土石方工程上课讲义

《建筑工程计量与计价》

——土石方工程教学目标：1、掌握土石方工程量的计算规则；3、掌握人工土石方工程量的计算方法；4、掌握机械土石方工程量的计算方法；2、加深对工作面、放坡深度及放坡系数的理解。5、能够熟练地套用定额项目。一、概述土石方工程：将土和岩石进行松动、

破碎、

挖掘并运出的工程。按岩土性质，土石方开挖分土方开挖和石方开挖。按施工环境是露天、地下或水下，分为明挖、洞挖和水下开挖。开挖方式

土石方开挖是工程初期以至施工过程中的关键工序。在施工前，需根据工程规模和特性，地形、地质、水文、气象等自然条件，施工导流方式和工程进度要求，施工条件以及可能采用的施工方法等，研究选定开挖方式。明挖有全面开挖、分部位开挖、分层开挖和分段开挖等。全面开挖适用于开挖深度浅、范围小的工程项目。开挖范围较大时，需采用分部位开挖。如开挖深度较大，则采用分层开挖，对于石方开挖常结合深孔梯段爆破（见深孔爆破）按梯段分层。分段开挖则适用于长度较大的渠道、溢洪道等工程。土石方工程的内容人工土石方工程平整场地机械土石方工程挖土

回填土

土方运输

挖基槽挖基坑挖土方室外设计地面以上的挖土室外设计地面以下的挖土基础回填土室内回填土余土外运取土内运推土机推土铲运机铲运土挖掘机挖土载重汽车运土钎探

基础知识_土方施工工

艺场地平整:在土方开挖前，对施工场地高低不平的部位进行平整工作。工作内容包括30cm以内的就地挖土、填土、找平

基础知识_土方施工工艺

槽坑开挖：

基础知识_土方施工工艺槽坑开挖时几个问题：为防止塌方，保证施工顺利，其土体壁应采取稳定措施，常用的是放坡和支撑。1、放坡：在场地比较开阔的情况下开挖土方时，优先采用。放坡系数放坡的坡度以放坡宽度B与挖土深度之比表示。放坡系数K=B/H坡度通常以1:K表示，1:K=H:B放坡系数根据开挖深度，土壤类别及施工方法决定，土壤类别越高放坡起点越深，K越小（坡度越陡）机械挖土时，在坑上作业，为保证人，机安全，K较大。当开挖深度＜放坡起点深度，不需要放坡，直接垂直开挖。基础知识_土方施工工艺2、支护：基坑支护有横撑式支撑、重力式支护结构、板桩式支护结构横撑式支撑基础知识_土方施工工艺重力式支护结构水泥土墙1—搅拌桩；２—插筋；３—面板

深层搅拌水泥桩基础知识_地下连续墙地下连续墙施工过程

（a）导墙施工（b）挖土（c）安放锁口管（d）安放钢筋笼；(e)浇筑混凝土（f）拨出锁口管（g）墙段施工完毕导墙开挖钢筋绑扎导墙模板支撑

导墙混凝土浇筑基础土方的施工准备1）准备工程图纸、技术资料，进行现场实地调查与勘测2）制定基础施工方案3）平整场地，处理地上地下一切障碍物，完成“三通一平”（即要做好施工现场的通水、通电、保持道路通畅和完成场地平整的工作。）4）测量放线，设立控制轴线桩和水准点5）场地的排水，夜间照明设施等6）修筑临时设施导墙浇筑完毕成槽开挖基础知识_

3、工作面工作面是指工人施工操作或支模板所需要的开挖断面宽度，与基础材料和施工工序有关基础知识_机械挖土4、机械开挖建筑场地和基坑开挖当面积和土方量较大时，一般采用机械化开挖方式。机械开挖常用机械有正铲挖土机（1）反铲挖土机（2）抓铲挖土机（3）正铲挖土机施工

特点：向前向上，强制切土。适用于停机面以上的基坑开挖

反铲挖土机施工

特点:后退向下，强制切土。适用于停机面以下的基坑开挖抓铲挖土机施工

特点：直上直下，自重切土

适用范围：挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥

基础知识_排水排水降水：集水井排水和井点降水（1）集水井排水：在基坑开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水由排水沟流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。基础知识_降水井点降水

轻型井点的施工程序为：排放总管→埋设井点管→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备→试运行→正式抽水

