術(shù)的一般規(guī)律。三、課程教學(xué)目的三、課程教學(xué)目的 是使學(xué)生掌握土木工程施工的基礎(chǔ)知識(shí)

6、，基本理論是使學(xué)生掌握土木工程施工的基礎(chǔ)知識(shí)，基本理論和決策方法，使學(xué)生具有解決土木工程施工中施工技術(shù)和決策方法，使學(xué)生具有解決土木工程施工中施工技術(shù)問題的問題的初步能力初步能力。四、課程基本要求四、課程基本要求 1 1、了解建筑工程施工中各主要工種工程施工工藝，、了解建筑工程施工中各主要工種工程施工工藝，掌握施工方案擬定的基本方法。掌握施工方案擬定的基本方法。 2 2、具有分析處理施工技術(shù)問題的初步能力。、具有分析處理施工技術(shù)問題的初步能力。 3 3、對(duì)現(xiàn)行施工驗(yàn)收規(guī)范、規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有所了解。、對(duì)現(xiàn)行施工驗(yàn)收規(guī)范、規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有所了解。五、課程特點(diǎn)五、課程特點(diǎn) 綜合性、工藝性、實(shí)踐性、操

7、作性較強(qiáng)綜合性、工藝性、實(shí)踐性、操作性較強(qiáng)六、學(xué)習(xí)方法六、學(xué)習(xí)方法 注意：理論聯(lián)系實(shí)際和知識(shí)的綜合運(yùn)用。注意：理論聯(lián)系實(shí)際和知識(shí)的綜合運(yùn)用。 掌握三個(gè)基本點(diǎn)：基本概念、基本原理、基本計(jì)算掌握三個(gè)基本點(diǎn)：基本概念、基本原理、基本計(jì)算七、課程在建筑工程中的地位七、課程在建筑工程中的地位 建筑工程的四個(gè)階段建筑工程的四個(gè)階段 八、建設(shè)部推廣的十項(xiàng)新技術(shù)八、建設(shè)部推廣的十項(xiàng)新技術(shù) 1 1、深基坑支護(hù)技術(shù)、深基坑支護(hù)技術(shù) 2 2、高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)、高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù) 3 3、高效鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)、高效鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù) 4 4、粗鋼筋連接技術(shù)、粗鋼筋連接技術(shù) 5 5、新型模板和腳手架應(yīng)用

8、技術(shù)、新型模板和腳手架應(yīng)用技術(shù) 6 6、建筑節(jié)能和新型墻體應(yīng)用技術(shù)、建筑節(jié)能和新型墻體應(yīng)用技術(shù) 7 7、新型建筑防水和塑料管技術(shù)、新型建筑防水和塑料管技術(shù) 8 8、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù) 9 9、大型構(gòu)件和設(shè)備的整體安裝技術(shù)、大型構(gòu)件和設(shè)備的整體安裝技術(shù) 1010、企業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用和管理技術(shù)、企業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用和管理技術(shù) 勘測(cè)勘測(cè) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 施工施工 驗(yàn)收驗(yàn)收 所有建筑工程的施工所有建筑工程的施工, ,都是由土方工程開始的都是由土方工程開始的, ,我們的施我們的施工技術(shù)課程也就由此開始。工技術(shù)課程也就由此開始。內(nèi)容提要：1 1、土石方種類及現(xiàn)場(chǎng)如何鑒別。、土石方種類及現(xiàn)場(chǎng)如何鑒別。2 2、土石方

9、的施工方法以及機(jī)械化施工。、土石方的施工方法以及機(jī)械化施工。重點(diǎn)：1 1、邊坡的穩(wěn)定、邊坡的穩(wěn)定2 2、施工排水、施工排水3 3、填方的壓實(shí)、填方的壓實(shí)4 4、土石方施工機(jī)械的性能和如何提高生產(chǎn)效率。、土石方施工機(jī)械的性能和如何提高生產(chǎn)效率。5 5、質(zhì)量事故原因的分析及如何防治和根治。、質(zhì)量事故原因的分析及如何防治和根治。工作內(nèi)容：挖掘、支護(hù)、填筑、地下水控制。挖掘、支護(hù)、填筑、地下水控制。學(xué)習(xí)要求：1 1、了解土石方的種類及現(xiàn)場(chǎng)如何鑒別；了解常用土石方的施工機(jī)、了解土石方的種類及現(xiàn)場(chǎng)如何鑒別；了解常用土石方的施工機(jī)械性能和如何選用。械性能和如何選用。2 2、熟悉土坡失穩(wěn)的原因和產(chǎn)生流沙的原因

10、。、熟悉土坡失穩(wěn)的原因和產(chǎn)生流沙的原因。3 3、掌握土石方工程常見的質(zhì)量事故的預(yù)防措施和根治方法。、掌握土石方工程常見的質(zhì)量事故的預(yù)防措施和根治方法。 1.1 概述概述一、一、 土方工程的分類及分類及施工特點(diǎn)： (一一)分類：分類：1、場(chǎng)地平整場(chǎng)地平整 定義：定義：是將天然地面改造成所要求的設(shè)計(jì)平面時(shí)所進(jìn)行的土石方施是將天然地面改造成所要求的設(shè)計(jì)平面時(shí)所進(jìn)行的土石方施工全過程。工全過程。特點(diǎn)：特點(diǎn)：工作量大（如土方量數(shù)百萬平方米以上）工作量大（如土方量數(shù)百萬平方米以上） 、勞動(dòng)繁重（如工、勞動(dòng)繁重（如工期長）、施工條件復(fù)雜（如氣候、水文、地質(zhì)條件）等。期長）、施工條件復(fù)雜（如氣候、水文、地質(zhì)條

11、件）等。準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作：地形圖地形圖、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察資料；、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察資料；原有地下管道、電纜和地下構(gòu)筑物資料；原有地下管道、電纜和地下構(gòu)筑物資料；土石方施工圖等。土石方施工圖等。 2、基坑（槽）、管溝施工、基坑（槽）、管溝施工定義：定義：指開挖寬度在指開挖寬度在3m以內(nèi)的基槽或開挖底面積在以內(nèi)的基槽或開挖底面積在20m2以以內(nèi)的土石方工程。內(nèi)的土石方工程。特點(diǎn)：特點(diǎn)：要求開挖的標(biāo)高、斷面、軸線準(zhǔn)確；要求開挖的標(biāo)高、斷面、軸線準(zhǔn)確；土石方量少；土石方量少；受氣候影響較大（冰凍、下雨等）；受氣候影響較大（冰凍、下雨等）；3、地下大型土石方工程、地下大型土石方工程定義：定義：

