中职施工技术-单元1-土方工程课件.ppt

1、第一章 土方工程主讲人：熊高明主讲人：熊高明 建筑学院建筑学院土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 【教学要求教学要求】了解土方施工的基本特点；掌握基坑了解土方施工的基本特点；掌握基坑开挖、支护、回填的施工要点和安全要求，掌握基坑开开挖、支护、回填的施工要点和安全要求，掌握基坑开挖土方量的计算方法。挖土方量的计算方法。 【教学重点教学重点】基坑开挖土方量的计算方法基坑开挖土方量的计算方法；边坡稳；边坡稳定及土壁支护的方法；定及土壁支护的方法；降水；土方的填筑与压降水；土方的填筑与压实。实。 【教学难点教学难点】基坑开挖土方量的计算方法基坑开挖土方量的计算方法；边坡稳定及土

2、壁支护；边坡稳定及土壁支护；土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业第第1讲讲 土的基本性质和分类土的基本性质和分类1 土的工程分类与现场鉴定土的工程分类与现场鉴定 2 土的组成与工程性质土的组成与工程性质土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土方与基坑工程的施工要求土方与基坑工程的施工要求 土方量少、工期短、费用省；土方量少、工期短、费用省； 因地制宜因地制宜编制编制合理的合理的施工方案，预防流砂、管涌、塌方等施工方案，预防流砂、管涌、塌方等事故发生，确保安全；事故发生，确保安全； 要求要求标高、断面标高、断面控制准确；控制准确； 应尽可能采用应尽可能采

3、用先进的先进的施施工工艺、施工组织和工工艺、施工组织和机械化施机械化施工工。 土体有足够的土体有足够的强度强度和和稳稳定性定性； 基坑土方开挖基坑土方开挖土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：土方与基坑工程的内容土方与基坑工程的内容 场地平整：场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计算挖填土方量、合理进行土方平衡调

4、配等。标高、计算挖填土方量、合理进行土方平衡调配等。 开挖沟槽、基坑开挖沟槽、基坑( (竖井、隧道、修筑路基、堤坝竖井、隧道、修筑路基、堤坝) )：包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。 土方回填与压实：土方回填与压实：包括土料选择、运输、填土压实的包括土料选择、运输、填土压实的方法及密实度检验等。方法及密实度检验等。类别 土的名称 开挖方法 可松性系数 Ks Ks 第一类 （松软土） 砂，粉土，冲积砂土层，种植土，泥炭（淤泥） 用锹、锄头挖掘 1.08-1.17 1.01-1.03 第二类 （普通土） 粉质粘土，潮湿黄土，夹有碎石

5、、卵石的砂，种植土，填筑土和粉土 用锹、锄头挖掘，用镐翻松 1.14-1.28 1.02-1.05 第三类 （坚土） 软及中等密实粘土，重粉质粘土，粗砾石，含碎石、卵石的黄土、粉质粘土、压实的填筑土 主要用镐，少许用锹、锄头，部分用撬棍 1.24-1.30 1.05-1.07 第四类 （砾砂坚土） 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 先用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用锲子及大锤 1.26-1.35 1.06-1.09 第五类 （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，软的石灰岩 用镐或撬棍、大锤，部分用爆破方法 1.30

6、-1.40 1.10-1.15 第六类 （次坚石） 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 用爆破方法，部分用风镐 1.35-1.45 1.11-1.20 第七类 （坚石） 大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砾岩、砂岩、石灰岩、玄武岩 用爆破方法 1.40-1.45 1.15-1.20 第八类 （特坚石） 安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩，玢岩 用爆破方法 1.45-1.50 1.20-1.30 土的工程分类及鉴别方法土的工程分类及鉴别方法 土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业（

7、1 1） 土的含水量土的含水量W 土由固相、液相、气相组成，则含水量是土土由固相、液相、气相组成，则含水量是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示，见下式：数表示，见下式：%100swMMW含水量影响土方含水量影响土方施工方法的选择施工方法的选择、边坡的稳定和、边坡的稳定和回填土的质量回填土的质量土的含水量超过土的含水量超过25-30%，则机械化施工就困难，容易则机械化施工就困难，容易打滑、陷车打滑、陷车回填土则需有最佳含水量方能回填土则需有最佳含水量方能夯压密实，获得最大干密度夯压密实，获得最大干密度快速含水量测定仪快速含水量测定仪1.1

