1土方工程

土的工程分类：
按土的开挖的难易程度分为八类：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次软石、坚石、特坚石
土的工程性质：
1.土的可松性
最初可松性系数：Ks= V2/V1
最后可松性系数：Ks’= V3/V1
—天然状态下土的体积
　V
1
V2—土经开挖后的松散体积
V3—土经回填压实后的体积
注：土方工程量以自然状态下的体积计算
一、场地平整设计标高的确定
原则：平整前后土方量相等，使挖填方量平衡；
先确定设计标高，之后再考虑泄水坡度。

方法：方格网法①a=10~40m
④设计标高的调整：
考虑泄水坡度；
土的可松性；
各种填方与挖方；
就近取弃土。

考虑泄水坡度，调整设计标高。

y
y x x n i l i l H H ±±=0调整后场地内任意一
点的设计标高H n ：
土的可松性调整设计标高：
=i y=0.3%，作业1：方格网的边长为20m，双向泄水坡度i
x
试按填挖方平衡的原则确定其设计标高。

土方量计算
1、计算各方格角点的施工高度：
步骤：h n=H n-H
H n-角点的设计标高；H-角点自然地面标高
2、确定“零线”：
作业2：在作业1的基础上计算各角点施工高度，确定零点和零线，计算土方量。

土方调配：
原则：使土方总运输量（m3-m）或施工成本（元）最小。

目的：确定填挖方区土方调配方向和数量。

1、调配区的划分：
•与建筑物平面位置协调，并考虑开工顺序及分期
施工顺序；
•与主导机械协调（满足机械工作面的要求）；
•与方格网协调（便于土方量计算）；
•可就近借弃土。

2、平均运距的确定（或施工单价）
•采用铲运机或推土机时：
为调配区土方重心之间的距离（可用几何形心近
似）；
•采用汽车、自行式铲运机等沿施工道路或规定路线运土时：
为实际路线；
•多种机械施工：
为综合单价。

3、土方调配最优方案的确定：
方法：“线性规划”中的“表上作业法”
例
（3）最优方案判别
方法：假想价格系数法
•构成任一矩形的四个方格内对角线上的假想价格系数之和相等。

（有土方的方格假想价格系数=平均运距）
•检验数λij=（平均运距）—（假想价格系数）•如所有λij≥0，则为最优方案。

3、方案调整
方法：闭回路法
•选择一个为负检验数的方格X（最小的一个）；•做闭回路（转角方格有调配土方）；
•在奇数角点的数中挑选出一个最小的A（以方格X为0编号）；
•将A调入X中，其余角点相应调整。

基坑开挖
原则：
如地下水位较高，则要有降水措施；
能放坡开挖的放坡，不能的要做好支护结构。

降低地下水位
目的（作用）：
•保证施工正常进行；
•防止出现流砂；
•防止边坡失稳；
•防止地基承载力下降。

一、地下水的基本性质（1）动水压力和流砂
1、地下水分类
2、动水压力G D：G D=I r w
r w-水的重力密度
I-水力坡度
注：动水压力的方向与水流方向相同
3、流砂的形成及防治
•流砂现象：由于开挖深度大，地下水位高，土质为细粉砂时，坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑。

•易产生流砂的土质：
细砂、粉砂及亚砂土中；
颗粒细、均匀、松散、饱和的非粘性土。

•防治：降低地下水位、消除动水压力（使地下水渗流向下）；
•具体措施：抢挖法；
打板桩法；
地下连续墙；
水下挖土法；
井点降水。

•说明：在可能发生流砂的土质处，基坑挖深超过地下水位0.5m左右，就可能出现流砂。

（重要条件是动水压力的大小和方向）
•对位于流砂地区的基础工程，应尽可能用桩基或沉井基础。

2-滤管
3-总管
4-弯连管
5-水泵房
1-井点管
井点管（直径38或50mm ）总管（直径100~127mm ）
¾轻型井点：
1
、确定井点系统的布置方式 平面布置
a 、单排布置—基坑宽度小于6m ，降水深度小于5m ；
b 、双排布置—基坑宽度大于6m ，或土质不良；
c 、环状井点—面积较大的基坑；
d 、U 形布置—土方机械需进出基坑时。

布置在地下水的上游一侧，两端延伸长度不小于槽宽。

（四角应加密）注：井管距离基坑壁一般不小于0.5m （一般取0.7~1m ），以防漏气。

高程布置（确定井点管的埋深）
+
≥
H+
H
h
iL
埋深：（埋深不包括滤管）
1
L ：环状井点取短边方向；
基坑不对称时，取井点管1/2距离。

h ：0.5~1m
实际工程根据给定井点管长度验算，h ≥0.5~1m h = H A ’-0.2-H 1-IL
i ：水力坡度（1/4、1/7、1/10）iL
h H H ++≥1
注：轻型井点的降水深度，在考虑水头损失后，一般不超过6m。

在任何情况下滤管必须埋在含水层内。

问题：如H>井点管长度，或H>井点的降水深度(6~7m)
解决：降低总管标高或采用二级井点。

2、涌水量计算理论依据：水井理论
无压完整井无压非完整井
承压完整井承压非完整井
轻形井点的使用：连续抽水；抽吸排水均匀；
检查有无漏气；检查有无堵塞。

井点降水防止周围地面沉降的措施：
原因：降水过程中带出部分土颗粒；
土的含水量降低，土体固结。

措施：采用回灌井点
采用砂沟砂井回灌
减缓降水速度
采取措施防止土颗粒带出
¾其它井点
•喷射井点：
H>6m，K为0.1~2.0m/d（弱透水层），H可达20m。

•电渗井点：K<0.1m/d（如粘性土）
•管井井点：
K 为
20~200m/d ，井内水位可降低6~10m ，井间3~5m 。

（每个管井单独用一台水泵）钢管管井混凝土管井
•深井井点
在管井井点中采用深井泵，降水深度>15m，一般可达30~40m。

（2）边坡大小的确定
深度在10m以内的基坑，可查《土方与爆破工
程施工及验收规范》。

¾地下水位低于基底，土层湿度正常，敞露时间不长，边坡可做成直立壁不加支撑；
¾条件较好时，挖方深度软土在4m以内，硬土在8m 以内，且设计无要求时，可放坡开挖不加支撑。

1、临时性挖方边坡坡度取值可按规范规定取值。

2、永久性挖方边坡应按设计要求放坡。

深基坑，需通过边坡稳定验算来确定。

2、基坑开挖：
原则：“先撑后挖”、“分层分块、对称开挖”。