第8章土方工程講義課件

第八章

八、土石方工程一、土石方工程（一）土石方工程計(jì)算須知（二）工程量計(jì)算（一）土石方工程計(jì)算須知（1）熟悉定額項(xiàng)目類型。土石方工程的定額項(xiàng)目，主要有平整場地、挖土方、山坡切土、挖地(溝)槽、挖地坑、打夯與碾壓、回填土和運(yùn)土方以及機(jī)械土石方等項(xiàng)目。（2）確定施工方法。土石方工程的施工方法不同，其工程量計(jì)算要求和所選套定額項(xiàng)目，均不相同；為此在計(jì)算工程量之前，要認(rèn)真熟悉施工組織設(shè)計(jì)有關(guān)內(nèi)容，明確具體施工方法，保證工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性。（3）確定挖填方起點(diǎn)標(biāo)高。通常挖填方起點(diǎn)標(biāo)高，以施工圖紙規(guī)定的室外設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為準(zhǔn)；該標(biāo)高以下的挖土、應(yīng)按挖溝槽、挖土方或挖地坑等分別計(jì)算，而該標(biāo)高以上的挖土，均按山坡切土計(jì)算。人工挖地槽、地坑的深度最深為6m，超過后另行編制補(bǔ)充定額。（一）土石方工程計(jì)算須知（4）熟悉土壤的類別。土壤或巖石類別不同，其工程量計(jì)算結(jié)果和所選套定額項(xiàng)目也不同；在計(jì)算工作開始前，應(yīng)按照工程地質(zhì)勘察報(bào)告，認(rèn)真確定土壤類別。建筑工程預(yù)算定額采用的土壤及巖石分類表，該表把土壤及巖石分為十類，其中經(jīng)常遇到是一至四類土；在實(shí)際施工中，由于一類土所占比重很多，各地區(qū)多把一、二類土合并為一項(xiàng)，定名為普通土。預(yù)算定額規(guī)定，土分為普通土(一、二類土)、堅(jiān)土(三類土)、砂礫堅(jiān)土(四類土)等三類。（一）土石方工程計(jì)算須知（一）土石方工程計(jì)算須知（一）土石方工程計(jì)算須知（5）熟悉地下水位標(biāo)高。地下水位高低，對土建工程預(yù)算影響很大；當(dāng)?shù)叵滤粯?biāo)高超過基礎(chǔ)底面標(biāo)高時(shí)，通常結(jié)合具體情況，采取排除地下水措施，不可避免要增加工程費(fèi)用。（6）熟悉干濕土界線。干土和濕土的分界線，通常以工程地質(zhì)勘察報(bào)告規(guī)定的地下水位標(biāo)高為準(zhǔn)，如無具體規(guī)定時(shí)，應(yīng)以地下常水位標(biāo)高為準(zhǔn)；位于常水位標(biāo)高以上的土為干土，位于常水位標(biāo)高以下的土為濕土；對于同一基槽、基坑或管道溝內(nèi)的干土和濕土，應(yīng)分別計(jì)算其工程量，但在選套預(yù)算定額時(shí)，仍按其全部挖土深度計(jì)算。（一）土石方工程計(jì)算須知示例1某工程地格剖面圖，如圖所示。地槽全深為H，地下常水位以上挖土深度為h1，地下常水位以下挖土深度為h2，干土工程量計(jì)算深度為h1，而濕土工程量計(jì)算深度為h2，但在選套定額項(xiàng)目時(shí)，干土和濕土工程量均應(yīng)按地槽全深H為挖土深度。（一）土石方工程計(jì)算須知（7）熟悉土壤的濕度。建筑工程預(yù)算定額規(guī)范人工挖土方、基槽和地溝均不分干土、濕土為準(zhǔn)；當(dāng)人工挖淤泥時(shí)，另行計(jì)算濕土和淤泥的區(qū)分，地下靜止水位以下的土層為濕土，堆積起來不能成型具有流變性質(zhì)的為淤泥或流砂。機(jī)械挖土方，均以天然濕度（含水率在25％以內(nèi)）土壤為準(zhǔn)；如果土壤含水率超過25％時(shí)，其人工和機(jī)械兩個(gè)項(xiàng)均應(yīng)乘以1.15系數(shù)。對于同一工程，如果其不問部位土壤濕度不同時(shí)，應(yīng)按上述規(guī)定分別計(jì)算其工程量，選套相應(yīng)定額項(xiàng)目計(jì)算。如含水率大于40%時(shí)，另行計(jì)算（一）土石方工程計(jì)算須知（8）熟悉土壤放坡系數(shù)。實(shí)驗(yàn)研究表明：土壁穩(wěn)定與土壤類別、含水率和挖土深度有關(guān)，當(dāng)挖土深度不大時(shí)，可采用直立土壁的開挖方法，當(dāng)挖土深度超過規(guī)定限度時(shí)，為保證土壁的穩(wěn)定性，需要放坡，放坡時(shí)，采用放坡系數(shù)表示，即1：K，K為放坡系數(shù)，如圖所示。放坡系數(shù)按規(guī)定計(jì)算，見下表。土的類別放坡起點(diǎn)人工挖土機(jī)械挖土在坑內(nèi)作業(yè)在坑外作業(yè)一、二類土1.41：0.351：0.281：0.70三類土1.41：0.351：0.281：0.70四類土2.01：0.251：0.101：0.33注：l．溝槽，基坑中土的類別不同時(shí)，分別按其放坡起點(diǎn)、放坡系數(shù)、依不同土壤厚度加權(quán)平均計(jì)算。

