土方工程施工教学课件(土方开挖、土方回填、附图).ppt

1、1.3 土方开挖施工 土的种类繁多，其分类方法也很多，如按土的沉积年代、按颗粒级配、按密实度、按液性指数分类等。在建筑工程施工中，按土的开挖难易程度将土分为八类：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。1 1.3.1.3.1 土的分类与鉴别土的分类与鉴别 土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类与现场鉴别方法土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs一类土(松软土)砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥)1.081.17 1.011.03 能用锹、锄头挖掘 二类土(普通土)亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土 1.141

2、.28 1.021.05 用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松 三类土(坚土)软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍 四类土(砂砾坚土)重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤 土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KSKs五类土(软石)硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩 1.301.45 1.101.20 用

3、镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法 六类土(次坚石)泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖,部分用风镐 七类土(坚石)大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖 八类土(特坚硬石)安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.451.50 1.201.30 用爆破方法开挖 补充相关土力学知识 土的工程分类按沉积土层的应力历史分类（先期固结压力与竖向有效自重

4、应力比较来确定土的类型），把土分为3大类：正常固结土、超固结土、欠固结土。天然土层在历史上所经受过最大的固结压力（指土体在固结过程中所受的最大有效压力），称为先（前）期固结压力先（前）期固结压力。正常固结土层在历史上所经受的先期固结压力等于现在覆盖土重（竖向有效自重应力）；超固结土层历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力；欠固结土层的先期固结压力小于现有覆盖土重。按颗粒大小分类，把土分为6大类：根据界限粒径200，20，2，0.075，0.005mm把土粒分为6大类。分类分类粒径（粒径（mm）漂石、块石200卵石、碎石20020圆砾、角砾粗2010中105细52砂粒粗20.5中0.50.

5、25细0.250.1级细0.10.075粉粒粗0.0750.01细0.010.005粘粒0.005按地基基础设计规范分类，把土分为按地基基础设计规范分类，把土分为6 6大类：大类：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。几个名词界限含水量界限含水量是指土从一种状态过渡到另外一种状态的含水量。随着含水量的变化土体呈不同的状态。随着含水量的变化土体呈不同的状态。液态与塑态之间分界的含水量为液限液限；塑态与半固态之间分界的含水量为塑限塑限；半固态与固态之间分界的含水量为缩限缩限。塑性指数塑性指数为土的液限与塑限的差值。土粒越细，粘粒含量越多，其比表面积也越大，与水作用和进行交换的机会越多，塑性指

6、数也越大。液性指数液性指数为土的含水量与塑限之差除以塑性指数，液性指数反映粘性土天然状态的软硬程度，液性指数越大土体越软。人工填土可分为素填土、杂填土、冲填土和压实填土四类。土的含水量土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。1.3.2 1.3.2 土的工程性质土的工程性质 1 1土的含水量土的含水量 式中：m湿含水状态土的质量，kg；m干烘干后土的质量，kg；mW 土中水的质量，kg；mS固体颗粒的质量，kg。土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。(1.1)通常情况下，w5%的为干土；5%30%的为湿土。土土的的天天然然密密度

7、度:在天然状态下，单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。土的天然密度按下式计算：2 2 土的天然密度和干密度土的天然密度和干密度 式中：土的天然密度，kg/m3；m 土的总质量，kg；V 土的体积，m3。(1.2)干密度干密度:土的固体颗粒质量与总体积的比值，用下式表示：式中：d土的干密度，kg/m3；mS 固体颗粒质量，kg；V 土的体积，m3。在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。(1.3)3 3 土的可松性系数土的可松性系数 土土的的可可松松性性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加

