監(jiān)理與施工技術(shù)課件

第一章土方工程本章要求1.了解土方工程施工特點(diǎn)；掌握土方量的計(jì)算、場(chǎng)地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)。2.掌握基坑開(kāi)挖施工中的降低地下水位方法，基坑邊坡穩(wěn)定及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的基本原理。3.熟悉常用土方機(jī)械的性能和使用范圍。4.掌握填土壓實(shí)和路堤填筑的要求和方法。5.自學(xué)爆破施工的基本概念及常用爆破方法。本章重點(diǎn)：土的可松性，土方量的計(jì)算，場(chǎng)地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)，輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，邊坡塌方、流砂的原因及防治，填土壓實(shí)的原理、方法及施工控制。

本章難點(diǎn)：利用土的可松性系數(shù)進(jìn)行土方量的計(jì)算，輕型井點(diǎn)的計(jì)算，影響填土壓實(shí)的因素。概述

土方工程包括土的開(kāi)挖、運(yùn)輸和填筑等施工過(guò)程，有時(shí)還要進(jìn)行排水、降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作。在建造工程中，最常見(jiàn)的土方工程有：場(chǎng)地平整、基坑（槽）開(kāi)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、勞動(dòng)繁重和施工條件復(fù)雜等特點(diǎn)；土方工程施工又受氣候、水文、地質(zhì)、地下障礙等因素的影響較大，不可確定的因素也較多，有時(shí)施工條件極為復(fù)雜。土的分類土的分類繁多，其分類法也很多，如按土的沉積年代、顆粒級(jí)配、密實(shí)度、液性指數(shù)分類等。在土木工程施工中，按土的開(kāi)挖難易程度將土分為八類如下表，這也是確定土木工程勞動(dòng)定額的依據(jù)（詳見(jiàn)下表）。類別

土的名稱

開(kāi)挖方法

可松性系數(shù)

Ks

K's

第一類

（松軟土）

砂，粉土，沖積砂土層，種植土，泥炭（淤泥）

用鍬、鋤頭挖掘

1.08~1.171.01~1.04第二類

（普通土）

粉質(zhì)粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石的砂，種植土，填筑土和粉土

用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松

1.14~1.281.02~1.05第三類

（堅(jiān)土）

軟及中等密實(shí)粘土，重粉質(zhì)粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、粉質(zhì)粘土、壓實(shí)的填筑土

主要用鎬，少許用鍬、鋤頭，部分用撬棍

1.24~1.301.04~1.07第四類

（礫砂堅(jiān)土）

重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實(shí)的黃土，天然級(jí)配砂石，軟泥灰?guī)r及蛋白石

先用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用鍥子及大錘

1.26~1.371.06~1.09第五類

（軟石）

硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石灰?guī)r

用鎬或撬棍、大錘，部分用爆破方法

1.30~1.451.10~1.20第六類

（次堅(jiān)石）

泥巖，砂巖，礫巖，堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖、片麻巖

用爆破方法，部分用風(fēng)鎬

1.30~1.451.10~1.20第七類

（堅(jiān)石）

大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中?；◢弾r，堅(jiān)實(shí)的白云巖、礫巖、砂巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖

用爆破方法

1.30~1.451.10~1.20第八類

（特堅(jiān)石）

安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖，玢巖

用爆破方法

1.45~1.501.20~1.30土的工程分類

土的工程性質(zhì)

土的工程性質(zhì)對(duì)土方工程施工有直接影響，也是進(jìn)行土方施工設(shè)計(jì)必須掌握的基本資料。土的主要工程性質(zhì)有：土的可松性、滲透性、密實(shí)度、抗剪強(qiáng)度、土壓力等。

⑴土具有可松性即自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過(guò)開(kāi)挖后，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示，即

⑵土的滲透性是指土體被水透過(guò)的性質(zhì)。土體孔隙中的自由水在重力作用下會(huì)發(fā)生流動(dòng)，當(dāng)基坑開(kāi)挖至地下水位以下，地下水在土中滲透時(shí)受到土顆粒的阻力，其大小與土的滲透性及地下水滲流路線長(zhǎng)短關(guān)?！畛蹩伤尚韵禂?shù)—最后可松性系數(shù)1.1土方量的計(jì)算1.1.1基坑、基槽、土方量的計(jì)算

