大型土方工程量（精选5篇）
大型土方工程量 第1篇
利用全站仪高精度的测角测距功能, 采取有效的方法消弱仪器高、棱镜高的量取误差以及地球曲率、大气折光等误差, 定能大大提高高程量测的精度。再利用全站仪和计算机相互传输数据的功能以及计算机软件高速准确的计算功能, 便能有效地解决当前土方工程量计算中存在的问题。
一、高程数据采集方法的分析
三角高程测量的传统方法, 设A、B为地面上的已知高程点和待求高程点。A点的已知高程为HB, B点的高程HB可由下式计算得到:
式中:D为A、B两点间的水平距离;
a为在A点观测B点时的垂直角;
i为测站点的仪器高;
t为棱镜高;
C为球气差改正系数。
这就是三角高程测量的基本公式, 它的使用分两种情况。当A、B两点间的距离很短时基准面近似于水平面, 视线也可以近似地看成直线, 球气差影响比较小, 结果比较精确。当A、B两点距离较远时, 地球曲率和大气折光的影响比较大, 利用该方法得到的高程精度就比较低了, 而且使用该方法还要满足两个条件:全站仪必须架设在已知高程点上;必须量取仪器高和棱镜高。这都给该方法的使用带来了不便。
现在我们设定点的高程已知, 点的高程未知, 而且要在点架设全站仪测定其他待测点的高程如图1所示。
首先由 (1) 式可知:
上式中D tana的值可以用仪器直接测出, i、t不需量取。仪器一旦安置好, i值也将随之不变, 同时选取跟踪杆作为反射棱镜, 使其高度值也固定不变, HA+i-t在一测站上也是固定不变的, 其值可通过下式计算:
测量任意点高程时, 只要将设站点高程设定为W, 仪器高和棱镜高设为0, 测出仪器到反射棱镜的水平距离和竖直角, 便能得出待测点C正确的高程:
上式中的D'、α'分别为A、C两点间的水平距离以及在A点观测C点时的垂直角。
这一方法的操作过程如下:
(1) 仪器在测区适当位置设站 (所选点位要求能和已知高程点通视) ;
(2) 用仪器照准已知高程点, 测出Dtanα的值, 并根据 (3) 式算出W的值;
(3) 将仪器测站点高程重新设定为W, 仪器高和棱镜高设为0即可;
(4) 照准待测点即可测出其正确高程。
利用这种方法不需量取仪器高和棱镜高, 减少了误差来源。而且将全站仪架设在适当的位置, 缩短了仪器到待测点之间的距离, 提高了测距精度, 由公式 (4) 可以看出CD2与CD'2是反号的, 即该方法也一定程度地消弱了地球曲率和大气折光的影响, 施测的速度更快了。
同时需要指出, 在实际测量中, 棱镜高还可以根据实际情况改变, 只要记录下相对于初值增大或减小的数值△t, 将全站仪中的棱镜高设为△t便可测出待测点的实际高程。另外, 为了消弱球气差的影响可以采取尽量使D与D'相接近、观测的时间段尽可能集中等措施。
二、DTM土方量的计算方法分析
随着计算机技术的发展, 近几年来测绘软件也有了长足的进步, 使得测量工作变得方便、快捷、精度高。下面以南方公司的cass6.0软件为例, 介绍土方工程量的计算方法。
土方量计算的方法有断面法、方格网法、DTM法, 其中前两种方法一旦确定了基准面, 就很难改变它对本来地形的模拟, 并且采集数据的均匀程度和局部性会对结果产生很大的偏差, 发生的偏差不容易看出原因。这里只研究由DTM模型来计算的方法。这种方法可以所采集的数据为基础对地形的起伏很好地进行模拟, 并产生填挖界限, 所采集数据的分布一目了然。
由DTM模型来计算土方量是根据由以上所述方法测定的地面点坐标 (X, Y, H) 和填挖顶面的设计高程, 通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量, 最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量, 并绘出填挖方分界线。
在cass软件中土方工程量的计算方法分为“根据坐标文件计算”和“根据图上高程点计算”两种方法。下面分述两种方法的操作过程。
