土木工程课件 第一篇第一章.ppt

1、1、土方工程、土方工程 包括一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、包括一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等准备和辅助工程。降水、土壁支撑等准备和辅助工程。2、常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回地坪填土、路基填筑及基坑回 填土等。填土等。第一章第一章 土方工程土方工程土木工程施工土木工程施工 工程量大；工程量大；劳动繁重；劳动繁重；施工条件复杂。施工条件复杂。4、施工过程：、施工过程：开挖（爆破）开挖（爆破）运输运输 填筑（弃土）填筑（弃土）平整、压实平整、压实土方工程土方工程-概述概述3、土方

2、工程施工特点：、土方工程施工特点：合理选择施工方案和施工机械；合理选择施工方案和施工机械；合理调配土方；合理调配土方；合理组织机械施工；合理组织机械施工；安排好运输道路，做好施工准备工作；安排好运输道路，做好施工准备工作；合理安排施工计划，尽量避免雨季施工；合理安排施工计划，尽量避免雨季施工；保证工程质量；保证工程质量；有安全施工的措施。有安全施工的措施。土方工程土方工程-概述概述 5、土石方工程施工应注意的问题、土石方工程施工应注意的问题 （1）分类）分类 工程分类：按土的开挖难易程度分类。工程分类：按土的开挖难易程度分类。松软土松软土 普通土普通土 坚土坚土 砂砾坚土砂砾坚土 软石软石 次

3、坚石次坚石 坚石坚石 特坚石特坚石 土方工程土方工程-概述概述6、土的分类及基本性质、土的分类及基本性质 （2）基本性质）基本性质 土的饱和容重：土空隙中充满水时的单位体土的饱和容重：土空隙中充满水时的单位体 积重量。（积重量。（sat）在地下水位以下，单位土体积中土粒的重量扣除在地下水位以下，单位土体积中土粒的重量扣除浮力后，既为单位土体积中土粒的有效重量（浮力后，既为单位土体积中土粒的有效重量（）土的天然含水量土的天然含水量 W=(A-B)/B 100%A-含水时土重含水时土重 B-105烘干后土的重量烘干后土的重量土的可松性土的可松性 自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增自然状态

4、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，仍不能恢复原来的体积。大，以后虽经回填压实，仍不能恢复原来的体积。土方工程土方工程-概述概述 土的浮容重土的浮容重 最初可松性系数最初可松性系数 Ks=V2 /V1 最后可松性系数最后可松性系数 Ks=V3 /V1 其中：其中：V1-土在自然状态下的体积；土在自然状态下的体积；V2-土经开挖后松散体积；土经开挖后松散体积；V3-土经填土压实后的体积。土经填土压实后的体积。渗透系数渗透系数（m/昼夜）昼夜）单位时间内水穿过土层的能力。单位时间内水穿过土层的能力。土方工程土方工程-概述概述 土的可松性系数土的可松性系数 tg=1/m=h/b

5、 其中：其中：m-坡度系数坡度系数 h-边坡高度边坡高度 b-边坡宽度边坡宽度 土的压缩性土的压缩性 在松土回填时应考虑土的压缩率。在松土回填时应考虑土的压缩率。土方工程土方工程-概述概述 土的边坡坡度（土的边坡坡度（1/m）原状土经机械压实后的沉降量原状土经机械压实后的沉降量 经验公式：经验公式：S=P/C 其中：其中：S-原状土经机械压实后的沉降量（原状土经机械压实后的沉降量（cm）P-机械压实的有效作用力（机械压实的有效作用力（MPa）C-原状土的抗陷系数（原状土的抗陷系数（MPa）土方工程土方工程-概述概述土方工程土方工程-概述概述第二节 场地平整一、场地设计标高的确定 1、确定原则：

6、符合生产工艺和运输要求；充分利用地形，以减少挖方数量；场地内的挖方和填方能达到相互平衡；泄水坡度 2 0/00；考虑最高洪水位的影响。土方工程土方工程 挖填土方量平衡法 优点：概念直观，计算简便，精度能满足工程要求。缺点：不能保证土方量最小。最佳设计平面法 应用最小二乘法原理，计算出最佳设计平面。2、确定场地设计标高的方法：土方工程土方工程-场地平整场地平整最佳设计平面法？最佳设计平面法？它是指场地各方格角点的挖、填高度的平方和为最小时的平面，这样既能满足土方工程量为最小，也能保证挖填土方量相等。土方工程土方工程-场地平整场地平整 3、用挖填土方量平衡法确定 场地设计标高 场地设计标高计算示意