土方量可按擬柱體積的公式算：

式中V——土方工程量，H，F(xiàn)1，F(xiàn)2如下圖所示。F1、F2分別為基坑的上下底面積，F(xiàn)0為中截面面積，

a）基坑土方量計(jì)算；b）基槽、土方量計(jì)算1.1.2場(chǎng)場(chǎng)地地平平整整土土方方量量的的計(jì)計(jì)算算在場(chǎng)場(chǎng)地地平平整整土土方方工工程程施施工工之之前前，，通通常常要要計(jì)計(jì)算算土土方方的的工工程程量量。。但但土土方方外外形形往往往往復(fù)復(fù)雜雜，，不不規(guī)規(guī)則則，，要要得得到到精精確確的的計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果很很困困難難。。一一般般情情況況下下，，可可以以按按方方格格網(wǎng)網(wǎng)將將其其劃劃為為一一定定的的幾幾何何形形狀狀，，并并采采用用具具有有一一定定精精度度而而又又和和實(shí)實(shí)際際情情況況近近似似的的方方法法進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)算算。。其其計(jì)計(jì)算算步步驟驟如如下下：：⑴劃分分方方格格網(wǎng)網(wǎng)⑵計(jì)算算各各角角點(diǎn)點(diǎn)的的地地面面標(biāo)標(biāo)高高⑶計(jì)算算各各角角點(diǎn)點(diǎn)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)高高⑷計(jì)算算各各角角點(diǎn)點(diǎn)的的施施工工高高度度⑸計(jì)算算零零點(diǎn)點(diǎn)、、繪繪出出零零線線⑹計(jì)算各方方格內(nèi)的的挖填方方體積⑺統(tǒng)計(jì)挖、、填方量量⑻調(diào)整設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高工程實(shí)例例：計(jì)算算方格網(wǎng)網(wǎng)零點(diǎn)及及其零線線零線即挖挖方區(qū)與與填方區(qū)區(qū)的交線線，在該該線上，，施工高高度為零零。零線線的確定定方法是是：在相相鄰角點(diǎn)點(diǎn)施工高高度為一一挖一填填的方格格邊線上上，用插插入法求求出（下下圖）方方格邊線線上零點(diǎn)點(diǎn)的位置置，再將將各相鄰鄰的零點(diǎn)點(diǎn)連接起起來(lái)即得得零線。。1.2土土方工工程量事事故的原原因及其其防治在基坑（（基槽））施工過(guò)過(guò)程中，，可能會(huì)會(huì)發(fā)生邊邊坡塌方方或流砂砂，將會(huì)會(huì)影響工工程的正正常進(jìn)行行，延誤誤工期，，甚至造造成人身身事故，，所以需需要采取取相應(yīng)的的防治措措施。邊坡塌方方：⑴邊坡塌方方的原因因；⑵防治塌方方的措施施流砂：⑴產(chǎn)生流砂砂的成因因；⑵流砂的防防治措施施1.3基基坑降降水在基坑開(kāi)開(kāi)挖過(guò)程程中，當(dāng)當(dāng)基底低低于地下下水位時(shí)時(shí)，由于于土的含含水層被被切斷，，地下水水會(huì)不斷斷地滲入入坑內(nèi)。。雨期施施工時(shí)，，地面水水也會(huì)不不斷流入入坑內(nèi)。。如果不不采取降降水措施施，把流流入基坑坑內(nèi)的水水及時(shí)排排走或把把地下水水位降低低，不僅僅會(huì)使施施工條件件惡化，，而且地地基土被被水泡軟軟后，容容易造成成邊坡塌塌方并使使地基的的承載力力下降。。另外，，當(dāng)基坑坑下遇有有承壓含含水層時(shí)時(shí)，若不不降水減減壓，則則基底可可能被沖沖潰破壞壞。因此此，為了了保證工工程質(zhì)量量和施工工安全，，在基坑坑開(kāi)挖前前或開(kāi)挖挖過(guò)程中中，必須須采取措措施，控控制地下下水位，，使地基基土在開(kāi)開(kāi)挖及基基礎(chǔ)施工工時(shí)保持持干燥基基坑降水水的方法法有集水水坑降水水和井點(diǎn)點(diǎn)降水法法。1.3.1集水水井坑降降集水井降降水法一一般適用用于降水水深度較較小且土土層為粗粗粒土層層或滲水水量小的的粘性土土層。當(dāng)當(dāng)基坑開(kāi)開(kāi)挖較深深，又采采用剛性性土壁支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)擋土并并形成止止水帷幕幕時(shí)，基基坑內(nèi)降降水也多多采用集集水井降降水法。。在井點(diǎn)點(diǎn)降水仍仍有局部部區(qū)域降降水深度度不足時(shí)時(shí)，也可可輔以集集水井降降水。1.3.2井點(diǎn)點(diǎn)降水井點(diǎn)降水水有兩個(gè)個(gè)類型：：輕型井井點(diǎn)和管管井，一一般可根根據(jù)滲透透系數(shù)，，降水深深度，設(shè)設(shè)備條件件和經(jīng)濟(jì)濟(jì)比較來(lái)來(lái)確定，，可參照照下表。。井點(diǎn)類別土的滲透性(m/d)降水深度(m)輕型井點(diǎn)一級(jí)輕型井點(diǎn)0.1~503~6多級(jí)輕型井點(diǎn)0.1~50視井點(diǎn)級(jí)數(shù)而定噴射井點(diǎn)0.1~508~20電滲井點(diǎn)<0.1視選用的井點(diǎn)而定管井類管井井點(diǎn)20~2003~5深井井點(diǎn)10~250>15各種井點(diǎn)點(diǎn)的適用用范圍1.3.3輕型型井點(diǎn)降降水系統(tǒng)統(tǒng)輕型井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)備由由管路系系統(tǒng)和抽抽水設(shè)備備組成。。管路系系統(tǒng)包括括：濾管管、井點(diǎn)點(diǎn)管、彎彎聯(lián)管及及總管（（見(jiàn)下圖圖）。輕型井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)備1—地地面；；2—水水泵；3—總管管；4——井點(diǎn)管管；5——濾管；；

