最新zAAA土方工程课件.ppt
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1、第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程zAAA土方工程土方工程第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程二、土的工程分类与现场鉴别方法二、土的工程分类与现场鉴别方法在土方工程施工中,根据土开挖的难易程度(坚硬程度),将土在土方工程施工中,根据土开挖的难易程度(坚硬程度),将土分为:分为:一般土:松软土(一般土:松软土()、普通土()、普通土()、)、坚土(坚土()、砂砾坚土()、砂砾坚土()岩石:软石(岩石:软石()、次坚石()、次坚石()、坚石)、坚石()、特坚石()、特坚石()松软土和普通土可直接用铁锹开挖,或用铲运机、推土机、挖土松软土和普通土可直接用铁锹开挖
2、,或用铲运机、推土机、挖土机施工;机施工;坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖,或预先松土,部分用坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖,或预先松土,部分用爆破的方法施工;爆破的方法施工;次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。详细见表详细见表1-1所示所示第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程表2-1土的工程分类与现场鉴别方法第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程表2-1土的工程分类与现场鉴别方法第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程三、土的工程性质三、土的工程性质土一般由土颗粒(固相)、土一般由土
3、颗粒(固相)、水(液相)和空气(气相)水(液相)和空气(气相)三部分组成。三部分组成。1.土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度 土的密度:土的密度:(G=2.552.85C=3.1,S=2.552.75,W=1.0,黏土黏土=1.82.0,砂土,砂土62.0)土的干密度:土的干密度:smVmV第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程土的天然含水量土的天然含水量:通常情况下,通常情况下,5%的为干土;的为干土;5%30%的为的为湿土。湿土。例题:已知土的总质量为例题:已知土的总质量为0.123Kg,体积,体积70m3,含水量含水量20%。问土。问土的密度、干密度是多少?的密度、
4、干密度是多少?解答:解答:密度:密度:干密度干密度0.12331.78/70mg mmV0.12331.48/70(1 20%)smg mmVwmms第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程 土的可松性与可松性系数:土的可松性与可松性系数:21sVKV自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复成原来的体积,这种性质,称为土的可松性。填压实,仍不能恢复成原来的体积,这种性质,称为土的可松性。最初可松性系数:最初可松性系数:最后可松性系数:最后可松性系数:31sVKV 第一节第一节 概述概述 第二
5、章第二章 土方工程土方工程例题:已知基坑体积例题:已知基坑体积2000m3,基础体积,基础体积1200 m3,土的最初可松性,土的最初可松性系数系数1.14,最后可松性系,最后可松性系1.05。问应预留多少回填土(自然状态。问应预留多少回填土(自然状态下)?下)?预留夯实土:预留夯实土:2000-1200=800 m3;预留原土:预留原土:800/1.05=76.2 m3;外运原土:外运原土:200-76.2=1238 m3;外运松土:外运松土:12381.14=1412 m3。第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程土的压缩性是指土在压力的作用下体积变小的性质。土的压缩性是指土
6、在压力的作用下体积变小的性质。一般土一般土的压缩率见表的压缩率见表2-3土的类别土的名称土的压缩率(%)每m3松散土压实后的体积(m3)土的类别土的名称土的压缩率(%)每m3松散土压实后的体积(m3)一、二类土种植土一般土砂土201050.80.950.9三类土天然湿度黄土一般土干燥坚实黄土12-17 55-70.850.950.94第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程vsVeV孔隙比:孔隙比:孔隙率:孔隙率:100%vVnV一般情况:一般情况:n=0.51.2是粘性土,是粘性土,n=0.30.9是砂土;是砂土;e0.6是密实的低压缩性土,是密实的低压缩性土,e1是疏松的高压
7、缩性土。是疏松的高压缩性土。第一节第一节 概述概述 第二章第二章 土方工程土方工程土的渗透性土的渗透性第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程在土方工程施工之前,必湎计算土方的工程量。在土方工程施工之前,必湎计算土方的工程量。但各种土方工程的外形有时很复杂,而且不规但各种土方工程的外形有时很复杂,而且不规则。一般情况下,将其划分为一定的几何形状,则。一般情况下,将其划分为一定的几何形状,采用一定精度而和实际情况近似的方法进行计采用一定精度而和实际情况近似的方法进行计算。算。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土
8、方工程土方工程 一、基坑、基槽土方量计算一、基坑、基槽土方量计算1、边坡形式:、边坡形式:(a)直线形)直线形 (b)折线形)折线形 (c)阶梯形)阶梯形1:mh土方边坡坡度i=bbm=h土方边坡系数说明:说明:i、m可以根据土质查规范确定,也可由施工经验可以根据土质查规范确定,也可由施工经验 确定;确定;在保证质量、安全的前提下,在保证质量、安全的前提下,i尽可能大、尽可能大、m尽可能小。尽可能小。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程2、基槽土方量计算(两面放坡)、基槽土方量计算(两面放坡)(2)VhacL基槽不放坡时:基槽不放坡时:基槽放
