1、市政管道工程施工2.3 溝槽開挖b一般不大于0.8m。bBW2下圖圖2-222-22溝槽尺寸確定溝槽尺寸確定B-B-管道基礎寬度；管道基礎寬度；b-b-工作寬度；工作寬度；t-t-管管壁厚度；壁厚度； l l1 1- -管座厚度；管座厚度；h h1 1- -基礎厚度基礎厚度 （2-18）式中：式中：H溝槽開挖深度，溝槽開挖深度，m；H1 管道設計埋設深度，管道設計埋設深度，m；h1管道基礎厚度，管道基礎厚度，m； l1管座厚度，管座厚度，m；t管道壁厚，管道壁厚，m。施工時，如溝槽地基承載力較低，需要加設基礎施工時，如溝槽地基承載力較低，需要加設基礎墊層時，溝槽的開挖深度尚需考慮墊層的厚度。墊

2、層時，溝槽的開挖深度尚需考慮墊層的厚度。tlhHH111nHWW2下上anh一類土（松軟土）：砂、略有粘性的砂土、腐一類土（松軟土）：砂、略有粘性的砂土、腐植土及疏松的種植土、泥炭；植土及疏松的種植土、泥炭；二類土（普通土）：潮濕的黏土和黃土、軟的二類土（普通土）：潮濕的黏土和黃土、軟的鹽土和堿土、含有碎石卵石及建筑材料碎宵的鹽土和堿土、含有碎石卵石及建筑材料碎宵的堆積土和種植土；堆積土和種植土；三類土（堅土）：中等密實的粘性土或黃土、三類土（堅土）：中等密實的粘性土或黃土、含有碎石卵石即建筑材料碎宵的潮濕粘性土或含有碎石卵石即建筑材料碎宵的潮濕粘性土或黃土；黃土；四類土（沙礫堅土）：堅硬密實

3、粘性土或黃土、四類土（沙礫堅土）：堅硬密實粘性土或黃土、硬化的重鹽土、含有碎石卵石或體積在硬化的重鹽土、含有碎石卵石或體積在10-30重量在重量在2.5公斤以下石塊的中等密實的粘性公斤以下石塊的中等密實的粘性土或黃土土或黃土扣除挖填V-VVV扣除扣除=管道體積、基礎體積、墊層體積、管道體積、基礎體積、墊層體積、檢查井、其他附屬構筑體積檢查井、其他附屬構筑體積優先利用基槽中挖出的優質土，一般不得采用淤泥和淤泥質土。回填土內不得含有有機雜質，粒徑不應大于50mm，含水量應符合壓實要求可用挖方挖外運V-VV系數V-V可用挖方填內運V如果挖好后不能及時進行下一工序時，可在槽底標高以上留150mm的土層

4、不挖，待下一工序開始前再挖除。土方開挖不得超挖，以減小對地基土的擾動。采用機械挖土時，可在槽底設計標高以上預留200mm土層不挖，待人工清理。即使采用人工挖土也不得超挖。為保證溝槽槽壁穩定和便于排管，挖出的土應堆置在溝槽一側，堆土坡腳距溝槽上口邊緣的距離應不小于1.0m,堆土高度不應超過1.5m； 挖土機適用于開挖場地為一四類、含水量不大于27的丘陵地帶土壤及經爆破后的巖石和凍土。 單斗挖土機是給排水工程中常用的一種機械，根據其工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。 傳動方式有液壓傳動和機械傳動兩種，多用液壓。 正向鏟的挖土和卸土方式，可分為正向挖土、側向卸土和正向挖土、后方卸土兩種。

5、正鏟挖土機的開行通道 根據挖土機的工作面大小與基坑的橫斷面尺寸，劃分挖土機的行通道。 反鏟挖土機適用于開挖管溝和基槽，也可開挖小型基坑。 反鏟挖土機的挖土特點是：“后退向下，強制切土”。 反鏟挖土機的開挖方式有溝端開挖和溝側開挖。 拉鏟挖土機的開挖方式可分為溝端開挖和溝側開挖。 抓鏟挖土機的挖土特點是：“直上直下，自重切土”。宜于開挖窄而深的基坑或水中淤泥。 單斗挖土機生產率計算 單斗挖土機純工作小時生產率Ph可按下列公式計算： 式中 q土斗容量(m3)； n每分鐘挖土次數； Tp挖土機每次循環延續時間(s)； K系數，一般為0.6 0.87。hmknqPh360pTn60單斗挖土機生產率計算