8、，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质称为土的可松性。土的可松性用可松性系数可松性系数表示，即 式中：KS、KS土的最初、最终可松性系数；V1土在天然状态下的体积，m3；V2土挖出后在松散状态下的体积，m3；V3土经压(夯)实后的体积，m3。(1.4)(1.5)土的最初可松性系数KS是计算开挖工程量、车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；土的最终可松性系数是计算土方调配、回填所需挖土工程量的主要参数，各类土的可松性系数见土的工程分类表土的工程分类表。例 题【例例1.11.1】已知某基坑体积V=581.3m3，土的KS=1.20，KS=1.10。挖出土用装载量为4m3/每车的汽车运走，求

9、所需车次。【例例1.21.2】某工程需回填土的体积为120m3，所取土的KS=1.20，KS=1.03。求所取土的工程量。【例例1.31.3】已知基坑体积已知基坑体积2000m2000m3 3，基础体积，基础体积1200 1200 m m3 3，土的最初可松性系数，土的最初可松性系数1.141.14，最后可松性系，最后可松性系1.05,1.05,问应预留多少回填土（自然状态下）？问应预留多少回填土（自然状态下）？预留夯实土：预留夯实土：2000-1200=800 m2000-1200=800 m3 3；预留原土：预留原土：800/1.05=762 m800/1.05=762 m3 3；外运原土

10、：外运原土：2000-762=1238 m2000-762=1238 m3 3；外运松土：外运松土：123812381.14=1412 m1.14=1412 m3 3。4土的压缩性土的压缩性土的压缩性是指土在压力的作用下体积变小的性质。土的类别土的名称土的压缩率每立方米松散土压实后的体积（m3）一二类土种植土200.80一般土100.90砂土50.95三类土天然湿度黄土12170.85一般土50.95干燥坚实黄土570.941.1.1.1.3.2 3.2 3.2 3.2 土方工程计算土方工程计算土方工程计算土方工程计算 在土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。但土方工程的外形往往很复杂，不

11、规则，要得到精确的计算结果很困难。一般情况下，都将其假设或划分成为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。1 1 基坑与基槽土方量计算基坑与基槽土方量计算 基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算（图1.1),即 式中：H基坑深度，m；A1、A2基坑上、下底的面积，m2；A0基坑中截面的面积，m2。(1.6)基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(图图1.21.2)式中：V1第一段的土方量，m3；L1第一段的长度，m。将各段土方量相加即得总土方量：(1.7)(1.8)12 2 场地平整土方计算场地平整土方计算 对于在地形起伏的山区、

12、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种。横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后，用横截面计算公式逐段计算，最后将逐段计算结果汇总。横截面法计算精度较低，可用于地形起伏变化较大地区。对于地形较平坦地区，一般采用方格网法。推土机推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，能爬快，能爬300左右的坡左右的坡。适用于场地平整、开挖深度。适用于场地平整、开挖深度1.5m左右左右的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽

13、土方、为铲的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。1.3.3 土方机械化施工土方机械化施工推土机施工推土机施工TQ230G全液压全液压高原推土机高原推土机 TY320C前铲后前铲后犁犁推土机推土机1 常用土方施工机械常用土方施工机械水水中中清清碴碴 平平整整场场地地 土土方方推推送送 移移挖挖作作填填 提高推土机生产效率的方法提高推土机生产效率的方法下坡推土下坡推土 顺地面坡势

14、沿下坡方顺地面坡势沿下坡方向推土，可增大向推土，可增大铲刀切土铲刀切土深度深度和和运土数量运土数量，缩短，缩短推推土时间土时间,提高生产率约提高生产率约3040%。并列推土并列推土 大面积施工大面积施工区可采用区可采用23台台推土机并列推土，推土机并列推土，减少土的减少土的散失量散失量而增大推土量，而增大推土量，提高生产率约提高生产率约1530%。3台推土机台推土机并列推土并列推土 分批集中、一次推送分批集中、一次推送 当运距较远又土质较坚硬时，当运距较远又土质较坚硬时，宜宜多次铲土多次铲土，一次推送一次推送。槽型推土槽型推土 当土层较厚时，可利用前次当土层较厚时，可利用前次推土的推土的槽形槽

