土石方工程講義

第七章土石方工程教學(xué)目的和要求：

1、弄清計(jì)算土石方工程量計(jì)算前應(yīng)已知的條件；2、掌握平整場地的概念和計(jì)算方法；3、區(qū)分挖溝槽、挖基坑、挖土方、山坡切土的概念，掌握其計(jì)算方法；4、掌握土方回填和運(yùn)輸?shù)墓こ塘坑?jì)算方法。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握平整場地的概念和計(jì)算方法；區(qū)分挖溝槽、挖基坑、挖土方、山坡切土的概念，掌握其計(jì)算方法；掌握土方回填和運(yùn)輸?shù)墓こ塘坑?jì)算方法。一、土石方工程的內(nèi)容人工土石方工程平整場地機(jī)械土石方工程挖土回填土土方運(yùn)輸山坡切土挖土分項(xiàng)工程挖基槽挖基坑挖土方室外設(shè)計(jì)地面以上的挖土室外設(shè)計(jì)地面以下的挖土基礎(chǔ)回填土房心回填土余土外運(yùn)虧土內(nèi)運(yùn)推土機(jī)推土|鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)土|挖掘機(jī)挖土|載重汽車運(yùn)土

二、計(jì)算土石方工程前必須已知的條件1、土壤及巖石類別的確定：土壤類別：普通土——一、二類土；堅(jiān)土——三類土；砂礫堅(jiān)土——四類土。巖石類別：松石、次堅(jiān)石、普堅(jiān)石、特堅(jiān)石2、地下水位標(biāo)高；地下水位以上的土壤稱為干土；以下的土壤稱為濕土(人工挖土子目是按干土編制的，如挖濕土，人工乘以系數(shù)1.18。使用井點(diǎn)降水后，常水位以下的土不能再按濕土計(jì)算。機(jī)械土方子目以土壤天然含水率為準(zhǔn)劃分，含水率大于25%時(shí)，定額子目人工、機(jī)械乘以系數(shù)1.15；如大于40%時(shí)，另行處理。)3、土方|溝槽|基坑挖（填）起止標(biāo)高、施工方法及運(yùn)距；挖土深度以設(shè)計(jì)室外地坪標(biāo)高為計(jì)算起點(diǎn)，施工方法是指人工挖土方或機(jī)械挖土方。4、巖石開鑿、爆破方法、石渣清運(yùn)方法及運(yùn)距；5、其他有關(guān)資料。（注）當(dāng)無施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，一般默認(rèn)的條件是：土壤類別：堅(jiān)土（三類土），且為干土；施工方法：人工挖（填）土；運(yùn)輸工具：單（雙）輪車；運(yùn)距：50m。三、工程量計(jì)算規(guī)則1、平整場地1）、定義——是指建筑場地以內(nèi)，以設(shè)計(jì)室外地坪為準(zhǔn)，±30cm以內(nèi)挖、填土方及找平。

2）、工程量計(jì)算方法——按建筑物外墻外邊線每邊各加2m，以平方米計(jì)算。

3）、工程量計(jì)算方法——計(jì)算示例由于建筑物外形尺寸為9680×6240，則平整場地的工程量為：

2、土方碾壓

土方碾壓是借助羊足碾、平碾、壓路機(jī)等壓實(shí)機(jī)械來壓實(shí)建筑場地的施工工序。其工程量計(jì)算規(guī)則為：

建筑場地原土碾壓以平方米計(jì)算，填土碾壓按圖示填土厚度以立方米計(jì)算。3、土方開挖

土方開挖包括挖地槽、挖地坑、挖土方三部分，均按體積計(jì)算工程量。土方開挖（包括回填）一律以挖掘前的天然密實(shí)體積為準(zhǔn)計(jì)算。如為虛方體積、夯實(shí)體積和松填體積必須折算成天然密實(shí)體積。折算系數(shù)為：天然密實(shí)體積為1；虛方體積：1.30；夯實(shí)后體積：0.87；松填體積：1.08。如130m3的虛方體積折算成天然體積，應(yīng)為：

說明——定額中的“虛土”是指未經(jīng)填壓自然形成的土；天然密實(shí)土是指未經(jīng)動的自然土(天然土)；夯實(shí)土是指按規(guī)范要求經(jīng)過分層碾壓、夯實(shí)的土；松填土是指挖出的自然土自然堆放未經(jīng)夯實(shí)填在槽、坑中的土。