7、图土方工程土方工程-场地平整场地平整 第一步：初步计算场地设计标高-方格网法、三角网法 第二步：计算设计标高H0的调整值-土的可松性第三步：考虑泄水坡度对设计标高的影响-单向、双向步骤：土方工程土方工程-场地平整场地平整土方工程土方工程-场地平整场地平整 以Z0作为场地中心点的标高，则场地任意点的设计标高为：ZI=Z0lxixlyiy各角点的施工高度为：Hi=Zi-Zi计算设计标高及施工高度：Hi为正值，则该点为填方；Hi为负值，则该点为挖方。二、场地平整土方量的计算 方法：方格网法-四方棱柱体法、三角棱柱体法 断面法三、边坡土方量计算 1、确定边坡 2、边坡土方量计算-三角棱锥体、三角棱柱体

8、 土方工程土方工程-场地平整场地平整 1、目的：就是使土方总运输量或土方施工成本最小的条件下，确定填挖方区土方的调配方向和数量，从而达到缩短工期和降低成本的目的。四、土方调配土方工程土方工程-场地平整场地平整2、土方调配原则：应力求达到挖、填平衡和运量最小的原则；应考虑近期施工与后期利用相结合的原则；应采取分区与全场相结合来考虑的原则；应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合；应合理布置挖填方分区线，选择恰当的调配方向、运输路线，以方便挖、填、运。土方工程土方工程-场地平整场地平整3、土方调配图的编制步骤 划分调配区 求出每对调配区之间的平均运距 进行土方调配 画出土方调配图 列出土方量平衡表土方

9、工程土方工程-场地平整场地平整4、用“表上作业法”进行土方调配步骤 最小元素法最小元素法-即对运距最小的一对填挖区优先地、最大限度地供应土方量，采用此法可减少检验次数。列出土方平衡-运距（或单位运价）表 初始调配方案编制-采用最小元素法 最优方案的判别法-闭回路法、位势法、假想价格系数法。方案的调整土方工程土方工程-场地平整场地平整 5、用“表上作业法”进行土方调配实例 右图为一矩形广场，图中小方格中的数字为各调配区的土方量，箭杆上的数字则为各调配区之间的平均运距。试求最优土方调配方案。土方工程土方工程-场地平整场地平整（1）编制初始调配方案 初始方案的编制采用“最小元素法”，即对应于价格系数

10、Cij最小的土方量Xij取最大值，由此逐个确定调配方格的土方数及不进行调配的方格。土方工程土方工程-场地平整场地平整第一步：将土方数及价格系数 填入计算表中土方工程土方工程-场地平整场地平整第二步：按“最小元素法”填入 土方数土方工程土方工程-场地平整场地平整土方工程土方工程-场地平整场地平整（2）最优方案判别：-假想价格系数法 该方法是设法求得无调配土方方格无调配土方方格的检验数ij，判别ij是否非负，如所有检验数ij0，则方案为最优方案，否则该方案不是最优方案，需要进行调整。土方工程土方工程-场地平整场地平整 有调配土方方格的假想价格系数Cij=Cij；无调配土方方格的假想价格系数用下式计

11、算：Cef+Cpq=Ceq+Cpf第二步：求出无调配土方方格的检验数：ij=Cij-Cij第一步：求出各方格的假想价格系数Cij：土方工程土方工程-场地平整场地平整求各方格的假想价格系数:土方工程土方工程-场地平整场地平整 求无调配土方方格的检验数:土方工程土方工程-场地平整场地平整（3）方案的调整 第一步：在所有负检验数中选一个，把它所对应的变量Xij作为调整对象。第二步：找出Xij的闭回路。其作法是：从Xij 格出发，沿水平与竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作900转弯（也不一定转弯），然后继续前进，如果路线恰当，有限步后便能回到出发点，形成一条以有数字的方格为转角点的、用水平和竖直线

12、联起来的闭回路。土方工程土方工程-场地平整场地平整 闭回路：土方工程土方工程-场地平整场地平整 第三步：从空格Xij出发，沿着闭回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点（以Xij 出发点为0）的数字中，挑出一个最小的X，将它调到Xij 方格中（即空格中）。第四步：将“X”填入Xij 方格中，被挑出的X为0（该格变为空格）同时将闭回路上其他的奇数次转角上的数字都减去“X”。偶数次转角上数字都增加“X”，使得填控方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得到新调配方案。土方工程土方工程-场地平整场地平整 检验数：土方工程土方工程-场地平整场地平整Z=40050+10070+50040+40060

