土方工程施工要点图文讲义PPT

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主要内容:包括土方规划、土方工程施工的要点,土方工程机械化施工。在土方规划中,涉及了土的工程分类和性质、土方边坡、土方量计算、场地设计标高的确定和土方调配等问题;在土方工程施工要点中,重点论述了土壁稳定、护坡支护、施工排水、流砂防治和填土压实,以上是土方工程施工的关键;在土方工程机械化施工中,着重阐述常用土方机械的类型、性能及提高生产率的措施。

土木工程施工中,常见的土方工程:
(1)场地平整——确定场地设计标高,计算挖、填土方量,合理地进行土方调配等。
(2)开挖沟槽、基坑、竖井、隧道、修筑路基、堤坝,其中包括施工排水、降水,土壁边坡和支护结构等。
(3)土方回填与压实——其中包括土料选择,填土压实的方法和密实度检验等。

土方工程概念:
土石方工程是土木工程施工中主要的分部工程之一,其内容包括土石方的开挖(爆破)、运输、填筑与弃土、平整与压实等主要的施工过程,以及场地清理、测量放线、施工排水、降水和土壁支护等准备与辅助工作。
土方工程施工的特点:

工程量大、面广 ;露天作业,不确定性影响因素较多 ;施工条件复杂;劳动强度较大 。

组织土方工程施工的要求:
(1)在条件允许的情况下应尽可能采用机械化施工;
(2)要合理安排施工计划,尽量避开冬、雨期施工;
(3)为了降低土石方工程施工费用,减少运输量和占用农田,要对土方进行合理调配、统筹安排。
(4)施工前要做好调查研究,拟定合理施工方案和技术措施,保证工程质量和安全,加快施工进度。

学习要求:
了解土的分类和现场鉴别土的种类;
掌握基坑(槽)、场地平整土石方工程量的计算方法;
了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方法;
熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范围及提高生产率的方法;掌握土方量计算与基(槽)坑土方施工、土方边坡与土壁支撑方法 ;掌握排除地面水、人工降低地下水位(轻型井点降水)的方法;
掌握回填土施工方法及质量检验标准与安全措施 。

1.1 土的分类及工程性质

1.1.1 土的分类与鉴别

按土开挖的难易程度将土分为:松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。
松土和普通土可直接用铁锹开挖,或用铲运机、推土机、挖土机施工;
坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖,或预先松土,部分用爆破的方法施工;
次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。
土的工程分类与现场鉴别方法见表1.1所示。

1.1.2.4 土的渗透性

土的渗透性:指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透系数表示。
渗透系数:表示单位时间内水穿透土层的能力,以m/d表示;它同土的颗粒级配、密实程度等有关,是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数。土的渗透系数见表1.2所示。

1.2.2 场地平整土方计算

对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地,主要是削凸填凹,移挖方作填方,将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。
场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种。横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后,用横截面计算公式逐段计算,最后将逐段计算结果汇总。横截面法计算精度较低,可用于地形起伏变化较大地区。对于地形较平坦地区,一般采用方格网法。

方格网法计算场地平整土方量步骤为:
(1) 读识方格网图
方格网图由设计单位(一般在1/500的地形图上)将场地划分为边长a=10~40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1.3所示。

(2)确定场地设计标高
考虑的因素:
满足生产工艺和运输的要求;
尽量利用地形,减少挖填方数量;
争取在场区内挖填平衡,降低运输费;
有一定泄水坡度,满足排水要求。
场地设计标高一般在设计文件上规定,如无规定:
小型场地――挖填平衡法
大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法,使挖填平衡且总土方量最小)

(3)计算场地各个角点的施工高度
施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。各方格角点的施工高度按下式计算:

(4) 计算“零点”位置,确定零线
方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,即为“零点”(图1.4)。

确定零点的办法也可以用图解法,如图1.5所示。方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例,用尺相连,与方格相交点即为零点位置。将相邻的零点连接起来,即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线。

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