土方工程(一)
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02 土方工程1
1.场地平整的程序
现场勘察→清除地面障碍物→标定整平范
围→设置水准基点→设置方格网，测量标
高→计算土方挖填工程量→平整土方→场
地碾压→验收。
场地平整
2.平整场地的一般要求 （1）排水：一般应向排水沟方向作成不小于0.2 ％的坡度。
（2）场地表面逐点质量检查：检查点为每100～ 400㎡取1点，但不少于10点；长度、宽度和边坡 均为每20m取1点，每边不少于1点。
h3c
h4
1 V1 bch3 6 2 bc h1 h2 h4 V2 a 2 5
②二点挖填
h1 h3
b V1 c
d V2
h2 h4
e
1 V1 a b c h1 h3 8 1 V2 a d e h2 h4 8
最大干土密度ρdmax是当最优含水量时，通过标准 的击实方法确定的。密实度要求一般由设计根据 工程结构性质、使用要求以及土的性质确定，是
判定回填土施工质量的指标。
5.土的渗透性
土体被水透过的性质，用渗透系数K表示。 K的意义：水力坡度（i=Δh/L）为1时，单位时间内水穿透土体 的速度（V=Ki） •K 的单位：m / d 。
Ly
iy
• Hn = H0 Lx ix L yi y
ix
（2）计算施工高度 施工高度 = 设计标高－自然地面标高 ＋号表示填方； －号表示挖方 （3）计算零点、绘制零线 方格网一边相邻施工高度一正一负就有零点存在。
h2 h1 a1 a
零点
a2
h1 a1 a h1 h2
ms d V
式中ρ d——土的干密度，kg/m3； mS ——固体颗粒质量，kg； V — 土的体积，m3。
1土方工程(1.1)
H1----为一个方格仅有的角点标高； H2----为二个方格共有的角点标高； H3----为三个方格共有的角点标高； H4---- 为四个方格共有的角点标高；
4、场地设计标高H0的调整
按以上步骤求得的H0仅为一理论值，还应考虑以 下因素进行调整，求出H,0： ● 土的可松性影响——填方因土的可松性引起的 填方体积增加； ● 场内挖方和填方的影响——从经济观点出发， 安排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的挖 填土方量的变化； ● 场地泄水坡度的影响——单坡？双坡？
方格网边长a 可取10～ 50m，常用20m、40m；
挖填平衡原则即 场地内土方的绝 对体积在平整前 、后相等
2、 确定各方格网角点标高 ● 水准仪实测；
● 利用地形图上相邻两 等高线的高程，用插入法求得。
用插入法求得 H13=251.70
水准仪进行高程测量
数解法：根据地形图上所标的等高线， 假定两等高线间的地面坡度按直线变化。
土方开挖难易直接影响其施工方案、劳动 量消耗和工程费用。
1.1.4 土的工程性质
土的组成：土由土颗粒（固相）、水（液相）和空气 （气相）三部分组成，可用三相图表示。
质量 体积
1、土的天然密度和干密度
土的质量密度分天然密度和干密度。 土的天然密度，指土在天然状态下单位体 积的质量,又称湿密度。它影响土的承载力、 土压力及边坡的稳定性。
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，另一种为三角棱柱体。
（1）三角棱锥体边坡土方量计算
图中①其体积为 V=1/3Fl1
其中：F=1/2mh2
式中：L1——边坡①的长度（m）； F1——边坡①的端面积（m2）； h——角点的挖土高度； m——边坡的坡度系数。
第一章 土方工程
+
h3
20
•
3．三挖一填（三填一挖） 填方部分土方量：
• 挖方部分土方
h1 h3 h2
3 h4 a2 V4 h1 h4 h3 h4 6
V1, 2,3
a2 2h1 h2 2h3 h4 V4 6
h1+ h4 h3+ h4
h4
V4 h4
1 2 1 V a (h1 h2 h3 ) 1 1 2 3 V a 2 [0 (h1 h4 ) (h3 h4 )]
• • • • • • • 3、土的压缩性 • 移挖作填或取土回填，松土经填压后会压缩，一般 松土的压缩率在10%～20%左右。 • 4、原状土经机械压实后的沉降量 • 原状土经机械往返压实或经其它压实措施后，会产 生一定的沉陷，根据不同土质，其沉陷量一般在3～ 30cm之间。
10