(一) 根据坐标文件计算
用复合线画出所要计算土方的区域, 一定要闭合, 但是不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代, 影响计算结果的精度。
用鼠标点取“工程应用”菜单下的“DTM法土方计算”子菜单中的“根据坐标文件”。
提示:选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线。
请输入边界插值间隔 (m) :根据实际情况输入 (边界插值间隔设定的默认值为20 m) 。
屏幕上将弹出选择高程坐标文件的对话框, 在对话框中选择所需坐标文件。
提示:平场面积=XXXXm2。注:该值为复合线围成的多边形的水平投影面积。
平场标高 (m) :输入设计高程。
回车后屏幕上显示填挖方的提示框, 命令行显示:
挖方量=XXXX m3, 填方量=XXXX m3
同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线。
关闭对话框后系统提示:
请指定表格左下角位置:<直接回车不绘表格>用鼠标在图上适当位置点击, CASS 6.0会在该处绘出一个表格, 包含平场面积、最大高程、最小高程、平场标高、填方量、挖方量和图形。
(二) 根据图上高程点计算
根据图上高程点计算的方法和根据坐标文件计算的方法很相似, 不同之处是第二步为用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“根据图上高程点计算”。然后当系统提示选择高程点或控制点时, 可逐个选取要参与计算的高程点或控制点, 也可拖框选择。如果键入“ALL”回车, 将选取图上所有已经绘出的高程点或控制点。
三、结语
免量仪器高、棱镜高任意设站的三角高程法将全站仪设置在适当的位置测量, 操作方便, 精度高。
cass软件中计算土方量的DTM法, 量算土方量减少了传统测量中大量的计算工作量, 同时使计算结果更精确。
摘要：随着计算机技术的发展, 近几年来测绘软件也有了长足的进步, 使得测量工作变得方便、快捷、精度高。文章以南方公司的cass6.0软件为例, 介绍土方工程量的计算方法。
机械土方工程量如何计算? 第2篇
机械土方的工程量，均以挖掘前的天然密实体积，以“m3”计算，
在工程量计算时，应注意以下问题：
(1)机械挖土方工程量，按机械挖土方90%，人工挖土方10%分别列项，执行相应综合基价，
其中，人工挖土方部分按相应综合基价项目，人工乘以系数2。
(2)当存在桩间土方开挖时，桩间土方应单独列项，工程量按实挖体积计算，即应扣除桩占体积。
(3)当采用正铲挖掘机开挖土方，其开挖深度超过5m时，可按实际增加坡道土方工程量。
(4)当开挖深度超过放坡起点深度时，可按施工组织设计中的方案，用放坡或支挡土板开挖。
土方工程安全技术 第3篇
1 基坑开挖中发生坍塌事故的主要原因
基坑开挖中造成坍塌事故的三个主要原因包括:
1.1 基坑开挖放坡不够, 未按土的类别和坡度的容许值、规定的高宽比放坡, 造成坍塌。
1.2 基坑边坡顶部超载或由于震动, 破坏了土体的内聚力, 引起土体结构破坏, 从而造成滑坡。
1.3 由于施工方法不正确, 如开挖程序不对、
超标高挖土、支撑设置或拆除不正确、排水措施不力等原因造成坍塌。
2 基坑支护安全技术
基坑支护是指在基础施工过程中对基坑土壁采取的支护方法及在土方开挖和降水方面采取的措施。这些措施不但要保障基础工程的顺利进行, 还应保证周围的建筑、道路、管线等不受影响。所以, 基坑施工前, 要根据现场作业条件和工程情况制定详细的施工方案。
2.1 施工方案。