13、+10070+40040 =94000（m3.m)最优土方调配方案的土方总运输量为：土方调配图：土方工程土方工程-场地平整场地平整土方调配例题2土方工程土方工程第三节 基坑工程一、土方工程施工前的准备工作1、场地清理；2、排除地面水；3、修筑好临时道路及供水、供电等临时设施；4、做好材料、机具及土方机械的进场工作；5、做好土方工程测量、放线工作；6、做好边坡稳定、基坑（槽）支护、降低地下水工作。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程二、土方边坡及其稳定1、土方边坡：土方边坡坡度以其高度H与其底宽B之比表示。边坡可做成直线形、折线形或踏步形。2、边坡的稳定（1）破坏形式：土方工程土方工程-基坑工程基

14、坑工程（2）引起抗剪强度降低的原因气候的变化使土质松散；粘土中的夹层因浸水而发生润滑作用；饱和细砂、粉砂因受振动而液化。（3）引起土体内剪应力增加的原因：边坡上面荷载增加，尤其是附近有动荷载；因下雨使土的含水量增加，因而使土体增重，并在土 中渗流产生一定的动水压力；土体裂缝中的水产生静水压力。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程三、基坑（槽）支护1、横撑式支撑：开挖较窄的沟槽。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程横撑式支撑计算简图：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（1）由挡墙系统和支撑（或拉锚）系统组成。2、板桩支护结构：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 型钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、钢筋混凝

15、土灌注桩、地下连续墙，少量采用木材。支撑系统一般采用大型钢管、H型钢或格构式钢支撑，也可采用现浇钢筋混凝土支撑。拉锚系统材料一般用钢筋、钢索、型钢或土锚杆。支撑或拉锚与挡墙系统通过围檩、压顶梁等连接成整体。挡墙系统常用的材料有：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（2）单支点板桩的事故原因：板桩的入士深度不够 在土压力作用下，板桩的入土部分走动而出现坑壁滑坡；拉锚的强度不够 板桩在土压力作用下倒塌，或长度不足，锚碇失去作用而使土体滑动；板桩本身刚度不够 在土压力作用下失稳而弯曲。入土深度、支撑或锚杆反力和截面弯矩称为板桩设计的“三要素三要素”土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 单支点板桩的工程事

16、故：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（3）钢板桩施工：单独打入法：易向一边倾斜，累计误差不易纠正。围檩插桩法：可保证平面尺寸精确和钢板桩垂直度，施工速度慢，不经济。分段复打桩：又称屏风法，可防止板桩过大的倾斜和扭转，防止误差积累，有利实现封闭合拢，且分段打设，不会影响邻近板桩施工。打桩方法：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 深层水泥土搅拌桩围护结构是近年来发展起来的重力式围护结构，它由搅拌桩机将水泥和土强行搅拌，形成柱状的水泥土搅拌桩，水泥土柱状加固体连续，搭接形成重力挡墙，具有挡土支护能力。由于水泥土的渗透系数很小，一般不大于107cm/s，故它兼有隔水作用。它适用于46m深的基坑，最大

17、可达7m左右。3、重力式围护结构：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程水泥土重力式围护结构的计算简图：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程四、流砂及其防治动水压力：在地下水动力学中又称“渗透压力”当采用集水坑排水时，由于地下水的平衡遭到破坏，地下水面和坑底之间存在着水头差，而产生渗流，引起水在土中的流动，随着坑底挖土深度的加深，该水头差也随之增大，水在渗流过程中受到土粒的阻力，而水对土粒产生一种反力，这种反力就叫动水压力。1、流砂现象的产生：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程动水压力的作用方向与水流方向相同动水压力的作用方向与水流方向相同条件条件1：水流方向从下向上；：水流方向从下向上；条件条件2

