土方工程施工（建筑施工）

1.1/概述1.2/土方工程量計(jì)算及土方調(diào)配1.3/施工準(zhǔn)備與輔助工作1.4/土方機(jī)械化施工1.7/土方工程的冬期、雨期施工1.6/基坑（槽）施工1.5/土方的填筑與壓實(shí)1.8/土方工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與安全技術(shù)教學(xué)單元1土方工程施工能編制單項(xiàng)土方施工方案，土方施工技術(shù)交底；教學(xué)目標(biāo)掌握土的物理及力學(xué)性質(zhì)的知識；掌握土方開挖、回填和壓實(shí)的施工方法和要求；掌握土方工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法；能進(jìn)行土方工程量計(jì)算；能進(jìn)行土方工程施工質(zhì)量檢查。1.1概述1.1.1土方工程的施工特點(diǎn)4工程量大；123施工工期長；施工條件復(fù)雜；勞動強(qiáng)度大。

土方工程施工前的準(zhǔn)備工作

土的工程性質(zhì)對土方工程施工方法的選擇、勞動量和機(jī)械臺班的消耗及工程費(fèi)用有較大的影響。

根據(jù)土的堅(jiān)硬程度和開挖方法將土分為8類(見表1-1)。

土一般由土顆粒(固相)、水(液相)和空氣(氣相)三部分組成（見圖1-1）。圖中：

圖1-1土的三相示意圖m:土的總質(zhì)量(m=mS+mW)kg);ms

:土中固體顆粒的質(zhì)量(kg);mw:土中水的質(zhì)量(kg);V:土的總體積(V=Va+Vw+Vs)(m3);Va:土中空氣體積(m3)；Vs:土中固體顆粒體積(m3);Vw:土中水所占的體積(m3)；Vv:土中孔隙體積(Vv=Va+Vw)(m3)。（1）土的可松性與可松性系數(shù)

2、土的物理性質(zhì)1）定義天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動夯實(shí)，仍然不能完全復(fù)原，這種現(xiàn)象稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示。2）計(jì)算式2）計(jì)算式

（2）土的天然含水量1）定義在天然狀態(tài)下，土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率叫土的天然含水量，反應(yīng)了土的干濕程度，用ω表示。２）天然密度計(jì)算式：

３）干密度定義

干密度是土的固體顆粒重量與總體積的比值。

４）干密度計(jì)算式：

１）天然密度定義

土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量(簡稱密度)。（3）土的天然密度和干密度２）計(jì)算式

孔隙比:

孔隙率:

孔隙比和孔隙率反映了土的密實(shí)程度?？紫侗群涂紫堵试叫⊥猎矫軐?shí)。（4）土的孔隙比和孔隙率

１）定義

孔隙比是土的孔隙體積Vv與固體體積Vs的比值；孔隙率是土的孔隙體積Vv與總體積V的比值，用百分率表示。（5）土的滲透系數(shù)

土的滲透性系數(shù)表示單位時間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示。

一般土的滲透系數(shù)見表1-2。1.2土方工程量計(jì)算1.基坑土方量計(jì)算

基坑土方量可按立體幾何中的擬柱體體積公式計(jì)算(圖1-2)。即：

式中：H—基坑深度(m)；A1、A2—基坑上、下的底面積(m2)；A0—基坑中截面的面積(m2)。2.基槽和路堤、管溝的土方量計(jì)算

基槽和路堤管溝的土方量可以沿長度方向分段后，按下式計(jì)算：

３.總土方量計(jì)算

將各段土方量相加即得總土方量V總。

1.2.2場地平整土方量計(jì)算工作內(nèi)容：場地平整前，首先要確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高，計(jì)算挖、填土方工程量，確定土方平衡調(diào)配方案。任務(wù)：根據(jù)工程規(guī)模，施工期限，土的性質(zhì)及現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備條件，選擇土方機(jī)械，擬訂施工方案。1、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定（1）初步計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高

原則：使場地內(nèi)挖填方平衡，即場地內(nèi)挖方總量等于填方總量。

方法：場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算方法一般采用方格網(wǎng)法，計(jì)算示意圖見圖１－４?？砂聪率接?jì)算：即