8、.2 土的组成与工程性质土的组成与工程性质土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 土的自然密度土的自然密度-是指土在自然状态下单位体积的质量，它是指土在自然状态下单位体积的质量，它影响影响土的承载力、土压力土的承载力、土压力及及边坡的稳定性边坡的稳定性。 土的干密度土的干密度-是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以检验土夯实质量的控制指标。检验土夯实质量的控制指标。（2 2） 土的自然密度和干密度土的自然密度和干密度取土环刀取土环刀 标准击实仪标准击实仪不同类的土，其最大不同类的土，其最大干密度是不同的；同干密度是不同的；同类的土在不同

9、的状态类的土在不同的状态下下( (含水量、压实程度含水量、压实程度) )其密实度也是不同的其密实度也是不同的土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业（3 3） 土的可松性土的可松性即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性用实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性用可松性系数可松性系数 KS 表示。表示。 土的最初可松性系数土的最初可松性系数KS= V2 / V1； 土的最后可松性系数土的最后可松性系数K，S= V3 / V1 。 式中：式中：V1土在天然

10、状态下的体积；土在天然状态下的体积； V2土经开挖后的松散体积；土经开挖后的松散体积； V3土经回填压实后的体积。土经回填压实后的体积。土的最初可松性系数土的最初可松性系数KS是计算挖掘机械生是计算挖掘机械生产率、运土车辆数量产率、运土车辆数量及弃土坑容积的重要及弃土坑容积的重要参数，最后可松性系参数，最后可松性系数数K，S是计算场地平是计算场地平整标高及填方所需的整标高及填方所需的挖方体积等的重要参挖方体积等的重要参 数。数。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业（4 4） 土的渗透性土的渗透性 是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中的是指水流通过土中孔隙的难易程度

11、。地下水在土中的渗流速度渗流速度 V 与与土的渗土的渗透系数透系数 K 和和水头梯度水头梯度 I 有关，地下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：有关，地下水在土中的渗流速度可按达西公式计算： V（m/d）=KI 土的渗透试验仪土的渗透试验仪渗透系数渗透系数K 值将直接值将直接影响排、降水方案的选影响排、降水方案的选择和涌水量计算的准择和涌水量计算的准确性确性 基本概念：场地平整就是将需要进行建设范围内的天然地面，基本概念：场地平整就是将需要进行建设范围内的天然地面，通过人工或机械挖填平整改造成工程上所要求的设计平面。通过人工或机械挖填平整改造成工程上所要求的设计平面。1.2.11.2.1施工准

12、备施工准备 1 1、在场地平整施工前，应利用原场地上已有各类控、在场地平整施工前，应利用原场地上已有各类控制点，或已有建筑物、构筑物的位置、标高，测设制点，或已有建筑物、构筑物的位置、标高，测设平场范围线和标高。平场范围线和标高。 2 2、 对施工区域内障碍物要调查清楚，制订方案，对施工区域内障碍物要调查清楚，制订方案，并征得主管部门意见和同意，拆除影响施工的建筑并征得主管部门意见和同意，拆除影响施工的建筑物、构筑物；拆除和改造通讯和电力设施、自来水物、构筑物；拆除和改造通讯和电力设施、自来水管道、煤气管道和地下管道；迁移树木。管道、煤气管道和地下管道；迁移树木。 3 3、尽可能利用自然地形和

13、永久性排水设施，采用、尽可能利用自然地形和永久性排水设施，采用排水沟、截水沟或挡水坝措施，把施工区域内的雨排水沟、截水沟或挡水坝措施，把施工区域内的雨雪自然水、低洼地区的积水及时排除，使场地保持雪自然水、低洼地区的积水及时排除，使场地保持干燥干燥, ,便于土方工程施工。便于土方工程施工。 4 4、对于大型平整场地，利用经纬仪、水准仪，将、对于大型平整场地，利用经纬仪、水准仪，将场地设计平面图的方格网在地面上测设固定下来，场地设计平面图的方格网在地面上测设固定下来，各角点用木桩定位，并在桩上注明桩号、施工高度各角点用木桩定位，并在桩上注明桩号、施工高度数值数值, ,以便施工。以便施工。 5 5、