15、形推土，可推土，可减少土减少土的散失量，增大推土量的散失量，增大推土量。军军用用推推土土机机美国美国M9 铲运机铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高，是能独立完成是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为工工序的施工机械。适用于坡度为200 以内的大面积场地平整、以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。大型基坑开挖、填筑路基堤坝。铲运机施工铲运机施工CL9A自行式铲运机自行式铲运机CTY9A拖式铲运机拖式铲运机铲运机施工作业中铲运机施工作业中 铲运机的

16、斗容量铲运机的斗容量为为28m3，自行式铲自行式铲运机运机的经济运距为的经济运距为8001500m，拖式铲运拖式铲运机机的经济运距为的经济运距为600m，效率最高的经济运，效率最高的经济运距为距为200350m。如。如采用双联铲运或挂大采用双联铲运或挂大斗铲运时，其经济运斗铲运时，其经济运距可增加至距可增加至1000m。宇通重工宇通重工CTY9A拖式铲运机拖式铲运机卡特彼勒卡特彼勒 657G 自行式自行式铲运机铲运机 运距愈长、生产运距愈长、生产运距愈长、生产运距愈长、生产效率愈低，超过经济效率愈低，超过经济效率愈低，超过经济效率愈低，超过经济运距时应考虑汽车运运距时应考虑汽车运运距时应考虑汽

17、车运运距时应考虑汽车运输。输。输。输。铲运机的运行路线铲运机的运行路线 椭圆形或大环形路线：椭圆形或大环形路线：在地形起伏不大、填方不高在地形起伏不大、填方不高(1.5m)的路堤宜采用大环形路线。每的路堤宜采用大环形路线。每隔一定时间变换铲运机行驶方向，隔一定时间变换铲运机行驶方向，以免以免机械单侧磨损机械单侧磨损。椭圆形路线适。椭圆形路线适用施工地段较短的情况。用施工地段较短的情况。“8 ”字形路线：字形路线：该路该路线线一个循环完成两次铲土和卸土一个循环完成两次铲土和卸土，减少了转弯次数和空驶距离，一个减少了转弯次数和空驶距离，一个循环中两次转弯方向不同，铲运机循环中两次转弯方向不同，铲运

18、机机械磨损均匀。在地形起伏较大、机械磨损均匀。在地形起伏较大、施工地段狭长时采用。施工地段狭长时采用。提高铲运机生产效率的方法提高铲运机生产效率的方法 下坡铲土下坡铲土 利用机械重力的水利用机械重力的水平分力来加大切土平分力来加大切土深度并缩短铲土时深度并缩短铲土时间。间。推土机助铲推土机助铲 在较坚硬的土层中在较坚硬的土层中用推土机助铲，可用推土机助铲，可加大铲刀切削力、加大铲刀切削力、切土深度和铲土速切土深度和铲土速度。助铲间隙可兼度。助铲间隙可兼作松土、平整工作。作松土、平整工作。挖近填远、挖远填近：挖近填远、挖远填近：挖土先从距离填土区最近挖土先从距离填土区最近一端开始，由近而远；填土

19、则从距挖土区最远一端开始，由一端开始，由近而远；填土则从距挖土区最远一端开始，由远而近。既可使铲运机始终在远而近。既可使铲运机始终在合理的经济运距内工作合理的经济运距内工作，又可，又可创造下坡铲土创造下坡铲土的条件。的条件。双联铲运法：双联铲运法：拖式铲运机的动力有富余时，可在拖拖式铲运机的动力有富余时，可在拖拉机后串连两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可先铲满拉机后串连两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可先铲满一个斗，再铲另一个斗，即一个斗，再铲另一个斗，即“双联单铲双联单铲”；对松软土层，可对松软土层，可两个斗同时铲土，即两个斗同时铲土，即“双联双铲双联双铲”。跨铲法：跨铲法：在较坚在较坚