2．計(jì)算放坡時(shí)，在交接處的重復(fù)工程量不予扣除，原槽、坑作基礎(chǔ)墊層時(shí)，放坡自墊層上表面開始計(jì)算。（一）土石方工程計(jì)算須知（一）土石方工程計(jì)算須知（9）熟悉基礎(chǔ)施工時(shí)所需工作面寬度。（一）土石方工程計(jì)算須知（10）熟悉土方的施工方式

1、擋土板下挖槽坑土?xí)r，相應(yīng)定額人工乘以系數(shù)1.43。

2、樁間挖土，系指樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下的挖土及設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.5ｍ范圍內(nèi)的挖土。挖土?xí)r不扣除樁體體積，相應(yīng)定額項(xiàng)目人工、機(jī)械乘以系數(shù)1.25。

3、機(jī)械挖土方單位工程量小于2000m3時(shí)，定額乘以系數(shù)1.1。

4、推土機(jī)推土、推石渣、鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)土、重車上坡，坡度大于5%時(shí)，按坡度區(qū)斜長乘以系數(shù)計(jì)算。

（一）土石方工程計(jì)算須知坡度大于5%，其運(yùn)距乘以系數(shù)5、機(jī)械挖土方工程量，按照機(jī)械挖土方90%，人工挖土方10%計(jì)算，人工挖土方部分按相應(yīng)定額乘以系數(shù)1.5。6、推土機(jī)推土或鏟運(yùn)機(jī)鏟土平均厚度小于30cm時(shí)，推土機(jī)臺班用量乘以系數(shù)1.25，鏟運(yùn)機(jī)臺班用量乘以系數(shù)1.17。7、挖掘機(jī)在墊板上作業(yè)時(shí)，人工、機(jī)械乘以系數(shù)1.25，定額內(nèi)不包括墊板鋪設(shè)所需的人工材料和機(jī)械的消耗。8.推土機(jī)推未經(jīng)壓實(shí)的堆積土?xí)r，按相應(yīng)定額項(xiàng)目推土機(jī)臺班用量乘以系數(shù)0.73。坡度（%）5-1015以內(nèi)20以內(nèi)25以內(nèi)系數(shù)1.752.02.252.5（一）土石方工程計(jì)算須知9.機(jī)械土方定額是按一、二類土編制的，如實(shí)際土壤類別不同時(shí)，定額機(jī)械臺班量乘以表1-3的系數(shù)。機(jī)械施工三、四類土系數(shù)

10.機(jī)械上、下行駛坡道土方，按施工組織設(shè)計(jì)計(jì)算；無施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，可按挖方總量的3%計(jì)算，合并在土方工程量內(nèi)。

11.汽車運(yùn)土、石方，運(yùn)輸?shù)缆肥前储?、Ⅱ、Ⅲ類道路綜合考慮的，并已考慮了運(yùn)輸過程中清理道路的人工。如需要鋪筑材料時(shí)，另行計(jì)算。（二）工程量計(jì)算平整場地挖土方挖基槽挖地坑挖管道溝槽土方回填土土方運(yùn)輸降水部分（二）工程量計(jì)算計(jì)算土石方工程量以前，應(yīng)確定下列各項(xiàng)資料1、土壤及巖石類別；2、地下水位的標(biāo)高及排降水的方法3、土方、溝槽、基坑挖填起止標(biāo)高、施工方法及運(yùn)距；4、巖石開鑿爆破方法，石喳清運(yùn)方法及運(yùn)距；5、其他有關(guān)資料1．平整場地平整場地是指建筑場地挖、填土方厚度在±30cm以內(nèi)及找平。a、清單的工程量按設(shè)計(jì)圖示尺寸以建筑物首層面積計(jì)算。b、消耗量定額的工程量按照建筑物或構(gòu)筑物底面積外邊線每邊各增加2m，以平方米計(jì)算c、圍墻按照中心線每邊各增加1m計(jì)算。d、室外管道溝不計(jì)算平整場地。1．平整場地封閉或半封閉的曲折型平面，其場地平整的區(qū)域，不得重復(fù)計(jì)算。解：人工場地平整工程量計(jì)算如下：方法1：工程量＝[24.24×11.04-（3×6-0.24）×3.3]＋[(24.24＋11.04)×2＋3.3×2]×2＋16＝379.32ｍ2方法2：工程量＝（24.24＋4）×（11.04＋4）-（3×6-0.24-4）×3.3＝379.32ｍ2套定額：A1-11．平整場地2．挖土方(1)挖土方是指圖示溝槽底寬3m以外，坑底面積20m2以外以及平整場地挖土厚度超過30cm的挖土。(2)分為人工挖土方和機(jī)械挖土方兩種，挖土方均以1~4類土為準(zhǔn)，按照天然實(shí)體積（自然方）計(jì)算。(3)基礎(chǔ)施工所需的工作面，有施工組織設(shè)計(jì)按照施工組織設(shè)計(jì),無施工組織設(shè)計(jì)按下表計(jì)算，幾種材料取最大值。

