土石方和基础工程计算课件

单元二 土石方和基础工程计算基础知识学习情境一 平整场地的计算学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算学习情境三 独立基础土方及基础工程量的计算学习情境四 桩基础土方及基础工程量的计算学习情境五 筏板基础土方及基础工程量的计算1单元二 土石方和基础工程计算基础知识1民用建筑的分类1.按建筑物的层数和高度分根据民用建筑设计通则GB50352，民用建筑按层数或高度分类划分如下：（1 1）住宅建筑按层数分类：）住宅建筑按层数分类：1 13 3层为低层住宅，层为低层住宅，4 46 6层为多层住宅，层为多层住宅，7 79 9层为中高层住宅，层为中高层住宅，1010层及以层及以上为高层住宅。上为高层住宅。（2 2）除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于）除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m24m者者为单层和多层建筑，大于为单层和多层建筑，大于24m24m者为高层建筑（不包括者为高层建筑（不包括建筑高度大于建筑高度大于24m24m的单层公共建筑）。的单层公共建筑）。（3 3）建筑高度大于）建筑高度大于100m100m的民用建筑为超高层建筑。的民用建筑为超高层建筑。2民用建筑的分类1.按建筑物的层数和高度分根据民用建筑设计按承重体系分（1）混合结构体系。混合结构根据承重墙所在的位置，划分为纵墙承重和横墙承重两种方案。纵墙承重方案的特点是楼板支承于梁上，梁把荷载传递给纵墙。横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求，其优点是房屋的开间相对大些，使用灵活。3按承重体系分（1）混合结构体系。混合结构根据承重墙所在的位置（2）框架结构体系。框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系，同时承受竖向荷载和水平荷载，其主要优点是其主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便；主要缺点是侧向刚建筑立面处理也比较方便；主要缺点是侧向刚度较小度较小，当层数较多时，会产生较大的侧移，易引起非结构性构件（如隔墙、装饰等破坏，而影响使用。非地震区，一般不超过15层。4（2）框架结构体系。框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向（3）剪力墙体系。剪力墙体系是利用墙体来抵抗水平力。因为剪力墙既承受垂直荷载，也承受水平荷载。对高层建筑主要荷载为水平荷载，墙体既受剪又受弯，所以称剪力墙。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140mm，剪力墙的间距一般为38m，适用于小开间的住宅和旅馆等。优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小；缺点是间距小，结构建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，另外结构自重也较大。5（3）剪力墙体系。剪力墙体系是利用墙体来抵抗水平力。因为剪力（4）框架-剪力墙体系。框架一剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构，具有框架结构平面布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度较大的优点。框架一剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。框架一剪力墙结构一般宜用于1020层的建筑。一般情况下，整一般情况下，整个建筑的全部剪力墙至少承个建筑的全部剪力墙至少承受受80%的水平荷载的水平荷载。6（4）框架-剪力墙体系。框架一剪力墙结构是在框架结构中设置适（5）筒体结构体系。在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载愈来愈大，起着控制作用，筒体结构是抵筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系抗水平荷载最有效的结构体系。筒中筒结构的内筒一般由电梯间、楼梯间组成。内筒与外筒由楼盖连接成整体，共同抵抗水平荷载及竖向荷载。这种结构体系适用于3050层的房屋。7（5）筒体结构体系。在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷（6）桁架结构体系。桁架是由杆件组成的结构体系。在进行内力分析时，节点一般假定为铰节点节点一般假定为铰节点，当荷载作用在节点上时，杆件只有轴向力，其材料的强度可得到充分发挥。桁架结构的优点是利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。屋架的弦杆外形和腹杆布置对屋架内力变化规律起决定性作用。同样高跨比的屋架，当上下同样高跨比的屋架，当上下弦成三角形时，弦杆内力最大；当上弦节点在拱弦成三角形时，弦杆内力最大；当上弦节点在拱形线上时，弦杆内力最小形线上时，弦杆内力最小。屋架的高跨比一般为1/61/8较为合理。一般屋架为平面结构一般屋架为平面结构，平面外刚度非常弱。8（6）桁架结构体系。桁架是由杆件组成的结构体系。在进行内力分（7）网架结构体系。网架是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。网架结构可分为平板网架和曲面网架。它改变了平面桁架的受力状态，网架结构可分为平板网架和曲面网架。它改变了平面桁架的受力状态，是高次超静定的空间结构是高次超静定的空间结构。平板网架采用较多，其优点是：空间受力体系，杆件主要承受轴向力，受力合理，节约材料，整体性能好，刚度大，抗震性能好。杆件类型较少，适于工业化生产。9（7）网架结构体系。