土方調(diào)配量計算PPT課件

1、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解場地平整土方量的計算方法2.掌握基坑土方量計算方法3.掌握基槽土方量的計算方法會熟練、準(zhǔn)確計算基坑、基槽土方量；會用方格網(wǎng)法、斷面法計算場地會熟練、準(zhǔn)確計算基坑、基槽土方量；會用方格網(wǎng)法、斷面法計算場地平整土方量。平整土方量。第1頁/共66頁 學(xué)習(xí)重、難點(diǎn) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1.基坑土方量的計算2.基槽土方量的計算 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：方格網(wǎng)法計算場地平整土方量第2頁/共66頁 1平整場地：平整場地是指厚度在300mm以內(nèi)的挖填、找平工作。 2挖基坑：挖基坑指挖土底面積在20以內(nèi)，且底長為底寬3倍者。 3挖基槽：挖基槽指挖土寬度在3m以內(nèi)，挖土長度等于或大于寬度3倍以上者. 4挖土方：挖土方指

2、挖土寬度在3m以上，挖土底面積在20以外，平整場地厚度在300mm以外者。 5土方回填：常見的有：基礎(chǔ)回填、室內(nèi)回填、管道溝槽回填。1.什么是場地平整？2.什么是基坑開挖？3.什么是基槽開挖？4.什么是土方回填？第3頁/共66頁 主要內(nèi)容 工作任務(wù)1：計算場地平整土方量 工作任務(wù)2：計算基坑開挖土方量 工作任務(wù)3：計算基槽開挖土方量第4頁/共66頁 1.2 土方調(diào)配量計算 1.2.1土方邊坡 土方邊坡坡度以其挖方深度H與邊坡底寬B之比來表示。 mHBBH：基坑邊坡坡度11m = B/H ，稱為坡度系數(shù)。坡度系數(shù)。土方邊坡大小應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、施工土方邊坡大小應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、開挖深度、

3、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定第5頁/共66頁 令: m = m 邊坡系數(shù) 1:m = H:B= 1:m 邊坡坡度B B H HH H B BBH坡寬坡角坡肩坡頂坡底坡高邊坡各部位名稱第6頁/共66頁 邊坡可做成直線形、折線形或階梯形，土方邊坡坡度一般在設(shè)計文件上有規(guī)定，若設(shè)計文件上無規(guī)定，可按照建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002第6.2.3的規(guī)定執(zhí)行如表1.3 。m的確定原則： 保證土體穩(wěn)定、施工安全，又要節(jié)省土方。第7頁/共66頁 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002規(guī)定臨時性

4、挖方邊坡值土方類別土方類別邊坡值（寬：高）邊坡值（寬：高）砂土（不包括細(xì)砂、粉砂）砂土（不包括細(xì)砂、粉砂）1：1.251：1.50一般粘性土一般粘性土硬硬1：0.751：1.00硬、塑硬、塑1：1.001：1.25軟軟1：1.50或更緩或更緩碎石類土碎石類土充填堅硬、硬塑粘性土充填堅硬、硬塑粘性土1：0.501：1.10充填砂土充填砂土1：1.001：1.50注：注：1、設(shè)計有要求時，應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。、設(shè)計有要求時，應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 2、如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但應(yīng)計算復(fù)核；、如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但應(yīng)計算復(fù)核； 3、開挖深度，對軟土不應(yīng)超過、開挖深度，對

5、軟土不應(yīng)超過4m，對硬土不應(yīng)超過，對硬土不應(yīng)超過8m.第8頁/共66頁 1.2.2 1.2.2 場地平整 場地豎向規(guī)劃設(shè)計場地豎向規(guī)劃設(shè)計 場地平整土方量計算場地平整土方量計算 土方調(diào)配土方調(diào)配第9頁/共66頁 1.2.21.2.2場地的豎向規(guī)劃設(shè)計 確定場地設(shè)計標(biāo)高考慮的因素： (1) 滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?(2) 盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量； (3)爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡，降低運(yùn)輸費(fèi); (4)有一定泄水坡度，滿足排水要求。場地設(shè)計標(biāo)高一般在設(shè)計文件上規(guī)定，如無規(guī)定： (1)小型場地挖填平衡法 (2)大型場地最佳平面設(shè)計法（用最小二乘法，使挖填平衡且總土方量最?。┑?0頁/共66頁 a