18、：动水压力等于或大于土的浮重度。：动水压力等于或大于土的浮重度。满足以上条件时，土粒处于悬浮状态，能随着渗流的水一起流动，带入基坑，便发生流砂现象。流砂产生的条件：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程2、流砂的防治：（1）防治途径：减小或平衡动水压力；设法使动水压力方向向下；截断地下水流。（2）具体措施：枯水期施工 冻结法 打钢板桩法 水下挖土法 人工降低地下水位法 地下连续墙法土方工程土方工程-基坑工程基坑工程五、降水地下水对施工的影响管涌涌砂由排水坑引起的涌砂管涌孔流出的涌砂桩周围的管涌挡土墙倒塌土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 (一)、集水坑排水施工法：优点：优点：方法简单、经济，对周围

19、影响小，应用较广。缺点：缺点：当涌水量较大、水位差较大或土质为细砂或粉砂，有产生流砂、边坡塌方及管涌等可能。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 适用于含水层深、含水量大的情况(二)、深井排水施工法土方工程土方工程-基坑工程基坑工程1、井点降水的作用：(三)、井点降水施工法：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 2、井点降水的种类：实际工程中，一般轻型井点应用广泛。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 3、一般轻型井点降水：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程管路系统：管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。抽水设备：抽水设备：真空泵、离心泵、水气分离器。（1）一般轻型井点设备：土方工程土方工程-基坑工

20、程基坑工程A轻型井点设备工作原理：轻型井点设备工作原理：（2）轻型井点布置和计算：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程B应掌握的资料：应掌握的资料：、水文地质资料：地下水含水层厚度、承压或非承压及地下水变化情况、土质、土的渗透系数、不透水层位置。、工程性质：基坑（槽）形状、大小及深度。、设备条件：井管长度、泵的抽吸能力。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程C轻型井点布置内容轻型井点布置内容：、平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置。D布置和计算步骤布置和计算步骤确定平面布置高程布置计算井点管数量等调整 、高程布置：确定井点管的埋置深度。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程

21、E轻型井点设计计算方法轻型井点设计计算方法：确定平面布置：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程单排布置：适用于基坑、槽宽度小于6，且降水深 度 不超过5的情况，井点管应布置在地下水的 上游一侧，两端延伸长度不宜小于坑、槽的 宽度。双排布置：适用于基坑宽度大于6或土质不良的情况。环形布置：适用于大面积基坑。如采用U形布置，则井 点管不封闭的一段应设在地下水的下游方向。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程高程布置：确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的距离。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程h h1hiL高程计算公式：高程计算公式：式中：h井点管埋深（；h1总管埋设面至基底的距离（）；h基底至降低后

22、的地下水位线的距离（）；水力坡度；L井点管至水井中心的水平距离，当井点管为单排布置时，L为井点管至对边坡脚的水平距离（）。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程计算结果尚应满足下式：计算结果尚应满足下式：h hpmax 一般轻型井点67。式中：hpmax抽水设备的最大抽吸高度，土方工程土方工程-基坑工程基坑工程有关数据的取值：（）i的取值：当单排布置时i1/41/5；当双排布置时i1/7；当环形布置时i1/10。（）为井点管至水井中心的水平距离，当基坑井点管 为环形布置时，L取短边的长度。（）井点管布置应离坑边有一定距离（0.71），以 防止边坡塌土而引起局部漏气。（）h一般取0.51，根据工程性

23、质和水文地质状况确定。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（）实际工程中，井点管均为定型的，有一定标准长度。通常根据给定井点管长度验算h，如h0.51，则可满足。计算公式如下：hh 0.2 hiL 式中：h井点管长度 0.2井点管露出地面的长度土方工程土方工程-基坑工程基坑工程总管及井点管数量的计算：（）水井的分类：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（）裘布依理论（）裘布依理论 抽水影响半径内，从含水层的顶面到底部任意点的水力坡度是一个恒值恒值，并等于该点水面处的斜率；抽水前地下水是静止的，即天然水力坡度为零；对于承压水，顶、底板是隔水的；对于潜水适用于井边水力坡度不大于l4，底板是隔水的，含水

24、层是均质水平的；地下水为稳定流（不随时间变化）。基本假定：基本假定：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 当均匀地在井内抽水时，井内水位开始下降。经过一定时间的抽水，井周围的水面就由水平的变成降低后的弯曲水面，最后该曲线渐趋稳定，成为向井边倾斜的水位降落漏斗。右图为无压完整井抽水时水位的变位情况。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程依据裘布依理论得出以下公式：无压完整单井的涌水量计算公式：rRSSHKQrRSSHKQlnln)2(364.1lnln)2(或 为单井的半径（）。式中：R为单井的降水影响半径（）；土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 但在井点系统中，各井点管是布置在基坑周围，许多井点同时

