土方调配计算PPT演示文稿

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1、1土方计算与调配土方计算与调配 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)；)F4F(F6HV2012 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)。)F4F(F6LV201113)F(F2LV2111456按土开挖的难易程度按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、将土分为：松软

2、土、普通土、坚土、砂砾坚土、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。松土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机松土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；施工；坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；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。土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类与现场鉴别方法 土的分类与鉴别土的分类与鉴别 7土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 可松性系数可松性

3、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)1.081.17 1.011.03 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，填筑土及亚砂卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土土 1.141.28 1.021.05 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、卵石的黄砾石，干黄土及含

4、碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土土、亚粘土，压实的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用镐，少许用锹、要用镐，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，天然级配砂石，卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石软泥灰岩及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整个用镐、撬棍，整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤分用楔子及大锤 sK8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 KSK

5、s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 1.301.45 1.101.20 用镐或撬棍、大锤用镐或撬棍、大锤挖掘，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，砾岩，坚实的页岩，泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩岗岩，片麻岩 1.301.45 1.101.20 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

6、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 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 八类土八类土(特坚硬特坚硬石石)安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.451.50 1.201.30 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 9101112 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

7、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)。4N)HHH(HH22211211013 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)14 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4NH4H3H2HH4321015 2场地设计标高的调整 (1)土的可松性影响

8、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。sWTsWKFF1)(KVh图15 考虑土的可松性调整设计标高计算示意图(a)(b)16（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 17 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 18（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)

9、h0 hnHn-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)。19 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。211hhahx图19 零点位置计算20（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：)(443212hhhhaV21（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：)(4)(44124322324.33222412122.1hhhhhhaVhhhhhh

10、aV+=+=填方量：挖方量：22（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：4432123.2.143413424)-22(6)(6VhhhhaVhhhhhaV+=+=挖方量：填方量：23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)32312366hbchVbca hV当b=a=c时，=1324()()248()()248hbcaVabc hhhdeaVade hh22123()25()25hbcVahhhbca221234

11、()44aaVhhhhh24252627【例题1-4】某建筑场地方格网如图如图1.71.7所示所示，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。28【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=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=0.72 h5=251.56-251.90=-0.34 h6=251.50-251.60=-0.10 h7=251

12、.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=0.062930(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)31 将各零点标于图上，并将

13、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)32 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

14、(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)33(4)边坡土方量计算。如图如图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)3435V(+)=V(+)=0.01(m3)V=0.01(

15、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)361.2.3 1.2.3 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。37 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(如图如图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。38