12、對(duì)對(duì)人防工程人防工程（地下停車庫？地下停車庫？）、大型建筑物的地下室、）、大型建筑物的地下室、深基礎(chǔ)施工等而進(jìn)行的地下大型土石方開挖。深基礎(chǔ)施工等而進(jìn)行的地下大型土石方開挖。4、土石方填筑（回填工程）、土石方填筑（回填工程）定義：定義：對(duì)低洼處用土石方分層填平。對(duì)低洼處用土石方分層填平。特點(diǎn)：特點(diǎn)：大型土石方填筑大型土石方填筑與場(chǎng)地平整同時(shí)進(jìn)行、交叉施工；與場(chǎng)地平整同時(shí)進(jìn)行、交叉施工；基坑、基槽、管溝回填基坑、基槽、管溝回填地下工程施工完畢后進(jìn)行。地下工程施工完畢后進(jìn)行。二 土的工程分類 根據(jù)土方開挖的難易程度，將土分為八類及16 個(gè)級(jí)別。一四類為土;五八類為巖石。土的類別土的級(jí)別 土的名稱開

13、挖方法及工具 一類土（松軟土） 砂；亞砂土；沖積砂土層；種植土；泥炭（淤泥）用鍬、鋤頭挖掘 二類土（普通土） 亞粘土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石的砂、種植土、填筑土及亞砂土用鍬、鋤頭挖掘；少許用鎬翻松 三類土（堅(jiān)土） 軟及中等密實(shí)的粘土、重亞粘土、干黃土及含有碎石、卵石的黃土、亞粘土；壓實(shí)的填筑土主要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用鍥子及大錘 四類土（砂礫堅(jiān)土） 重粘土及含有碎石、卵石的粘土；粗卵石；密實(shí)的黃土；天然級(jí)配的砂石；軟泥炭碳巖及蛋白石先用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用鍥子及大錘 五類土（軟石） -硬石炭紀(jì)粘土；中等密實(shí)的頁巖、泥巖；白堊土；膠結(jié)不緊的礫巖；軟的石灰?guī)r用鎬或撬棍、大錘

14、挖掘，部分用爆破方法 六類土（次堅(jiān)石） -IX泥炭巖；砂巖；堅(jiān)實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r、密實(shí)的石灰?guī)r；風(fēng)化花崗巖、片麻巖用爆破方法開挖，部分用鎬 七類土 （堅(jiān)石） X-XIII大理巖；輝綠巖；玢巖；粗、中?；◢弾r；堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r；風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖用爆破方法開挖 八類土 （特堅(jiān)石） XIV-XVI安山巖；玄武巖；花崗片麻巖；堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖用爆破方法開挖 土的工程分類三三 土的工程性質(zhì)土的工程性質(zhì)( (一一) )土的密度土的密度 : :1 天然密度 天然密度是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用表示，即m土體的質(zhì)量；V土的天然體積。v

15、m土的總體積氣水土氣水土mmgv2 干密度d 單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，用d表示，即ms土中固體顆粒的質(zhì)量。V土的天然體積vmds干密度工程意義：干密度工程意義：在填土壓實(shí)時(shí)，土經(jīng)過打夯，質(zhì)量不變，體積變小，干密度增加，我們通過測(cè)定土的干密度d ，從而可判斷土是否達(dá)到要求的密實(shí)度。干密度干密度評(píng)定土體密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定土體密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)(二二)土的密實(shí)度土的密實(shí)度:通常用密實(shí)度表示土的緊密程度。土的密實(shí)度=土的實(shí)際干密度/土的最大干密度土的最大干密度用擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)定。土的實(shí)際干密度用環(huán)刀法測(cè)定。 土的實(shí)際干密度一般用環(huán)刀法環(huán)刀法測(cè)定，用一個(gè)體積已知的環(huán)刀切入土樣中，上下端用刀削平，稱出質(zhì)量，減去環(huán)

16、刀的質(zhì)量，與環(huán)刀的體積相比，即得到土的天然密度。(環(huán)刀高20mm，內(nèi)徑61.8mm或79.8mm，環(huán)刀重w2，環(huán)刀+土重w1） 自然狀態(tài)下的土,經(jīng)開挖后,其體積因松散而增加,以后雖經(jīng)回填壓實(shí),仍不能恢復(fù)成原來的體積.土的這種性質(zhì)稱為可松性. 土的可松性大小用可松性系數(shù)表示:式中 :Ks 最初可松性系數(shù);Ks 最終可松性系數(shù); V1土在自然狀態(tài)下的體積(天然密實(shí)土)； V2土經(jīng)開挖后松散狀態(tài)下的體積(松土)； V3土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積(壓實(shí)土)。 V V1 1 V V3 3 V V2 2 1 K 1 KS S K KS S1312VVKVVKss( (三三) )土的可松性土的可松性: :312V

17、VV工程意義：工程意義：最初可松性系數(shù)KS 自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開挖成松散狀態(tài)后， 其體積的增加，用最初可松性系數(shù)表示。最終可松性系數(shù)K/S 自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開挖成松散狀態(tài)后，回填夯實(shí)后，仍不能恢復(fù)到原自然狀態(tài)下體積，夯實(shí)后的體積與原自然狀態(tài)下體積之比，用最終可松性系數(shù)表示。說明：（1）計(jì)算土方量計(jì)算土方量：用天然密實(shí)土的體積 V V1 1 （2）土方運(yùn)輸土方運(yùn)輸：用松土的體積 V V2 2，考慮 K KS S （3）土方回填土方回填：用壓實(shí)土的體積 V V3 3 ，考慮 K KS S 土的類型KsKs 一類土 1.08 1.171.01 1.03 二類土 1.14 1.241.02 1.05

18、 三類土 1.24 1.30 1.04 1.07 四類土 1.26 1.451.06 1.20 五類土 1.30 1.50 1.10 1.30 六類土 1.45 1.501.28 1.30土的可松性系數(shù)例. 建筑物外墻為條形毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)平均截面面積為3.0m2,基坑深2.0m，底寬為1.5m，地基為亞粘土，計(jì)算100延米長的基槽土方挖方量、填土量和棄土量。（邊坡坡度1：m=1 ：0.5；Ks=1.30，K/s =1.05）圖1-3BH解：解：m叫邊坡坡度系數(shù)，m=B/H B=mH= 0.52=1 .0m挖土體積=截面面積長33332603 .1)300500(21005.1300500300

