0800134建筑施工技术_1-1土方工程_1109

现场鉴别方法
能用锹、锄头挖掘 用锹、锄头挖掘，少许 用镐翻松 要用镐，少许用锹、锄 头挖掘，部分用撬棍 整个用镐、撬棍，然后 用锹挖掘，部分用楔子 及大锤
1.14~1.28
1.02~1.05
ห้องสมุดไป่ตู้ •续上表
可松性系数 土的分类 土 的 名 称 KS 五类土 (软石) 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰 岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石 炭岩 泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰 岩，密实的石灰岩，风化花 岗岩，片麻岩 大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗 岩，坚实的白云岩、砂岩、砾 岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山 岩、玄武岩 1.30~1.45 1.10~1.20 K’s 用镐或撬棍、大锤挖掘， 部分使用爆破方法 现场鉴别方法
ms d V
式中ρ d——土的干密度； mS ——固体颗粒质量； V — 土的体积。
在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。 土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验 填方土的干密度和含水量来控制。
1.1.2.3 土的可松性系数
土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，

B三角棱柱体边坡体积 (1.12)
两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积
l4 V4 ( A1 4 A0 A2 ) 6
(1.13)
式中l4——边坡④的长度； A1、A2、A0—边坡④两端及中部横断面面积。
【例1.1】某建筑场地方格网如图1.7所示，方格边长为
20m×20m，填方区边坡坡度系数为1.0，挖方区边坡坡度 系数为0.5，试用公式法计算挖方和填方的总土方量。
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如下表所示
可松性系数
土的分类
一类土 (松软土) 二类土 (普通土) 三类土 (坚土) 四类土 (砂砾坚土)
仍然不能完全复原，土的这种性质称为土的可松性。
可松性系数：
V2 Ks V1
V3 K V1
' s
式中
KS、KS′——土的最初、最终可松性系数； V1——土在天然状态下的体积； V2——土挖出后在松散状态下的体积； V3——土经压(夯)实后的体积。
（1）土的最初可松性系数KS 是计算车辆装运土方 体积及挖土机械的主要参数； （2）土的最终可松性系数是计算填方所需挖土工 程量的主要参数
土 的 名 称
KS 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土， 泥炭(淤泥) 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵 石的砂，种植土，填筑土及亚砂土 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾 石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、 亚粘土，压实的填筑土 重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵 石，密实的黄土，天然级配砂石，软 泥灰岩及蛋白石 1.26~1.32 1.06~1.09 1.24~1.30 1.04~1.07 1.08~1.17 K’s 1.01~1.03
x1=13.10(m)
6—7线
7—11线 11—12线
x1=7.69(m)
x1=8.89(m) x1=15.38(m)
将各零点标于图上，并将相邻的零点连接起来，即得零
线位置，如图1.8。 (3) 计算方格土方量。方格Ⅲ、Ⅳ底面为正方形，土方量为： VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格Ⅰ底面为两个梯形，土方量为： VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3) VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)
基槽土方量计算可沿长度方向分段计算：
L V1 ( A1 4 A0 A2 ) 6
式中V1——第一段的土方量； L1 —第一段的长度。
将各段土方量相加即得总土方量：
V V1 V2 Vn
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、
【解】 (1) 根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然 标高，计算结果列于图1.8中。 由公式1.9得： h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19
h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=0.72
h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10 h7=251.44-251.28=0.16 h8=251.38-250.95=0.43 h9=251.62-252.45=-0.83 h10=251.56-252.00=-0.44
V②(+)=V③(+)=0.0001 (m3)
hn H n H
（1.9）
式中 hn——角点施工高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为 挖)； n —方格的角点编号(自然数列1，2，3，…，n)。
(3) 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”。
零点位置按下式计算：
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。
粉砂
细砂
0.50～1.00
1.00～5.00
卵石
100～500
1.2
土 方 计 算
1.2.1 基坑与基槽土方量计算
基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的 平面作底的一种多面体)体积公式计算。
H V ( A1 4 A0 A2 ) 6
式中 H ——基坑深度； A1、A2——基坑上、下底的面积； A0 —基坑中截面的面积。
(5) 边坡土方量计算
场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，
以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以 划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱 锥体(图1.6中①～③、⑤～⑪)，另一种为三角棱柱体 (图1.6中④)。
表1.1 常用方格网点计算公式
项 目 图 式 计算公式
1 h bch3 V bc 2 3 6 a 2 h3 当b=a=c时，V = 6
bc h a a (b c)(h1 h3 ) 2 4 8 d e h a V a (d e)(h2 h4 ) 2 4 8 V
一点填方或挖 方(三角形)
两点填方或挖 方(梯形)
三点填方或挖 方(五角形)
V (a 2
bc h ) 2 5 bc h h h (a 2 ) 1 2 3 2 5
(1.1)
土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，
对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。
1.1.2.2 土的天然密度和干密度
• 土的天然密度
在天然状态下，单位体积土的 质量。它与土的密实程度和含 水量有关。
• 干密度
土的固体颗粒质量与总体积 的比值，用下式表示：
m V
式中ρ ——土的天然密度； m ——土的总质量； V — 土的体积。
四点填方或挖 方(正方形)
a2 V 4
a2 h 4 (h1 h2 h3 h4 )
A三角棱锥体边坡体积
式中
l1——边坡①的长度；
1 V1 A1l1 3
A1 A2 V4 l4 2

(1.11)
A1——边坡①的端面积；
h2——角点的挖土高度； m—边坡的坡度系数，m=宽/高。
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。
土的渗透系数参考表
土的名称 粘土 亚粘土 轻亚粘土 黄土 渗透系数(m/d) ＜0.005 0.005～0.10 0.10～0.50 0.25～0.50 土的名称 中砂 均质中砂 粗砂 圆砾石 渗透系数(m/d) 5.00～20.00 35～50 20～50 50～100
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；
本章内容
1.1 概述 1.2 土方与土方量计算 1.3 施工准备与辅助工作 1.4 土方填筑与压实 1.5 土方机械化施工
1.1 概述
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
ah1 X1 h1 h2
ah2 X2 （1.10） h1 h2
式中 x1、x2——角点至零点的距离；

h1、h2——相邻两角点的施工高度
(均用绝对值)；

a—方格网的边长。
(4) 计算方格土方工程量 按方格底面积图形和表1.1所列计算公式，逐格计
算每个方格内的挖方量或填方量。
∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3)