6、aaaaaH11H12H21H221）初步計算場地設(shè)計標(biāo)高 H0 方法：將場地劃分為每格邊長1040m的方格網(wǎng)，找出每個方格各個角點(diǎn)的地面標(biāo)高（實(shí)測法、等高線插入法） 。原則：場地內(nèi)挖填方平衡，平整前后土方量相等。原則：場地內(nèi)挖填方平衡，平整前后土方量相等。第11頁/共66頁 （1）場地設(shè)計標(biāo)高H0 l場地平整是將自然地面改造成工程所要求的平面。l“挖填土方量相等”的原則，土方總工程量最小 H0第12頁/共66頁 （1）場地設(shè)計標(biāo)高H0步驟在地形圖上將施工區(qū)域劃分為若干個方格網(wǎng)（如采用a=20或40m）第13頁/共66頁 （1）場地設(shè)計標(biāo)高H0步驟確定方格角點(diǎn)的高程第14頁/共66頁 （1）場

7、地設(shè)計標(biāo)高H0步驟按填挖平衡原理計算設(shè)計標(biāo)高0)4HN0)4HN H11H12H21H22第15頁/共66頁 初步計算場地設(shè)計標(biāo)高H0H11H12H21H22 H0= （H11+H12+H21+H22）/4M H11、 H12、 H21、 H22 一個方格各角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高 M 方格個數(shù)?；颍篐0=（ H1+2 H2+3 H3+4 H4）/4M H1一個方格所僅有角點(diǎn)的標(biāo)高； H2、H3、H4分別為兩個、三個、四個方格共用角點(diǎn)的標(biāo)高。第16頁/共66頁 【案例2】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標(biāo)高如圖,格邊長a=20m。泄水坡度 ix =2，iy=3，不考慮土的可松性的影響，確定方格各角點(diǎn)的設(shè)計標(biāo)高

8、和施工高度。 答：（1）初步計算場地的設(shè)計標(biāo)高H0 H0=（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第17頁/共66頁 2）場地設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整 ( H0 ) （1）土具有可松性，必要時應(yīng)相應(yīng)的提高）土具有可松性，必要時應(yīng)相應(yīng)的提高H0挖方量填方量h（2）受局部填挖的影響）受局部填挖的影響溝渠（3）經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較后，認(rèn)為就近借土或棄土一部分更合理）經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較后，認(rèn)為就近借土或棄土一部分更合理案例案例2 答：答：

9、 (2)不考慮土的可松性不考慮土的可松性 H0 = H0=70.29m第18頁/共66頁 （2）場地設(shè)計標(biāo)高H0的調(diào)整 可松性影響考慮土的可松性調(diào)整設(shè)計標(biāo)高計算示意圖(a)(b)泄水坡度影響場內(nèi)填挖方影響第19頁/共66頁 3）計算場地各角點(diǎn)施工高度 hn 施工高度 指各角點(diǎn)挖方或填方的高度，它等于各角點(diǎn)的實(shí)際設(shè)計標(biāo)高和原地形標(biāo)高之差。hn= Hn Hn hn 施工高度，填挖Hn 設(shè)計標(biāo)高Hn 原地形標(biāo)高第20頁/共66頁 4）確定零線（挖填分界線） 零線 在一個方格網(wǎng)內(nèi)同時有填方或挖方時，應(yīng)先算出方格網(wǎng)邊上的零點(diǎn)的位置，并標(biāo)注于方格網(wǎng)上，連接零點(diǎn)即得填方區(qū)與挖方區(qū)的分界線（即零線）。不填不挖

10、點(diǎn)的連線，是挖方區(qū)和填方區(qū)的分界線。 方法：插入法、比例法找零點(diǎn) ijhihjXi-jaXi-j=a hihi+ hj施工高度絕對值代入施工高度絕對值代入第21頁/共66頁 步驟繪出“零線”連接零點(diǎn)的線 第22頁/共66頁 步驟繪出“零線”連接零點(diǎn)的線 ahhhx2111ahhhx2122第23頁/共66頁 場地平整土方量的計算方法 方格網(wǎng)法：地形較平坦時用 斷面法：用于地形起伏變化較大，斷面不規(guī)則的場地第24頁/共66頁 第25頁/共66頁 方格網(wǎng)法計算土方量的步驟 1. 劃分方格網(wǎng) 由設(shè)計單位(一般在1/500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=10-40m的若干方格，與測量的縱橫坐標(biāo)相對應(yīng)，