可簡化為：

（2）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整

考慮以下因素進(jìn)行調(diào)整

1)由于具有可松性，填土將有剩余；

2)由于設(shè)計(jì)標(biāo)高以上的填方工程用土量，或設(shè)計(jì)標(biāo)高以下的挖方工程挖土量的影響，使設(shè)計(jì)標(biāo)高降低或提高。

3)由于邊坡挖填方量不等，而引起挖填土方量的變化，需相應(yīng)地增減設(shè)計(jì)標(biāo)高。

場地平整的步驟和方法確定（3）泄水坡度對角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響

1)單向泄水場地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算

場地單向泄水時，場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：

2)雙向泄水場地各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算

場地雙向泄水時，場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：

2、場地土方量計(jì)算根據(jù)方格網(wǎng)計(jì)算場地的填、挖土方總量的步驟如下：

（1）劃分方格網(wǎng)計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度

方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：

（2）計(jì)算零點(diǎn)位置

1）數(shù)解法計(jì)算零點(diǎn)位置

2）圖解法計(jì)算零點(diǎn)的位置

圖解法直接求出零點(diǎn)方法如圖1-8所示，用尺在各角上標(biāo)出相應(yīng)比例，用線相連，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。

（3）計(jì)算方格土方工程量

按方格網(wǎng)底面積圖形

用表1-3所列公式，計(jì)算每

個方格內(nèi)的挖方或填方量。

（4）邊坡土方量計(jì)算

邊坡的土方量可以劃分為兩種近似幾何形體計(jì)算:1)三角棱錐體土方量計(jì)算式為:

2)三角棱柱體，土方量計(jì)算式為:

（5）計(jì)算土方總量將挖方區(qū)(或填方區(qū))的所有方格土方量和邊坡土方量匯總后即得場地平整挖(填)方的工程量。土方調(diào)配：就是對挖土的利用、堆棄和填土的取得三者之間的關(guān)系進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)的處理。好的土方調(diào)配方案，應(yīng)該是使土方運(yùn)輸量(或費(fèi)用)達(dá)到最小，而且又能方便施工。1.2.3土方調(diào)配應(yīng)力求達(dá)到挖方與填方基本平衡和就近調(diào)配，使土方運(yùn)輸量或費(fèi)用最小；土方調(diào)配應(yīng)考慮近期施工與后期利用相結(jié)合的原則；合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸線路；好土用在回填質(zhì)量要求高的地區(qū)。土方調(diào)配圖表的編制編制的方法如下：（1）劃分調(diào)配區(qū)。在劃分調(diào)配區(qū)時應(yīng)注意：調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)與房屋或構(gòu)筑物的位置相協(xié)調(diào)，使近期施工與后期利用相結(jié)合。調(diào)配區(qū)的大小應(yīng)使土方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的功效得到充分發(fā)揮。當(dāng)土方運(yùn)距較大或場區(qū)內(nèi)土方不平衡時，可根據(jù)附近地形，考慮就近借土或就近棄土。場地土方調(diào)配，需作成相應(yīng)的土方調(diào)配圖表，如圖1-14所示。2、土方調(diào)配圖表的編制（2）計(jì)算土方量按前述計(jì)算方法，求得各調(diào)配區(qū)的挖填方量，并標(biāo)寫在圖上。（3）計(jì)算調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距平均運(yùn)距計(jì)算方法：1）重心坐標(biāo)計(jì)算

也可用作圖法近似地求出形心位置以代替重心位置。2）量取平均運(yùn)距

重心求出后，標(biāo)于相應(yīng)的調(diào)配區(qū)圖上，然后用比例尺量出每對調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距。（5）繪制土方調(diào)配圖根據(jù)表上作業(yè)法求得最優(yōu)調(diào)配方案，在地形圖上繪出土方調(diào)配圖如圖1-14。（4）確定土方最優(yōu)調(diào)配方案

最優(yōu)調(diào)配方案的確定，是以線性規(guī)劃為理論基礎(chǔ)的，常用“表上作業(yè)法”求得。土方開挖前需做好下列主要準(zhǔn)備工作：1.場地清理；2.排除地面水；3.修筑臨時設(shè)施。1.3施工準(zhǔn)備與輔助工作1.3.1施工準(zhǔn)備1.土方邊坡土方邊坡的坡度是以土方挖方深度H與放坡寬度B之比表示（見圖1-15）。即

