基础工程施工土方工程学习教案

1、会计学1基础基础(jch)工程施工土方工程工程施工土方工程第一页，共54页。做好施工组织设计做好施工组织设计第1页/共53页第二页，共54页。知识(zh shi)回顾: 第2页/共53页第三页，共54页。第3页/共53页第四页，共54页。第4页/共53页第五页，共54页。（一）土的工程(gngchng)性质1、土的含水量 -100%100%wsmmmWmm干湿干土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实(m shi)程度有直接的影响。第5页/共53页第六页，共54页。2、 土的天然(tinrn)密度和干密度 mV式中土的天然密度，kg/m3； m 土的总质量(

2、zhling)，kg； V 土的体积，m3。 第6页/共53页第七页，共54页。sdmV 在一定程度上，土的干密度(md)反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度(md)愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度(md)和含水量来控制。 第7页/共53页第八页，共54页。3、 土的可松性系数(xsh) 土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原(f yun)，土的这种性质称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表示，即 21sVKV31sVKV KS、KS土的最初、最终可松性系数； V1土在天然(tinrn)状态下的体积，m3； V2土挖出后在松

3、散状态下的体积，m3； V3土经压(夯)实后的体积，m3。第8页/共53页第九页，共54页。n土的最初可松性系数KS是计算(j sun)车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；n土的最终可松性系数是计算(j sun)填方所需挖土工程量的主要参数，各类土的可松性系数见表1-1-10所示。 第9页/共53页第十页，共54页。表2-1-1 土压缩率参考(cnko)表土的类别土的压缩率每l m3松散土压实后的体积m3一、二类土种植土一般土砂土20%10%5%0.80.90.95三类土天然湿度黄土一般土干燥坚实黄土12%17%5%5%7%0.850.950.94第10页/共53页第十一页，共54页。dd第

4、11页/共53页第十二页，共54页。CPh h原地面经机械往返运行后的沉降(chnjing)量（cm）；P有效作用力。铲运机(容量68m3)施工按0.6MPa计算，推土机(100马力)施工按0.4MPa计算；C土的抗陷系数(MPa)，见表2-1-2。第12页/共53页第十三页，共54页。据总图要求的标高，从水准基点引进基准据总图要求的标高，从水准基点引进基准标高作为确定土方量计算的基点。标高作为确定土方量计算的基点。第13页/共53页第十四页，共54页。第14页/共53页第十五页，共54页。)4(141312110nHHHHH)4HHHanaH图2-1-1 场地计算方

5、格划分示意图（a）地形图上划分方格；（b)设计标高示意图1-等高线；2-自然(zrn)地坪；3-设计标高平面；4-自然(zrn)地面与设计标高平面的交线（零线） 第15页/共53页第十六页，共54页。nHHHHH443243210第16页/共53页第十七页，共54页。第17页/共53页第十八页，共54页。填方区的标高也应与挖方区一样(yyng)，提高h，即：)(SWWTKhFVKVVSW第18页/共53页第十九页，共54页。hHH00第19页/共53页第二十页，共54页。双向排水时(图2-1-3b): yyxxililHH0第20页/共53页第二十一页，共54页。1.2.3 场地平整(pngz

6、hng)土方量计算 场地平整就是将自然地面改造成人们所要求的平面。计算场地挖方量和填方量，首先要确定场地设计标高，由设计地面的标高和天然地面的标高之差，可以得到场地各点的施工(sh gng)高度（即填挖高度），由此可计算场地平整的挖方和填方的工程量。第21页/共53页第二十二页，共54页。（三） 场地平整(pngzhng)土方量计算 第22页/共53页第二十三页，共54页。 方格网法计算场地平整土方量步骤：1. 读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1/500的地形图上)将场地划分为边长a=1040m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(bio zh)角点的自然地

7、面标高(H)和设计标高(Hn)，如图1.18所示。第23页/共53页第二十四页，共54页。第24页/共53页第二十五页，共54页。2.计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方(tin fn)的施工高度。各方格角点的施工高度按下式计算： nnhHH式中 hn角点施工(sh gng)高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为 挖)，m； n 方格的角点编号(自然数列1，2，3，n)。 第25页/共53页第二十六页，共54页。3. 计算“零点”位置，确定(qudng)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