19、1000 .350010022)115 .1 (5 .1mmmm運(yùn)輸量填方量基礎(chǔ)體積挖方量 土體孔隙中的自由水在重力作用下會(huì)產(chǎn)生流動(dòng),水流通過土中空隙的難易程度叫土的透水性.土的透水性是土的水力學(xué)主要性質(zhì)之一.( (四四) )土的透水性土的透水性: :L Lh h2 2h h1 1v vA AB B達(dá)西達(dá)西(H.Darcy)(H.Darcy)定律定律: :V=K V=K = K = KI I h h1 1-h-h2 2 L L式中式中: : I I= = = - = - 稱為水力坡度稱為水力坡度 ; ; K- K-滲透系數(shù)滲透系數(shù)(m/h,m/d,cm/s(m/h,m/d,cm/s) ) 為一

20、比為一比例系數(shù)例系數(shù), , 當(dāng)當(dāng) I I =1.0=1.0時(shí)時(shí), , V=KV=Kh h1 1-h-h2 2 L L h h L L土的類型K (m/d)土的類型K (m/d) 漂石(無砂質(zhì)充填) 500 1000 粉 砂0.5 1 卵 石 100 500 黃 土0.25 0.5 礫 石 50 150 粘砂土0.1 0.5 粗 砂 20 50 輕砂粘土0.05 0.1 中 砂 5 20 重砂粘土0.001 0.05 細(xì) 砂 1 5 粘 土 0.001滲透系數(shù)K經(jīng)驗(yàn)近似值( (五五) )土的土的含水量含水量 : : 土中所含水分質(zhì)量與土顆粒質(zhì)量的比值。 %100221GGG 式中: 土的含水量

21、G1含水狀態(tài)時(shí)土的質(zhì)量； G21050C烘干后土的質(zhì)量。 G1- G2=水份的質(zhì)量. 干土干土: : 30%1.2土石方工程的機(jī)械化施工土石方工程的機(jī)械化施工一、一、 推土機(jī)推土機(jī) 1 1、組成：、組成： 拖拉機(jī) 推土鏟刀 2 2、行走方式：、行走方式： 履帶式 輪胎式 3 3、鏟刀操縱方式：、鏟刀操縱方式： 鋼絲繩操縱 液壓操縱 4 4、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小，功率大，行駛快，易于轉(zhuǎn)移，能爬300左右的緩坡。5 5、適用范圍：、適用范圍：多用于清理場(chǎng)地，平整土地，開挖深度不大的基坑，填平溝槽以及配合鏟運(yùn)機(jī)、挖土機(jī)等工作。此外，在推土機(jī)后面，可安裝松土裝置，破松硬土或

22、凍土，也可以拖掛羊足碾，進(jìn)行土方壓實(shí)工作。推土機(jī)可以推挖一三類土，推送距離宜在100米以內(nèi)，以運(yùn)距在50米以內(nèi)經(jīng)濟(jì)效果最好。TY220履帶履帶式推土機(jī)式推土機(jī)移山-TY220履帶式推土機(jī)參照日本小松制作所D85A-18先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的大馬力推土機(jī)。6 6、施工方法、施工方法下坡推土法下坡推土法（生產(chǎn)效率提高30%-40%，推土坡度150）分批集中一次推土法分批集中一次推土法并列推土法并列推土法（增加推土量15%-30%，鏟刀相距15-30cm，運(yùn)距20-70m）槽形推土法槽形推土法（增加推土量10%-30%）鏟刀上附加側(cè)板鏟刀上附加側(cè)板7 7、推土機(jī)的生產(chǎn)率、推土機(jī)的生產(chǎn)率 水平推土每小時(shí)生產(chǎn)水

23、平推土每小時(shí)生產(chǎn)率率)/(36003hmKTqQSVhq 每次推土量(m3) KS土的最初可松性系數(shù)； TV從推土開始到將土送至填土地點(diǎn)循環(huán)延續(xù)時(shí)間（秒）推土機(jī)的臺(tái)班生產(chǎn)率 Qd= 8 Qh KB (m3/臺(tái)班)KB 時(shí)間利用系數(shù)（取0.720.75)上坡推土上坡推土推土機(jī)功率乘以相應(yīng)坡度系數(shù) = 1015% 坡度系數(shù) 0.92 = 1525% 坡度系數(shù) 0.88 = 25%以上 坡度系數(shù) 0.80二、鏟運(yùn)機(jī)二、鏟運(yùn)機(jī) 鏟運(yùn)機(jī)是一種利用裝在前后輪軸或左右履帶之間的帶有鏟刃的鏟斗，在行進(jìn)中順序完成鏟削、裝載、運(yùn)輸和卸鋪的鏟土運(yùn)輸機(jī)械。1 1、種類：、種類： 拖式鏟運(yùn)機(jī) 自行式鏟運(yùn)機(jī) 2 2、鏟斗

24、操縱方式、鏟斗操縱方式 鋼絲繩操縱 液壓操縱3 3、特點(diǎn)、特點(diǎn) 因?yàn)槟芫C合完成挖土、運(yùn)土、卸土和 平土工作，因而管理簡單，效率高， 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，對(duì)行使道路要求較低。 鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī): : 是一種能夠獨(dú)立完成鏟土是一種能夠獨(dú)立完成鏟土 、運(yùn)土、卸土、運(yùn)土、卸土 、填筑和壓實(shí)的施工機(jī)械、填筑和壓實(shí)的施工機(jī)械 . . C4-7C4-7型自行式鏟運(yùn)機(jī)型自行式鏟運(yùn)機(jī) 1-1-駕駛室駕駛室;2-;2-前輪前輪;3-;3-中央樞架中央樞架;4-;4-轉(zhuǎn)向油缸轉(zhuǎn)向油缸;5-;5-轅架轅架;6-;6-提斗油缸提斗油缸; ; 7- 7-斗門斗門;8-;8-鏟斗鏟斗;9-;9-斗門油缸斗門油缸;10-;10-后輪后輪