2．挖土方

基礎(chǔ)材料單邊工作面寬度(ｍ)磚基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)基礎(chǔ)垂直面防水層支擋土板0.200.150.30(自防水層面)0.800.10基礎(chǔ)施工所需工作面寬度

其中：m＝ｂ/ＨＣ—工作面2．挖土方2．挖土方(4)土類為單一土質(zhì)時(shí)，普通土開挖深度大于1.4ｍ、堅(jiān)土開挖深度大于2ｍ，允許放坡。(5)土類為混合土質(zhì)時(shí)，開挖深度大于1.5ｍ，允許放坡。放坡坡度按不同土類厚度加權(quán)平均計(jì)算綜合放坡系數(shù)。(6)當(dāng)溝槽或基坑中土質(zhì)類別不同，且深度大于1.5ｍ時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同土質(zhì)類別的放坡系數(shù)、土質(zhì)厚度求得綜合放坡系數(shù)，然后再求土方工程量。ｍ＝（ｍ1h1＋ｍ2h2＋…＋ｍnhn）/（h1＋h2＋…＋hn）

2．挖土方(7)計(jì)算土方放坡深度時(shí)，不計(jì)算基礎(chǔ)墊層的厚度。(8)放坡與支擋土板，相互不得重復(fù)計(jì)算。(9)計(jì)算放坡時(shí)，放坡交叉處的重復(fù)工程量，不予扣除。3．挖基槽挖基槽是指圖示槽底3m以內(nèi)，且槽長大于槽寬3倍以上的基槽挖土。挖基槽土方工程量，應(yīng)根據(jù)增加工作面、是否帶擋土板、放坡和不放坡等情況，采用不同的計(jì)算公式。外墻溝槽，按外墻中心線長度計(jì)算；內(nèi)墻溝槽，按圖示基礎(chǔ)(含墊層)底面之間凈長度計(jì)算；外、內(nèi)墻突出部分的槽溝體積，按突出部分的中心線長度并入相應(yīng)外、內(nèi)墻溝槽工程量內(nèi)計(jì)算。3．挖基槽一、挖溝槽工程量計(jì)算公式（一）外墻溝槽：V挖＝

S斷×L外中（二）內(nèi)墻溝槽：V挖＝

S斷×L基底凈長（三）管道溝槽：V挖＝

S斷×L中3．挖基槽不放坡：V=L(b+2c)h式中：V_基槽土方體積；

L_基槽長度：外墻按圖示中心線長；內(nèi)墻按圖示基礎(chǔ)底面之間凈長；

b_基礎(chǔ)寬度，

c_增加工作面：

k_放坡系數(shù)；

h_挖土深度：圖示基槽底面至室外地坪。帶擋土板：V=L(b+0.2+2c)h式中：V_基槽土方體積；

L_基槽長度：外墻按圖示中心線長；內(nèi)墻按圖示基礎(chǔ)底面之間凈長；

b_基礎(chǔ)寬度，

c_增加工作面：

h_挖土深度：圖示基槽底面至室外地坪。3．挖基槽3．挖基槽放坡：V=L(b+2c+kh)h式中：V_基槽土方體積；

L_基槽長度：外墻按圖示中心線長；內(nèi)墻按圖示基礎(chǔ)底面之間凈長；

b_基礎(chǔ)寬度，

c_增加工作面：

k_放坡系數(shù)；

h_挖土深度：圖示基槽底面至室外地坪。3．挖基槽3．挖基槽工程量=(1.9+0.15×2+0.35×2.15)×2.15×(15+10+15)×2+(1.9+0.15×2+0.35×2.15)×2.15×(15-1.9-0.15×2)=589.08m33．挖基槽