基础知识_土方回填填土土方回填是将符合要求的土填充到需要的部位，填土时从最低处开始，由下向上整个宽度分层铺填碾压或压实。计算土石方工程量前，应确定下列各项资料1、土壤及岩石类别2、地下水位标高，地下水位以上的土壤为干土，以下的土壤为湿土。3、土方、沟槽、基坑挖填起止标高、施工方法（人工或机械）及运距。4、岩石开凿、爆破方法，石渣清运及运距。5、其它资料。1、土石方工程定额内容包括土石方开挖、土石方运输、土石方的回填夯实、原土打夯、场地平整以及人工降低地下水位等。对于工程量较大的土方开挖施工应优先考虑选用机械化施工（土方施工常用的施工机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等）以加快施工进度。2、定额项目的划分方法2-1按分项工程划分2-2按土壤类别划分2-3按开挖深度划分2-4其它因素：运距、不同机械3、建筑工程基础土方工程列项场地平整土方开挖地槽开挖地坑开挖原土打夯土方运输土方回填边坡处理、排水等问题1、土石方的开挖、运输，均按开挖前的天然密实体积，以立方米计算。土方回填，按回填后的竣工体积以立方米计算，不同状态的土方体积，按表A.1-5换算。

说明：1）定额中的“虚土”是指未经填压自然形成的土；天然密实土是指未经动的自然土(天然土)；夯实土是指按规范要求经过分层碾压、夯实的土；松填土是指挖出的自然土自然堆放未经夯实填在槽、坑中的土。2）土方开挖（包括回填）一律以挖掘前的天然密实体积为准计算二、工程量计算规则1）定义——是指建筑场地以内，以设计室外地坪为准，±30cm挖、填土方及找平。2、平整场地的计算≤30cm≤30cm2）工程量计算方法——按建筑物外墙外边线每边各加2m，以平方米计算。2M3、计算公式：S=2L外+S底+16思考：1、S=2L外+S底+16适用范围.2、平整场地如何计算?3、不规则形状又如何计算平整场地?S底=31.04*29.44－21.6*(10.8－

0.24)L外=2*(31.04+29.44+21.6)S=2L外+S底+16=1030.04m2(30.8+0.24+2*2)*(29.2+0.24+2*2)-21.6*(10.8-0.24-2*2)=1030.043、土方开挖的计算土方开挖内容挖地槽挖地坑挖土方

土方开挖工程量=

按体积以立方米计算3-1、挖地槽（沟槽）的计算槽长＞槽宽3倍槽底宽≤3m定义——槽底宽度≤3m，槽长＞3倍槽宽的挖土。工程量计算方法——按地槽的横截面面积×槽长以m3计算，地槽中内外凸出部分（垛、附墙烟囱）体积并入地槽工程量内计算。

V槽=S断×L地槽宽度A

为基础(基础垫层)底部宽度C

为方便基础施工而留设的操作空间，称为工作面。当基础施工中无需留设工作面时，C=0；m

为放坡系数地槽深度H

槽底面至设计室外地坪基槽长度

L

外墙按外墙的中心线L中内墙按内墙地槽的净长线L内槽参数解释mHmHAHCC放坡系数从图中可以看出，放坡宽度b与深度H和放坡角度α之间的关系是正切函数关系，即tanα＝b/H，不同的土壤类别取不同的α角度值。所以不难看出，放坡系数是根据tanα来确定的。我们设tanα＝Κ，用Κ来表示放坡系数，故放坡宽度b＝KH。1．沟槽、基坑中土壤类别不同时，分别按其放坡起点、放坡系数、依不同土壤厚度加权平均计算。2．计算放坡时，在交接处的重复工程量不予扣除，原槽、坑作基础垫层时，放坡自垫层上表面开始计算。基础由几种不同的材料组成时，其工作面宽度是指按各自要求的工作面宽度的最大值。断面形式图S断外墙沟槽，按外墙中心线长度计算；内墙沟槽，按图示基础（含垫层）底面之间净长度计算（不考虑工作面和超挖宽度）；外、内墙突出部分的沟墙体积，按突出部分的中心线长度并入相应部位工程量内计算。在垫层上防坡V=[（A+2c+mh)h+(B+2c1)(H-h)]L(L中L净）3-2、挖基坑的计算

定义——凡图示基坑底面积在20m2以内，且坑底的长与宽之比小于或等于3的挖土工程成为挖地坑。

计算公式常见几何体V坑=所挖几何体的体积

HRr圆台工程量=1／3πH（r2+rR+R2）四棱台1）无垫层，不放坡，不带挡土板，无工作面：V=Hab2)有垫层，周边放坡：V=(A+2C+mh)(B+2C+mh)h+1/3m2h3+(a+2C)(b+2C)(H-h)3-3、挖土方的计算