11、在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高(H)和設(shè)計標(biāo)高(Hn)，如圖1.18所示。2.計算場地各個角點(diǎn)的施工高度計算場地各個角點(diǎn)的施工高度nnhHHhn角點(diǎn)施工高度 (以“+”為填，“-”為 挖)n 方格的角點(diǎn)編號第26頁/共66頁 3.計算“零點(diǎn)”位置，確定零線 方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點(diǎn)，即為“零點(diǎn)”(圖1.19)。第27頁/共66頁 3.計算“零點(diǎn)”位置，確定零線 方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點(diǎn)，即為“零點(diǎn)”(圖1.19)。1112ahXhh2212ahXhh第28頁/共66頁 確定零

12、點(diǎn)的辦法也可以用圖解法，如圖1.51.5所示。方法是用尺在各角點(diǎn)上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。將相鄰的零點(diǎn)連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。 第29頁/共66頁 4.計算方格土方工程量 按表1.6所列計算公式，逐格計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量。四點(diǎn)填方或挖方(正方形)三點(diǎn)填方或挖方(五角形)兩點(diǎn)填方或挖方(梯形)一點(diǎn)填方或挖方(三角形)計算公式計算公式圖式項(xiàng)目四點(diǎn)填方或挖方(正方形)三點(diǎn)填方或挖方(五角形)兩點(diǎn)填方或挖方(梯形)一點(diǎn)填方或挖方(三角形)計算公式計算公式圖式項(xiàng)目32312366hbchVbca hV當(dāng)b=a=c時，=1324

13、()()248()()248hbcaVabc hhhdeaVade hh22123()25()25hbcVahhhbca221234()44aaVhhhhh第30頁/共66頁 (三)土方量計量:1.全挖或全填:V= (h1+h2+h3+h4) (二)兩挖、兩填挖方 V1,2= ( + ) 填方 V3,4= ( + ) aa4 4aa4 4h h1 1 h h1 1+h+h4 4h h2 2 h h2 2+h+h3 3aa4 4h h4 4 h h1 1+h+h4 4h h3 3 h h2 2+h+h3 3h1h2h3h4aaaah2h1h4h3全挖(全填)方格兩挖兩填方格第31頁/共66頁 3

14、.三挖一填(或三填一挖):填方: V4=挖方: V1,2,3= (2h1+h2+2h3-h4)+V44.一挖一填 挖方: V1= ah1 1 16 6aa6 6h h4 4 (h(h4 4+ +h h1 1)(h)(h4 4+ +h h3 3) )aa6 6h3aah2h1h4h1h2a三挖一填(或三填一挖)方格一挖一填方格a第32頁/共66頁 5.計算邊坡土方量三角棱錐體邊三角棱錐體邊坡體積坡體積11 113VAl三角棱柱體邊三角棱柱體邊坡體積坡體積12442AAVl第33頁/共66頁 6.計算土方總量 將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量

15、。第34頁/共66頁 例題詳解第35頁/共66頁 mhmhmhHijHnHnHijhn19. 094.4375.4302. 067.4369.4339. 024.4363.43321設(shè)計標(biāo)高；自然地面標(biāo)高；mhmhahhhxahhhx19. 002. 03232323221 1.計算施工高度2.確定零點(diǎn)和零線確定零點(diǎn)和零線mxmx1 .1819. 002. 019. 0209 . 119. 002. 002. 02021第36頁/共66頁 3.計算土方量 （1）全挖全填方格3241323132123243212112704 .084.093.053.042011705.04 .053.019.

16、042026397.071.03 .065.0420136)()65.03 .002.039.0(420)(4mVmVmVmhhhhaV）（）（）（）（）（）（挖挖填填第37頁/共66頁 （2）方格四個角點(diǎn)中，部分是挖方，部分是填方時 （圖125），其挖方或填方體積分別為：32223232223232222132222141243223232222121230.40)()04.006.006.005.044.044.0(42028.356.04.04.044.005.005.04209.25)()19.002.002.05.03.03.0(42091.17)()3.005.005.002.01

17、9.019.0(420)(4)(4mVmVmVmVhhhhhhaVhhhhhhaV）（）（挖填挖第38頁/共66頁 （3）方格三個角點(diǎn)為挖方，另一個角點(diǎn)為填方時：32423324232223322204.234)(038. 0)06. 038. 0284. 04 . 02(420038. 084. 038. 04 . 006. 006. 042003.21403. 005. 044. 0271. 03 . 0242003. 071. 044. 03 . 005. 005. 0420mVmVmVmV）（）（）（）（）（）（填填挖第39頁/共66頁 （4）總土方量 總挖方量 = 17.91+117

