za第一章土方工程教学教材.ppt

第一章土方工程§1概述一、土方工程的种类与特点:1、场地平整。特点:工程量大、劳动繁重、施工条件复杂2、基坑(槽)及管沟开挖。特点:标高、断面、轴线要准确,土方量少,受气候影响大。3、地下工程大型土石方开挖。特点:地下水位影响大,边破稳定与支护,对临近建筑物、地下管线影响4、土石方填筑。特点:交叉施工,严格选土,分层回填二、土石的分类与现场鉴别方法:1、土常见四类:松软土、普通土、坚土、砂烁坚土2、石常见四类:软石、次坚石、坚石、特坚石三、土的性质:自然状态下的土经开挖后,其体积因松散而增加,称为土的最初可松性,以后虽经回填压实,仍不能恢复到原来的体积,称为土的最终可松性1、土的天然密度:ρ=m/v这里m是土的总质量、v天然体积。干密度ρ=ms/v这里ms表示土的固体颗粒质量2、土的可松性:土鉴别1接上页可松性程度表示方法:可松性系数最初可松系数Ks=V2/V1V2松散的体积V1最初体积最终可松系数Ks´=V3/V1V3压实后的体积土的可松性系表土的名称可松性系数KsKs´砂土、轻亚粘土、种值土、~~、潮湿黄土、砂土混碎(卵)石、~~、干黄土、含碎(卵)~~、含碎(卵)石的黏土、粗卵石、~~、泥灰岩、白垩土、~~、土的透水性(渗透性)指土中的水流通土中孔隙的难易程度用渗透系数K来表示,单位是m/d例:粘土<~~~75m/d4、土的含水量ω=mw/msmw水的质量ms土颗粒质量§2土方量的计算一、基坑、基槽土方量计算1、基坑土方量V=H/6(A1+A2+4A0)A1、A2上下底面积A0中截面面积A1A2A03接上页2、基槽土方量可分段分别进行计算二、场地平整土石方工程量计算1、场地设计标高的确定原则(1)满足生产工艺和运输的要求;(2)尽量利用地形,以减少挖方数量;(3)尽量使场地内的挖方量与填方量达到平衡,以降低土方运输费用;(4)需有一定的泄水坡度(≥20‰),使能满足排水要求;(5)考虑最高洪水位的要求。2、场地的设计标高,可根据挖填平衡的原则照下述方法确定(1)初步计算场地设计标高将地形图划分方格。每个方格的角点标高,一般根据地形图上相邻两等高线的标高,用插入法求得;在无地形图情况下,也可在地面用木桩打好方格网,然后用仪器直接测出。一般说来,理想的设计标高,应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡4接上页式中:H1——一个方格的仅有角点标高(m);H2——二个方格的共有角点标高(m);H3——三个方格的共有角点标高(m);H4——四个方格的共有角点标高(m)。(2)计算设计标高的调整考虑泄水坡度对设计标高的影响1)单向泄水时,场地各点设计标高的计算(见右图)式中:——场内任意一点的设计标高(m);l——该点至H0的距离(m);i——场地泄水坡度(不小于2‰);±——该点比H0高则取“+”,反之取“—”号。2)双向泄水时,场地各点设计标高的计算(见右图)式中:lx、ly——该点在x—x、y—y方向距场地中心线的距离;ix、iy——该点于x—x、y—y方向的泄水坡度。其余符号表示的内容同前。6接上页(3)场地平整土方量计算1)确定零点位置---挖与填的分界点由这样点连成的线叫零线(如左图)求法1:将方格角点的自然地面标高与设计地面标高的差值,即各角点的施工高度(挖或填),标在方格角点。挖方为(—)填方为(+)。在一个方格网内同时有填方和挖方时,方格网边上的零点位置常采用图解法求出,如图(右上)方法是用尺在方格角上按挖填施工高度标出相应比例,用尺相连划线,与方格的边相交点即为零点位置。十分方便,且不易出错。求法2:如上图,设零点到h1为x,则有X=ah1/(h1+h2)2)计算土方量全挖(填)Xa-x7接上页一部分挖一部分填如右面的图:§3土方工程的机械化施工一、推土机施工如右图:点击视频提高效率措施:1、下坡推土2、并列推土3、槽形推土4、多铲集运5、两侧附加侧板二、铲运机施工特点:能独立完成铲土、运土、卸土、填筑及整平的土方机械1、铲运机的运行路线:如图8接上页A:环形路线B:”8”字形路线2、提高铲运机生产率的措施A、下坡铲土B、跨铲法C、助产法三、单斗挖土机机施工1、正铲挖土机施工特点:前进向上强制切土,开挖停机面以上的1~4类土卸土方式:正向挖土,侧向卸土正向挖土,反响卸土2、反铲挖土机施工(如左图)..\shz\:后退向下强制切土,开挖停机面以下的土(施工片段)作业