14、修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及、修好临时道路、电力、通讯及供水设施，以及生活和生产用临时房屋。生活和生产用临时房屋。1.2.21.2.2 施工工序（施工工序（重点重点） 场地平整的一般施工工序安排是：场地平整的一般施工工序安排是：现场勘察现场勘察清除地面障碍物清除地面障碍物标定整平范围标定整平范围设置水设置水准点准点设置方格网设置方格网测量标高测量标高计算土方挖填工程计算土方挖填工程量量平整场地平整场地场地辗压场地辗压验收验收1.2.3 1.2.3 场地平整土方量的计算（场地平整土方量的计算（重点重点） 基本思路：基本思路：1 1、确定一个场地设计标高、确定一个场地设计标高 2 2、

15、以此标高为基准分别计算标高以下的、以此标高为基准分别计算标高以下的 填方量和标高以上的挖方量填方量和标高以上的挖方量土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 场地平整土方量计算场地平整土方量计算 1.1 H0的重要性的重要性 场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有着重要意义。着重要意义。1 场地设计标高场地设计标高H0的确定的

16、确定 确定场地设计标高应结合各类影响因素反复进行技术确定场地设计标高应结合各类影响因素反复进行技术经济比较，选择一个最佳方案。经济比较，选择一个最佳方案。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2 H0 的确定原则的确定原则 满足满足生产工艺和运输生产工艺和运输的要求；的要求； 充分利用地形，充分利用地形，分区或分台阶布置分区或分台阶布置，分别确定不，分别确定不同的设计标高；同的设计标高； 考虑考虑挖填平衡挖填平衡，弃土运输或取土回填的土方量最，弃土运输或取土回填的土方量最少；（场地平整一般采用少；（场地平整一般采用“挖填平衡法挖填平衡法”） 要有合理的泄水坡度要有合理的

17、泄水坡度( (2) )，满足排水要求满足排水要求； 考虑考虑最高洪水位最高洪水位的影响。的影响。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.3 H0 的确定步骤的确定步骤 如场地设计标高无特殊要求时，可根据挖填土方量平衡的原如场地设计标高无特殊要求时，可根据挖填土方量平衡的原则确定则确定H0 , ,其步骤如下其步骤如下： 划分方格网划分方格网 方格网边长方格网边长a 可取可取1050m，常用常用20m、40m；挖填平衡原则即挖填平衡原则即场地内土方的绝场地内土方的绝对体积在平整前对体积在平整前、后相等、后相等土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 确定各方

18、格网角点高程确定各方格网角点高程 水准仪实测；水准仪实测； 利用地形图上相邻两等高线的利用地形图上相邻两等高线的高程，用高程，用插入法插入法求得。求得。 用插入法求得用插入法求得 H13=251.70 水准仪进行高程测量水准仪进行高程测量土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角点为按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角点为几个方格共有的情况，确定设计标高几个方格共有的情况，确定设计标高H0的实用公式为：的实用公式为：)432(4143210HHHHnH 按挖填平衡确定设计标高按挖填平衡确定设计标高式中：式中： n 方

19、格网数；方格网数； H1 一个方格仅有的角点坐标；一个方格仅有的角点坐标； H2 两个方格共有的角点坐标；两个方格共有的角点坐标； H3 三个方格共有的角点坐标；三个方格共有的角点坐标； H4 四个方格共有的角点坐标。四个方格共有的角点坐标。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业（4 4） 场地设计标高场地设计标高H0的调整的调整 按以上步骤求得的按以上步骤求得的H0仅为一理论值，还应考虑以下仅为一理论值，还应考虑以下因素进行调整，求出因素进行调整，求出H,0： 土的可松性影响土的可松性影响填方因土的可松性引起的填填方因土的可松性引起的填方方体积增加体积增加； 场内挖方和填