2．土的含水量（率） 水重与固体颗粒间之重量比W： W=（G1-G2）/G2＊100% G2：干重 G1：湿重 G1-G2：水重 用途：边坡稳定，填方填土和土的夯实等。
V
1 2 a h3 2
1 2 1 1 2 V楔 a [0 (h1 h3 ) (h2 h3 )] a h3 V锥 2 3 2
24
(二)基坑(槽)和路堤土方量的计算
• （一）基坑土方量计算 • V h F 4 F F 1 0 2 6 • H－基坑深度（m）； • F1、 F2 、F0－上、下和半高处的面积。 • （二）基槽土方量计算 S1 S 2 V1 l1 2 • S1、S2－第一段两端横截面面积（m2）； • l1－第一段的长度（m）。
• 1、初步计算场地设计标高H0 • 方法：方格网法 • 原则：挖填平衡 W=T • 计算式： • 2 H 11 H 12 H 21 H 22 2 •
第一章土方工程
32
边坡土方量的计算 边坡的土方量可以划分为两种近似的几何形体计算,一种 为三角形棱锥体，位于边坡的转角处；另一种为三角形棱 柱体，位于边坡中段的平直段。见下图，其计算公式如下:
33
（1）三角形棱锥体边坡 三角形棱锥体边坡体积V 的计算公式如下: V=1/3Sh 其中h为开挖深度；S为 顶端一个直角三角形面积,边 长为放坡系数m×h，另一直 角边长为相互垂直的另一边坡 的放坡系数同为m×h.此三角 形为等腰直角三角形，此三棱 锥体积为：
②计算计划用车数： 10350 m³ ÷（5×20）m³ =104（车） /车 ③计算每天投入15辆车所需的工期： 104车 ÷15车/d≈7d。
17
例题2：接上题，按施工图及施工方案计算，此工程 去除基础体积，尚须3000 m³ 回填土，设K's=1.03，计算 现场须留置虚土多少m³ ？ 解：V2=KS· 1 V = [1.15-（1.03-1）]· 3000 m³
38
习题一
某基坑开挖平面及剖面如下图，纵横向边坡放坡系数 皆为0.5，请给右图边坡填上放坡宽度尺寸及计算出开挖 此基坑的土方量，如果最初可松性系数为Ks=1.15,用容量 为4m³ 的运土车装运,可装多少车?如果每日工作一个班次， 投入3辆此容量的运土车，每车每台班载运17车次，此土 方需几天运完？
9
有关“莲花河畔景苑”的报导简捷： 事发现场 不到半分钟，就整个倒了下来 附近居民以为发生了地震 昨天凌晨5点30分左右，当大部分上海市民都还在睡 梦中的时候，家住上海闵行区莲花南路、罗阳路附近的居 民却被“轰”的一声巨响吵醒，伴随的还有一些震动，没 多久，他们知道不是发生地震，而是附近的小区“莲花河 畔景苑”中一栋13层的在建的住宅楼倒塌了。 事故发生在淀浦河南岸的“莲花河畔景苑”，发生倒 塌的一栋13层在建住宅楼由上海众欣建设有限公司承建， 开发商是上海梅都房地产开发有限公司。
第1章 土方工程
3.计算各方格挖、填土方量
H1 H2 a a) H3
a
一般采用“四棱柱体法”计算。
H4
（1）全挖、全填方格
a V ( H1 H 2 H 3 H 4 ) 4
2
图1-7 a ）全挖、全填方格
1.2.2 场地平整土方量的计算
（2）部分挖方、部分填方方格
H1 H4
a
H1 H4 H2 a H3
1. 土的可松性
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：
V2 Ks V1
V3 Kபைடு நூலகம் V1
1.1.2 土的工程性质
2．原状土经机械压实后的沉降量
原状土经机械往返压实或其他压实措施后，会 产生一定的沉陷，根据不同的土质，其沉陷量 在3～30cm之间。可按下述经验公式计算：
1.2 场地平整
1.2.1 场地设计标高的确定
确定场地设计标高一般有两种方法： 1.挖填土方量平衡法
对于小型场地平整，原地形比较平缓，对场地 设计标高无特殊要求，可按“挖填土方量平衡 法”确定场地设计标高。 2.最佳设计平面法
这种方法计算较繁杂，实际工程中应用不多， 只有对大型场地或地形比较复杂时，才用“最 佳设计平面法”进行竖向规划设计。
“最佳设计平面法”就是应用最小二乘法的原 理，将场地划分成方格网，使场地内方格网各 角点施工高度的平方和为最小，由此计算出的 设计平面，既可满足挖方量与填方量平衡，又 能保证总的土方量最小，因此称为“最佳设计 平面”。 但这种方法计算较繁杂，实际工程中应用不多， 只有对大型场地或地形比较复杂时，才用此法 进行竖向规划设计。
1.第一章土石方工程(全)
思考：1、 S=2L外+S底+16适用范围.