其中溝槽斷面有如下形式

1、鋼筋混凝土基礎(chǔ)有墊層時(shí)：（1）兩面放坡如圖1－1（a）所示：

S斷＝[（b＋2×0.3）＋ｍh]×h＋（b＇）×h＇（2）不放坡無擋土板如圖1－1（b）所示：

S斷＝（b＋2×0.3）×h＋（b’）×h＇（a）（b）3．挖基槽3．挖基槽例1某工程如圖所示，土質(zhì)為三類土，試計(jì)算條形基礎(chǔ)土石方工程量3．挖基槽1)開挖深度:H=0.7+0.35+0.35+0.35+0.15=1.90m2)放坡深度：h=1.9-0.15=1.75m>1.40m所以需要放坡。3)溝槽斷面積S=[1.54×0.15＋(1.54＋0.35×1.75)×1.75]=3.998m24)溝槽長:L中＝（7.2+14.4+5.4＋13.7）×2＝81.40ｍ

L凈＝9.6-1.54＋9.6+2.1-1.54＝18.22ｍ5)V挖工程量＝(81.4+18.22)×3.998＝398.28ｍ33．挖基槽例2某工程基礎(chǔ)平面圖及詳圖如圖

（a）、（b）所示。土類為混合土質(zhì)，其中普通土深1.4ｍ，下面是堅(jiān)土，常地下水位為－2.40ｍ。由墊層上放坡試求人工開挖土方的工程量?；A(chǔ)平面圖（J1）J2基礎(chǔ)詳圖3．挖基槽解：1)本工程開挖深度:H=0.1+1.8=1.9m2)放坡深度為h

＝1.8m，土類為混合土質(zhì)，開挖深度大于1.4ｍ，故基槽開挖需要放坡，放坡坡度按綜合放坡系數(shù)計(jì)算。3)綜合放坡系數(shù)k＝（k1h1＋k2h2）/（h1＋h2）＝（0.35×1.4＋0.25×0.4）/（1.4＋0.4）＝0.333．挖基槽4)計(jì)算溝槽土方工程量S斷1＝[（b＋2×0.3）＋kh]×h＋（b’）×h＇＝[0.9＋2×0.3）＋0.33×1.8]×1.8

＋（1.1）×0.1＝3.88ｍ2J1:L中＝24＋（10.8＋3＋5.4）×2＝62.4ｍV挖1＝

S斷1×L中＝3.88×62.4＝242.11ｍ33．挖基槽S斷2＝[（b＋2×0.3）＋kh]×h＋（b＇×

h＇＝[（1.1＋2×0.3）＋0.33×1.8]×1.8

＋1.3×0.1＝4.26ｍ2J2:L中＝3×6＝18ｍ

L凈＝[5.4－（1.1＋1.3）/2]×7＋[3－1.1/2－（1.1＋1.3）/4]×2＝33.1ｍL＝18＋33.1＝51.1

ｍV挖2＝

S斷×L＝4.26×51.1＝217.69ｍ3溝槽土方工程量合計(jì):V挖＝242.11＋217.69＝459.8ｍ3如圖所示，計(jì)算溝槽支擋土板挖土方工程量4．挖地坑基坑底面積在20rn2以內(nèi)的挖土為挖地坑。地坑挖土工程量計(jì)算方法如下；(1)不放坡和不帶擋土板方形和長方形：V=hab圓形：V=πhr2式中：V--地坑土方體積；

a--坑基礎(chǔ)長度；

b--坑基礎(chǔ)寬度：

r--坑底半徑

(2)放坡地坑_正方形或長方形地坑V=h(a+2c)(b+2c)+kh2[(a+2c)+(b+2c)+4kh/3]V=h(a+2c+KH)(b+2c+kh)+k2h3/34．挖地坑4．挖地坑

(3)帶擋土板地坑_正方形或長方形地坑V=h(a+2c+0.2)(b+2c+O.2)4．挖地坑2)圓形地坑V=πh(rl+0.1)24．挖地坑4．挖地坑4．挖地坑獨(dú)立柱基坑土方量如下方法一V=h(a+2c)(b+2c)+kh2[(a+2c)+(b+2c)+4kh/3]＝2.3×1.8×1.8+0.35×2.32×(1.8+1.8+2.3×0.35×4/3）=16.1m3方法二V=h(a+2c+KH)(b+2c+kh)+k2h3/3＝2.3×(1.8+0.35*2.3)(1.8+0.35*2.3)+0.352*2.33/3==16.1m3基礎(chǔ)土石方、溝槽、地坑的劃分

(一)溝槽：槽底寬度(設(shè)計(jì)圖示的基礎(chǔ)或墊層的寬度，下同)3ｍ以內(nèi)，且槽長大于3倍槽寬的為溝槽。

(二)地坑：底面積20ｍ2以內(nèi)，且底長邊小于3倍短邊的為地坑。

(三)土石方：不屬溝槽、地坑、或場地平整的為土石方。412槽6坑38土方5、挖管道溝槽土方5.1管道溝槽的長度，按圖示的中心線長度(不扣除井池所占長度)計(jì)算。管道寬度、深度按設(shè)計(jì)規(guī)定計(jì)算；設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，其寬度按下表計(jì)算：管道溝槽底寬度表單位：ｍ管徑(ｍｍ)鋼管、鑄鐵管混凝土管、鋼筋混凝土管陶土管(50-70100-200250-350400-450500-600700-800900-10001100-12001300-14000.600.700.801.001.301.601.802.002.20

