土方调配量计算.

1.2土方调配量计算单元1土方工程施工学习目标1.了解场地平整土方量的计算方法2.掌握基坑土方量计算方法3.掌握基槽土方量的计算方法会熟练、准确计算基坑、基槽土方量；会用方格网法、断面法计算场地平整土方量。学习重、难点学习重点：1.基坑土方量的计算2.基槽土方量的计算学习难点：方格网法计算场地平整土方量1．平整场地：平整场地是指厚度在300mm以内的挖填、找平工作。2．挖基坑：挖基坑指挖土底面积在20以内，且底长为底宽3倍者。3．挖基槽：挖基槽指挖土宽度在3m以内，挖土长度等于或大于宽度3倍以上者.4．挖土方：挖土方指挖土宽度在3m以上，挖土底面积在20以外，平整场地厚度在300mm以外者。5．土方回填：常见的有：基础回填、室内回填、管道沟槽回填。1.什么是场地平整？2.什么是基坑开挖？3.什么是基槽开挖？4.什么是土方回填？主要内容工作任务1：计算场地平整土方量工作任务2：计算基坑开挖土方量工作任务3：计算基槽开挖土方量1.2土方调配量计算1.2.1土方边坡土方边坡坡度以其挖方深度H与边坡底宽B之比来表示。mHBBH：基坑边坡坡度11m=B/H，称为坡度系数。土方边坡大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定令:m=m——边坡系数1:m=H:B=1:m——边坡坡度BHHBBH坡宽坡角坡肩坡顶坡底坡高边坡各部位名称边坡可做成直线形、折线形或阶梯形，土方边坡坡度一般在设计文件上有规定，若设计文件上无规定，可按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002第6.2.3的规定执行如表1.3。m的确定原则：保证土体稳定、施工安全，又要节省土方。《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002规定临时性挖方边坡值土方类别边坡值（宽：高）砂土（不包括细砂、粉砂）1：1.25~1：1.50一般粘性土硬1：0.75~1：1.00硬、塑1：1.00~1：1.25软1：1.50或更缓碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1：0.50~1：1.10充填砂土1：1.00~1：1.50注：1、设计有要求时，应符合设计标准。2、如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核；3、开挖深度，对软土不应超过4m，对硬土不应超过8m.1.2.2场地平整场地竖向规划设计场地平整土方量计算土方调配1.2.2场地的竖向规划设计确定场地设计标高考虑的因素：(1)满足生产工艺和运输的要求；(2)尽量利用地形，减少挖填方数量；(3)争取在场区内挖填平衡，降低运输费;(4)有一定泄水坡度，满足排水要求。场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定：(1)小型场地――挖填平衡法(2)大型场地――最佳平面设计法（用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小）aaaaaaH11H12H21H221）初步计算场地设计标高H0方法：将场地划分为每格边长10～40m的方格网，找出每个方格各个角点的地面标高（实测法、等高线插入法）。原则：场地内挖填方平衡，平整前后土方量相等。（1）场地设计标高H0场地平整是将自然地面改造成工程所要求的平面。“挖填土方量相等”的原则，土方总工程量最小H0（1）场地设计标高H0步骤①在地形图上将施工区域划分为若干个方格网（如采用a=20或40m）（1）场地设计标高H0步骤②确定方格角点的高程（1）场地设计标高H0步骤③按填挖平衡原理计算设计标高0)4HN0)4HNH11H12H21H22初步计算场地设计标高H0H11H12H21H22H0=（H11+H12+H21+H22）/4MH11、H12、H21、H22——一个方格各角点的自然地面标高M——方格个数。或：H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4MH1－－一个方格所仅有角点的标高；H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。【案例2】某建筑场地方格网、地面标高如图,格边长a=20m。泄水坡度ix=2‰，iy=3‰，不考虑土的可松性的影响，确定方格各角点的设计标高和施工高度。答：（1）初步计算场地的设计标高H0H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4M=[70.09+71.43+69.10+70.70+2×（70.40+70.95+69.71+…）+4×（70.17+70.70+69.81+70.38）]/（4×9）=70.29（m）70.092）场地设计标高的调整(H0’)（1）土具有可松性，必要时应相应的提高H0挖方量填方量h（2）受局部填挖的影响沟渠（3）经过经济比较后，认为就近借土或弃土一部分更合理案例2答：(2)不考虑土的可松性H0’=H0=70.29m（2）场地设计标高H0的调整可松性影响考虑土的可松性调整设计标高计算示意图(a)(b)泄水坡度影响场内填挖方影响3）计算场地各角点施工高度hn施工高度—指各角点挖方或填方的高度，它等于各角点的实际设计标高和原地形标高之差。hn=Hn’—Hnhn——施工高度，＋填－挖Hn’——设计标高Hn——原地形标高4）确定零线（挖填分界线）零线——在一个方格网内同时有填方或挖方时，应先算出方格网边上的零点的位置，并标注于方格网上，连接零点即得填方区与挖方区的分界线（即零线）。不填不挖点的连线，是挖方区和填方区的分界线。方法：插入法、比例法找零点ijhihjXi-jaXi-j=ahihi+hj施工高度绝对值代入步骤②绘出“零线”——连接零点的线步骤②绘出“零线”——连接零点的线ahhhx2111ahhhx2122场地平整土方量的计算方法方格网法：地形较平坦时用断面法：用于地形起伏变化较大，断面不规则的场地方格网法计算土方量的步骤1.