1）、溝槽、基坑的劃分1、槽底寬度≤3m，槽長＞3倍以上的槽寬叫溝槽；2、基坑底面積在20m2以內(nèi)，且坑底的長與寬之比小于或等3；3、挖土方：凡溝槽底寬在3m以上，基坑底面積在20㎡以上，平整場地挖填方厚度在300㎜以上，均按挖土方計(jì)算。注：1、溝槽底寬與基坑底面積的長、寬均不含工作面的寬度；2、溝槽基坑挖土方2）放坡系數(shù)放坡是防止槽壁坍塌而采取的構(gòu)造措施，土方工程施工時(shí)，為了防止土壁坍塌，保證施工安全，要求土壁穩(wěn)定。因此，當(dāng)土方開挖深度超過一定限度時(shí)，上口開挖寬度必須增大，將土壁做成具有一定坡度的邊坡，防止土壁坍塌，在土方工程中稱為放坡。開挖基槽、基坑、挖土方時(shí)，是否需要放坡，以及放坡系數(shù)的大小，可按下表取用：注：1）放坡起點(diǎn)：就是指某類別土壤邊壁直立不加支撐開挖的最大深度。當(dāng)開挖深度達(dá)到放坡起點(diǎn)深度時(shí)，必須采用放坡開挖。放坡起點(diǎn)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況確定。2）人工挖四類土超過2米時(shí)，放坡系數(shù)是1：0.25，含義是：每挖深1m，放坡寬度b就增加0.25m3）放坡系數(shù)K:將土壁做成一定坡度的邊坡時(shí)，土方邊坡的坡度，以其高度H與邊坡寬度b之比來表示。K=b/H。土方坡度＝H/b=1:Kb=KH4）溝槽放坡時(shí)，交接處重復(fù)量不扣除。5）原曹、坑有基礎(chǔ)墊層時(shí)，放坡應(yīng)自墊層上表面開始5)綜合放放坡系系數(shù)計(jì)計(jì)算公公式當(dāng)溝槽槽或基基坑中中土質(zhì)質(zhì)類別別不同同，應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)不同同土質(zhì)質(zhì)類別別的放放坡系系數(shù)、、土質(zhì)質(zhì)厚度度求得得綜合合放坡坡系數(shù)數(shù)，然然后再再求土土方工工程量量。m＝（ｍ1h1＋ｍ2h2＋…＋ｍnhn）/（h1＋h2＋…＋hn）3）、支支擋土土板如圖所所示，，所示示溝槽槽、基基坑底底寬，，單面面加10cm，雙面面加20cm4）基礎(chǔ)礎(chǔ)工作作面如如下表表：5）挖管管道溝溝槽土土方寸計(jì)算算，設(shè)設(shè)計(jì)無無規(guī)定定的，，可按按下表表規(guī)定定寬度度計(jì)算算。6）溝槽槽、基基坑深深度，，按圖圖示槽槽、坑坑底面面至室室外地地坪；；管道道地溝溝按圖圖示溝溝底至至室外外地坪坪深度度計(jì)算算。4、挖地槽槽、挖挖地坑坑、挖挖土方方工程程量計(jì)計(jì)算1）挖地地槽（（溝槽槽）工程量量計(jì)算算方法法——按地槽槽的橫橫截面面面積積×槽長以以m3計(jì)算，，地槽槽中內(nèi)內(nèi)外凸凸出部部分（（垛、、附墻墻煙囪囪）體體積并并入地地槽工工程量量內(nèi)計(jì)計(jì)算。1、有有放放坡坡地地槽槽a、地地槽槽深深度度h———地槽槽底底面面至至設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)室室外外地地坪坪。b、地地槽槽長長度度———外墻墻按按內(nèi)墻墻按按c、地地槽槽寬寬度度———圖示示B為基基礎(chǔ)礎(chǔ)(基礎(chǔ)礎(chǔ)墊墊層層)底部部寬寬度度C為方便便基基礎(chǔ)礎(chǔ)施施工工而而留留設(shè)設(shè)的的操操作作空空間間，，稱稱為為工作作面面。