6、 單斗挖土機臺班生產率Pd按下式計算： 式中 KB工作時間利用系數；土斗容量愈小，KB值愈低 在向汽車裝土時， KB為0.680.72； 在側向堆土時， KB為0.780.88； 挖爆破后的巖石時，KB為0.60 BhdKPP 8（二）多斗挖土機施工 挖溝機多斗挖土機又稱挖溝機，它不宜開挖堅硬的土和含水量較大的土，宜于開挖黃土，粉質粘土等。 挖溝機開挖形式 溝槽開挖寬度與土斗寬度相同。 挖溝機開挖的溝槽斷面一般為直槽，但更換工作裝置后，也可挖成梯形槽。輪斗式挖溝機開挖方式 輪斗式的土斗是固定在圓形的斗輪上，斗輪旋轉使土斗連續挖土。 當地面具有較大橫向坡度時，采用可調節輪軸的挖溝機。挖溝機的生產

7、率計算 挖溝機生產率Ph可按下式計算： 式中 n土斗每分鐘挖掘次數； q土斗容量(L)； Kc斗的充盈系數； Kp土的最初可松性系數； K土的開挖難易程度系數； KB時間利用系數。BpchKKKKqnP106. 0五、土方機械與運輸車輛配套計算 用挖土機挖土時，自卸汽車的載重量Q1，應與挖土機的斗容量保持一定的關系，一般宜為每斗土重的35倍。為保證連續工作，自卸汽車的數量應為： 式中 TS自卸汽車每一工作循環延續時間（min)； 式中 t1自卸汽車每車裝車時間， t1nt（min)， t為挖土機每次裝車 時間 ； l運土距離（m)； vc重車與空車的平均速度（m/min)，一般取2030(km

8、/h)；t2卸車時間，一般為1min； t3操縱時間（包括停放待裝、等車、讓車等），取23min。1tTNs3212ttvltTcs自卸汽車配套計算自卸汽車每車裝土次數 Q自卸氣車的載重量（t）； 實土容重，一般取1.7t/m3 ； q挖土機的斗容量（m3） K1土的最初可松性系數 Kc土的充盈系數，可取0.81.1110CK Qnq K二、土方的平衡調配二、土方的平衡調配 土方的平衡調配工作主要包括：劃分土方調配區；計算土方的平均運距和單位土方的運價；編制土方調配圖表；確定土方的最優調配方案。一、土石方工程量計算二、土方的平衡調配第三節第三節 土石方開挖與機械化施工土石方開挖與機械化施工一、

9、準備工作 1、拆除障礙物 2、修建排水防洪措施 3、修建道路 4、修建水、電、氣等管線 5、作好機械的維修、檢查工作三、場地平整施工方法三、場地平整施工方法 場地平整的施工過程包括：土方的開挖、運輸、填筑與壓實等，當遇有堅硬土層、巖石或障礙物時，還常需爆破。 場地平整的施工方法，在大面積平整時，通常采用機械施工。常用的機械有推土機、鏟運機和單斗挖土機。（一）推 土 機 施 工 推土機操作靈活，運行方便，所需工作面較小，適于開挖一三類土。經濟運距為100m以內，用于平整場地；可開挖深度1.5m內的基坑(槽)及回填基坑(槽)和管溝土方；配合挖土機從事平整與集中土方；清理石塊或樹木等障礙物及修筑道路

10、等。推 土 機 生 產 率 計 算推土機的生產率可按如下計算： 1、推土機小時的生產率Ph為： 式中 T從推土到將土送至填土地點的循環延續時間(s)； q推土機每次的推土量(m3)； Kp土的最初可松性系數(土壤松散體積與原自然體積之比值)。 2、推土機臺班生產率幾為： 式中 KB時間利用系數，一般在0.720.75之間。hmKTqPph33600臺班3hdm8BKPP推土機施工措施使用推土機推土的幾種施工方法（1）下坡推土法（2）分批集中，一次推送法（3）并列推土法（4）溝槽推土（5）斜角推土法推土機順地面坡勢進行下坡推土，可以借機械本身的重力作用，增加鏟刀的切土力量，因而可增大推土機鏟土深

11、度和運土數量，提高生產效率。在較硬的土中，推土機的切土深度較小，一次鏟土不多，可分批集中，再整批地推送到卸土區。在較大面積的平整場地施工中，采用兩臺或三臺推土機并列推土，能減少的散失。并列推土時，鏟刀間距1530cm。并列臺數不宜超過四臺，否則互相影響。就是沿第一次推過的原槽推土，前次推土所形成的土埂能阻止土的散失，從而增加推運量。將鏟刀斜裝在支架上，與推土機橫軸在水平方向形成一定角度進行推土。一般在管溝回填且無倒車余地時，可采用這種方法。（二）鏟運機施工 鏟運機操縱靈活，運轉方便，對行駛道路要求較低，能綜合完成鏟土、運土、卸土、填筑、壓實等多項工作。不適于礫石層和凍土地帶、以及土壤含水量超過

