基礎(chǔ)工程施工土方工程學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch)工程施工土方工程工程施工土方工程第一頁，共54頁。做好施工組織設(shè)計(jì)做好施工組織設(shè)計(jì)第1頁/共53頁第二頁，共54頁。知識(shí)(zh shi)回顧: 第2頁/共53頁第三頁，共54頁。第3頁/共53頁第四頁，共54頁。第4頁/共53頁第五頁，共54頁。（一）土的工程(gngchng)性質(zhì)1、土的含水量 -100%100%wsmmmWmm干濕干土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對(duì)土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實(shí)(m shi)程度有直接的影響。第5頁/共53頁第六頁，共54頁。2、 土的天然(tinrn)密度和干密度 mV式中土的天然密度，kg/m3； m 土的總質(zhì)量(

2、zhling)，kg； V 土的體積，m3。 第6頁/共53頁第七頁，共54頁。sdmV 在一定程度上，土的干密度(md)反映了土的顆粒排列緊密程度。土的干密度(md)愈大，表示土愈密實(shí)。土的密實(shí)程度主要通過檢驗(yàn)填方土的干密度(md)和含水量來控制。 第7頁/共53頁第八頁，共54頁。3、 土的可松性系數(shù)(xsh) 土的可松性：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動(dòng)夯實(shí)，仍然不能完全復(fù)原(f yun)，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示，即 21sVKV31sVKV KS、KS土的最初、最終可松性系數(shù)； V1土在天然(tinrn)狀態(tài)下的體積，m3； V2土挖出后在松

3、散狀態(tài)下的體積，m3； V3土經(jīng)壓(夯)實(shí)后的體積，m3。第8頁/共53頁第九頁，共54頁。n土的最初可松性系數(shù)KS是計(jì)算(j sun)車輛裝運(yùn)土方體積及挖土機(jī)械的主要參數(shù)；n土的最終可松性系數(shù)是計(jì)算(j sun)填方所需挖土工程量的主要參數(shù)，各類土的可松性系數(shù)見表1-1-10所示。 第9頁/共53頁第十頁，共54頁。表2-1-1 土壓縮率參考(cnko)表土的類別土的壓縮率每l m3松散土壓實(shí)后的體積m3一、二類土種植土一般土砂土20%10%5%0.80.90.95三類土天然濕度黃土一般土干燥堅(jiān)實(shí)黃土12%17%5%5%7%0.850.950.94第10頁/共53頁第十一頁，共54頁。dd第

4、11頁/共53頁第十二頁，共54頁。CPh h原地面經(jīng)機(jī)械往返運(yùn)行后的沉降(chnjing)量（cm）；P有效作用力。鏟運(yùn)機(jī)(容量68m3)施工按0.6MPa計(jì)算，推土機(jī)(100馬力)施工按0.4MPa計(jì)算；C土的抗陷系數(shù)(MPa)，見表2-1-2。第12頁/共53頁第十三頁，共54頁。據(jù)總圖要求的標(biāo)高，從水準(zhǔn)基點(diǎn)引進(jìn)基準(zhǔn)據(jù)總圖要求的標(biāo)高，從水準(zhǔn)基點(diǎn)引進(jìn)基準(zhǔn)標(biāo)高作為確定土方量計(jì)算的基點(diǎn)。標(biāo)高作為確定土方量計(jì)算的基點(diǎn)。第13頁/共53頁第十四頁，共54頁。第14頁/共53頁第十五頁，共54頁。)4(141312110nHHHHH)4HHHanaH圖2-1-1 場(chǎng)地計(jì)算方

5、格劃分示意圖（a）地形圖上劃分方格；（b)設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖1-等高線；2-自然(zrn)地坪；3-設(shè)計(jì)標(biāo)高平面；4-自然(zrn)地面與設(shè)計(jì)標(biāo)高平面的交線（零線） 第15頁/共53頁第十六頁，共54頁。nHHHHH443243210第16頁/共53頁第十七頁，共54頁。第17頁/共53頁第十八頁，共54頁。填方區(qū)的標(biāo)高也應(yīng)與挖方區(qū)一樣(yyng)，提高h(yuǎn)，即：)(SWWTKhFVKVVSW第18頁/共53頁第十九頁，共54頁。hHH00第19頁/共53頁第二十頁，共54頁。雙向排水時(shí)(圖2-1-3b): yyxxililHH0第20頁/共53頁第二十一頁，共54頁。1.2.3 場(chǎng)地平整(pngz

6、hng)土方量計(jì)算 場(chǎng)地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。計(jì)算場(chǎng)地挖方量和填方量，首先要確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高，由設(shè)計(jì)地面的標(biāo)高和天然地面的標(biāo)高之差，可以得到場(chǎng)地各點(diǎn)的施工(sh gng)高度（即填挖高度），由此可計(jì)算場(chǎng)地平整的挖方和填方的工程量。第21頁/共53頁第二十二頁，共54頁。（三） 場(chǎng)地平整(pngzhng)土方量計(jì)算 第22頁/共53頁第二十三頁，共54頁。 方格網(wǎng)法計(jì)算場(chǎng)地平整土方量步驟：1. 讀識(shí)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(chǎng)地劃分為邊長a=1040m的若干方格，與測(cè)量的縱橫坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)，在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注(bio zh)角點(diǎn)的自然地

7、面標(biāo)高(H)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(Hn)，如圖1.18所示。第23頁/共53頁第二十四頁，共54頁。第24頁/共53頁第二十五頁，共54頁。2.計(jì)算場(chǎng)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(tin fn)的施工高度。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算： nnhHH式中 hn角點(diǎn)施工(sh gng)高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為 挖)，m； n 方格的角點(diǎn)編號(hào)(自然數(shù)列1，2，3，n)。 第25頁/共53頁第二十六頁，共54頁。3. 計(jì)算“零點(diǎn)”位置，確定(qudng)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