25、抽水，即群井共同工作，其涌水量不能用各井点管内涌水量简单相加求得。群井涌水量的计算，可把由各井点管组成的群井系统，视为一口大的单井，设该井为圆形的，可得出群井的涌水量计算公式：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程土方工程土方工程-基坑工程基坑工程式中：R0 xl群井降水影响半径（）井点管中的水深（）)/(lnln364.1lnln302 202 2dmxRlHKQxRlHKQ或群井的涌水量计算公式：由井点管围成的大圆井的半径（）土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 假设在群井抽水时，每一井点管（视为单井）在大圆井外侧的影响范围不变，仍为R，则有:0 xRR设则实际应用的无压完整群井无压完整群井系统

26、涌水量计算公式为：lHS0000ln)ln()2(364.1ln)ln()2(xxRSSHKQxxRSSHKQ或土方工程土方工程-基坑工程基坑工程同理可推出承压完整井承压完整井的涌水量公式：)/(ln)ln(73.2ln)ln230000dmxxRKMSQxxRKMSQ或（)/(lnln73.2lnln23dmrRKMSQrRKMSQ或式中：M含水层厚度（）单井：群井：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程单井计算图：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程无压非完整井无压非完整井的井点系统涌水量公式：)/(ln)ln()2(364.1ln)ln)2(3000000dmxxRSSHQxxRSSHKQ或（

27、式中：H0有效含水深度（或抽水影响深度）。当计算出的 H0 大于实际含水层厚度 H 时，取 H0H表中：S为井点管内水位降落值（）为滤管长度（）土方工程土方工程-基坑工程基坑工程应用上述公式时先要确定x0，R，K第一步：确定x0 由于基坑大多不是圆形，因而不能直接得到x0。当矩形基坑长宽比不大于5时，环形布置的井点可近似作为圆形井来处理，并用面积相等原则确定，此时将近似圆的半径作为矩形水井的假想半径：Fx0 F 环形井点所包围的面积（）x0环形井点系统的假想半径（）土方工程土方工程-基坑工程基坑工程第二步：确定R 抽水影响半径，与土的渗透系数、含水层厚度、水位降低值及抽水时间等因素有关。在抽水

28、25后，水位降落漏斗基本稳定，此时抽水影响半径可近似地按下式计算：)(95.1mHKSR 土方工程土方工程-基坑工程基坑工程第三步：确定K 渗透系数 K 值对计算结果影响较大。K值的确定可用现场抽水试验或实验室测定。对重大工程，宜采用现场抽水试验以获得较准确的值。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（c）单根井管的最大出水量：单根井管的最大出水量：)/(6533dmKdlqqQn)(mnLD(根)式中：L总管长度（）n井点管最少根数（d）井点管最少数量：井点管最少数量：滤管直径（）（e）井点管最大间距：井点管最大间距：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程 4、轻型井点的施工：施工过程：施工过程：（

29、1）准备工作：井点设备、动力、水源及必要材料的准 备，排水沟开挖，附近建筑物的标高观 测以及防止附近建筑物沉降措施的实施。（2）井点系统的埋设：埋设井点的程序：先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点与总管接通，然后安装抽水设备。井点管的埋设方法：水冲法（分冲孔与埋管两过程）土方工程土方工程-基坑工程基坑工程注意事项：冲孔深度宜比滤管底 深 0.5左右。保证在井点管与孔壁 之间填筑沙滤层的质 量。井点填砂后，须用粘 土封口，以防漏气。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（3）使用及拆除：井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查有无漏气现象。正常的排水是细水长流，出水澄清。抽水时需要经常检查井点

30、系统工作是否正常，以及检查观测井中水位下降情况，如果有较多井点管发生堵塞，影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（4）井点回灌：目的：消除周围土壤因固结而引起的地面沉陷。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（一）主要挖土机械的性能：1、推土机：特点：能单独进行挖土、运土、卸土工作，操纵灵活，运转方便，所需工作面较小，行驶速度快，易 于转移，能爬300左右的缓坡。适用范围：施工场地清理，场地平整，开挖深度不大 的基坑以及沟槽的回填土等。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程T2100型推土机外形图土方工程土方工程-基坑工程

