土方量计算与调配教学课件

12.1

概述22.1概述主要内容：掌握土的性质和工程分类掌握土方量计算与调配土方量的计算了解土方边坡和土壁支护的形式掌握降水方式及各自的适用范围和特点了解各种土方机械教学重点：场地设计标高计算的方法；土壁支护方式；降水的方式及其适用的范围；各种土方机械；课时安排：3学时本章主要内容及教学重点3在建筑工程建设过程中，土方工程是整个建设工程施工过程中的第一道工序，也是最关键的基础工作，其施工质量直接影响到整个工程的质量，土方工程具有施工条件复杂，工期长，投资大，影响面广的特点。第一节概述2.1概述概述4土方工程施工特点：1、工程量大、劳动繁重和施工条件复杂；2、受气候、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多，有时施工条件极为艰苦。因此，在组织土方工程施工前，应根据现场条件，制定出技术可行经济合理的施工方案。最常见的土方工程有：土方量计算与调配、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。此外，排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工作也是土方工程中必须认真设计与实施安排的。概述2.1概述随着建筑设计的日趋复杂，土方工程规模也不断扩大。建筑工程施工技术的不断发展，保证了在城市中心建造超高层建筑的可能性,如上海中心。上海中心基坑工程52.1概述土方机械化施工土方工程基坑开挖土方量计算与调配土的工程性质土的分类竖向规划设计土方量的计算土方调配土壁支护土方的填实与压实土方机械基坑降水土方边坡及稳定概述本章知识构架习题课6根据开挖的难易程度

松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石。根据颗粒级配与塑性指数

岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。１、土的工程分类2.1概述7松软土普通土坚土砂砾坚土2.1概述8软石（页岩）次坚石（石灰岩）坚石（大理岩）特坚石2.1概述9土的构成：固体颗粒、水和气体三部分。土的体积：V=Vw+Va+Vs＝Vv+Vs（式中：Vw—水的体积，Vs—土颗粒的体积，Va—气体体积，Vv—孔隙的体积。）土的质量：M=Mw+Ms（式中：Mw—水的质量，Ms—土颗粒的质量。）土的密度：ρ＝M/V２、土的工程性质2.1概述10是指自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。用可松性系数表示。(１)土的可松性KS:最初可松性系数

KS′:最终可松性系数

V1:土在天然状态下的体积(m3)V2:土经开挖后的松散体积(m3)V3:土经回填压实后的体积(m3)

注：V2＞V3＞V1；Ks＞Ks'＞1.0思考：工程量清单中挖一般土方的工程量是指哪个体积？2.1概述11例1

已知某工程挖土方为1500m3，其中需填一体积为500m3的洼地，余土全部运走，已知该土的可松性系数Ks=1.25，Ks′=1.05。设每辆汽车一次可运3m3，问需要运输的车次为多少？解：V1=1500；V3′=500

需要运输的土方量：

V=V1×Ks-V2′=1500×1.25-1.25/1.05×500=1875-595.24=1279.76m3n=1279.76/3=426.59≈427次2.1概述12是指土中所含水的质量与固体颗粒质量之比。（２）、土的含水量注：Mw——土中水的质量，为含水状态时土的质量与烘干后的土质量之差；Ms——土中固体颗粒的质量，为烘干后的土的质量；土体孔隙中的自由水在重力作用下会透过土体运动，这种被水透过的性质称为土的渗透性，用土的渗透系数表示。（３）、土的渗透性土渗透性比较：粘土﹤粉土﹤砂土﹤砾石2.1概述

（4）、土的密度及干密度土的天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量；土的干密度是指单位体积内土的颗粒质量与总体积的比值。13第二节土方量计算与调配1、场地设计标高的确定2、计算土方工程的方法——方格网法3、

土方调配遵循的原则2.1概述将自然地面改造成人们所要求的平面。习题课14土方量计算与调配2.2

土方量计算与调配15

（ａ）地形图方格网（ｂ）设计标高示意图１－等高线２－自然地面３－设计平面场地设计标高示意图１、初步计算场地设计标高2.2

土方量计算与调配16对以上所计算的的标高，属于初步计算值，还需考虑以下因素进一步调整。2、计算设计标高的调整①由于土具有可松性，必要时应相应地提高设计标高②场内挖方、填方对设计标高的影响③考虑施工经济的影响④考虑泄水坡度对设计标高的影响2.2

土方量计算与调配17H0---场地中心的标高(m)Hi′---考虑泄水坡度角点的设计标高(m)Lx,ly----计算点沿x,y方向距场地中心点的距离Ix,iy---场地在x,y方向的泄水坡度由场地中心点沿方向指向计算点时，同向取“-”号，反向取“+”号注：设计无要求时，泄水坡度≥0.002例：考虑泄水坡度，场地设计标高公式：2.2

土方量计算与调配18①划分方格网－－图形（ａ）、图形（ｂ）②计算零点位置③计算场地填挖土方量

a.四棱柱体（一）、（二）、（三）

b.三角棱柱体方格网法的计算步骤2、计算土方工程的方法2.2

土方量计算与调配19“零点”—方格边界上施工高度为0的点。（在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点的位置）“零线”—“零点”所连成的线。问：

“零线”是否是挖填区的分界线？“零线”是否是一条连续的线？在一个场地上是否会有多条“零线”？零点的确定2.2

土方量计算与调配20方格四个角点全部为填（或挖），其土方量为：图形

其中：V－－挖方或填方的体积（m3）

h1h2h3h4－－方格角点的施工高度（m），以绝对值代入a.四棱柱体法计算土方量（一）2.2

土方量计算与调配21①挖方与填方基本达到平衡，减少重复挖运。②挖填方量与运距的乘积之和尽可能为最小，即总土方运输量或运输费用最小。③好土应用在回填密实度要求较高的地区，以避免出现质量问题。④取土或弃土应尽量不占农田或少占农田，弃土尽可能有规划