划分方格网由设计单位(一般在1/500的地形图上)将场地划分为边长a=10-40m的若干方格，与测量的纵横坐标相对应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn)，如图1.18所示。2.计算场地各个角点的施工高度nnhHHhn——角点施工高度(以“+”为填，“-”为挖)n—方格的角点编号3.计算“零点”位置，确定零线方格边线一端施工高程为“+”，若另一端为“—”，则沿其边线必然有一不挖不填的点，即为“零点”(图1.19)。3.计算“零点”位置，确定零线方格边线一端施工高程为“+”，若另一端为“—”，则沿其边线必然有一不挖不填的点，即为“零点”(图1.19)。1112ahXhh2212ahXhh确定零点的办法也可以用图解法，如图1.5所示。方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。将相邻的零点连接起来，即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线。4.计算方格土方工程量按表1.6所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。四点填方或挖方(正方形)三点填方或挖方(五角形)两点填方或挖方(梯形)一点填方或挖方(三角形)计算公式图式项目四点填方或挖方(正方形)三点填方或挖方(五角形)两点填方或挖方(梯形)一点填方或挖方(三角形)计算公式图式项目32312366hbchVbcahV当b=a=c时，=1324()()248()()248hbcaVabchhhdeaVadehh22123()25()25hbcVahhhbca221234()44aaVhhhhh(三)土方量计量:1.全挖或全填:V=(h1+h2+h3+h4)(二)两挖、两填挖方V1,2=(+)填方V3,4=(+)a²4a²4h1²h1+h4h2²h2+h3a²4h4²h1+h4h3²h2+h3h1h2h3h4aaaah2h1h4h3全挖(全填)方格两挖两填方格3.三挖一填(或三填一挖):填方:V4=挖方:V1,2,3=(2h1+h2+2h3-h4)+V44.一挖一填挖方:V1=a²h116a²6h4³(h4+h1)(h4+h3)a²6h3aah2h1h4h1h2a三挖一填(或三填一挖)方格一挖一填方格a5.计算边坡土方量三角棱锥体边坡体积11113VAl三角棱柱体边坡体积12442AAVl6.计算土方总量将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。例题详解mhmhmhHijHnHnHijhn19.094.4375.4302.067.4369.4339.024.4363.43321设计标高；自然地面标高；mhmhahhhxahhhx19.002.032323232211.计算施工高度2.确定零点和零线mxmx1.1819.002.019.0209.119.002.002.020213.计算土方量（1）全挖全填方格3241323132123243212112704.084.093.053.042011705.04.053.019.042026397.071.03.065.0420136)()65.03.002.039.0(420)(4mVmVmVmhhhhaV）（）（）（）（）（）（挖挖填填（2）方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图1—25），其挖方或填方体积分别为：32223232223232222132222141243223232222121230.40)()04.006.006.005.044.044.0(42028.356.04.04.044.005.005.04209.25)()19.002.002.05.03.03.0(42091.17)()3.005.005.002.019.019.0(420)(4)(4mVmVmVmVhhhhhhaVhhhhhhaV）（）（挖填挖（3）方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时：32423324232223322204.234)(038.0)06.038.0284.04.02(420038.084.038.04.006.006.042003.21403.005.044.0271.03.0242003.071.044.03.005.005.0420mVmVmVmV）（））（（）（）（）（））（（填填挖（4）总土方量总挖方量=17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3总填方量=136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3（5）计算边坡土方量首先确定边坡坡度，因场地土质系中密的砂土，且地质条件较差，挖方区边坡坡度采用1：1.25，填方区边坡坡度采用1：1.50，场地四个角点的挖填方宽度为：角点5挖方宽度0.93×1.25=1.16米角点15挖方宽度0.38×1.25=0.48米角点1挖方宽度0.39×1.5=0.59米角点11挖方宽度0.97×1.5=1.46米挖方区边坡土方合计：24.11立方米立方米）（立方米）（立方米）（）（）（立方米）（立方米、、52.03.17238.048.03103.06.0238.048.03126.1240238.048.0293.016.121215.04.1293.016.131246.10)(1.58293.016.13131765214321VVLFFVVFLV挖方区土方边坡：填方区边坡土方量：立方米立方米立方米）（立方米立方米、、84.09.21259.039.03105.068.0259.039.021246.1640259.039.0246.197.02190.090.1246.197.031280.147.62246.197.031141312111098