基坑开挖前, 要按着土质情况、基坑深度以及周边环境确定支护方案, 其主要内容包括放坡要求、支护结构设计、机械选择、开挖时间、开挖顺序、分层开挖深度、坡道位置、车辆进出道路、降水措施及监测要求等。施工方案必须结合施工工艺和作业条件, 针对可能造成坍塌的因素和作业人员的安全意识以及周边建筑、道路等可能产生的不均匀沉降, 设计制定具体可行的应对措施。高层建筑的箱形基础, 实际上形成了建筑的地下室。随着上层建筑荷载的加大, 常要求在地面以下设置三层或四层地下室, 因而基坑的深度常超过5~6m, 且面积较大, 给基础工程施工带来很大的困难和危险。因此, 必须认真制定安全措施, 防止事故发生。
支护设计方案的合理与否, 不但直接影响着施工的工期、造价, 更主要的是还与施工过程安全与否有直接关系, 所以必须经上级审批才能进行施工。有的地区规定, 基坑开挖深度超过6m时, 必须通过建委专家组审批。经实践证明, 这些规定不但确保了施工安全, 还可以缩短工期、节约资金。
2.2 临边防护。
当基坑施工深度达到2m时, 坑边作业已有危险。按照高处作业和临边作业的规定, 应搭设临边防护设施。基坑周边搭设的防护栏杆, 其选材、搭设方式和牢固程度都应符合《建筑施工高处作业安全技术规范》的规定。
2.3 坑壁支护。不同深度的基坑和作业条件,
所采取的支护方式也不同。2.3.1原状土放坡。一般来说, 基坑深度小于3m时, 可采用一次性放坡;当深度达到4~5m时, 可采用分级放坡。明挖放坡必须保证边坡的稳定, 根据土的类别进行计算, 确定安全系数。原状土放坡适用于较浅的基坑。对深基坑可采用打桩、土钉墙或地下连续墙等方法来确保边坡的稳定。2.3.2排桩 (护坡桩) 。当周边无条件放坡时, 可设计成挡土墙结构, 采用预制桩或灌注桩。预制桩有钢筋混凝土桩和钢桩。当采用间隔排桩时, 将桩与桩之间的土体固化, 形成桩墙挡土结构。土体的固化可采用高压旋喷或深层搅拌法进行。固化后的土体整体性好, 可以阻止地下水渗入基坑。桩墙结构实际上是利用桩的入土深度形成悬臂结构, 当基础较深时, 可采用坑外拉锚或坑内支撑的方法来保持护桩的稳定。2.3.3坑外拉锚与坑内支撑。a.坑外拉锚。坑外拉锚即用锚具将锚杆的一端固定在桩的悬臂部分, 另一端伸向基坑边坡土层内锚固, 以增加桩的稳定性。土锚杆由锚头、自由段和锚固段三部分组成。锚杆必须有足够的长度, 锚固段不能设置在土层的滑动面之内。锚杆应经设计并通过现场试验确定抗拔力。锚杆还可以设计成一层或多层, 采用坑外拉锚较采用坑内支撑法有较好的机械开挖环境。b.坑内支撑。为了提高桩的稳定性, 也可采用在坑内加设支撑的方法。坑内支撑可采用单层平面或多层支撑, 支撑材料可采用型钢或钢筋混凝土。设计支撑的结构形式和节点时, 必须注意支撑安装及拆除顺序, 尤其对多层支撑要加强管理。混凝土支撑必须在上道支撑强度达80%时才可挖下层。对钢支撑严禁在负荷状态下焊接。2.3.4地下连续墙。地下连续墙就是在深层地下浇筑一道钢筋混凝土墙, 既可挡土护壁又可隔渗, 还可成为工程主体结构的一部分, 也可以代替地下室墙的外模板。地下连续墙简称地连墙。地连墙施工是利用成槽机械, 按照建筑平面挖出一条长槽, 用膨润土泥浆护壁, 在槽内放入钢筋笼, 然后浇筑混凝土。施工时, 可以分成若干单元 (5-8m一段) , 最后将各段进行接头连接, 形成一道地下连续墙。
2.4 排水措施。
基坑施工常遇地下水, 尤其是深基施工。如果处理不好, 不但影响基坑施工, 还会给周边建筑造成沉降不均的危险。对地下水的控制方法一般有排水、降水和隔渗。2.4.1排水。开挖深度较浅时, 可采用明排。沿槽底挖出两道水沟, 每隔30~40m设置一集水井, 用抽水设备将水抽走。有时深基坑施工, 为排除因暴雨等突然而来的明水, 也采用明排。2.4.2降水。开挖深度大于3m时, 可采用井点降水。在基坑外设置降水管, 管壁有孔并有过滤网, 可以防止在抽水过程中将士粒带走, 保持土体结构不被破坏。井点降水每级可降低水位4.5m;再深时, 可采用多级降水;水量大时, 也可采用深井降水。当降水可能造成周围建筑物不均匀沉降时, 应在降水的同时采取回灌措施。回灌与降水同时进行, 并随时观测地下水位的变化, 以保持周围建筑物原有的地下水位不变。2.4.3隔渗。基坑隔渗是用高压旋喷、深层搅拌形成的水泥土墙或底板形成的止水帷幕, 阻止地下水渗入基坑内。隔渗的抽水井可设在坑内, 也可设在坑外。坑内抽水不会造成周边建筑物、道路等沉降问题, 可以在坑外高水位坑内低水位的干燥条件下作业, 但最后封井技术上应注意防漏, 止水帷幕采用落底式, 向下延伸插入到不透水层以内对坑内封闭。采用坑外抽水可以减轻挡土桩的侧压力, 但坑外抽水对周边建筑物有不利的沉降影响。
