第一章土方工程

1、第一章第一章 土方工程土方工程 第一節(jié) 土方規(guī)劃 第二節(jié) 土方計算與調(diào)配土方計算與調(diào)配第三節(jié) 土方工程施工要點 第四節(jié) 土方工程機械化施工第五節(jié) 土方填筑與壓實 第一節(jié) 土方規(guī)劃 一、土方工程的內(nèi)容與施工要求 1.土方工程施工內(nèi)容 （1）場地平整。 （2）開挖溝槽、基坑、豎井、隧道、修筑路基、堤壩。 （3）土方回填與壓實基土未處理好，散水下沉 2.組織土方工程施工的要求 （1）在條件允許的情況下應(yīng)盡可能采用機械化施工； （2）要合理安排施工計劃，盡量避開冬、雨期施工； （3）為了降低土石方工程施工費用，減少運輸量和占用農(nóng)田，要對土方進行合理調(diào)配、統(tǒng)籌安排。 （4）在施工前要做好調(diào)查研究， 擬定

2、合理的施工方案和技術(shù)措施，以保證工程質(zhì)量和安全，加快施工進度。 二、土的工程分類及性質(zhì) (一)土的工程分類（表1-1） 土的類別土的類別土的名稱土的名稱開挖方式開挖方式一類土（一類土（松軟土松軟土） 砂砂 亞砂土亞砂土 沖積砂土層沖積砂土層 泥炭等泥炭等鍬、鋤頭鍬、鋤頭 二類土（二類土（普通土普通土）亞粘土亞粘土 潮濕的黃土潮濕的黃土 填筑土等填筑土等鍬、鋤頭，少許用鎬鍬、鋤頭，少許用鎬三類土（三類土（堅土堅土） 軟及中等密實粘土軟及中等密實粘土 重亞粘土重亞粘土 干黃干黃土等土等主要用鎬，部分用撬棍主要用鎬，部分用撬棍四類土（四類土（砂礫堅土砂礫堅土）重粘土及含碎石、卵石的粘土、粗重粘土及含

3、碎石、卵石的粘土、粗卵石、密實的黃土卵石、密實的黃土先用鎬、撬棍，然后用鍬，先用鎬、撬棍，然后用鍬，部分用楔子大錘部分用楔子大錘 五類土（五類土（軟石軟石）硬石炭紀粘土硬石炭紀粘土 中等密實頁巖中等密實頁巖鎬撬棍大錘，部分爆破鎬撬棍大錘，部分爆破六類土（六類土（次堅石次堅石） 泥灰?guī)r泥灰?guī)r 砂巖砂巖 礫巖礫巖 堅實的頁巖等堅實的頁巖等用爆破方法，部分風(fēng)鎬用爆破方法，部分風(fēng)鎬七類土（七類土（堅石堅石）大理巖大理巖 輝綠巖輝綠巖 玢巖玢巖 粗粗 中粒花崗巖中?；◢弾r 堅實的白云巖等堅實的白云巖等爆破方法爆破方法八類土（八類土（特堅石特堅石）安山巖安山巖 玄武巖玄武巖 花崗片麻巖花崗片麻巖 細?；?/p>

4、?；◢弾r崗巖 閃長巖閃長巖 石英巖等石英巖等爆破方法爆破方法（二）土的工程性質(zhì)（二）土的工程性質(zhì) 1土的質(zhì)量密度土的質(zhì)量密度 分天然密度和干密度。分天然密度和干密度。 土的天然密度土的天然密度，是指土在天然狀態(tài)下單位體積的，是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用質(zhì)量，用表示；它影響土的承載力、土壓力及表示；它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。邊坡的穩(wěn)定性。 土的干密度土的干密度，是指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，是指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，用用d表示；它是檢驗填土壓實質(zhì)量的控制指標(biāo)。表示；它是檢驗填土壓實質(zhì)量的控制指標(biāo)。 2 2土的含水量土的含水量 土的含水量土的含水量W W是土中所含的水

5、與土的固是土中所含的水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比，以百分數(shù)表示：體顆粒間的質(zhì)量比，以百分數(shù)表示： （1 11 1） 式中式中 C C濕濕含水狀態(tài)時土的質(zhì)量；含水狀態(tài)時土的質(zhì)量； G G干干烘干后土的質(zhì)量。烘干后土的質(zhì)量。 3.3.土的滲透性土的滲透性 土的滲透性是指水在土體中滲流的性能，土的滲透性是指水在土體中滲流的性能，一般以滲透系數(shù)一般以滲透系數(shù)K表示。表示。 達西地下水流動速度公式達西地下水流動速度公式v =KI， %100 干干干干濕濕GGGw達西定律原理示意圖達西定律原理示意圖 K的意義的意義：水力坡度（：水力坡度（i=H/L）為）為1時，單位時間內(nèi)時，單位時間內(nèi)水穿透土體的速度（水穿

6、透土體的速度（V=Ki）。）。K的單位：的單位：m / d 。H1LH2ALHKQ常見土壤滲透性系數(shù)常見土壤滲透性系數(shù)土體高水頭低水頭圖圖1-1 1-1 達西定律原理示意圖達西定律原理示意圖表12 常見土壤滲透性系數(shù)表名稱名稱滲透系數(shù)滲透系數(shù)（m/d)m/d)名稱名稱滲透系數(shù)滲透系數(shù)（m/dm/d）粘土粘土0.0050.005中砂中砂5.05.025.025.0 粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土0.0050.0050.10.1均質(zhì)中砂均質(zhì)中砂35355050粉土粉土0.10.10.50.5粗砂粗砂20205050黃土黃土0.250.250.50.5圓礫圓礫5050100100粉砂粉砂0.50.55.05.0卵

7、石卵石100100500500細砂細砂1.01.010.010.0無充填物卵石無充填物卵石50050010001000 4土的可松性 土具有可松性，即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實，仍不能恢復(fù)其原來的體積。 12sVVK土在天然狀態(tài)下的體積土經(jīng)開挖后的松散體積最初可松性系數(shù)13sVVK土在天然狀態(tài)下的體積土經(jīng)回填壓實后的體積最后可松性系數(shù)表13 土的可松性系數(shù)表土的類別土的類別KSKS一類土一類土1.081.171.01 1.03二類土二類土1.141.281.021.05三類土三類土1.241.301.041.07四類土四類土1.261.321.061.09