12、27和沼澤區工作。鏟運機工作的示意圖 鏟運機生產率計算 1、鏟運機生產率的計算 (1)鏟運機小時生產率Ph為: 式中 T從挖土開始至卸土完畢，循環延續的時間(s)； q鏟斗容量(m3)； Kc鏟斗裝土的充盈系數(一般砂土為0.75，其它土 為0.851.0，最高為1.3) Kp土的最初可松性系數。 (2)鏟運機臺班產量Pd為： 式中 KB時間利用系數(一般為0.650.75)。hmKTKqPpch33600臺班3hd8mKPPB鏟運機的開行路線 鏟運機的開行路線一般可有以下幾種形式： 1)環形路線。 2)“8”字形開行路線。 3)鋸齒形路線。 提高鏟運機生產率的措施 1)下坡鏟土。 2)跨鏟法

13、。 3)交錯鏟土法。 4)助鏟法。 四、溝槽、基坑開挖施工 溝槽、基坑土方的開挖，應爭取機械化施工，以減輕繁重的體力勞動并加快施工速度。 溝槽與基坑機械開挖，應依施工具體條件，選擇單斗挖土機和多斗挖土機。（一）單斗挖土機施工 單斗挖土機是給排水工程中常用的一種機械，根據其工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。正鏟挖土機 正鏟挖土機的挖土特點是：“前進向上，強制切土”。適用于無地下水，開挖高度在2m以上，一四類土的基坑，但需設置下坡道。 正鏟挖土機有液壓傳動和機械傳動兩種。正向鏟的挖土和卸土方式 正向鏟的挖土和卸土方式，可分為正向挖土、側向卸土和正向挖土、后方卸土兩種。正鏟挖土機的開行通

14、道 根據挖土機的工作面大小與基坑的橫斷面尺寸，劃分挖土機的行通道。反鏟挖土機 反鏟挖土機適用于開挖管溝和基槽，也可開挖小型基坑。 反鏟挖土機的挖土特點是：“后退向下，強制切土”。 反鏟挖土機也有液壓傳動和機械傳動兩種。 反反 鏟鏟 挖挖 土土 機機單斗挖土機生產率計算 單斗挖土機純工作小時生產率Ph可按下列公式計算： 式中 q土斗容量(m3)； n每分鐘挖土次數； Tp挖土機每次循環延續時間(s)； K系數，一般為0.6 0.87。hmknqPh360pTn60單斗挖土機生產率計算 單斗挖土機臺班生產率Pd按下式計算： 式中 KB工作時間利用系數；土斗容量愈小，KB值愈低 在向汽車裝土時， K

15、B為0.680.72； 在側向堆土時， KB為0.780.88； 挖爆破后的巖石時，KB為0.60 BhdKPP 8（二）多斗挖土機施工 挖溝機多斗挖土機又稱挖溝機，它不宜開挖堅硬的土和含水量較大的土，宜于開挖黃土，粉質粘土等。 挖溝機開挖形式 溝槽開挖寬度與土斗寬度相同。 挖溝機開挖的溝槽斷面一般為直槽，但更換工作裝置后，也可挖成梯形槽。輪斗式挖溝機開挖方式 輪斗式的土斗是固定在圓形的斗輪上，斗輪旋轉使土斗連續挖土。 當地面具有較大橫向坡度時，采用可調節輪軸的挖溝機。挖溝機的生產率計算 挖溝機生產率Ph可按下式計算： 式中 n土斗每分鐘挖掘次數； q土斗容量(L)； Kc斗的充盈系數； Kp

16、土的最初可松性系數； K土的開挖難易程度系數； KB時間利用系數。BpchKKKKqnP106. 0五、土方機械與運輸車輛配套計算 用挖土機挖土時，自卸汽車的載重量Q1，應與挖土機的斗容量保持一定的關系，一般宜為每斗土重的35倍。為保證連續工作，自卸汽車的數量應為： 式中 TS自卸汽車每一工作循環延續時間（min)； 式中 t1自卸汽車每車裝車時間， t1nt（min)， t為挖土機每次裝車 時間 ； l運土距離（m)； vc重車與空車的平均速度（m/min)，一般取2030(km/h)；t2卸車時間，一般為1min； t3操縱時間（包括停放待裝、等車、讓車等），取23min。1tTNs321