网架是由许多杆件按照一定规律组成的网状结（8）拱式结构体系。拱是一种有推力的结构，其主要内力拱是一种有推力的结构，其主要内力是轴向压力是轴向压力，因此可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理，在建筑和桥梁中被广泛应用，适用于体育馆、展览馆等建筑中。10（8）拱式结构体系。拱是一种有推力的结构，其主要内力是轴向压（9）悬索结构体系。悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一。目前，悬索屋盖结构的跨度已达160m，主要用于体育馆、展览馆中。悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索，钢索用高强度钢绞线或钢丝绳制成。悬索结构包括三部分：索网、边缘构件和下部支承结构。索的拉力取决于跨中的垂度，垂度越小拉力越大。索的垂度一般为跨度的1/30。11（9）悬索结构体系。悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一。（10）薄壁空间结构体系。薄壁空间结构也称壳体结构，其厚度比其他尺寸（如跨度）小得多，属于空间受力结构，主要承受曲面内的轴向压力属于空间受力结构，主要承受曲面内的轴向压力，弯矩很小。它的受力比较合理，材料强度能得到充分利用。薄壳常用于大跨度的屋盖结构，如展览馆、俱乐部、飞机库等。薄壳结构多采用现浇钢筋混凝土，费模板、费工时。12（10）薄壁空间结构体系。薄壁空间结构也称壳体结构，其厚度比民用建筑构造民用建筑构造1.地基与基础的关系13民用建筑构造1.地基与基础的关系132.地基的分类地基分为天然地基和人工地基两大类。天然地基是指天然土层具有足够的承载能力，不需经过人工加固便可作为建筑的承载层，如岩土、砂土、黏土等。人工地基是指天然土层的承载力不能满足荷载要求，经过人工处理的土层。142.地基的分类143.人工地基处理方法及应用（1）压实法：地基土是由土壤颗粒、水、空气三部分组成。当土壤中水及空气含量过大时，土壤的承载力就低，且压缩变形量也大。含水量大、密实性差的地基土，可预先人工加压，排出一定量的空气和水，使土壤板结，提高地基土的承载力。这种方法不消耗建筑材料，较为经济，但作业效率低。（2）换土法：当地基的上表层部分为承载能力低的软弱土（如淤泥、杂土）时，可将软弱土层全部挖走，换成坚硬土（或垫上砂、碎石，或垫上按一定比较配制的砂石混合体），这种方法称为换土法。这种方法处理的地基强度高，见效快，但成本较大。153.人工地基处理方法及应用15（3）化学处理法：对局部地基强度不足的 在建建筑在建建筑物或已建建筑物物或已建建筑物，可以采用注入化学物质，促使土壤板结，提高地基承载力。（4）打桩法:是将钢筋混凝土桩打入或灌注入土中，由桩和桩间土层一起组成复合地基，从而提高地基的承载力。4.基础类型基础的类型与建筑物上部结构形式、荷载大小、地基的承载能力、地基上的地质、水文情况、材料性能等因素有关。基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造的方式可分为条形基础、独立基础、性基础；按构造的方式可分为条形基础、独立基础、片筏基础、箱形基础、桩基础。片筏基础、箱形基础、桩基础。16（3）化学处理法：对局部地基强度不足的 在建建筑物或已建建筑1717土石方工程施工流程土石方工程施工流程18人工土石方工程人工土石方工程平整场地平整场地 机械土石方工程机械土石方工程挖土挖土 回填土回填土 土方运输土方运输 挖基槽挖基槽挖基坑挖基坑挖土方挖土方室外设计地面室外设计地面以上的挖土以上的挖土室外设计地面室外设计地面以下的挖土以下的挖土基础回填土基础回填土房心回填土房心回填土余土外运余土外运亏土内运亏土内运推土机推土机推土推土铲运机铲运机铲运土铲运土挖掘机挖掘机挖土挖土载重汽载重汽车运土车运土钎探钎探 是将钢钎打入土层，根据一定进尺所需的击数探测土层情况或粗略估计土层的容许承载力的一种简易的探测方法。土石方工程施工流程18人工土石方工程平整场地 机械土石方工程土石方工程列项土石方工程列项191 1、清单分项、清单分项（1 1）土方工程。包括平整场地；挖土方；挖基础土）土方工程。包括平整场地；挖土方；挖基础土方；冻土开挖；挖淤泥、流砂；管沟土方方；冻土开挖；挖淤泥、流砂；管沟土方6 6个分项。个分项。（2 2）石方工程。包括预裂爆破、石方开挖、管沟石）石方工程。包括预裂爆破、石方开挖、管沟石方方3 3个分项。个分项。（3 3）土石方回填：包括土）土石方回填：包括土(石石)方回填方回填1 1个分项。个分项。土石方工程列项191、清单分项土石方工程基本问题土石方工程基本问题202 2、定额分项（省消耗量定额）、定额分项（省消耗量定额）（1 1）人工土石方：包括人工挖土方，人工挖冻土，人）人工土石方：包括人工挖土方，人工挖冻土，人工挖沟槽，人工挖地坑，人工挖桩孔，人工凿岩石，人工挖沟槽，人工挖地坑，人工挖桩孔，人工凿岩石，人工修整爆破后基底与边坡，人工运土方，人工清运石渣，工修整爆破后基底与边坡，人工运土方，人工清运石渣，人工装车人工装车1010个分项。个分项。（2 2）机械土石方。包括推土机推土方，装载机装运土）机械土石方。包括推土机推土方，装载机装运土方，铲运机铲运土方，挖掘机挖土方，挖掘机挖土、自方，铲运机铲运土方，挖掘机挖土方，挖掘机挖土、自卸汽车运土方，人工打孔爆破岩石，机械打孔爆破岩石，卸汽车运土方，人工打孔爆破岩石，机械打孔爆破岩石，控制爆破岩石，静力爆破岩石，机械破碎岩石，机械清控制爆破岩石，静力爆破岩石，机械破碎岩石，机械清运石渣，机械装车，机动翻斗车运土石方，拖拉机运土运石渣，机械装车，机动翻斗车运土石方，拖拉机运土石方，自卸汽车运土石方，垂直运输土石方，运输钻孔石方，自卸汽车运土石方，垂直运输土石方，运输钻孔桩泥浆桩泥浆1717个分项。个分项。土石方工程基本问题202、定额分项（省消耗量定额）土石方工程相关知识土石方工程相关知识21土石方工程土石方工程包括土方工程、石方工程及回填三部分。（一）土方工程1.