基坑（槽）H式中m=B/H，稱為邊坡系數(shù)B

圖1-15邊坡的表示方法1.3.2土方邊坡與土壁支撐土方邊坡的確定土方邊坡的大小主要與土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間的長短、邊坡附近的各種荷載狀況及排水情況有關(guān)。放坡深度起點(diǎn)規(guī)定深度超過下列規(guī)定既應(yīng)放坡:密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)黏土1.25m；硬塑、可塑的黏土和碎石類土(充填物為黏性土)1.5m；堅(jiān)硬的黏土2m。（1）邊坡放坡坡度規(guī)定當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時，挖方深度在5m以內(nèi)不加支持的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表1-5規(guī)定。

土的類別

坡頂無荷載坡頂有靜載坡頂有動載中密的砂土1：1001：1.251：1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)

1：0.751：1.001：1.25硬塑的輕亞黏土

1：0.671：0.751：1.00中密的碎石類土(充填物為黏性土)1：0.501：0.671：0.67硬塑的亞粘土、黏土

1：0.331：501：0.67老黃土1：0.101：0.251：0.33

軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水后)1：1.00——注：1.靜載指堆土或材料等，動載指機(jī)械挖土或汽車運(yùn)輸作業(yè)等。靜載或動載距挖方邊緣的距離應(yīng)保證邊坡和直立壁的穩(wěn)定，堆土或材料應(yīng)距挖方邊緣0.8m以外，高度不超過1.5m。2.當(dāng)有成熟施工經(jīng)驗(yàn)時，可不受本表限制。深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度(不加支撐)表1-5（2）臨時性挖方邊坡值規(guī)定永久性挖方邊坡應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡。對臨時性挖方邊坡值應(yīng)符合表1-6規(guī)定。

臨時性挖方邊坡值表1－6

土的類別邊坡坡度(高：寬)砂土(不包括細(xì)砂、粉砂)1:1.25～1:1.50一般粘性土堅(jiān)硬硬塑軟1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.251.00：1.50碎石類土充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土充填砂土1:0.50～1:1.001:1.00～1:1.502.土壁支撐

（1）橫撐式土壁支撐的分類及適用范圍

1）分類：分為水平擋土板(圖1－16a)和垂直擋土板(圖1－16b)兩類；

2）適用范圍：

（2）橫撐式土壁支撐的布置

1）采用橫撐式支撐時，應(yīng)隨挖隨撐，支撐要牢固。

2）施工中應(yīng)經(jīng)常檢查，如有松動、變形等現(xiàn)象時，應(yīng)及時加固或更換。

3）支撐的拆除應(yīng)按回填順序依次進(jìn)行，多層支撐應(yīng)自下而上逐層拆除，隨拆隨填。目的：

1）防止地下水滲入、地面水流入基坑，為了保證施工的正常進(jìn)行；

2）防止邊坡塌方和地基承載能力的下降。方法：分為明排水法和人工降低地下位法兩類。1.3.3土方工程施工排水與降低地下水位

基坑開挖時，沿坑底周圍或中央開挖排水溝，在溝底設(shè)集水井，使基坑內(nèi)的水經(jīng)排水溝流向集水井后用水泵抽走(見圖1－17)。排水溝的縱坡宜控制在1‰～2‰；集水井每隔20～40m設(shè)置一個；集水井的直徑或?qū)挾?，一般?.7～0.8m；深度隨著挖土的加深而加深，要低于挖土面0.8～1.0m；井壁可用竹、木等簡易加固。1.明溝排水法優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，排水方便，采用較為普通。

缺點(diǎn)：當(dāng)開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)又不好時，容易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。

流沙現(xiàn)象的危害：流砂現(xiàn)象

發(fā)生流砂時，土完全喪失承載能力。使施工條件惡化，難以達(dá)到開挖設(shè)計(jì)深度。嚴(yán)重時會造成邊坡塌方及附近建筑物下沉、傾斜、倒塌等。