17、2ttvltTcs自卸汽車配套計算自卸汽車每車裝土次數 Q自卸氣車的載重量（t）； 實土容重，一般取1.7t/m3 ； q挖土機的斗容量（m3） K1土的最初可松性系數 Kc土的充盈系數，可取0.81.1110CK Qnq K六、土方施工發生塌方與流砂的處理 在土石方開挖施工中，由于處理不當，常會發生邊坡塌方和產生流砂現象。 （一）邊坡塌方 （二）流砂的防治 （三）滑坡體施工中的作業方法 （一）邊坡塌方 發生邊坡塌方的原因，根據工程實踐分析，主要有以下幾點： 1、基坑、溝槽邊坡放坡不足，邊坡過陡，使土體本身的穩定性不夠。 2、降雨、地下水或施工用水滲入邊坡，使土體抗剪能力降低主要原因。 3、基

18、坑、溝槽上邊緣附近大量堆土或停放機具；或因不合理的開挖坡腳及受地表水、地下水沖蝕等，增加了土體負擔，降低了土體的抗剪強度而引起滑坡和塌方。（二）流砂的防治 在溝槽、基坑開挖低于地下水位，且采用坑(槽)內抽水時，有時發生坑底下面的土形成流動狀態，隨地下水涌進坑內而產生流砂。 流砂防治的措施可有多種，如枯水期施工、水下挖土法、拋大石塊法 、打鋼板樁法 、地下連續墻法，而采用較廣并較可靠的方法是井點降水法 。（三）滑坡體施工中的作業方法 1、在靠近滑坡邊沿處開挖土方 一般不應切割滑坡體的坡腳，當必須切割坡腳時，應按切割深度，將坡腳隨原自然坡度由上向下削坡，逐漸挖至要求的坡腳深度。 （三）滑坡體施工中

19、的作業方法2、在滑坡體上挖填土方 (1)當需在滑坡內挖方時，應遵守由上至下的開挖程序，如滑坡土方量不大，所有滑坡體應全部挖除； (2)在滑坡體上進行填方時，應遵守由下至上的施工順序。此外，尚須在滑坡體的坡腳處填筑能抵抗滑坡體下滑的土體。第四節第四節 溝槽及基坑支撐溝槽及基坑支撐 支撐是防止溝槽土壁坍塌的一種臨時性擋土結構，由木材或鋼材做成。支撐的荷載就是原土和地面荷載所產生的側土壓力。 支撐結構應滿足的要求支撐結構應滿足的要求 1、牢固可靠，進行強度和穩定性計算和校核。支撐材料要求質地和尺寸合格，保證施工安全。 2、在保證安全的前提下，節約用料，宜采用工具式鋼支撐。 3、便于支設和拆除及后續工

20、序的操作。第四節第四節 溝槽及基坑支撐溝槽及基坑支撐一、支撐種類及其一、支撐種類及其 適用條件適用條件二、支撐的計算二、支撐的計算三、支撐的設置和拆除三、支撐的設置和拆除一、支撐種類及其適用條件 溝槽支撐形式有橫撐、豎撐和板樁撐，開挖較大基坑時還采用錨碇式支撐等。1 1）橫撐式支撐 分為水平式支撐和垂直式支撐。 水平式支撐：斷續或連續的擋土板水平放置。斷續式水平擋土板支撐，適于能保持直立壁的干土或天然濕度的粘土，深度在3m以內。連續式水平擋土板支撐，適于較潮濕的或散粒的土，深度在5m以內。 垂直式支撐：連續的擋土板垂直放置。適于土質較松散或濕度很高的土，地下水較少，深度不限。 2 2）錨拉支撐

21、 錨樁必須設在土的破壞范圍以外，在擋土板內側回填土。適用于開挖面積較大、深度不大的基坑或使用機械控土。3 3）鋼板樁支撐 板樁入土深度及懸臂長度應經計算確定，如基坑深度較大，可加水平支撐。適于一般地下水位較高的粘性或砂土層中應用。 4 4）大型鋼構架橫撐 適于在飽和軟弱土層中開挖較大、較深基坑，鋼板樁剛度不夠時采用。5 5）土層錨桿支護 沿開挖基坑邊坡每24m設置一層水平土層錨桿，直到挖土至要求深度。適于較硬土層中或破碎巖石中開挖較大、較深基坑，鄰近有建筑物必須保證邊坡穩定時采用。支撐的結構 撐板(擋土板)分木制和金屬制兩種。金屬撐板每塊長度分2、4、6m幾種類型。 立柱和橫杠通常采用槽鋼。