9、坡时:基槽放坡时:说明:两个棱台组合形成一个长方体。说明:两个棱台组合形成一个长方体。(例:(例:i=1:0.5,l=90m,a=20m,c=0.25m,h=10m)(2)VhacmhL第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程3、基坑土方量计算(四面放坡)、基坑土方量计算(四面放坡)(2)(2)Vhacbc当基坑不放坡时:当基坑不放坡时:当基坑放坡时:当基坑放坡时:说明:两个棱台组合形成一个长方体,三个棱说明:两个棱台组合形成一个长方体,三个棱锥组合形成一个长方体。锥组合形成一个长方体。231(2)(2)3Vhacmbbcmhm h第二节第二节土
10、方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 二、场地平整土方工程量计算二、场地平整土方工程量计算 (挖高填低、平整压实)(挖高填低、平整压实)场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前,场地平整是将现场平整成施工所要求的设计平面。场地平整前,首先要确定场地设计标高,计算挖、填土方工程量,确定土方首先要确定场地设计标高,计算挖、填土方工程量,确定土方平衡调配方案;并根据工程规模、施工期限、土的性质及现有平衡调配方案;并根据工程规模、施工期限、土的性质及现有机械设备条件,选择土方机械,拟定施工方案。机械设备条件,选择土方机械,拟定施工方案。第二节第二节土
11、方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程(一)场地设计标高的确定(一)场地设计标高的确定 (按照挖填平衡原则)(按照挖填平衡原则)在确定场地设计标高时,必须结合现场的具体条件,反复进在确定场地设计标高时,必须结合现场的具体条件,反复进行技术经济比较,选择一个最优方案行技术经济比较,选择一个最优方案(挖填方量最少挖填方量最少)。若设计文件对场地设计标高明确规定和特殊要求,若设计文件对场地设计标高明确规定和特殊要求,可参照下述步骤和方法确定。可参照下述步骤和方法确定。1、划分方格网,方格的边长一般采用、划分方格网,方格的边长一般采用10-40mm。2、计算或测量各
12、种方格角点的自然标高、计算或测量各种方格角点的自然标高 (实测法、图解法)。(实测法、图解法)。3、初步计算场地设计标高。、初步计算场地设计标高。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程式中:H1一个方格独有的角点标高;H2两个方格共有的角点标高;H3三个方格共有的角点标高;H4四个方格共有的角点标高。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 4、场地设计标高的调整(考虑到土可松性、挖填方量、土方运输等、场地设计标高的调整(考虑到土可松性、挖填方量、土方运输等影响)影响)5、泄水坡度对角点设计标高的
13、影响。、泄水坡度对角点设计标高的影响。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 (1)单向泄水时,场地各点设计标高的求法。)单向泄水时,场地各点设计标高的求法。0nHHli(2)双向泄水时,场地各点设计标高的求法。)双向泄水时,场地各点设计标高的求法。0nx xy yHHl il i说明:顺着坡度方向取说明:顺着坡度方向取“+”,逆着坡度方向用,逆着坡度方向用“-”第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程(二)、场地土方量的计算(二)、场地土方量的计算()(12)248()(24)248hb caV
14、ab c hhhb eaVab e hh挖填1、计算各方格角点的施工高度、计算各方格角点的施工高度2、计算零点位置、计算零点位置3、计算方格土方工程量、计算方格土方工程量按方格网底面积图形和公式,计算每个方格内的挖方或填方量。按方格网底面积图形和公式,计算每个方格内的挖方或填方量。平均高度法:计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。平均高度法:计算图形底面积乘以平均施工高度而得出。如:二点填方或挖方(梯形)如:二点填方或挖方(梯形)12121212;hhxa xahhhhnnhHH第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程4、边坡土方量的计量、边坡土
15、方量的计量111 13VA l(1)、三角棱锥体边坡:三角棱锥体边坡体积(如)、三角棱锥体边坡:三角棱锥体边坡体积(如)计算公式)计算公式 式中:式中:21hA(mh2)2(2)三棱柱体边坡体积:)三棱柱体边坡体积:三棱柱体边坡体积如三棱柱体边坡体积如)计算公式:)计算公式:12442AAVl当两端横端面面积相差很大的情况当两端横端面面积相差很大的情况44(1 4 02)6lVAAA第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程5、计算土方总量、计算土方总量例题:例题:某建筑场地地形图如图某建筑场地地形图如图123所示,方格网所示,方格网a=20m,土
16、质为中,土质为中密的砂土,设计泄水坡度密的砂土,设计泄水坡度ix=3%,iy=2%,不考虑土的可松性对设计标不考虑土的可松性对设计标高的影响,试确定场地各方格角点的设计标高,并计算挖填土方量。高的影响,试确定场地各方格角点的设计标高,并计算挖填土方量。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程解:解:1)计算角点地面标高计算角点地面标高:0.5:hxx l 图解法:根据地形图上所标的等高线,假定两等高线间的图解法: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,地面坡度按直线变化,用插入法求出各方格角点的地面标高,如图等高线用插入法求
17、出各方格角点的地面标高,如图等高线 44.044.5 间间角点角点4的地面标高的地面标高H4。0.5,444.00hxx hhxl即:说明:说明:x、L值用比例尺在图中量去。值用比例尺在图中量去。图解法:以等高线与方格边线交点为区域,画出垂直等高线的平行等分线,图解法:以等高线与方格边线交点为区域,画出垂直等高线的平行等分线,等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图:等分距离为方格边线上的相临两点高差。如图:H4=44.50-0.16=44.34米。米。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程2)计算场地设计标高H0第二节第二节土方工程量的计算与