8、一不挖不填的點(diǎn)，即為“零點(diǎn)”(圖1.19)。第26頁/共53頁第二十七頁，共54頁。零點(diǎn)(ln din)位置按下式計(jì)算： 1112ahXhh2212ahXhh式中 x1、x2角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離，m； h1、h2相鄰(xin ln)兩角點(diǎn)的施工高度(均用絕對(duì)值)，m； a方格網(wǎng)的邊長，m。 第27頁/共53頁第二十八頁，共54頁。 確定零點(diǎn)的辦法(bnf)也可以用圖解法，如圖1.20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。 第28頁/共53頁第二十九頁，共54頁。4. 計(jì)算方格土方工程

9、量 按方格底面積圖形和表1.6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。5. 邊坡土方量計(jì)算 場(chǎng)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(wndng)。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1.21中、)，另一種為三角棱柱體(圖1.21中)。 第29頁/共53頁第三十頁，共54頁。表1.6 常用(chn yn)方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式 32312366hbchVbca hV當(dāng)b=a=c時(shí)， =1324()()248()()248hbcaVabc hhhdeaVade hh22123()25()25hbcVahhhbca221234()

10、44aaVhhhhh第30頁/共53頁第三十一頁，共54頁。第31頁/共53頁第三十二頁，共54頁。（1）三角(snjio)棱錐體邊坡體積11 113VAl式中 l1邊坡的長度； A1邊坡的端面積； h2角點(diǎn)的挖土高度(god)； m邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高。第32頁/共53頁第三十三頁，共54頁。（2）三角(snjio)棱柱體邊坡體積 兩端橫斷面面積相差(xin ch)很大的情況下，邊坡體積： 式中l(wèi)4邊坡的長度； A1、A2、A0邊坡兩端(lin dun)及中部橫斷面面積。 12442AAVl44102(4)6lVAAA（3）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

11、方量匯總，即得該場(chǎng)地挖方和填方的總土方量。 第33頁/共53頁第三十四頁，共54頁?！纠?.1】某建筑場(chǎng)地方(dfng)格網(wǎng)如圖1.22所示，方格邊長為20m20m，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。 第34頁/共53頁第三十五頁，共54頁?！窘狻?(1)計(jì)算施工標(biāo)高(biogo)。根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高(biogo)和自然標(biāo)高(biogo)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列于圖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頁/共53頁第三十六頁，共54頁。第36頁/共53頁第三十七頁，共54頁。(2) 計(jì)算零點(diǎn)位置。從圖1.23中可知，15、26、67、711、1112五條方格邊兩端的施工高度符號(hào)不同，說明(shumng)

13、此方格邊上有零點(diǎn)存在。 15線 x1=4.55(m) 26線 x1=13.10(m) 67線 x1=7.69(m) 711線 x1=8.89(m) 1112線 x1=15.38(m) 第37頁/共53頁第三十八頁，共54頁。 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1.23。 (3) 計(jì)算方格(fn )土方量。方格(fn )、底面為正方形，土方量為： 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 )底面為兩個(gè)梯形，土方量為： 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頁/共53頁第三十九頁，共54頁。 方格(fn )、底面為三邊形和五邊形，土方量為： 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 )網(wǎng)總填方量： V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方格(fn )網(wǎng)總挖方量： V(-)=171+24.59+0.

15、88+51.10+5.70=253.26 (m3)第39頁/共53頁第四十頁，共54頁。(4) 邊坡土方量計(jì)算(j sun)。如圖1.24，、按三角棱柱體計(jì)算(j sun)外，其余均按三角棱錐體計(jì)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頁/共53頁第四十一頁，共54頁。第41頁/共53頁第四十二頁，共54頁。V(+)=V(+)=0.01 (m3) V=0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3)

16、V14=3.18 (m3) 邊坡總填方(tin fn)量：V(+)=0.003+0.0001+5.22+20.06+7.93+20.01+0.01 =13.29(m3) 邊坡總挖方量： V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25 (m3) 第42頁/共53頁第四十三頁，共54頁。2 基坑(j kn)與基槽土方量計(jì)算 基坑土方(tfng)量 可按立體幾何中擬柱體(由兩個(gè)平行的平面作底的一種多 面體)體積公式計(jì)算(圖2-1-8)。即 102(4)6HVAAA H 基坑(j kn)深度，m； A1、A2基坑(j kn)上、下底的面積，m2； A0 基坑(j kn)中截面的面積，m2。第43頁

17、/共53頁第四十四頁，共54頁。 基槽土方量計(jì)算1.可沿長度方向(fngxing)分段計(jì)算(圖2-1-9) 1102(4)6LVAAA V1第一段的土方(tfng)量，m3； L1 第一段的長度，m。 將各段土方(tfng)量相加即得總土方(tfng)量： 12nVVVV第44頁/共53頁第四十五頁，共54頁。 基槽開挖寬度(kund)（放線寬度(kund)）的計(jì)算： (1)不放坡，不加(b ji)擋土板支撐 (2) 不放坡，但要留工作面（見圖1.13） (3) 留工作面并加支撐（不放坡）2dac d基礎(chǔ)(jch)放灰線寬，mm； a基礎(chǔ)(jch)底寬，mm； c工作面寬(一般取300mm)22 100()dacmm 第45頁/共53頁第四十六頁，共54頁。(4) 放坡不加(b ji)支撐（見圖1.14）22dacb第46頁/共53頁第四十七頁，共54頁。二、土方(tfng)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(chǎng)地土方工程量計(jì)算完成