【正文】 分段與分塊的大小、位置和開(kāi)挖順序，根據(jù)開(kāi)挖場(chǎng)地工作面條件、地下室平面與深淺和施工期要求而定。如有地下水，放坡開(kāi)挖應(yīng)采取有效措施降低坑內(nèi)水位和排除地表水，嚴(yán)防地表水或坑內(nèi)排出的水倒流回滲入基坑。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 139 ? 1）放坡挖土 ? 放坡開(kāi)挖是最經(jīng)濟(jì)的挖土方案。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 135 ? 10）如開(kāi)挖的基坑槽深于鄰近建筑基礎(chǔ)時(shí)，開(kāi)挖應(yīng)保持一定的距離和坡度（圖 239），以免影響鄰近建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定，一般應(yīng)滿(mǎn)足下列要求 h︰ l≤～ 。當(dāng)用人工挖土基坑挖好后不能立即進(jìn)行下道工序時(shí)，應(yīng)預(yù)留 15～30cm一層土不挖，待下道工序開(kāi)始再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。開(kāi)挖寬度較大的基坑，當(dāng)在局部地段無(wú)法放坡，或下部土方受到基坑尺寸限制不能放較大坡度時(shí)，則應(yīng)在下部坡腳采取加固措施，如采用短樁與橫隔板支撐，或砌磚、毛石或用編織袋、草袋裝土堆砌臨時(shí)矮擋土墻，保護(hù)坡腳；當(dāng)開(kāi)挖深基坑時(shí)，則須采取半永久性、安全、可靠的支護(hù)措施。在邊坡上采用多臺(tái)階同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖，上臺(tái)階比下臺(tái)階開(kāi)挖進(jìn)深不小于 30m，以防塌方。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 123 ? 土方開(kāi)挖施工工藝 ? ? 1）對(duì)小面積多用人工或配合小型機(jī)具開(kāi)挖。龍門(mén)板樁一般應(yīng)離開(kāi)坑緣 ～ ，以利保存，灰線、標(biāo)高、軸線應(yīng)進(jìn)行復(fù)核無(wú)誤后，方可進(jìn)行場(chǎng)地整平和基坑開(kāi)挖。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 117 ? ? 將施工區(qū)域內(nèi)所有障礙物，如高壓電線，電桿、塔架、地上和地下管道、電纜、墳?zāi)?、?shù)木、溝渠以及舊有房屋、基礎(chǔ)等進(jìn)行拆除或進(jìn)行搬遷、改建、改線；對(duì)附近原有建筑物、電桿、塔架等采取有效防護(hù)加固措施；可利用的建筑物應(yīng)充分利用。人工清土所占比例一般為 %～ 4%，修坡以厘米作限制誤差。裝載設(shè)備斗容偏小時(shí)，裝車(chē)時(shí)間長(zhǎng)，影響汽車(chē)效率；斗容過(guò)大時(shí)，對(duì)汽車(chē)的沖擊力大，裝偏后不易調(diào)整，對(duì)汽車(chē)損壞大，一般以3～ 5斗裝滿(mǎn)汽車(chē)為宜。單斗裝載機(jī)一般常與自卸汽車(chē)配合作業(yè)，可以有較高的工作效率。 ? 土方工程除了實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化施工以外，還應(yīng)組織流水施工，以充分發(fā)揮機(jī)械效能，加快施工進(jìn)度。適用于開(kāi)挖軟土地基基坑，特別是其中窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟效果理想；抓鏟還可用于疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。溝側(cè)開(kāi)挖時(shí)開(kāi)挖方向與挖土機(jī)移動(dòng)方向相垂直，所以穩(wěn)定性較差，而且挖的深度和寬度均較小，一般只在無(wú)法采用溝端開(kāi)挖或挖土不需運(yùn)走時(shí)采用。履帶式機(jī)械傳動(dòng)反鏟挖土機(jī)的工作性能見(jiàn)圖 231，履帶式液壓反鏟挖土機(jī)的工作性能見(jiàn)圖 232。第一次開(kāi)行采用正向挖土，后方卸土的作業(yè)方式，為正工作面；挖土機(jī)進(jìn)入基坑要挖坡道，坡道的坡度為 1： 8左右。挖土機(jī)的工作面是指挖土機(jī)在一個(gè)停機(jī)點(diǎn)進(jìn)行挖土的工作范圍。 ? ①正向挖土，側(cè)向卸土（圖 227a）。按其行走裝置的不同，分為履帶式和輪胎式兩類(lèi)。推土機(jī)在助鏟的空隙可兼作松土或平整工作，為鏟運(yùn)機(jī)創(chuàng)造作業(yè)條件。 ，橫坡不大于 5176。