18、调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 3)、场地设计标高的调整、场地设计标高的调整本例不考虑土的可松性和借弃土的影响,主要考虑泄水坡度的影响。本例不考虑土的可松性和借弃土的影响,主要考虑泄水坡度的影响。以场地中心点以场地中心点8为为H0,其余各角点设计标高为:,其余各角点设计标高为:第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 4)、计算各方格角点施工高度、计算各方格角点施工高度第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程其余角点施工高度见图其余角点施工高度见图第二节第二节土方工程量的
19、计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 5)、计算零点,标出零线、计算零点,标出零线首先计算零点,零点在相邻两角点为一挖一填的方格边线上,首先计算零点,零点在相邻两角点为一挖一填的方格边线上,在图在图126中,中,角点角点2为填方,角点为填方,角点3为挖方,角点为挖方,角点2、3之间必定存在零点。之间必定存在零点。如图所示:如图所示:第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 同理求出同理求出7、8、14、15、13、8之间的零点,把所有零点求之间的零点,把所有零点求出标在图上,出标在图上,零点连线即为零线。零点连线即为零
20、线。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 6)、计算土方量、计算土方量四棱柱法四棱柱法 A、全挖全填方格、全挖全填方格 第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程B、方格四个角点中,部分是挖方,部分是填方时(图、方格四个角点中,部分是挖方,部分是填方时(图126),其),其挖方或填方体积挖方或填方体积 分别为:分别为:第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程C、方格三个角点为挖方,另一个角点为填方时:、方格三个角点为挖方,另一个角点为填方时:总挖方量
21、总挖方量=17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3 总填方量总填方量=136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3 第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程总结:场地平整土方量的计算步骤总结:场地平整土方量的计算步骤1、确定要平整的场地形状;、确定要平整的场地形状;2、划分方格网、划分方格网(a);3、测定各方格角点原地面标高、测定各方格角点原地面标高(Hx);4、计算场地设计标高、计算场地设计标高(H0);5、修正各方格角点设计标高(、修正各方格角点设计标高(Hn);6、
22、计算各方格角点的施工高度(、计算各方格角点的施工高度(hx)7、计算零点、绘制零线;、计算零点、绘制零线;8、确定填、挖方区;、确定填、挖方区;9、计算填、挖方区土方量。、计算填、挖方区土方量。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程 三、土方调配方案三、土方调配方案(一)、土方调配原则(一)、土方调配原则(1)应力求达到挖方与填方基本平衡和就近调配、运距最短。)应力求达到挖方与填方基本平衡和就近调配、运距最短。(2)土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。)土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。(3)应考虑分区与全场相结合的原则。
23、)应考虑分区与全场相结合的原则。(4)合理布置挖、填方分区线,选择恰当的调配方向、运输线路,)合理布置挖、填方分区线,选择恰当的调配方向、运输线路,使土方机械和运输车辆的性能得到充分发挥。使土方机械和运输车辆的性能得到充分发挥。(5)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。(6)土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。)土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程(二)、土方调配区的划分(二)、土方调配区的划分(三)、土方调配图表的编制(三)、土方调配图表的编制1、划分调配
24、区:划出零线,确定挖填方区。、划分调配区:划出零线,确定挖填方区。2、计算土方量:计算各调配区的挖填方方量。、计算土方量:计算各调配区的挖填方方量。3、计算调配区之间的平均运距:根据重心位置,确定平、计算调配区之间的平均运距:根据重心位置,确定平均均 运距。运距。4、进行土方调配、进行土方调配 5、绘制土方调配图(采取就近原则)、绘制土方调配图(采取就近原则)第二节第二节土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配 第二章第二章 土方工程土方工程开挖土方时,边坡土体的下滑力产生剪应力,此前应力主要由土体开挖土方时,边坡土体的下滑力产生剪应力,此前应力主要由土体的内摩阻力和内聚力平衡,一旦土体失
25、去平衡,边坡就会塌方。为的内摩阻力和内聚力平衡,一旦土体失去平衡,边坡就会塌方。为了防止塌方,保证施工安全,在基坑(槽)开挖超过一定限度时,了防止塌方,保证施工安全,在基坑(槽)开挖超过一定限度时,土壁应放坡开挖,或者加以临时支撑或支护以保证土壁的稳定。土壁应放坡开挖,或者加以临时支撑或支护以保证土壁的稳定。40m60mW140040m40070m100500W3600500800T3T2T1W2W150050010070m50m500400400图图2-17 土方调配图土方调配图第三节第三节土方边坡与深基坑支护土方边坡与深基坑支护 第二章第二章 土方工程土方工程开挖土方时,边坡土体的下滑力产
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