8、五類土五類土1.301.451.101.20六類土六類土1.301.451.101.20七類土七類土1.301.451.101.20 八類土八類土1.451.501.201.30 三、土方邊坡坡度三、土方邊坡坡度 土方邊坡坡度 m:1B/H1BH 四、土方施工的準備工作四、土方施工的準備工作 (1)制定施工方案 (2)場地清理 (3)排除地面水 (4)修筑好臨時道路及供水、供電等臨時設(shè)施。 (5)做好材料、機具、物資及人員的準備工作。 (6)設(shè)置測量控制網(wǎng)，打設(shè)方格網(wǎng)控制樁，進行建筑物、構(gòu)筑物的定位放線等。 (7)根據(jù)土方施工設(shè)計做好邊坡穩(wěn)定、基坑(槽)支護、降低地下水等土方工程的輔助工作。第

9、二節(jié)第二節(jié) 土方計算與調(diào)配土方計算與調(diào)配( (難點難點) )一一. 基坑、基槽土方量計算基坑、基槽土方量計算 V=1/6H(F1+F2+4F0) H：基坑深度；：基坑深度；F1、F2、F0：基坑上下底面和：基坑上下底面和中截面面積。中截面面積。 V=1/6L(F1+F2+4F0) L：基槽長度；：基槽長度；F1、F2、F0：基槽左右端面和：基槽左右端面和中截面面積。中截面面積。LF1F0F2HF1F0F2 二、場地平整標(biāo)高與土方量二、場地平整標(biāo)高與土方量 （一）確定場地設(shè)計標(biāo)高 1初步設(shè)計標(biāo)高 場地設(shè)計標(biāo)高即為各個方格平均標(biāo)高的平均值?？砂聪率接嬎悖?式中：H。所計算的場地設(shè)計標(biāo)高(m)； N

10、方格數(shù)； H1l，H22任一方格的四個角點的標(biāo)高(m)。4N)HHH(HH222112110 圖14 場地設(shè)計標(biāo)高H0計算示意圖 (a)方格網(wǎng)劃分；(b)場地設(shè)計標(biāo)高示意圖 1一等高線；2-自然地面，3一場地設(shè)計標(biāo)高平面 (a) (b)等高線等高線自然地面自然地面設(shè)計平面設(shè)計平面 如令H11個方格僅有的角點標(biāo)高； H22個方格共有的角點標(biāo)高； H33個方格共有的角點標(biāo)高； H44個方格共有的角點標(biāo)高。 則場地設(shè)計標(biāo)高H0可改寫成下列形式4NH4H3H2HH43210 2場地設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整 (1)土的可松性影響 H0H0+h 式中：Vw按理論標(biāo)高計算出的總挖方體積； FW，F(xiàn)T按理論設(shè)計標(biāo)高計算

11、出的挖方區(qū)、填方區(qū)總面積； Ks土的最后可松性系數(shù)。sWTsWKFF1)(KVh(a)(b) 圖圖1-51-5考慮土壤可松性的設(shè)計標(biāo)高調(diào)整示意圖考慮土壤可松性的設(shè)計標(biāo)高調(diào)整示意圖 (2)場內(nèi)挖方和填土的影響 (3）場地泄水坡度的影響 1）單向泄水時各方格角點的設(shè)計標(biāo)高 HnH0li (a)(b) 圖16 場地泄水坡度示意圖 (a)單向泄水；(b)雙向泄水 2）雙向泄水時各方格角點的設(shè)計標(biāo)高 HnH0lxixlyiy (a)(b) 圖16 場地泄水坡度示意圖 (a)單向泄水；(b)雙向泄水 （二）場地土方量計算 1.計算場地各方格角點的施工高度 (即挖、填方高度)hn hnHn-Hn 式中 hn

12、該角點的挖、填高度，以“”為填方高度，以“”為挖方高度(m)； Hn該角點的設(shè)計標(biāo)高(m)； Hn該角點的自然地面標(biāo)高(m)。1 +0.2843.24 43.52角點編號施工高度地面標(biāo)高設(shè)計標(biāo)高圖例 2.繪出“零線” 方格線上的零點位置見圖19， 可按下式計算： 式中：h1，h2相鄰兩角點挖、填方施工高度(以絕對值代入)；a方格邊長；x零點距角點A的距離。 211hhahxah2h1x零點圖圖1-9 1-9 零點確定示意圖零點確定示意圖1 1挖挖方方區(qū)區(qū)填填方方區(qū)區(qū)零線零線圖圖1-7 1-7 零線確定示意圖零線確定示意圖2 2挖挖方方區(qū)區(qū) 3.場地土方量計算 （1）四方棱柱體法 1）全挖全填格

13、 式中： V挖方或填方的土方量（m）； h1,h2,h3,h4方格四個角點的挖填高度，以絕對值代入（m）。 )hhh(h4aV43212h1h2h3h4aaa) a) 全挖、全填示意圖全挖、全填示意圖 2）部分挖部分填格h)h(4aV22挖挖h)h(4aV22填填h1h4h2aab) b) 兩挖或兩填示意圖兩挖或兩填示意圖h4h1h3aah2c) c) 一挖或一填示意圖一挖或一填示意圖 （2）三角棱柱體法 1）全挖全填 式中 a方格邊長(m)； hl，h2，h3三角形各角點的施工高度(m)，用絕對值代人。 )hh(h6aV3212圖113 按地形將方格劃分成三角形h1h2h3a) a) 全挖、

14、全填示意圖全挖、全填示意圖aa 2)有挖有填 其中錐體部分的體積為: 楔體部分的體積為:)h)(hh(hh6aV3221332錐2133231332hhh)h)(hh(hh6aV楔h1h2h3b) b) 部分挖、填示意圖部分挖、填示意圖aa【例】【例】某建筑場地方格網(wǎng)如圖某建筑場地方格網(wǎng)如圖1.71.7所示，方格邊長為所示，方格邊長為20m20m20m20m，填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為，填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.01.0，挖方區(qū)邊坡坡，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為度系數(shù)為0.50.5，試用公式法計算挖方和填方的總土方量。，試用公式法計算挖方和填方的總土方量。 【解】【解】 (1)(1) 根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點的

15、地面設(shè)計標(biāo)高和自然根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點的地面設(shè)計標(biāo)高和自然標(biāo)高，計算結(jié)果列于標(biāo)高，計算結(jié)果列于圖圖1.81.8中。中。 由由hnHn-Hn得：得： h h1 1=251.50-251.40=0.10=251.50-251.40=0.10 h h2 2=251.44-251.25=0.19=251.44-251.25=0.19 h h3 3=251.38-250.85=0.53=251.38-250.85=0.53 h h4 4=251.32-250.60=0.72=251.32-250.60=0.72 h h5 5=251.56-251.90=-0.34=251.56-251.90=-0.34