這種開(kāi)行路線，鏟運(yùn)機(jī)在上下坡時(shí)是斜向行駛，受地形坡度限制小；一個(gè)循環(huán)中兩次轉(zhuǎn)彎方向不同，可避免機(jī)械行駛時(shí)的單側(cè)磨損；一個(gè)循環(huán)完成兩次鏟土和卸土，減少了轉(zhuǎn)彎次數(shù)及空車(chē)行駛距離，從而亦可縮短運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)率。如果采用雙聯(lián)鏟運(yùn)或掛大斗鏟運(yùn)時(shí)，其運(yùn)距可增加到1000m。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 78 ? 鏟運(yùn)機(jī)的工作裝置是鏟斗，鏟斗前方有一個(gè)能開(kāi)啟的斗門(mén)，鏟斗前設(shè)有切土刀片。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 74 ? （ 3）并列推土 ? 對(duì)于大面積的施工區(qū)，可用 2～ 3臺(tái)推土機(jī)并列推土。 ，以免后退時(shí)爬坡困難（圖 218）。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 69 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 70 ? 推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小、行駛速度快、易于轉(zhuǎn)移，能爬 30176。m）。若檢驗(yàn)數(shù)中仍有負(fù)數(shù)出現(xiàn)那就仍按上述步驟調(diào)整，直到求得最優(yōu)方案為止。 ? （ 2）找出該變量的閉回路。 ? 將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的平均運(yùn)距列出來(lái)，再根據(jù)這些數(shù)字的方格，按下式求解： Cij＝ ui＋ vj ? 式中： Cij—— 本例中的平均運(yùn)距； ui、 vj—— 位勢(shì)數(shù)。 找出來(lái)后確定此最小運(yùn)距離所對(duì)于的土方量 ， 使其盡可能的大 。取場(chǎng)地或方格網(wǎng)的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的重心位置： ? 式中： Vi—— 第 i個(gè)方格的土方量（ m3）； xi、 yi—— 第 i個(gè)方格的重心坐標(biāo)。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 48 ? 4）合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸線路，以充分發(fā)揮挖方機(jī)械和運(yùn)輸車(chē)輛的性能。應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地和其周?chē)匦螚l件綜合考慮，必要時(shí)可在填方區(qū)周?chē)徒柰?，或在挖方區(qū)周?chē)徒鼦壨粒皇侵痪窒抻趫?chǎng)地以?xún)?nèi)的挖、填平衡，這樣才能做到經(jīng)濟(jì)合理。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 39 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 40 由圖 213可知，方格網(wǎng)邊 1 2 6 71 1112兩端的施工高度符號(hào)不同，這說(shuō)明在這些方格邊上有零點(diǎn)存在，由公式（ 217）求得： 15線： x1=（ m）； 26線： x1=（ m）； 67線： x1=（ m）； 711線： x1=（ m）；1112線： x1=（ m）。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 29 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 30 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 31 ? ? 邊坡土方量計(jì)算不僅用于平整場(chǎng)地，而且可用于修筑路堤、路塹的邊坡挖、填土方量計(jì)算，其計(jì)算方法常采用圖解法。 ? “零線”位置的確定方法是：先求出有關(guān)方格邊線（此邊線一端為挖，一端為填）上的“零點(diǎn)”（即不挖不填的點(diǎn)），然后將相鄰的兩個(gè)“零點(diǎn)”相連即為“零線”。 ? ③考慮工程余土或工程用土，相應(yīng)提高或降低設(shè)計(jì)標(biāo)高。最后一列的和 [Ph]可用于檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，當(dāng) [Ph]=0，則表明計(jì)算無(wú)誤。由于施工高度有正有負(fù)，當(dāng)施工高度之和為零時(shí)，則表明該場(chǎng)地土方的填挖平衡，但它不能反映出填方和挖方的絕對(duì)值之和為多少。