25、;11-;11-尾架尾架 鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)示意圖鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)示意圖 (a)(a)鏟土鏟土; (b); (b)卸土卸土4 4、適用范圍、適用范圍 適用于適用于地形起伏不大，坡度在150以內(nèi)的大面積場(chǎng)地平整；開挖大型基坑；填筑堤壩和路基，可挖運(yùn)含水量不超過27%的一三類土。 不適用于不適用于礫石土、凍土和沼澤地區(qū)施工。對(duì)于硬土需用松土機(jī)預(yù)松后才能開挖。自行式鏟運(yùn)機(jī)適用于運(yùn)距8003500m的大型土方工程施工，以運(yùn)距在800-1500m的范圍內(nèi)生產(chǎn)效率最高。拖式鏟運(yùn)機(jī)適用于運(yùn)距在80800m的土方工程施工，而運(yùn)距在200350 m時(shí)效率最高。5 5、開行路線、開行路線 環(huán)形路線 8字形路線6 6、提高鏟運(yùn)機(jī)

26、生產(chǎn)率的措施、提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率的措施下坡鏟土法（借助鏟運(yùn)機(jī)重力）跨鏟法（形成土槽，減少外撒土量）助鏟法（推土機(jī)后面頂推，加大鏟刀切土能力）7 7、鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率、鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率每小時(shí)生產(chǎn)率每小時(shí)生產(chǎn)率 q 鏟斗容量（m3） Tc 從挖土開始至卸土完畢的循環(huán) 延續(xù)時(shí)間（秒）； K c 鏟斗裝土的充盈系數(shù)， （一般砂土 0.75，其它土0.851.3）； KS 土的最初可松性系數(shù)。臺(tái)班產(chǎn)量 Q d= 8 Qh KB（m3/臺(tái)班） KB 時(shí)間利用系數(shù)，取0.650.75； )/(36003hmKTqKQSCCh三、三、 單斗挖土機(jī)單斗挖土機(jī)1 1、 正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī) 適用范圍：開挖高度大于2米的

27、無地下水的干燥基坑及土丘等。 其挖土特點(diǎn)是：“前進(jìn)向上、強(qiáng)制切土前進(jìn)向上、強(qiáng)制切土”。其挖掘能力大，生產(chǎn)率高，能開挖停機(jī)面以上的一 四類土。但需汽車配合運(yùn)土。 正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式的作業(yè)方式正向挖土，側(cè)向卸土（圖173(a)）正向挖土，后方卸土（圖173(b)） 2 2、反鏟挖土機(jī)、反鏟挖土機(jī) 反鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)是：“后退后退向下，強(qiáng)制切土向下，強(qiáng)制切土”。其挖掘能力比正鏟小，能開挖停機(jī)面以下的一一 三三類土，亦可用于地下水位較高的土方開挖，適用于開挖停機(jī)面以下6.56.5米米深以內(nèi)的土方。挖土?xí)r可用汽車配合運(yùn)土，也可棄土于坑槽附近。反鏟挖土機(jī)反鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式有：的作業(yè)方式有：

28、溝端開挖溝端開挖（圖1-77）定義：挖土機(jī)停在溝端，想后倒退著挖土，汽車停在兩旁裝土。優(yōu)點(diǎn)：開挖深度可達(dá)最大挖土深度?；訉挾?.7R（R是最大挖土半徑）溝側(cè)開挖溝側(cè)開挖（圖1-77）定義：挖土機(jī)沿溝槽一側(cè)直線移動(dòng)，邊走邊挖。缺點(diǎn)：挖土寬度和深度較小，邊坡不易控制。無法采用溝端開挖或挖出的土不需運(yùn)走時(shí)采用。3 3、拉鏟挖土機(jī)、拉鏟挖土機(jī)其特點(diǎn)是：“后退向下，自重切土后退向下，自重切土”。 能開挖停機(jī)面以下的一二類土。適用于開挖大型基坑及水下挖土、填筑路基、修筑堤壩等。 4 4、抓鏟挖土機(jī)、抓鏟挖土機(jī)其挖土特點(diǎn)是：“直上直上直下，直下，自重切自重切土土”。 其挖掘力較小，只能開挖停機(jī)面以下一二類

29、土，如挖窄而深的基坑、疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。 在軟土地基的地區(qū)，常用于開挖基坑、沉井等。5、挖土機(jī)與汽車配套計(jì)算、挖土機(jī)與汽車配套計(jì)算 1.確定施工方案:(1)工程類型與規(guī)模 (2)施工現(xiàn)場(chǎng)的工程及水文地質(zhì)情況 (3)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備條件 (4)工期要求 2.確定機(jī)械數(shù)量: (1)土方機(jī)械挖土工期及挖土機(jī)數(shù)量: 工期： 挖土機(jī)數(shù)量： BdCKQNQTBdTCKQQN1式中：式中： T T工期；工期； Q Q土方量，土方量， m3 m3 ； QdQd挖土機(jī)生產(chǎn)率，挖土機(jī)生產(chǎn)率，m3/m3/臺(tái)班；臺(tái)班； C C每天工作班次；每天工作班次； K KB B時(shí)間利用

30、系數(shù)。時(shí)間利用系數(shù)。 (2)(2)自卸汽車配套計(jì)算自卸汽車配套計(jì)算 自卸汽車數(shù)量自卸汽車數(shù)量 式中式中:T:T自卸汽車每一工作循環(huán)延續(xù)時(shí)間；自卸汽車每一工作循環(huán)延續(xù)時(shí)間； t t1 1自卸汽車每次裝車時(shí)間。自卸汽車每次裝車時(shí)間。 11tTN 1.31.3土方工程的施工土方工程的施工一、土料選擇一、土料選擇選擇填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求選擇填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 碎石類土、砂土和爆破石碴碎石類土、砂土和爆破石碴，可用作表層以，可用作表層以下的填料；下的填料；含水量符合壓實(shí)要求的粘性土含水量符合壓實(shí)要求的粘性土，可用，可用作各層填料；作各層填料；碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8 8的

31、土的土，僅用于無壓實(shí)要求的填方工程；僅用于無壓實(shí)要求的填方工程；淤泥和淤泥質(zhì)土淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過處理其含水量符合壓實(shí)要求后，可用于填方中的處理其含水量符合壓實(shí)要求后，可用于填方中的次要部位；含鹽量符合規(guī)定的次要部位；含鹽量符合規(guī)定的鹽漬土鹽漬土，一般可以，一般可以使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖。的根莖。 碎石類土或爆破石碴用作填料時(shí)，其最碎石類土或爆破石碴用作填料時(shí)，其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的大粒徑不得超過每層鋪填厚度的2 23 3( (當(dāng)使用當(dāng)使用