16、h h6 6=251.50-251.60=-0.10=251.50-251.60=-0.10 h h7 7=251.44-251.28=0.16=251.44-251.28=0.16 h h8 8=251.38-250.95=0.43=251.38-250.95=0.43 h h9 9=251.62-252.45=-0.83 h=251.62-252.45=-0.83 h1010=251.56-252.00=-0.44=251.56-252.00=-0.44 h h1111=251.50-251.70 =-0.20 h=251.50-251.70 =-0.20 h1212=251.46-251

17、.40=0.06=251.46-251.40=0.06(2)(2) 計算零點位置。從計算零點位置。從圖圖1.81.8中可知，中可知，1515、2626、6767、711711、11121112五條方格邊兩端的施工高度符五條方格邊兩端的施工高度符號不同，說明此方格邊上有零點存在。號不同，說明此方格邊上有零點存在。 由公式由公式1.231.23求得：求得： 1515線線 x x1 1=4.55(m)=4.55(m) 2626線線 x x1 1=13.10(m)=13.10(m) 6767線線 x x1 1=7.69(m)=7.69(m) 711711線線 x x1 1=8.89(m)=8.89(m

18、) 11121112線線 x x1 1=15.38(m) =15.38(m) 將各零點標(biāo)于圖上，并將相鄰的零點連接起來，即將各零點標(biāo)于圖上，并將相鄰的零點連接起來，即得零線位置，如得零線位置，如圖圖1. .8。 (3)(3) 計算方格土方量。方格計算方格土方量。方格、底面為正方形，土方底面為正方形，土方量為：量為： V V(+)(+)=20=202 2/4/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3 3) ) V V(-)(-)=20=202 2/4/4(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m(0.34+0.1

19、0+0.83+0.44)=171(m3 3) ) 方格方格底面為兩個梯形，土方量為：底面為兩個梯形，土方量為： V V(+)(+)=20/8=20/8(4.55+13.10)(4.55+13.10)(0.10+0.19)=12.80(m(0.10+0.19)=12.80(m3 3) ) V V(-)(-)=20/8=20/8(15.45+6.90)(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m(0.34+0.10)=24.59(m3 3) ) 方格方格、底面為三邊形和五邊形，土方量為：底面為三邊形和五邊形，土方量為： V V(+)(+)=65.73 (m=65.73 (m3 3

20、) ) V V(-)(-)=0.88 (m=0.88 (m3 3) ) V V(+)(+)=2.92 (m=2.92 (m3 3) ) V V(-)(-)=51.10 (m=51.10 (m3 3) ) V V(+)(+)=40.89 (m=40.89 (m3 3) V V(-)(-)=5.70 (m=5.70 (m3 3) ) 方格網(wǎng)總填方量：方格網(wǎng)總填方量： VV(+)(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3 3) ) 方格網(wǎng)總挖方量：方格網(wǎng)總挖方量： V(-)=171+24

21、.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m(m3 3) ) 三、土方調(diào)配與優(yōu)化三、土方調(diào)配與優(yōu)化 (一) 劃分土方調(diào)配區(qū)，計算平均運距或土方施工單價 1調(diào)配區(qū)的劃分 2平均運距的確定 3土方施工單價的確定 （二）最優(yōu)調(diào)配方案的確定（1 1）找出零線，畫出）找出零線，畫出挖方區(qū)、填方區(qū)；挖方區(qū)、填方區(qū)；土方調(diào)配土方調(diào)配步驟步驟T1W1W2W3W4T2T30000（2 2）劃分調(diào)配區(qū)）劃分調(diào)配區(qū)注意：注意： 1 1）位置與建、構(gòu)筑物協(xié)調(diào)，且考慮開挖施）位置與建、構(gòu)筑物協(xié)調(diào)，且考慮開挖施工順序；工順序； 2 2）大小滿足主導(dǎo)施工機械的技術(shù)要求；）大小滿足主導(dǎo)施工機械的技術(shù)要求； 3

22、3）與方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，便于確定土方量；）與方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，便于確定土方量； 4 4）借、棄土區(qū)作為獨立調(diào)配區(qū)。）借、棄土區(qū)作為獨立調(diào)配區(qū)。（3 3）找各挖、填方區(qū)間）找各挖、填方區(qū)間的平均運距的平均運距（即土方重心間的距離）可近似以幾何形心代替土方體積重心 T1W1W2W3W4T2T30000500500500500600600500500500500400400800800501007070409060110704010080土方調(diào)配土方調(diào)配步驟步驟（4 4）列土方平衡與施工運距表，并）列土方平衡與施工運距表，并用用“表上作業(yè)法表上作業(yè)法”進行土方調(diào)配進行土方調(diào)配土方調(diào)配土方調(diào)配步驟步驟編制初始調(diào)配

23、方案：采用編制初始調(diào)配方案：采用“最小元素最小元素法法”，即對應(yīng)于最小運距，即對應(yīng)于最小運距c cij ij ，其土方量，其土方量x xijij取最大值；取最大值；最優(yōu)方案判別最優(yōu)方案判別: :采用采用“位勢法位勢法”求檢驗求檢驗數(shù)，判別是否為最優(yōu)方案；數(shù)，判別是否為最優(yōu)方案；調(diào)整方案；調(diào)整方案；重復(fù)重復(fù)、，找出最優(yōu)方案。，找出最優(yōu)方案。x xijijc cijijc ci ij j 1.編制初始調(diào)配方案編制初始調(diào)配方案T1T2T3挖方量挖方量m m3 3x1150W1W2W3W4填方量填方量m m3 3填方區(qū)填方區(qū)挖方區(qū)挖方區(qū)500500500500500500400400800800600

24、60050050019001900 x1270 x13100 x2170 x2240 x2390 x3160 x32110 x3370 x4180 x42100 x43404040400005000050000300100100總運輸量：總運輸量：50050+50040+30060100110100704004097000m3-m 2.最優(yōu)方案判別 利用“最小元素法”編制初始調(diào)配方案，其總運輸量是較小的。但不一定是總運輸量最小，因此還需判別它是否為最優(yōu)方案。判別的方法有“閉回路法”和“位勢法”，其實質(zhì)相同，都是用檢驗數(shù)ij來判別。只要所有的檢驗數(shù)ij0，則該方案即為最優(yōu)方案；否則，不是最優(yōu)方案