平整场地(施工放线施工放线)按设计图示尺寸以建筑物首层建筑面积建筑物首层建筑面积计算(按首按首层结构外边线，每边层结构外边线，每边各加各加2m计算计算),单位：m2。建筑物建筑物场地厚度场地厚度300mm的挖、填、运、找平，应按平整的挖、填、运、找平，应按平整场地项目编码列项场地项目编码列项。土石方工程相关知识21土石方工程包括土方工程、石方工程及回填土石方工程相关知识土石方工程相关知识22 厚度300mm的竖向布置挖土或山坡切土应按一般土方项目编码列项。项目特征包括土壤类别、弃土运距、取土运距。在平整场地在平整场地若需要外运土方或取土回填时，在清单项目特征中应描述弃土运距或取土运距，其报价应包括在平整场地项目中；当清单中没有描述弃、取土运距时，应注明由投标人根据施工现场实际情况自行考虑到投标报价中。土石方工程相关知识22 厚度300mm的竖学习情境一学习情境一 平整场地的计算平整场地的计算23d4-=外中LL2、场地平整工程量具体计算方法、场地平整工程量具体计算方法(定额）定额）L中中外墙中心线的总长度。外墙中心线的总长度。L内内内墙净长线长度内墙净长线长度L外外外墙外边线的总长度。外墙外边线的总长度。Sd建筑物底层建筑面积建筑物底层建筑面积ab 施工量S场=（建筑物外墙外边线长（建筑物外墙外边线长+4+4）(建筑物外墙外边线宽建筑物外墙外边线宽+4)+4)=底层建筑面积底层建筑面积+建筑物外墙外边线长建筑物外墙外边线长2+162+16 =Sd+2+2L外+16+16学习情境一 平整场地的计算23d4-=外中LL2、场地平整工学习情境一学习情境一 平整场地的计算平整场地的计算242m清单量：清单量：S S场场=S=S底底222L外外施工量：S场=（建筑物外墙外边线长（建筑物外墙外边线长+4+4）(建筑物外墙外边线宽建筑物外墙外边线宽+4)+4)=底层建筑面积底层建筑面积+建筑物外墙外边线长建筑物外墙外边线长2+162+16 =Sd+2+2L外+16+16学习情境一 平整场地的计算242m清单量：S场=S底222学习情境一学习情境一 平整场地的计算平整场地的计算25施工量施工量S S场场清单量清单量学习情境一 平整场地的计算25施工量S场清单量学习情境一学习情境一 平整场地的计算平整场地的计算26挖沟槽、基坑土方与一般挖土方有什么区别？挖沟槽、基坑土方与一般挖土方有什么区别？沟槽底宽在3m(7m)以内，并且沟槽长度大于沟槽宽度的3倍以上的挖土.基坑面积(长*宽)小于20(150)平方米，并且长度小于宽度3倍的挖土.挖沟槽：B3(7)m，且L3B挖基坑：SLB 20(150)，且L3 B一般土方：B3（7）m，S20（150）或平整场地挖土方厚度在30cm以外深基坑工程范畴深基坑工程范畴 （一）开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。（二）开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。先根据尺寸判断沟槽是否成立，不成立再判断是否属于基坑，若还是不成立，就一定是挖土方项目。学习情境一 平整场地的计算26挖沟槽、基坑土方与一般挖土方有学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算27二、条形基础土方计量二、条形基础土方计量1、条形基础的定义、条形基础的定义也称带型基础，指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。也称带型基础，指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为按上部结构分为墙下条形基础墙下条形基础和和柱下条形基础柱下条形基础。基础的长度。基础的长度大于或等于大于或等于10倍倍基基础础的宽度。的宽度。（1）墙下条形基础）墙下条形基础：用于：用于多层混合结构多层混合结构的墙下，低层或小的墙下，低层或小型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础。如上部为钢筋混凝土型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础。如上部为钢筋混凝土墙，或地基较差、墙，或地基较差、荷载荷载较大时，可采用钢筋混凝土条形基础较大时，可采用钢筋混凝土条形基础。学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算27二、条形基础土学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算28（2）柱下条形基础）柱下条形基础：因为上部结构为框架结构或排架结构，：因为上部结构为框架结构或排架结构，荷载较大或荷载分布不均匀，地基承载力偏低，为增加基底荷载较大或荷载分布不均匀，地基承载力偏低，为增加基底面积或增强整体刚度，以减少柱子之间产生不均匀沉降，常面积或增强整体刚度，以减少柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下将柱下钢筋混凝土钢筋混凝土条形基础沿纵横两个方向用基础梁相互连条形基础沿纵横两个方向用基础梁相互连接成一体形成井格基础，故又称十字带形基础。这种基础接成一体形成井格基础，故又称十字带形基础。这种基础抗抗弯刚度大弯刚度大，因而具有调整不均匀沉降的能力。，因而具有调整不均匀沉降的能力。墙下钢筋混凝土条形墙下钢筋混凝土条形基础基础柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算28（2）柱下学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算29（3）有梁式条形基础与无梁式条形基础的区分根据条形基础断面的几何形状来区分.凡有突出带型基础的梁状断面,裕出断面内不论配筋与否,均为有梁式混凝土带形基础.凡没有突出带型基础的梁状断面,不论类面内有无梁式配筋,均为无梁式混凝土带表基础.