湖北水利水电职业技术学院
教 师 授 课 教 案
课程名称:水利水电工程施工技术 200 年至200 年第 学期第 24 次课
授课班级: 03级水工 编制日期: 年 月 日
课题(章节): 第八章 土石建筑物施工 8.1 土的工程性质
8.2 土方工程量计算
传授主要知识点:
土的工程性质、场地土平整方量计算、 基坑、基槽土方量计算、 堤坝填筑工程量计算
传授主要技能点:
了解土的工程性质及工程分类分级,土方工程机械的种类、特点及适用条件
掌握土方工程量计算方法
教学步骤安排: 1、复习上节课内容
2、讲述土的工程性质
3、讲述土方工程量计算
4、小结本次课内容
授课方式: 1、课堂讲授
2、多媒体演示
3、介绍典型的施工实例
教学手段:
板书、多媒体、相关施工图片
作业布置情况:
利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题。
课后分析与小结:
第9章 土石建筑物施工
土的工程性质
在水利工程的土方施工中,根据其开挖难度,将土方分为四级,如表9-1。
表9-1 一般工程土类分级表
土质级别
土质名称
自然湿密度
(g/cm3)
外形特征
开挖方法
Ⅰ
沙土、种植土
1.65~1.75
疏松、粘着力差或易透水,略有粘性
用锹或略加脚踩开挖
Ⅱ
壤土、淤泥、含壤种植土
1.75~1.85
开挖时能成块,并易打碎
用锹需用脚踩开挖
Ⅲ
粘土、干燥黄土、干淤泥、含少量砾石粘土
1.80~1.95
粘手、看不出砂粒或干硬
用镐、三齿耙开挖或用锹需用力加脚踩开挖
Ⅳ
坚硬粘土、砾质粘土、含卵石粘土
1.90~2.10
土壤结构坚硬,将土分裂后成块状或含粘粒、砾石较多
用镐、三齿耙开挖
土的工程性质对土方工程的施工方法及工程进度影响很大。主要的工程性质有:密度、含水量、渗透性、可松性等。土的可松性指自然状态的土在挖掘后变松散的性质。
土方工程中有自然方、松方、压实方等几种计量方法,其换算关系如表9-2。
表9-2 土石方的松实系数
项目
自然方
松方
实方
土方
1
1.33
0.85
石方
1
1.53
1.31
砂
1
1.07
0.94
混合料
1
1.19
0.88
注:本表摘自《水利建筑工程预算定额》(水利部文件[2002]116号)
土方工程量计算
一、场地平整土方量计算
场地平整就是将施工现场平整为满足施工布置要求的一块施工场地。场地平整前,应确定场地的设计标高,计算挖、填土方工程量,进行挖、填方的平衡调配。
场地平整土方量的计算,一般采用方格网法,计算步骤如下:
(1)在地形图上将需要平整的施工场地划分成边长为10~40m的方格网;
(2)计算各方格角点的自然地面标高;
(3)确定场地设计标高,并根据泄水坡度要求计算各方格角点的设计标高;
(4)确定各方格角点的挖填高度;
(5)确定零线,即挖、填方的分界线;
(6)计算各方格内挖、填土方量和场地边坡土方量,最后求得整个场地挖、填总方量。
二、基坑、基槽土方量计算
1.基坑的土方量可近似按拟柱体体积公式计算(如图9-1)
V=(A1+4A。+A2)H/6 (9-1)
式中 H-—基坑深度(m);
A1、A2-—基坑上、下底面积(m2);
-—基坑深H/2处的面积(m2)。
图9-1
2.基槽是一狭长沟槽,其土方量计算可沿其长度方向分段进行,然后相加求得总方量。
当基槽某段内横截面尺寸不变时,其土方量即为该段横截面的面积乘以该段基槽长度;当某段内横截面的尺寸、形状有变化时,仍可按式(9-1)计算该段土方量。
三、堤坝填筑工程量计算
堤坝工程为狭长形,工程量一般采用断面法计算,即每隔一定长度(形状变化较小时取大值,反之取小值)取一断面,每一段的方量用两端的断面面积的平均值乘以段长即可,各段方量之和即为总方量。