1、第四章第四章 土方工程土方工程 第一节第一节 土的工程性质土的工程性质 一、土的性质一、土的性质 1、密度是指土在自然状态下单位体积土的质量。、密度是指土在自然状态下单位体积土的质量。 作用：了解土的硬度、选择挖土的工具或机作用：了解土的硬度、选择挖土的工具或机 械，选择运土工具的容积。械，选择运土工具的容积。 2、含水量是指土的孔隙中含水的程度。即土中、含水量是指土的孔隙中含水的程度。即土中 水的重量与土料的重量之比。水的重量与土料的重量之比。 作用：土方密实程度的标志（最优含水量）；作用：土方密实程度的标志（最优含水量）； 选择运输工具的依据。选择运输工具的依据。 3、可松性是指自然状态土
2、因被挖掘而变、可松性是指自然状态土因被挖掘而变 松的性质，用可松性系数表示。松的性质，用可松性系数表示。 Ks=V2/V1 Ks最初可松性系数；最初可松性系数；V1自然自然 状态下土的体积；状态下土的体积； V2松散土的体积。松散土的体积。 Ks=V3/V1 Ks最后可松性系数；最后可松性系数；V3回填回填 土的体积。土的体积。 作用：计算土方堆场面积的依据；计算松作用：计算土方堆场面积的依据；计算松 散体积土方能够回填、压实的土方量。散体积土方能够回填、压实的土方量。 4、自然倾斜角是指自然堆积土壤的侧表、自然倾斜角是指自然堆积土壤的侧表 面与水平面的夹角，即边坡与水平线之间的夹面与水平面的
3、夹角，即边坡与水平线之间的夹 角。角。 作用：能确定材料的堆放面积。作用：能确定材料的堆放面积。 （5、渗透性：指水在土壤中的渗透速度，、渗透性：指水在土壤中的渗透速度， 其作用是选择降水的机械或方法。）其作用是选择降水的机械或方法。） 二、土的分级二、土的分级 土石分级：八类十六级，土石分级：八类十六级，级属土质级属土质 土，土，VXVI级属岩石。级属岩石。 分类的原则：根据土石开挖的难易程度和分类的原则：根据土石开挖的难易程度和 硬度来分。硬度来分。 作用：不同级别的土应采用不同的方法和作用：不同级别的土应采用不同的方法和 设备施工，其施工定额和单价亦不同。设备施工，其施工定额和单价亦不同
4、。 第二节第二节 土方的开挖土方的开挖 一、开挖前的准备工作一、开挖前的准备工作 1、场地清理；、场地清理； 2、工地排水；、工地排水； 3、测量放样；、测量放样； 4、填方及弃土区的准备；、填方及弃土区的准备； 5、修筑临时道路。此外，作好施工现、修筑临时道路。此外，作好施工现 场风、水、电的供应，以及施工机具和材料场风、水、电的供应，以及施工机具和材料 进场，搭设临时工棚等准备工作进场，搭设临时工棚等准备工作。 二、土方的开挖方法二、土方的开挖方法 一）人工开挖一）人工开挖 1、适用条件：土方量比较小、挖土精度、适用条件：土方量比较小、挖土精度 比较高，用于成坡，尤其是保护层的开挖。比较高
5、，用于成坡，尤其是保护层的开挖。 2、开挖原则：龙沟先行，分坯分层，台、开挖原则：龙沟先行，分坯分层，台 阶开挖，先下游后上游，竣工验收。阶开挖，先下游后上游，竣工验收。 3、开挖方法：、开挖方法： 龙沟一次到底法；龙沟一次到底法； 分层开挖法。分层开挖法。 二）机械开挖二）机械开挖 特点：开挖方量大、劳动强度低、生产效特点：开挖方量大、劳动强度低、生产效 率高、施工速度快。率高、施工速度快。 分类：挖掘机械：又分单斗式挖掘机、多分类：挖掘机械：又分单斗式挖掘机、多 斗式挖掘机。斗式挖掘机。 铲运机械：推土机、铲运机、平土机、装铲运机械：推土机、铲运机、平土机、装 载机械。载机械。 （一）挖掘