2.5 坑边荷载。
坑边堆置土方和材料以及沿挖土方边缘移动运输工具和机械时, 不应离槽边过近, 堆置土方距坑槽上部边缘不少于1.2m, 弃土堆置高度不超过1.5m。大中型施工机具距坑槽边距离, 应根据设备重量、基坑支护情况、土质情况经计算确定。规范规定:“基坑周边严禁超堆荷载。”土方开挖如有超载和不可避免的边坡堆载, 应在施工方案中进行设计计算确认。当周边有条件时, 可采用坑外降水, 以减少墙体后面的水压力。
2.6 上下通道。
基坑施工作业人员上下必须使用专用通道, 不准攀爬模板、脚手架, 以确保人身安全。人员专用通道应在施工组织设计中确定, 其攀登设施可视条件采用梯子或专门搭设, 且符合高处作业规范中攀登作业的要求。
2.7 土方开挖。
所有施工机械应按规定进场, 进行验收, 合格后作好记录。机械挖土与人工挖土进行配合操作时, 人员不得进入挖土机作业半径内。待挖土机作业停止后, 人员才可进入坑底进行清理、边坡找平等作业。挖土机作业位置的土质及支护条件, 必须满足机械作业的荷载要求, 机械应保持水平状态和足够的工作面。挖土机司机属特种作业人员, 应经专门培训并考试合格且持有操作证。挖土机不能超标高挖土, 以免破坏土体结构。坑底最后留一步土方由人工完成, 并且人工挖土应在打垫层之前进行, 以减少土侧压力。
2.8 基坑支护变形监测。
基坑开挖之前应作出系统的监测方案, 包括监测方法、精度要求、监测点布置、观测周期、工序管理、记录制度、信息反馈等。
基坑开挖过程中要特别注意监测支护体系的变形情况、基坑外地面沉降或隆起等变形情况以及临近建筑物的动态。监测支护结构的开裂、位移情况, 重点监测桩位、护壁墙面、主要支撑杆、连接点以及渗漏情况。
2.9 作业环境。
建筑施工现场地下作业条件往往被忽视, 坑槽内作业条件不应低于规范要求:2.9.1人员作业必须有安全立足点, 脚手架搭设必须符合规范规定, 临边防护符合要求。2.9.2交叉作业、多层作业上下设置隔离层, 垂直运输作业及设备也必须按照相应的规范进行检查。2.9.3深基坑施工的照明、电箱设置、周围环境以及各种电气设备的架设均应符合电气规范规定。
土木工程中土方工程相关问题综述 第4篇
关键词：土木工程,土方工程,质量问题
土方工程或土方挖运工程指的是把地表面过高处的土壤挖去 (挖方) , 并把它倾卸到地表面过低的其他地方 (填方) 。在大量的土木工程建筑施工过程中, 土方工程的施工往往具有工程量大, 施工工期长, 劳动强度大, 施工条件复杂且多为露天作业等特点;土方施工又受气候、水文、地质、场地限制、地下障碍等因素的影响, 进一步加大了施工的难度。[1]因此, 在组织土方工程施工前, 应详细分析与核对各项技术资料, 进行现场调查并根据现有施工条件, 制定出技术上可行、经济上合理的施工设计方案。组织土石方施工时, 尽可能采用机械化施工。另外, 要合理安排施工计划, 尽可能避免在雨季施工, 否则, 应做好防洪排水等工作。
1 土的性质与分类
覆盖在地球大部分表面的土是一种矿物颗粒的聚合体, 在岩土工程中, 在力的作用下土壤体中的颗粒间经常发生相对位移, 因此, 一项土力学方面的研究必须是建立在对材料的颗粒性质足够了解的基础上, 土的另一个重要特征是它们的三相体系, 三相体系包括固相、液相和气相。由于土颗粒的大小和矿物成分差别很大, 在固体、液体和气体组成的三相体系中会发生复杂的物理和化学作用, 特别是黏土颗粒, 它与周围介质相互作用, 对黏性土的性质变化具有重要的影响。所以三相组成的相对比例是随着时间和荷载相对变化的, 因此, 三相组成了土的性状和定量描述的一个标准。