開挖土質(zhì)不好，地下水位較高的基坑時，當(dāng)挖至地下水水位以下，由于地下水壓力的作用，坑底下面的土?xí)S地下水涌入基坑。這種現(xiàn)象稱為流砂現(xiàn)象。（1）流砂防治的途徑

在基坑開挖中，防治流砂的主要途徑有：消除、減少或平衡動水壓力。（2）流砂的防治措施(1)搶挖法；(2)打板樁法；(3)水下挖土法；(4)人工降低地下水位；(5)地下連續(xù)墻法。2、流砂的防治措施人工降低地下水位：在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設(shè)備將水抽走，使地下水位降落在坑底以下，直至施工結(jié)束為止。特點(diǎn)：使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)，改善施工條件；防止流砂現(xiàn)象發(fā)生；提高土的強(qiáng)度或密實(shí)度；可適當(dāng)改陡邊坡以減少挖土數(shù)量注意事項(xiàng)：但在降水過程中，基坑附近的地基土壤會有一定的沉降，施工時應(yīng)加以注意。人工降低地下水位的方法：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)及深井泵法等。3.人工降低地下水位（1）輕型井點(diǎn)降低地下水位1)輕型井點(diǎn)設(shè)備

輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成(見圖1-20)；管路系統(tǒng)包括：濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等。2)輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的布置原則

根據(jù)基坑大小與深度、土質(zhì)、地下水位高低與流向、降水深度要求在平面與豎向進(jìn)行布置。平面布置方法：單排線狀井點(diǎn)布置雙排井點(diǎn)布置

高程布置：(見圖1－24)。

3)輕型井點(diǎn)的計(jì)算4)抽水設(shè)備的選擇5)井點(diǎn)管的安裝程序

（2）深井井點(diǎn)降低地下水位1)管井井點(diǎn)系統(tǒng)的組成及設(shè)備：深井井點(diǎn)系統(tǒng)主要由井管和水泵組成見圖1-31。2)深井布置：深井井點(diǎn)系統(tǒng)總涌水量可按無壓完整井環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)公式計(jì)算。一般沿基坑四周每隔15～30m設(shè)一個深井井點(diǎn)。

3)深井井點(diǎn)的埋設(shè)：深井井點(diǎn)施工程序：井位放樣→做井口→安護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填管壁與孔壁間的過濾層→安裝抽水控制電路→試抽→降水井正常工作。土方工程的施工過程主要包括：土方開挖、運(yùn)輸、填筑與壓實(shí)等。常用的施工機(jī)械有：推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、單斗挖土機(jī)、裝載機(jī)等，施工時應(yīng)正確選用施工機(jī)械，加快施工進(jìn)度。

1.4土方機(jī)械化施工特點(diǎn)：推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小、行駛速度快、易于轉(zhuǎn)移，能爬30°左右的緩坡。適應(yīng)范圍：主要用于場地清理和平整；開挖深度1.5m以內(nèi)的基坑；填平溝坑；配合鏟運(yùn)機(jī)、挖土機(jī)工作等；此外，在推土機(jī)后面可安裝松土裝置，破、松硬土和凍土；也可拖掛羊足輾進(jìn)行土方壓實(shí)工作；推土機(jī)可以推挖一～三類土，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距100m以內(nèi)，效率最高為60m。1.4.1常用土方施工機(jī)械的施工特點(diǎn)1、推土機(jī)施工

鏟運(yùn)機(jī)按行走方式分拖式和自行式兩種。特點(diǎn)：鏟運(yùn)機(jī)能綜合完成挖土、運(yùn)土、平土或填土等全部土方施工工序；對行駛道路要求較低；操縱靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)率高；適用范圍：主要用于大面積土方場地平整；開挖大基坑、溝槽以及填筑路基、堤壩等工程鏟運(yùn)含水量不的松土和普通土；不適于在礫石層和凍土地帶及沼澤區(qū)工作。