25、，尚需進行調(diào)整。 下面介紹用“位勢法”求檢驗數(shù)： （1）求位勢）求位勢Ui和和Vj 位勢和就是在運距表的行或列中用運距（或單位勢和就是在運距表的行或列中用運距（或單價）價）Cij同時減去的數(shù)，目的是使有調(diào)配數(shù)字的同時減去的數(shù)，目的是使有調(diào)配數(shù)字的格檢驗數(shù)格檢驗數(shù) ij為零，而對調(diào)配方案的選取沒有影為零，而對調(diào)配方案的選取沒有影響。響。 計算方法：將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的計算方法：將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的Cij列出，然后按下式求出兩組位勢數(shù)列出，然后按下式求出兩組位勢數(shù)Ui(i1，2，m)和和Vj(j1，2，n)。 CijUiVj (120) 式中式中 Cij平均運距平均運距(或單位土方運價

26、或施工或單位土方運價或施工費用費用)； Ui，Vj位勢數(shù)。位勢數(shù)。 例如，本例兩組位勢數(shù)計算： 設(shè) U10， 則 V1 C11U150050； U3 C31V1605010； V211010100； ，見下表所示。挖挖 填填 B1B2B3 Ui VjV1=50V2=100V3=60A1U1=070100A2U2=-6070 90 A3U3=10A4U4=-2080100 位勢數(shù)位勢數(shù)5060110404070 （2）求檢驗數(shù)ij ijCijUiVj 1270010030 13100060402170(60)5080 2390(60)6090挖挖 填填 B1B2B3 Ui VjV1=50V2=1

27、00V3=60A1U1=0070100A2U2=-6070 090 A3U3=10000A4U4=-2080100 0位勢數(shù)位勢數(shù)5060110404070求檢驗數(shù)表+80-30+40+90+50+20 3.方案的調(diào)整 （1）在所有負檢驗數(shù)中選取最小的一個（本例中為C12)，把它所對應(yīng)的變量X12作為調(diào)整的對象。 （2）找出X12的閉回路：從X12出發(fā)，沿水平或豎直方向前進，遇到調(diào)配土方數(shù)字的格可以做90轉(zhuǎn)彎，然后依次繼續(xù)前進，直到再回到出發(fā)點，形成一條閉回路(表111)。 （3）從空格X12出發(fā)，沿著閉回路方向，在各奇數(shù)次轉(zhuǎn)角點的數(shù)字中，挑出一個最小的土方量(本表即為500、100中選100

28、)，將它調(diào)到空格中 (即由X32調(diào)到X12中)。 （4）同時將閉回路上其他奇數(shù)次轉(zhuǎn)角上的數(shù)字都減去該調(diào)動值（100m3），偶次轉(zhuǎn)角上數(shù)字都增加該調(diào)動值，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調(diào)整后，便得到了新的調(diào)配方案。見表112中括號內(nèi)數(shù)字。填方量填方量 填填挖挖B1B2B3挖方量挖方量A1 500A2 500A3 500A4 400800600 500 1900400500500300100100(400) (0)(100)X12(400)再求位勢及空格的檢驗數(shù)再求位勢及空格的檢驗數(shù) 若檢驗數(shù)仍有負值，則重復(fù)以上步驟，直到全部ij 0而得到最優(yōu)解。 （4）繪出調(diào)配圖）繪出調(diào)配圖： （包括

29、調(diào)運的流向、數(shù)量、運距）。（包括調(diào)運的流向、數(shù)量、運距）。 （5） 求出最優(yōu)方案的總運輸量：求出最優(yōu)方案的總運輸量： 40050100705004040060100704004094000m3-m 。+40+50+60+50+50U1= 0V1=50V2=70U2=30U3=10V3=60U4=20位勢數(shù)位勢數(shù)挖挖 填填 B1B2B3Ui VjA1A2 A3A4 506011040407080100707010090+30 0 0 0 0 0 0 4.繪制土方調(diào)配圖圖117 土方調(diào)配圖箭線上方為土方量（m3），箭線下方為運距（m）有借、棄土?xí)r的土方調(diào)配圖有借、棄土?xí)r的土方調(diào)配圖第三節(jié)第三節(jié) 土

30、方工程施工要點土方工程施工要點 一、土方邊坡一、土方邊坡 (一) 邊坡穩(wěn)定條件及其影響因素 引起土壁塌方的原因是什么？QTC滑坡面土質(zhì)、邊坡過陡、開挖方土質(zhì)、邊坡過陡、開挖方法、留置時間、排水情況、法、留置時間、排水情況、坡上荷載（動、靜、無）、坡上荷載（動、靜、無）、相鄰建筑的情況相鄰建筑的情況 1、直立開挖、直立開挖 條件：當(dāng)開挖敞露時間不長，地下水位低條件：當(dāng)開挖敞露時間不長，地下水位低于基坑坑底，且開挖深度滿足以下要求時，于基坑坑底，且開挖深度滿足以下要求時，可以直立開挖?？梢灾绷㈤_挖。 直立開挖允許深度：直立開挖允許深度： 2、放坡開挖、放坡開挖 坡度要求：當(dāng)開挖深度在坡度要求：當(dāng)開

31、挖深度在5m以內(nèi)，且敞露以內(nèi)，且敞露時間不長，地下水位低于基坑坑底時，可時間不長，地下水位低于基坑坑底時，可以采取放坡開挖，坡度大小可以根據(jù)規(guī)范以采取放坡開挖，坡度大小可以根據(jù)規(guī)范要求或施工經(jīng)驗來定。要求或施工經(jīng)驗來定。 放坡開挖允許坡度：放坡開挖允許坡度：表14 常規(guī)土壤允許直立開挖深度土土 壤壤 種種 類類深度（深度（m m）密實或中密的砂性土和碎石類土（充填物砂土）密實或中密的砂性土和碎石類土（充填物砂土）1.001.00硬塑、可塑的粉質(zhì)粘土及粉土硬塑、可塑的粉質(zhì)粘土及粉土1.251.25硬塑或可塑的粘土和碎石類土（充填物粘土）硬塑或可塑的粘土和碎石類土（充填物粘土）1.501.50堅硬

32、的粘土堅硬的粘土2.002.00表表1-5 深度在深度在5m內(nèi)基坑（槽）、管內(nèi)基坑（槽）、管溝邊坡的最陡坡度（不加支撐）溝邊坡的最陡坡度（不加支撐） 土的類別土的類別 邊坡坡度（高：寬）邊坡坡度（高：寬）坡頂無荷載坡頂無荷載坡頂有靜載坡頂有靜載坡頂有動載坡頂有動載 中密的砂土中密的砂土1:1.001:1.251:1.5 中密的碎石類土中密的碎石類土（充填物為砂土）（充填物為砂土）1:0.751:1.001:1.25 硬塑的粉土硬塑的粉土1:0.671:0.751:1.00 中密的碎石類土中密的碎石類土 （充填物為粘土）（充填物為粘土）1:0.501:0.671:0.75 硬塑的粉質(zhì)粘土、粘硬塑