许多土壤描述和分类是基于土壤颗粒的大小。土壤通常命名为砾石, 沙, 淤泥和粘土等。土壤可通过任何以下方法进行分类: (1) 物理性质, (2) 地质起源, (3) 化学成分, (4) 粒度。
2 地基土开挖的施工作业要求及施工工艺
由于土体有很多分类, 所以在土木建筑施工中要遵循相应的作业要求:
1) 在土方工程开挖之前, 应根据施工方案要求, 将施工区域内地下、地上障碍物清除干净。
2) 建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线 (桩) 标准水平桩及开槽的灰线尺寸, 必须经过检验合格, 并办完预检手续。
3) 在夜间施工时, 应有足够的照明设施:在危险地段应设置明显标志, 并要合理安排开挖顺序, 防止错挖或超挖。
4) 开挖有地下水位的基坑 (槽) 、管沟时, 应根据当地工程地质资料, 采取措施降低地下水位。一般要降至低于开挖面0.5m, 然后才能开挖。
5) 在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度和清理均应配备人工进行。
6) 临时土方开挖的边坡值应符合相应的规范。
7) 土方开挖的质量检验标准应符合的要求相应的规范。
施工工艺:
1) 挖土机沿挖方边缘移动时, 机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的12。
2) 在开挖过程中, 应随时检查槽壁和边坡的状态。
3) 开挖基坑 (槽) 和管沟, 不得挖至设计标高以下, 如不能准确地挖至设计地基标高时, 可在设计标高以上暂留一层土不挖, 以便在找平后, 由人工挖出。暂留土层约20cm左右。
4) 在机械施工挖不到的土方, 应配合人工随时进行挖掘, 并用手推车把土方运到机械挖到的地方, 以便及时挖走。
5) 修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处, 找出水平线, 钉上小木橛, 然后用人工将暂留土层挖走。
6) 开挖基坑 (槽) 的土方, 在场地有条件堆放时, 一定留足回填需用的好土;多余的土方, 应一次运走, 避免二次搬运。
3 挖土机施工分析
由于和土木工程中任何其他工种的施工方法与费用相比较, 土方挖运的施工方法与费用的变化都要快得多。在1935年, 目前所采用的利用轮胎式机械设备进行土方挖运的方法大多数还没有出现。那时大部分土方是采用窄轨铁路运输, 主要的开挖方式是使用正铲、反铲、拉铲或抓斗等挖土机。因此, 土木工程师为了使自己在土方挖运设备方面的知识跟得上时代的发展, 应当花费一些时间去研究现代的机械。[2,4]
为了降低土方工程费用, 填方量应该等于挖方量, 而且挖方地点应尽可能靠近土方量相等的填方地点, 以减少运输量和填方的二次搬运。土方设计这项工作落到了从事道路设计的工程师的身上, 因为土方工程的设计比其他任何工作更能决定工程造价是否低廉。费用最低的运土方法是用同一台机械直接挖方取土并且卸土作为填方。这并不是经常可以做到的, 但若能做到则是很理想的, 因为这样既快捷又省钱。拉铲挖土机, 推土机和正铲挖土机都能做到这点。拉铲挖土机的工作半径最大。推土机所推运土的数量最多, 只是运输距离很短。拉铲挖土机的缺点是只能挖比它本身低的土, 不能施加压力挖入压实的土壤内, 不能在陡坡上挖土, 而且挖卸都不准确。
