第一章土方工程
1、土方工程的內容、特點
主要：場地平整； 基坑、基槽開挖； 土方填築。
輔助：施工排、降水； 土壁支撐。
施工特點
（1）量大面廣；
（2）勞動強度大，人力施工效率低、工期長；
（3）施工條件複雜，受地質、水文、氣侯影響大，不確定因素多。
2、土的分類（按工程分類）
——按開挖的難易程度分為八類
一類土（鬆軟土）、二類土（普通土)
三類土（堅土）、 四類土（砂礫堅土）
——機械或人工直接開挖
五類土（軟石）、六類土（次堅石）
七類土（堅石）、八類土（特堅石）
——爆破開挖
3、土的工程性質
（1）土的質量密度
分為天然密度和幹密度。
天然密度：土在天然狀態下單位體積的質量，他影響土的承載力、土壓力以及邊坡的穩定性。土的幹密度：單位體積土中固體顆粒的質量，它是檢驗填土壓實質量的控制指標。
（2）土的含水量
土中所含的水與土的固體顆粒間的質量比，以百分數表示。
影響土方的施工方法選擇、邊坡的穩定性和回填土的質量。
（3）土的滲透性
水在土體中滲流的效能，一般以滲透係數k表示。
物理意義：當水力坡度i（水頭差與滲流距離之比）為1時，水在土中的滲透速度。
（4）土的可鬆性
土具有可鬆性，即自然狀態下的土，經過開挖後，其體積因鬆散而增加，以後雖經回填壓實，仍不能恢復其原來的體積。
土的可鬆性對土方量的平衡調配，確定運土機具的數量及棄土坑的容積，以及計算填方所需的挖方體積、確定預留回填用土的體積和堆場面積等均有很大影響。
4、土方邊坡度
土方開挖或填築的邊緣都要保留一定的斜面，稱土方邊坡。
土方邊坡度=h/b=1/m
m=b/h，稱為坡度係數。
5、土方量的計算與調配
6、施工排水：方法：集水井法；井點降水法
（1）地面排水
排除地面水常採用在基坑周圍設定排水溝、截水溝或築土堤等
（2）集水井排水或降水
基坑排水常用明溝集水法和暗溝排水法。
集水井法是在基坑開挖過程中，沿坑底的周圍或**開挖排水溝，並在基坑邊角處設定集水井。將水匯入集水井內，用水幫浦抽走。這種方法可用於基坑排水，也可用於降水。
集水井排水特點：
1.裝置簡單，排水方便，費用低
2.適於粗糙和滲流量小的黏土層
3細砂或粉砂土層易塌方或流沙
4.地下水位較高的粘土層易發生坑底隆起
5.適用於降水的較淺的情況，一般不超過5m
四、邊坡的穩定以及防止措施
（一）土方邊坡
1.土體的穩定條件是：在土體的重力及外部荷載作用下所產生的剪應力小於土體的抗剪強度。
式子：tt――土體下滑力。下滑土體的分力，受坡上荷載、雨水、靜水壓力影響。
c――土體抗剪力。由土質決定，受氣候、含水量及動水壓力影響。
措施：1、放足邊坡，型別：斜坡、折線坡、踏步（台階）式
2、設定支撐； （具體工藝要求見課件）
2.邊坡坡度的確定
（a）直線邊坡；（b）不同土層折線邊坡；（c）不同深度折線邊坡；（d）階梯邊坡
採取何種邊坡形式與基坑深度或邊坡高度、地質情況、使用年限、坡頂荷載有關。
（二）土壁支護
基坑（槽）支護結構形式：重力式和非重力式。由擋土結構和支撐結構組成。
1.基槽支護結構
開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。
橫撐式土壁支撐根據擋土板的設定方向不同，分為水平擋土板式及垂直擋土板式兩類。前者又分為間斷式和連續式兩種。
支撐所承受的荷載為土壓力。
2基坑支護結構
（1）水泥土擋牆
1）水泥擋土牆是通過沉入地下裝置將噴入的水泥與土進行摻和，形成柱狀的水泥加固土樁，並互相搭接而成。具有擋土、截水雙重功能。
2）水泥土攪拌樁的施工過程
（a）定位；（b）預埋下沉；（c）提公升噴漿攪拌；（d）重複下沉攪拌