20、方的影响场内挖方和填方的影响从经济观点出发，安从经济观点出发，安排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的挖填土挖填土方量的变化方量的变化； 场地泄水坡度的影响场地泄水坡度的影响单坡？双坡？单坡？双坡？土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2.4 土方调配土方调配 2 土方调配的原则土方调配的原则 土方调配是土方规划中的一个重要内容。其原则是：土方调配是土方规划中的一个重要内容。其原则是：力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土方力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。的利用，以减少土方的重

21、复挖填和运输。1 土方调配的步骤土方调配的步骤 划分调配区（划分调配区（绘出零线绘出零线） 计算调配区之间的平均运距（即计算调配区之间的平均运距（即挖方区至填方区土方重心的距离）挖方区至填方区土方重心的距离） 确定初始调配方案确定初始调配方案 优化方优化方案判别案判别 绘制土方调配图表。绘制土方调配图表。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3 最优调配方案的确定最优调配方案的确定 最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基础，最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基础，常用常用“表上作业法表上作业法”求解。调配的步骤如下：求解。调配的步骤如下：用用“最小元素法最小元素法”编

22、制初始调配方案编制初始调配方案最优方案判别最优方案判别绘制土方调配图绘制土方调配图最优方案判别最优方案判别方案的调整方案的调整是是否否土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 小结：小结： 总之，进行土方调配必须根据现场具体情况、周总之，进行土方调配必须根据现场具体情况、周围环境、相关技术资料、工期要求、施工机械与运输围环境、相关技术资料、工期要求、施工机械与运输方案等综合考虑，反复比较，确定出经济合理的调配方案等综合考虑，反复比较，确定出经济合理的调配方案。方案制订时，在可能条件下宜将弃土场平整为方案。方案制订时，在可能条件下宜将弃土场平整为耕地，防止乱弃乱堆，耕地，防止乱

23、弃乱堆， 或堵塞河流，损害农田。或堵塞河流，损害农田。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 有履带式和轮胎式，有履带式和轮胎式，推土机推土机操纵灵活、运转方便、所需工作操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，能爬面小、行驶速度快，能爬30300 0左右左右的坡的坡。适用于场地平整、开挖深。适用于场地平整、开挖深度度1.5m1.5m内内的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道为铲运机助铲、为挖掘机清理

24、集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。1.1 推土机施工推土机施工TQ230G全液压全液压高原推土机高原推土机 TY320C前铲后前铲后推土机推土机土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业水中清碴水中清碴 平整场地平整场地 土方推送土方推送 移挖作填移挖作填 土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业提高推土机生产效率的提高推土机生产效率的方法方法下坡推土下坡推土 借本身借本身重力重力， 顺地面坡势沿顺地面坡势沿下坡方向推土，可增大下坡方向推土，可增大铲刀切土铲刀切

25、土深度深度和和运土数量运土数量，缩短，缩短推土时间推土时间,但坡度不宜超过但坡度不宜超过15。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业并列推土并列推土 大面积施工区可大面积施工区可采用采用2-3台推土机并列台推土机并列推土，减少土的推土，减少土的散失散失量量而增大推土量，采而增大推土量，采用两台推土机并列推用两台推土机并列推土提高生产率约土提高生产率约15-30%。3台推土机台推土机并列推土并列推土土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 分批集中、一次推送分批集中、一次推送 当运距较远又土质较坚硬时，宜当运距较远又土质较坚硬时，宜多次多次铲土铲土，一次推送

26、一次推送。 槽型推土槽型推土 当土层较厚时，可利用前次推土的当土层较厚时，可利用前次推土的槽槽形形推土，可推土，可减少土的散失量，增大推减少土的散失量，增大推土量土量。但槽的深度为。但槽的深度为1m左右，土埂宽左右，土埂宽约约0.5m军用推土机军用推土机美国美国M9土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 铲运机铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高，是能独立完成，是能独立完成铲铲土、运土、卸土、填筑、压实土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为200 以

27、内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。1.2 铲运机施工铲运机施工CL9A自行式铲运机自行式铲运机CTY9A拖式铲运机拖式铲运机铲运机施工作业中铲运机施工作业中土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 铲运机的斗容量为铲运机的斗容量为28m3，自行式铲运机自行式铲运机的经济的经济运距为运距为8001500m，拖式铲拖式铲运机运机的经济运距为的经济运距为600m（800m以内）以内），效率最高的经效率最高的经济运距为济运距为200350m。如采。如采用双联铲运或挂大斗铲运时用双联铲运或挂大斗铲运时，其经济运距可增加至，