18、+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3 總填方量 =136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3第40頁/共66頁 （5）計算邊坡土方量 首先確定邊坡坡度，因場地土質(zhì)系中密 的砂土，且地質(zhì)條件較差，挖方區(qū)邊坡坡度采用1：1.25，填方區(qū)邊坡坡度采用1：1.50，場地四個角點(diǎn)的挖填方寬度為：角點(diǎn)5挖方寬度 0.931.25=1.16米角點(diǎn)15挖方寬度 0.381.25=0.48米角點(diǎn)1挖方寬度 0.391.5=0.59米角點(diǎn)11挖方寬度 0.971.5=1.46米第41頁/共66頁 第42頁/共66頁 挖方區(qū)邊坡土方合計： 24.11立方

19、米立方米）（立方米）（立方米）（）（）（立方米）（立方米、52.03.17238.048.03103.06.0238.048.03126.1240238.048.0293.016.121215.04.1293.016.131246.10)(1.58293.016.13131765214321VVLFFVVFLV挖方區(qū)土方邊坡：挖方區(qū)土方邊坡：第43頁/共66頁 填方區(qū)邊坡土方量：立方米立方米立方米）（立方米立方米、84. 09 .21259. 039. 03105. 068. 0259. 039. 021246.1640259. 039. 0246. 197. 02190. 090. 1246

20、. 197. 031280.147 .62246. 197. 031141312111098VVVVV填方區(qū)邊坡土方量合計：填方區(qū)邊坡土方量合計： 33.05立方米立方米第44頁/共66頁 場地及邊坡土方 量總計: 挖方 674.26+24.11=698.37 填方 679.27+33.05=712.32第45頁/共66頁 【例1.1】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1.71.7所示，方格邊長為20m20m，填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5，試用公式法計算挖方和填方的總土方量。 第46頁/共66頁 【解】 (1) 根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計標(biāo)高和自然標(biāo)高，計算結(jié)果列于圖1.81.

21、8中。 由公式1.91.9得： h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=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第47頁/共66頁 第48

22、頁/共66頁 (2) 計算零點(diǎn)位置。從圖1.81.8中可知，15、26、67、711、1112五條方格邊兩端的施工高度符號不同，說明此方格邊上有零點(diǎn)存在。 由公式1.10 求得： 15線 x1=4.55(m) 26線 x1=13.10(m) 67線 x1=7.69(m) 711線 x1=8.89(m) 1112線 x1=15.38(m) 第49頁/共66頁 將各零點(diǎn)標(biāo)于圖上，并將相鄰的零點(diǎn)連接起來，即得零線位置，如圖1. .8。 (3) 計算方格土方量。方格、底面為正方形，土方量為： V(+)=202/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) V(-)=202/4(0.34

23、+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格底面為兩個梯形，土方量為： 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)第50頁/共66頁 方格、底面為三邊形和五邊形，土方量為： V(+)=65.73 (m3) V(-)=0.88 (m3) V(+)=2.92 (m3) V(-)=51.10 (m3) V(+)=40.89 (m3) V(-)=5.70 (m3) 方格網(wǎng)總填方量： V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3

24、) 方格網(wǎng)總挖方量： V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3)第51頁/共66頁 (4) 邊坡土方量計算。如圖1.91.9，、按三角棱柱體計算外，其余均按三角棱錐體計算， 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) 第52頁/共66頁 第53頁/共66頁 V(+)=V(+)=0.01 (m3) V=0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3) V14

25、=3.18 (m3) 邊坡總填方量：V(+)=0.003+0.0001+5.22+20.06+7.93+20.01+0.01 =13.29(m3) 邊坡總挖方量： V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25 (m3) 第54頁/共66頁 斷面法 方法：沿場地取若干個相互平行的斷面（可利用地形圖定出或?qū)嵉販y量定出），將所取的每個斷面（包括邊坡斷面），劃分為若干個三角形和梯形。第55頁/共66頁 11121dhf 33232212)(21)(21dhhfdhhf)(321321321ninnihhhhdFdddddffffF 則若而某一斷面面積為nnnLFFLFFLFFV)(21)(21)(211232121 斷面法斷面法第56頁/共66頁 1.2.3計算基槽土方量 基