6、机械（一）挖掘机械 1、单斗式挖掘机、单斗式挖掘机仅有一个铲土斗的挖仅有一个铲土斗的挖 掘机械。掘机械。 构造：均由行走装置、动力装置、工作装构造：均由行走装置、动力装置、工作装 置三大部分组成。置三大部分组成。 1）正向铲挖掘机正向铲挖掘机 结构：铲斗、动臂、斗杆、机座。结构：铲斗、动臂、斗杆、机座。 循环工作过程：挖掘、回转、卸土、返回。循环工作过程：挖掘、回转、卸土、返回。 适用范围：适于挖掘停机面以上的各种硬适用范围：适于挖掘停机面以上的各种硬 土（土（级）及爆破后的碎石，也可挖停机级）及爆破后的碎石，也可挖停机 面以下一定深度的土方，如挖地下水位以下的面以下一定深度的土方，如挖地下水
7、位以下的 土，应排水后再开挖。土，应排水后再开挖。 正向铲挖土方式正向铲挖土方式 2）反向铲挖掘机反向铲挖掘机 主要特征：主要开挖停机面以下的土主要特征：主要开挖停机面以下的土 方；可以在含水量比较大的情况下施方；可以在含水量比较大的情况下施 工。工。 适用范围：开挖一些沟、槽、渠道等适用范围：开挖一些沟、槽、渠道等 小型土方工程，只能小型土方工程，只能类土。类土。 优点：不需要修建临时道路。优点：不需要修建临时道路。 缺点：挖土的效率比较低。缺点：挖土的效率比较低。 反向铲挖土方式反向铲挖土方式 2、多斗式挖掘机：若干个铲土斗，生产、多斗式挖掘机：若干个铲土斗，生产 效率很高，使用较普遍。该
8、机装有多个挖斗，效率很高，使用较普遍。该机装有多个挖斗， 开挖料先卸入输送皮带，卸料皮带导向卸料口开挖料先卸入输送皮带，卸料皮带导向卸料口 装车。装车。 3、挖掘机生产率计算、挖掘机生产率计算 挖掘机的生产率是指在单位时间内从掌子挖掘机的生产率是指在单位时间内从掌子 中挖取并卸入土堆或车箱的土方量。中挖取并卸入土堆或车箱的土方量。 影响挖掘机生产率的主要因素有：土壤性影响挖掘机生产率的主要因素有：土壤性 质、掌子的高度、旋转角度、工作时间的利用质、掌子的高度、旋转角度、工作时间的利用 程度、运输车辆的大小、司机的操作水平和挖程度、运输车辆的大小、司机的操作水平和挖 掘机的技术状况等。掘机的技术
9、状况等。 单斗挖掘机生产率计算公式是：单斗挖掘机生产率计算公式是： P=60nqK充 充K修修K时时K延延/K松松 （m3/h，自然方），自然方） 其中其中K修 修 1/（0.4K土 土+0.6） ） 式中：式中：n设计每分钟循环次数，设计每分钟循环次数，3600/T，T为为 挖掘机一个工作循环时间（挖掘机一个工作循环时间（s）；）；q铲斗平装容量，即铲铲斗平装容量，即铲 斗的几何容积，斗的几何容积， ； ；K充 充铲斗充盈系数，与土质有关， 铲斗充盈系数，与土质有关， 一般取一般取0.801.10；K修 修工作循环时间修正系数； 工作循环时间修正系数；K土 土 土壤级别修正系数，可采用土壤级
10、别修正系数，可采用1.01.2；转角修正系数，转角修正系数， 转角转角900时取时取1.0，1001350时取时取1.081.37；K时 时时间利 时间利 用系数，取用系数，取0.80.9；K延 延联合工作系数，卸入弃土堆时 联合工作系数，卸入弃土堆时 取取1.0，卸入车箱时取，卸入车箱时取0.9；K松 松土壤的可松性系数。 土壤的可松性系数。 4、提高挖掘机生产效率的措施、提高挖掘机生产效率的措施 合理布置掌子面，缩短挖掘机工作循环时合理布置掌子面，缩短挖掘机工作循环时 间；合理配套挖运设备；规范施工方法和步骤，间；合理配套挖运设备；规范施工方法和步骤， 提高机械设备操作水平，加强施工管理，