20、硬的地段挖土时可采取硬的地段挖土时可采取预预留土埂、间隔铲土留土埂、间隔铲土的方法。的方法。可缩短铲土时间和减少向可缩短铲土时间和减少向外撒土外撒土,提高效率。提高效率。波浪式铲土法：波浪式铲土法：铲铲土开始时，铲刀以最大深度切土开始时，铲刀以最大深度切入土中，入土中，随着负荷增加、车速随着负荷增加、车速降低，相应减小切土深度降低，相应减小切土深度，依，依次反复进行，直至铲斗装满为次反复进行，直至铲斗装满为止，适用于较硬土层。止，适用于较硬土层。挂大斗铲运：挂大斗铲运：在土在土质松软地区，可改挂大型土斗，质松软地区，可改挂大型土斗，充分利用拖拉机的牵引力提高充分利用拖拉机的牵引力提高工效。工效

21、。卡特彼勒卡特彼勒 657G 铲运机铲运机 657G铲运机斗铲运机斗容量达容量达85t，是，是07年年的新品，铲斗可上的新品，铲斗可上下，内部推板可动，下，内部推板可动，铰链式转向，可前铰链式转向，可前后拖挂后拖挂。挖掘机施工挖掘机施工 挖掘机主要用于挖掘机主要用于挖掘基坑、挖掘基坑、沟槽、清理沟槽、清理和和平整场地平整场地，更换工，更换工作装置后还可进行作装置后还可进行装卸、起重、装卸、起重、打桩打桩等其它作业，能一机多用，等其它作业，能一机多用，工效高、经济效果好，是工程建工效高、经济效果好，是工程建设中的常用机械。设中的常用机械。挖掘机按行走方式分为履带挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式

22、，按工作装置分为式和轮胎式，按工作装置分为正铲正铲、反铲反铲、抓铲抓铲、拉铲拉铲，斗，斗容量容量0.1-2.5m3。常用的挖掘机。常用的挖掘机是正铲和反铲挖掘机。是正铲和反铲挖掘机。正铲挖掘机正铲挖掘机 正铲适用于开挖正铲适用于开挖含水量较小的一至三含水量较小的一至三类土类土和和经爆破的岩石及冻土经爆破的岩石及冻土。主要用于开。主要用于开挖挖停机面以上停机面以上的土方，且需与汽车配合完的土方，且需与汽车配合完成土方的挖运工作。成土方的挖运工作。采用正铲开挖大型基采用正铲开挖大型基坑，应考虑工作面的大小、形状和开行通坑，应考虑工作面的大小、形状和开行通道的设置。道的设置。邦立邦立CE1000-7

23、正铲挖掘机正铲挖掘机(四川四川)日立日立EX3600E-6正铲挖掘机正铲挖掘机1.3 1.3 挖掘机施工挖掘机施工正铲的开挖方式正铲的开挖方式 正向开挖、侧向装土正向开挖、侧向装土 即挖土机向前进方向挖即挖土机向前进方向挖土，汽车停在侧面装土。土，汽车停在侧面装土。正向开挖、后方装土正向开挖、后方装土 挖土机向前进方向挖土，挖土机向前进方向挖土，汽车停在后面装土。汽车停在后面装土。此法因挖掘此法因挖掘机卸土时回机卸土时回转角大、汽转角大、汽车需倒车开车需倒车开入，运输不入，运输不方便。只适方便。只适用于基坑宽用于基坑宽度较小、深度较小、深度较大的情度较大的情况况此法因此法因挖挖掘机卸掘机卸土土

24、时回转时回转角角小、运小、运输输方便、方便、生生产效率产效率高高而应用而应用较较广广反铲挖掘机反铲挖掘机 反铲适用于开挖反铲适用于开挖一至三类的砂一至三类的砂土或粘土土或粘土。主要用于开挖。主要用于开挖停机面以停机面以下下的土方，一般反铲的最大挖土深的土方，一般反铲的最大挖土深度为度为46m，经济合理的挖土深度，经济合理的挖土深度为为35m。反铲也需要配备运土汽。反铲也需要配备运土汽车进行运输。车进行运输。带加长臂的反铲挖掘机带加长臂的反铲挖掘机反铲的开挖方式反铲的开挖方式 沟端开挖法沟端开挖法 即反铲停于沟端，后退挖即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运土，向沟一侧弃土或装汽车运走

