《土木工程施工》01土方工程.pptx

第一章土方工程;第一节概述;二、土的工程分类与性质;1.土的含水率

天然含水率ω=（G湿-G干）/G干

影响：开挖、行车（20%打滑）、边坡稳定。

最佳含水率——可使填土获得最大密实度的含水率（击实试验确定，手握经验检查）。

2.土的渗透性

——土体中水渗流的性能，用渗透系数K表示。

K的意义：水力坡度（I=Δh/L）为1时，水穿透土体的速度（达西：v=KI）。;3.土的可松性

自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复。

最初可松性系数KS=V2/V11.08~1.5

最后可松性系数KS’=V3/V11.01~1.3

V1——土在自然状态下的体积。

V2——土经开挖后的松散体积。

V3——土经回填压实后的体积。

用途：开挖、运输、存放，挖土回填，预留回填松土

三、土方施工的准备工作

（1）制定施工方案。场地平整、地下水控制、土壁稳定与支护、开挖顺序与方法、土方调配与存放、回填时间与方法的方案。并绘制施工平面布置图，编制施工进度计划等。

（2）做好现场准备。包括：清障，排水，修路，建临时设施、测量控制网，定位放线，材料、机具、物资及人员的准备……。;;;方法：方格网法、累高法＋平均断面法;1.初步设计标高（按挖填平衡）;2、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：;;70.09;70.32;;3.场地土方量的计算

分别按方格求出挖、填方量，再求整个场地总挖方量、总填方量

（1）四角棱柱体法

1）全挖、全填格：V挖（填）=a2(h1+h2+h3+h4)/4

h1~h4—方格角点施工高度绝对值

V挖（填）—挖方或填方的体积。

2）部分挖、部分填格：V挖（填）=a2[?h挖（填）]2/4?h

?h挖（填）—方格角点挖或填施工高度绝对值之和；

?h—方格四个角点施工高度绝对值总和。

（2）四方棱柱体平均高度法（略）

（3）三角棱柱体法（略）;三、土方调配与优化;T1;（5）调配

方法：最小元素法－－就近调配。

顺序：先从运距小的开始，使其土方量最大。;2.调配方案的优化（线性规划中—表上作业法）

（1）确定初步调配方案（如前）

要求：有几个独立方程土方量要填几个格，即应填m+n-1个格，不足时补“0”。

如例中：m+n－1=3+4－1=6，已填6个格，满足。

（2）判别是否最优方案

用位势法求检验数?ij，若所有?ij?0，则方案为最优解。

1）求位势Ui和Vj：

位势和就是在运距表的行或列中用运距（或单价）同时减去的数，目的是使有调配数字的格检验数为零，而对调配方案的选取没有影响。;计算方法：平均运距（或单方费用）Cij=Ui+Vj;2）求空格的检验数?ij;（3）方案的调整

调整方法：闭回路法。

调整顺序：从负值最大的格开始。;3）再求位势及空格的检验数;（5）求出最优方案的总运输量：400×50＋100×70＋500×40＋400×60＋100×70＋400×40＝94000m3·m;有借、弃土时的土方调配图;;（a）不同土层折线边坡;（2）放坡

深度在3m内的基坑、基槽、管沟的临时性挖方边坡坡度：;二、基坑支护

条件：当地质条件和周围环境不允许放坡时使用。

要求：保证周边建（构）筑物、地下管线及道路的安全和正常使用，并保证施工对空间的要求。应按失效后果的严重程度，确定其各个部位的安全等级(分一、二、三级),采取相应的支护形式。

支护结构常用种类：土钉墙——边坡稳定型支护

水泥土墙——重力式支护

支挡结构——非重力式支护

（一）土钉墙支护;特点：结构简单，施工简便，造价低，对邻近建筑物影响小。

分层分段施工，有阶段不稳定性。

适用于：地下水位以上的淤泥质土、黏土、粉土、砂土。边坡坡度1:0.2以下。

基坑深度≯12m；增加预应力锚杆时≯1