2、鏟運(yùn)機(jī)施工

分類：按其行走裝置的不同，分為履帶式和輪胎式兩類。按其工作裝置的不同，分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟。按其操縱機(jī)械的不同，分為機(jī)械式和液壓式兩類，機(jī)械式現(xiàn)使用較少，液壓式單斗挖土機(jī)如圖1－38所示。3.單斗挖土機(jī)施工（1）正鏟挖土機(jī)施工挖土特點(diǎn)：“向進(jìn)向上，強(qiáng)制切土”。其挖掘能力大，生產(chǎn)率高；適用范圍：用于開挖停機(jī)面以上的一～三類土，它與運(yùn)土汽車配合能完成整個挖運(yùn)任務(wù)?？捎糜陂_挖大型干燥基坑以及土丘等。性能：正鏟挖土機(jī)性能見表1-9。1）開挖方式根據(jù)挖土機(jī)的開挖路線與運(yùn)輸工具的相對位置不同，分為正向挖土側(cè)向卸土和正向挖土后方卸土兩種(見圖1－37)。a)正向挖土側(cè)向卸土；b)正向挖土后方卸土；2)工作面工作面是指挖土機(jī)一次開行中進(jìn)行挖土?xí)r的工作范圍a）工作面布置原則；b）工作面布置方式。（2）反鏟挖土機(jī)挖土特點(diǎn)：“后退向下，強(qiáng)制切土”。適用范圍：其挖掘力比正鏟小，能開挖停機(jī)面以下的一～三類土，適用于挖基坑、基槽和管溝、有地下水的土壤或泥濘土壤。性能：液壓反鏟挖土機(jī)技術(shù)性能見表1－10。挖土布置方式：反鏟挖土機(jī)挖土?xí)r可采用溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種方式，如圖1－41所示。1)溝端開挖；2)溝側(cè)開挖。1)溝端開挖；（第一臺階采用溝端開挖）2)溝側(cè)開挖。（第二臺階采用溝側(cè)開挖）(3)拉鏟挖掘機(jī)挖土特點(diǎn)：拉鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)：“后退向下，自重切土”。適用范圍：用于開挖停機(jī)面以下的一～二類土?？捎糜陂_挖大而深的基坑或水下挖土。挖土布置方式：拉鏟挖土機(jī)的開挖方式與反鏟挖土機(jī)的開挖方式相似，可溝側(cè)開挖也可溝端開挖(見圖1－42)(4)抓鏟挖土機(jī)抓鏟挖土機(jī)的挖土特點(diǎn)：“直上直下，自重切土”適用范圍：挖掘力較小，適用于開挖停機(jī)面以下的一～二類土，如挖窄而深的基坑、疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。在軟土地基的地區(qū)，常用于開挖基坑等。分類：按行走方式分履帶式和輪胎式兩種；按工作方式分單斗式裝載機(jī)、鏈?zhǔn)胶洼喍肥窖b載機(jī)。土方工程主要使用單斗鉸接式輪胎裝載機(jī)。具有操作輕便、靈活、轉(zhuǎn)運(yùn)方便、快速等特點(diǎn)。適用范圍：用于裝卸土方和散料，也可用于松軟土的表層剝離、地面平整和場地清理等工作。性能：常用國產(chǎn)鉸接式輪胎裝載機(jī)主要技術(shù)性能及規(guī)格見表1－11。4.裝載機(jī)壓實(shí)機(jī)械根據(jù)壓實(shí)原理分為沖擊式、碾壓式和振動壓實(shí)機(jī)械三大類。(1)沖擊式壓實(shí)機(jī)械分類：沖擊式壓實(shí)機(jī)械主要有蛙式打夯機(jī)和內(nèi)燃式打夯機(jī)兩類，蛙式打夯機(jī)一般以電為動力。適用范圍：沖擊式打夯機(jī)適用于狹小的場地和溝槽作業(yè)，也可用于室內(nèi)地面的夯實(shí)及大型機(jī)械無法到達(dá)的邊角的夯實(shí)。5.壓實(shí)機(jī)械(2)碾壓式壓實(shí)機(jī)械分類：碾壓式壓實(shí)機(jī)械按行走方式分自行式壓路機(jī)和牽引式壓路機(jī)兩類。自行式壓路機(jī)常用的有光輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)。適用范圍：自行式壓路機(jī)主要用于土方、礫石、碎石的回填壓實(shí)及瀝青混凝土路面的施工。牽引式壓路機(jī)的行走動力一般采用推土機(jī)牽引。(3)振動壓實(shí)機(jī)械工作原理：振動壓實(shí)機(jī)械是利用機(jī)械的高頻振動，把能量傳給被壓土壤，降低土壤顆粒間的摩擦力，在壓實(shí)能量的作用下，達(dá)到較大的密實(shí)度。分類：振動壓實(shí)機(jī)械按行走方式分為手扶平板式振動壓實(shí)機(jī)和振動壓路機(jī)兩類。適用范圍：手扶平板式振動壓實(shí)機(jī)主要用于小面積的地基夯實(shí)。振動壓路機(jī)是效率高、經(jīng)濟(jì)的振動壓實(shí)機(jī)械，主要用在工程量大的大型土石方工程中。技術(shù)性能：常用壓路機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)見表1-12。土方機(jī)械的選擇原則根據(jù)工程特點(diǎn)和技術(shù)條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇效率高、費(fèi)用低的機(jī)械。土方機(jī)械選擇要點(diǎn)