（e）重複提公升攪拌；（f）成樁結束
3）施工方法
水泥土牆按施工機具和方法不同，分為深層攪拌法、旋噴法和粉噴法。
4）特點與適用範圍
擋土擋水、坑內無支撐，便於機械化挖土，施工機具簡單，速度塊、造價低。
變形位移大，不適合深基坑，適於淤泥質土、粉土、黏土和加沙層較薄的素土，一般承載力<150kpa。
適用深度4～8m。
（2）土釘牆與噴錨支護
1)土釘牆支護
土釘牆支護的施工
土釘牆的施工順序為：按設計要求自上而下分段、分層開挖工作面，修整坡面→埋設噴射混凝土厚度控制標誌，噴射第一層混凝土→鑽孔，安設土釘鋼筋→注漿，安設連線件→綁紮鋼筋網，噴射第二層混凝土→設定坡頂、坡面和坡腳的排水系統。若土質較好亦可採取如下順序：
開挖工作面、修坡→綁紮鋼筋網→成孔→安設土釘→注漿、安設連線件→噴射混凝土面層。
2)特點與適用範圍
結構簡單，可以阻水，施工方便快捷，費用較低。
適用於淤泥、黏土、粉黏土和粉土等土質，一般要求地下水位較低，開挖深度<15m。
3）噴錨網支護
特點與適用範圍
結構簡單，承載力高，安全可靠，費用低。
適用於土質不均勻的穩定土層，地下水位較低，開挖深度18m。
不適用於由流沙土層和淤泥層。
(3)排樁式擋牆
特點與適用範圍
剛度大，抗彎強度高，變形小，安全可靠。
一次性突入大，不可**利用，止水性查。
適用於黏土、砂土、開挖面積大、深度大於6m的基坑，特別適用於周圍有建築物的情況。
深度8～10m基本可以採用懸臂結構，>10m需要設拉桿或錨桿。
(4)板樁擋牆
1）型鋼橫擋板擋牆
主要是工字鋼、槽鋼、h型鋼。適用於地下水位低於基坑底面標高的粘性土、碎石類土等穩定性好的土層。
優點是結構簡單，成本低；材料可以重複利用；但不能止水。
2）鋼板樁擋牆
截面形狀主要有一字型、u形、z形。
特點與適用範圍
施工速度快，可以記做擋土牆，又做止水牆，還可以做水中施工圍堰兼施工平台。
一般土層均適用，但在軟弱土層，需要設內撐。
懸臂結構<5m，5~10m需要設拉桿或錨桿。
（5）板牆式擋牆
該類支護結構是指現澆或預製的地下連續牆。
（6）逆作拱牆支護
逆作拱牆支護，是在開挖過程中，隨開挖深度分段，澆築平面為閉合的圓形、橢圓形鋼筋混凝土牆體
（7）.擋牆的支撐結構
擋牆的支撐結構按構造特點可分為自立式（懸臂式）、斜撐式、錨拉式、錨桿式、坑內支撐式等幾種，其中坑內支撐又可分為水平支撐、桁架支撐及環梁支撐等。
1）懸臂支撐形式的擋牆
嵌固能力較差，要求埋深大；受力形式差，易變性，不適於深基坑。
2）斜撐式支撐
構造簡單，擋牆受力較合理，抗拉能力強，；但擋牆根部的土需滯後開挖，對基礎施工有一定的影響；並需注意做好後期換撐工作。
3）拉錨式支撐
由拉桿和錨樁組成，抗拉能力強，擋牆位移小、受力較合理基坑深度一般不超過12m
4）土層錨桿
施工程式：土方開挖——放線定位——鑽孔——清孔——插鋼筋(或鋼絞線)及灌漿管——壓力灌漿——養護——上橫樑——張拉——錨固。
承受拉力大，土壁穩定；支護結構簡單，適應性強，施工機械小，所需場地少，經濟效益顯著，有利於機械化挖土作業，不影響基礎施工。
適用於大面積、深基坑、各種土層的坑壁支護。不適用於地下水較大或含有化學腐蝕物的土層或鬆散、軟弱的土層。
5）坑內支撐
受力合理，安全可靠，易於控制擋牆的變形。適用於不宜設定錨桿的鬆軟土層及軟土地支護。
第五節土方工程的機械化施工
一、場地平整施工
（一）推土機施工
推土機由拖拉機和推土鏟刀組成，按行走的方式分履帶式和輪胎式，按鏟刀的操作方式分為索式和液壓式，按鏟刀的安裝方式又分為固定式和迴轉式。