0.800.901.001.301.501.802.002.302.600.700.800.901.101.405、挖管道溝槽土方管道溝槽挖土工程量＝b·h·Lb——管道溝槽寬（ｍ）h——管道溝槽深（ｍ）L——管道溝槽中心線長（ｍ）5.2各種檢查井和排水管道接口等處，因加寬而增加的工程量均不計(jì)算(底面積大于20ｍ2的井類除外)，但鑄鐵給水管道接口處的土方工程量，應(yīng)按鑄鐵管道溝槽全部土方工程量增加2.5％計(jì)算5、挖管道溝槽土方工程量＝1.5×1.8×1000＝2700m36、石方工程石方開挖及爆破工程量，區(qū)別石質(zhì)按下列規(guī)定計(jì)算：石方開挖一般按圖示尺寸以立方米計(jì)算。溝槽和地坑開挖按圖示尺寸可另加超挖量以立方米計(jì)算。超挖量按被開挖的坡面積乘以超挖厚度。超挖厚度：松、次堅(jiān)石為20cm，普堅(jiān)石為15cm，特堅(jiān)石為10cm。7．回填土回填土區(qū)分夯填，松填按圖示體積計(jì)算。溝槽，基坑回填土，溝槽、基坑回填體積以挖方體積減去設(shè)計(jì)室外地坪以下埋設(shè)砌筑物（包括基礎(chǔ)墊層、基礎(chǔ)等）體積計(jì)算。管道溝槽回填土，以挖方體積減去管徑所占體積計(jì)算。管徑在500mm以下的不扣除管道所占體積，管徑超過500mm以上時(shí)按預(yù)算定額規(guī)定扣除管道所占體積計(jì)算。房心回填土工程量，按主墻之間的面積乘以回填土厚度計(jì)算。7．回填土6、余土或取土工程量，可按下式計(jì)算：余土外運(yùn)體積=挖土總體積－回填土總體積式中計(jì)算結(jié)果為正值時(shí)為余土外運(yùn)體積，負(fù)值時(shí)為需取土體積。8．土方運(yùn)輸土方運(yùn)輸分為挖填土土方運(yùn)輸和余(方)土土方運(yùn)輸，按不同的運(yùn)輸方法和距離，分別以體積計(jì)算。（1）挖填土土方運(yùn)輸：現(xiàn)場施工時(shí)，挖填土土方的運(yùn)距在預(yù)算定額中都有規(guī)定，可按本地區(qū)預(yù)算定額的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。（2）余(方)土運(yùn)輸：余(方)土運(yùn)輸是指回填土后余(方)土的運(yùn)輸。其工程量計(jì)算可按下式表示：余(方)土體積=挖土體積-基槽回填土體積-房心回填土體積9、大型土石方工程1.讀識方格網(wǎng)圖

方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)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),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(jì)標(biāo)高(Hn),如圖1-3所示.9、大型土石方工程2、場地平整土方計(jì)算

（2）.確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高(a)考慮的因素(b)初步標(biāo)高(按挖填平衡)(c)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整9、大型土石方工程(a)考慮的因素：①滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊?；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.⑤場地設(shè)計(jì)標(biāo)高一般在設(shè)計(jì)文件上規(guī)定，如無規(guī)定：A.小型場地――挖填平衡法；B.大型場地――最佳平面設(shè)計(jì)法(用最小二乘法，使挖填平衡且總土方量最小)。9、大型土石方工程(b)初步標(biāo)高(按挖填平衡)場地初步標(biāo)高：H0=S(H11+H12+H21+H22)/4MH11、H12、H21、H22——一個(gè)方格各角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高；

M——方格個(gè)數(shù).或：H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4MH1－－一個(gè)方格所僅有角點(diǎn)的標(biāo)高；H2、H3、H4－－分別為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)方格共用角點(diǎn)的標(biāo)高.9、大型土石方工程(c)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整按泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調(diào)整.按泄水坡度調(diào)整各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高：

①單向排水時(shí)，各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為:

Hn=H0±

Li

②雙向排水時(shí)，各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為：Hn=H0±Lxix±Lyiy3.計(jì)算場地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度

施工高度為角點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度.各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：式中

hn------角點(diǎn)施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為挖)，m；

n------方格的角點(diǎn)編號(自然數(shù)列1，2，3，…，n).

Hn------角點(diǎn)設(shè)計(jì)高程，

H------角點(diǎn)原地面高程.9、大型土石方工程4.計(jì)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“零點(diǎn)”(如圖1-4所示).圖1-4

零點(diǎn)位置

9、大型土石方工程零點(diǎn)位置按下式計(jì)算：

式中

x1、x2——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離,m；

h1、h2——相鄰兩角點(diǎn)的施工高度(均用絕對值),m；

a—方格網(wǎng)的邊長，m.