22、撐杠由撐頭和圓套管組成。這種工具式撐杠的優點是支設方便，而且可更換圓套管長度，適用于各種不同的槽寬。 二、支撐的計算 支撐計算包括確定撐板、立柱(或橫木)和撐杠的尺寸。 支撐承受的土壓，根據實測資料表明，在排除地下水的情況下，其側土壓力強度： 對砂取： 對軟粘土取 ：H - 4c 式中Ka為主動土壓力系數，為土的內摩擦角。 220.8tan450.82aHHKKN m一、支撐種類及其一、支撐種類及其 適用條件適用條件二、支撐的計算二、支撐的計算三、支撐的設置和拆除三、支撐的設置和拆除二、支撐的計算（一）撐板的計算 橫撐板按簡支梁計算。 （一）撐板的計算 計算跨度等于立柱或橫木的間距，每塊撐板的

23、寬度為b，厚度為d，所承受的均布荷載等于Pb(kN/m)。 撐板的最大彎矩： 撐板的抵抗矩： 因此，撐板的最大彎曲應力為： 式中 w材料容許彎曲應力。 821maxPblM62bdWwdPlWM221max43（二）立 柱 計 算 立柱所受的荷載q等于撐板所傳遞的側土壓力，支點反力R。計算時，假設在支座(橫撐)處為簡支梁，求其最大彎矩，校核最大彎曲應力。（三）撐 杠 計 算 撐杠為承受支柱或橫木支點反力的壓桿，計算時應考慮縱向彎曲，即將抗壓強度乘以軸心受壓構件穩定系數值(查手冊可得)。三、支撐的設置和拆除 橫撐支設程序一般為；首先支設撐板并要求緊貼槽壁，而后安設立柱(或橫木)和撐杠，必須橫平豎

24、直，支設牢固。 豎撐支設過程為：將撐板密排立貼在槽壁，再將橫木在撐板上下兩端支設并加撐杠固定。然后隨著挖土，撐板底端高于槽底，再逐塊將撐板錘打到槽底。一、支撐種類及其一、支撐種類及其 適用條件適用條件二、支撐的計算二、支撐的計算三、支撐的設置和拆除三、支撐的設置和拆除 支撐的設置和拆除 施工過程中，更換立柱和撐杠位置，稱倒撐。當原支撐妨礙下一工序進行；原支撐不穩定；一次拆撐有危險；或因其他原因必須重新安設支撐時，均應倒撐。 第五節第五節 土方回填土方回填 回填的施工過程包括還土、攤平、夯實、檢查等工序。 埋設在溝槽內的管道，承受管道上方及兩側土壓和地面上的靜荷載或動荷載。 如果提高管道兩側(胸

25、腔)和管頂的回填土密實度，可以減少管頂垂直土壓力。 土方回填土方回填一、填土與壓實二、土方回填的 施工要點一、填土與壓實（一）回填土料選擇與填筑 碎石類土、砂土、爆破石渣及含水量符合壓實要求的粘性土可作為填方土料。淤泥、凍土、膨脹性土及有機物含量大于8的土，以及硫酸鹽含量大于5的土均不能做填土。含水量大的粘土不宜做填土用。 填方應盡量采用同類土填筑。 填方施工應接近水平地分層填土、分層壓實，每層的厚度根據土的種類及選用的壓實機械而定。（二）填土壓實方法 填土壓實一般有：碾壓、夯實、振動壓實及利用運土工具壓實等方法。1 1、碾壓法 碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤，使之達到所需的密實度。碾壓機

26、械有平碾及羊足碾等。 2 2、夯實法 夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，土體孔隙被壓縮，土粒排列得更加緊密。人工夯實所用的工具有木夯、石夯等；機械夯實常用的有內燃夯土機、蛙式打夯機、履帶式打夯機、夯錘等。 3 3、振動壓實法 振動壓實法是將振動壓實機放在土層表面，在壓實機振動作用下，土顆粒發生相對位移而達到緊密狀態。 二、土方回填的施工要點 正確選擇土料和填筑方法 回填土應具有最佳含水量。 還土時溝槽或基坑應繼續排水，防止槽壁坍塌和管道或構筑物漂浮事故。 回填前，應建立回填制度。回填制度是為了保證回填質量而制定的回填操作規程。 溝槽回填，應在管座混凝土強度達到5MPa后進行。 每層土夯實后，應檢測密實度。測定的方法有環刀法和貫入法兩種。 回填應使槽上土面略呈拱形，以免日久因土沉陷而造成地面下凹。拱高，亦稱余填高，一般為槽寬的1/20，常取15cm。一、填土與壓實二、土方回填的 施工