土方调配量计算ppt课件

1、,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

2、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

3、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。

4、 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）

5、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）/4M H11、 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）/4M H1一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H0 H0=（H1+2H2+3

6、H3+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

7、标高之差。,hn= Hn Hn,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

8、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

9、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-

10、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 =

11、 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

12、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=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250

13、.60=0.72 h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10 h7=251.44-251.28=0.16 h8=251.38-250.95=0.43 h9=251.62-252.45=-0.83 h10=251.56-252.00=-0.44 h11=251.50-251.70 =-0.20 h12=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

14、(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

15、、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(+)

16、=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），

17、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、填方区间的平均运距 即每