確定零點(diǎn)的辦法也可以用圖解法，如圖1-5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。9、大型土石方工程圖1-5

零點(diǎn)位置圖解法

9、大型土石方工程5.計(jì)算方格土方工程量

按方格底面積圖形和表1-3所列計(jì)算公式，逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量.表1-3常用方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式

9、大型土石方工程6.邊坡土方量計(jì)算

場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡,以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。

邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算：

一種為三角棱錐體(圖1-6中①～③、⑤～⑾)；

另一種為三角棱柱體(圖1-6中④).9、大型土石方工程圖1-6

場地邊坡平面圖

A三角棱錐體邊坡體積

式中

l1——邊坡①的長度；

A1——邊坡①的端面積；

h2——角點(diǎn)的挖土高度；

m——邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高.

B

三角棱柱體邊坡體積

9、大型土石方工程兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積

式中

l4——邊坡④的長度；

A1、A2、A0——邊坡④兩端及中部橫斷面面積.9、大型土石方工程7.計(jì)算土方總量

將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計(jì)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.8.例題【例1.1】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1-7所示，方格邊長為20m×20m,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(jì)算挖方和填方的總土方量.9、大型土石方工程圖1-7

某建筑場地方格網(wǎng)布置圖

9、大型土石方工程【解】(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高，計(jì)算結(jié)果列于圖1-8中.由公式1.9得：h1=251.50-251.40=0.10m

h2=251.44-251.25=0.19m

h3=251.38-250.85=0.53m

h4=251.32-250.60=0.72m

h5=251.56-251.90=-0.34m

h6=251.50-251.60=-0.10m

h7=251.44-251.28=0.16m

h8=251.38-250.95=0.43m

h9=251.62-252.45=-0.83m

h10=251.56-252.00=-0.44m

h11=251.50-251.70=-0.20m

h12=251.46-251.40=0.06m9、大型土石方工程圖1-8

施工高度及零線位置

9、大型土石方工程(2)計(jì)算零點(diǎn)位置.從圖1-8中可知,1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五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：1—5線

x1=4.55(m)

2—6線

x1=13.10(m)

6—7線

x1=7.69(m)

7—11線

x1=8.89(m)

11—12線

x1=15.38(m)9、大型土石方工程將各零點(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(jì)算方格土方量.方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形,土方量為：

VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3)

VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3)

方格Ⅰ底面為兩個(gè)梯形,土方量為：

VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)

VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)

9、大型土石方工程方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形,土方量為：

VⅡ(+)=65.73

(m3)

VⅡ(-)=0.88

(m3)

VⅤ(+)=2.92

(m3)

VⅤ(-)=51.10

(m3)

VⅥ(+)=40.89

(m3)

VⅥ(-)=5.70

(m3)

方格網(wǎng)總填方量：

∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34

(m3)

方格網(wǎng)總挖方量：

∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26

(m3)9、大型土石方工程(4)邊坡土方量計(jì)算.如圖1.9,④、⑦按三角棱柱體計(jì)算外,其余均按三角棱錐體計(jì)算,

可得：V①(+)=0.003

(m3)

V②(+)=V③(+)=0.0001

(m3)

V④(+)=5.22

(m3)

V⑤(+)=V⑥(+)=0.06

(m3)

V⑦(+)=7.93

(m3)V⑧(+)=V⑨(+)=0.01

(m3)

V⑩=0.01

(m3)

V11=2.03

(m3)

V12=V13=0.02

(m3)

V14=3.18

(m3)9、大型土石方工程圖1-9

場地邊坡平面圖

9、大型土石方工程邊坡總填方量：∑V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3)邊坡總挖方量：

∑V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25(m3)

9、大型土石方工程土方調(diào)配土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)(土方規(guī)劃)中的一個(gè)重要內(nèi)容，在平整場地土方工程量計(jì)算完成后進(jìn)行.編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū)，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計(jì)算每對挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本.

土方調(diào)配的原則：力求達(dá)到挖方與填方平衡和運(yùn)距最短的原則；近期施工與后期利用的原則.進(jìn)行土方調(diào)配，必須依據(jù)現(xiàn)場具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方施工方法與運(yùn)輸方法，綜合上述原則，并經(jīng)計(jì)算比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案.

