【正文】 《土木工程施工》全套電子教案講義（一）土方工程課程名稱：土木工程施工技術(shù)授課對象：建專060102授課時(shí)間： 90 分鐘1．授課題目：土方工程2．教學(xué)目的及要求通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生了解土木工程施工技術(shù)的研究方向； 掌握學(xué)習(xí)方法；熟悉施工中土的工程分類及分類依據(jù)；掌握土的可松性；熟悉原狀土壓實(shí)后的沉降量。3．教學(xué)內(nèi)容： v 一、教學(xué)目標(biāo)v 土木工程施工是土木工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一；v 主要講述土木工程施工的基本概念，基本原理，基本施工工藝及基本組織方法。施工技術(shù)是土木工程施工學(xué)科的一部分；v 土木工程施工是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程；v 通過對該課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，提高對土木工程施工技術(shù)、施工管理、施工質(zhì)量、施工安全的理解和認(rèn)識，掌握土木工程施工的基本工藝、技術(shù)和方法，將來為國家建設(shè)和保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)作出貢獻(xiàn)。 v 教學(xué)內(nèi)容v 樁基工程v 砌筑工程v 混凝土結(jié)構(gòu)工程v 結(jié)構(gòu)安裝工程v 腳手架工程v 防水工程v 裝飾裝修工程v 3。學(xué)習(xí)方法案例分析掌握基本概念與方法提高分析實(shí)際問題的能力，提高動手能力。理論學(xué)習(xí)生產(chǎn)管理實(shí)習(xí)v 教學(xué)要求v 掌握基本概念、基本工藝和方法v 案例與練習(xí)：熟練掌握練習(xí)的內(nèi)容v 作業(yè)：計(jì)入平時(shí)成績v 考勤：計(jì)入平時(shí)成績第一章 土方工程v 土方工程的特點(diǎn)v 內(nèi)容 v 主要：場地平整； 坑、槽開挖； 土方填筑。v 輔助：施工排、降水； 土壁支撐。v 施工特點(diǎn)v （1）量大面廣；v （2）勞動強(qiáng)度大，人力施工效率低、工期長；v （3）施工條件復(fù)雜，受地質(zhì)、水文、氣侯影響大，不確定因素多。v 施工設(shè)計(jì)應(yīng)注意v （1）摸清施工條件，選擇合理的施工方案與機(jī)械；v （2）合理調(diào)配土方，使總施工量最少；v （3）合理組織機(jī)械施工，以發(fā)揮最高效率；v （4）作好道路、排水、降水、土壁支撐等準(zhǔn)備及輔助工作；v （5）合理安排施工計(jì)劃，避開冬、雨季施工；v （6）制定合理可行的措施，保證工程質(zhì)量和安全。v 土的工程分類v 按開挖的難易程度分為八類vv 一類土（松軟土）v 二類土（普通土)v 三類土（堅(jiān)土）v 四類土（砂礫堅(jiān)土）v 五類土（軟石）v 六類土（次堅(jiān)石）v 七類土（堅(jiān)石）v 八類土（特堅(jiān)石）vv 土的工程性質(zhì)v 土的可松性：自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)。 v V1 ——土在自然狀態(tài)下的體積。v V2 ——土經(jīng)開挖后松散狀態(tài)下的體積。v V3 ——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。 v 最初可松性系數(shù) KS=V2 /V1 ~v 最后可松性系數(shù) KS’=V3 /V1 ~ v 用途： KS：可估算裝運(yùn)車輛和挖土機(jī)械v KS’ ：可估算填方所需挖土的數(shù)量v 案例 1：某基坑208m3 ，現(xiàn)需回填，用2m3 的裝載車從附近運(yùn)土，問需要多少車次的土？ （ KS=， KS’= ）v 答：填方用土： V1 = V3/ KS’=208/=200m3（原狀土）v V2 = KS V1 =*200=240m3（松散土）v 2m3 的裝載車運(yùn)土需要車次：v n=240/2=120車次v 原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量v 經(jīng)驗(yàn)公式：S=P/Cv S—原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量(cm)v P—機(jī)械壓實(shí)的有效作用力(kg/cm2)v C—原狀土的抗陷系數(shù)(kg/cm3),按表取值v 土的滲透性v 土體被水透過的性質(zhì)，用滲透系數(shù) K 表示。v K的意義：水力坡度（I=Δh/L）為1時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)水穿透土體的速度（V=KI） v K的單位：m / dv 粘土 ，v 粗砂50~75，v 卵石100~200v 用途：降低水位?；靥?。vv 土的質(zhì)量密度：v 天然密度 r：一般r =16~20 KN/m3v 干密度 rd：是檢測填土密實(shí)程度的指標(biāo)。（105℃，烘干3~4h）v 土的含水量：v 天然含水量：W=（G濕G干）/G干 ——開挖、行車（25~30%陷車）、邊坡穩(wěn)定v 最佳含水量——可使填土獲得最大密實(shí)度的含水量。 （擊實(shí)試驗(yàn)、手握經(jīng)驗(yàn)確定）重點(diǎn)：施工中土的工程分類及分類依據(jù)；土的可松性；原狀土壓實(shí)后的沉降量。難點(diǎn)：土的可松性；原狀土壓實(shí)后的沉降量關(guān)鍵：土的可松性；原狀土壓實(shí)后的沉降量4．授課類型：理論課、討論課。5．教學(xué)方法及課堂設(shè)計(jì)：講授、討論、指導(dǎo)。6．教學(xué)手段及輔助教具：黑板、多媒體。以電子課件為主，輔以少量板書的課堂講授。7．