定义——凡图示沟槽底宽在3m以外，坑底面积在20m2以外，平整场地土方厚度在30cm以外的挖土，均按挖土方计算。

计算公式

同挖基坑作业布置

1、如何确定工作面？2、如何确定放坡深度？3、试简述挖沟槽、地坑工程量的计算方法。原土打夯工程量按图示尺寸以平方米计算。原土打夯工程量=基坑底面积（含工作面）=基坑底长度×基坑底宽度

4、原土打夯5、回填土的计算

工程量计算（1）沟槽、基坑回填土沟槽、基坑回填土工程量=挖土体积－室外地坪以下埋设的基础、垫层等所占的体积（2）室内回填土室内回填土工程量=主墙之间的净面积×回填土厚度=（底层建筑面积－主墙所占面积）×回填土厚度=（S1－L中×外墙厚度－L内×内墙厚度）×回填土厚度式中：回填土厚度——设计室外地坪至室内地面垫层间的距离(3)管道沟槽回填体积，按挖方体积减去表3.4所含管道回填体积计算。

定义——回填土是指基础、垫层等隐蔽工程完工后，在5m以内的取土回填的施工过程。室外地坪基坑回填:指设计室外地坪以下的回填室内地坪房心回填：指室外地坪和室内地坪之间的回填基坑回填室外地坪6、运土工程量的计算余（取）土工程量=挖土总体积－回填土总体积－其他需土体积注意：1、式中：回填土总体积及其他需土体积应为天然密实状态的体积。2、公式计算结果为正，表示余土外运体积；如为负，表示取土回运体积。3、运土工程量按天然密实体积以立方米计算。4、运土是按整个单位工程需土量考虑的。若所需的是3∶7灰土（或其他与土有关的材料），则应算出3∶7灰土（或其他与土有关的材料）中土所占的体积，考虑到运土工程量的计算中。1.列项及工程量计算

2.注意事项（1）机械挖土方中的人工挖土方部分按相应定额项目人工乘以系数1.5。（2）机械上下行使的坡道土方，合并在土方工程量内计算。（3）机械挖土无槽、坑之分。

7、机械挖土方项目地下室基槽（坑）地面以上土方其它机械挖土方人工挖土方0.960.040.900.101.000.000.940.062.工程量的计算V=填土面积×填土厚度强调：填土碾压按压实方计算工程量。提问：先熟悉定额项目，然后提问：3：7灰土、素土填土碾压与其他项目有和不同？

8、填土碾压1.概念填土碾压是指在已开挖的基坑内分层、分段回填。地基钎探就是基础开挖达到设计承载力土层后，对基底下面检查是否存在墓穴、坑洞等现象，一般钎探采用25钢筋做成1.5米左右高的钎子，从基坑内部按照一定的距离（1米左右或者根据实际情况确定）依次钎探，具体方法：用锤子自由落下捶击钎子顶部，每个点自由落锤30次，然后记录捶击每次钎子沉入土中的深度，如果每次沉入度都比较正常数值悬殊不大，就说明基底比较正常。地基钎探工程量按孔计算。定额子目：01010243人工基础钎插9、地基钎探

10、挡土板定额分为疏板和密板。疏板是指间隔支挡土板，且板间净空小于150cm的情况；密板是指满支挡土板或板间净空小于30cm的情况。1.训练目的掌握土石方工程有关分项工程量的计算方法。2.能力

能结合实际工程进行各分项工程量的计算。3.资料准备某建筑物基础平面及剖面如图所示。已知设计室外地坪以下砖基础体积量为15.85m3，混凝土垫层体积为2.86m3，工作面c=300mm，土质为Ⅱ类土。要求挖出土方堆于现场，回填后余下的土外运。试对土石方工程相关项目进行列项，并计算平整场地、挖沟槽、回填土、运土各分项工程量。能力训练【解】1.列项从图可以看出，挖土的槽底宽度为（0.4×2+2×0.3）=1.4m＜3m,槽长＞3×槽宽，故挖土应执行挖地槽项目。由此，原土打夯项目不再单独列项。本分部工程应列的土石方工程定额项目为：平整场地、挖沟槽。2、计算工程量1）基数计算。为节约时间，提高工效，利用基数计算工程量。L外=（3.5×2+0.24+3.3×2+0.24）×2=28.16m