28、其经济运距可增加至1000m。宇通重工宇通重工CTY9A拖式铲运机拖式铲运机卡特彼勒卡特彼勒 657G 657G 自行式铲运机自行式铲运机土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2.1 铲运机的运行路线铲运机的运行路线 椭圆形或大环形路线：椭圆形或大环形路线：在地形起伏不大、在地形起伏不大、填方不高填方不高(1.5m) )的路堤宜采用大环形路线。的路堤宜采用大环形路线。每隔一定时间变换铲运机行驶方向，以免每隔一定时间变换铲运机行驶方向，以免机械机械单侧磨损单侧磨损。椭圆形路线适用施工地段较短的情。椭圆形路线适用施工地段较短的情况。况。 （其中，小环形路线为一次铲土、卸土其

29、中，小环形路线为一次铲土、卸土） “8 ”字形路线：字形路线：该路线该路线一个循环完成一个循环完成两次铲土和卸土两次铲土和卸土，减少了转弯次数和空驶距，减少了转弯次数和空驶距离，一个循环中两次转弯方向不同，铲运机离，一个循环中两次转弯方向不同，铲运机机械磨损均匀。在地形起伏较大、施工地段机械磨损均匀。在地形起伏较大、施工地段狭长时采用。狭长时采用。为提高铲运效率，根据施工为提高铲运效率，根据施工现场，选择合理的开行路线，现场，选择合理的开行路线，一般有如下几种：一般有如下几种：土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2.2 提高铲运机生产效率的方法提高铲运机生产效率的方法

30、 下坡铲土下坡铲土 当工作面坡在当工作面坡在39时时，利用机械重力的水平分，利用机械重力的水平分力来加大切土深度并缩短力来加大切土深度并缩短铲土时间。铲土时间。 推土机助铲推土机助铲 在较坚硬的土层中用推土机在较坚硬的土层中用推土机助铲，可加大铲刀切削力、助铲，可加大铲刀切削力、切土深度和铲土速度。推土切土深度和铲土速度。推土机在助铲机在助铲间隙时间间隙时间可兼作松可兼作松土、平整工作，为铲运机创土、平整工作，为铲运机创造施工条件。造施工条件。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 挖近填远、挖远填近：挖近填远、挖远填近：挖土先从距离填土区最近一端开始，挖土先从距离填土区最

31、近一端开始，由近而远；填土则从距挖土区最远一端开始，由远而近。既可使铲运机始终在由近而远；填土则从距挖土区最远一端开始，由远而近。既可使铲运机始终在合理的经济运距内工作合理的经济运距内工作，又可，又可创造下坡铲土创造下坡铲土的条件。的条件。 双联铲运法：双联铲运法：拖式铲运机的动力有富余时，可在拖拉机后串连拖式铲运机的动力有富余时，可在拖拉机后串连两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可先铲满一个斗，再铲另一个斗，即两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可先铲满一个斗，再铲另一个斗，即“双联单铲双联单铲”；对松软土层，可两个斗同时铲土，即对松软土层，可两个斗同时铲土，即“双联双铲双联双铲”。即。即，双

32、联，双联铲运法适用于较松软的土铲运法适用于较松软的土。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 跨铲法：跨铲法：在较坚硬在较坚硬的地段挖土时可采取的地段挖土时可采取预留土埂、预留土埂、间隔铲土间隔铲土的方法。可缩短铲土时的方法。可缩短铲土时间和减少向外撒土间和减少向外撒土, ,提高效率。提高效率。 波浪式铲土法：波浪式铲土法：铲土开铲土开始时，铲刀以最大深度切入土中，始时，铲刀以最大深度切入土中，随着随着负荷增加、车速降低，相应减小切土深负荷增加、车速降低，相应减小切土深度度，依次反复进行，直至铲斗装满为止，依次反复进行，直至铲斗装满为止，适用于较硬土层。适用于较硬土层。 挂

