2,1 土方开挖与回填
本 章 目 录
? 2,1,1 概述
? 2,1,2 土方量的计算
? 2,1,3 施工准备及辅助工作
? 2,1,4 土方机械化施工
? 2,1,5 土方开挖与回填
? 2,1,6 土方工程常见问题及处理
2,1,1 概述
? 土方工程的具体项目
? 土方施工的特点
? 土的组成与基本性质
一, 土方工程的具体项目
? 场地平整 （ 300mm以内的挖填和找平）
? 挖基坑 （ 底面积在 20m2以内，且底长为底宽 3倍以内者 ）
? 挖基槽 （ 宽度在 3m以内，且长度等于或大于宽度 3倍者）
? 挖土方 （除上述三者 或山坡挖土 ）
? 土方回填 （松填、夯填）
二．土方工程的施工特点
? 工程量大
? 劳动强度大
? 施工条件复杂
对策,
? 采用机械化施工
? 做好施工组织设计
三, 土的组成与基本性质
? 土的组成
土一般由土颗粒 (固相 )、水 (液相 )和空气 (气相 )三部分组成
? 土的基本性质
? 土的天然密度 （ 土在天然状态下单位体积的质量 ）
? 土的干密度 （土的固体颗粒质量与总体积的比值）
? 土的天然含水量 （ 土中水的质量与固体颗粒质量之比的
百分率 ）
? 土的孔隙比 （土的 孔隙 体积与土的固体体积的比值）
? 土的孔隙率 （土的 孔隙 体积与总体积 之比的百分率 ）
? 土的可松性 （ 天然土经开挖后，其体积因松散而增加，
虽经振动夯实，仍然不能完全复原 －－ 可松性系数 Ks,K/s ）
? 土的透水性 （ 水流通过土中孔隙的难易程度 ）
2,1,2．土方量的计算
? 基坑、基槽土方量的计算
? 场地平整土方量的计算
一,基坑、基槽土方量的计算
? 基坑土方量的计算
? 基槽土方量的计算
)4(6 201 AAAHV ???
)4(6 201
1
1 AAALV ???
二,场地平整土方量的计算
? 计算步骤
? 划分方格网
? 在方格网上标注填挖高度
? 计算方格网的零点位置
? 计算方格网中各方格的土方量
? 计算边坡土方量
? 计算土方总量
2,1,3 施工准备及辅助工作
? 现场准备
? 土方边坡
? 土壁支撑
? 降低地下水位
一, 现场准备
? 场地清理
? 排除地面水
? 修建临时设施
二,土方边坡
? 造成边坡塌方的原因
? 土体剪应力增加
如：坡顶堆物、行车等荷载；基坑边坡太陡；开挖深度较大；
雨水或地面水渗入土中；地下水的渗流产生一定的动水压力；
? 土的抗剪强度（土体的内摩阻力和内聚力）
降低
如,本身土质较差或因气候影响使土质变软；土体内含水量增
加而产生润滑作用；饱和的细砂、粉砂受振动而液化等
? 防止土方边坡塌方的措施
? 土壁应做成有斜率的边坡以减少土体自重 P
? 加以临时的土壁支撑利用外加压力以保持土
体的稳定
基坑 (槽 )边坡线
边坡土体滑移线
外加压力
（ 土壁支撑 ）
土体 自重 P
? 土方边坡的坡度
? 土方边坡的坡度系数
mBH 1＝?
HBm ?