当有梁式带形基础的梁高与梁宽(注:仅指突出带形基础部分的高与宽)之比超过4:1时,上部的梁(注:仅指突出部分)套用用墙的相应综合单价子目,下部套用无梁式混凝土带形基础.学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算29（3）有梁学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算302、条形基础的土方工程量计算、条形基础的土方工程量计算基础土方工程量基础土方工程量=基础垫层的长度基础垫层的长度垫层宽度垫层宽度挖土深度挖土深度。挖土断面挖土断面垫层长度：垫层长度：（1）外墙按中心线；外墙按中心线；（2）内墙按垫层净长线；）内墙按垫层净长线；（3）内外墙突出部分按突出）内外墙突出部分按突出部分的中心线长度。部分的中心线长度。V=LAH学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算302、条形基础的土石方工程土石方工程313、定额工程量计算规则及相关规定定额工程量计算规则及相关规定（1）根据挖基础土方清单项目的）根据挖基础土方清单项目的工作内容工作内容，计算定额工程，计算定额工程量时应分别计算土方开挖、土方运输、基底钎探的工程量。量时应分别计算土方开挖、土方运输、基底钎探的工程量。（2）基础土方工程量应根据不同的基础形式和尺寸分别按）基础土方工程量应根据不同的基础形式和尺寸分别按照基础土方、沟槽和基坑计算。照基础土方、沟槽和基坑计算。a）沟槽：槽底宽度）沟槽：槽底宽度(设计图示的基础或垫层的宽度，设计图示的基础或垫层的宽度，下同下同)3以内，且槽长大于以内，且槽长大于3倍槽宽的为沟槽。倍槽宽的为沟槽。b）基坑：底面积）基坑：底面积202以内，且底长边小于等于以内，且底长边小于等于3倍底倍底宽的为基坑。宽的为基坑。c）土石方：不属沟槽、地坑的为土石方。）土石方：不属沟槽、地坑的为土石方。土石方工程313、定额工程量计算规则及相关规定 （1土石方工程土石方工程A.土方边坡及其稳定土方边坡及其稳定：为了防止土壁塌方，确保施工安全，当挖方超过一定深度或填为了防止土壁塌方，确保施工安全，当挖方超过一定深度或填方超过一定高度时，其边沿应放出的足够的边坡。方超过一定高度时，其边沿应放出的足够的边坡。1 1：K K表示表示放坡坡度。放坡坡度。K K称放坡称放坡系数系数。土方边坡的坡度，以其高度土方边坡的坡度，以其高度H H与边坡宽与边坡宽度度B B之比来表示。之比来表示。32（3）土石方工程的准备与辅助工作HBK=土石方工程A.土方边坡及其稳定：32（3）土石方工程的准备与学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算33基础土方工程量：将施工方基础土方工程量：将施工方案规定的案规定的放坡、操作工作面放坡、操作工作面等增加的工作量考虑在内。等增加的工作量考虑在内。V=H1(a2C1kH1)L+H2（a2C）LV=H(a+2c+kH)L什么情况什么情况下从顶和下从顶和底放坡？底放坡？学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算33基础土方工程量学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算34 计算土方放坡深度时，垫层厚度计算土方放坡深度时，垫层厚度小于小于200mm200mm，不计算基础，不计算基础垫层的厚度，即垫层的厚度，即从垫层上面开始放坡从垫层上面开始放坡。垫层厚度大于。垫层厚度大于200mm200mm时，时，放坡深度应计算基础垫层的厚度，即从垫层下面开始放坡。放坡深度应计算基础垫层的厚度，即从垫层下面开始放坡。注意区分注意区分开挖深度开挖深度和放坡深度和放坡深度学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算34 计算土学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算土壤类别放坡起点 人工挖土机械挖土（在沟槽、坑内作业）机械挖土（在沟槽侧、坑边上作业）机械挖土（顺沟槽方向坑上作业）、类土1.201：0.501：0.331：0.751:0.50类土1.501：0.331：0.251：0.671:0.33类土2.001：0.251：0.101：0.331:0.2535放坡系数表放坡系数表注：注：土类为单一土质时，普通土开挖（放坡）深度大于土类为单一土质时，普通土开挖（放坡）深度大于1.2、坚土开挖（放坡）、坚土开挖（放坡）深度大于深度大于1.，允许放坡。，允许放坡。土类土类为混合土质时，开挖深度大于为混合土质时，开挖深度大于1.5，允许放坡。，允许放坡。学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算土壤类别放坡起点人学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算36工作面：工作面：基础施工时，因某些项目的需求或为保证施工人员施基础施工时，因某些项目的需求或为保证施工人员施工方便，挖土时要在垫层两侧增加部分面积。基础使用的材料工方便，挖土时要在垫层两侧增加部分面积。基础使用的材料不同，单边工作面宽度也不同。混凝土不同，单边工作面宽度也不同。混凝土支模板支模板，定额规定每边，定额规定每边加加30CM工作面。如下表所示：工作面。如下表所示：基础材料基础材料 单边工作面宽度单边工作面宽度()砖基础砖基础毛石基础毛石基础混凝土基础混凝土基础基础垂直面防水层基础垂直面防水层砼垫层和支挡土板砼垫层和支挡土板 0.200.150.30(自防水层面自防水层面)0.800.10学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算36工作面：基础施土石方工程土石方工程B.基坑（槽）支护 基坑（槽）支护结构的主要作用是支撑土壁，此外，钢板桩、混凝土板桩及水泥土搅拌桩等围护结构还兼有不同程度的隔水作用。