33、大斗铲运：挂大斗铲运：在土质松在土质松软地区，可改挂大型土斗，充分利用拖软地区，可改挂大型土斗，充分利用拖拉机的牵引力提高工效拉机的牵引力提高工效。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业卡特彼勒卡特彼勒 657G 铲运机铲运机 657G铲运机斗容量铲运机斗容量达达85t，是，是2014年的新品年的新品，铲斗可上下，内部推，铲斗可上下，内部推板可动，铰链式转向，板可动，铰链式转向，可前后拖挂可前后拖挂 。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.3 挖掘机施工挖掘机施工 挖掘机主要用于挖掘机主要用于挖掘基坑、沟槽、清挖掘基坑、沟槽、清理理和和平整场地平整场

34、地，更换工作装置后还可进行，更换工作装置后还可进行装卸、起重、打桩装卸、起重、打桩等其它作业，能一机多等其它作业，能一机多用，工效高、经济效果好，是工程建设中用，工效高、经济效果好，是工程建设中的常用机械。的常用机械。 挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式，按工作装置分为式，按工作装置分为正铲正铲、反铲反铲、抓铲抓铲、拉铲拉铲，斗容量，斗容量0.1-2.5m3。常用的挖掘机是。常用的挖掘机是正铲和反铲挖掘机。正铲和反铲挖掘机。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.3.1 正铲挖掘机正铲挖掘机 正铲适用于开挖正铲适用于开挖含水量含水量27%2

35、7%以内的以内的1-41-4类土类土和和经爆经爆破的岩石及冻土破的岩石及冻土。主要用于开挖。主要用于开挖停机面以上停机面以上的土方，且的土方，且需与汽车配合完成土方的挖运工作。需与汽车配合完成土方的挖运工作。采用正铲开挖大型采用正铲开挖大型基坑，应考虑工作面的大小、形状和开行通道的设置。基坑，应考虑工作面的大小、形状和开行通道的设置。 ( (前进向上，强制切土前进向上，强制切土) )邦立邦立CE1000-7正铲挖掘机正铲挖掘机( (四川四川) ) 日立日立EX3600E-6正铲挖掘机正铲挖掘机土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业正铲的开挖方式正铲的开挖方式 正向开挖、侧向

36、装土正向开挖、侧向装土 即挖土机向前进方向挖土，汽车即挖土机向前进方向挖土，汽车停在侧面装土。停在侧面装土。 正向开挖、后方装土正向开挖、后方装土 挖土机向前进方向挖土，汽车挖土机向前进方向挖土，汽车停在后面装土。停在后面装土。此法因挖掘此法因挖掘机卸土时回机卸土时回转角大、汽转角大、汽车需倒车开车需倒车开入，运输不入，运输不方便。只适方便。只适用于基坑宽用于基坑宽度较小、深度较小、深度较大的情度较大的情况况此法因挖此法因挖掘机卸土掘机卸土时回转角时回转角小、运输小、运输方便、生方便、生产效率高产效率高而应用较而应用较广广点击动画点击动画正铲挖土正铲挖土土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院

37、 土木专业土木专业1.3.2 反铲挖掘机反铲挖掘机 反铲适用于开挖反铲适用于开挖一至三类的砂土或粘土一至三类的砂土或粘土。主。主要用于开挖要用于开挖停机面以下停机面以下的土方，一般反铲的最大的土方，一般反铲的最大挖土深度为挖土深度为46m，经济合理的挖土深度为经济合理的挖土深度为35m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。反铲也需要配备运土汽车进行运输。其工作特点：后退向下，强制切土。其工作特点：后退向下，强制切土。带加长臂的反铲挖掘机带加长臂的反铲挖掘机土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业反铲的开挖方式反铲的开挖方式 沟端开挖法沟端开挖法 即反铲停于沟端，后退挖土，向沟即反

38、铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走。汽车停在两旁一侧弃土或装汽车运走。汽车停在两旁装土。装土。蔺家坝泵站泵站蔺家坝泵站泵站基坑开挖现场基坑开挖现场沟端开挖法沟端开挖法土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 沟侧开挖法沟侧开挖法 即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制。度较小，但边坡不易控制。主要是用于挖土主要是用于挖土不需要运走时。不需要运走时。点击动画点击动画反铲挖土反铲挖土深基坑的深基坑的接力开挖接力开挖管沟的沟侧开挖管沟的沟侧开挖土木