（1）地形起伏不大，平均運(yùn)距短，挖填平整土方的面積較大，土的含水量適當(dāng)，可選鏟運(yùn)機(jī)。1.4.2土方挖運(yùn)機(jī)械的選擇及配套計(jì)算（2）地形起伏較大的丘陵地帶，當(dāng)挖土高度在3m以上，運(yùn)輸距離超過1km，工程量較大且又集中時，可采用下述三種方式進(jìn)行挖土和運(yùn)土：

1）正鏟挖土機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行施工；

2）用推土機(jī)將土推入漏斗，并用自卸汽車在漏斗下承土并運(yùn)走。

3）用推土機(jī)預(yù)先把土推成一堆，用裝載機(jī)把土裝到汽車上運(yùn)走。（3）開挖基坑時根據(jù)下述原則選擇機(jī)械

1)土的含水量較小，可結(jié)合運(yùn)距長短、挖掘深淺，分別采用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或正鏟挖土機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行施工。

2)如地下水位較高，則采用反鏟，拉鏟或抓鏟挖土機(jī)配合自卸汽車較為合適。（4）移挖作填或基坑、管溝的回填土方施工，運(yùn)距在60～100m內(nèi)宜選用推土機(jī)。

土方機(jī)械配套計(jì)算時，應(yīng)先確定主導(dǎo)施工機(jī)械，其它機(jī)械應(yīng)按主導(dǎo)機(jī)械的性能進(jìn)行配套選用。當(dāng)用挖土機(jī)挖土，汽車運(yùn)土?xí)r，應(yīng)以挖土機(jī)為主導(dǎo)機(jī)械。填筑前的準(zhǔn)備工作：在土方填筑前，應(yīng)清除基底上的垃圾、樹根及坑穴中的水、淤泥和雜物等。在建筑物或構(gòu)筑物地面下的填方或厚度小于0.5m的填方，應(yīng)清除基底上的草皮、垃圾和軟弱土層。在穩(wěn)定山坡上填方，當(dāng)山坡坡度為1/10～1/15時，應(yīng)清除基底上的草皮；坡度陡于1/5時，應(yīng)將基底挖成階梯形，階寬不小于1m。當(dāng)填方基底為耕植土或松土?xí)r，應(yīng)將基底輾壓密實(shí)。1.5土方的填筑與壓實(shí)

為保證填方強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，應(yīng)正確選擇填土的種類和填筑方法。1.5.1填筑的要求

（1）填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求1）碎石類土、砂土和爆破石渣，可用作表層以下的填料；2）粘土填筑前應(yīng)檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi)；3）含有大量有機(jī)質(zhì)的土，吸水后容易變形，承載能力降低；4）另淤泥、凍土、膨脹土等均不應(yīng)作為填土。（2）填筑方法