6——降落后后的水位位；7——原地下下水位；；8—基基坑底濾管構(gòu)造造1—鋼鋼管管；2——管壁上上的孔；；3—塑塑料管；；4—細(xì)細(xì)濾網(wǎng)5——粗濾網(wǎng)網(wǎng)；6——粗鐵絲絲保護(hù)網(wǎng)網(wǎng)；7——井點(diǎn)管管；8——鑄鐵頭頭干式真空空泵工作作原理1—濾濾管管；2——井點(diǎn)管管；3——彎聯(lián)管管；4——集水總總管；5—過(guò)濾濾室；6—水水氣分離離器；7—進(jìn)水水管；8—副水水氣分離離器；9—放水水口；10——真空泵泵；11—電動(dòng)動(dòng)機(jī)；12—循循環(huán)水泵泵；13—離心心水泵輕型井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)輕型井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)包包括：⑴井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)的平面面布置⑵井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)的高程程布置⑶涌水量計(jì)計(jì)算⑷確定井點(diǎn)點(diǎn)管的數(shù)數(shù)量根據(jù)基坑坑（槽））形狀，，輕型井井點(diǎn)可采采用單排排布置、、雙排布布置、環(huán)環(huán)形布置置，當(dāng)土土方施工工機(jī)械需需進(jìn)出基基坑時(shí)，，也可采采用U形形布置，，如下圖圖。a）單排排布置；；b）雙雙排布置置；c））環(huán)形布布置（d）U形形布置井點(diǎn)的平平面布置置1.4土土方的的填筑與與壓實(shí)影響填土土壓實(shí)因因素填土壓壓實(shí)質(zhì)質(zhì)量與與許多多因素素有關(guān)關(guān)，其其中主主要影影響因因素為：壓壓實(shí)功功、土土的含含水量量以及及每層層鋪土土厚度度。填土壓壓實(shí)的的質(zhì)量量控制制。⑴選擇好好填土土的材材料。。⑵控制適適宜的的含水水量。。⑶填土的的壓實(shí)實(shí)要達(dá)達(dá)到一一定的的密實(shí)實(shí)度的的要求求.填土的的壓實(shí)實(shí)度用用壓實(shí)實(shí)系數(shù)數(shù)來(lái)表表示：：填土的的壓實(shí)實(shí)方法法有碾碾壓、、夯實(shí)實(shí)和振振動(dòng)壓壓實(shí)等等幾種種。1.5土土方工工程機(jī)機(jī)械化化施工工推土機(jī)機(jī)推土機(jī)機(jī)適于于推挖挖一至至三類類土。。用于于平整整場(chǎng)地地，移移挖作作填，，回填填土方方，堆堆筑堤堤壩以以及配配合挖挖土機(jī)機(jī)集中中土方方、修修路開(kāi)開(kāi)道等等。推推土機(jī)機(jī)的作作業(yè)效效率與與運(yùn)距距有很很大關(guān)關(guān)系，，下表表為直直鏟作作業(yè)時(shí)時(shí)的經(jīng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)運(yùn)距。。行走裝置機(jī)