39、工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.3.3 拉铲挖掘机拉铲挖掘机 拉铲适用于开挖铲适用于开挖停机面以下的一至三类土停机面以下的一至三类土。其其作业特点是：后退向下，自重切土作业特点是：后退向下，自重切土，主要用于较大，主要用于较大基坑（槽）、沟槽、大型场地平整和挖取水下泥土，基坑（槽）、沟槽、大型场地平整和挖取水下泥土，但效率比较低但效率比较低。拉铲拉铲拉铲工作示意图拉铲工作示意图拉铲拉铲点击动画点击动画拉铲挖土拉铲挖土土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.3.4 抓铲挖掘机抓铲挖掘机 抓铲适用于开挖铲适用于开挖停机面以下的一至二类土停机面以下的一

40、至二类土。其其作业特点是：直上直下，自重切土作业特点是：直上直下，自重切土，主要用于开挖，主要用于开挖较松软的土，特别是松软土中窄而深的基坑、深槽、较松软的土，特别是松软土中窄而深的基坑、深槽、深井。深井。点击动画点击动画抓铲挖土抓铲挖土抓铲示意图抓铲示意图土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 主要用来铲、装、卸、运土与砂石类散装主要用来铲、装、卸、运土与砂石类散装物料，也可对岩石、硬土进行物料，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘轻度铲掘，更换，更换工作装置后可推土、起重、装卸等作业。铲容工作装置后可推土、起重、装卸等作业。铲容量一般量一般1.56.1m3。1.4 其它土方施工

41、机械其它土方施工机械 装载机装载机ZL10B型装载机型装载机( (山东威力天地山东威力天地) )土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 利用刮刀平整地面的土方机械。刮刀装在机械前后轮轴之间利用刮刀平整地面的土方机械。刮刀装在机械前后轮轴之间, ,能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，广泛用于有较高的精度，广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业公路、机场等大面积的地面平整作业。 平地机平地机成工成工MGB20B平地机平地机 平地机在平整作业平地机在平整作业土木工程施工土木工程施工邵阳

42、学院邵阳学院 土木专业土木专业 1.5 土方工程综合机械化施工土方工程综合机械化施工 土方工程综合机械化施工，是以土方工程中土方工程综合机械化施工，是以土方工程中某一施工过程为某一施工过程为主导主导，按其工程量大小、土质条件、工期要求、运距及场地来按其工程量大小、土质条件、工期要求、运距及场地来选选择主导施工机械择主导施工机械，并以此为依据来，并以此为依据来合理配备其它辅助施工机械合理配备其它辅助施工机械，实现机械化施工。如：实现机械化施工。如：大型土石方大型土石方施工现场施工现场土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专

43、业1.5 1.5 土方工程综合机械化施工土方工程综合机械化施工土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.4 土方开挖土方开挖 踏勘现场；踏勘现场； 熟悉图纸、编制施工方案；熟悉图纸、编制施工方案； 清除现场障碍物，平整施工场地清除现场障碍物，平整施工场地, ,进进行地下墓探，设置排水降水设施；行地下墓探，设置排水降水设施； 永久性控制坐标和水准点的引测永久性控制坐标和水准点的引测, ,建建立测量控制网，设置方格网、控制桩等；立测量控制网，设置方格网、控制桩等； 搭设临时设施、修筑施工道路；搭设临时设施、修筑施工道路；

44、 施工机具、用料准备。施工机具、用料准备。1.4.1 土方施工准备工作土方施工准备工作踏勘现场踏勘现场 编制方案编制方案 场地清表场地清表 场地测量场地测量土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.4.2 放坡开挖放坡开挖放坡开挖：直接利用施工现场条件放坡开挖：直接利用施工现场条件，故，故基坑（槽）放坡开挖比支基坑（槽）放坡开挖比支护开挖经济护开挖经济，因此在施工现场，因此在施工现场有足够的场地，且开挖时对邻有足够的场地，且开挖时对邻近建筑物与设施没有影响，一近建筑物与设施没有影响，一般都采用边坡开挖般都采用边坡开挖 场地边坡开挖应采取沿等高场地边坡开挖应采取沿等高线线自上