正铲挖土机介于推土机和拉铲挖土机之间, 其作用半径大于推土机, 但小于拉铲挖土机。正铲挖土机能挖取竖直陡峭的工作面, 这种方式对推土机司机来说是危险的, 而对拉铲挖土机则是不可能的。正铲挖土机不能挖比其停机平面低很多的土, 而深挖坚实的土壤时, 反铲挖土机最适用, 但其卸料半径比起装有正铲的同一挖土机的卸料半径则要小很多。在比较平坦的场地开挖, 如果用拉铲或正铲挖土机运输距离太远时, 则装有轮胎式的斗式铲运机就是必不可少的。它能在比较平的地面上挖较深的土 (但只能挖机械本身下面的土) , 需要时可以将土运至几百米远, 然后卸土并在卸土的过程中把土大致铲平。在挖掘硬土时, 人们发现在开挖场地经常用一辆助推拖拉机 (轮式或履带式) , 对返回挖土的铲运机进行助推这种施工方法是经济的。一旦铲运机装满, 助推拖拉机就回到开挖的地点去帮助下一台铲运机。
斗式铲运机通常是功率非常大的机械, 许多厂家制造的铲运机铲斗容量为8m3, 满载时可达10m3。翻斗机可能是使用最为普遍的轮胎式运输设备, 因为它们还可以被用来送混凝土或者其他建筑材料。翻斗车的车斗位于大橡胶轮胎车轮前轴的上方, 尽管铰接式翻斗车的卸料方向有很多种, 但大多数车斗是向前翻转的。最小的翻斗车的容量大约为0.5立方米, 而最大的标准型翻斗车的容量大约为4.5m3。特殊型式的翻斗车包括容量为4m3的自装式翻斗车, 和容量约为0.5m3的铰接式翻斗车。
4 土方工程施工中应注意的质量问题[3]
1) 基底超挖:开挖基坑 (槽) 、管沟不得超过基底标高, 如个别地方超挖时, 其处理方法应取得设计单位的同意。
2) 基底未保护:基坑 (槽) 开挖后应尽量减少对基土的扰动。如果基础不能及时施工时, 可在基底标高以上预留30cm土层不挖, 待做基础时再挖。
3) 施工顺序不合理:应严格按施工方案规定的施工顺序进行开挖土方, 应注意宜先从低处开挖, 分层、分段依次进行, 形成一定坡度, 以利排水。
4) 施工机械下沉:施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲土机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土;挖土机一般需在地下水位0.8m以上挖土, 以防机械自身下沉。正铲挖土机挖方的台阶高度, 不得超过最大挖掘高度的1.2倍。
5) 开挖尺寸不足, 边坡过陡:基坑 (槽) 或管沟底部的开挖宽度和坡度, 除应考虑结构尺寸要求外, 应根据施工需要增加工作面宽度。如排水设施、支撑结构等所需宽度。
5 结论
土方工程是土木建筑必不可少的一部分, 本文分析了土的主要性质及分类, 阐述了地基土开挖的施工作业要求及施工工艺, 分析了各种挖土机在施工作业时的优缺点, 并总结了土方工程施工中常遇到的质量问题。
参考文献
[1]朱忠贤.浅谈土方工程的施工[J].科技资讯, 2008 (17) .
[2]席居法.土方工程机械的合理选择和安全使用[J].建筑, 2014 (04) .
[3]李晓玲.浅谈土方工程施工[J].建材技术与应用, 2009 (05) .
论土方工程施工方法 第5篇
建立以项目技术负责人为核心的技术组织质量保证体系。施工前组织主要技术人员进行学习技术组织方法, 熟悉图纸及地质报告资料, 对操作人员进行技术交底, 要求掌握施工的技术要点。每一道工序施工前, 学习规范要求, 精心组织施工。按国际ISO9002认证标准与要求进行全过程的质量管理。
1.1 土方开挖工程质量验收标准
1.2 土方回填工程质量验收标准
2 土方工程施工前的准备
土方工程施工前通常需完成一些必要的准备工作, 在土方工程施工过程中, 为保证土方工程施工期间的安全, 根据具体工程情况做好相应的辅助性的准备工作。
2.1 查勘现场
摸清场地情况, 包括地形、地貌、水文、地质、河流、运输道路、邻近建筑物、地下埋设物、管道、电缆线路, 地面上障碍物、堆积物以及水电供应等, 以便进行土方开挖。
2.2 清除障碍物
将施工区域内的所有障碍物, 如电杆、电线、地上和地下管道、电缆、树木、沟渠以及旧房屋等进行拆除或进行改线, 可利用的建筑物应充分利用。
2.3 做好测量控制
设置区域测量控制网, 包括基线和水平基准点, 要求避开建筑物、构筑物、机械操作面及土方运输线路, 做好轴线桩的测量及校核, 进行土方工程量的测量工作。