1）填土應(yīng)分層進(jìn)行，并盡量采用同類土填筑。

2）如采用不同土填筑時，應(yīng)將透水性較大的土層置于透水性較小的土層之下，不能將各種土混雜在一起使用，以免填方內(nèi)形成水囊。3）碎石類土或爆破石渣作填料時，其最大粒徑不得超過每層鋪土厚度的3/4；4）鋪填時，大塊料不應(yīng)集中，且不得填在分段接頭或填方與山坡連接處。填土的壓實(shí)方法有碾壓法、夯實(shí)法和振動壓實(shí)法。原理碾壓法是利用機(jī)械滾輪的壓力壓實(shí)土壤，使之達(dá)到所需的密實(shí)度，碾壓機(jī)械有光面碾(壓路機(jī))、羊足碾和氣胎碾。特點(diǎn)及適用范圍光面碾：光面碾對砂土、粘性土勻可壓實(shí)；羊足碾：羊足碾需要較大的牽引力，且只宜壓實(shí)粘性土；氣胎碾：氣胎碾在工作時是彈性體，其壓力均勻，填土質(zhì)量較好。原理夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)土壤，用于小面積回填。夯實(shí)方法夯實(shí)法分人工夯實(shí)和機(jī)械夯實(shí)兩種。夯實(shí)機(jī)械夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)，人工夯土用的工具有木夯、石夯、飛硪等。

振動壓實(shí)法是將振動壓實(shí)機(jī)放在土層表面，借助振動機(jī)械使壓實(shí)機(jī)械振動，土顆粒在振動力的作用下發(fā)生相對位移而達(dá)到緊密狀態(tài)。如使用振動碾進(jìn)行碾壓，可使土受振動和碾壓兩種作用，碾壓效率高，適用于大面積填方工程。原理適用范圍

3.振動壓實(shí)法填土壓實(shí)的影響因素較多，主要有壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。1.壓實(shí)功的影響填土壓實(shí)后的密度與所耗的功的關(guān)系見圖1－43。2.含水量的影響填土含水量應(yīng)達(dá)到最佳含水量。最佳含水量：壓實(shí)功一定時，使回填土達(dá)到最大干密度的含水量(見圖1－44)，各種土的最佳含水量和最大干密度可參考表1－13。工地簡單檢驗(yàn)粘性土含水量的方法一般是以手握成團(tuán)落地開花為適宜。3.鋪土厚度的影響鋪得過厚，每層的碾壓遍數(shù)增加；鋪得過薄，總壓實(shí)遍數(shù)增加。最優(yōu)的鋪土厚度應(yīng)能使土方壓實(shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最少。

上述三方面因素之間是互相影響的。1.6.1放線（1）基槽放線基槽放線步驟如下：4）同時在房屋四周設(shè)置軸線延長樁，以便于基礎(chǔ)施工時復(fù)核軸線位置。

1）根據(jù)房屋主軸線控制點(diǎn)，先將外墻軸線的交點(diǎn)用木樁測設(shè)在地面上，并在樁頂釘上鐵釘作為標(biāo)志。2）根據(jù)建筑物平面圖，將內(nèi)部開間所有軸線測出。3）最后根據(jù)邊坡系數(shù)計(jì)算的開挖寬度在中心軸線兩側(cè)用石灰在地面上撒出基槽開挖邊線。1.6基坑(槽)施工（2）柱基放線：（3）大基坑開挖：2)若基礎(chǔ)之間的距離不大，可每隔1～2個或幾個基礎(chǔ)打一定位樁，但兩定位樁的間距以不超過20m為宜，以便拉線恢復(fù)中間柱基的中線。

1）根據(jù)基礎(chǔ)施工詳圖，用經(jīng)緯儀在矩形控制網(wǎng)上測定基礎(chǔ)中心線的端點(diǎn)，并在每個柱基中心線上，測定基礎(chǔ)定位樁，每個基礎(chǔ)的中心線上設(shè)置四個定位木樁，其樁位離基礎(chǔ)開挖線的距離為0.5～1.0m。

3)然后按施工圖上柱基的尺寸和按邊坡系數(shù)確定的挖土邊線的尺寸，放出基坑上口挖土灰線，標(biāo)出挖土范圍。

根據(jù)房屋的控制點(diǎn)用經(jīng)緯儀放出基坑四周的挖土邊線即可?；?槽)開挖的原則：基坑(槽)土方開挖應(yīng)遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。開挖注意事項(xiàng)：1.在坑頂1.0m內(nèi)不得堆放棄土，在此距離外堆土高度不得超過1.5m；2.在樁基周圍、墻基或圍墻一側(cè)，不得堆土過高；3.基坑(槽)挖好后，應(yīng)立即做墊層或澆筑基礎(chǔ)；4.如用機(jī)械挖土，為防止基底土被擾動，在基底留出200～400㎜厚的土層，待基礎(chǔ)施工前用人工開挖5.挖土不得挖至基坑(槽)的設(shè)計(jì)標(biāo)高以下，如個別處超挖，應(yīng)用與基土相同的土料填補(bǔ)，并夯實(shí)到要求的密實(shí)度1.6.2基坑(槽)開挖