推土機是一種自行式的挖土、運土工具。適於運距在loom以內的平土或移挖作填，以30～60m為最佳。一般可挖運一～三類土。
為了提高推土機的工作效率，常用以下幾種作業方法：
(1)下坡推土法
(2)分批集中，一次推送法
(3)溝槽推土法
(4)並列推土法
(二)鏟運機施工
1.鏟運機的開行路線
（1)環形路線
（2)「8」字形路線
2.鏟運機鏟土的施工方法
（1)下坡鏟土
（2)跨鏟法
（3)助鏟法
二、基坑開挖
(一)單鬥挖土機施工
（a）正鏟挖土機；（b）反鏟挖土機；（c）拉鏟挖土機；（d）抓鏟挖土機
1.正鏟挖土機
特點：前進向上，強制切土。挖掘力大，生產效率高，易於與汽車配合。
工作特點：前進向上，強制切土
挖掘力大，生產效率高
適用範圍：基坑內作業、高3m以上，
無地下水，坑底含水量<30％
一～四類土的大型基坑開挖。
作業方式：正向挖土、側向卸土；
正向挖土、後方卸土。
2．反鏟挖土機施工
反鏟挖土機的挖土特點是：「後退向下，強制切土」。其挖掘力比正鏟小，適於開挖停機面以下的一～三類土的基坑、基槽或管溝，每層經濟合理的開挖深度為1.
5～3.0m，對地下水位較高處也適用。
（1）溝端開挖：挖土機停在溝端，向後倒退挖土，汽車停在兩旁裝土
（2）溝側開挖：挖土機沿溝一側直線移動挖土
3 拉鏟挖土機施工
拉鏟挖土機特點：「後退向下，自重切土」。其挖土半徑和挖土深度較大，能開挖停機面以下的
一、二類土。
拉鏟挖土機的開挖方式，與反鏟挖土機相似，也分為溝端開挖和溝側開挖
4．抓鏟挖土機施工
抓鏟挖土機的挖土特點是：「直上直下，自重切土」。能開挖一～二類土，適於施工面狹窄而深的基坑、深槽、沉井等開挖，清理河泥等工程，最適於水下挖土，或裝卸碎石、礦渣等鬆散材料。
(二)挖土機械配套計算
1．挖土機數量確定
n=(q/p)*(1/tck) (臺)
式中 q——土方量(m3)；
p——挖土機生產率(m3／台班) ，可查定額手冊或按公式1－37計算；
t－—工期(工作日)；
c——每天工作班數；
k——時間利用係數(0.8～0.9)。
p=(8*3600/t)*q*(kc/ks)*kb
t——挖土機每次作業迴圈延續時間(s)，w1—100正鏟挖土機為25～40s，w1—100拉鏟挖土機為45～60s；
q——挖土機鬥容量(m3)；
kc——土的充盈係數，可取0.8～1.1；
ks——土的最初可鬆性係數；
kb－—工作時間利用係數，一般為0.7～0.9。
土木工程施工複習總結
編撰人 周舜堯 第一章土方工程 1 土方工程的內容 特點 了解 主要 場地平整 基坑 基槽開挖 土方填築。輔助 施工排 降水 土壁支撐。施工特點 1 量大面廣 2 勞動強度大，人力施工效率低 工期長 3 施工條件複雜，受地質 水文 氣侯影響大，不確定因素多。2 土的分類 按工程分類 掌握 越低階越軟...
土木工程施工複習
土木工程施工 複習資料歸納 1 土方工程施工特點 工程量大，勞動繁重，施工條件複雜。2 土的工程性質 土的可鬆性，原狀土經機械壓實後的沉降量，滲透性，密實度，抗剪強度，土壓力。3 土壁失穩原因 坡頂上堆物，行車等荷載 雨水或地面水滲入土中，使土的含水量提高而使土的自重增加 地下水滲流產生的動水壓力 ...
土木工程施工複習
1 自然狀態下的土，經過開挖後，其體積因鬆散而增加，以後雖經回填壓實，仍不能恢復到原來的體積，這種性質稱為土的可鬆性。2 3 場地設計標高的調整 1 考慮土的可鬆性而使場地設計標高提高 2 由於邊坡掛填 挖土方量不等而影響設計標高的增減 3 由於設計標高以上的各種填方工程而導致設計標高的降低，或由於...