2.4 土方边坡
根据《土方和爆破工程施工及验收规范》 (GBJ2001-83) 的规定, 当地下水位低于基底, 在湿度正常的土层中开挖基坑 (槽) 或管沟, 且外露时间不长时, 可做成直立壁不加支撑。
挖土时, 土方边坡太陡会造成塌方, 反而增加土方工程量, 浪费机械动力和人力, 并占用过多的施工场地。因此在开挖不符合规范条件的基坑时, 就有确定土方边坡的问题。
基坑边坡的稳定性, 主要是根据现场土质的强度有关。当土体下滑力超过滑力, 土坡就会失去稳定而发生滑动。边坡的滑动是沿着一个面发展的, 这个面叫滑动面。滑动面的位置和形状决定于土质和土层结构。而土体抗剪能力的大小主要决定于土的内摩擦系数与内聚力的大小。土壤颗粒间不但存在低抗滑动的摩擦力, 也存在内聚力。内聚力一般由两种因素形成:一是土中水的水膜和土粒之间的分子引力;一是化合物的胶结作用。不同的土地, 其各自的物理性质对土体抗剪能力的影响。因此在考虑边坡稳定时, 除了从实验室得到的内摩擦系数和内聚力的数据外, 还应考虑施工期间气候的影响和振动的影响。
土体下滑力的大小与基坑深度和边坡大小等有关, 因为边坡越陡、基坑越深, 土体的自重也越大。此外基坑上边缘堆土和停放机械, 或因下雨使土的含水量增加而使土的自重增加, 地下水的渗流对土体产生的动水压力等都会增加土体的下滑边坡。
开挖基坑 (槽) 时, 如地质和周围条件允许, 可放坡开挖, 这往往是经较经济的, 但在建筑稠密地区施工。有时不允许要求放坡的宽度开挖, 或有防止地下水渗入基坑要求时, 就需要用土壁支撑, 以保证施工的顺利和安全, 并减少对相邻已有建筑物的不利影响。
2.5 土方回填
2.5.1 施工准备
(1) 回填土宜优先利用基槽中挖出的优质土。回填土内不得含有有机杂质, 粒径不应大于50mm, 含水量应符合压实要求。
(2) 石屑不应含有有机杂质
(3) 填土基底已按设计要求完成或处理好, 并办理验槽签证。基础、地下构筑物及地下防水层、保护层等已进行检查和办好隐蔽验收手续, 且结构已达到规定强度。
(4) 室内地台和管沟的回填, 应在完成上下水道安装或间墙砌筑, 并将填区内的积水和有机杂物等清除干净后再进行。
(5) 填土前, 应做好水平高程的测设。基坑 (槽) 或沟坡边上按需要的间距打入水平桩, 室内和散水的墙边应有水平标记。
2.5.2 质量标准
(1) 基底处理, 必须符合设计要求或施工规范的规定。
(2) 回填土的土料, 必须符合设计要求或施工规范的规定。
(3) 回填土必须按规定分层夯压密实。取样确定压实后的干密度, 应有90%以上符合设计要求, 允许偏差不得大于0.08g/cm3。且应分散不得集中。
3 土方工程施工方法
3.1 开挖边线确定
首先, 施工测量人员根据规化主管部门提供的控制点, 定出本工程基坑轴线;然后按基底砼垫层外边线每边加工作面300㎜定出基坑开挖下口线, 再按放坡系数值加工作面就是开挖上口线 (放坡系数值是根据具体土质类别来确定) , 在具体基坑开挖过程中结合开挖实际深度定出开挖上口线, 并撒灰线标记开挖边线及变坡位置。
3.2 开挖方法
(1) 机械挖土, 随挖土随修整边坡。在开挖至距离设计基坑底500mm以内时, 测量人员抄平设计基坑底向上500mm水平线, 在基坑底向上500mm土面钉上若杆个水平标高小木桩, 拉通线找平, 预留300mm厚土层人工挖土和清理。
(2) 机械开挖至最后一步时, 施工人员放出所有基础边线后, 由人工挖除300mm厚预留土层, 并清理整平, 及时进行垫层的浇筑, 防止基底土水份蒸发损失, 导致土体积膨胀。
3.3 开挖注意事项
(1) 坑底及坡顶四周做好排水措施, 在地面设置截水沟, 基坑内设集水井, 采用明排水的方法, 沿坑底周围开挖300W×300H排水沟, 使水流入1000L×1000B×1000H集水井, 利用水泵排雨水沉砂池, 最后排到雨水管。防止雨水及地下水浸泡基土, 每日及雨天例行检查土壁稳定情况, 在确定安全情况下方可继续工作。