根据受力状态分横撑式支撑、重力式支护结构、板桩式支护结构（悬臂式和支撑式）等。（1）横撑式支撑土石方工程B.基坑（槽）支护（1）横撑式支撑学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算38学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算38土石方工程土石方工程2）重力式支护结构重力式支护结构是指主要通过加固基坑周边土形成一定厚度的重力式墙，以达到挡土的目的。水泥土搅拌桩（或称深层搅拌桩）支护结构是近年来发展起来的一种重力式支护结构。它是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥加固土（搅拌桩）这种支护墙具有防渗和挡土的双重功能。由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙，它既具有挡土作用，又兼有隔水作用既具有挡土作用，又兼有隔水作用。（1）横撑式支撑土石方工程2）重力式支护结构重力式支护结构是指主要通过土石方工程土石方工程3）板式支护结构挡墙系统常用的材料有槽钢、钢板柱、钢筋混凝土板柱、灌注柱及地下连续墙等。支撑系统一般采用大型钢管、型钢或格构式钢支撑，也可采用现浇钢筋混凝土支撑。（1）横撑式支撑土石方工程3）板式支护结构挡墙系统常用的材料有槽钢、钢土石方工程土石方工程基坑边坡支护工程量计算规则基坑边坡支护工程量计算规则（1）横撑式支撑土石方工程基坑边坡支护工程量计算规则（1）横撑式支撑学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算42双面挡土板双面挡土板一边支挡一边放坡示意图一边支挡一边放坡示意图V=H(a+0.1+2c+kh2)LV=H(a+0.2+2c)L支挡结构支挡结构基础土方工程量：基础土方工程量：学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算42双面挡土板一边学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算434基础模板的计算基础模板的计算（1）混凝土的施工流程混凝土的施工流程A.支模板支模板B.绑钢筋绑钢筋D.浇混凝土浇混凝土C.砼拌制砼拌制（2）基础模板的计算基础模板的计算S=混凝土与模板接触面积计算混凝土与模板接触面积计算条形基础模板的计算条形基础模板的计算 S=基础支模长度基础支模长度支模高度支模高度学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算434 基础模板的学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算44如图，试计算该基础的模版工程量如图，试计算该基础的模版工程量学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算44如图，试计算该学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算45内墙下：内墙下：基础底板基础底板S=S=（4.84.80.60.622）220.20.2=1.44 m2=1.44 m2基础梁基础梁S=S=（4.84.80.20.222）220.30.3=2.64m2=2.64m2基础模板工程基础模板工程=9.12+14.16+1.44+2.64=27.36m2=9.12+14.16+1.44+2.64=27.36m21.分析分析由由图图可可以以看看出出，本本基基础础为为有有梁梁式式条条形形基基础础，其其支支模模位位置置在在基基础础底底板板（厚厚200mm）的的两两侧侧和和梁梁（高高300mm）的的两两侧侧。所所以以，混混凝凝土土与与模模板板的的接触面积应计算的是：接触面积应计算的是：基础底板的两侧面积和梁两侧面积。基础底板的两侧面积和梁两侧面积。2.2.计算工程量计算工程量外墙下外墙下:基础底板基础底板S=S=（3.62+3.62+0.60.622）220.20.2+（4.8+4.8+0.60.62 2）220.20.2+（3.63.60.60.622）440.20.2+（4.84.80.60.622）220.20.2=9.12m=9.12m2 2基础梁基础梁S=S=（3.62+3.62+0.20.222）220.30.3+（4.8+4.8+0.20.2 22）220.30.3+（3.63.60.20.222）440.30.3+（4.84.80.20.222）220.30.3=14.16m=14.16m2 2学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算45内墙下：1.分学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算46提问：提问：1.若若以以L中中计计算算本本例例外外墙墙模模板板工工程程量量，应应如如何何进进行行？与与上上一一种方法相比，有何优点？种方法相比，有何优点？2.若外墙下为有梁式条形基础，内墙下为无梁式条形基础，若外墙下为有梁式条形基础，内墙下为无梁式条形基础，其模板工程量的计算与本例比有何变化？其模板工程量的计算与本例比有何变化？用用L L中中计算要减去内墙所占面积计算要减去内墙所占面积240.22 1.20.22=9.12m2240.32 0.40.32=14.16m2(L中中n*a)h2学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算46提问：(L中学习情境二学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算条形基础土方及基础工程量的计算475房心回填房心回填指指室外地坪以上室外地坪以上至室内地面垫层之间的回填，也称室内回填土。至室内地面垫层之间的回填，也称室内回填土。