教學(xué)過程設(shè)計(jì)：本次課程全部用時(shí) 90 分鐘，分配如下： ①土木工程施工技術(shù)課程簡介用時(shí)20分鐘②土方工程的特點(diǎn)用時(shí)15分鐘③土的工程分類用時(shí)15分鐘④土的工程性質(zhì)用時(shí)40分鐘8．討論、思考與作業(yè)：課堂案例分析與思考9．參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等）。 課本：合編《土木工程施工》，中國建筑工業(yè)出版社主要參考書：趙志縉 應(yīng)惠清主編，《建筑施工》同濟(jì)大學(xué)出版社《建筑施工手冊》，中國建筑工業(yè)出版社10．教學(xué)后記（二）場地平整課程名稱：土木工程施工技術(shù)授課對象：建專060102授課時(shí)間： 90 分鐘1．授課題目：場地平整2．教學(xué)目的及要求v 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生熟悉場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)中的有關(guān)概念；掌握場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法；了解最小二乘法原理求最佳設(shè)計(jì)平面的原理；熟悉工程中對設(shè)計(jì)平面的調(diào)整的方法。3．教學(xué)內(nèi)容： 本次課共四部分內(nèi)容：v 場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)v 場地平整土方量計(jì)算v 土方調(diào)配v 場地平整土方機(jī)械及其施工v 場地的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)v 確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高考慮的因素：v (1) 滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅? v (2) 盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；v (3)爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡，降低運(yùn)輸費(fèi)。v (4)有一定泄水坡度，滿足排水要求。v 場地設(shè)計(jì)標(biāo)高一般在設(shè)計(jì)文件上規(guī)定，如無規(guī)定：v (1)小型場地――挖填平衡法v (2)大型場地――最佳平面設(shè)計(jì)法v （用最小二乘法，使挖填平衡且總土方量最?。﹙ 初步計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高 H0v 原則：場地內(nèi)挖填放平衡，平整前后土方量相等。v 方法：將場地劃分為每格邊長10～40m的方格網(wǎng)，找出每個方格各個角點(diǎn)的地面標(biāo)高（實(shí)測法、等高線插入法） 。H11H12H21H22v 初步計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0v H0=S（H11+H12+H21+H22）/4Mv H1 H1 H2 H22 ——一個方格各角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高v M ——方格個數(shù)。v 或：H0=（SH1+2SH2+3SH3+4SH4）/4Mv H1－－一個方格所僅有角點(diǎn)的標(biāo)高；v HHH4－－分別為兩個、三個、四個方格共用角點(diǎn)的標(biāo)高。v 【案例2】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標(biāo)高如圖,格邊長a=20m。泄水坡度 ix =2‰，iy=3‰，不考慮土的可松性的影響，確定方格各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高和施工高度。v 答：（1）初步計(jì)算場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高H0v H0=（SH1+2SH2+3SH3+4SH4）/4Mv =[++++2（+++…） +4（+++）] /（49）v =（m）v 場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整 ( H0’ )v （1）土具有可松性，必要時(shí)應(yīng)相應(yīng)的提高H0v （2）受局部填挖的影響v （3）經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較后，認(rèn)為就近借土或棄土一部分更合理v 案例2 答： (2)不考慮土的可松性 H0’ = H0=v 根據(jù)要求的泄水坡度計(jì)算方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 Hn’ v 按要求的泄水坡度調(diào)整各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn’ ：v 雙向排水時(shí)，各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn’為：v 以場地中心點(diǎn)為H0’ v 案例2v （3）按泄水坡度調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn’ ：v Hn’ = H0’177。 Lx ix 177。 L yi y v H1’ =－302‰+303‰=v H2’ =－102‰+303‰=v H3’ =+102‰+303‰=v 計(jì)算場地各角點(diǎn)施工高度 hn v 施工高度— 指各角點(diǎn)挖方或填方的高度，它等于各角點(diǎn)的實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)高和原地形標(biāo)高之差。