調(diào)配方案確定后，繪制土方調(diào)配圖如圖1.10

.在土方調(diào)配圖上要注明挖填調(diào)配區(qū)、調(diào)配方向、土方數(shù)量和每對挖填之間的平均運(yùn)距.圖中的土方調(diào)配，僅考慮場內(nèi)挖方、填方平衡.A為挖方，B為填方.9、大型土石方工程圖1-10

土方調(diào)配圖

9、大型土石方工程10、土石方計(jì)算需要注意的問題1、因場地狹小，周圍無堆土地點(diǎn)，挖出土方需要運(yùn)出，回填土?xí)r再將土方運(yùn)回，這部分運(yùn)費(fèi)是否可以計(jì)算？預(yù)算中定額挖土是按將土拋于槽邊1m以外堆放考慮，如因場地窄小，無堆土地點(diǎn)，挖出的土方需要運(yùn)出，可由甲乙雙方共同商定的土方的運(yùn)距和數(shù)量計(jì)算。2、已經(jīng)進(jìn)行了豎向布置的場地，在單位工程開工時(shí)，是否計(jì)算平整場地？不再計(jì)算平整場地3、條形基礎(chǔ)，砌體下做10cm厚無筋混凝土墊層其槽底墊層是否增加工作面寬度？條形基礎(chǔ)的混凝土墊層不得視為混凝土基礎(chǔ)，挖地槽底寬按墊層寬度計(jì)算不得增加工作面10、土石方計(jì)算需要注意的問題4、機(jī)械進(jìn)入坑下挖土，施工組織設(shè)計(jì)規(guī)定需要臨時(shí)坡道時(shí)，增加土方怎么計(jì)算，沒有規(guī)定時(shí)，怎么計(jì)算？有施工組織設(shè)計(jì)時(shí)按照施工組織設(shè)計(jì)規(guī)定計(jì)算。施工組織設(shè)計(jì)沒有規(guī)定時(shí)，按照挖方總量的3%計(jì)算5、地下室等大體積挖土方應(yīng)如何計(jì)算？矩形放破部分工程量按下列公式計(jì)算V=（L+2C+kh）*（B+2C+kh）*h+k2h3/3L=底長B=底寬h=挖土深C=工作面k=放坡系數(shù)10、土石方計(jì)算需要注意的問題6、人工挖淤泥、流砂的定額深度是如何考慮的？答:定額深度是按照4m以內(nèi)考慮的，超過深度時(shí)按規(guī)定編制補(bǔ)充定額。7、挖淤泥時(shí)，是否可以計(jì)算排水費(fèi)用？答：實(shí)際發(fā)生時(shí)，按定額排水規(guī)定計(jì)算。8、工程量計(jì)算規(guī)則表中的放坡系數(shù)起點(diǎn)普硬土1.4，堅(jiān)硬土2.0應(yīng)如何理解？答：挖土的放坡起點(diǎn)深度，是指挖土深度計(jì)算或不計(jì)算放坡工程量的分界點(diǎn)。如人工挖土普硬土放坡系數(shù)1：0.35，挖土深度在1.4m以內(nèi)時(shí)不計(jì)算放坡工程量，超過1.4m時(shí)則應(yīng)計(jì)算放坡增加的工程量。1、集水井法(明排水法)

1.用于土質(zhì)較好、水量不大、基坑可擴(kuò)大者2.挖至地下水位時(shí)，挖排水溝→設(shè)集水井→抽水→再挖土、溝、井3.要求：

(1)排水溝：沿基坑底四周設(shè)置，底寬≮300mm，溝底低于坑底500mm，坡度1％。

(2)集水井：沿基坑底邊角設(shè)置，間距20～40m，直徑0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。長期用，有護(hù)壁和碎石壓底。

(3)水泵：離心泵、潛水泵、污水泵11、降水工程(二)輕型井點(diǎn)降水

輕型井點(diǎn)降水法具有效果明顯，使土壁穩(wěn)定、避免流砂、防止隆起、方便施工的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也有可能引起周圍地面和建筑物沉降。1.井點(diǎn)類型用適用范圍2.輕型井點(diǎn)設(shè)備3.輕型井點(diǎn)布置4.計(jì)算涌水量Q:(環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng))5.確定井管的數(shù)量與間距6.井點(diǎn)管的埋設(shè)與使用11、降水工程1、井點(diǎn)類型及適用范圍

11、降水工程2、輕型井點(diǎn)設(shè)備井管：φ38、φ51，長5～7m(常用6m)，無縫鋼管，絲扣連濾管；濾管：φ38、φ51，長1～1.7m，開孔φ12,開孔率20～25％，包濾網(wǎng)；(圖示)總管：內(nèi)φ75～100無縫鋼管，每節(jié)4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；連接管：使用透明塑料管、膠管或鋼管，宜有閥門；抽水設(shè)備：真空泵(教材)――真空度高，體形大、耗能多、構(gòu)造復(fù)雜

射流泵(常用)――簡單、輕小、節(jié)能

隔膜泵(少用)11、降水工程11、降水工程4.輕型井點(diǎn)布置(1)平面布置單排：在溝槽上游一側(cè)布置，每側(cè)超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B≤6m，降水深度≤5m。(圖示)