25、。走。蔺家坝泵站泵站蔺家坝泵站泵站基坑开挖现场基坑开挖现场沟沟端端开开挖挖法法 沟侧开挖法沟侧开挖法 即反铲停于沟侧，沿沟即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转较远的地方，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制。角度较小，但边坡不易控制。深基坑的深基坑的接力开挖接力开挖管管沟沟的的沟沟侧侧开开挖挖拉铲拉铲拉铲拉铲抓铲抓铲拉铲工作示意图拉铲工作示意图 主要用来铲、装、卸、运土与主要用来铲、装、卸、运土与砂石类散装物料，也可对岩石、硬砂石类散装物料，也可对岩石、硬土进行土进行轻度铲掘轻度铲掘，更换工作装置后，更换工作装置后可推土、起重、装卸等作业

26、。铲容可推土、起重、装卸等作业。铲容量一般量一般1.56.1m3。其它土方施工机械其它土方施工机械1 1 土方机械化施工土方机械化施工 装载机装载机ZL10B型装载型装载机机(山东威力天地山东威力天地)利用刮刀平整地面的土方机械。刮刀装在机械利用刮刀平整地面的土方机械。刮刀装在机械前后轮轴之间前后轮轴之间,能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，广泛活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，广泛用于用于公路、机场等大面积的地面平整作业公路、机场等大面积的地面平整作业。平地机平地机成工成工MGB20B平地机平地机 平地机在平整作业平地

27、机在平整作业土方机械选择的原则 施工机械的选择应与施工内容相适应；土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械；选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械化施工。2 2 土方机械的选择土方机械的选择 土方开挖方式与机械选择(1)平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。挖填方高度均不大，运距在100m以内时，采用推土机施

28、工，灵活、经济。(2)地面上的坑式开挖 单个基坑和中小型基础基坑开挖，在地面上作业时，多采用抓铲挖土机和反铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在4m以内的基坑。(3)长槽式开挖 指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适于挖大型厂房的柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机；若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择抓铲挖土机挖土。若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖 (4)整片开挖 对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。(5)对

29、于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖，则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑(槽)的挖掘和运土。运距运距运距运距8008001500m1500m的大的大的大的大型土石方以型土石方以型土石方以型土石方以铲运机为主铲运机为主铲运机为主铲运机为主大型土石方大型土石方施工现场施工现场 大型基坑整体开挖以正铲为主；大型基坑整体开挖以正铲为主；小型基坑及管沟开挖以反铲为主；小型基坑及管沟开挖以反铲为主；正铲开挖大型土石方正铲开挖大型土石方正铲开挖大型土石方正铲开挖大型土石方 反铲开挖基反铲开挖基反铲开挖基反铲开挖基坑坑坑坑反反反反铲铲铲铲开开开开挖挖挖挖管管管管沟沟沟沟土方运距在土方

30、运距在土方运距在土方运距在1 1500m500m以上以上以上以上时以汽车运输为主时以汽车运输为主时以汽车运输为主时以汽车运输为主汽车运输要考汽车运输要考汽车运输要考汽车运输要考虑装载机装土虑装载机装土虑装载机装土虑装载机装土土质坚硬时，要配备大马力推土机或松土机土质坚硬时，要配备大马力推土机或松土机 1.4 土方调配、运输土方调配、运输土方调配的原则土方调配的原则 土方调配是土方规划中的一个重要内容。其原土方调配是土方规划中的一个重要内容。其原则是：则是：力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。方的利用，以减少土方的