33、的粉質(zhì)粘土、粘土土1:0.331:0.501:0.67 老老 黃黃 土土1:0.101:0.251:0.33軟土（經(jīng)井點降水后）軟土（經(jīng)井點降水后）1:1.00-基坑直立開挖現(xiàn)場照片基坑直立開挖現(xiàn)場照片 （二）邊坡坡度的確定 （a）（b）（c）（d）土方邊坡（a）直線邊坡；（b）不同土層折線邊坡；（c）不同深度折線邊坡；（d）階梯邊坡 土方邊坡臨時加固土方邊坡臨時加固土壁支撐 二、土壁支護二、土壁支護 (一)基槽支護結(jié)構(gòu) 開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。 圖 橫撐式支撐（a）間斷式水平擋土板支撐 ；（b）垂直擋土板支撐 1水平擋土板，2立柱，3工具式橫撐； 4垂直擋土板，5橫楞木；6調(diào)節(jié)螺

34、栓（a）（b） 橫撐式支撐實物照片橫撐式支撐實物照片 (二)基坑支護結(jié)構(gòu) 1水泥土擋墻施工。水泥土擋墻施工。圖 水泥土墻的一般構(gòu)造（a）水泥土墻剖面；（b）連續(xù)式勁性水泥土墻平面；（c）格柵式平面布置1攪拌樁；2插筋；3面板；4H型鋼；41（a）（c） 水泥土攪拌樁的施工 攪拌水泥土墻施工流程（a）定位；（b）預(yù)埋下沉；（c）提升噴漿攪拌；（d）重復(fù)下沉攪拌 （e）重復(fù)提升攪拌；（f）成樁結(jié)束攪拌樁施工演示攪拌樁施工演示 2土釘墻與噴錨支護土釘墻與噴錨支護 (1)土釘墻支護 圖 土釘墻支護1土釘；2噴射混凝土面層；3墊板 3）土釘墻支護的施工 土釘墻的施工順序為：按設(shè)計要求自上而下分段、分層開

35、挖工作面，修整坡面埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志，噴射第一層混凝土鉆孔，安設(shè)土釘鋼筋注漿，安設(shè)連接件綁扎鋼筋網(wǎng)，噴射第二層混凝土設(shè)置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。若土質(zhì)較好亦可采取如下順序：開挖工作面、修坡綁扎鋼筋網(wǎng)成孔安設(shè)土釘注漿、安設(shè)連接件噴射混凝土面層。 （錄象） （2）噴錨網(wǎng)支護 圖 噴錨支護 (a)噴錨支護結(jié)構(gòu)；(b)土釘墻與噴錨網(wǎng)復(fù)合支護；(c)錨桿頭與鋼筋網(wǎng)和加強筋的連接 1噴射混凝土面層；2鋼筋網(wǎng)層；3錨桿頭；4錨桿(土釘)；5加強筋；6鎖定筋二根與錨桿雙面焊接 3、排樁式擋墻 圖146 擋土灌注樁支護形式（a）間隔式；（b）雙排式；（c）連續(xù)式1擋土灌注樁；2連系梁（圈梁）；3前排

36、樁；4后排樁 4板樁擋墻 （1）型鋼橫擋板擋墻 圖147 型鋼樁橫檔板支護1一型鋼樁； 2一橫向擋土板；3木楔 （2）鋼板樁擋墻圖1-48 常用鋼板樁截面形式(a)一字形鋼板樁 ； (b)U形板樁(“拉森”板樁)（a） 5.板墻式擋墻 該類支護結(jié)構(gòu)是指現(xiàn)澆或預(yù)制的地下連續(xù)墻。（動畫）（動畫） 原理：原理： 在地面上用專門的挖槽設(shè)備，沿開挖工程周邊已鋪在地面上用專門的挖槽設(shè)備，沿開挖工程周邊已鋪筑的導(dǎo)墻，在泥漿護壁的條件下，開挖一條窄長的筑的導(dǎo)墻，在泥漿護壁的條件下，開挖一條窄長的深槽，在槽內(nèi)放置鋼筋籠，澆筑混凝土，筑成一道深槽，在槽內(nèi)放置鋼筋籠，澆筑混凝土，筑成一道連續(xù)的地下墻體。連續(xù)的地下墻

37、體。 特點：特點： 墻體剛度大，能承受較大的土壓力，開挖基坑時無墻體剛度大，能承受較大的土壓力，開挖基坑時無須放坡和降水；施工時噪聲低，振動小，對鄰近工須放坡和降水；施工時噪聲低，振動小，對鄰近工程結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施影響較小。程結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施影響較小。 尤其適用于城市中密集建筑群或已建車間內(nèi)地下工尤其適用于城市中密集建筑群或已建車間內(nèi)地下工程深基坑開挖。程深基坑開挖。 施工技術(shù)比較復(fù)雜。施工技術(shù)比較復(fù)雜。 6.擋墻的支撐結(jié)構(gòu) （1）懸臂支撐形式的擋墻 （2）斜撐式支撐 （3）拉錨式支撐 （4）土層錨桿 （5）坑內(nèi)支撐 （錄象）圖 土層錨桿構(gòu)造圖 1擋墻；2承托支架；3橫梁；4臺座；5承壓墊板；6錨

38、具；7鋼拉桿；8水泥漿或砂漿錨固體；9非錨固段；10滑動面；D錨固體直徑：d拉桿直徑 H5m(0.330.5)HH12mH30mH20m45o+/245o/2懸臂式懸臂式斜撐式斜撐式錨拉式錨拉式錨桿式錨桿式水平支撐式水平支撐式水泥土重力式支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括整體穩(wěn)定、水泥土重力式支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括整體穩(wěn)定、抗傾覆穩(wěn)定、抗滑移穩(wěn)定、位移等?？箖A覆穩(wěn)定、抗滑移穩(wěn)定、位移等。重力式支護結(jié)構(gòu)設(shè)計重力式支護結(jié)構(gòu)設(shè)計三、施工排水與降水目的：目的： 1 1、防止涌水、冒砂，保證在較干燥的狀、防止涌水、冒砂，保證在較干燥的狀態(tài)下施工；態(tài)下施工；2 2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；、防止滑坡、塌方、坑底隆起

