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第六章 结构安装工程 第一章 土方工程 本章要求 1. 了解土方工程施工特点 ；掌握土方量的计算、场地平整施工的竖向规划设计 。 2. 掌握基坑开挖施工中的降低地下水位方法，基坑边坡稳定及支护结构设计方法的基本原理 。 3. 熟悉常用土方机械的性能和使用范围 。 4. 掌握填土压实和路堤填筑的要求和方法 。 5. 自学爆破施工的基本概念及常用爆破方法 。 本章重点： 土的可松性，土方量的计算，场地平整施工的竖向规划设计，轻型井点系统的设计，边坡塌方、流砂的原因及防治，填土压实的原理、方法及施工控制。 本章难点： 利用土的可松性系数进行土方量的计算，轻型井点的计算，影响填土压实的因素。 概述 土方工程包括土的开挖、运输和填筑等施工过程，有时还要进行排水、降水、土壁支撑等准备工作。在建造工程中，最常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；土方工程施工又受气候、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多，有时施工条件极为复杂。 土的分类 土的分类繁多，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。在土木工程施工中，按土的开挖难易程度将土分为八类如下表，这也是确定土木工程劳动定额的依据（详见下表）。 土的工程性质 土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土的主要工程性质有：土的可松性、渗透性、密实度、抗剪强度、土压力等。 ⑴土具有可松性即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。土的可松性程度用可松性系数表示，即 ⑵土的渗透性是指土体被水透过的性质。土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生流动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水在土中渗透时受到土颗粒的阻力，其大小与土的渗透性及地下水渗流路线长短关。 1.1 土方量的计算 1.1.1基坑、基槽、土方量的计算 土方量可按拟柱体积的公式算： 1.1.2场地平整土方量的计算 ? 土方外形往往复杂，不规则，要得到精确的计算结果很困难。一般情况下，可以按方格网将其划为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。步骤如下： ⑴划分方格网 ⑵计算各角点的地面标高 ⑶计算各角点的设计标高 ⑷计算各角点的施工高度 ⑸计算零点、绘出零线 ⑹计算各方格内的挖填方体积 ⑺统计挖、填方量 ⑻调整设计标高 工程实例：计算方格网零点及其零线 零线即挖方区与填方区的交线，在该线上，施工高度为零。零线的确定方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出（下图）方格边线上零点的位置，再将各相邻的零点连接起来即得零线。 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. 图1-3??方格网法计算土方工程量图 2.确定场地设计标高 (1)考虑的因素 (2)初步标高(按挖填平衡) (3)场地设计标高的调整 (1)考虑的因素： ① 满足生产工艺和运输的要求； ② 尽量利用地形，减少挖填方数量； ③争取在场区内挖填平衡，降低运输费； ④有一定泄水坡度，满足排水要求. ⑤场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定： A.小型场地――挖填平衡法； B.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)。 (2)初步标高(按挖填平衡) H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4M H1－－一个方格所仅有角点的标高； H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高. (3)场地设计标高的调整 按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整. 按泄水坡度调整各角点设计标高 ： ????①单向排水时，各方格角点设计标高为: Hn = H0 ± Li ????②双向排水时，各方格角点设计标高为： Hn = H0 ± Lx ix ± L yi y 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.各方格角点的施工高度按下式计算： hn=Hn-H 式中??hn------角点施工高度即填挖高度