31、重复挖填和运输。土方调配的步骤土方调配的步骤 划分调配区（绘出零线）划分调配区（绘出零线）计算调配区之间的计算调配区之间的平均运距（即挖方区至填方区土方重心的距离）平均运距（即挖方区至填方区土方重心的距离）确定初始调配方案确定初始调配方案 优化方案判别优化方案判别 绘制土方调配绘制土方调配图表。图表。最优调配方案的确定最优调配方案的确定 最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基础，常用础，常用“表上作业法表上作业法”求解。调配的步骤如下：求解。调配的步骤如下：用用“最最小小元元素素法法”编编制制初初始始调调配配方方案案最最优优方方案案判判别别绘绘制制土土

32、方方调调配配图图最最优优方方案案判判别别方方案案的的调调整整是是否否1.5 填土压实填土压实土料要求：土料要求：填方土料应符合设计要求，设计无规定时应符合以下规定：填方土料应符合设计要求，设计无规定时应符合以下规定：碎石类土、砂土和爆破石渣（碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的粒径不大于每层铺厚的2/3），可用于），可用于表层以下的填料表层以下的填料；1 填土的要求填土的要求 碎块草皮和有机质含量碎块草皮和有机质含量大于大于8%的土，仅用于的土，仅用于无压无压实要求的填方实要求的填方；含水量符合压实要求的含水量符合压实要求的粘性土，可用作粘性土，可用作各层填料各层填料；淤泥和淤泥质土

33、，一般不能用作填料，但在软土或沼淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过含水量处理符合压实要求后，可用于填方中的泽地区，经过含水量处理符合压实要求后，可用于填方中的次要部位次要部位。含有大量有机物的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于含有大量有机物的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土壤、冻结或液化状态的土壤不能作填土之用。的土壤、冻结或液化状态的土壤不能作填土之用。精精细细的的路路基基填填料料最佳含水量最佳含水量 回填土含水量过大过小都难以夯压密实，回填土含水量过大过小都难以夯压密实，当土壤在最佳当土壤在最佳含水量的条件下压实时，能获得最大的密实度。含水量的条件下压实时，能

34、获得最大的密实度。土壤过湿时，可土壤过湿时，可先晒干先晒干或或掺入干土掺入干土；土壤过干时，则应土壤过干时，则应洒水湿润洒水湿润以求取得以求取得较佳的含水量较佳的含水量。回回填填土土翻翻晒晒分层厚度分层厚度 填方工程应填方工程应分层铺土压实分层铺土压实。分层厚度根据压实机。分层厚度根据压实机具而定：具而定：压实机具压实机具每层铺土厚度每层铺土厚度（mm）每层压实遍数每层压实遍数平碾平碾200300 68羊足碾羊足碾200350815振动压实机振动压实机200350 34柴油打夯机柴油打夯机2002503 4人工打夯人工打夯 20034填方施工注意事项填方施工注意事项 填土应从填土应从场地场地最

35、低部分最低部分开始，开始，由一端向另一端自由一端向另一端自下而上分层铺筑。下而上分层铺筑。虚铺厚度：虚铺厚度：人工木夯人工木夯20(粘性土粘性土)30cm(砂质土砂质土)；推土机填土推土机填土30cm；铲运机；铲运机或汽车填土或汽车填土3050cm ；分层铺土分层铺土逐层压实逐层压实 斜坡上的土方回填应将斜坡改成斜坡上的土方回填应将斜坡改成阶梯形阶梯形，以防填方滑动；以防填方滑动；凸块式凸块式压路机作业压路机作业 填方区如有积填方区如有积水、杂物和软弱土层等，水、杂物和软弱土层等，必须进行必须进行换土回填换土回填，换，换土回填亦分层进行；土回填亦分层进行；回填基坑、墙基或管沟时，回填基坑、墙基

