土方调配量计算ppt课件

.,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。,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,B,H,H,B,.,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,.,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）,.,1）初步计算场地设计标高H0,方法：将场地划分为每格边长1040m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步骤确定方格角点的高程,.,（1）场地设计标高H0步骤按填挖平衡原理计算设计标高,H11,H12,H21,H22,.,初步计算场地设计标高H0,H0=（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+2H2+3H3+4H4）/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+2H2+3H3+4H4）/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）/（49）=70.29（m）,70.09,.,2）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,（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,.,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=HnHn,hn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,i,j,hi,hj,Xi-j,a,Xi-j=,施工高度绝对值代入,.,步骤绘出“零线”连接零点的线,.,步骤绘出“零线”连接零点的线,.,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,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)。,.,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。,.,(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=(+),h1,h2,h3,h4,a,a,a,a,h2,h1,h4,h3,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)+V4,4.一挖一填挖方:V1=ah1,h4,(h4+h1)(h4+h3),h3,a,a,h2,h1,h4,h1,h2,a,三挖一填(或三填一挖)方格,一挖一填方格,a,.,5.计算边坡土方量,三角棱锥体边坡体积,三角棱柱体边坡体积,.,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,.,1.计算施工高度,2.确定零点和零线,.,3.计算土方量（1）全挖全填方格,.,（2）方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图125），其挖方或填方体积分别为：,.,（3）方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时：,.,（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0.931.25=1.16米角点15挖方宽度0.381.25=0.48米角点1挖方宽度0.391.5=0.59米角点11挖方宽度0.971.5=1.46米,.,.,挖方区边坡土方合计：24.11立方米,挖方区土方边坡：,.,填方区边坡土方量：,填方区边坡土方量合计：33.05立方米,.,场地及边坡土方量总计:挖方674.26+24.11=698.37填方679.27+33.05=712.32,.,【例1.1】某建筑场地方格网如图1.7所示，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1.8中。由公式1.9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1.8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1.10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。如图1.9，、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),.,断面法,方法：沿场地取若干个相互平行的断面（可利用地形图定出或实地测量定出），将所取的每个断面（包括边坡断面），划分为若干个三角形和梯形。,.,断面法,.,1.2.3计算基槽土方量,基槽土方量可沿长度方向分段计算,1第一段土方量。1第一段的长度。,.,.,一般满膛开挖的叫基坑，常见于有地下室的基础开挖；仅沿条形基础的基底开挖的叫基槽，常见于无地下室的多层建筑。,.,1.2.4土方调配,在施工区域内，挖方、填方或借、弃土的综合协调。土方调配的目的土方调配的原则土方调配图的编制步骤用线性规划的表上作业法进行土方调配,.,1）土方调配的目的,总运输量最小（成本最低），缩短工期和降低成本。,合理确定调配方向和数量,.,2）土方调配的原则,力求挖填平衡，运量最小合理划分调配区:应考虑近期施工与后期施工利用应考虑分区和全场相结合尽可能与大型地下建筑物的施工相结合,一期先平整,余土,欠土,二期,数量，堆放位置,T,W,天然地基,.,3）土方调配图的编制步骤,（1）划分调配区注意：1）与建筑物、开工顺序协调；2）大小满足主导施工机械的技术要求；3）与方格网协调，便于确定土方量；4）借、弃土区作为独立调配区。（2）求出各挖、填方区