2、
平整场地如何计算? 3、不规则形状又如何计算平整场地?
18
2）无柱檐廊、挑阳台、独立柱雨篷等， 按其水平投影面积计算。
3）封闭或半封闭的曲折型平面，其场 地平整的区域，不得重复计算。 4）道路、停车场、绿化地、围墙、地 下管线等不能形成封闭空间的构筑物， 不得计算。
6
项目编码
项目名称
项目特征
1.土壤类别 2.弃土运距 3.取土运距 1.土壤类别 2.挖土平均 厚度 3.弃土运距 1.土壤类别 2.基础类型 3.垫层底宽、 底面积 4.挖土深度 5.弃土运距
计量单 位 m2
工程量计算规则
按设计图示尺寸以建筑物首层面积计 算
工程内容
1.土方挖填 2.场地找平 3.运输
1、场地平整，系指建筑物所在现场厚度在 0.3ｍ以内的就地挖、填及平整。局部挖填厚度 超过0.3ｍ，挖填工程量按相应规定计算，该部 位仍计算平整场地。
≤
平整场地示意图
15
（1）平整场地发生的工程内容为：土方挖填， 场地找平，运输。
注意： 即使场地已达“三通一平”状态，仍需计此项。 如无特殊说明，该项一般按人工平整场地考虑。
竖枋木 密 撑 挡 土 板 竖枋木 疏 撑 挡 土 板
水平挡土板 木楔 撑木
水平挡土板 撑木
（a） 密撑
(b) 疏撑
26
横撑式支撑
• 5、挡土板下 挖槽坑土时， 相应定额人工 乘以系数1.43。 • 挡土板按施工 组织设计规定 的支挡范围， 以平方米计算。
27
6、桩间挖土，系指桩顶设计标高以下 的挖土及设计标高以上0.5ｍ范围内的挖土。 挖土时不扣除桩体体积，相应定额项目人 工、机械乘以系数1.3。
2、
平整场地如何计算? 3、不规则形状又如何计算平整场地?
18
2）无柱檐廊、挑阳台、独立柱雨篷等， 按其水平投影面积计算。
3）封闭或半封闭的曲折型平面，其场 地平整的区域，不得重复计算。 4）道路、停车场、绿化地、围墙、地 下管线等不能形成封闭空间的构筑物， 不得计算。
6
项目编码
项目名称
项目特征
1.土壤类别 2.弃土运距 3.取土运距 1.土壤类别 2.挖土平均 厚度 3.弃土运距 1.土壤类别 2.基础类型 3.垫层底宽、 底面积 4.挖土深度 5.弃土运距
计量单 位 m2
工程量计算规则
按设计图示尺寸以建筑物首层面积计 算
工程内容
1.土方挖填 2.场地找平 3.运输
1、场地平整，系指建筑物所在现场厚度在 0.3ｍ以内的就地挖、填及平整。局部挖填厚度 超过0.3ｍ，挖填工程量按相应规定计算，该部 位仍计算平整场地。
≤
平整场地示意图
15
（1）平整场地发生的工程内容为：土方挖填， 场地找平，运输。
注意： 即使场地已达“三通一平”状态，仍需计此项。 如无特殊说明，该项一般按人工平整场地考虑。
竖枋木 密 撑 挡 土 板 竖枋木 疏 撑 挡 土 板
水平挡土板 木楔 撑木
水平挡土板 撑木
（a） 密撑
(b) 疏撑
26
横撑式支撑
• 5、挡土板下 挖槽坑土时， 相应定额人工 乘以系数1.43。 • 挡土板按施工 组织设计规定 的支挡范围， 以平方米计算。
27
6、桩间挖土，系指桩顶设计标高以下 的挖土及设计标高以上0.5ｍ范围内的挖土。 挖土时不扣除桩体体积，相应定额项目人 工、机械乘以系数1.3。
1第一章 土方工程
3、人工降低地下水位