32、振動(dòng)輾時(shí)，不得超過每層鋪填厚度的振動(dòng)輾時(shí)，不得超過每層鋪填厚度的3 34 4) )。 鋪填時(shí)，大塊料不應(yīng)集中，且不得填在鋪填時(shí)，大塊料不應(yīng)集中，且不得填在分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內(nèi)有分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內(nèi)有打樁或其他特殊工程時(shí)，塊打樁或其他特殊工程時(shí)，塊( (漂漂) )石填料的最石填料的最大粒徑不應(yīng)超過設(shè)計(jì)要求。大粒徑不應(yīng)超過設(shè)計(jì)要求。二、填筑要求二、填筑要求 1 1施工要求施工要求 填土應(yīng)盡量采用填土應(yīng)盡量采用同類土同類土填筑。如采用填筑。如采用不同類不同類填料分層填筑時(shí)，填料分層填筑時(shí)，上層宜填筑透水性較小的填料，上層宜填筑透水性較小的填料，下層宜填筑透水性較大的填

33、料下層宜填筑透水性較大的填料。填方基土表面應(yīng)。填方基土表面應(yīng)作成適當(dāng)?shù)呐潘露?，邊坡不得用透水性較小的作成適當(dāng)?shù)呐潘露?，邊坡不得用透水性較小的填料封閉。填料封閉。2 2填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查 填土壓實(shí)的質(zhì)量是以填土壓實(shí)的質(zhì)量是以壓實(shí)系數(shù)壓實(shí)系數(shù)cc控制?？刂?。結(jié)構(gòu)類型填土部位壓實(shí)系數(shù)（c)控制含水量(%)砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)在地基主要持力層范圍內(nèi)0.97Wop2在地基主要持力層范圍以下0.95排架結(jié)構(gòu)在地基主要持力層范圍內(nèi)0.96在地基主要持力層范圍以下0.94注：注：1 1、壓實(shí)系數(shù)、壓實(shí)系數(shù)cc為壓實(shí)填土的控制干密度為壓實(shí)填土的控制干密度dd與最大干密度與最大干密度dma

34、xdmax的比值，的比值，wopwop為最優(yōu)含水量；為最優(yōu)含水量； 2 2、地坪墊層以下及基礎(chǔ)底面標(biāo)高以上的壓實(shí)、地坪墊層以下及基礎(chǔ)底面標(biāo)高以上的壓實(shí)填土，壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于填土，壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于0.940.94。 壓實(shí)填土的最大干密度和最優(yōu)含水量，壓實(shí)填土的最大干密度和最優(yōu)含水量，宜采用宜采用擊實(shí)試驗(yàn)法擊實(shí)試驗(yàn)法確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，最大干密度可按下式計(jì)算：最大干密度可按下式計(jì)算：SPswddWd0max01. 01dmax分層壓實(shí)填土的最大干密度；經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，粉質(zhì)粘土取0.96，粉土取0.97；w水的密度；ds土粒相對(duì)密度。W0p填土的最優(yōu)含水量。三、填土的壓實(shí)方法三、填

35、土的壓實(shí)方法 1 1、碾壓法、碾壓法 適用范圍：主要用于大面積填土。適用范圍：主要用于大面積填土。 常用碾壓工具：常用碾壓工具： （1 1）平滾碾平滾碾 適用于碾壓粘性和非粘性土。適用于碾壓粘性和非粘性土。兩輪兩軸式（圖兩輪兩軸式（圖1 16161）三輪兩軸式（圖三輪兩軸式（圖1 16262）。）。（2 2）羊足碾：）羊足碾： 它是碾輪表面上裝有許多羊蹄形的碾它是碾輪表面上裝有許多羊蹄形的碾壓凸腳（圖壓凸腳（圖1 16363），一般用拖拉），一般用拖拉機(jī)牽引作業(yè)。機(jī)牽引作業(yè)。 不宜用于無粘性土、砂及面層的壓不宜用于無粘性土、砂及面層的壓實(shí)。一般羊足碾適用于壓實(shí)中等深度的實(shí)。一般羊足碾適用于壓實(shí)

36、中等深度的粉質(zhì)粘土、粉土、黃土等。粉質(zhì)粘土、粉土、黃土等。2 2、夯實(shí)法、夯實(shí)法 主要用于主要用于小小面積面積的回填土。的回填土。 夯實(shí)機(jī)具類夯實(shí)機(jī)具類型較多，有型較多，有木夯木夯、石夯石夯、蛙式打夯蛙式打夯機(jī)機(jī) （圖（圖1 16464） 蛙式打夯機(jī)1-夯頭;2-夯架;3-三角帶;4-底盤HCD70型打夯機(jī)產(chǎn)地 ：成都 尺寸： 300 x 280(mm) 重量 ：70Kg MM 120 SR 打夯機(jī)多用途工務(wù)機(jī)械設(shè)備，裝有兩套獨(dú)立的牽引系統(tǒng)（鐵路和公路）、旋轉(zhuǎn)塔樓和起重臂，它通過了意。大利鐵路局（FS）和法國鐵路局（SNCF）的審查驗(yàn)證。3 3、振動(dòng)法、振動(dòng)法將重錘放在土層表面或內(nèi)部，將重錘放

37、在土層表面或內(nèi)部，借助于振動(dòng)設(shè)備使重錘振動(dòng)。借助于振動(dòng)設(shè)備使重錘振動(dòng)。用于振實(shí)用于振實(shí)非粘性土非粘性土較好較好四、影響填土壓實(shí)質(zhì)量的因素四、影響填土壓實(shí)質(zhì)量的因素 （一）壓實(shí)功的影響（一）壓實(shí)功的影響2.2. 壓實(shí)功壓實(shí)功( (壓實(shí)遍數(shù)壓實(shí)遍數(shù)) )（二）含水量的影響（二）含水量的影響土的最優(yōu)含水量和最大干密度參考表土的最優(yōu)含水量和最大干密度參考表( (表表1 114 )14 )最優(yōu)含水量最優(yōu)含水量使填土壓實(shí)獲得最大使填土壓實(shí)獲得最大密實(shí)度時(shí)土的含水量密實(shí)度時(shí)土的含水量 . .（三）鋪土厚度的影響（三）鋪土厚度的影響 填土施工時(shí)的分層厚度和壓實(shí)遍數(shù)壓實(shí)機(jī)械每層鋪土厚度(mm)每層壓實(shí)遍數(shù)平碾2