雙排：在溝槽兩側(cè)布置，每側(cè)超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B>6m，或土質(zhì)不良。環(huán)狀：在坑槽四周布置。用于面積較大的基坑。(圖示)

11、降水工程11、降水工程11、降水工程5．計(jì)算涌水量Q：(環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng))(1)判斷井型(2)無壓完整井井點(diǎn)計(jì)算(積分解)(3)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計(jì)算(近似解)11、降水工程(1)判斷井型(圖)按照濾管與不透水層的關(guān)系：(見圖1-19所示)完整井――到不透水層

非完整井――未到不透水層.按照是否承壓水層：(見圖1-19所示)承壓井或無壓井11、降水工程圖1-19

井形示意圖

11、降水工程(2)無壓完整井群井井點(diǎn)計(jì)算(積分解)

11、降水工程Q＝1.366K(2H－S)S/(lgR－lgX0)

(m3/d)K――土層滲透系數(shù)(m/d)；H――含水層厚度(m)；S――水位降低值(m)；R――抽水影響半徑(m)，R=1.95S(HK)1/2；X0――環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑(m)；當(dāng)長寬比A/B≯5時(shí)，X0=(F/π)1/2，否則分塊計(jì)算涌水量再累加。F――井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。11、降水工程3)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計(jì)算(近似解)

以有效影響深度H0代替含水層厚度H用上式計(jì)算Q。11、降水工程H0的確定方法：

注意：1、當(dāng)H0值超過H時(shí)，取H0＝H；

2、計(jì)算R時(shí)，也應(yīng)以H0代入11、降水工程6．確定井管的數(shù)量與間距(1)單井出水量：q＝65πdlK1/3

(m3/d)d、l――濾管直徑、長度(m)；(2)最少井點(diǎn)數(shù)：n’＝1.1Q/q(根)1.1－－備用系數(shù)。(3)最大井距：D’＝L總管/n’(m)；(4)確定井距：

15d≤井距D≤D’，且符合總管的接頭間距。

(5)確定井點(diǎn)數(shù)：n＝L總管/D11、降水工程7．井點(diǎn)管的埋設(shè)與使用(1)埋設(shè)方法：

水沖法：水槍、井管自身(高壓水)

鉆孔法：正循環(huán)鉆、反循環(huán)鉆、沖擊鉆等。(2)使用要求：

開挖前2～5天開泵降水；

連續(xù)抽水不間斷(水量先大后小，先混后清)，注意防止堵塞。(3)注意問題：

1)真空度0.6~0.7大氣壓；

2)死管：檢查、變活；

3)設(shè)觀測井檢查水位下降情況。(4)拔除井管：

基坑回填后；用安裝卷揚(yáng)機(jī)和支架拔出。11、降水工程11、降水工程計(jì)算規(guī)則1.井點(diǎn)降水區(qū)別輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)，按不同井管深度的井管安裝、拆除，以根為單位計(jì)算，井點(diǎn)降水使用臺班按套、天計(jì)算。井點(diǎn)套組成：輕型井點(diǎn)：50根為一套。噴射井點(diǎn)：30根為一套。2.井管間距應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和施工降水要求，依施工組織設(shè)計(jì)確定，施工組織設(shè)計(jì)沒有規(guī)定時(shí)，可按輕型井點(diǎn)管徑0.8~1.6m，噴射井點(diǎn)管距2~3m確定。3.深井降水，按井位自然地表面至成井最深處以米計(jì)算。4.深井降水按抽水時(shí)間每口井、每晝認(rèn)計(jì)算。按施工組織設(shè)計(jì)規(guī)定的使用天數(shù)計(jì)算。一、常用土方施工機(jī)械1、推土機(jī)2、鏟運(yùn)機(jī)3、挖掘機(jī)

單斗挖土機(jī)按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種。

單斗挖土機(jī)按其操縱機(jī)構(gòu)的不同，可分為機(jī)械式和液壓式兩類。

12、土方施工機(jī)械液壓式單斗挖土機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能無級調(diào)速且調(diào)速范圍大；快速作業(yè)時(shí)，慣性小，并能高速反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，可減少強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)；結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)身輕，尺寸?。桓接胁煌难b置，能一機(jī)多用；操縱省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。(1)正鏟挖掘機(jī)(2)反鏟挖掘機(jī)(3)拉鏟挖掘機(jī)(4)抓鏟挖掘機(jī)12、土方施工機(jī)械1

推土機(jī)

按行走的方式，可分為履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)。履帶式推土機(jī)附著力強(qiáng)，爬坡性能好，適應(yīng)性強(qiáng)。輪胎式推土機(jī)行駛速度快，靈活性好。目前，我國生產(chǎn)的履帶式推土機(jī)有東方32100、T-120、黃河220等；輪胎式推土機(jī)有TL160等。12、土方施工機(jī)械2

鏟運(yùn)機(jī)(1)按行走方式分為牽引式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī)；按