39、；3 3、減少坑壁支護結(jié)構(gòu)的水平荷載。、減少坑壁支護結(jié)構(gòu)的水平荷載。4 4、避免影響施工，防止地基承載力下降、避免影響施工，防止地基承載力下降 施工中采用較多的降水方法為集水井降水和輕施工中采用較多的降水方法為集水井降水和輕型井點降水型井點降水（一）、地面排水（一）、地面排水 排除地面水( 包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周圍設(shè)置排水溝、截水溝或筑土堤等辦法，并盡量利用原有的排水系統(tǒng)，或?qū)⑴R時性排水設(shè)施與永久性設(shè)施相結(jié)合使用。 （二）、集水井排水或降水（二）、集水井排水或降水 集水井法是在基坑開挖過程中，沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，并在基坑邊角處設(shè)置集水井。將水匯入集水井內(nèi)，用水

40、泵抽走(圖118)。這種方法可用于基坑排水，也可用于降水。 地下含水構(gòu)造的種類地下含水構(gòu)造的種類滯水層滯水層不透水層不透水層潛水層潛水層不透水層不透水層承壓水層承壓水層不透水層不透水層 （動畫） 集水井降水法示意圖集水井降水法示意圖排水溝地下水位線離心式水泵集水井 1排水溝的設(shè)置 排水溝底寬應(yīng)不少于0.20.3m，溝底設(shè)有0.20.5的縱坡， 在開挖階段，排水溝深度應(yīng)始終保持比挖土面低0.40.5m 2.集水井的設(shè)置 集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外的邊角處。間距應(yīng)根據(jù)水量大小、基坑平面形狀及水泵能力確定，一般為2040m。 3水泵性能與選用 (1)離心泵 泵體是由泵殼、泵軸及葉輪等主要部件組成，其

41、管路系統(tǒng)包括濾網(wǎng)與底閥、吸水管及出水管等 圖 離心泵工作簡圖1泵殼；2泵軸；3葉輪；4濾網(wǎng)與底閥；5吸水管；6出水管 (2)潛水泵 潛水泵是由立式水泵與電動機組合而成，工作時完全浸在水中。 水泵裝在電動機上端，葉輪可制成離心式或螺旋槳式；電動機設(shè)有密封裝置。 圖 潛水泵工作簡圖1葉輪；2軸；3電動機；4進水口；5出水膠管；6電纜 （三）、流砂及其防治（三）、流砂及其防治 1流砂發(fā)生的原因 產(chǎn)生流沙現(xiàn)象的原因有內(nèi)因和外因 動水壓力是流砂發(fā)生的重要條件。流動中的地下水對土顆粒產(chǎn)生的壓力稱為動水壓力，其性質(zhì)通過下圖所示的試驗說明。 圖121 動水壓力原理圖 (a) 水在土中滲流的力學(xué)現(xiàn)象；(b) 動

42、水壓力對地基土的影響 l、2土顆粒（a）（b）1TLF圖圖 流砂現(xiàn)象產(chǎn)生原理流砂現(xiàn)象產(chǎn)生原理GDw 土粒受力分析 產(chǎn)生流砂現(xiàn)象主要是由于地下水的水力坡度大，即動水壓力大，而且動水壓力的方向(與水流方向一致)與土的重力方向相反，土不僅受水的浮力，而且受動水壓力的作用，有向上舉的趨勢，當(dāng)動水壓力等于或大于土的浸水密度時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，并隨地下水一起流入基坑，即發(fā)生流砂現(xiàn)象。 2流砂的防治 流砂防治的主要途徑是減小或平衡動水壓力或改變其方向或截住地下水流。具體措施為： （1）枯水期施工 （2）加設(shè)支護結(jié)構(gòu) （3）水中挖土 （4）井點降水法 （5 ）拋大石塊，搶速度施工 （四）、井點降水法（四）

43、、井點降水法 井點降水法就是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落到坑底標(biāo)高以下，并保持至回填完成或地下結(jié)構(gòu)有足夠的抗浮能力為止。 1 輕型井點輕型井點 （1）.輕型井點設(shè)備 輕型井點設(shè)備是由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括：井點管(由井管和濾管連接而成)、彎聯(lián)管及總管等。 圖 輕型井點法降低地下水位全貌圖1井管；2濾管；3總管；4彎聯(lián)管；5水泵房 6原有地下水位線；7降低后地下水位線 圖 濾管構(gòu)造 1鋼管；2管壁上的小孔；3纏繞的塑料管；4細濾網(wǎng)；5粗濾網(wǎng)；6粗鐵絲保護網(wǎng)；7井管；8鑄鐵頭 圖 真空泵輕型井點設(shè)備工作原理簡圖(動畫)

44、l濾管；2井管；3彎管；4閥門；5集水總管；6閘門：7濾網(wǎng)，8過濾室，9淘砂孔；10水氣分離器；11浮筒；12閥門：13真空計；14進水管；15真空計；16副水氣分離器；17擋水板；18放水口；19真空泵；20電動機；2l冷卻水管；22冷卻水箱；23循環(huán)水泵；24離心水泵輕型井點降水施工現(xiàn)場照片輕型井點降水施工現(xiàn)場照片水泵集水總管井點管彎聯(lián)管 （2）.輕型井點布置 1)平面布置 2)高程布置 圖 單排井點布置簡圖 (a)平面布置；(b)高程布置1一總管；2井點管；3一抽水設(shè)備圖 環(huán)形井點布置簡圖 (a)平面布置；(b)高程布置1一總管；2一井點管；3一抽水設(shè)備 井管的埋置深度H，可按下式計算：

45、 HH1十h十iL (m) (1-22) 式中 H1總管平臺面至基坑底面的距離(m)； h基坑中心線底面至降低后的地下水位線的距離，一般取0.51.0m； i水力坡度，根據(jù)實測：環(huán)形井點為110，單排線狀井點為14； L 井點管至基坑中心的水平距離。 注：降水深度不大于5m 圖 二級輕型井點1第一層井點管；2第二層井點管 （3）輕型井點計算 1) 井型判定 a) a) 無壓完整井無壓完整井b) b) 無壓非完整井無壓非完整井c) c) 承壓完整井承壓完整井d) d) 承壓非完整井承壓非完整井 2）涌水量計算）涌水量計算 無壓完整井涌水量無壓完整井涌水量 式中 K滲透系數(shù)(md)，應(yīng)由實驗測定，

