建筑施工技术(武汉理工)教学课件土方开挖资料.ppt

单元1 土方与基坑工程 目 录 目 录 单元1 土方与基坑工程 单元1 土方与基坑工程 土方工程包括的内容较多，主要有两类：一类是场地平整，完成“三通一平”，包括设计标高的确定，土方调配以及挖、运、填的机械化施工；另一类是建筑物和其他地下工程的开挖与回填，包括支护结构的设计与施工，开挖前的降水或开挖后的排水，土方开挖以及回填土的压实等。 土方工程具有工程量大、工期长、投资大、劳动强度大且多为露天作业等特点，因此，土方工程施工必须了解土层的性质，进行现场勘测，充分做好准备工作，合理安排施工计划，以确保土方工程的施工质量。 进行放坡开挖时，为保证开挖过程中边坡的稳定性，必须选择合理的边坡坡度。挖方边坡应根据使用时间（临时或永久性）、土的种类、物理力学性质、水文等情况确定。 土方边坡坡度与边坡系数 工程中土方边坡常常用边坡坡度来表示。边坡坡度是以土方挖方深度h与底宽b之比表示 (见图1.17)，即： m为土方的边坡系数，用坡底宽b与h坡高（即基础开挖深度）之比表示。即： 临时性挖方的边坡值应符合表1.5的规定。对永久性场地，挖方边坡坡度应按设计要求放坡，如设计无规定，可按参考表1.6。 在无地下水的情况，基坑（槽）开挖不加支撑时的允许深度，可参考表1.7。挖深在5 m之内不加支撑的最陡坡度可参见表1.8。 开挖程序及要点 放坡开挖的程序一般是： 测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层。 相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。挖土应自上而下水平分段进行，每层0.3 m左右，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每3 m左右修一次坡，至设计高度，再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽度和标高，要求坑底凹凸不超过2.0 m。 放坡开挖的注意事项 （1） 基坑边缘堆置的土方和建筑物材料，或沿挖方边缘移动的运输工具和机械，一般应距基坑上部边缘0.8 m以外，堆置高度不应超过1.5 m。在垂直的坑壁边，此安全距离还应该增大。软土地区不宜在坑边堆置弃土。 （2） 基坑周围地面应进行防水、排水处理，严防雨水等地面水浸入基坑周边土体。 （3） 基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。 （4） 在地下水位以下挖土，应在基坑（槽）四侧或两侧挖好临时排水沟和集水井，或采用井点降水，将地下水降至坑槽底以下500 mm,降水工作应该持续到基础工程施工完毕。 （5） 基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。若用人工开挖，基坑开挖好后不能立即进行下道工序，应预留15～30 cm土层不挖，待下道工序开始时再挖至设计标高。若用机械开挖，为避免破坏基地土，应在基底标高以上预留一层人工挖掘修整。使用铲运机、推土机时，保留土层厚度15～20 cm；使用正铲、反铲或拉铲挖土机时，保留土层厚度20～30 cm。 （6） 基坑开挖完毕后，应及时清底、验槽，减少暴露时间，防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。 （7） 基坑开挖完毕后，应进行验槽并做好记录，如发现与勘查报告、设计不相符时，应与有关人员研究处理。 按拟柱体体积公式计算 （1） 基坑土方量计算 基坑土方量可按立体几何中的拟柱体体积公式计算（图1.18）。即： 式中H——基坑深度，m； A1、A2——基坑上、下的底面积，m2； A0——基坑中截面的面积，m2。 注意：A0一般情况下不等于A1、A2之和的一半，而应该按侧面几何图形的边长计算出中位线的长度，然后再计算中截面的面积A0。 (2) 基槽和路堤管沟的土方量 若沿长度方向其断面形状或断面面积显著不一致时，可以按断面形状相近或断面面积相差不大的原则，沿长度方向分段后，用同样方法计算各分段土方量（图1.19）。最后将各段土方量相加即得总土方量V总。即： 式中Vi——第i段的土方量，m3； Li——第i段的长度，m。 按实际体积计算 （1） 基槽土方量计算 基槽开挖时，两边留有一定的工作面，分放坡开挖和不放坡开挖两种情况，如图1.20所示。 当基槽不放坡时： 当基槽放坡时： 式中V——基槽土方量，m3； h——基槽开挖深度，m； a——基础宽度，m； c——工作面宽，m； m——坡度系数； L——基槽长度（外墙按中心线，内墙按净 长线），m。 如果基槽沿长度方向断面变化较大，应分段计算，然后汇总。 （2） 基坑土方量计算 基坑开挖时，四边留有一定的工作面，分放坡开挖和不放坡开挖两种情况，如图1.21所示。 当基坑不放坡时： 当基坑放坡时： 式中V——基坑土方量，m3； h——基坑开挖深度，m； a——基础底长，m； b——基础底宽，m； c