型經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（m）備

注履帶式大

型中

型小

型50~l00（最遠(yuǎn)l50）60~100（最遠(yuǎn)120）＜50上坡用小值下坡用大值輪胎式

50~80（最遠(yuǎn)150）

推土機(jī)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)機(jī)挖掘機(jī)機(jī)基坑土土方開(kāi)開(kāi)挖一一般均均采用用挖掘掘機(jī)施施工，，對(duì)大大型的的、較較淺的的基坑坑有時(shí)時(shí)也可可采用用堆土土機(jī)。。挖掘掘機(jī)按按行走走方式式分為為履帶帶式和和輪胎胎式兩兩種。。按傳傳動(dòng)方方式分分為機(jī)機(jī)械傳傳動(dòng)和和液壓壓傳動(dòng)動(dòng)兩種種。斗斗容量量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多多種。。挖掘掘機(jī)利利用土土斗直直接挖挖土，，因此此也稱稱為單單斗挖挖土機(jī)機(jī)，按按土斗斗作業(yè)業(yè)裝置置分為為正鏟鏟、反反鏟、、抓鏟鏟及拉拉鏟，，使用用較多多的是是前三三種。。⑴正鏟正鏟挖挖掘機(jī)機(jī)外型型如下下圖-1所所示。。它適適用于于開(kāi)挖挖停機(jī)機(jī)面以以上的的土方方，且且需與與汽車車配合合完成成整個(gè)個(gè)挖運(yùn)運(yùn)工作作。正正鏟挖挖掘機(jī)機(jī)挖掘掘力大大，適適用于于開(kāi)挖挖含水水量較較小的的一類類土和和經(jīng)爆爆破的的巖石石及凍凍土。。一般般用于于大型型基坑坑工程程，也也可用用于場(chǎng)場(chǎng)地平平整施施工。。⑵反鏟反鏟挖挖掘機(jī)機(jī)外型型如下下圖-2所所示。。適用用于開(kāi)開(kāi)挖一一至三三類的的砂土土或粘粘土。。主要要用于于開(kāi)挖挖停機(jī)機(jī)面以以下的的土方方，一一般反反鏟的的最大大挖土土深度度為4~6m的的基坑坑，經(jīng)經(jīng)濟(jì)合合理的的挖土土深度度為3~5m。。反鏟鏟也需需要配配備運(yùn)運(yùn)土汽汽車進(jìn)進(jìn)行運(yùn)運(yùn)輸。。⑶抓鏟抓鏟挖挖掘機(jī)機(jī)外型型如下下圖-3所所示。。對(duì)施施工面面狹窄窄而深深的基基坑、、深槽槽、深深井采采用抓抓鏟可可取得得理想想效果果，也也可用用于場(chǎng)場(chǎng)地平平整中中的土土堆與與土丘丘的挖挖掘。。抓鏟鏟還可可用于于挖取取水中中淤泥泥、裝裝卸碎碎石、、礦碴碴等松松散材材料。。抓鏟鏟也有有采用用液壓壓傳動(dòng)動(dòng)操縱縱抓斗斗作業(yè)業(yè)。⑷拉鏟拉鏟挖挖掘機(jī)機(jī)外型型如下下圖-4所所示。。拉鏟鏟適用用于一一至三三類的的土，，可開(kāi)開(kāi)挖停停機(jī)面面以下下的土土方，，如較較大基基坑（（槽））和溝溝渠，，挖取取水下下泥土土，也也可用用于大大型場(chǎng)場(chǎng)地平平整、、填筑筑路基基、堤堤壩等等。12341.6爆爆破工工程爆破就就是炸炸藥引引報(bào)后后在極極短時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生生激烈烈的化化學(xué)反反應(yīng)。。爆破破時(shí)釋釋放出出大量量的高高溫、、高壓壓氣體體，沖沖擊和和壓縮縮周圍圍的介介質(zhì)，，使其其受到到不同同程度度的破破壞。。爆破破由于于速度度快、、費(fèi)用用低而而被廣廣泛應(yīng)應(yīng)用于于四四類以以上的的石質(zhì)質(zhì)土和和凍土土的開(kāi)開(kāi)挖，，及舊舊建筑筑的拆拆除等等。爆破原原理炸藥的的種類類與藥藥量計(jì)計(jì)算⑴一般在在建筑筑工程程中，，炸藥藥按其其敏感感性和和爆速速不同同，可可分為為起藥藥和主主炸藥藥兩類類。