土方工程场地平整教学

土方工程场地平整教学土方工程场地平整场地平整：将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，满足规划、生产工艺及运输、排水等要求，并力求土方量最小。它包括：确定场地设计标高、计算土方量、土方调配、选择土方施工机械、拟定施工方案。土方工程1场地竖向规划设计一、场地设计标高的确定设计标高选择，需考虑以下因素：（1）满足生产工艺和运输的要求；（2）尽量利用地形，以减少挖方数量；（3）尽量使场地内挖填平衡，以降低土方运输费用；（4）有一定泄水坡度（≥2‰），满足排水要求。土方工程场地的设计标高，可根据挖填平衡的原则确定。方格网法：方格的角点标高（在地形图上划分方格网，边长a为10m20m40m），一般根据地形图上相邻两等高线的标高用插入法求得；无地形图时，也可在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。一般说来，理想的设计标高，应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡1.初步计算场地设计标高土方工程场地设计标高计算简图a）地形图上划分方格；b）设计标高示意图1—等高线；2—自然地面；3—设计标高平面；(1).将场地划分为边长为a的方格(一般取=20m)。(2).测定各角点的地面标高(3).计算设计标高H0计算方法：方格网法土方工程

假设设计平面为水平面。根据挖、填方平衡，则式中：H1——1个方格仅有的角点标高；

H2——2个方格共有的角点标高；

H3——3个方格共有的角点标高；

H4——4个方格共有的角点标高；土方工程例题、某场地如下图，按挖、填方平衡的原则确定场地平整的设计标高(H0)。212.00211.00210.50209.50208.00206.503×202×204710581136912土方工程解：各角点实际标高标定：1、212.00；2、211.00；3、210.50；4、211.00；5、210.50；6、209.50；7、210.50；8、209.50、9、208.00；10、209.50；11、208.00；12、206.50场地设计标高H0的计算131012246791158土方工程2.计算设计标高H0的调整值以上所计算的标高，纯系一理论值，实际上，还需考虑以下因素进一步进行调整:（1）土具有可松性；（2）考虑泄水坡度的影响；（3）填(挖)影响；（4）边坡填挖量不等；（5）就近弃土于场外，或将部分填方就近取土于场外挖填土的变化。土方工程（1）考虑土的可松性而提高设计标高调整前：VW=VT调整后：V´T=K´SV´W由于:V´W=VW-FW*∆hV´T=VT+FT*∆h

得:式中:VW——按理论标高计算出的总挖方体积;FW,FT——按理论标高计算出的挖方区,填方区的总面积.调整后设计标高:

H0´=H0+∆h土方工程（2）考虑泄水坡度的调整

泄水坡度i=≥2‰hL(1)单向泄水:

H’i=H0±i·L如:H’10=H0-i·0.5a(2)双向泄水:

H’i=H0±ix·Lx±iy·Ly如:H’10=H0-ix·0.5a-iy·0.5aaaaaaaH0H0H0H10H1011ii(a)aaaaaayyH0H10H1011ixi(b)iy22H0iyH10xx场地泄水坡度示意图(a)单向泄水;(b)双向泄水土方工程2、场地土方量计算:

(一)角点施工高度hn:hn=Hn’-Hn=设计标高-地面标高hn为角点的挖、填方高度—“+”为填方高度“-”为挖方高度角点编号地面标高施工高度设计标高

(二)确定零线:零线——即挖、填方区的分界线零点位置:X=ah1h1+h2h1ACODBh2xa零点位置计算土方工程（三）土方量计算:1.全挖或全填:V=(h1+h2+h3+h4)

2.两挖、两填挖方V1,2=(+)填方V3,4=(+)

a²4a²4h1²h1+h4h2²h2+h3a²4h4²h1+h4h3²h2+h3h1h2h4aah2h3aah1h4h3全挖(全填)方格两挖两填方格土方工程3.三挖一填(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=a²h1

16a²6h4³(h4+h1)(h4+h3)a²6h3aah2h1h4h1h2a三挖一填(或三填一挖)方格一挖一填方格a土方工程5.三角形全挖或全填:V=(h1+h2+h3)

6.两挖、一填（或一挖、两填）a²6h2h1h3全挖(全填)三角两挖一填三角h1h2h3a²6h33（h1+h3）（h2+h3）填方V3=a²6h33（h1+h3）（h2+h3）挖方V1，2=[-h3+h2+h1]土方工程例题、某场地如下图，按挖、填方平衡的原则确定场地平整的设计标高(H0)，计算总土方量。212.00211.00210.50209.50208.00206.503×202×204710581136912i=2土方工程1、计算各方格角点的地面标高2、计算场地设计标高3、根据排水坡度计算各角点设计标高4、计算各方格角点的施工高度5、确定零点画零线6、计算土方量60.310.310.6角点编号施工高度地面标高设计标高土方工程3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。

土方工程土方调配原则力求达到挖、填平衡和运距最短的原则；土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原则；土方调配应采取分区与全场结合来考虑的原则；土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工结合；选择适当的调配方向、运输路线，使土方机械和运输车辆的功效能得到充分发挥。土方工程一、推土机施工（一）特点

推土机可以推挖一～三类土;运距在100m以内的平土或移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运距在30～60m之间，最有效，即效率最高。

多用于场地清理和平整，开挖深度1.5m以内的基坑，填平沟坑，以及配合铲运机、挖土机工作等。4场地平整土方机械及其施工土方工程（二）、作业方法

推土机可以完成铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。推土机的主要作业方法：下坡推土法

方法：在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运，借助于机械本身向下的重力作用切土，增大切土深度和运间，可提高生产率30%～40%，但坡度不宜超过15度。适用：半挖半填地区推土丘、回填沟、渠时使用。2.槽形推土法

方法：推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽，再反复在沟槽中进行推土，以减少土从铲刀两侧漏散，可增加10%～30%的推土量。槽的深度以1m左右为宜，槽与槽之间的土坑宽约50cm。适用：推土层较厚，运距较远的情况。土方工程3.并列推土法

方法：平整较大面积场地时，可采用2～3台推土机并列作业（15～30cm），以减少土体漏失量，提高效率20%。适用：大面积场地平整及运送土用。4.分堆集中，一次推送法

方法：在硬质土中，切土深度不大，将土先积聚在一个或数个中间点，然后再整批推送到卸土区，使铲刀前保持满载。（提高效率12%～18%）适用：适于运送距离较远，而土质又比较坚硬，或长距离分段送土时采用。土方工程二、铲运机施工1、特点：

铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填土等全部土方施工工序，对行驶道路要求较低；操纵灵活、运转方便，生产率高，在土方工程中常应用于大面积场地平整。在工业与民用建筑施工中，常用铲运机的斗容量为1.5～7。自行式铲运机的经济运距以800～

1500m为宜，拖式铲运机的运距以600m为宜，当运距为200～

350m时效率最高。

C4-7型自行式铲运机

1-驾驶室;2-前轮;3-中央枢架;4-转向油缸