當(dāng)基基礎(chǔ)礎(chǔ)施施工工中中無無需需留留設(shè)設(shè)工工作作面面時(shí)時(shí)，，C=0；地槽槽寬寬度度=B+2C+kH內(nèi)墻墻地地槽槽的的凈凈長長線線L內(nèi)槽槽外墻墻的的中中心心線線L中計(jì)算算公公式式：：V=（B+2C+KH)HL2、支支撐撐地地槽槽寬寬度度———圖示示則，，支支設(shè)設(shè)擋擋土土板板時(shí)時(shí)，，基基槽槽的的寬寬度度＝＝B+2C+0.2計(jì)算算公公式式：：V=（B+2C+2*0.1)HL3、不不放放坡坡、、不不設(shè)設(shè)擋擋土土板板且且有有工工作作面面時(shí)時(shí)：：基槽槽的的寬寬度度＝＝B+2C計(jì)算算公公式式：：V=（B+2C)HL4、由由墊墊層層上上表表面面放放坡坡時(shí)時(shí)：：V=[B××H1+（B+kH2）×H2]××L2）挖挖地地坑坑———按體體積積計(jì)計(jì)算算a、計(jì)計(jì)算算公公式式1）矩矩形形不不放放坡坡不不加加工工作作面面V=a××b××H2）矩矩形形有有工工作作面面放放坡坡時(shí)時(shí)3）圓圓形形不不放放坡坡V=πR12H4）圓圓形形放放坡坡R1——坑底底半半徑徑（（包包括括加加寬寬工工作作面面在在內(nèi)內(nèi)））；；R2——坑上上口口半半徑徑；；R2＝R1＋KHK——放坡坡系系數(shù)數(shù)；；H——基槽槽開開挖挖深深度度；；π--——圓周周率率。。3）挖挖孔孔樁樁土土方方人工工挖挖孔孔樁樁土土方方應(yīng)應(yīng)按按圖圖示示樁樁斷斷面面積積乘乘以以設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)樁樁孔孔中中心心線線深深度度以m3計(jì)算算；；1)、方方格格網(wǎng)網(wǎng)法法（（豎豎向向布布置置））首先先根據(jù)據(jù)開開挖挖場場地地的的地地形形圖圖(或直直接接測測量量地地形形)劃分分方方格格網(wǎng)網(wǎng)。。方方格格的的大大小小視視地地形形變變化化的的復(fù)復(fù)雜雜程程度度及及計(jì)計(jì)算算要要求求的的精精度度不不同同而而不不同同，，一一般般方方格格的的大大小小為為20××20m(也可可10××10m)。然后后按設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)總總圖圖或或豎豎向向布布置置圖圖，，在在方方格格網(wǎng)網(wǎng)上上套套劃劃出出方方格格角角點(diǎn)點(diǎn)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)高高(即施工后后需達(dá)到到的高度度)和自然標(biāo)標(biāo)高(原地形高高度)，挖土方方用+，填土方方用-。2)、計(jì)算場地地各個(gè)角角點(diǎn)的施施工高度度施工高度度為自然然地面標(biāo)標(biāo)高與設(shè)設(shè)計(jì)地面面標(biāo)高之之差，施工高度度按下式計(jì)計(jì)算：施工高度度=自然地面面標(biāo)高-設(shè)計(jì)地面面標(biāo)高1、計(jì)算方方法——方格網(wǎng)法法3)計(jì)算“零零點(diǎn)”位位置，確確定零線線方格邊線線一端施施工高程程為“+”，若另一一端為““-”，沿其邊線線必然有有一不挖挖不填的的點(diǎn)，即即為“零點(diǎn)”。零點(diǎn)位置置按下式式計(jì)算：：式中x1、x2———角點(diǎn)至零零點(diǎn)的距距離；h1、h2———相鄰兩角角點(diǎn)的施施工高度度(均用絕對對值)，a—方格網(wǎng)的的邊長，，將挖方區(qū)區(qū)、填方方區(qū)所有有方格計(jì)計(jì)算出的的工程量量列表匯匯總，即即為該建建筑場地地的土石石方挖、、填平整整工程總總量。