⑵藥量的的計(jì)算算公式式：Q=K1K2qv⑶起爆技術(shù)有有：火花起起爆、電力力起爆、導(dǎo)導(dǎo)爆索起爆爆、導(dǎo)爆管管起爆等⑷爆破方法：：在建筑工工程中常用用的爆破方方法有：淺淺孔法、定定向爆破法法、微差爆爆破法和光光面爆破。。9、靜夜四無(wú)鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹(shù)，，燈下下白頭頭人。。。18:37:3018:37:3018:3712/29/20226:37:30PM11、以我獨(dú)獨(dú)沈久，，愧君相相見(jiàn)頻。。。12月-2218:37:3018:37Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。18:37:3018:37:3018:37Thursday,December29,202213、乍見(jiàn)見(jiàn)翻疑疑夢(mèng)，，相悲悲各問(wèn)問(wèn)年。。。12月月-2212月月-2218:37:3018:37:30December29,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國(guó)見(jiàn)見(jiàn)青山。。。29十十二月20226:37:30下午午18:37:3012月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月226:37下下午午12月月-2218:37December29,202216、行動(dòng)出出成果，，工作出出財(cái)富。。。2022/12/2918:37:3018:37:3029December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時(shí)時(shí)，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點(diǎn)的的射線向前前。。6:37:30下下午6:37下下午18:37:3012月-229、沒(méi)沒(méi)有有失失敗敗，，只只有有暫暫時(shí)時(shí)停停止止成成功功?。?。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒(méi)有有。。。18:37:3018:37:3018:3712/29/20226:37:30PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積積累。。。12月-2218:37:3018:37Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對(duì)對(duì)圓滿，留一一份不足，可可得無(wú)限完美美。。18:37:3018:37:3018:37Thursday,December29,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2218:37:3018:37:30December29,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。29十十二二月20226:37:30下下午18:37:3012月月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月226:37下下午12月-2218:37December29,202216、少少年年十十五五二二十十時(shí)時(shí)，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12/2918:37:3018:37:3029December202217、空山山新雨雨后，，天氣氣晚來(lái)來(lái)秋。。。6:37:30下下午6:37下下午午18:3