38、503006 8振動(dòng)壓實(shí)機(jī)2503503 4柴油打夯機(jī)2002503 4人工打夯0.96在地基主要持力層范圍內(nèi)砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)0.85一般堆放物件場(chǎng)地回填土0.9室內(nèi)地坪、管道地溝回填土0.910.93在地基主要持力層范圍以下0.930.96在地基主要持力層范圍以下壓實(shí)系數(shù)c填土部位結(jié)構(gòu)類型填土壓實(shí)系數(shù)maxl最大干密度施工控制干密度壓實(shí)系數(shù)dcd2.2. 實(shí)際干密度實(shí)際干密度 : : 實(shí)際干密度實(shí)際干密度 0 0 = =1+0.011+0.01式中式中: : 土的天然密度土的天然密度; ; 土的含水量土的含水量. .3.3.檢查檢查: : 實(shí)際干密度實(shí)際干密度 0 0 控制干密度控制干

39、密度 d d, ,則壓實(shí)合格則壓實(shí)合格; ; 實(shí)際干密度實(shí)際干密度 0 0 控制干密度控制干密度 d,d,則壓實(shí)不合格。則壓實(shí)不合格。1.4土方邊坡和土方量計(jì)算土方邊坡和土方量計(jì)算 一、邊坡一、邊坡(一一)基本原理基本原理 fCGFaGG圖圖1-5土體土體滑滑坡示意圖坡示意圖滑動(dòng)主體滑動(dòng)面當(dāng)當(dāng) F F f + C f + C 時(shí)，土體就會(huì)產(chǎn)生滑坡。時(shí)，土體就會(huì)產(chǎn)生滑坡。 f f 摩阻力；摩阻力； C C 粘結(jié)力，粘結(jié)力，又叫內(nèi)聚力；又叫內(nèi)聚力； F F 下滑力，由土體自重分解下滑力，由土體自重分解而來，邊坡愈陡，下滑力而來，邊坡愈陡，下滑力F F愈大。愈大。(二二)土方邊坡的概念土方邊坡的概念

40、土方邊坡坡度土方邊坡坡度以其挖方深度以其挖方深度H H與邊坡底寬與邊坡底寬B B之比來表示。之比來表示。 m = B/H ，稱為邊坡系數(shù)邊坡系數(shù)。mHBBH：基坑邊坡坡度11土方邊坡大小應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、開挖深度、開挖土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件候條件等因素確定。令令: m = m 邊坡系數(shù)邊坡系數(shù) 1:m = H:B= 1:m 邊坡坡度邊坡坡度B B H HH H B BBH坡寬坡角坡肩坡頂坡底坡高邊坡各部位名稱(三三)土方邊坡的形式土方邊坡的形式根據(jù)根據(jù)土方和爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范土方和爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)?shù)刭|(zhì)

41、條件良好，的規(guī)定，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方邊坡土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方邊坡可作成直立壁而不加支撐，但深度不宜超過下列規(guī)定：可作成直立壁而不加支撐，但深度不宜超過下列規(guī)定：土的類型挖方深度 密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂石) 1.00 硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土 1.25 硬塑、可塑的粘土及碎石類土(充填物為粘性土) 1.50 堅(jiān)硬的粘土 2.00 直壁不加支撐挖方深度直壁不加支撐挖方深度 挖土深度超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)考慮放坡或作成直挖土深度超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)考慮放坡或作成直立壁加支撐。立壁加支撐。 當(dāng)土質(zhì)條件良

42、好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑當(dāng)土質(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方深度在（槽）或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方深度在5m5m以內(nèi)不以內(nèi)不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合下表規(guī)定。加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合下表規(guī)定。土的類型邊坡坡度(1:m) 坡頂無荷載坡頂有荷載坡頂有動(dòng)載 中密的砂土 1:1.00 1:1.25 1:1.50 中密的碎石土(充填物為砂土) 1:0.75 1:1.00 1:1.25 硬塑的輕亞粘土 1:0.67 1:0.75 1:1.00 中密的碎石類土(充填物為粘性土) 1:0.50 1:0.67 1:0.75 硬塑的亞粘土、粘土 1:0.33 1:0.5

43、0 1:0.67 老黃土 1:0.10 1:0.25 1:0.33 軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水后) 1:1.00深度在深度在5m5m內(nèi)的基坑內(nèi)的基坑( (槽槽) )、管溝邊坡的最陡坡度管溝邊坡的最陡坡度土的類型邊坡坡度(1:m) 砂土(不包括細(xì)砂、粉砂) 1：1.251：1.50 一般性粘土 硬 1：0.75 1：1.00 硬、塑 1：1.00 1：1.25 軟 1：1.50或更緩 碎石類土 充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土 1：0.50 1：1.00 充填砂土 1：1.00 1：1.50臨時(shí)性挖方邊坡坡度值臨時(shí)性挖方邊坡坡度值挖土性質(zhì)邊坡坡度(1:m) 在天然濕度及層理均勻、不易膨脹的粘土、粉質(zhì)粘土和砂土(不包括

44、細(xì)砂、粉砂)內(nèi)挖方,深度不超過3m 1:1.001:1.25土質(zhì)同上,深度為312m 1:1.25 1:1.50 干燥地區(qū)內(nèi)土質(zhì)結(jié)構(gòu)未經(jīng)破壞的干燥黃土及類黃土,深度不超過12m 1:0.10 1:1.25在碎石土和泥灰?guī)r土內(nèi)的挖方,深度不超過12m,根據(jù)土的性質(zhì)、層理特性和挖方深度確定 1:0.50 1:1.50在風(fēng)化巖內(nèi)的挖方,根據(jù)巖石性質(zhì)、風(fēng)化程度、層理特性和挖方深度確定 1:0.20 1:1.50在微風(fēng)化巖內(nèi)的挖方,巖石無裂縫且無傾向挖方披角的巖層 1:0.10 在未風(fēng)化的完整巖石內(nèi)的挖方 直立的永久性土工構(gòu)筑物挖方的邊坡坡度永久性土工構(gòu)筑物挖方的邊坡坡度(四四)影響土方邊坡穩(wěn)定的因素影