36、或管沟时，应从四周或两侧分层、均匀、对称进应从四周或两侧分层、均匀、对称进行，以防基础、墙基或管道在土压力行，以防基础、墙基或管道在土压力下产生偏移和变形。下产生偏移和变形。管沟须两侧对称分层回填管沟须两侧对称分层回填墙基须四周分层均匀回填墙基须四周分层均匀回填该工程回填土该工程回填土过早过早,回填土回填土 标高过高标高过高2 填土的压实方法填土的压实方法碾压法碾压法 适用于大面积的场地平整和路基、堤坝工程，用压路机适用于大面积的场地平整和路基、堤坝工程，用压路机进行填方压实时，填土厚度不应超过进行填方压实时，填土厚度不应超过2530cm，碾压遍数一，碾压遍数一样，样，碾轮重量先轻后重，碾压方

37、向应从两边逐渐压向碾轮重量先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中央，每次碾压应有中央，每次碾压应有1525cm的重叠。的重叠。全液压轮胎式压路机全液压轮胎式压路机压路机碾压应压路机碾压应“薄填、慢驶、多次薄填、慢驶、多次”碾压法施工碾压法施工本次碾压本次碾压与上次碾与上次碾压的压痕压的压痕不得重叠不得重叠“零沉降零沉降”的高铁路基的高铁路基碾压施工碾压施工三三轮轮压压路路机机（山山推推）俗称俗称“打夯打夯”，是利用夯锤自由下落，是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，中国传统的的冲击力来夯实土壤，中国传统的“打打夯夯”方法有木夯、石夯、飞硪等。方法有木夯、石夯、飞硪等。石石 夯夯 飞飞 硪硪夯实法

38、夯实法四川省委书记杜青林四川省委书记杜青林与修水塘的村民打石夯与修水塘的村民打石夯打打飞飞硪硪已已成成为为民民俗俗表表演演节节目目 常用的蛙式打夯机、振动打夯机、内燃打夯机适用于粘性较低的土，常用的蛙式打夯机、振动打夯机、内燃打夯机适用于粘性较低的土，常用于基坑常用于基坑(槽槽)、管沟部、管沟部 位小面积的回填土的夯实，也可配位小面积的回填土的夯实，也可配 合压路机对边缘或边角碾压不到之合压路机对边缘或边角碾压不到之 处进行夯实。处进行夯实。填土厚度不大于填土厚度不大于25cm，一夯压半夯、依次夯打。一夯压半夯、依次夯打。蛙式打夯机蛙式打夯机 蛙式打夯机夯实基底持蛙式打夯机夯实基底持力层力层

39、适用于压实沟槽内的土壤、适用于压实沟槽内的土壤、柱子周围和在狭小空间内施工。柱子周围和在狭小空间内施工。又称又称“跳锤跳锤”。冲击夯冲击夯 HCD75冲击夯冲击夯振动平板夯振动平板夯（徐工（徐工SR100）整机重整机重100kg.激振力激振力18kN内燃式振动平板夯内燃式振动平板夯可压实松散的、粒状的土壤、沙砾及沥青可压实松散的、粒状的土壤、沙砾及沥青路面，路面，具有体积小，重量轻，能自行前进，具有体积小，重量轻，能自行前进，机动灵活性强等特点，适于建筑物临近的机动灵活性强等特点，适于建筑物临近的狭窄地带及狭窄地带及管线沟槽等管线沟槽等复杂地形的压实作复杂地形的压实作业。业。无线电遥控双向振动

40、平板夯无线电遥控双向振动平板夯（戴纳派克（戴纳派克 LH800）整机重整机重820kg.激振力激振力95kN双向振动平板夯双向振动平板夯（戴纳派克（戴纳派克 LH700）整机重整机重780kg.激振力激振力95kN冲击压路机冲击压路机（厦工三明（厦工三明XG63213C）冲击能量冲击能量32KJ.压实宽度压实宽度3m冲击轮为冲击轮为三边弧型三边弧型结构结构破碎压实机破碎压实机的的强大冲击强大冲击力可把硬质路面破碎为力可把硬质路面破碎为网块状，并把块状片直网块状，并把块状片直接压入、加强路基。接压入、加强路基。主主要用于硬质路面的维修、要用于硬质路面的维修、改造施工改造施工 破碎压实机（破碎压实