45、而下自上而下、分层、分段分层、分段依次依次进行。进行。 在边坡上采取在边坡上采取多台阶多台阶同时进同时进行开挖时，上台阶应比下台阶行开挖时，上台阶应比下台阶开挖进深不少于开挖进深不少于0.30.3m，以防塌，以防塌方方。土方工程的多台阶开挖土方工程的多台阶开挖土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 （1 1） 基坑开挖的一般程序：基坑开挖的一般程序：。相邻基坑开挖时应遵循。相邻基坑开挖时应遵循先深后浅先深后浅或或同时进行同时进行的施工程序，挖的施工程序，挖土应土应自上而下水平分段分层自上而下水平分段分层进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，每进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，每3m

46、左右修左右修一次坡，至设计标高再统一进行一次一次坡，至设计标高再统一进行一次修坡清底修坡清底。大型工程大型工程基坑施工全景基坑施工全景图图3 3 开挖程序及要点开挖程序及要点土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业基坑的切线开挖基坑的切线开挖土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业4 4 放坡开挖的注意事项放坡开挖的注意事项（1 1）基坑边缘堆置土方和建筑材料，或沿挖方边缘移动运输工具和）基坑边缘堆置土方和建筑材料，或沿挖方边缘移动运输工具和机械，一般应机械，一般应距基坑上部边缘不少于距基坑上部边缘不少于2m2m，堆置高度不应超过，堆置高度不应超过1.5m1

47、.5m。在垂直的坑壁边，此安全距离还应适当加大。软土地区不宜在基坑在垂直的坑壁边，此安全距离还应适当加大。软土地区不宜在基坑边堆置弃土。边堆置弃土。（2 2）基坑周围地面应进行防水、排水处理，严防雨水等地面水侵入）基坑周围地面应进行防水、排水处理，严防雨水等地面水侵入基坑周边土体。基坑周边土体。（3 3）基坑开挖时，应对）基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度标高、边坡坡度等经常复测检查。等经常复测检查。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 （4 4） 基坑开挖应防止对基础持力层的扰动。基坑开挖应防止对基

48、础持力层的扰动。基坑挖好后不能立即进入下基坑挖好后不能立即进入下道工序时，应道工序时，应预留预留15( (人工人工) )30cm( (机械机械) )一层土不挖一层土不挖，待下道工序开始前再挖，待下道工序开始前再挖至设计标高，以防止至设计标高，以防止持力层持力层土壤被土壤被阳光曝晒阳光曝晒或或雨水浸泡雨水浸泡。超挖后回填超挖后回填的松软土层的松软土层持力层被持力层被雨水浸泡雨水浸泡后留下的后留下的水渍水渍这两种情况这两种情况都是基坑土都是基坑土方施工要避方施工要避免出现的免出现的!土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 （5 5） 在地下水位以下挖土，应在基坑内设置在地下水位

49、以下挖土，应在基坑内设置排水沟、集水井排水沟、集水井或其它或其它施工施工降水措施降水措施，将地下水降至，将地下水降至坑槽底以下坑槽底以下500mm500mm，降水工作应，降水工作应持续到基础施工完成持续到基础施工完成； （6 6） 基坑挖完后，由基坑挖完后，由总总监理工程师或建设单位项目监理工程师或建设单位项目负责人负责人应应及时及时组织有组织有方参与的方参与的基坑验槽基坑验槽，并报质，并报质监站验证。符合要求后方可监站验证。符合要求后方可进入下一道工序。进入下一道工序。五方参与基坑验槽五方参与基坑验槽土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业5 土方边坡坡度与边坡系数土方边坡

50、坡度与边坡系数 合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，是减少土方量的合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为有效措施。边坡的表示方法为 1:m ，即：，即：mhbbh:1/1土方边坡坡度 式中式中 m = b / h ，称为坡度系数。其意义为：，称为坡度系数。其意义为：当边坡高度已知为当边坡高度已知为h 时，其边时，其边坡宽度则等于坡宽度则等于mh。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业临时性挖方的边坡值临时性挖方的边坡值土土 的的 类类 别别边坡值（高：宽）边坡值（高：宽）砂砂 土（不包括细砂、粉砂）土（不包括