土方调配计算.ppt

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土方土方计算与算与调配配一、基坑、基槽土方量计算一、基坑、基槽土方量计算基坑土方量即可按拟柱体的体积公式式中H基坑深度（m）；F1，F2基坑上下两底面积（m2）；F0F1与F2之间的中截面面积（m2）；当基槽沿长度方向断面呈连续性变化时其土方量可以用同样方法分段计算。

式中V1第一段的土方量（m3）；L1第一段的长度（m）；将各段土方量相加即得总土方量，即：

式中V1，V2Vn为各分段土的土方量（m3）。

按按土土开开挖挖的的难难易易程程度度将将土土分分为为：

松松软软土土、普普通通土土、坚坚土土、砂砂砾砾坚坚土土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。

软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。

松松土土和和普普通通土土可可直直接接用用铁铁锹锹开开挖挖，或或用用铲铲运运机机、推推土土机机、挖挖土土机机施工；施工；坚坚土土、砂砂砾砾坚坚土土和和软软石石要要用用镐镐、撬撬棍棍开开挖挖，或或预预先先松松土土，部部分分用用爆破的方法施工；爆破的方法施工；次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。

次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。

土的工程分类与现土的工程分类与现场鉴别方法场鉴别方法土的分类与鉴别土的分类与鉴别土的分类土的分类土土的的名名称称可松性系数可松性系数现场鉴别方法现场鉴别方法KSKs一类土一类土（松软土松软土）砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭泥炭（淤泥淤泥）1.081.171.011.03能用锹、锄头挖掘能用锹、锄头挖掘二类土二类土（普通土普通土）亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂砂土土1.141.281.021.05用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松少许用镐翻松三类土三类土（坚土坚土）软及中等密实粘土，重亚粘土，粗软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土土、亚粘土，压实的填筑土1.241.301.041.07要要用镐，少许用锹、用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用锄头挖掘，部分用撬棍撬棍四类土四类土（砂砂砾坚土砾坚土）重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配卵石，密实的黄土，天然级配砂石，砂石，软泥灰岩及蛋白石软泥灰岩及蛋白石1.261.321.061.09整个用镐、撬棍，整个用镐、撬棍，然后然后用锹挖掘，部用锹挖掘，部分用楔子及大锤分用楔子及大锤土的分类土的分类土土的的名名称称可松性系数可松性系数现场鉴别方法现场鉴别方法KSKs五类土五类土（软石软石）硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩软的石炭岩1.301.451.101.20用用镐镐或撬棍、大或撬棍、大锤锤挖掘，部分使用挖掘，部分使用爆爆破方法破方法六类土六类土（次坚石次坚石）泥岩，砂岩，泥岩，砂岩，砾砾岩，岩，坚实坚实的的页页岩，岩，泥灰岩，密泥灰岩，密实实的石灰岩，的石灰岩，风风化花化花岗岩，片麻岩岗岩，片麻岩1.301.451.101.20用爆破方法开挖用爆破方法开挖,部分用风镐部分用风镐七类土七类土（坚石坚石）大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩安山岩、玄武岩1.301.451.101.20用爆破方法开挖用爆破方法开挖八类土八类土（特坚特坚硬石硬石）安山岩，玄武岩，花安山岩，玄武岩，花岗岗片麻岩，片麻岩，坚坚实实的的细细粒花粒花岗岗岩、岩、闪长闪长岩、石岩、石英岩、英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩辉长岩、辉绿岩、玢岩1.451.501.201.30用爆破方法开挖用爆破方法开挖二、场地平整标高与土方量二、场地平整标高与土方量

（一）确定场地设计标高1初步设计标高场地设计标高即为各个方格平均标高的平均值。

可按下式计算：

式中：

H。

所计算的场地设计标高（m）；a方格边长（m）；N方格数；H1l，H22任一方格的四个角点的标高（m）。

图14场地设计标高H0计算示意图（a）方格网划分；（b）场地设计标高示意图1一等高线；2-自然地面，3一场地设计标高平面（a）（b）如令H11个方格仅有的角点标高；H22个方格共有的角点标高；H33个方格共有的角点标高；H44个方格共有的角点标高。

则场地设计标高H0可改写成下列形式2场地设计标高的调整

（1）土的可松性影响H0H0+h式中：

Vw按理论标高计算出的总挖方体积；FW，FT按理论设计标高计算出的挖方区、填方区总面积；Ks土的最后可松性系数。

图15考虑土的可松性调整设计标高计算示意图（a）（b）

（2）场地泄水坡度的影响1）单向泄水时各方格角点的设计标高HnH0li（a）（b）图16场地泄水坡度示意图（a）单向泄水；（b）双向泄水2）双向泄水时各方格角点的设计标高HnH0lxixlyiy（a）（b）图16场地泄水坡度示意图（a）单向泄水；（b）双向泄水

