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02教案(土方工程概述)

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02教案(土方工程概述)

详细教案:

第一章土方工程施工

1.1 土方工程概述及土方工程施工准备工作

一、土方工程的施工特点

1、面积大、工程量大、施工工期长、劳动强度大。

2、施工条件复杂,难以确定的因素多。

二、土的工程分类

1、土方工程施工中,按土的坚实程度(开挖的难易程度)分为八类16级,前四类属于一般土,后四类属于岩石。

按开挖的难易程度分为八类:

一类土(松软土)、二类土(普通土)

三类土(坚土)、四类土(砂砾坚土)——机械或人工直接开挖

五类土(软石)、六类土(次坚石)

七类土(坚石)、八类土(特坚石)——爆破开挖

2、土方工程按开挖和填筑的几何特征不同,可以分为:

场地平整;坑、槽开挖;土方填筑。(辅助:施工排、降水;土壁支撑。)

⑴场地平整:指厚度在30㎜以内的挖填和找平工作;

⑵挖地槽:指挖土厚度在3M以内,且长度等于或大于宽度3倍的作业;

⑶挖地坑:指挖土底面积在20㎡以内,且底长为底宽3倍以内的工作;

⑷挖土方:指山坡挖土或地槽宽度大于3M,坑底面积大于20㎡或场地平整挖填厚度超过300㎜的工作;

⑸回填土分为夯填和松填。

3、施工设计应注意

(1)摸清施工条件,选择合理的施工方案与机械;

(2)合理调配土方,使总施工量最少;

(3)合理组织机械施工,以发挥最高效率;

(4)作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作;

(5)合理安排施工计划,避开冬、雨季施工;

(6)制定合理可行的措施,保证工程质量和安全。

三、土的工程性质

1、土的三相组成

土由固体颗粒(固相)、水(液相)和、空气(气相)三部分组成。

2、土的天然含水量

土的干湿程度,用含水量ω表示,即土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。

ω=m w/m S×100%

工程意义:含水量对于挖土的难易,施工时边坡稳定及回填土的夯实质量都有影响。

3、土的天然密度和干密度

⑴天然密度ρ=m/V⑵干密度ρd=m s/V

4、土的空隙比和空隙率

⑴空隙比e=V v/V s⑵空隙率n= V v/V×100%

5、土的可松性与可松性性系数

①土的可松性:天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍然不能完全复原,这种现象称为土的可松性。

②土的可松性系数:K S=V2/V1

K S’=V3/V1

可松性用途:开挖、运输、存放,挖土回填,留回填松土。

注意:分类级别越小的土则可松性就越小;可松性越小的土就越好挖。

练习:若土的最初可松性系数为Ks,最后可松性系数为Ks/,则压实后的每单位填方量所需天然状态下的土体体积为( D )。

A.1/ K s;

B.1/K s/;

C.K s / K s/;

D.K s/ /K s 。

例:要将500m3的普通土开挖后运走,问实际需要运走的土多少?(K s=1.2) 解:V2=V1·K s=500×1.2=600m3

例:如果需要回填500m3的亚粘土,问需挖方体积是多少?(K s/=1.04 )

解:V1=V3÷K s/=500÷1.04=480.8m3

6、土的渗透系数:表示单位时间内水穿透土层的能力,以m/d表示。

由达西定律可得水在土中的渗透速度:v=k×(H1-H2)/L=k×Δh/L=ki;

V与i成正比,与L成反比

K的意义:水力坡度(I=Δh/L)为1时,单位时间内水穿透土体的速度(V=KI)。土渗透性比较:粘土﹤粉土﹤砂土﹤砾石

四、土方工程准备工作

土方工程施工前通常需完成下列准备工作:制定施工方案、三通一平、临时设施搭设、排除地面水、测量放线等。

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