11、提高提高机械设备操作水平，加强施工管理，提高 时间利用系数；加强机械维修保养，保证机械时间利用系数；加强机械维修保养，保证机械 正常运转。正常运转。 （二）铲运机械（二）铲运机械 铲运机械具有铲、运、填的功能，常用机铲运机械具有铲、运、填的功能，常用机 械有推土机、铲运机、平土机等。械有推土机、铲运机、平土机等。 1、推土机：即在拖拉机前面安装一个推、推土机：即在拖拉机前面安装一个推 土工作装置。土工作装置。 用途：推土、平整场地、运土、成坡。用途：推土、平整场地、运土、成坡。 适用条件：适于推挖适用条件：适于推挖级土。推土级土。推土 距离应距离应100m以内，当推运距离在以内，当推运距离在3
12、060m时，时， 经济效益最好。经济效益最好。 种类：普通式、万能式。种类：普通式、万能式。 推土方法：下坡推土法；筑沟推土法；并推土方法：下坡推土法；筑沟推土法；并 排推土法；分批一次集中推送。排推土法；分批一次集中推送。 2、铲运机铲运机 铲运机是一种典型的能连续完成铲土、运铲运机是一种典型的能连续完成铲土、运 土、卸土、铺土和平土等施工工序的综合作业土、卸土、铺土和平土等施工工序的综合作业 机械。机械。 1）用途：用于大面积的平整场地；用于）用途：用于大面积的平整场地；用于 坝堤填筑、基坑开挖、修筑河渠、路基等工程。坝堤填筑、基坑开挖、修筑河渠、路基等工程。 2）构造：拖拉机、铲斗、辕架
13、、车轮、）构造：拖拉机、铲斗、辕架、车轮、 钢索操纵装置，常用铲运机的铲斗容量为钢索操纵装置，常用铲运机的铲斗容量为 1.56m3。 3）种类：牵引式（拖式铲运机、半拖式）种类：牵引式（拖式铲运机、半拖式 铲运机）、自行式铲运机。铲运机）、自行式铲运机。 4）适用条件：适于铲取含水量适当，结）适用条件：适于铲取含水量适当，结 构较密实的壤土；适于开挖基坑、河渠以及填构较密实的壤土；适于开挖基坑、河渠以及填 筑堤坝工程。筑堤坝工程。 自由式经济运距：自由式经济运距：8001500m； 拖带式经济运距：拖带式经济运距：250350m。 5）施工：）施工： 原则：原则： 运输线路最短；运输线路最短；
14、 下坡切土或推土机助铲、松土机预松硬下坡切土或推土机助铲、松土机预松硬 土、提高生产率；土、提高生产率； 选择合理的开行路线，缩短空程时间。选择合理的开行路线，缩短空程时间。 开行路线：开行路线： 大环形开行路线大环形开行路线 特点：每一个循环完成两次切土、两次特点：每一个循环完成两次切土、两次 卸土，切、卸土交替进行。卸土，切、卸土交替进行。 适宜条件：地形起伏不大，施工地段较短，适宜条件：地形起伏不大，施工地段较短， 弃土在挖土区的两侧。弃土在挖土区的两侧。 “8”字形路线字形路线 特点：一个循环能完成两次作业。比特点：一个循环能完成两次作业。比 环形路线运行时间短，减少了转弯和空驶环形路
15、线运行时间短，减少了转弯和空驶 距离。距离。 适宜条件：地形起伏较大，施工地段长，适宜条件：地形起伏较大，施工地段长， 弃土区在挖土区一侧。弃土区在挖土区一侧。 连续式的开行路线连续式的开行路线 适宜条件：在挖、填轮换交替情况下采用适宜条件：在挖、填轮换交替情况下采用 （如平整场地）。（如平整场地）。 优点：完成挖、填，并且压实比较均匀。优点：完成挖、填，并且压实比较均匀。 3、装载机、装载机 装载机是一种高效的挖运综合作业机械。装载机是一种高效的挖运综合作业机械。 主要用途是铲取散粒材料并装上车辆，可用于主要用途是铲取散粒材料并装上车辆，可用于 装运、挖掘、平整场地和牵引车辆等，更换工装运、