(施工標(biāo)高高=地面實(shí)測測標(biāo)高-設(shè)計(jì)標(biāo)高高)計(jì)算公式式項(xiàng)目圖式計(jì)算公式一點(diǎn)填方或挖方(三角形)兩點(diǎn)填方或挖方(梯形)三點(diǎn)填方或挖方(五角形)四點(diǎn)填方或挖方(正方形)5）回填土土——按體積計(jì)計(jì)算回填土包包括夯實(shí)實(shí)填土和和松散填填土兩類類，按m3計(jì)算工程程量1、基礎(chǔ)回回填土V＝V挖土－V室外設(shè)計(jì)計(jì)地坪以以下被埋埋設(shè)的基基礎(chǔ)和墊墊層或V＝V挖土-基礎(chǔ)墊層層體積+高出設(shè)計(jì)計(jì)室外地地坪部分分磚基礎(chǔ)礎(chǔ)的體積積2、管道回回填土——V＝V挖土－V管道管徑在500mm以下的不不扣除管管道所占占體積，，管徑超超過500mm按下表計(jì)計(jì)算。3、室內(nèi)（（房心））回填土土室內(nèi)回填填土系為為形成室室內(nèi)外高高差，而而在室外外設(shè)計(jì)地地面上、、地面墊墊層以下下，房心心的部位位填設(shè)的的土體。。工程量量計(jì)算式式為V＝室內(nèi)主主墻之間間的面積積乘以回回填土厚厚度h＝室內(nèi)凈面積積×（室內(nèi)外高差差－地面墊層層厚－地面面面層厚）6）土方運(yùn)輸——按體積計(jì)算1、計(jì)算公式V＝V挖土（全部挖挖土）－V回填（基礎(chǔ)、、管道、房心心）式中計(jì)算結(jié)果果為正時(shí)為余余土外運(yùn)，負(fù)負(fù)值時(shí)為虧土土內(nèi)運(yùn)2、人工運(yùn)土方時(shí)時(shí)，若無施工工組織設(shè)計(jì)的的規(guī)定，運(yùn)輸輸工具取單（（雙）輪車，，運(yùn)距在50m以內(nèi)。3、機(jī)械運(yùn)土?xí)r時(shí)，運(yùn)距按下下列規(guī)定計(jì)算算。離計(jì)算。7）、井點(diǎn)降水水井點(diǎn)降水區(qū)別別輕型井點(diǎn)、、噴射井點(diǎn)、、大口徑井點(diǎn)點(diǎn)、電滲井點(diǎn)點(diǎn)、水平井點(diǎn)點(diǎn)，按不同井井管深的井管管安裝、拆除除，以根為單單位計(jì)算，使使用按套、天天計(jì)算。井點(diǎn)套組成：：輕型井點(diǎn)：50根為一套噴射井點(diǎn)：30根為一套大口徑井點(diǎn)：：45根為一套電滲井點(diǎn)陽極極：30根為一套水平井點(diǎn)：10根為一套井管間距應(yīng)根根據(jù)地質(zhì)條件件和施工降水水要求，以施施工組織設(shè)計(jì)計(jì)確定，施工工組織設(shè)計(jì)沒沒有規(guī)定時(shí)，，可按輕型井井點(diǎn)管距0.8~1.6米，噴射井點(diǎn)點(diǎn)管距2~3米確定。是使使用天應(yīng)以每每晝夜24小時(shí)為一天，，使用天數(shù)應(yīng)應(yīng)按施工組織織設(shè)計(jì)規(guī)定的的使用天數(shù)計(jì)計(jì)算。其他相關(guān)規(guī)定定1、人工挖濕土土?xí)r，人工應(yīng)應(yīng)乘以系數(shù)1.18。在同一槽坑坑內(nèi)有干、濕濕土?xí)r，應(yīng)應(yīng)分別計(jì)算，，第一步：將將同一槽、坑坑內(nèi)干濕土的的體積分別計(jì)計(jì)算出來。第第二步：將濕濕土乘以系數(shù)數(shù)后加上干土土的體積按該該槽、坑的全全深計(jì)算套定定額。2、在有擋土板板支撐下挖土土方時(shí)，應(yīng)按按實(shí)挖體積確確定工程量，，套定額時(shí)人人工乘以系數(shù)數(shù)1.43。3、挖樁間土方方時(shí)，按實(shí)挖挖體積（扣除除樁體所占體體積）確定工工程量，套定定額時(shí)人工乘乘以系數(shù)1.50。4、機(jī)械挖土方方時(shí)，通常還還需要人工配配合挖土。因因此，機(jī)械挖挖土方時(shí)，需需分別計(jì)算機(jī)機(jī)械挖土和人人工挖土的工工程量。機(jī)械械挖土工程量量可按全部開開挖量的90％計(jì)算。