《基础工程施工》土方工程施工2（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30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】2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、基坑、基槽土方量的计算方法 (一)土方调配原则 土方调配就是对挖土的利用、堆弃和填土的取得进行综合协调的处理。好的土方调配方案，应该使土方运输量或费用达到最少，而且又能方便施工。 (1)应力求达到挖方与填方基本平衡和遵循就近调配原则，使挖方量与运距的乘积之和尽可能为最小，以使土方运输量和费用最少，而且又能方便施工。 (2)土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合，分区与全场相结合的原则，还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合，使土方运输无对流和乱流的现象。 (3)合理布置挖、填方分区线，选择恰当的调配方向、运输线路，使土方机械和运输车辆的功能得到充分发挥。 (4)好土用在回填质量要求高的地区。 (二)基坑、基槽的计算方法 1.基坑的土方量 基坑土方量可按几何中的拟柱体(由两个平行的平面作为底面的一种多面体)体积公式计算： 式中：H——基坑深度，单位为m； A₁、A₂——基坑上、下底的面积，单位为m² A₀——基坑的中截面面积，单位为m²。 2.基槽和路堤的土方量 基槽和路堤的土方量可以沿长度方向分段后，用同样的方法计算： 式中，V₁——第一段的土方量，单位为m³； L₁——第一段的长度，单位为m。 将各段土方量相加，可得总土方量： 式中，V₁，V₂，…，Vn——各段的土方量，单位为m³。 另外，基坑(槽)土方量也可利用坡度系数计算，即 式中，a、b——基坑(槽)的长度、宽度，单位为m； M——坡度系数； H——基坑(槽)的深度，单位为m。 (三)场地平整的土方量计算 场地平整的土方量通常采用方格网法计算，其计算步骤如下： 1.划分方格网 根据已有的建筑场地地形图将建筑场地划分成若干方格网，方格边长一般采用20~40m，再将方格网的各角点编号。然后，将设计标高和自然地面标高分别标注在方格网角点的右上角和右下角，将设计标高与自然地面标高的差值(即各角点的施工高度)，填在方格网角点的左上角，挖方为(-)，填方为(+)。 2.计算零点位置 在一个方格网内同时有填方或挖方时，要先算出方格网边零点的位置，并将其标注于方格网 上，连接各个零点就得到零线。零线是填方区与挖方区的分界线。 零点的位置(如图)按下式计算： 式中：x₁、x₂——角点至零点的距离，m； h₁、h₂——相邻两角点的施工高度，均为绝对值，m； A——方格网的边长，m。 在实际工作中，为省略计算常用图解法直接求出零点，其方法是用尺子在各角点标出相应比例，再用尺子相连，与方格相交的点即为零点位置。 3.计算方格土方量 按方格网底面积图形有以下常用方格网计算公式： 4.计算方格总土方量 将挖方区(或填方区)所有方格土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。 二、基坑(槽)开挖方法与要求，钎探与验槽 (一)土方开挖原则 土方开挖应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。开挖基坑(槽)应按规定的尺寸合理确定开挖顺序和分层开挖深度，连续地进行施工，尽快地完成。 (二)土方开挖施工要点 (1)挖出的土除预留一部分用作回填外，不得在场地内任意堆放，应把多余的土运到弃土区域，以免妨碍施工。为防止坑(槽)壁滑坡，根据土质情况及坑(槽)深度，在坑(槽)顶两边一定距离(一般为1.0m)内不得堆放弃土，在此距离外堆土高度不得超过1.5m，否则应验算边坡稳定性。 (2)为了防止基底土(特别是软土)受到浸水或其他原因的扰动，基坑(槽)挖好并经验收合格后，应立即做垫层或浇筑基础；否则，挖土时应在基底标高以上保留150~300mm厚的土层，待基础施工时再行挖去。 (3)在软土地区开挖基坑(槽)时，尚应符合下列规定： ①施工前必须做好地面排水和降低地下水位的工作，地下水位应降低至基坑(槽)底以下0.5-1.0m后方可开挖。降水工作应持续到回填完毕。 ②施工机械行驶道路应填筑适当厚度的碎石或砾石，必要时应铺设工具式路基箱(板)或梢排等。 ③相邻基坑(槽)开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工顺序，并应及时完成基础的施工。 ④在密集群桩上开挖基坑(槽)时，应在打桩完成后间隔一段时间再对称挖土。在密集群桩附近开挖基坑(槽)时，应采取措施防止桩基移位。 ⑤挖出的土不得堆放在坡顶上或建筑物(构筑物)附近。 (4)深基坑应采用“分层开挖、先撑后挖”的开挖方法。 (5)基坑(槽)开挖完成后，应及时清底、验槽，减少暴露时间，防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。 (三)钎探与验槽 1.钎探 在基坑(槽)挖完后，为了防止基础的不均匀沉降，需要检查地基下面有无地质资料上未曾提供的硬(或软)的下卧层(凡持力层以下各土层称下卧层)及土洞、暗墓等异常情况，一般采用钎探方法。 2.验槽 钎探以后应组织有关人员进行验槽，检查基坑(槽)标高及平面尺寸，打钎记录，软硬下卧层和坟、井、坑的情况等，并提出处理方案。 三、土方填土压实的方法和影响因素 (一)填土压实的方法 填土压实的方法一般有碾压法、夯实法和振动压实法三种。 (二)填土压实的影响因素 填土压实的影响因素较多，主要有压实功(压实能量)、土的含水量以及每层铺土厚度与压实遍数。 [师生互动] 1.填土压实的影响因素有哪些？ 【答案】填土压实的影响因素较多，主要有压实功(压实能量)、土的含水量以及每层铺土厚度与压实遍数。 2.简述土方开挖原则。 【答案】土方开挖应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。开挖基坑(槽)应按规定的尺寸合理确定开挖顺序和分层开挖深度，连续地进行施工，尽快地完成。 3.填土压实的方法有哪几种？ 【答案】填土压实的方法一般有碾压法、夯实法和振动压实法三种。 4.简述夯实法。 【答案】夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤的方法，主要用于小面积回填场合。夯实法分为人工夯实法和机械夯实法两种。夯实法的优点是可以夯实较厚的土层，如重锤的夯实厚度可达1～1.5m，可夯实深层土壤。但是木夯、飞碱或蛙式打夯机等的夯实厚度较小， 一般均小于20cm。 [概念强化] 1.打钎时同一工程不一致的是( ) A.钎径 B.锤重 C.用力或落距 D.锤击次数 【答案】D 2.零点表示( )点 A.填方 B.挖方 C.不挖不填 D.无意义 【答案】C 3.钎探时，大锤锤靠自重落下，并记录每打入( )的锤击次数 A.30cm B.50cm C.70cm D.90cm 【答案】A 4.场地平整土方量计算通常采用的方法是( ) A.方格网法 B.等高线法 C.仪器测量法 D.插入法 【答案】A 5.下面关于场地平整土方量计算的步骤排列正确的是( ) ①确定各方各角点自然标高 ②把施工场地划分为若干个方格网 ③计算各方格点施工高度 ④计算各方格挖填土方量 ⑤确定零线 ⑥确定方格点设计标高 A.①②⑤③⑥④ B.②①⑥③⑤④ C.①②③⑤⑥④ D.②①⑤③⑥④ 【答案】B 6.基坑(槽)的土方开挖时，以下说法中不正确的是( ) A.当土体含水量大且不稳定时，应采取加固措施 B.一般应采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则 C.开挖时如有超挖应立即填平 D.在地下水位以下的土，应采取降水措施后开挖 【答案】C [高考真题] 一、单项选择题 1.(2013年)土方的开挖顺序与方法必须与设计相一致，并遵循开槽支撑、( )、严禁超挖的原则。 A.先挖后撑、分层开挖 B.先撑后挖、分层开挖 C.先撑后挖、分段开挖 D.先挖后撑、分段开挖 【答案】B 2.(14年高考题)场地平整中，某一方格角点的设计标高为36.57m，自然标高为36.89m，则该方格角点的施工高度是( ) A.填0.32m B.