（二）场地土方量计算1.计算场地各方格角点的施工高度各方格角点的施工高度（即挖、填方高度）h0hnHn-Hn式中hn该角点的挖、填高度，以“”为填方高度，以“”为挖方高度（m）；Hn该角点的设计标高（m）；Hn该角点的自然地面标高（m）。

2.绘出“零线”方格线上的零点位置见图19，可按下式计算：

式中：

h1，h2相邻两角点挖、填方施工高度（以绝对值代入）；a方格边长；x零点距角点A的距离。

图19零点位置计算

（1）全挖全填方格方格四个角点全部为挖（或填）的方格，土方量为：

（2）两挖两填方格方格相邻两角点为挖，另两点为填。

其土方量为：

（3）三挖一填（三填一挖）方格方格的三个角点为挖，另一角点为填。

（或方格的三个角点为填，另一角点为挖）其土方量为：

表1.3常用方格网点计算公式项目图式计算公式一点填方或挖方（三角形）两点填方或挖方（梯形）三点填方或挖方（五角形）四点填方或挖方（正方形）【例题1-4】某建筑场地方格网如如图图1.71.7所所示示，方格边长为20m20m，填方区边坡坡度系数为1.0，挖方区边坡坡度系数为0.5，试用公式法计算挖方和填方的总土方量。

【解】

（1）根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算结果列于图图1.81.8中。

由公式得：

h1=251.50-251.40=0.10h2=251.44-251.25=0.19h3=251.38-250.85=0.53h4=251.32-250.60=0.72h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10h7=251.44-251.28=0.16h8=251.38-250.95=0.43h9=251.62-252.45=-0.83h10=251.56-252.00=-0.44h11=251.50-251.70=-0.20h12=251.46-251.40=0.06

（2）计算零点位置。

从图图1.81.8中可知，15、26、67、711、1112五条方格边两端的施工高度符号不同，说明此方格边上有零点存在。

由公式求得：

15线x1=4.55（m）26线x1=13.10（m）67线x1=7.69（m）711线x1=8.89（m）1112线x1=15.38（m）将各零点标于图上，并将相邻的零点连接起来，即得零线位置，如如图图1.8。

（3）计算方格土方量。

方格、底面为正方形，土方量为：

V（+）=202/4（0.53+0.72+0.16+0.43）=184（m3）V（-）=202/4（0.34+0.10+0.83+0.44）=171（m3）方格底面为两个梯形，土方量为：

V（+）=20/8（4.55+13.10）（0.10+0.19）=12.80（m3）V（-）=20/8（15.45+6.90）（0.34+0.10）=24.59（m3）方格、底面为三边形和五边形，土方量为：

V（+）=65.73（m3）V（-）=0.88（m3）V（+）=2.92（m3）V（-）=51.10（m3）V（+）=40.89（m3）V（-）=5.70（m3）方格网总填方量：

V（+）=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34（m3）方格网总挖方量：

V（-）=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26（m3）（4）边坡土方量计算。

如如图图1.91.9，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算，依式1.11、1.12可得：

V（+）=0.003（m3）V（+）=V（+）=0.0001（m3）V（+）=5.22（m3）V（+）=V（+）=0.06（m3）V（+）=7.93（m3）V（+）=V（+）=0.01（m3）V=0.01（m3）V11=2.03（m3）V12=V13=0.02（m3）V14=3.18（m3）边坡总填方量：

V（+）=0.003+0.0001+5.22+20.06+7.93+20.01+0.01=13.29（m3）边坡总挖方量：

V（-）=2.03+20.02+3.18=5.25（m3）1.2.31.2.3土方调配土方调配土方调配是土方工程施工组织设计（土方规划）中的一个重要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行。

编制土方调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填方区之间的平均运距（即挖方区重心至填方区重心的距离），确定挖方各调配区的土方调配方案，应使土方总运输量最小或土方运输费用最少，而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。

土方调配的原则：

力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则；近期施工与后期利用的原则。

进行土方调配，必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法，综合上述原则，并经计算比较，选择经济合理的调配方案。

调配方案确定后，绘制土方调配图（如如图图1.101.10）。

在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运距。

图中的土方调配，仅考虑场内挖方、填方平衡。

W为挖方，T为填方。