16、挖掘、平整场地和牵引车辆等，更换工 作装置后，可用于抓举或起重等作业，因此在作装置后，可用于抓举或起重等作业，因此在 工程中被广泛应用。工程中被广泛应用。 三）水力开挖三）水力开挖 水力开挖是指利用水的作用来进行挖土、水力开挖是指利用水的作用来进行挖土、 运土和填土的一种施工方法。运土和填土的一种施工方法。 适用范围：最适于砂土、亚粘土和淤泥，适用范围：最适于砂土、亚粘土和淤泥， 经济运距经济运距200m，对粘土效率低。，对粘土效率低。 开挖机具：高压水泵、水管、水枪、泥浆开挖机具：高压水泵、水管、水枪、泥浆 泵、输泥管道。泵、输泥管道。 施工方法：施工方法： “逆掌法逆掌法”挖土：水枪对着开
17、挖面挖土：水枪对着开挖面 （掌子）底部，先将底部淘空，待土体坍塌（掌子）底部，先将底部淘空，待土体坍塌 后，冲走已坍塌的土。后，冲走已坍塌的土。 优点：工作效率比较高。优点：工作效率比较高。 缺点：工作条件差，排泥较难，且开挖缺点：工作条件差，排泥较难，且开挖 断面边界难于控制。断面边界难于控制。 适宜条件：用于大体积的土方开挖。适宜条件：用于大体积的土方开挖。 “顺掌法顺掌法”挖土：使水枪与地面成一倾挖土：使水枪与地面成一倾 角，自上而下地逐层挖土。角，自上而下地逐层挖土。 优点：施工人员工作条件好，可以成坡。优点：施工人员工作条件好，可以成坡。 缺点：工作效率比较低，耗水量大。缺点：工作效
18、率比较低，耗水量大。 适宜条件：用于成坡或土方开挖要求较高适宜条件：用于成坡或土方开挖要求较高 的部位。的部位。 联合挖土法：在粘性土壤开挖中，为了联合挖土法：在粘性土壤开挖中，为了 提高冲土效率，减少单位耗水量，采用下列三提高冲土效率，减少单位耗水量，采用下列三 种联合挖土法：种联合挖土法：）钻孔渗水法；）钻孔渗水法；）爆破法；）爆破法； ）采用水枪和推土机联合作业。）采用水枪和推土机联合作业。 四）土方运输机械四）土方运输机械 1、有轨运输、有轨运输 1）标准轨运输（轨距）标准轨运输（轨距1435mm）：工程）：工程 量一般不少于量一般不少于30万万m3，运距不少于，运距不少于1km。 2
19、）窄轨运输：轨距有）窄轨运输：轨距有1000mm、762mm、 610mm三种。窄轨运输设备简单，线路要求三种。窄轨运输设备简单，线路要求 比准轨低，能量消耗少，在工程中得到广泛使比准轨低，能量消耗少，在工程中得到广泛使 用。用。 有轨运输路基施工较难，效率较低，除窄有轨运输路基施工较难，效率较低，除窄 轨运输有时用于隧洞出碴外，一般较少采用。轨运输有时用于隧洞出碴外，一般较少采用。 2、无轨运输：自卸汽车、拖拉机、胶轮、无轨运输：自卸汽车、拖拉机、胶轮 车等。车等。 思考题：思考题： 1、土的工程性质是什么？、土的工程性质是什么？ 2、土方开挖的种类有哪些，各自的适用范围是、土方开挖的种类有
20、哪些，各自的适用范围是 什么？什么？ 3、了解挖掘机的构造和工作过程。、了解挖掘机的构造和工作过程。 4、简述铲运机的施工原则和开行路线。、简述铲运机的施工原则和开行路线。 5、水力开挖的开挖方法及各自的含义是什么？、水力开挖的开挖方法及各自的含义是什么？ 第三节土方压实第三节土方压实 一、填方的要求一、填方的要求 具有足够的强度与密实度、稳定性好、沉具有足够的强度与密实度、稳定性好、沉 降量小、渗透性小。降量小、渗透性小。 二、土方压实的原理二、土方压实的原理 通过外力作用，将被水包围的细土颗粒挤通过外力作用，将被水包围的细土颗粒挤 压填充到粗土颗粒间的空隙中去，从而排走空压填充到粗土颗粒间