房心回填土工程量房心回填土工程量=主墙之间的净面主墙之间的净面积积*回填土厚度回填土厚度=（底层建筑面积（底层建筑面积主墙所占面积主墙所占面积）*回填土厚度回填土厚度=（S1-L中中*外墙外墙厚度厚度-L内内*内墙厚内墙厚度度）*回填土厚度回填土厚度回填土厚度回填土厚度设设计室外地坪至室内计室外地坪至室内地面垫层间的距离。地面垫层间的距离。学习情境二 条形基础土方及基础工程量的计算475 房心回填房学习情境三学习情境三 独立基础土方及基础工程量的计算独立基础土方及基础工程量的计算48三、独立基础土方计量三、独立基础土方计量1、独立基础的定义、独立基础的定义建筑物上部结构采用建筑物上部结构采用框架结构框架结构或单层排架结构承重或单层排架结构承重时，基础时，基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，也称单常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，也称单独基础，是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础。独基础，是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础。（a)阶梯形阶梯形 （b)锥形锥形 （c)杯形杯形2、分类、分类独立基础是独立基础是柱下基础柱下基础的基本形式。当柱为预制构件时，基础的基本形式。当柱为预制构件时，基础浇筑成杯形，然后将柱子插入，并用细石混凝土嵌固，称为浇筑成杯形，然后将柱子插入，并用细石混凝土嵌固，称为杯形基础。独立基础常用的杯形基础。独立基础常用的断面形式断面形式有阶梯形、锥形、杯形。有阶梯形、锥形、杯形。学习情境三 独立基础土方及基础工程量的计算48三、独立基础土学习情境三学习情境三 独立基础土方及基础工程量的计算独立基础土方及基础工程量的计算493、独立基础土方工作量的计算规则、独立基础土方工作量的计算规则不放坡的独立基础不放坡的独立基础方形或方形或长方形 V=BLH=H(a+2c)(b+2c)放坡的独立基础放坡的独立基础V=H(a+2c+KH)(b+2c+KH)+1/3KHbHKHb*KH*H*1/2a*KH*H*1/2a*b*H1/3*KH*KH*Ha学习情境三 独立基础土方及基础工程量的计算493、独立基础土学习情境三学习情境三 独立基础土方及基础工程量的计算独立基础土方及基础工程量的计算50不放坡的独立基础不放坡的独立基础圆形圆形 V=RHR R：圆形基础垫层底半径：圆形基础垫层底半径放坡放坡V1/3H(R1+R2+R1R2)学习情境三 独立基础土方及基础工程量的计算50不放坡的独立基学习情境四学习情境四 筏板基础土方及基础工程量的计算筏板基础土方及基础工程量的计算511、筏板基础的定义、筏板基础的定义建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成，板直接作用于地基土。片筏基础的整体性好，可以跨越基础下的局部软弱土。片筏基础常用于地基软弱的多层砌体结构、框架结构、剪力墙结构的建筑，以及上部结构荷载较大且不均匀或地基承载力低的情况，按其结构布置分为梁板式(也叫满堂基础)和无梁式。四、筏板基础土方计量四、筏板基础土方计量学习情境四 筏板基础土方及基础工程量的计算511、筏板基础学习情境五学习情境五 筏板基础土方及基础工程量的计算筏板基础土方及基础工程量的计算522、筏板基础工作量的计算规则、筏板基础工作量的计算规则不放坡的不放坡的筏板筏板基础基础方形或长方形方形或长方形 V=BLH=H(a+2c)(b+2c)放坡的放坡的筏板筏板基础基础V=H(a+2c+KH)(b+2c+KH)+1/3KHV=H(a+2c+KH)(b+2c+KH)+1/3KHbHKHb*KH*H*1/2a*KH*H*1/2a*b*H1/3*KH*KH*Ha学习情境五 筏板基础土方及基础工程量的计算522、筏板基础工学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算53五、桩基础土方计量五、桩基础土方计量1、桩基础的定义、桩基础的定义由基桩和联接于桩顶的由基桩和联接于桩顶的承台（梁、板）承台（梁、板）共同组成。承台底面位于共同组成。承台底面位于地面以下地面以下，则称为，则称为低承台桩基低承台桩基；承台底面位于；承台底面位于地面以上地面以上。则称为。则称为高承台桩基高承台桩基。建筑桩基通常为低承台。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛.2、分类、分类按受力原理大致可分为按受力原理大致可分为摩擦桩和端承桩摩擦桩和端承桩；按施工方式可分为按施工方式可分为预制桩预制桩和灌注桩和灌注桩。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算53五、桩基础土方计学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算543、桩基础的施工顺序、桩基础的施工顺序按设计的点位将桩身置入土中（预制或灌注）桩的上端灌注钢筋混凝土承台（梁或板）承台上接柱或墙。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算543、桩基础的施工学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算554、桩基础相关工作量计算规则、桩基础相关工作量计算规则1 1）预制钢筋混凝土桩（方桩或管桩）工程量）预制钢筋混凝土桩（方桩或管桩）工程量-打桩打桩A、按设计图示尺寸以桩长（包括桩尖）计算；B、以立方米计量，按设计图示截面积乘以桩长（包括桩尖），V=SV=S截面截面LL管桩的空心体积应扣除；V=V=（S S截面截面-S-S空）空）LLC、以根计量，按设计图示数量计算；D、钢管桩按设计图示尺寸以质量（t）或数量（根）计算。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算554、桩基础相关工学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算56预制钢筋混凝土桩预制钢筋混凝土桩接桩接桩电焊接桩设计接头，以个计算。