46、表112僅供參考； H含水層厚度(m)； S水位降低值(m)； R抽水影響半徑(m)，?。?x0環(huán)形井點的假想半徑(m)： F基坑周圍井點管所包圍的面積(m2) 無壓完整井0lgxlgRS)S(2HK366.1QHKS95. 1R Fx0 無壓非完整井涌水量00lgxlgRS)S(2HK366. 1Q 有效深度有效深度H0值值 表表112S(S l)0.20.30.50.8H01.3(S l)1.5(S l)1.7(S l)1.85(S l)注：表中S為井管內(nèi)水位降低深度；l為濾管長度。 承壓完整井涌水量 承壓完整井環(huán)形井點涌水量計算公式為 式中 M承壓含水層厚度(m)； K、R、x0、S與前

47、面相同。 ： (m3d) 0lgxlgRMSK73.2Q 3) 確定井點管數(shù)量與井距 單井最大出水量 單井的最大出水量q，主要取決于土的滲透系數(shù)、濾管的構(gòu)造與尺寸，按下式確定： 式中 d濾管直徑(m)； l濾管長度(m)； K滲透系數(shù)(md)。 (m3d) 3Kld65q 最少井?dāng)?shù)最少井?dāng)?shù) 井點管的最少根數(shù)井點管的最少根數(shù)nmin，按下式計算：，按下式計算： 式中式中 1.1備用系數(shù)，考慮井點管堵塞等因備用系數(shù)，考慮井點管堵塞等因素。其它符號同前。素。其它符號同前。 最大井距最大井距 式中式中 L總管長度總管長度(m)； (根) qQ1.1nmin (m) minmaxnLD 確定井點管間距時

48、，還應(yīng)注意以下幾點：確定井點管間距時，還應(yīng)注意以下幾點： (a)井距過小時，彼此干擾大，影響出井距過小時，彼此干擾大，影響出水量，因此井距必須大于水量，因此井距必須大于15倍管徑。倍管徑。 (b)在滲透系數(shù)小的土中井距宜小些，在滲透系數(shù)小的土中井距宜小些，否則水位降落時間過長。否則水位降落時間過長。 (c)靠近河流處，井點宜適當(dāng)加密?？拷恿魈帲c宜適當(dāng)加密。 (d)井距應(yīng)能與總管上的接頭間距相配井距應(yīng)能與總管上的接頭間距相配合。合。 根據(jù)實際采用的井點管間距，最后確根據(jù)實際采用的井點管間距，最后確定所需的井點管根數(shù)。定所需的井點管根數(shù)。 （4）輕型井點的施工 埋設(shè)井點的程序是：放線定位打井

49、孔埋設(shè)井點管安裝總管用彎聯(lián)管將井點管與總管接通安裝抽水設(shè)備。 (錄象） 圖 井點管的埋設(shè)(a) 沖孔；（b）埋管1一沖管，2一沖嘴；3一膠皮管；4一高壓水泵，5一壓力表；6一起重吊鉤；7一井點管，8一濾管；9一填砂；10一粘土封口 （a） （b） 2 噴射井點噴射井點 當(dāng)基坑開挖較深，降水深度要求較大時，當(dāng)基坑開挖較深，降水深度要求較大時，可采用噴射井點降水。其降水深度可達可采用噴射井點降水。其降水深度可達820 m，可用于滲透系數(shù)為，可用于滲透系數(shù)為0.150 md的砂土、淤泥質(zhì)土層。的砂土、淤泥質(zhì)土層。 噴射井點施工順序是：安裝水泵設(shè)備及泵的進出水管路；鋪設(shè)進水總管和回水總管；沉設(shè)井點管(

50、包括灌填砂濾料)，接通進水總管后及時進行單根試抽、檢驗；全部井點管沉設(shè)完畢后，接通回水總管，全面試抽，檢查整個降水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀況及降水效果。圖 噴射井點設(shè)備及平面布置簡圖 (a)噴射井點設(shè)備簡圖；(b)噴射揚水器原理圖；(c)噴射井點平面布置 1噴射井管；2濾管；3進水總管；4排水總管；5一高壓水泵；6集水池；7水泵；8內(nèi)管；9外管；10噴嘴；11混合室；12擴散管；13壓力表（c）（b）（a） 3 管井井點管井井點 管井井點就是沿基坑每隔一定距離設(shè)置一個管井，每個管井單獨用一臺水泵不斷抽水來降低地下水位。在土的滲透系數(shù)大(20200md)的土層中，宜采用管井井點。 管井井點的設(shè)備主要是由管井

51、、吸水管及水泵組成。 圖 管井井點 (a)鋼管管井；(b)混凝土管管井1一沉砂管；2一鋼筋焊接骨架；3濾網(wǎng)；4管身；5吸水管；6離心泵；7小礫石過濾層；8粘土封口；9混凝土實管；10無砂混凝土管；11潛水泵；12一出水管（a）（b） 4 深井井點深井井點 當(dāng)要求井內(nèi)降水深度超過15m時，可在管井中使用深井泵抽水。這種井點稱為深井井點（或深管井井點）。深井井點一般可降低水位3040m，有的甚至可達百米以上。 常用的深井泵有兩種類型。 一種是深井潛水泵， 另一種是電動機安裝在地面上，通過傳動軸帶動多級葉輪工作而排水。 5 電滲井點電滲井點 電滲井點是在輕型或噴射井點中增設(shè)電極而形成，主要用于滲透系

52、數(shù)小于0.1md的土層。 圖 電滲井點 1一井點管；2一電極；3直流電源各類井點的適用范圍各類井點的適用范圍 項次項次井點類別井點類別K(m/d)K(m/d)降低水位深度（降低水位深度（m m）1 1單層輕型井點單層輕型井點0.10.150503 36 62 2多層輕型井點多層輕型井點0.10.150506 61212（由層數(shù)確定）（由層數(shù)確定）3 3電滲井點電滲井點0.10.1根據(jù)選用的井點確定根據(jù)選用的井點確定4 4噴射井點噴射井點0.10.12 28 820205 5管井井點管井井點20202002003 35 5（井間），（井間），6 61010（井中）（井中）6 6深井井點深井井點1

53、0102502501515 （五）、降水對周圍地面的影響及（五）、降水對周圍地面的影響及 預(yù)防措施預(yù)防措施 降低地下水位時，由于土顆粒流失或土體壓縮固結(jié)，易引起周周地面沉降。由于土層的不均勻性和形成的水位呈漏斗狀，地面沉降多為不均勻沉降，可能導(dǎo)致周圍的建筑物傾斜、下沉、道路開裂或管線斷裂。因此，井點降水時，必須采取相應(yīng)措施，以防造成危害。 1減緩降水速度法 2設(shè)置止水帷幕法 3回灌井點法（a）（b）圖 回灌井點布置示意圖（a）降水與回灌井點；（b ）加阻水支護結(jié)構(gòu)的回灌井點1原有建筑物；2開挖基坑；3降水井點；4回灌井點；5原有地下水位線；6降灌井點間水位線；7降水后的水位線；8不回灌時的水位