21、的空隙中去，从而排走空 气，使得土料的空隙率减小，固结度、密度、气，使得土料的空隙率减小，固结度、密度、 强度得到提高。强度得到提高。 三、影响土方压实的因素三、影响土方压实的因素 （1）铺土厚度）铺土厚度 人工夯实筑堤时每层厚度为粘土人工夯实筑堤时每层厚度为粘土25cm， 砂壤土砂壤土30cm；人工夯实筑坝则每层厚度；人工夯实筑坝则每层厚度15cm， 采用拖拉机、羊脚碾、平碾等机械碾压时，铺采用拖拉机、羊脚碾、平碾等机械碾压时，铺 土厚度为土厚度为2530cm，振动平碾可加大（，振动平碾可加大（8 10t，60150cm）。）。 （2）含水量）含水量 只有含水量适当，才使压实功消耗最小时，只
22、有含水量适当，才使压实功消耗最小时， 使土体的干密度达到最大，这时土壤内的含水使土体的干密度达到最大，这时土壤内的含水 量，称为量，称为“最优含水量最优含水量”。 （3）压实机械所作的功（重点压实遍数）压实机械所作的功（重点压实遍数） 压实功包括作用于土面上的单位压力、压压实功包括作用于土面上的单位压力、压 实遍数和碾压机械的行驶速度。实遍数和碾压机械的行驶速度。 四、土料的选取四、土料的选取 1、土壤种类、土壤种类 土可以分为粘性土和非粘性土（砂性土）两大类：土可以分为粘性土和非粘性土（砂性土）两大类： 粘性土特性：粘性土特性：1）应力的传递比较慢；）应力的传递比较慢；2）渗透系）渗透系 数
23、小，排水困难。表现：沉实的时间长，含水量对其数小，排水困难。表现：沉实的时间长，含水量对其 影响很大。影响很大。 砂性土特性：砂性土特性：1）应力的传递快；）应力的传递快；2）排水容易。）排水容易。 表现：沉实时间短。表现：沉实时间短。 一般选择砂质粘土为好，沉实时间短，效果好，一般选择砂质粘土为好，沉实时间短，效果好， 加快工程进度。加快工程进度。 2、含水量、含水量 3、颗粒级配、颗粒级配 五、土方压实的程序五、土方压实的程序 1、准备工作、准备工作 清基：清除表层杂草、杂物，另如面层清基：清除表层杂草、杂物，另如面层 过于干燥，应洒水湿润。过于干燥，应洒水湿润。 选土料：尽可能地选择非粘
24、性土，做最选土料：尽可能地选择非粘性土，做最 优含水量试验，确定含水量，同时选择施工优含水量试验，确定含水量，同时选择施工 机具，确定压实的遍数，做密度试验。机具，确定压实的遍数，做密度试验。 2、铺土、铺土 （1）铺土顺序：一般先近后远（踩坯倒）铺土顺序：一般先近后远（踩坯倒 土；含水量大，先远后近（退坯倒土）。土；含水量大，先远后近（退坯倒土）。 （2）铺土厚度：人工：粘土）铺土厚度：人工：粘土2025cm； 砂壤土砂壤土2530cm；机械：；机械：3035cm。 刨毛：为使上下层土坯结合紧密，消除刨毛：为使上下层土坯结合紧密，消除 日后光面渗水的隐患，每层压实后必须普遍刨日后光面渗水的隐