电焊接桩设计接头，以个计算。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算56预制钢筋混凝土桩学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算572 2）灌注桩）灌注桩打孔打孔按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。钻孔灌注桩钻孔灌注桩利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土（或先在孔中利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土的含水层中施工，吊放钢筋笼）而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土的含水层中施工，又分为又分为泥浆护壁成孔泥浆护壁成孔和和干作业成孔干作业成孔两种方法。两种方法。（1）泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位）泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位埋设护筒埋设护筒制备泥浆制备泥浆成孔成孔清孔清孔下钢筋笼下钢筋笼水下浇筑混凝土（正反循环）水下浇筑混凝土（正反循环）（2）干作业成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位）干作业成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位钻孔钻孔清孔清孔下钢筋笼下钢筋笼浇筑混凝土浇筑混凝土 学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算572）灌注桩打孔学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算58泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位埋设护筒埋设护筒制制备泥浆备泥浆成孔成孔清孔清孔下钢筋笼下钢筋笼水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土(a)成孔，(b)下导管和钢筋笼：(c)浇灌水下混凝土，(d)成桩 学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算58泥浆护壁成孔灌注学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算59干作业成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位干作业成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位钻孔钻孔清孔清孔下下钢筋笼钢筋笼浇筑混凝土浇筑混凝土 学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算59干作业成孔灌注桩学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算60沉管灌注桩的施工程序示意(a)打桩机就位；(b)沉管；(c)浇灌混凝土；(d)边拔管、边振动；(e)安放钢筋笼，继续浇灌混凝土；(f)成型沉管灌注桩沉管灌注桩将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中，将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中，然后边浇筑混凝土（或先在管内放入钢筋笼），边锤击或振动边拔管而成然后边浇筑混凝土（或先在管内放入钢筋笼），边锤击或振动边拔管而成的桩。前者称为锤击沉管灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩的桩。前者称为锤击沉管灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩。常用方法有单打法、复打法、反插法单打法、复打法、反插法。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算60沉管灌注桩的施工学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算61钻孔灌注桩、沉管灌注桩工程量计算钻孔灌注桩、沉管灌注桩工程量计算A、按设计图示尺寸以桩长（、按设计图示尺寸以桩长（m)（包括桩尖）计算（包括桩尖）计算B、按不同截面在桩上范围内以体积（、按不同截面在桩上范围内以体积（m3)计算计算C、按设计图示数量（根）计算、按设计图示数量（根）计算沉管灌注桩中，沉管灌注桩中，混凝土桩、砂桩、碎石桩的体积，按钢管外径截面积（不包括桩箍）乘以设计桩长（不包括预制桩尖）另加加灌长度计算（计量单位：m3）加灌长度：设计有规定者，按设计要求算；无规定者，按0.5m计算；桩顶标高已达到自然地坪时，不计加灌长度。V VS(LS(L加灌长度加灌长度加灌长度加灌长度)钻孔灌注桩，钻孔灌注桩，按设计桩长（包括桩尖）增加25cm乘以设计断面面积计算。扩大桩扩大桩，体积按单桩体积乘以复打次数计算,其复打部分乘系数0.85。V V单桩体积单桩体积单桩体积单桩体积(1(10.850.85复打次数）复打次数）复打次数）复打次数）挖孔桩土石方工程量挖孔桩土石方工程量 按设计图示尺寸（含护壁）截面积乘以挖孔深度以体积计算。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算61钻孔灌注桩、沉管学习情境五学习情境五 筏板基础土方及基础工程量的计算筏板基础土方及基础工程量的计算623）、）、集水井和集水坑集水井和集水坑以形成局部水集中，便于排出，达到基坑内无水施工的目的。