《基础工程施工》土方工程施工1（讲义）- 河北省建筑类 考点讲练测

编写说明：河北省《建筑类考点讲练测》专辑，是依据《河北省普通高等学校对口招生建筑类专业考试大纲》编写，按照考试大纲中专业理论五门课程及专业技能测试的内容和复习要求，精心编撰了64套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后测验九个环节。 本讲属于河北省《建筑类考点讲练测》的第29套，包含讲义、课件和课后自测三个教学文件，且与之配套使用的还有河北省《建筑类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 河北省《建筑类考点讲练测》 【土方工程施工】1讲义 [考纲要求] 1.了解土方工程的内容、特点及分类。 2.掌握土的工程性质，熟悉土方施工中的常用机械。 3.掌握基坑、基槽土方量的计算方法。 4.熟悉土方施工准备工作，掌握轻型井点降水的施工工艺。 5.掌握基坑开挖方法与要求，了解钎探与验槽。 6.掌握土方填土压实的方法和影响因素。 7.了解土方工程质量标准与安全技术。 [思维导图] [知识梳理] 一、土方工程的内容、特点及分类 (一)土方工程的内容 土方工程是建筑工程施工的主要工种之一，它主要包括场地平整，土方的开挖、运输和填筑，以及施工排水、降水和土壁支撑等准备和辅助工作。 (二)土方工程的分类及土的工程分类 根据土方工程的施工内容与方法不同，土方工程有场地平整、基坑(槽)开挖、基坑(槽)回填。在工程上，土根据开挖难易程度分为八类，其中一至四类为一般土，五至八类为岩石。 (三)土方工程的特点 (1)工程量大，劳动强度高，施工工期长。 (2)施工条件复杂，多为露天作业，受地区气候条件影响。 (3)土的种类繁多，成分复杂，工程地质及水文地质等影响较大，难以确定的因素较多。 (四)土的基本性质 1.土的密度 (1)土的天然密度土在天然状态下单位体积的质量。 ρ=m/V 式中：ρ——土的天然密度； m——土的总质量； V——土的天然体积。 (2)土的干密度单位体积土中固体颗粒的质量。 式中：ρd——土的干密度； ms——土中固体颗粒的质量； V——土的天然体积。 2.土的密实度 土的密实度指土的密实程度。 式中：Dy——土的密实度； ρd0——土的实际干密度： ρdmax——土的最大干密度。 3.土的可松性 土的可松性指在天然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，也不能恢复其原来的体积。 ， 式中，K₈——最初可松性系数； K₈’——最后可松性系数； V1——土在天然状态下的体积，单位为m³ V₂——土经开挖后的松散体积，单位为m³ V₃——土经回填压实后的体积，单位为m³。 在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具数量等时，必须考虑土的可松性。 4.土的含水量 土的含水量指土中水的质量与固体颗粒的质量之比的百分率。 式中，m湿——含水状态土的质量，单位为kg； m干——烘干后土的质量，单位为kg； mw——土中水的质量，单位为kg； Ms——土中固体颗粒的质量，单位为kg。 5.土的渗透性 土的渗透性指水在土体中渗流的性能，一般以渗透系数k表示。其单位为m/d或cm/s。 6.土的孔隙比和孔隙率 (1)土的孔隙比土的孔隙体积与固体体积的比值。 (2)土的孔隙率土的孔隙体积与总体积的比值，用百分率表示。 二、土方工程施工中的常用机械 土方的开挖、运输、填筑、压实等应尽量采用机械化施工，以减轻繁重的体力劳动，加快施工进度。常用的土方机械有推土机、铲运机、平土机、松土机、单斗挖土机和各种碾压、夯实机械。 (一)推土机 1.分类 按行走的方式分为履带式推土机和轮胎式推土机。 (1)履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强。 (2)轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。 2.工作特点 操作机动灵活，运转方便迅速，所需工作面小，易于转移，在建筑工程中应用最多。 3.适用范围 场地清理和平整，开挖深度1.5m以内的基坑，填平沟坑。推土机也可配合铲运机和挖土机工作。推土机可推挖一至三类土，经济运距为100m以内，效率最高的运距为40-60m。 4.工作方法 推土机可采用下坡推土、并列推土、槽形推土和多铲集运四种工作方法。 (1)下坡推土推土机顺地面坡度沿下坡方向切土和推土，以借助机械本身的重力作用，提高推土能力和缩短推土时间。一般可提高生产率30%-40%，但推土坡度应在15%以内。 (2)并列推土平整场地面积较大时，可用两三台推土机并列作业。