41、机（厦工三明厦工三明XG63214C）冲击能量冲击能量32KJ.破碎宽度破碎宽度1.3m破碎轮为破碎轮为四边弧型四边弧型结构结构冲击式压路冲击式压路机机主要用于主要用于高标准、高高标准、高填方的填方的压实。压实。强夯法强夯法 是利用起重机械和重锤进行是利用起重机械和重锤进行软土地基处理的施工方法，可夯软土地基处理的施工方法，可夯实较厚的土层。实较厚的土层。强夯法的内容在第二章强夯法的内容在第二章“地地基处理基处理”的课程中介绍的课程中介绍.振动法振动法 适用于非粘性土壤的振动夯实。主要施工机械适用于非粘性土壤的振动夯实。主要施工机械是振动压路机、平板振动器。是振动压路机、平板振动器。双钢轮驱动

42、振动压路双钢轮驱动振动压路机机压实效果好、影响深度大、生产效率高，适用于压实效果好、影响深度大、生产效率高，适用于各类土壤的压实，是大型土石方压实的各类土壤的压实，是大型土石方压实的首选设备首选设备。双钢轮振动压路机双钢轮振动压路机 单钢轮振动压路机单钢轮振动压路机拖式振动碾拖式振动碾（华山）（华山）拖式振动碾拖式振动碾（徐工（徐工YZT16）整机重量整机重量16t.激振力激振力373kN 手扶式振动碾手扶式振动碾（徐工（徐工XD08）整机重量仅整机重量仅830kg.激振力激振力15.7kN。是一种轻型振动压实机械。适用于基是一种轻型振动压实机械。适用于基坑边角、井盖周围、管道回填和人行坑边角

43、、井盖周围、管道回填和人行道、路肩、小规模铺装工程，是大型道、路肩、小规模铺装工程，是大型压实机械的辅助平整压实施工机械。压实机械的辅助平整压实施工机械。悍马悍马25t单钢轮压路机单钢轮压路机 宝马宝马BW双钢轮压路机双钢轮压路机凸凸块块振振动动碾碾3 填土密实度的检验填土密实度的检验 填土压实后应达到一定的填土压实后应达到一定的密实度密实度及及含水量要求含水量要求。检验指标为检验指标为压实系数压实系数（压实度）（压实度）C C，即：，即：d d 一般用一般用“环刀法环刀法”或灌砂或灌水法测定；或灌砂或灌水法测定；maxmax 一般由击实试验确定。一般由击实试验确定。检验的干密度应有检验的干密

44、度应有90%以上符合设计要求，其余以上符合设计要求，其余10%的的最低值与设计值之差不得大于最低值与设计值之差不得大于0.08t/m3，且不得集中。，且不得集中。核核子子密密度度仪仪检检测测填填土土压压实实质质量量路基填方压实度检测路基填方压实度检测路基填方压实度检测路基填方压实度检测静静态态变变形形模模量量测测试试仪仪检检测测填填土土压压实实质质量量LFG-K动态变形模量测试仪动态变形模量测试仪（德国德国）又称又称“手持落锤弯沉试验仪手持落锤弯沉试验仪”。是是通过轻型落锤试验仪来进通过轻型落锤试验仪来进行行动态荷载试验动态荷载试验，主要应用在建，主要应用在建筑地基、道路修筑时进行筑地基、道路修筑时进行承载力承载力测试测试；土层和非粘性底层的；土层和非粘性底层的压实压实质量控制质量控制；以及土的；以及土的改良试验改良试验。土方工程土方工程机机械械化化施施工工基基坑坑工工程程场地平整场地平整填筑压实填筑压实机械性能机械性能工艺特点工艺特点提高效率提高效率机械配置机械配置填料选择填料选择影响因素影响因素压实方法压实方法质量检验质量检验H0 确定确定H0 调整调整土方计算土方计算土方调配土方调配开挖方法开挖方法土壁支护土壁支护施工降水施工降水流砂防治流砂防治教学复习总结教学复习总结