8、一不挖不填的点，即为“零点”(图1.19)。第26页/共53页第二十七页，共54页。零点(ln din)位置按下式计算： 1112ahXhh2212ahXhh式中 x1、x2角点至零点的距离，m； h1、h2相邻(xin ln)两角点的施工高度(均用绝对值)，m； a方格网的边长，m。 第27页/共53页第二十八页，共54页。 确定零点的办法(bnf)也可以用图解法，如图1.20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。 第28页/共53页第二十九页，共54页。4. 计算方格土方工程

9、量 按方格底面积图形和表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。5. 边坡土方量计算 场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定(wndng)。边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体(图1.21中、)，另一种为三角棱柱体(图1.21中)。 第29页/共53页第三十页，共54页。表1.6 常用(chn yn)方格网点计算公式 32312366hbchVbca hV当b=a=c时， =1324()()248()()248hbcaVabc hhhdeaVade hh22123()25()25hbcVahhhbca221234()

10、44aaVhhhhh第30页/共53页第三十一页，共54页。第31页/共53页第三十二页，共54页。（1）三角(snjio)棱锥体边坡体积11 113VAl式中 l1边坡的长度； A1边坡的端面积； h2角点的挖土高度(god)； m边坡的坡度系数，m=宽/高。第32页/共53页第三十三页，共54页。（2）三角(snjio)棱柱体边坡体积 两端横断面面积相差(xin ch)很大的情况下，边坡体积： 式中l4边坡的长度； A1、A2、A0边坡两端(lin dun)及中部横断面面积。 12442AAVl44102(4)6lVAAA（3）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

11、方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。 第33页/共53页第三十四页，共54页。【例1.1】某建筑场地方(dfng)格网如图1.22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。 第34页/共53页第三十五页，共54页。【解】 (1)计算施工标高(biogo)。根据所给方格网各角点的地面设计标高(biogo)和自然标高(biogo)计算，计算结果列于图1.23中。 h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-

12、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35页/共53页第三十六页，共54页。第36页/共53页第三十七页，共54页。(2) 计算零点位置。从图1.23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(shumng)

13、此方格边上有零点存在。 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) 第37页/共53页第三十八页，共54页。 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1.23。 (3) 计算方格(fn )土方量。方格(fn )、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(fn )底面为两个梯形，土方量为： V(+)=20/8(4.

14、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38页/共53页第三十九页，共54页。 方格(fn )、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(fn )网总填方量： V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方格(fn )网总挖方量： V(-)=171+24.59+0.

15、88+51.10+5.70=253.26 (m3)第39页/共53页第四十页，共54页。(4) 边坡土方量计算(j sun)。如图1.24，、按三角棱柱体计算(j sun)外，其余均按三角棱锥体计算(j sun)， V(+)=0.003 (m3) V(+)=V(+)=0.0001 (m3) V(+)=5.22 (m3) V(+)=V(+)=0.06 (m3) V(+)=7.93 (m3) 第40页/共53页第四十一页，共54页。第41页/共53页第四十二页，共54页。V(+)=V(+)=0.01 (m3) V=0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3)

16、V14=3.18 (m3) 边坡总填方(tin fn)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) 第42页/共53页第四十三页，共54页。2 基坑(j kn)与基槽土方量计算 基坑土方(tfng)量 可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多 面体)体积公式计算(图2-1-8)。即 102(4)6HVAAA H 基坑(j kn)深度，m； A1、A2基坑(j kn)上、下底的面积，m2； A0 基坑(j kn)中截面的面积，m2。第43页

17、/共53页第四十四页，共54页。 基槽土方量计算1.可沿长度方向(fngxing)分段计算(图2-1-9) 1102(4)6LVAAA V1第一段的土方(tfng)量，m3； L1 第一段的长度，m。 将各段土方(tfng)量相加即得总土方(tfng)量： 12nVVVV第44页/共53页第四十五页，共54页。 基槽开挖宽度(kund)（放线宽度(kund)）的计算： (1)不放坡，不加(b ji)挡土板支撑 (2) 不放坡，但要留工作面（见图1.13） (3) 留工作面并加支撑（不放坡）2dac d基础(jch)放灰线宽，mm； a基础(jch)底宽，mm； c工作面宽(一般取300mm)22 100()dacmm 第45页/共53页第四十六页，共54页。(4) 放坡不加(b ji)支撑（见图1.14）22dacb第46页/共53页第四十七页，共54页。二、土方(tfng)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