在結(jié)凍時土的機(jī)械強(qiáng)度大大提高，使土方工程冬期施工造價(jià)增高，工效降低，寒冷地區(qū)土方工程施工一般宜在入冬前完成。若必須在冬期施工時，其施工方法應(yīng)結(jié)合施工條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。施工前應(yīng)周密計(jì)劃，作好準(zhǔn)備，做到連續(xù)施工。1.7土方工程的冬期、雨期施工1.凍結(jié)深度：當(dāng)溫度低于0℃，且含有水分而凍結(jié)的各類土稱為凍土。我們把冬季土層凍結(jié)的厚度叫凍結(jié)深度。2.凍土的分類：按季節(jié)性凍土地基凍脹量的大小及其對建筑物的危害程度，將地基土的凍脹性分為四類。Ⅰ類：不凍脹。凍脹率Ka≤1%，對敏感的淺基礎(chǔ)均無危害。Ⅱ類：弱凍脹。凍脹率Ka=1%～3.5%，對淺埋基礎(chǔ)的建筑物也無危害，在最不利條件下，可能產(chǎn)生細(xì)小的裂縫，但不影響建筑物的安全。Ⅲ類：凍脹。Ka=3.5%～6%，淺埋基礎(chǔ)的建筑物將產(chǎn)生裂縫。Ⅳ類：強(qiáng)凍脹。Ka>6%，淺埋基礎(chǔ)將產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。常用做法有松土防凍法、覆蓋雪防凍和隔熱材料防凍等。1.保溫材料覆蓋法面積較小的基槽(坑)的防凍，可直接用保溫材料覆蓋，表面加蓋一層塑料布。常用保溫材料有爐渣、鋸未、膨脹珍珠巖、草袋、樹葉等。其做法見圖1-47、圖1-48。1.7.2地基土的保溫防凍2．暖棚保溫法：已經(jīng)開挖的較小的基槽（坑）的保溫與防凍可采用暖棚保溫法。在已挖好的的基槽（坑）上，搭好骨架鋪上基層，覆蓋保溫材料。也可搭塑料大棚，在棚內(nèi)采取供暖措施。

人工開挖凍土適用開挖面積較小和場地狹窄，不具備用其它方法進(jìn)行土方破碎、開挖的情況。1.7.3凍土的開挖當(dāng)凍土層厚度為0.25m以內(nèi)時，可用推土機(jī)或中等動力的普通挖掘機(jī)施工開挖。當(dāng)凍土層厚度為0.3m以內(nèi)時，可用拖拉機(jī)牽引的專用松土機(jī)破碎凍土層。當(dāng)凍土層厚度為0.4m以內(nèi)時，可用斗容量≥1m3的挖土機(jī)開挖土體。當(dāng)凍土層厚度為0.4～1m時，可用松碎凍土的打樁機(jī)進(jìn)行破碎。最簡單的施工方法是用風(fēng)鎬將凍土破碎，然后用人工和機(jī)械挖掘運(yùn)輸。

爆破法適用于凍土層較厚，面積較大的土方工程，這種方法是將炸藥放入直立爆破孔中或水平爆破孔中進(jìn)行爆破，凍土破碎后用挖土機(jī)挖出，或借爆破的力量向四周崩出，做成需要的溝槽。凍土爆破必須由具有專業(yè)施工資質(zhì)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工，嚴(yán)格遵守國家雷管、炸藥的管理規(guī)定和爆破操作規(guī)定執(zhí)行。

1、冬期回填土應(yīng)盡量選用未受凍的、不凍脹的土壤進(jìn)行回填施工。2、填土前，應(yīng)清除基礎(chǔ)上的冰雪和保溫材料；3、填方邊坡表層1m以內(nèi)，不