31、基坑工程提高推土机效率的方法：（1）槽形推土（2）下坡推土（3）并列推土土方工程土方工程-基坑工程基坑工程2、铲运机：特点：一种能综合完成全部土方施工工序（挖土、运 土、卸土和平土）的机械。对行驶道路要求低，操纵灵活，生产效率较高。适用条件：地形起伏不大，坡度在 200 以内的大面积场 地平整，大型基坑开挖等。宜于开挖含水量 不超过27的松土和普通土。硬土需先松动 后，才可开挖。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程铲运机分类：按行走机构分：拖式铲运机和自行式铲运机土方工程土方工程-基坑工程基坑工程提高生产率的方法：（1）下坡铲土（2）跨铲法（3）推土机助铲法铲运机开行路线：土方工程土方工程-基坑

32、工程基坑工程3、挖掘机（单斗挖土机）：分类：按行走方式不同分为：履带式和轮胎式。按传动方式分为：机械传动和液压传动。按工作装置不同分为：正铲、反铲、抓铲、拉铲。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（1）正铲挖掘机前进向上，强制切土。前进向上，强制切土。开挖停机面以上的松软土，普通土，次坚土，坚土。宜用于开挖高度大于2的干燥基坑及土丘。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程正铲开挖方式：正向开挖，侧向装土。正向开挖，后方装土。根据开挖路线与汽车相对位置的不同分为：土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（2）反铲挖掘机后退向下，强制切土。后退向下，强制切土。开挖停机面以下的松软土，普通土。宜于开挖深度不大于

33、4的基坑，尤其适用于开挖独立柱基，以及泥泞的或地下水位较高的土壤。反铲开挖方式：反铲开挖方式：沟端开挖法：即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一 侧弃土或装汽车运走。沟侧开挖法：即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，可将 土弃于距沟边较远的地方。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程反铲挖掘机外形及开挖方式图反铲挖掘机外形及开挖方式图土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（3）拉铲挖掘机后退向下，自重切土。后退向下，自重切土。开挖停机面以下一类至三类的土。可开挖较大基坑（槽）和沟渠，挖取水下泥土或填筑路基、堤坝等。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（4）抓铲挖掘机直上直下，自重切土。直上直下，自重切土。适用于开挖较松

34、软的土。宜于开挖窄而深的基坑或挖取水中淤泥，装卸碎石、矿渣等松散材料。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程（二）土方机械的选择：1、选择土方机械的依据：（1）土方工程的类型及规模；（2）地质、水文及气候条件；（3）机械设备条件；（4）工期要求。2、土方机械与运土车辆的配合：车辆数量应保证挖土机连续工作。土方工程土方工程-基坑工程基坑工程土方工程土方工程一、土料的选用与处理1、无限制使用的填料：碎石类土，砂土，爆破石渣及含水量符合压实要求的粘性土。2、一般不作填料使用的：（有压实要求的）含有大量有机物的土壤，石膏或水溶性硫酸盐含量大于5的土壤，冻结或液化状态的泥炭，粘土或粉状砂质粘土等。土方工程土

35、方工程-土方填筑与压实土方填筑与压实二、填土方法1、人工填土：用手推车运土，人工进行填筑。2、机械填土：用推土机、铲运机或自卸汽车进行。填土必须分层进行，并逐层压实。填土必须分层进行，并逐层压实。三、压实方法1、碾压：适用于大面积填土工程。设备：平碾（压路机）、羊足碾和汽胎碾。2、夯实：主要用于小面积填土。设备：夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机。3、振动压实：主要用于压实非粘性土。设备：振动压路机、平板振动器等。土方工程土方工程-土方填筑与压实土方填筑与压实四、影响填土压实的因素1、压实功：填土压实后的容重与压实机械对填土所施加的功（压实功）二者并不成正比。土方工程土方工程-土方填筑与压实土方填筑

36、与压实2、含水量的影响：在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。干燥土：摩阻力较大不 易压实适当含水量土：水起润滑 作用，易于压实。土方工程土方工程-土方填筑与压实土方填筑与压实3、铺土厚度的影响：土在压实功的作用下，压应力随深度而逐渐减小。其影响深度与压实机械、土的性质和含水量有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的有效作用深度。土方工程土方工程-土方填筑与压实土方填筑与压实土方工程土方工程-土方填筑与压实土方填筑与压实五、填土压实的质量检查填土压实后应达到一定的密实度及含水量要求。压实系数0为土的控制干重度d与土的最大干重度dmax之比。即：d 用“环刀法”测定。max0dd土方工程土方工程-土方填筑与压实土方填筑与压实