(2) 基底超挖:开挖基坑 (槽) 均不得超过基底标高, 如个别地方超挖时, 其处理方法应取得设计单位的同意, 不得私自处理。
(3) 软土地区桩基挖土应防止桩基位移:在密集群桩上开挖基坑时, 应在打桩完成后, 间隔一段时间, 再对称挖土;在密集桩附近开挖基坑 (槽) 时, 应事先确定防桩基位移的措施。
(4) 基底保护:基坑 (槽) 开挖后应尽量减少对基土的扰动。如基础不能及时施工时, 可在基底标高以上留出0.3m厚土层, 待做基础时再挖掉。
(5) 施工顺序的合理:土方开挖宜先从深到浅, 分层分段依次开挖, 形成一定坡度, 以利排水。
机、铲运机一般需要在地下水位0.5m以上铲土;挖土机一般需要在地下水位0.8m以上挖土, 以防机械自重下沉。正铲挖土机挖土方的台阶高度, 不得超过最大挖掘高度的1.2倍。
(6) 雨季施工时, 基槽、坑底应预留30cm土层, 在打混凝土垫层前再挖至设计标高。
(7) 开挖尺寸不足:基坑 (槽) 或管沟底部的开挖宽度, 除结构宽度外, 应根据施工需要增加工作面宽度。如排水设施、支撑结构所需的宽度, 在开挖前均应考虑。
(8) 基坑 (槽) 或管沟边坡不直不平, 基底不平:应加强检查, 随挖随修, 并要认真验收。
4 异常情况处理
(1) 场内如有暗浜或软弱夹层, 应将於泥全部清除干净, 用砂石分层夯实至设计标高;
(2) 开挖过程中如遇滑坡迹象, 应立即暂停施工, 报告业主并主动采取应急措施, 在转移工人的同时, 将滑坡现场进行封锁;测量人员根据滑坡迹象设置观测点, 以便观测坡体平面及竖向位移, 为应急措施提供重要的原始资料。
5 土方回填
(1) 回填土前应将基坑底或地坪上的垃圾等杂物清理干净, 肥槽回填前, 必须清理到基础底标高, 将回落的松散垃圾、砂浆、石子等杂物清除干净。
(2) 检验回填土的质量有无杂物, 粒径是否符合规定, 以及回填土的含水量是否在控制的范围内, 如含水量偏高可采用翻松, 晾晒或均匀掺入干土等措施。如遇回填土的含水量偏低, 可采用预先洒水润湿等措施。
(3) 回填应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为200～250mm, 人工打夯不大于200mm。每层铺摊后, 随之耙平。
(4) 回填土每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯, 夯夯相接, 行行相连, 纵横交叉。并且严禁采用水浇使土下沉的所谓的“水夯”法。
深浅两基槽回填时, 应先填夯深基坑, 填至浅基坑相同标高时, 再与浅基础一起填夯。
回填房心及管沟时, 为防止管道中心线位移或损坏管道, 应用人工先在管道两侧填土夯实。并应由管道两侧同时进行, 直至管顶0.5m以上时, 在不损坏管道的情况下, 方可采用哇式打夯机夯实。在抹带接口处, 防腐绝缘层或电缆周围, 应回填细粒料。回填土每层填土夯实后, 应按规范规定进行环刀取样, 测出干土的质量密度;达到要求后, 再进行上一层的铺土。
(5) 修整找平, 填土全部完成后, 应进行表面拉线找平, 凡超过标准高程的地方, 及时依线铲平, 凡低于标准高程的地方, 应补土夯实。
总之, 土方工程是从土方开挖到土方回填才能简单的说是完成了, 但是并不是这么简单, 因为职业技术经济人必须从组织到准备、到落实、到跟踪、到多方位数据的具体控制, 只有这样才能算, 做好一项土方工程的全程施工, 只有这样才能科学合理地, 完成土方工程的施工方法。
作为职业技术经济人必须掌握好土方工程的施工方法, 必须注意土方工程施工方法中组织方面的方法, 准备方面的方法, 具体土方工程施工方法运用。
土方工程施工方法是项目工程开始的心脏, 位于举足轻重的地位。
摘要：土方工程施工方法是在规范标准的指引下, 合理组织, 做好准备, 科学掌握运用土方工程施工方法。