挖0.32m C.填0.16m D.挖0.16m 【答案】B 3.(11年高考题)钎探作业中，拔钎后应进行( ) A.记录锤击数 B.灌砂 C.验收 D.盖孔保护 【答案】D 4.(11年高考题)对于开挖深度在3～5m的较松散的干土或天然湿度的粘土时，适用的支撑是( ) A.连续式水平支撑 B.断续式水平支撑 C.连续式垂直支撑 D.横撑式土壁支撑 【答案】A 5.(11年高考题)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 6.(2012年、2016年)基坑(槽)土方开挖时，以下说法总不正确的是( )。 A.当土体含水量大且不稳定时，应采取加固措施 B.一般应采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则 C.开挖时如有超挖应立即填平 D.在地下水位以下的土，应先采取降水措施后开挖 【答案】C 7.(12年高考题)基坑开挖过程中的降水工作应连续进行不间断，至少应持续到( ) A.基坑的土方开挖完毕 B.钎探、验槽完毕 C.基础及地下水位的回填土施工完毕 D.基础砌筑完毕 【答案】C 8.(13年高考题)土方边坡的坡度是指( ) A.边坡底宽与挖方深度的比值 B.挖方深度与边坡底宽的比值 C.边坡长度与挖方深度的比值 D.挖方深度与边坡长度的比值 【答案】B 二、问答题 9.(14年高考题)某框架结构教学楼的基础采用钢筋混凝土基础，填充墙采用混凝土空心砌块砌筑。采用反铲挖土机开挖基坑，基坑直接开挖到设计标高后施工单位和监理单位共同进行验槽。结合所学专业知识解决以下问题： (1)采用反铲挖土机开挖，直接挖到基底的设计标高是否妥当?说明理由。 (2)施工单位和监理单位共同验槽的做法是否合理?说明理由。 【答案】(1)不妥当。使用机械开挖时，为避免机械扰动基底土，应在基底标高以上预留20～30cm厚的土层人工清理。 (2)不合理。钎探完毕，应由建设单位会同设计、施工、地质勘察、监理等单位共同验槽。 三、计算题 10.(10年高考题)中职学生鲁强在实习期间协助实习师傅进行某基坑的定位放线工作，用撒灰线的方法定出基坑的开挖位置，所撒灰线的平面尺寸为5m×5m。施工要求该基坑需挖深3m，四周按1：0.5放坡，请你帮助鲁强准确计算出该基坑的挖方量。 【答案】(1)上口面积A₁=5×5=25m² (2)下底面积：A₂=(5-2×0.5×3)×(5-2×0.5×3)=4m² (3)中截面面积： (4)挖方量 [课堂练习] 1.开挖较窄的沟槽或基坑，对保持直立壁的干土或天然湿度的粘性类土，当挖土深度为3m以内时，应( ) A.用土钉墙 B.用断续式水平支撑 C.用连续式水平支撑 D.用垂直挡土板支撑 【答案】B 2.土钉墙适用的基坑深度不宜超过( ) A.7m B.10m C.12m D.15m 【答案】D 3.为保证挖方边坡的稳定，弃土堆坡脚至坑边的距离应不小于( ) A.0.5m B.0.6m C.0.7m D.0.8m 【答案】D 4.采用机械开挖基坑为避免机械扰动基底土，应在基底标高以上预留( )土层人工清理。 A.15～30cm B.20～30cm C.30～50cm D.15～50cm 【答案】B 5.宽度为1米的柱基进行钎探时，钎孔应布置成( ) A.中心一排 B.两排错开 C.梅花形 D.十字形 【答案】C 6.场地平整各方格土方量计算体积( ) A.图形底面积乘以中间高度 B.图形面积乘以中间高度 C.图形底面积乘以平均高度 D.图形平均面积乘以平均高度 【答案】C 7.场地平整，某方格一个角点的设计标高为 45.21m，自然标高为45.88m，则这一角点的施工高度为 ( ) A.+0.67米 B.-0.67米 C.+45.54米 D.-45.54米 【答案】B 8.在场地平整的方格网上，各方格角点的施工高度为该角点的( ) A.自然地面标高与设计标高的差值 B.挖方高度与设计标高的差值 C.设计标高与自然地面标高的差值 D.自然地面标高与填方高度的差值 【答案】C [课堂小结] 一、基坑、基槽土方量的计算方法 二、基坑(槽)开挖方法与要求，钎探与验槽 三、土方填土压实的方法和影响因素 学科网（北京）股份有限公司 $$