54、線；9基坑底第五節(jié)第五節(jié) 土方工程的機械化施工土方工程的機械化施工 一、場地平整施工一、場地平整施工 （一）推土機施工 推土機由拖拉機和推土鏟刀組成，按行走的方式分履帶式和輪胎式，按鏟刀的操作方式分為索式和液壓式，按鏟刀的安裝方式又分為固定式和回轉(zhuǎn)式。 推土機是一種自行式的挖土、運土工具。適于運距在lOOm以內(nèi)的平土或移挖作填，以4060m為最佳。一般可挖運一三類土。 （錄象） 使用推土機推土的幾種施工方法使用推土機推土的幾種施工方法（1）下坡推土法）下坡推土法（2）分批集中，）分批集中，一次推送法一次推送法（3）并列推土法）并列推土法（4）溝槽推）溝槽推土法土法推土機順地面坡勢推土機順地面坡

55、勢進行下坡推土，可進行下坡推土，可以借機械本身的重以借機械本身的重力作用，增加鏟刀力作用，增加鏟刀的切土力量，因而的切土力量，因而可增大推土機鏟土可增大推土機鏟土深度和運土數(shù)量，深度和運土數(shù)量，提高生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)效率。在較硬的土中，在較硬的土中，推土機的切土推土機的切土深度較小，一深度較小，一次鏟土不多，次鏟土不多，可分批集中，可分批集中，再整批地推送再整批地推送到卸土區(qū)。到卸土區(qū)。在較大面積的平整場在較大面積的平整場地施工中，采用兩臺地施工中，采用兩臺或三臺推土機并列推或三臺推土機并列推土。并列推土?xí)r，鏟土。并列推土?xí)r，鏟刀間距刀間距1530cm。并。并列臺數(shù)不宜超過四臺，列臺數(shù)不宜超過

56、四臺，否則互相影響。否則互相影響。就是沿第一就是沿第一次推過的原次推過的原槽推土，前槽推土，前次推土所形次推土所形成的土埂能成的土埂能阻止土的散阻止土的散失，從而增失，從而增加推運量。加推運量。 (二)鏟運機施工 （a）自形式鏟運機圖 鏟運機（b）拖式鏟運機 1.鏟運機的開行路線 （1)環(huán)形路線 （2)“8”字形路線 圖 鏟運機開行路線（a）、（b）環(huán)形路線；（c）大環(huán)形路線；（d）8字路線 2.鏟運機鏟土的施工方法 1)下坡鏟土 2)跨鏟法 3)助鏟法 3挖土機施工 圖 助鏟法示意圖1鏟運機；2推土機 二、基坑開挖二、基坑開挖 (一)單斗挖土機施工 圖 單斗挖土機工作簡圖（a）正鏟挖土機；（

57、b）反鏟挖土機（c）拉鏟挖土機；（d）抓鏟挖土機 1.正鏟挖土機開挖方式 特點：“前進向上，強制切土前進向上，強制切土” 圖 正鏟挖土機開挖方式(a)正向挖土側(cè)向卸土；(b)正向挖土后方卸土 l一正鏟挖土機；2一自卸汽車正鏟挖土機正鏟挖土機 圖 正鏟挖土機開挖基坑 2反鏟挖土機施工 反鏟挖土機的挖土特點是：“后退向下，強制切土后退向下，強制切土”。其挖掘力比正鏟小，適于開挖停機面以下的一三類土的基坑、基槽或管溝，每層經(jīng)濟合理的開挖深度為1.53.0m，對地下水位較 高處也適用。 （1）溝端開挖：挖土機 停在溝端，向后倒退挖土， 汽車停在兩旁裝土 （2）溝側(cè)開挖：挖土機沿 溝一側(cè)直線移動挖土 （

58、錄象）反鏟挖土機反鏟挖土機圖 反鏟挖土機開挖方式（a）溝端開挖；（b）溝側(cè)開挖1反鏟挖土機；2自卸汽車；3棄土堆 3 3拉鏟挖土機施工 拉鏟挖土機的挖土特點是：“后退向下，自重后退向下，自重切土切土”。其挖土半徑和挖土深度較大，能開挖停機面以下的一二類土。 拉鏟挖土機的開挖方式，與反鏟挖土機相似，也分為溝端開挖和溝側(cè)開挖。 圖162 拉鏟挖土機的工作尺寸拉鏟挖土機拉鏟挖土機 4抓鏟挖土機施工 抓鏟挖土機的挖土特點是：“直上直下，直上直下，自重切土自重切土”。能開挖一二類土，適于施工面狹窄而深的基坑、深槽、沉井等開挖，清理河泥等工程，最適于水下挖土，或裝卸碎石、礦渣等松散材料。圖 抓鏟挖土機工作

59、示意(a)抓鏟開挖柱基基坑；(b)抓鏟斗工作示意 （a）（b）抓鏟挖土機抓鏟挖土機 (二)挖土機械配套計算 1挖土機數(shù)量確定(臺) 式中 Q土方量(m3)； P挖土機生產(chǎn)率(m3臺班) ，可查定額手冊或按公式計算； T工期(工作日)； C每天工作班數(shù)； K時間利用系數(shù)(0.80.9)。KCT1PQN (m3臺班) t挖土機每次作業(yè)循環(huán)延續(xù)時間(s)， W1100正鏟挖土機為2540s， W1100拉鏟挖土機為4560s； q挖土機斗容量(m3)； Kc土的充盈系數(shù)，可取0.81.1； Ks土的最初可松性系數(shù)； KB工作時間利用系數(shù)，一般為0.70.9。BSCKKKqt36008P 2自卸汽車配

60、套計算 式中 Ts自卸汽車每一工作循環(huán)的延續(xù)時間(min)； t1自卸汽車每次裝車時間(min)，t1nt； n自卸汽車每車裝土次數(shù)： Ql自卸汽車的載重量(m3)； 實土表觀密度，一般取1.7tm3； L運土距離(m)； VC重車與空車的平均速度(mmin)；一般取2030kmh； t2卸車時間，一般為lmin； t3操縱時間(包括停放待裝、等車、讓車等)，取23min。1StTN32C1SttvL2tTSC1KKqQn (三) 開挖施工要點 1應(yīng)根據(jù)地下水位、機械條件、進度要求等合理選用施工機械 。 2土方開挖應(yīng)繪制土方開挖圖 。 3基底標(biāo)高不一時，可采取先整片挖至一平均標(biāo)高，然后再挖個別