應(yīng)用最小二乘法的原理，可求得滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件的最佳設(shè)計(jì)平面，即設(shè)計(jì)標(biāo)高滿(mǎn)足規(guī)劃、生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸、排水及最高洪水水位等要求，并做到場(chǎng)地內(nèi)土方挖填平衡，且挖填的總土方工程量最小。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 8 ? 1）挖填土方量平衡法 ? 挖填土方量平衡法，概念直觀，計(jì)算簡(jiǎn)便，精度能滿(mǎn)足工程要求。 ? 相鄰兩斷面間的距離依次為： L L L3…L n，則所求土方體積為： 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 ? ? ? ? ? ?nnn LFFLFFLFFV ??????? ?1232121 212121 ??地基與基礎(chǔ)工程施工 6 ? 下面著重介紹下 方格網(wǎng)法 。 地基與基礎(chǔ)工程施工 3 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 ? 場(chǎng)地平整土方量計(jì)算 ? 場(chǎng)地平整就是將現(xiàn)場(chǎng)天然地面改造成施工所要求的設(shè)計(jì)平面。即： 式中： Vi—— 基槽的第 i段土方量（ m3）。 ? 在地形起伏變化較大的地區(qū)，或挖填深度較大，斷面又不規(guī)則的地區(qū)，采用斷面法比較方便。前者是場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定一般方法，如場(chǎng)地比較平緩，對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)特殊要求，可按照“挖填土方量相等”的原則確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高。 地基與基礎(chǔ)工程施工 11 ? 從圖 （ b）可以看出， H11系一個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高， H12及 H21系相鄰兩個(gè)方格的公共角點(diǎn)標(biāo)高，H22系相鄰的四個(gè)方格的公共角點(diǎn)標(biāo)高。在這個(gè)平面上任何一點(diǎn) i的標(biāo)高，可以根據(jù)下式求出： 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 i i x i yH c xi yi?? ? ?式中： ix—— i點(diǎn)在 x方向的坐標(biāo)； iy—— i點(diǎn)在 y方向的坐標(biāo)。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?000xyxyxyP c Px i Py i PHPx c Pxx i Pxy i PxHPy c Pxy i Pyy i PyH? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?? ?? ?121 1 2 21 1 1 2 2 21 1 1 2 2 2nnnnnnn n nP P P PP x P x P x P xP x x P x x P x x P x xP x y P x y P x y P x y? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?地基與基礎(chǔ)工程施工 18 ? 解聯(lián)立方程組，可求得最佳設(shè)計(jì)平面（此時(shí)尚未考慮工藝、運(yùn)輸?shù)纫螅┑娜齻€(gè)參數(shù) c， ix， iy。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 21 ? ②場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的影響。以“ +”為填，“ ─”為挖； Hn—— 角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高（ m）； H—— 角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高（ m）。它是確定方格中挖方與填方的分界線。方格網(wǎng)的邊長(zhǎng) a=20m，方格網(wǎng)各角點(diǎn)上的標(biāo)高分別為地面的設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高，該場(chǎng)地為粉質(zhì)粘土，為了保證填方區(qū)和挖方區(qū)邊坡穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為 ，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為 ，試用方格網(wǎng)法計(jì)算挖方和填方的總土方量。 ? 