绝大部分工程的施工前期和施工过程都离不开土方开挖,可以说是工程建设中的关键工序,这期我们来讲一讲关于土方开挖的一些基础知识。
一、什么是土方开挖
土方开挖是工程初期以至施工过程中的关键工序。将土和岩石进行松动、破碎、挖掘并运出的工程。按岩土性质,土石方开挖分土方开挖和石方开挖。
土方开挖按施工环境是露天、地下或水下,分为明挖、洞挖和水下开挖分类。在水利工程中,土方开挖广泛应用于场地平整和削坡,水工建筑物(水闸、坝、溢洪道、水电站厂房、泵站建筑物等)地基开挖,地下洞室(水工隧洞、地下厂房、各类平洞、竖井和斜井)开挖,河道、渠道、港口开挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料开采,围堰等临时建筑物或砌石、混凝土结构物的拆除等。
二、土方开挖_土方计量规则
1.土方体积应按挖掘前的天然密集实体积计算。土方体积计算系数见《河南省建设工程工程量清单综合单价》A建筑工程上策第13页表一,(表中的虚土是指未经压填自然堆成的土;天然密集实土是指未经动的自然土;夯实土是指按规范要求经过分层碾压、夯实的土;松填土是指挖出的自然土,自然堆放未经夯实在槽坑中的土)
2.挖土方平均厚度应按自然地面测量标高至设计地坪标高间的平均厚度确定。基础土方、石方开挖深度应按基础垫层底表面标高至交付施工场地标高确定,无交付施工场地标高时,应按自然地面标高确定。
3.建筑物场地厚度在正负30cm以内的挖、填土、找平,应按A1.1中平整场地列项。平整场地按设计图尺寸以建筑物首层面积计算。正负30cm以外的竖向布置挖土或山坡切土,应按A1.1中项目列项。竖向布置挖土和管道支架、下水道、化粪池、窨井等零星工程不计算平整场地。围墙、地沟、水塔、烟囱按基坑垫层面积计算平整场地。
4.挖土方包括带形基础、独立基础、满堂基础(包括底下是基础)及设备基础等的挖方。带形基础应按不同底宽和深度,独立基础、满堂基础应按不同底面积和深度分别列项。其工程量均按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘以挖土深度计算。其中挖沟槽长度,外墙按图示中心线长度计算;内墙按图示基础垫层底面之间净长线长度计算;内外凸出部分(垛、附墙烟囱等)体积并入沟槽土方工程量内计算。
5.管沟土方挖沟槽单独列项,其工程量应按设计图示的管沟中心线长度乘以截面面积的体积计算。有管沟设计时,平均深度以沟垫层底表面积标高至交付施工场地标高计算;无管沟设计时,直埋管深度应按管底外表面标高至交付施工场地标高的平均深度计算。设计规定沟底宽度的,按设计规定尺寸计算,设计无规定的,可按表2规定的宽度计算。
6.挖土方出现流砂、淤泥时。可根据实际情况进行签证处理。
7.建筑场地原土碾压以设计要求碾压的面积计算,填土碾压按图示填土厚度以体积计算。
沟槽、地坑、土(石)方的区分:
凡图示基地面积在20㎡以内的为地坑。
凡图示基底宽在3米以内,且基底长大于基底宽3倍以上的,为沟槽。
凡图示基底宽3米以上,基地面积20㎡以上的石方,为平级。
凡图示基底宽3米以上的,基地面积20㎡以上,平整场地挖土方厚度在30㎝以上者,均为挖土方。山区或丘陵地建设中一边挖土者属于山坡切土。
四.按施工组织设计要求计算的沟槽、地坑、土方挖土工作面和放坡工程量系数,可按表3、表4的规定计算。
五.槽、坑底打夯按图示尺寸以垫层面积计算。
六.基底钎探,按设计图示基底尺寸以面积计算。
七.回填土分夯填、松填,按设计图示尺寸以体积并按下列规定计算:
1.场地回填:场地面积乘以平均回填厚度。
2.室内回填:主墙间净面积乘以回填厚度。
3.基础回填:挖方体积减去设计室外地坪以下埋设的基础面积(包括基础垫层及其他构筑物)。
4.管道沟槽回填,以挖土方体积减去管道所占体积计算。管径在500㎜以下的不扣除管道所占体积;管径超过500㎜以上时每米管长度表5规定扣除管道所占体积计算。
5.余土或取土工程量,可按下式计算:
余土外运体积=挖土总体积-回填土总体积
八.基坑换土按设计图示尺寸以换土体积计算。
九.土方运距应根据施工组织设计规定的堆土、卸土、取土区,并按下列规定计算:
1.推土机推土运距:按挖方区重心至回填区重心之间的直线距离计算。
2.自卸汽车运土运距:按挖方区重心至填土区(或堆放地点)重心的最短距离计算。
3.运土方应按天然密实度体积计算。如运虚体积或按夯实回填体积计算时,可按土方体积折算表所列数值换算。
4.因场地狭小,无堆土点活土方开挖量较大,槽、坑边堆放不下,挖出的土方,是否全部运出待回填时再运回,或部分运出,应根据施工组织设计规定的数量、运距及运输工具计算。
5.凿、截桩头按实际凿、截的数量计算。
十.挖淤泥、流砂按设计图示位置、界限以体积计算。
十一.岩石开凿及爆破工程量,区别不同石质按下列规定计算:
1.预裂爆破岩石按设计图示尺寸以体积计算,沟槽、基坑运虚的超挖量并入岩石挖方量之内。计算超挖量时,沟槽、基坑增加的深度、每边增加的宽度均为:
次坚石:200㎜;
特坚石:150㎜;
2.人工开挖石方,按设计图示尺寸以体积计算。
3.人工开挖管沟石方,按设计图示的管沟中心线长度乘以截面面积的体积计算。
4.摊座按设计图示尺寸以面积计算。
5.运石方应按天然实体积计算,如运虚体积时,按运石方子目合计工日乘以系数0.65调整。
三、土方开挖_放坡系数
土壤类别 | 放坡深度规定(m) | 高于宽之比 | ||