45、響土方邊坡穩(wěn)定的因素邊坡的滑動(dòng)指邊坡的滑動(dòng)指-土方邊坡在一定范圍內(nèi)整體沿某一滑動(dòng)面向土方邊坡在一定范圍內(nèi)整體沿某一滑動(dòng)面向下和向外移動(dòng)而喪失其穩(wěn)定性。下和向外移動(dòng)而喪失其穩(wěn)定性。內(nèi)在因素：（內(nèi)在因素：（1 1）抗剪強(qiáng)度：）抗剪強(qiáng)度：摩阻力摩阻力和和內(nèi)聚力內(nèi)聚力 （2 2）剪）剪 力：力： 自重自重和和外荷載外荷載外在因素：外在因素： （1 1）地下水、雨水、施工用水或生活污水滲入邊坡）地下水、雨水、施工用水或生活污水滲入邊坡 （2 2）邊坡上部荷載過大（大量堆土、堆料、停放機(jī)具）邊坡上部荷載過大（大量堆土、堆料、停放機(jī)具） （3 3）土質(zhì)條件、邊坡留置時(shí)間）土質(zhì)條件、邊坡留置時(shí)間二、土方工程量

46、計(jì)算二、土方工程量計(jì)算)4(6201AAAHV基坑土方量計(jì)算（一）基坑土方量計(jì)算（二）基槽土方量計(jì)算（二）基槽土方量計(jì)算基槽土方量計(jì)算)4(620111AAALV三、三、 場(chǎng)地平整場(chǎng)地平整 1、什么叫場(chǎng)地平整什么叫場(chǎng)地平整?是是將天然地面改造成所要求的設(shè)計(jì)將天然地面改造成所要求的設(shè)計(jì)平面時(shí)所進(jìn)行的土石方施工全過平面時(shí)所進(jìn)行的土石方施工全過程。程。 2、基本原則：基本原則： 總挖方總挖方=總填方總填方 即場(chǎng)地內(nèi)挖填平衡，即場(chǎng)地內(nèi)挖填平衡， 場(chǎng)地內(nèi)場(chǎng)地內(nèi) 挖方工程量挖方工程量 等于填方工程量。等于填方工程量。 場(chǎng)地不同設(shè)計(jì)標(biāo)高的比較 3、計(jì)算步驟及方法、計(jì)算步驟及方法 （1）初步確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高）

47、初步確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高圖1-10場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖 (a)地形地圖方格網(wǎng)(b)設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖 1等高線；2自然地面； 3設(shè)計(jì)地面)444334334342333242413231343324233332232232312221242314132322131222211211(44444334334434233324424132314343324234333223224323122214242314134232213124222112119876543212222222222HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHaHHHHaHHHHaHHHHaHHHHaHHHHa

48、HHHHaHHHHaHHHHaHHHHaVVVVVVVVVV前平整前土方量443322141)33322322(4)4342342431211312(2)44411411(422HHHHaHHHHHHHHHHHHHHHHaH1-為一個(gè)方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高；為一個(gè)方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高； H2-為二個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；為二個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H3-為三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；為三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H4- 為四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；為四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；平整后土方量平整后土方量 V后后 = H 0a 2n H0平整后的場(chǎng)地高；平整后的場(chǎng)地高； n方格數(shù)；方格數(shù)；平整前土方量平整前土方量 =

49、 平整后土方量平整后土方量nHHHHHnaHHHHHa443243241432102043212（2）場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整）場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整 土的可松性影響土的可松性影響VW、VT按初定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高（按初定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高（H0)計(jì)算得出的總挖方、計(jì)算得出的總挖方、總填方體積?？偺罘襟w積。FW、FT按初定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高（按初定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高（H0）計(jì)算得出的挖方區(qū)、）計(jì)算得出的挖方區(qū)、填方區(qū)總體積填方區(qū)總體積KS土的最終可松性系數(shù)土的最終可松性系數(shù) 設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整計(jì)算簡圖理論計(jì)算標(biāo)高 調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高/) 1(swTswKFFKVh 考慮土的可松性后，場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)調(diào)整為： H0=H0+h借土或棄土的影響借

50、土或棄土的影響 由于場(chǎng)地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路由于場(chǎng)地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填方的土方，以及從經(jīng)濟(jì)角度比較，將部分堤填方的土方，以及從經(jīng)濟(jì)角度比較，將部分挖方就近棄于場(chǎng)外（挖方就近棄于場(chǎng)外（簡稱棄土簡稱棄土）或?qū)⒉糠痔罘剑┗驅(qū)⒉糠痔罘骄徒⊥劣趫?chǎng)外（就近取土于場(chǎng)外（簡稱借土簡稱借土）等，均會(huì)引起挖）等，均會(huì)引起挖填土方量的變化。填土方量的變化。 必要時(shí)，亦需重新調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高。必要時(shí)，亦需重新調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高。近似調(diào)整公式如下：近似調(diào)整公式如下：Q假定按初步場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高（假定按初步場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高（H0）平整后多余或不足）平整后多余或不足的土方量；的土方量；n場(chǎng)地方格數(shù)；場(chǎng)地方格數(shù)；a方格

51、邊長。方格邊長。2/0/0naQHH考慮泄水坡度對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響考慮泄水坡度對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響 平整場(chǎng)地坡度，一般標(biāo)明在圖紙上，如設(shè)平整場(chǎng)地坡度，一般標(biāo)明在圖紙上，如設(shè) 計(jì)無要求，一般取不小于計(jì)無要求，一般取不小于2的坡度，根據(jù)的坡度，根據(jù) 設(shè)計(jì)圖紙或現(xiàn)場(chǎng)情況，泄水坡度分：設(shè)計(jì)圖紙或現(xiàn)場(chǎng)情況，泄水坡度分： 單向泄水單向泄水雙向泄水雙向泄水A 單向泄水單向泄水將調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高（將調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高（H/0）作為場(chǎng)地）作為場(chǎng)地中心線中心線的標(biāo)的標(biāo)高。高。場(chǎng)地內(nèi)任一點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為：場(chǎng)地內(nèi)任一點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為：Hij = H/0 L iL該點(diǎn)至該點(diǎn)至H/0 - H/0中心線的距離中心線的距離i場(chǎng)地單向泄水坡度