25、患，每层压实后必须普遍刨 毛，深度为毛，深度为3cm左右。左右。 3、压实、压实 目前常用的对土料作用的外力大体可分为：目前常用的对土料作用的外力大体可分为： 碾压、夯击、震动三种。压实机械按其施加外碾压、夯击、震动三种。压实机械按其施加外 力的形式可分为夯击式、碾压式和震动式三种力的形式可分为夯击式、碾压式和震动式三种 机械形式。机械形式。 1）夯实机械）夯实机械 人工夯：按材料分有木制、石制（石人工夯：按材料分有木制、石制（石 片硪与石滚夯）、铁制（铁片硪）；按形状分片硪与石滚夯）、铁制（铁片硪）；按形状分 有片状、柱状。有片状、柱状。 人工夯实一般采用三遍一拭或两遍一拭人工夯实一般采用三
26、遍一拭或两遍一拭 的鱼鳞套打法。的鱼鳞套打法。 人工夯实操作劳动强度大，生产效率低。人工夯实操作劳动强度大，生产效率低。 因此仅适用于小型工程或用于机械压实困难之因此仅适用于小型工程或用于机械压实困难之 处（墙后处（墙后2m内土方回填）。内土方回填）。 蛙式打夯机：具有单位压力大、作用蛙式打夯机：具有单位压力大、作用 时间短的特点，既可用来压实粘性土，也可用时间短的特点，既可用来压实粘性土，也可用 来压实非粘性土。夯击作业时各夯之间要套压。来压实非粘性土。夯击作业时各夯之间要套压。 特点：夯击力大，构造简单，一般适用于特点：夯击力大，构造简单，一般适用于 砂性土。用于施工场地狭窄、碾压机械难以
27、施砂性土。用于施工场地狭窄、碾压机械难以施 工的部位。工的部位。 另冲击夯板，强夯机等。另冲击夯板，强夯机等。 2）碾压机械）碾压机械 平碾平碾静压作用静压作用 特点：单位压力低，铺土厚度薄，压实特点：单位压力低，铺土厚度薄，压实 生产效率低，压实质量不均匀。生产效率低，压实质量不均匀。 一般不适用压实粘性土。一般不适用压实粘性土。 羊足碾羊足碾静压静压+揉搓挤压揉搓挤压 1连接器；连接器；2框架；框架； 3轮滚；轮滚； 4投压重物口；投压重物口； 5羊蹄；羊蹄； 6洒水口；洒水口；7后连接器；后连接器；8铲刀铲刀 碾压方法：碾压方法： 羊脚碾一般适用于压实粘性土，不适于羊脚碾一般适用于压实粘
28、性土，不适于 非粘性土的压实。其压实高度一般在羊脚高度非粘性土的压实。其压实高度一般在羊脚高度 的的11/3处（约处（约30cm）。）。 特点：单位压力大，上、下层结合好，压特点：单位压力大，上、下层结合好，压 实均匀。实均匀。 气胎碾气胎碾 气胎碾气胎碾是一种拖式碾压机械，分单轴和是一种拖式碾压机械，分单轴和 双轴两种，又分充气型和实胶型两种。双轴两种，又分充气型和实胶型两种。 单位压力大，压实遍数少，生产效率高。单位压力大，压实遍数少，生产效率高。 可调气压，始终能保持较为均匀的压实效果，可调气压，始终能保持较为均匀的压实效果， 适应范围广。适应范围广。 压实过程：接触面积由大到小，接触应
29、力压实过程：接触面积由大到小，接触应力 从小到大。从小到大。 3）震动机械震动机械 分类及适用条件：震动平碾：砂性土、砂分类及适用条件：震动平碾：砂性土、砂 卵石料；卵石料； 震动凸块碾：震动凸块碾： 粘性土或风化粘土岩料。粘性土或风化粘土岩料。 特特 点：点： 生产率高；生产率高；压实层厚压实层厚0.5 1.0m；重量轻为重量轻为1/31/5； 震动有利有震动有利有 害。害。 六、土方压实的质量检查六、土方压实的质量检查 （一）土料填压过程中各环节质量的检查：（一）土料填压过程中各环节质量的检查： 含水量、土块大小、铺土厚度、压实遍数、密含水量、土块大小、铺土厚度、压实遍数、密 实度、接头处