Hn= Hn’ — Hnv hn —— 施工高度，＋填－挖v Hn’—— 實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)高v Hn—— 原地形標(biāo)高v 案例 2 （ 4）計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度 hn v hn= Hn’ － Hn 即：hn=該角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 —自然地面標(biāo)高（m）v h1 =－=＋ （m）；正值為填方高度。v h2 =－ =－ （m）；負(fù)值為挖方高度v 確定零線（挖填分界線）v 零線 —— 不填不挖點(diǎn)的連線，是挖方區(qū)和填方區(qū)的分界線。v 方法：插入法、比例法找零點(diǎn) v 案例2 ： （ 5 ） 確定零線（挖填分界線）v 1. 四角棱柱體法v （1）方格四個角點(diǎn)全挖或全填： ++++++++v重點(diǎn)：場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)中的有關(guān)概念；場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法；工程中對設(shè)計(jì)平面的調(diào)整的方法。難點(diǎn)：場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法；工程中對設(shè)計(jì)平面的調(diào)整的方法。關(guān)鍵：場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法4．授課類型：理論課、討論課。5．教學(xué)方法及課堂設(shè)計(jì)：講授、討論、指導(dǎo)。6．教學(xué)手段及輔助教具：黑板、多媒體。以電子課件為主，輔以少量板書的課堂講授。7．教學(xué)過程設(shè)計(jì)：本次課程全部用時(shí) 90 分鐘，分配如下： ①場地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)中的有關(guān)概念用時(shí)15分鐘②場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的一般方法用時(shí)15分鐘③最小二乘法原理求最佳設(shè)計(jì)平面的原理用時(shí)20分鐘④工程中對設(shè)計(jì)平面的調(diào)整的方法用時(shí)40分鐘8．討論、思考與作業(yè)：課堂案例分析與思考9．參考資料（含參考書、文獻(xiàn)等）。 課本：合編《土木工程施工》，中國建筑工業(yè)出版社主要參考書：趙志縉 應(yīng)惠清主編，《建筑施工》同濟(jì)大學(xué)出版社《建筑施工手冊》，中國建筑工業(yè)出版社10．教學(xué)后記(三) 場地平整課程名稱：土木工程施工技術(shù)授課對象：建專060102授課時(shí)間： 90 分鐘1．授課題目：場地平整2．教學(xué)目的及要求v 通過本節(jié) 90 分鐘的教學(xué)，使學(xué)生掌握四方棱柱體計(jì)算方法；了解三角棱柱體計(jì)算方法；掌握土方調(diào)配的原理和方法；了解土方機(jī)械的特點(diǎn)和適用范圍。3．教學(xué)內(nèi)容： v 場地平整土方量的計(jì)算v 分別按方格求出挖、填方量，再求場地總挖方量、總填方量。v 1. 四角棱柱體法v （1）方格四個角點(diǎn)全挖或全填： v V挖（填）= ( h1+h2+h3+h4 )v h1~ h4—方格角點(diǎn)施工高度的絕對值。v a — 方格網(wǎng)一個方格的邊長；v V挖（填）—挖方或填方的體積（m3）。v 2）方格四個角點(diǎn)有填有挖v h挖（填）——方格角點(diǎn)挖或填施工高度絕對值之和；v Sh ——方格四個角點(diǎn)施工高度絕對值總和。v 2. 三角棱柱體法（公式見教材）v 土方調(diào)配v 在施工區(qū)域內(nèi)，挖方、填方或借、棄土的綜合協(xié)調(diào)。共四項(xiàng)內(nèi)容：v （1）土方調(diào)配的目的v （2）土方調(diào)配的原則v （3）土方調(diào)配圖的編制步驟v （4）用線性規(guī)劃的表上作業(yè)法進(jìn)行土方調(diào)配v 1. 土方調(diào)配的目的v 合理確定調(diào)配方向和數(shù)量 總運(yùn)輸量最?。ǔ杀咀畹停s短工期和降低成本。v 2. 土方調(diào)配的原則v 力求挖填平衡，運(yùn)量最小v 合理劃分調(diào)配區(qū)v 應(yīng)考慮近期施工與后期施工利用v 應(yīng)考慮分區(qū)和全場相結(jié)合v 盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合v v （1）劃分調(diào)配區(qū) v 注意：1）與建筑物、開工順序協(xié)調(diào)；v 2）大小滿足主導(dǎo)施工機(jī)械的技術(shù)要求；v 3）與方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，便于確定土方量； v 4）借、棄土區(qū)作為獨(dú)立調(diào)配區(qū)。 v （2）求出各挖、填方區(qū)間的平均運(yùn)距v 即每對調(diào)配區(qū)土方重心間的距離, 可近似以幾何形心代替土方體積重心 ，在圖上將重心連起來，用比例尺量出來。v （3）進(jìn)行土方調(diào)配：線性規(guī)劃法v （4）畫出土方調(diào)配圖：在圖上標(biāo)出各調(diào)配區(qū)的調(diào)配方向、數(shù)量及平均運(yùn)距。v （5）列出土方調(diào)配平衡表v 土方調(diào)配平衡表及運(yùn)距表1900500600800填方量（m3）4004010080W45007011060W3500904070W25001007050W1挖方量（m3）T3T2T1填方區(qū)挖方區(qū)v 4. 用線性規(guī)劃的表上