以形成局部水集中，便于排出，达到基坑内无水施工的目的。学习情境五 筏板基础土方及基础工程量的计算623）、集水井和学习情境五学习情境五 筏板基础土方及基础工程量的计算筏板基础土方及基础工程量的计算63能力训练能力训练某工程采用直径是某工程采用直径是500的扩大桩，设计桩长为的扩大桩，设计桩长为15米（不米（不包括预制桩尖和加灌长度），复打一次，那每根桩的包括预制桩尖和加灌长度），复打一次，那每根桩的体积为多少。体积为多少。3.14*（0.5/2）*(15+0.5)*(1+0.85)学习情境五 筏板基础土方及基础工程量的计算63能力训练某工程学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算64 人工挖土桩，指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放人工挖土桩，指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生，制定合理的护壁措施。以应用较广的现浇混凝土分段护壁为例说明人工挖孔桩的施工工艺流程：场地整平场地整平放线、定桩位放线、定桩位挖第一节桩孔土方挖第一节桩孔土方支模浇筑第一节混凝土护壁支模浇筑第一节混凝土护壁在护在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线壁上二次投测标高及桩位十字轴线安装活动井盖、垂直运输架、起重卷扬机或电安装活动井盖、垂直运输架、起重卷扬机或电动葫芦、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等动葫芦、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等第二节桩身挖土第二节桩身挖土清理桩孔四壁，清理桩孔四壁，校核桩孔垂直度和直径校核桩孔垂直度和直径拆上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁拆上节模板，支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁重重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度进行扩底进行扩底（当需扩底时）（当需扩底时）清理虚土、排除积水，检查尺寸和持力层清理虚土、排除积水，检查尺寸和持力层吊放钢筋笼就位吊放钢筋笼就位浇浇筑桩身混凝土。筑桩身混凝土。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算64 人工挖土桩，学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算65 人工挖土桩工程量人工挖土桩工程量A、按桩芯混凝土体积计算、按桩芯混凝土体积计算B、按设计图示数量（根）计算、按设计图示数量（根）计算人工挖土的，每挖深人工挖土的，每挖深0.91.0m，就浇灌，就浇灌或喷射一圈混凝土护壁或喷射一圈混凝土护壁(上下圈之间用插上下圈之间用插筋连接筋连接)。达到所需深度时，再进行。达到所需深度时，再进行扩孔扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于挖孔桩的直径不宜小于1m，深度为，深度为15m者，桩径应在者，桩径应在1.21.4m以上，桩身长度以上，桩身长度宜限制在宜限制在30m内。内。土石方工程量土石方工程量 按设计图示尺寸（含护壁）截面积乘以挖按设计图示尺寸（含护壁）截面积乘以挖孔深度以体积计算。孔深度以体积计算。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算65 人工挖土桩工学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算（1）球冠体的体积计算公式为：）球冠体的体积计算公式为：V=h(R-h/3)由于施工图中一般只标注由于施工图中一般只标注r的尺寸，的尺寸，无无R尺寸，所以需变换一下求尺寸，所以需变换一下求R的公式：的公式：已知：已知：r=R-（R-h）故：故：r=2Rh-hR=(r+h)/(2h)（2）桩身部分）桩身部分V=rh（3）圆台部分）圆台部分V=1/3h（r+R+rR）66人工挖孔土方应人工挖孔土方应按图示桩断面积按图示桩断面积乘以设计桩孔中乘以设计桩孔中心线深度计算。心线深度计算。挖孔桩的底部一挖孔桩的底部一般是球冠体。般是球冠体。学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算（1）球冠体的体积计学习情境五学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算桩基础土方及基础工程量的计算运土包括余土外运和取土。当回填土方量小于挖方量时，需余运土包括余土外运和取土。当回填土方量小于挖方量时，需余土外运，反之，需取土。土外运，反之，需取土。计算公式：运土体积计算公式：运土体积=总挖方量总挖方量-总回填量总回填量 式中计算结果为正值时，为余土外运体积；为负值时，为取式中计算结果为正值时，为余土外运体积；为负值时，为取土体积。土体积。土方运距按下列规定计算：土方运距按下列规定计算：推土机运距：按挖方区推土机运距：按挖方区重心重心至回填区重心之间的直线距离计至回填区重心之间的直线距离计算。算。铲运机运土距离：按挖方区重心至卸土区重心加转向距离铲运机运土距离：按挖方区重心至卸土区重心加转向距离45m计算。计算。自卸汽车运距：按挖方区重心至填土区（或堆放地点）重心自卸汽车运距：按挖方区重心至填土区（或堆放地点）重心（土方开挖回填厚度最大的中心地方）土方开挖回填厚度最大的中心地方）的最短距离计算。的最短距离计算。67运运土土学习情境五 桩基础土方及基础工程量的计算运土包括余土外运和取