人工降水法（井点降水法），就是在基坑开挖前，预 先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备 连续不断地抽水，使地下水位降至基底以下，直至基础施工 完毕为止。因此，在基坑土方开挖过程中保持干燥，从而根 本上消除了流砂现象，改善了工作条件。同时，由于土层水 分排除后，还能使土密实，增加地基土地承载能力。在基坑 开挖时，土方边坡也可陡些，从而减少了挖方量。 人工降水法有： 轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及渗井井点等。
2、基槽土方量计算
基槽的土方量可以沿长度方向分段后，再 用同样方法计算（见图2）
V1= L1 (F1+4F0+F2)
6
式中：V1—第一段的土方量（m3） L1—第一段的长度（m）
（2）
则总土方量为各段的和即：
V=V1+V2+……Vn
式中V1、V2……Vn---各段的土方量（m3） 图2 基槽土方量计算
一 、土方工程的分类及特点
2. 土方施工特点 ⑴工程量大，劳动强度高： 采用机械化或综合机械化方法进行施工。 ⑵施工条件复杂：施工时受地下水文、地质、 地下障碍、气候等因素的影响较大，不可确定 的因素也较多。 ⑶受场地限制： 施工场地狭窄，周围建筑较多， 往往由于施工方案不当，导致周围建筑设施出 现安全与稳定的问题.
密实、中密的砂土和碎石类土——1.0m；
硬塑、可塑的粉土及粉质粘土——1.25m； 硬塑、可塑的粘土和碎石类土——1.5m； 坚硬的粘土—2.0m。
根据工程实践调查分析，造成边坡塌方的主要原因 有以下几点：
1、未按规定放坡 土体本身稳定性不够而产生塌方；
2、基坑上边缘附近堆物过重，使土体中产生的剪应力超
常见的土方工程及土的分类
50
1.10~1. 用镐或撬棍、大锤挖掘，
20
部分使用爆破
1.10~1. 用爆破方法开挖，部分用
20
风镐
1.10~1. 用爆破方法开挖 20
1.20~1. 用爆破方法开挖 30
➢ 土的工程性质
1.土的概念、组成
土:岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积等过程后，所形成的各 种疏松沉积物，在建筑工程上称为土。 2.土的工程性质指标 （1）土的重度γ：土在天然状态下单位体积的重量。
➢ 土的工程分类
1.按工程性质分 （1）岩石 （2）碎石土 （3）砂土 （4）粘土 （5）人工填土
➢ 土的工程分类
2.按开挖难易程度分 土的工程分类
土的分类
土的名称
一类土 （松软土）
砂，亚砂土，冲击砂土层，种植土，泥炭（淤泥）
土的可松性
Ks
K’s
1.08~1. 1.01~1.
17
03
现场鉴别方法 能用锹、锄头挖掘
（5）土的渗透系数: 水在单位时间内穿透土层的能力,用土的渗透系数表示,单位是
“m/昼夜”。 水力坡度I=h/L，h——水头差，L——渗流长度。 渗流速度v=K I 此为达西定律，K——渗透系数
（6）摩擦系数与粘结力： 砂土无内聚力，主要表现为摩擦系数；而粘土内聚力大，主要表
现为粘结力。
岩，软的石灰岩
45
泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实石灰岩，风 1.30~1.
化花岗岩，片麻岩
45
大理岩，辉绿岩，玢岩，粗中粒花岗岩，坚实白云岩，砂岩， 1.30~1.
砾岩，片麻岩，石灰岩，风化痕迹的安山岩，玄武岩
45
安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩，闪长岩， 1.45~1.