人工工挖土工程量量按全部開挖挖量的10％計(jì)算，且人人工挖土項(xiàng)目目套用定額時(shí)時(shí)，人工應(yīng)乘乘以系數(shù)2.0。5、圍墻、擋土土墻、窨井、、化糞池等都都不計(jì)算平整整場地。6、基槽放坡開開挖時(shí)，在交交接處重復(fù)工工程量不予扣扣除。但單位位工程中如內(nèi)內(nèi)墻過多、過過密，交接處處重復(fù)計(jì)算工工程量過大，，已超出大開開挖的土方量量時(shí)，應(yīng)按大大開挖計(jì)算工工程量7、原槽、坑作作基礎(chǔ)墊層，，放坡應(yīng)自墊墊層上表面開開始計(jì)算土石方工程量量計(jì)算示例案例1：計(jì)算人工挖溝溝槽土方。土土質(zhì)類別為二二類，墊層C10砼,墊層原槽澆灌灌。求挖溝槽工程量量解：分析：1、開挖深度H＝1.3m－0.1m＝1.2m,達(dá)到一、二類類土放坡起點(diǎn)點(diǎn)深度2、一、二類土土放坡系數(shù)k=0.53、墊層寬0.9m原槽澆灌4、磚基礎(chǔ)寬＝＝0.24＋0.0625×6＝0.615m,工作面c=0.2m溝槽長度計(jì)算算：1、外墻中心線線長=（3.9+13.2+6.9+5.7）×2＝59.40m2、內(nèi)墻基礎(chǔ)墊墊層凈長＝（（6.9－0.9）＋（5.7－0.9）×2＋（3.9＋13.2－0.9）＝6＋4.8×2＋16.2＝31.8m合計(jì)溝槽長度度L＝59.4＋31.8＝91.2m挖墊層土方量量＝0.9×0.1×91.2＝8.21m3挖磚基礎(chǔ)土方方量＝（b＋2c＋kH）×H×L＝（0.615＋2×0.2＋0.5×1.2）×1.2×91.2＝176.75m3合計(jì)挖溝槽工工程量＝8.21＋176.75＝184.96m3案例2：某地槽開挖如如下圖所示，，不放坡，不不設(shè)工作面，，三類土。求求地曹工程量量。外墻地槽工程程量=1.05××1.4×(21.6+7.2)××2m3=84.67m3內(nèi)墻地槽工程程量=0.9×1.4×(7.2－1.05)××3m3=23.25m3附垛地槽工程程量=0.125×1.4××1.2×6m2=1.26m3V總=(84.67+23.25+1.26)m3=109.18m3[例]某工程基礎(chǔ)平平面圖及詳圖圖如圖（a）（b）所示。土類類為混合土質(zhì)質(zhì)，其中一二二類土深1.4ｍ，下面是三三類土，常地地下水位為-2.40ｍ。試求人工工開挖土方的的工程量?；A(chǔ)平面圖（J1）J2基礎(chǔ)詳圖1)本工程開挖深深度:H=0.1+1.8=1.9m2)放坡深度為h＝1.8m，土類為混合合土質(zhì)，開挖挖深度大于1.5ｍ，故基槽開開挖需要放坡坡，放坡坡度度按綜合放坡坡系數(shù)計(jì)算。。3)綜合放坡系數(shù)數(shù)k＝（k1h1＋k2h2）/（h1＋h2）＝（（0.5××1.4＋0.33××0.4）/（1.4＋0.4）＝＝0.464)計(jì)算算溝溝槽槽土土方方工工程程量量S斷1＝[（b＋2××0.3）＋＋kh]××h＋（（b＇＋2××0.1）×h＇＝[（0.9＋2××0.3）＋＋0.46××1.8]××1.8＋（（1.1＋2××0.1××0.1＝4.32ｍ2J1:L中＝＝24＋（（10.8＋3＋5.4）×2＝62.4ｍV挖1＝S斷1××L中＝＝4.32××62.4＝269.57ｍ3[例]如圖圖所所示示，，試試求求該該建建筑筑物物的的人人工工場場地地平平整整工工程程量量。。工程程量量＝＝[24.24××11.04-（3××6-0.24）×3.3]＋[(24.24＋11.04)××2＋3.3××2]××2＋16＝379.32ｍ2[例]求圖圖所所示示工工程程房房心心回回填填土土的的工工程程量量。。若若該該工工程程開開挖挖基基槽槽土土方方量量80ｍ3（土土質(zhì)質(zhì)可可全全部部用用于于回回填填）），，其其中中基基槽槽回回填填土土方方量量為為60ｍ3，假設(shè)設(shè)用人人力車車運(yùn)土土方，，運(yùn)距距為1000ｍ。求求取土土內(nèi)