铲刀相距30cm，一般两机并列推土可增大推土量15%~30%，但平均运距不宜超过70m，且不宜小于20m。 (3)槽形推土推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽，以减少土从铲刀两侧流散，可以增加推土量10%~30%。 (4)多铲集运在硬质土中，切土深度不大，可以采用多次铲土，分批集中，一次推送的方法。 (二)铲运机 铲运机是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平的土方机械。 1.分类 按行走的方式分为自行式铲运机和拖式铲运机。 (1)自行式铲运机行走速度快，适用于运距800~3500m的大型土方，一般经济运距为800~1500m，但开挖时必须用推土机助铲。 (2)拖式铲运机适用于运距80-800m的土方工程，以运距600m以内较为适宜，当运距为250-350m时效率最高。 2.工作特点 能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平。 3.适用范围 可在一至三类土中直接挖、运土，常用于坡度在20°以内的大面积土方挖、填、整平和压实，大型基坑、基槽、管沟的开挖，路基和堤坝的填筑。不适用于在砾石层、冻土地带及沼泽地区使用。坚硬土开挖时要用推土机助铲或用松土机配合。 4.运行路线 铲运机运行路线应根据填方区、挖方区的分布情况，结合当地具体条件合理选择，一般有以下两种形式： (1)环形路线当地形起伏不大、施工地段较短时，多采用环形路线。 (2)“8”字形路线当施工地段较长或地形起伏较大时，多采用“8”字形路线。 (三)单斗挖土机 按工作装置不同分为正铲挖土机、反铲挖土机、拉铲挖土机、抓铲挖土机及装载机；按操纵机构不同分为机械式和液压式两种。 1.正铲挖土机 (1)工作特点前进向上，强制切土。根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土；正向挖土，反向卸土。 (2)适用范围可以用于开挖停机面以上的一至三类土和爆破后的岩石、冻土等。 2.反铲挖土机 (1)工作特点后退向下，强制切土。开挖方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。 (2)适用范围用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。 3.拉铲挖土机 (1)工作特点后退向下，靠自重切土。拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。 (2)适用范围可以用于一、二类土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土工程，特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。 4.抓铲挖土机 (1)工作特点直上直下，靠自重切土。 (2)适用范围只能开挖停机面以下的一、二类土，宜用于开挖窄而深的基坑，疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。在软土地基地区，常用于开挖基坑等，也可直接开挖直井或在开口沉井内挖土，可以装车，也可以甩土。 5.装载机 (1)工作特点主要配合其他挖掘机械使用。 (2)适用范围装载机用于装卸土方和散料，也可用于松散软土的表层剥离、地面平整和场地清理等，特别适用于大面积开挖回填土方工程。 [师生互动] 1.单斗挖土机的类型有哪些？ 【答案】按工作装置不同分为正铲挖土机、反铲挖土机、拉铲挖土机、抓铲挖土机及装载机；按操纵机构不同分为机械式和液压式两种。 2.简述推土机的适用范围。 【答案】场地清理和平整，开挖深度1.5m以内的基坑，填平沟坑。推土机也可配合铲运机和挖土机工作。推土机可推挖一至三类土，经济运距为100m以内，效率最高的运距为40-60m。 3.简述土的含水量。 【答案】土的含水量是指土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。 4.简述土的渗透性。 【答案】土的渗透性是指水在土中渗流的性能，一般以渗透系数k表示。渗透系数k是综合反映土的渗透性的一个指标，其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义，将直接影响降水方案的选择和涌水量计算的准确性，其单位为m/d或cm/s。 [概念强化] 1.( )对土方开挖的难易程度、边坡留置的大小、回填土的夯实均有一定程度的影响。 A.土的渗透性 B.土的最初可松性 C.