土方量计算和场地平整.ppt

2.1 土方边坡 2.2 基坑或基槽土方量的计算 2.3 大面积场地平整土方量方格网法计算 2.4 大面积场地平整土方量断面法计算 2.5 土方的平衡和调配 2.6 场地平整施工,2 土方量计算与场地平整施工,2.1 土方边坡,边坡的表示方法为1：m，m为坡度系数，即： 边坡坡度=,2.2 基坑或基槽土方量计算,划分方格网 确定各方格角点的设计标高 1.原则：挖填平衡 2.计算过程 确定各方格角点的自然地面标高 1.插入法（地形平坦时） 2.图解法（有地面标高线时） 3.测量法（地形起伏大、无地形图）,2.3 大面积场地平整土方量方格网法计算,1,2,3,确定各方格角点设计标高，应先根据挖填平衡原则求出场地平均设计标高，然后结合泄水坡度的影响分别求出每个角点的设计标高，然后标注在方格各角点的右下角。,角点的自然地面标高可依据地形图等高线或现场测量的方法求得，然后标注在方格各角点的左下角。,计算各方格角点的施工高度 计算零点的位置 1.公式计算 2.图解法 计算方格挖填土方量 1.方格四个角点全部为填方或挖方； 2.方格相邻两角点为挖方、另两角点为填方； 3.方格的三个角点为挖（填）方，另一角点为填(挖)方；,4,5,6,计算边坡挖填土方量,7,1/500地形图，方格边长为1040m，在方格左上角编号。,图例相当于单位，必须有，否则方格网标注的所有数据均无实际意义,场地平均设计标高计算公式：,场地平均设计标高的确定,一个方格共用角点的标高,四个方格共用角点的标高,二个方格共用角点的标高,考虑泄水坡度时角点设计标高的计算,以计算出的场地平均设计标高H0作为与排水方向垂直的中心线的标高，场地内任一点的设计标高为：,（一）单向泄水时场地各点设计标高的求法,以计算出的平均设计标高H0作为场地中心点的标高，场地内任一点的设计标高为：,（二）双向排水时场地各点设计标高的求法,插入法求解角点地面标高：,H1、 H2依据等高线得出，前提是地面坡度可假设为一致。,大面积场地平整的土方量方格网法计算。是由方格各角点的设计标高和自然地面标高，算出相应各角点挖、填高度（施工高度），然后由各角点的施工高度计算每一方格的土方量。方格角点施工高度计算：,方格各角点施工高度的计算：,注：计算出的施工高度以“+”为填方，“”为挖方。,角点施工高度=角点设计标高 角点自然地面标高,各角点施工高度求出后，分别填写在相应角点的右上角。,零点位置的计算：,当方格网内有挖方区和填方区时，须先算出网边的零点位置，并标注于网边上，零点的连线（零线）为挖、填方区的分界线。,在实际工程中，常用图解法求零点，以避免计算错误。,零点求出后，在方格网上找出相应位置，然后将所有的零点连接起来即为零线，零线为挖填方区的分界线。,常用方格网点计算公式,A三角棱锥体边坡体积,式中： L1边坡的长度； A1边坡的端面积； h2角点的挖土高度； m边坡的坡度系数，m=宽/高。,B三角棱柱体边坡体积,两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积,式中l4边坡的长度； A1、A2、A0边坡两端及中部横断面面积。,C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。,2.4 大面积场地平整土方量断面法计算,1、取若干相互平行的断面；,2、划分每个断面为若干个三角形或梯形；,3、计算每个断面三角形及梯形的面积；,4、求出每个断面的面积；,5、计算整个场地的体积；,面积计算,三角形、梯形面积：,某断面面积：,场地土方量：,25 土方的平衡调配,一、土方平衡调配原则,土方平衡调配是对挖土、填土、堆弃和移运间的关系进行综合协调，从而确定调配数量及方向，以实现土方运输量或成本最低的目的。,1.应力求达到挖填平衡和运距最短的原则。,2.应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。,3.应采取分区与全场相结合来考虑的原则。,4.应尽可能与大型地下建筑的施工相结合。,5.使土方机械和运输车辆的功效得到充分发挥的原则。,在场地平面图上先划出挖、填区的分界线（即零线），根据地形及地理等条件，可在挖方区和填方区适当地分别划分出若干调配区（其大小应满足土方机械的操作要求），并计算出各调配区的土方量。,二、土方调配图表的编制,1划分调配区,2计算挖、填方调配区间的平均运距,方法：取场地方格网中的纵横两边为坐标轴，各区 土方的重心位置：,平均运距：指挖方各调配区土方重心到填方各调配区土方重心的距离。,重心求出后，标于相应的调配区图上，然后用比例尺量出每对调配区之间的平均运距。,挖方调配区或填方调配区的重心坐标； 每个方格的土方量； 各方格的重心坐标； （通常取方格的形心）,3.用表上作业法确定土方调配方案,）列运距表,2）用“最小元素”法作初始调配方案,对运距最小者首先满足土方调配要求,表中所列数据满足挖填平衡原则！,3）判断是否最优方案,最优调配方案判断的条件是 全部检验数0,（1）作位势表,将运距表中有运输量的“运距值”填入相应的位置。,其余空格里的数据用“矩形法”来求得。,（2）作检验表,运距值位势表中对应值,检验数0，非最优方案,从负值的方格开始做直角闭合回路。遇填有“运输量”的方格方做90度的转弯。,以起始点为0，顺序给各角点编号。从奇数角点选一最小“运输量”作为“调整量” ，所有奇数角点均减去该“调整量”， 所有偶数角点均加上该“调整量”,（3）调整,作位势表,（4）再次检验,作检验表,全部检验数0 ，所以该调整方案为最优方案。,4.绘制调配图和调配表,在调配图中标注调配土量、运距和调配方向,2.6 场地平整施工,2.拆除和搬迁施工阻碍物；,3.修建临时排水、防洪设施；,4.保证“三通一平”；,5.机械、劳动力准备、进场。,1.制定合理的施工方案；,一、施工准备工作,二、施工机械及施工方法,（一）推土机施工,操作灵活，运转方便，所需工作面较小，功率较大，行驶速度较快，易于转移。,浅层场地平整；开挖浅基坑；土方回填；平整其他机械卸置的土堆；推送松散土；为挖土机清理余土和创造工作面。,提高推土机生产率的措施,1.下坡推土,2.并列推土,3.槽形推土,4.分批集中，一次推送,一般用于大面积场地平整。平均运距不超过50-75m，可提高生产率15%-30%。,5.铲刀加置侧板,用于挖土层较厚，推土运距较远的情况。槽深1m左右，槽间土埂宽50cm，可增加10%-30%的推土量。,用于土质硬，运距远的情况。,用于土质疏松，运距较远的情况。,推土机生产率的计算,小时生产率的计算,台班生产率的计算,时间利用系数，在0.72-0.75之间,（二）铲运机施工,操作灵活，运转方便，对行驶道路要求低，能完成铲、装、运、卸土、填筑、压实。,适用运距600-1500m，常用于地形起伏不大，坡度较小的大面积场地平整，开挖大型基坑或沟槽，填筑路基、堤坝。,铲运机的开行路线,环形（大环形）,“8”字形,锯齿形,施工地段较短、地形起伏不大的挖、填工程。,挖土和填土交替，而挖填之间距离又较短的挖、填工程。,挖、填相邻。地形起伏较大，且工作地段较长的挖、填工程。,提高铲运机生产率的措施,1.下坡铲