52、（場(chǎng)地單向泄水坡度（不小于不小于2）B 雙向泄水雙向泄水將調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)將調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高（高（H/0）作為場(chǎng)地）作為場(chǎng)地縱橫方向的縱橫方向的中心點(diǎn)中心點(diǎn)。場(chǎng)地內(nèi)任一點(diǎn)的設(shè)場(chǎng)地內(nèi)任一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為計(jì)標(biāo)高為 ： Hij = H/0 Lx iX Ly iy（3）計(jì)算零點(diǎn)標(biāo)出零線）計(jì)算零點(diǎn)標(biāo)出零線 計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度 所謂施工高度，就是每一個(gè)方格角點(diǎn)的所謂施工高度，就是每一個(gè)方格角點(diǎn)的 挖填高度，用挖填高度，用 hn表示。表示。 hn = Hij - Hn hn 該角點(diǎn)的挖填高度，該角點(diǎn)的挖填高度， “+” 值表示填方，值表示填方， “”值表示挖方。值表示挖方。 Hij

53、 該角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高。該角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高。 H n 該角點(diǎn)自然地面標(biāo)高。該角點(diǎn)自然地面標(biāo)高。計(jì)算零點(diǎn)標(biāo)出零線計(jì)算零點(diǎn)標(biāo)出零線 方格中的土方一部分為方格中的土方一部分為填方填方，而另一部分，而另一部分 為為挖方挖方，這時(shí)必定存在，這時(shí)必定存在不挖不填的點(diǎn)不挖不填的點(diǎn)， 這樣的點(diǎn)叫這樣的點(diǎn)叫零點(diǎn)零點(diǎn)。 把一個(gè)方格中的所有零點(diǎn)都連接起來，把一個(gè)方格中的所有零點(diǎn)都連接起來， 形成形成直線直線或或曲線曲線，這道線叫，這道線叫零線零線。 即挖方與填方的分界線。即挖方與填方的分界線。h1h2xa-xa計(jì)算圖O21hxahx211hhahx（4）計(jì)算土方工程量）計(jì)算土方工程量 四棱柱法四棱柱法 A、方格四個(gè)角點(diǎn)全部為

54、 挖或填方時(shí)（圖115）， 其挖方或填方體積為：)(443212hhhhaVB、方格四個(gè)角點(diǎn)中， 部分是挖方，部分是 填方時(shí)（圖116）， 其挖方或填方體積分別 為：)(4)(4412432232322241212hhhhhhaVhhhhhhaV填挖C、方格三個(gè)角點(diǎn)為挖 方，另一個(gè)角點(diǎn)為 填方時(shí)。44321213241342)22(4)(4VhhhhaVhhhhhaV4其挖方體積為其填方體積為4、場(chǎng)地平整土方量計(jì)算例題、場(chǎng)地平整土方量計(jì)算例題 某建筑場(chǎng)地地形圖如圖122所示， 方格網(wǎng)a=20m，土質(zhì)為中密的砂土， 設(shè)計(jì)泄水坡度ix=3，iy=2 ,不考 慮土的可松性對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響， 試確定場(chǎng)

55、地各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高， 并計(jì)算挖填土方量。891012131471,43.242,43.673,43.944,44.345,44.86,42.9411,42.5843.5042.5043.0044.5044.0045.001-11-21-31-42-12-22-32-412,42.910,44.6713,43.2314,43.6715,44.177,43.358,43.769,44.17圖1221)計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0米）（米）（米12.52517.4476.4335.43440372.69894.429 .4223.4367.4367.4434.4494.4367.432279.17458

56、.4217.448 .4424.434321HHHHmnHHHHH71.438412.52572.69899.1744432432102)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整以場(chǎng)地中心點(diǎn)8為H0，其余各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為：mHHHHiLiLHHyyxxij63.4304. 012. 071.43002. 020003. 04001000 mHHmHHmHHmHH55.4304. 012. 071.43002. 020003. 04065.4306. 071.43003. 02059.4312. 071.430003. 04069.4304. 006. 071.43002. 020003. 020011070602m

57、HH61.4304. 006. 071.43002. 020003. 0200123)計(jì)算各方格角點(diǎn)施工高度mhmhmhHijHnHnHijhn19. 094.4375.4302. 067.4369.4339. 024.4363.43321設(shè)計(jì)標(biāo)高；自然地面標(biāo)高；mhmhahhhxahhhx19. 002. 032323232214)計(jì)算零點(diǎn)，標(biāo)出零線mxmx1 .1819. 002. 019. 0209 . 119. 002. 002. 020215)計(jì)算土方量 四棱柱法 A、全挖全填方格3241323132123243212112704 .084.093.053.042011705.04

58、.053.019.042026397.071.03 .065.0420136)()65.03 .002.039.0(420)(4mVmVmVmhhhhaV）（）（）（）（）（）（挖挖填填B、方格四個(gè)角點(diǎn)中，部分是挖方，部分是填方時(shí)（圖125），其挖方或填方體積分別為：32223232223232222132222141243223232224121230.40)()04.006.006.005.044.044.0(42028.356.04.04.044.005.005.04209.25)()19.002.002.05.03.03.0(42091.17)()3.005.005.002.019.0

59、19.0(420)(4)(4mVmVmVmVhhhhhhaVhhhhhhaV）（）（挖填挖C、方格三個(gè)角點(diǎn)為挖方，另一個(gè)角點(diǎn)為填 方時(shí)（圖125）44321232132413424)22(4)(4VhhhhaVhhhhhaV、其挖方體積為：32423324232223322204.234)(038. 0)06. 038. 0284. 04 . 02(420038. 084. 038. 04 . 006. 006. 042003.21403. 005. 044. 0271. 03 . 0242003. 071. 044. 03 . 005. 005. 0420mVmVmVmV）（）（）（）（）（

60、）（填填挖總挖方量總挖方量 = 17.91+117+270+0.03+35.28+234.04 =674.26m3總填方量總填方量 =136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3【解】(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高,由公式得： h1=251.50-251.40=0.10m h2=251.44-251.25=0.19m h3=251.38-250.85=0.53m h4=251.32-250.60=0.72mh5=251.56-251.90=-0.34m h6=251.50-251.60=-0.10mh7=251.44-251.28=0.16