土方調(diào)配工作主要包括一下內(nèi)容：劃分調(diào)配區(qū)、計(jì)算土方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距、選擇最優(yōu)的調(diào)配方案及繪制土方調(diào)配圖表。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 47 ? 3）土方調(diào)配還應(yīng)盡可能與大型地下建筑物的施工相結(jié)合。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 50 ? 2）計(jì)算土方量 ? 計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并標(biāo)明在調(diào)配圖上。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 54 ? 應(yīng)用案例 已知某場(chǎng)地的挖方區(qū)為 W W W3，填方區(qū)為 T T W3，其挖填方量如 215所示，求出各挖方區(qū)到各填方區(qū)的運(yùn)距及各區(qū)的土方量后，繪制出土方平衡－運(yùn)距表，如表 23所示。 重復(fù)上述步驟 ， 依次確定 Xij其余的數(shù)值 ， 最后得出見(jiàn)表 24的初始調(diào)配方案 。 但是 λ12＝ C12u1v2＝ 700100＝ 30＜0， 故初始方案還不是最優(yōu)方案 ， 需要進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整 。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 62 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 63 ? （ 4）將 100填入 X12方格中，被挑出的 X32為 0（變?yōu)榭崭瘢?；同時(shí)將閉回路上其他奇數(shù)次轉(zhuǎn)角上的數(shù)字都減去 100，偶次轉(zhuǎn)角上數(shù)字都增加 100，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調(diào)整后，便可得新的調(diào)配方案（表 27）。m）； ? Z2－ Z1＝ 94000－ 97000＝－ 3000（ m3索式推土機(jī)的鏟刀借本身自重切入土中，在硬土中切土深度較小。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 71 ? 1）推土機(jī)作業(yè)方法 ? 推土機(jī)的運(yùn)距宜在 100m以?xún)?nèi)，效率最高的推運(yùn)距離為 40～ 60m。 ? 此外，對(duì)于推運(yùn)疏松土壤，且運(yùn)距較大時(shí)，還應(yīng)在鏟刀兩側(cè)裝置擋板，以增加鏟刀前土的體積，減少土向兩側(cè)散失。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 8d h BQ Q K?3600hVsqQTK?地基與基礎(chǔ)工程施工 77 ? ? 鏟運(yùn)機(jī)是一種能夠獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、整平的土方機(jī)械。 以?xún)?nèi)的大面積土方挖、填、平整和壓實(shí)，大型基坑、溝槽的開(kāi)挖，路基和堤壩的填筑，不適于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)使用。環(huán)形路線每一循環(huán)只完成一次鏟土和卸土，挖土和填土交替；挖填之間距離較短時(shí)，則可采用大循環(huán)路線（圖 223c），一個(gè)循環(huán)能完成多次鏟土和卸土，這樣可減少鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)彎次數(shù)，提高工作效率。 ? ①下坡鏟土。一般土埂高不大于 300mm，寬度不大于拖拉機(jī)兩履帶間的凈距。在土質(zhì)松軟地區(qū)，可改掛大型鏟土斗，以充分利用拖拉機(jī)的牽引力來(lái)提高工效。開(kāi)挖大型基坑時(shí)需設(shè)坡道，挖土機(jī)在坑內(nèi)作業(yè)，因此適宜在土質(zhì)較好、無(wú)地下水的地區(qū)工作；當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，應(yīng)采取降低地下水位的措施，把基坑土疏干。此法挖土機(jī)卸土?xí)r動(dòng)臂轉(zhuǎn)角大、生產(chǎn)率低，運(yùn)輸車(chē)輛要倒車(chē)進(jìn)入。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 92 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 93 ? （ 3）正鏟挖土機(jī)的開(kāi)行通道。其挖掘力比正鏟小，能開(kāi)挖停機(jī)面以下的一～三類(lèi)土（機(jī)械傳動(dòng)反鏟只宜挖一～二類(lèi)土）?；虞^寬時(shí)，可多次