30、理、上下层结合情况。实度、接头处理、上下层结合情况。 重点为：重点为： 1、土料含水量的检查、土料含水量的检查 2、干密度检查、干密度检查 3、上、下层的结合情况、上、下层的结合情况 （二）堤坝平面位置和断面尺寸的检查（二）堤坝平面位置和断面尺寸的检查 1、轴线位置检查；、轴线位置检查；2、顶高程的检查；、顶高程的检查； 3、顶宽；、顶宽；4、边坡坡度。、边坡坡度。 思考题：思考题： 1、试述河渠、堤坝施工的基本方法以及标准质、试述河渠、堤坝施工的基本方法以及标准质 量检查的内容。量检查的内容。 2、某水库工程土坝设计干密度、某水库工程土坝设计干密度=1.65g/cm3， 今现场环刀法取样，环
31、刀加土样重今现场环刀法取样，环刀加土样重1.35kg，W=10% 。 1）问该层填土有无达到设计要求？（已知）问该层填土有无达到设计要求？（已知 V=500cm3，环刀重，环刀重0.35kg） 2）经试验室实侧土样）经试验室实侧土样W为为18.5%，问该层填土，问该层填土 实际干密度多少？实际干密度多少？ 3、为何排水工作是土方工程的关键问题。、为何排水工作是土方工程的关键问题。 4、某均质土坝坝体设计方量为、某均质土坝坝体设计方量为26万万m3。坝体沉。坝体沉 陷量为陷量为5，运输、削坡、返工损失为，运输、削坡、返工损失为15，土的最，土的最 初可松性系数为初可松性系数为1.2。坝体设计干密
32、度为。坝体设计干密度为1700kgm3， 土在料场的自然干密度为土在料场的自然干密度为1800kgm3，求土的运输，求土的运输 方量。方量。 第四节第四节 土方工程量的计算和调配土方工程量的计算和调配 一、土方量计算一、土方量计算 计算方法主要有两种：方格网法、断面法。计算方法主要有两种：方格网法、断面法。 二、土方调配二、土方调配 土方调配就是对挖土的利用、堆弃和填土土方调配就是对挖土的利用、堆弃和填土 的取得之间的关系进行综合协调的过程，好的的取得之间的关系进行综合协调的过程，好的 土方调配方案，应该是使土方运输土方调配方案，应该是使土方运输m3.m达到达到 最小，而且又能方便施工。最小，
33、而且又能方便施工。 （一）土方的调配原则（一）土方的调配原则 1、总运输量最小；、总运输量最小； 2、土方运输无对流和迂回现象；、土方运输无对流和迂回现象； 3、好土用在回填质量要求高的地区；、好土用在回填质量要求高的地区； 4、便于机械施工。、便于机械施工。 （二）步骤（二）步骤 1、划分调配区；、划分调配区； 2、计算各调配区土方量；、计算各调配区土方量； 3、计算各调配区之间的距离；、计算各调配区之间的距离； 4、根据不同的方案及运距，计算得到不、根据不同的方案及运距，计算得到不 同的运输量；同的运输量； 5、绘出调配方案的平面图。、绘出调配方案的平面图。 第五节第五节 土方工日分析（略
34、讲或不讲）土方工日分析（略讲或不讲） 根据其工程土方量、土质情况及运距、施根据其工程土方量、土质情况及运距、施 工方法等确定其土方工日，土方工程工日数的工方法等确定其土方工日，土方工程工日数的 多少是投资包干和任务分配等的重要依据。多少是投资包干和任务分配等的重要依据。 工人工作一班完成规定的定额为一个工日。工人工作一班完成规定的定额为一个工日。 工日分析的三因素：土质开挖难易程度，工日分析的三因素：土质开挖难易程度， 运距长度，施工采用机具。运距长度，施工采用机具。 （一）挖方工程（一）挖方工程 步骤：步骤：1、运输距离确定、运输距离确定 运距运距=水平运距水平运距+上、下坡折平上、下坡折平