人工挖土 | 机械挖土 | |||
坑内作业 | 坑上作业 | |||
一、二类土 | 超过1.20 | 1:0.5 | 1:0.33 | 1:0.75 |
三类土 | 超过1.50 | 1:0.33 | 1:0.25 | 1:0.67 |
四类土 | 超过2.00 | 1:0.25 | 1:0.10 | 1:0.33 |
四、土方开挖_施工程序方案
这里所指土方开挖主要为招标人指定范围内的土方开挖,开挖的土方外运至招标人指定地点,堆土高度不得超过1985黄海高程12.20米。
(1)施工准备
①施工资料准备:土方开挖受天气、地质条件、及原有建筑物的影响,开挖前应做好以下工作:
a 施工图纸的审阅、分析,及施工方案的拟定。
b 当地的水文、气象条件的了解。
c 施工场地的地质条件的了解。
d 施工范围内的建筑物及管线埋设情况。
e 绘制土方开挖的平面图和横断面图。
(2)测量放样
利用布设的临时控制点,放样定出开挖边线和开挖深度等。在开挖边线放样时,应在设计边线外增加30~1250px,并作上明显的标记。基坑底部开挖尺寸,除建筑物轮廓要求外,还应考虑排水设施和安装模板等要求。
(3)土方开挖要求
①施工准备
a 土方开挖前,应根据施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
b 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。
c 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。
d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。一般要降至开挖面以下0.5m,然后才能开挖。
e施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等,应事先经过检查,必要时要进行加固或加宽等准备工作。
f 选择土方机械,应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑,以能发挥施工机械的效率来确定,编好施工方案。
g 施工区域运行路线的布置,应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
h 在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等,均应配备人工进行。
i 机具:挖土机械有:挖土机、推土机、铁锹(尖、平头两种)、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。
j熟悉图纸,做好技术交底。
②操作工艺
a工艺流程:
确定开挖的顺序和坡度→分段分层平均下挖→修边和清底。
b坡度的确定:
本工程开挖坡度按设计要求,若在施工中仍不能确保稳定,则跟设计方面联系,更改开挖方案。
c机械开挖
开挖应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。本工程采用挖掘机配合堆土机进行开挖,土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。随时作成一定坡势,以利泄水。在开挖过程中,应随时检查边坡的状态。开挖基坑,不得挖至设计标高以下,如不能准确地挖至设计基底标高时,可在设计标高以上暂留一层土不挖,以便在抄平后,由人工挖出。暂留土层挖土机用反铲挖土时,为1250px左右为宜。
d人工修挖
在机械施工挖不到的土方,应配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械挖到的地方,以便及时用机械挖走。修帮和清底时在距底设计标高1250px槽帮处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走,水泥搅拌桩头要沿桩开挖,不得破坏,开挖到基底高程,根据截桩高程要求对水泥搅拌桩进行截桩,桩顶修平。同时由轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝),检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,以此修整槽边。最后清除槽底土方。
③雨、冬期施工
a 土方开挖一般不宜在雨季进行,否则工作面不宜过大,应逐段、逐片分期完成。
④质量、安全控制措施
a按图纸要求仔细放样,土方开挖后的坡度要符合设计要求规定,避免因边坡过陡而造成塌陷,为保证边坡质量,反铲要紧靠坡线开挖,以确保边坡平整度,并尽量避免欠挖及超挖的出现。
b开挖并完成清理后,应及时恢复桩号、坐标、高程等,并做出醒目的标志。
c雨天应在开挖边坡顶设置截水沟,开挖区内设置排水沟和集水井,及时做好排水工作,以防基坑积水。
d开挖过程中,应始终保持设计边坡线逐层开挖,避免开挖工程中因临时边坡过陡造成塌方,同时加强边坡稳定性观察。
e 开挖边坡顶严禁堆置重物,避免塌方。
土方外运
本工程土方采用5t自卸汽车运输,运至招标人指定地点,按招标人要求堆放。施工期间对弃土场进行管理,严禁本工程以外的土方运至本工程弃土场。工程运输污染所涉及的道路,按照路政部门的要求及时清理运输造成的污染。