土的最终可松性 D.土的含水量 【答案】D 2.土根据( )分为八类 A.开挖深度 B.开挖难易程度 C.透水性大小 D.承载力大小 【答案】B 3.在土石方工程中，据开挖的难易程度可将土石分为八类，其中( )属于六类土。 A.软石 B.坚石 C.次坚石 D.特坚石 【答案】C 4.若在施工现场采用砂砾土和粘性土回填基坑，正确的回填方法是( ) A.先填粘性土后填砂砾土 B.先填砂砾土后填粘性土 C.边填粘性土边填砂砾土 D.先将两种土混合然后再填 【答案】B 5.以下土料中，一般不能用作填料的是( ) A.淤泥 B.爆破石碴 C.碎块草皮 D.碎石类土 【答案】A 6.为提高生产效率，应采用多种方法，以下能减少推土机在运土过程中土的散失的是( ) A.并列推土法 B.多铲集运法 C.下坡推土法 D.上坡推土法 【答案】A [高考模拟] 一、单项选择题 1.(2016年高考题)关于湿陷性黄土的特性描述错误的是( )。 A.在干燥时，湿陷性黄土强度较大 B.湿陷性黄土具有遇水膨胀、失水收缩的特性 C.湿陷性黄土挖土时能保证直立的土壁 D.施工中如果用湿陷性黄土作天然地基，应避免地基被水浸泡 【答案】B 2.(2009年高考题)某建筑场地回填一个100m³的土坑，需要准备普通松土(Ks=1.25，K's=1.05)的体积为( ) A.100m³ B.125m³ C.105m³ D.119m³ 【答案】D 3.(2011年高考题)压实的填土属于( ) A.普通土 B.次坚土 C.坚土 D.特坚土 【答案】C 4.(2012年高考题)在土的工程分类中，坚硬密实的粘性土属于( ) A.三类土 B.四类土 C.五类土 D.六类土 【答案】B 5.(2014年高考题)在土方工程施工中，根据土的( )将土分为八类。 A.开挖难易程度 B.厚度 C.含水量 D.可松性 【答案】A 6.(2015年高考题)土的( )越大，表示土越密实。 A.天然含水量 B.干密度 C.可松性 D.渗透性 【答案】B 7.(2016年高考题)下列机械中适用于开挖一至三类土，靠自重切土，最适合挖取水中淤泥的是( )。 A.抓铲挖土机 B.拉铲挖土机 C.正铲挖土机 D.反铲挖土机 【答案】A 8.(2013年高考题)某基槽开挖工程，开挖深度3.5m，土质为二类土，地下水位较高，土方机械宜用( )。 A.推土机 B.正铲挖土机 C.拉铲挖土机 D.反铲挖土机 【答案】D 9.(2014年高考题)反铲挖土机的工作特点是( )。 A.后退向下，靠自重切土 B.前进向上，强制切土 C.后退向下，强制切土 D.直上直下，靠自重切土 【答案】C 二、问答题 10.简述土方工程的特点。 【答案】(1)工程量大，劳动强度高，施工工期长。 (2)施工条件复杂，多为露天作业，受地区气候条件影响。 (3)土的种类繁多，成分复杂，工程地质及水文地质等影响较大，难以确定的因素较多。 三、计算题 11.(12年高考题)某建筑场地土方工程中，基坑开挖后对附近两个容积为1000m³和776m³的弃土坑进行了回填，还剩余松散土1648.8m³，试计算基坑的体积。(Ks=1.26，K's=1.05) 【答案】 因为，所以 因为，所以 因此基坑的体积为 [课堂练习] 1.某工程需开挖1000m³自然土用于回填附近的洼地，已知该土的Ks=1.15，K's=1.05，则需要回填的土方量是( ) A.1050m³ B.1150m³ C.953m³ D.870m³ 【答案】A 2.以下属于五类土的是( ) A.泥岩 B.坚土 C.砾沙坚土 D.硬质粘土 【答案】D 3.在建筑施工中，土的工程性质不包括( ) A.含水量 B.渗透性 C.可松性 D.坚硬程度 【答案】D 4.工程填方量为1000m³，已知Ks=1.25，K's=1.05，实际需开挖的土方量是 ( ) A.800m³ B.952m³ C.1250m³ D.1050m³ 【答案】B 5.土的含水量对土方工程施工影响较大，以下项目中受土的含水量的影响最小的是( ) A.开挖土方 B.运输弃土 C.留置边坡 D.压实回填土 【答案】B 6.采用机械开挖基坑时，在基底标高以上预留20～30cm厚的土层不挖，最主要的目的是( ) A.便于人工清理 B.避免扰动地基土 C.避免地下水渗入基坑 D.防止出现塌方 【答案】B 7.在①槽形推土法、②并列推土法、③多铲集运法三种方法中，能提高推土机生产效率的是( ) A.①② B.②③ C.①③ D.①②③ 【答案】D 8.小面积的土方压实时，一般不宜使用的方法是( ) A.人工夯实 B.振动板压实 C.蛙式打夯机夯实 D.光面碾压实 【答案】D [课堂小结] 一、土方工程的内容、特点及分类 二、土方工程施工中的常用机械 学科网（北京）股份有限公司 $$