35、 以挖土断面重心为起点，堆土断面重心为终点来以挖土断面重心为起点，堆土断面重心为终点来 确定。确定。 如断面复杂，土方量大时，也可分层，分块加权如断面复杂，土方量大时，也可分层，分块加权 平均计算。平均计算。 爬高：堆土重心与地表面的垂直高度爬高：堆土重心与地表面的垂直高度 挖深：挖土重心与地表面的垂直高度挖深：挖土重心与地表面的垂直高度 平运：堆土重心与挖土重心实际运输的水平路程。平运：堆土重心与挖土重心实际运输的水平路程。 对于重运方向有上坡或下坡时，按坡道对于重运方向有上坡或下坡时，按坡道 起止点间的高差查起止点间的高差查“高差折平表高差折平表”折成水平折成水平 距离，坡道范围内的水平距
36、离不再计算，上距离，坡道范围内的水平距离不再计算，上 坡高差不足坡高差不足1米者，不计上坡折平，以坡长计；米者，不计上坡折平，以坡长计； 载重方向如有多级上坡，级间水平运距不满载重方向如有多级上坡，级间水平运距不满 10米者，视为连续上坡，按总高差折平；若米者，视为连续上坡，按总高差折平；若 级间水平运距达到或超过级间水平运距达到或超过10米，应视为非连米，应视为非连 续上坡，分级计算折平；当坡长超过拆平时，续上坡，分级计算折平；当坡长超过拆平时， 则以坡长计算则以坡长计算。 2、确定土方的类别、确定土方的类别 3、查土方定额、查土方定额 综合人工工日定额综合人工工日定额=挖装起卸挖装起卸+（
37、车运（车运100m 的工日）的工日）相应平运的比值或直接查挖装运卸综相应平运的比值或直接查挖装运卸综 合人工工日及车辆台班定额查对表。合人工工日及车辆台班定额查对表。 4、计算土方工日数、计算土方工日数 土方定额工日与满足相应条件的土方工程量土方定额工日与满足相应条件的土方工程量 的乘积即为工日数。的乘积即为工日数。 另定额可直接用于开挖工程，以自然方（下方）另定额可直接用于开挖工程，以自然方（下方） 计量。计量。 对于填筑工程并需以压实方（上方）计量时，对于填筑工程并需以压实方（上方）计量时， 人工工日及机具台班定额应乘以上、下方折合系人工工日及机具台班定额应乘以上、下方折合系 数。数。 上
38、、下方折合系数上、下方折合系数=设计干容重设计干容重/自然干容重自然干容重 但在编制概、预算干容重要求为但在编制概、预算干容重要求为1.51.6t/m3 时，则上、下方折合系数，可参照以下规定。时，则上、下方折合系数，可参照以下规定。 普通土普通土 1.15 粘土粘土1.05 岗土岗土0.95 （二）填方工程（二）填方工程 填方工程仅指土方的压实工程，但它包含填方工程仅指土方的压实工程，但它包含 土方压实过程中的所有工作项目，即包含调试土方压实过程中的所有工作项目，即包含调试 压实机具、压实、清除杂物，碎土刨表，平坯压实机具、压实、清除杂物，碎土刨表，平坯 洒水，机械碾压的人工夯补边坡等。洒水
39、，机械碾压的人工夯补边坡等。 根据其土质、压实机具、参照干容重大小，根据其土质、压实机具、参照干容重大小， 查压实定额即可，再根据填方量，计算工日数。查压实定额即可，再根据填方量，计算工日数。 思考题思考题 1、某土方开挖工程，共需开挖、某土方开挖工程，共需开挖1500m3，其，其 土质为砂壤土，采用人力挑抬施工方法，其断面土质为砂壤土，采用人力挑抬施工方法，其断面 如下，试计算共需多少工日完成。如下，试计算共需多少工日完成。 2、防洪堤坝段，压实后共有土方、防洪堤坝段，压实后共有土方1000 m3， 其土质中其土质中60%为为级土，级土，40%为为级土，采用级土，采用 2.8kw蛙式打夯机夯实，试计算需多少工日完成。蛙式打夯机夯实，试计算需多少工日完成。