L中=（3.5×2+3.3×2）×2=27.2m

L内=3.3×2－0.24+3.5－0.24=9.62m

S1=（3.5×2+0.24）×（3.3×2+0.24）=49.52m22）平整场地平整场地工程量=S1+2m×L外+16m2

=49.52+2×28.16+16=121.84m23）挖沟槽如图所示：挖沟槽深度=1.95－0.45=1.5m＞1.2m，故需放坡开挖沟槽。放坡系数m=0.5外墙挖沟槽工程量V=[（A+2c+mh)h+(B+2c1)(H-h)]L中=[（0.24+0.0625×6）+2×0.3+0.5×1.4）]×1.4×27.2+(0.8+0.6)×0.1×27.2=83.776m3

内墙挖沟槽工程量=V=[（A+2c+mh)h+(B+2c1)(H-h)]

×基底净长线=[（0.24+0.0625×6+2×0.3+0.5×1.4）×1.4

+(0.8+0.6)×0.1]×（3.3×2－0.8－0.6+3.5－0.8－0.6

）=22.484m3挖沟槽工程量=外墙挖沟槽工程量+内墙挖沟槽工程量=83.776+22.484=106.26m3

4）回填土基础回填土工程量=挖土体积－室外地坪以下埋设的基础、垫层的体积=106.26－15.85－2.86=87.550m3室内回填土工程量=主墙之间的净面积×回填土厚度=（S1－L中×外墙厚度－L内×内墙厚度）×回填土厚度=（49.52－27.2×0.24－9.62×0.24）×（0.45－0.14）=40.68×0.31=12.61m3回填土总体积=基础回填土工程量+室内回填土工程量=87.55+12.61=100.16m35）运土由图及已知条件可知：运土工程量=挖土总体积－回填土总体积=106.26－100.16=6.10m3计算结果为负，表示有取土工程量，应由场外向场内运输1、若现场场地狭小，挖土后不留土，则土方运输工程量应为多少？所列项目与本例有何差别？2、若设计要求基槽内回填3：7灰土，其工程量与本例回填素土是否相等？所例项目是否有所变化？3、某工程设计有地下室，则该工程回填土部分的列项与本例相同吗？其工程量的计算是否有变化？

讨论三、土石方工程定额应用1、人工挖土方定额除挖淤泥、流砂为湿土外，均按干土编制，如挖湿土时，人工乘以系数1.18。2、人工挖土方深度以1.5m为准，如超过1.5m者，需用人工将土运至地面时，应按表A．l－1增加工日（不扣除1.5m以内的深度和工程量）。3、在有挡土板支撑下挖土方时，按实挖体积，人工乘以系数1.2。4、机械施工土方，单位工程量小于2000m3时，定额人工、机械乘以系数1.05。5、机械挖土方工程量，机械挖不到的地方，需用人工修边坡、整平、挖除的土方按施工组织设计规定计算，如无施工组织设计规定时，按表A．l－2规定确定机械和人工挖土比例。人工挖土部分按相应定额子目人工乘以系数1.56、桩间净距小于4倍桩径（或桩边长）时，人工挖桩间土方（包括土方、沟槽、基坑）按相应子目的人工乘以系数1.25，机械挖桩间土方按相应子目的机械乘以系数1.l。小结：计算土石方工程量之前1、土壤类别2、地下水位标高3、挖运土的方法4、余土和取土的运距5、是否放坡或支护，是否需要留工作面【题1】某工程施工前土石方施工,挖掘机挖四类土5200m3,自卸汽车运土，运距3000m，部分土方填入大坑内，其体积为2500m3，机械碾压，确定定额项目。【题2】某厂区设混凝土排水管道2000m，管道公称直径800㎜，用挖掘机挖沟槽深度为1.5m，土质为三类土，自卸汽车全部运至1.8km处，管道铺设后全部用杂砂石回填。计算挖土及回填工程量，确定定额项目。【题4】某工程如图所示，土质为三类土，试计算条形基础土石方工程量，确定定额项目。【题3

】如图挖掘机大开挖土方工程，土质为三类土,设计放坡系数为0.3,自卸汽车运土，余土需运至800m，计算挖运土工程量，确定定额项目。不考虑坡道挖土。小结：计算土石方工程量之前1、土壤类别2、地下水位标高3、挖运土的方法4、余土和取土的运距5、是否放坡或支护，是否需要留工作面例:某房屋工程基础平面及断面如下图，已知土质为一、二类土，地下常水位标高为-1米，设计室外地坪标高为-0.3,交付施工