? 土方边坡的确定
土方边坡的大小主要与土质、开挖深度,
开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附
近的各种荷载状况及排水情况有关
（详见相关表格）
? 三, 土壁支撑
在建筑稠密地区施工或基坑深度较大时,
无法按要求放坡的宽度开挖；或者施工时
有防止地下水渗入基坑要求，这时就需要
用土壁支撑支撑土体，以保证施工的顺利
和安全，并减少对相邻已有建筑物等的不
利影响
?土壁支撑的种类
? 用于较窄沟槽的横撑式支撑 （见下图）
? 用于深基坑的支护结构：板桩、灌注
桩、深层搅拌桩、地下连续墙等
四, 降低地下水位
? 集水井降水法 （见下图）
? 井点降水法
2,1,4．土方机械化施工
? 推土机
? 铲运机
? 单斗挖土机
? 装载机
一, 推土机施工
? 特点
推土机操纵灵活，运转方便，所需工作面较小、行驶速度快、易
于转移，能爬 30° 左右的缓坡
? 适用范围
多用于场地清理和平整、开挖深度 1.5m以内的基坑，填平沟坑,
以及配合铲运机，挖土机工作等
? 作业方法
? 下坡推土
? 并列推土
? 多刀送土
? 槽形推土
二, 铲运机施工
? 特点
综合完成挖土、运土、平土和填土等全部土方施工工序，对行驶
道路要求较低，操纵灵活、运转方便，生产率高
? 适用范围
常应用于大面积场地平整，开挖大基坑、沟槽以及填筑路基、堤
坝等工程
? 施工方法
? 下坡铲土
? 跨铲法
? 助铲法
? 铲运机的开行路线
? 环形路线 （ a,b,c ）
? 8字形路线 （ d）
三, 单斗挖土机施工
? 正铲挖土机（ 1）
? 拉铲挖掘机 （ 3）
? 反铲挖土机（ 2）
? 抓铲挖土机 （ 4）
? 正铲挖土机施工
? 特点, 向前向上，强制切土
? 开挖方式
? 正向挖土侧向卸土 （ a）
? 正向挖土后方卸土 （ b）
? 反铲挖土机施工
? 特点,后退向下，强制切土
? 开挖方式
? 沟端开挖 (a)
? 沟侧开挖 (b)
? 拉铲挖掘机施工
? 特点,后退向下，自重切土
? 开挖方式
? 沟端开挖 (a)
? 沟侧开挖 (b)
? 抓铲挖土机施工
? 特点,直上直下，自重切土
? 适用范围,挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道
以及挖取水中淤泥
四, 装载机施工
? 特点,操作轻便、灵活、转运方便、快速
? 适用范围,装卸土方和散料，也可用于松软
土的表层剥离、地面平整和场地清理等工作
五, 土方施工机械的选择
? 地形
? 土的含水量
? 地下水位
? 运距
? 土质
? 经济型
2,1,5．土方开挖与回填
? 土方开挖
? 土方回填
一, 土方开挖
? 定位放线
? 基坑（槽）开挖
? 深基坑开挖
? 定位放线
土方开挖时的放线工作主要是放出在天然地面
的开挖范围线，俗称放灰线
? 开挖尺寸确定示意图
? 基坑（槽）开挖
? 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，尽快的完成
? 合理计算土方的现场堆放与外运
? 确定土方边坡或土壁支撑
? 用机械挖土，为防止基底土被扰动, 在基底标高以
上留出 200～ 300mm 用人工修土
? 地基验槽
? 超挖的处理,应用碎石类土填补 或 用低强度等级的
混凝土（如 C10）填补
二, 土方回填
? 土方回填的要求
? 填土压实的方法
? 填土压实的影响因素
? 土方回填的要求
? 对回填土料的选择
土质、土料粒径
? 对回填基底的处理
杂物清除、地面水排除、基底形状
? 土方回填施工要求
确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等
参数 ； 合理选择压实机具
? 土方回填的施工检测
环刀法、灌水法或灌砂法
? 填土压实的方法
? 碾压法
利用机械滚轮的压力压实土壤
? 夯实法
利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤
? 振动压实法
将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重
锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态
? 填土压实的影响因素
? 压实功的影响
? 含水量的影响
? 含水量的影响
密
度
所耗的功 ( ) mN,
压实机具
每层铺土厚度（ mm）
每层压实遍数（遍）
平 碾
200～ 300
6～ 8
羊足碾
200～ 350
8～ 16
蛙式打夯机
200～ 250
3～ 4
振动压路机
120～ 150
10
推土机
200～ 300
6～ 8
拖拉机
200～ 300
8～ 16
人工打夯
不大于 200
3～ 4
填方每层的铺土厚度和压实遍数参考表