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②填方量： ③填方需留松土体积： ④弃土量（松散）：
例题讲解
5、某基坑开挖体积为200 m3，基础体积为120 m3，基础做好后进 行土方回填并夯实。则回填后余下松土为多少？ （已知Ks=1.2, Ks,=1.1）
[解] ① 开挖后松散土体积＝200×1.2＝240 m3 ② 基础完成后需回填的松土体积 ＝（200-120）×1.2/1.1＝87.3 m3 ③ 余下松土体积＝240－87.3＝152.7m3
考点02 土方计算与调配
考点02-1 场地平整土方量计算
考点02 土方计算与调配
考点02-2 土方调配原则与步骤
例题讲解
6、采用方格网计算土方量有以下步骤：求施工高
度；确定设计标高；确定“零线”位置； ④考虑
泄水坡度的影响；⑤计算各网格内土方量，顺序正确
的是（ ）
A.④⑤
B.④⑤
湖南省2017年土建专业 初中级职称考试
《建筑工程—专业实务》 教材精讲班
主讲老师：邓夏清
模块02 土方工程
考点01 岩土工程分类与性能 考点02 土方计算与调配 考点03 土方开挖与填筑 考点04 人工降排地下水 考点05 基坑验槽 考点06 基坑支护方法
考点01 岩土的工程分类与性能
考点01-1 岩土的工程分类
考点01 岩土的工程分类与性能
考点01-2 岩土的工程性能
例题讲解
1、土的可松性是土经挖掘以后，组织破坏， ( )的性质。 A．体积增加 B．体积减小 C．质量增加 D．质量减小
网校答案：A
例题讲解
2、根据施工开挖难易程度不同，可将土石分为八 类，其中前四类土由软到硬的排列顺序为( ) A．松软土、普通土、砂砾坚土、坚土 B．松软土、普通土、坚土、砂砾坚土 C．普通土、松软土、坚土、砂砾坚土 D．普通土、松软士、砂砾坚土、坚土 网校答案：A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例题讲解
3、以下最能反映土的密实程度的指标是( )。
A．天然密度
B．干密度
C．天然含水量
D．孔隙比
网校答案：D
例题讲解
4、某建筑物外墙为带形毛石基础，基础平均截面面积为2.5 m2。基槽深 1.5 m，底宽为2.0 m，边坡坡度为1:0.5。地基土质为粉土，Ks = 1.25； Ks,=1.05。计算l00m长的基槽挖方量、需留填方用松土量和弃土量。 [解] ①基槽挖方量：
C.④⑤
D.④⑤
网校答案：A
例题讲解
5、某基坑开挖体积为200 m3，基础体积为120 m3，基础做好后进 行土方回填并夯实。则回填后余下松土为多少？ （已知Ks=1.2, Ks,=1.1）
[解] ① 开挖后松散土体积＝200×1.2＝240 m3 ② 基础完成后需回填的松土体积 ＝（200-120）×1.2/1.1＝87.3 m3 ③ 余下松土体积＝240－87.3＝152.7m3
考点02 土方计算与调配
考点02-1 场地平整土方量计算
考点02 土方计算与调配
考点02-2 土方调配原则与步骤
例题讲解
6、采用方格网计算土方量有以下步骤：求施工高
度；确定设计标高；确定“零线”位置； ④考虑
泄水坡度的影响；⑤计算各网格内土方量，顺序正确
的是（ ）
A.④⑤
B.④⑤
湖南省2017年土建专业 初中级职称考试
《建筑工程—专业实务》 教材精讲班
主讲老师：邓夏清
模块02 土方工程
考点01 岩土工程分类与性能 考点02 土方计算与调配 考点03 土方开挖与填筑 考点04 人工降排地下水 考点05 基坑验槽 考点06 基坑支护方法
考点01 岩土的工程分类与性能
考点01-1 岩土的工程分类
考点01 岩土的工程分类与性能
考点01-2 岩土的工程性能
例题讲解
1、土的可松性是土经挖掘以后，组织破坏， ( )的性质。 A．体积增加 B．体积减小 C．质量增加 D．质量减小
网校答案：A
例题讲解
2、根据施工开挖难易程度不同，可将土石分为八 类，其中前四类土由软到硬的排列顺序为( ) A．松软土、普通土、砂砾坚土、坚土 B．松软土、普通土、坚土、砂砾坚土 C．普通土、松软土、坚土、砂砾坚土 D．普通土、松软士、砂砾坚土、坚土 网校答案：A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例题讲解
3、以下最能反映土的密实程度的指标是( )。
A．天然密度
B．干密度
C．天然含水量
D．孔隙比
网校答案：D
例题讲解
4、某建筑物外墙为带形毛石基础，基础平均截面面积为2.5 m2。基槽深 1.5 m，底宽为2.0 m，边坡坡度为1:0.5。地基土质为粉土，Ks = 1.25； Ks,=1.05。计算l00m长的基槽挖方量、需留填方用松土量和弃土量。 [解] ①基槽挖方量：
C.④⑤
D.④⑤
网校答案：A