三峡联合职业大学直属校区建筑工程施工教案 .doc

第一章土方工程

Ⅰ、教学目的与要求：

（1）了解土的工程分类及其工程物理性质；基坑(槽)土方量计算,维护坑(槽)稳定的做法；拉锚和土层锚杆的构造及施工艺,制定土方开控的方法。了解降低地下水位的方法；集水坑降、井点降水；了解轻型井点设计及计算方法，理解轻型井点计算实例。

（2）掌握场地平整的计算；土方压实的基本方法；推土机、铲运机、挖土机的特点、作业方式。

Ⅱ、教学重点与难点：

（1）重点：土的工程分类及其工程物理性质；支护结构破坏形成；填土质量控制；流砂产生的原因。

（2）难点：场地平整相关土方量的计算方法；挖土机作业方式。

Ⅲ、教学内容：

（1）土的工程分类及其工程物理性质；

（2）基坑（槽）的土方开挖；

（3）土方填筑与压实；

（4）土方工程的机械化施工；

（5）人工降低地下水位。

Ⅳ、授课时数：

Ⅴ、授课方式：

讲述、举例、启发

Ⅵ、教学过程：

第一节土的分类及其工程物理性质

一、土方工程施工特点

施工面广、工程量大、劳动繁重、施工条件复杂。

二、土的工程分类按开挖难易程度

土的工程分类参见课本表1-1

三、土的工程物理性质

1、土的天然含水量：水的质量与固体颗粒质量之比，以百分数表示，即

式中：——土中水的质量；

——土中固体颗粒的质量。

越大，越不利当：＜5%干土；=5～30%湿土；＞30%饱和土

含水率影响挖土的难易、边坡坡度、回填压实程度

2、土的密度：

（1）土的天然密度

式中：——土的总质量；

——土的天然体积。

（2）土的干密度：

式中：——土中固体颗粒的质量；

——土的天然体积。

越大，土越密实。干密度影响基坑底及回填土压实程度。

3、土的可松性：

可松性：自然状态土经开挖后,体积增大、回填压实後,其体积仍不能恢复原状的性质

可松性系数。

式中：——土的最初可松性系数；

——土的最终可松性系数；

——土在天然状态下的体积；

——土被挖出后在松散状态下的体积；

——土经压实后的体积。

可松性影响平衡调配、场地设计标高、机具数量。

4、土的渗透性：渗透性:水流通过土中孔隙的难易程度，水在单位时间内穿透土层的能力。

渗流速度：

第二节基坑（槽）的土方开挖

一、土方边坡：

1、土方边坡坡度=

2、边坡形式：

3、不放坡规定：

密实、中密的砂土和碎石土为1m；

硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土为1.25m；

硬塑、可塑粘土为1.5m；

坚硬的粘性土为2m。

4、最陡坡度：参见表1－4

二、土方量计算（基坑、基槽）

基坑土方量计算：

基槽或路堤：

三、场地平整

四通一平：通水、通电、通路、通讯、平整场地。

步骤：确定设计标高→计算场地各点的施工高度→场地挖填土方量。

1、确定场地设计标高

设计步骤:

（1）初步确定场地设计标高

a、划分方格网a=10～50m或a=20m

b、确定方格网各角点实际标高根据地形等高线

确定设计等标高

（2）调整场地设计标高

①土的可松性影响

总挖方体积为：

总填方体积为：

场地设计标高调整为：

②取土或弃土的影响

③泄水坡度的影响

2、场地及边坡土方量的计算

（1）方格网法

确定各角点的施工高度填方“+”，挖方“-”。确定零线位置（零点求法、零点连线）

方格中土方量计算

①四角棱柱

A、角点全填或全挖

B、角点二填或二挖

C、角点一填(挖)或三挖(填)

填方部分：

挖方部分：

②三角棱柱体积计算(略)

（2）断面法地形不平情况下

所求土方量为:

（3）边坡土方量计算：

①三棱锥边坡体积

②三棱柱边坡体积

或(当两端断面面积相差很大时)

四、土壁支护

作用：①建筑密集地区；②防止地下水渗入基坑

形式：木挡板横撑式：

①水平挡土板ａ、断续式粘性土、挖掘深度＜3ｍ；ｂ、连续式潮湿土、散粒土＜5ｍ。

②垂直挡土板松散或湿度很高的土，深度不限。

五、基坑支护结构

作用：①挡土；②挡水

分类：①重力式支护结构深层搅拌水泥土桩、旋喷桩幕墙；②非重力支护结构悬壁式、内撑式、坑外锚拉式；③边坡稳定式结构土钉墙、档土墙

1、重力式支护墙类型

（1）深层搅拌水泥土桩挡墙

原理：特制进入土层深处，深层搅拌和喷水泥固化剂与地基土原位拌合成水泥土桩，

桩相互搭接成壁状挡墙

适用：任何平面形状的基坑另外深度大时可加筋适用于软土区

（2）旋喷桩挡墙

原理：钻杆钻孔，提杆喷水泥浆固化剂，与地基土成小泥土桩、桩连成帷幕墙。

适用：同上且用狭窄地区

2、非重力式支护墙类型

（1）Ｈ型钢支柱挡板支护挡墙

原理：支柱打入土中，支柱间设木挡板

适用：土质好，地下水位较低地区

（2）钢板桩

截面形式：

原理：钢桩打入土中，挡土挡水

适用：软土地基

（3）钢筋混凝土桩排桩挡墙

桩类型：钻孔灌注桩、沉管灌注桩、挖孔灌注桩

桩布置形式

适用：钻孔桩h7－13基坑，深基坑支护φ600—1100

沉管桩：h10ｍ以下φ500—800

挖孔桩：