場地平整土方工程量計算

廣州番禺職業(yè)技術(shù)學院葉雯土方工程量計算與土方調(diào)配學習內(nèi)容土方邊坡01基坑（槽）土方量計算02場地平整土方量計算03土方調(diào)配04土方邊坡01土方邊坡為了防止塌方，保證施工安全，在基坑（槽）開挖深度超過一定限度時，土壁應做成有斜率的邊坡，或者加以臨時支撐以保證土壁的穩(wěn)定。邊坡用邊坡坡度和邊坡系數(shù)表示。邊坡系數(shù)：m=b/h合理地選擇基坑、溝槽、路基、堤壩的斷面和留設(shè)邊坡，是減少土方量的有效措施。基（坑）槽土方量計算02基槽土方量計算基槽不放坡：V=h?(a+2c)?LF0F1F2基槽放坡：V=

=h?(a+2c+mh)?LLC——工作面工作面工作面——完成某項工作需要的活動空間?；A(chǔ)材料每側(cè)工作面（mm)毛石、條石基礎(chǔ)150磚基礎(chǔ)200混凝土墊層、基礎(chǔ)支模板300基礎(chǔ)垂直面防水層600基坑土方量計算基坑不放坡：V=h?(a+2c)?（b+2c）基坑放坡：V=F1F0F2=h?(a+2c+mh)?（b+2c+mh）+場地平整土方量計算（1）確定場地設(shè)計標高（2）場地土方量計算03場地平整場地平整就是將現(xiàn)場平整成施工所要求的設(shè)計平面。場地平整施工流程：現(xiàn)場勘查清除地面障礙物標定整平范圍設(shè)置水準基點設(shè)置方格網(wǎng)測量標高計算土方挖填工程量編制土方調(diào)配方案挖、填土方壓實踏勘現(xiàn)場場地測量場地清表編制方案確定場地設(shè)計標高驗收確定場地設(shè)計高程H0有一定的排水坡度，滿足排水要求。滿足生產(chǎn)工藝和運輸?shù)囊?。盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量。場地內(nèi)的挖、填土方量力求平衡，土方運輸費用最少。應考慮的因素確定場地設(shè)計高程H0初步計算場地設(shè)計標高場地設(shè)計標高的調(diào)整考慮泄水坡度對角點設(shè)計標高的影響初步計算場地設(shè)計標高②確定各方格網(wǎng)角點高程水準儀實測；利用地形圖上相鄰兩等高線的高程，用插入法求得。①劃分方格網(wǎng)方格網(wǎng)邊長a可取10～50m，常用20m、40m；等高線方格網(wǎng)用插入法求得H13=251.70插入法的圖解法按挖填平衡確定設(shè)計標高按每一個方格的角點的計算次數(shù)（權(quán)數(shù)），即方格的角點為幾個方格共有的情況，確定設(shè)計標高H0的實用公式為：式中：

n——方格網(wǎng)數(shù)；

H1——一個方格僅有的角點坐標；

H2——兩個方格共有的角點坐標；

H3——三個方格共有的角點坐標；

H4——四個方格共有的角點坐標。場地設(shè)計標高H0的調(diào)整土的可松性影響場內(nèi)挖方和填方的影響場地泄水坡度的影響按挖填平衡計算出H0調(diào)整得到H,0調(diào)整因素：未考慮場地泄水坡度雨季工地常被水淹土的可松性影響

由于土具有可松性，一般填土需相應提高設(shè)計標高：VWVTH0V,WV,TH,0Δh理論設(shè)計標高調(diào)整設(shè)計標高

Δh——土的可松性引起設(shè)計標高的增加值；

VW、VT——按理論設(shè)計標高計算的總挖方、總填方體積；

FW、FT——按理論設(shè)計標高計算的總挖方或填方區(qū)總面積；

K，s——土的最后可松性系數(shù)。場內(nèi)挖方和填方的影響

Q——場地根據(jù)H0平整后多余或不足的土方量。場外就近棄土場外借土填方場地泄水坡度的影響場地單向泄水坡度示意圖場地為單坡泄水時，場地內(nèi)任意點的設(shè)計標高為：

Hn＝H,0±li場地為雙坡泄水時，場地內(nèi)任意點的設(shè)計標高為：

Hn＝H,0±lxix

±lyiy

i

i

ix

ix

iy

iy場地雙向泄水坡度示意圖正負號的取值：角點標高在H,0之上取“＋”，反之取“－”計算場地土方量計算各方格角點的施工高度hn

hn=場地設(shè)計標高Hn－自然地面標高H

若hn為正值則該點為填方,hn為負值則為挖方。角點編號施工高度hn

1

-0.7243.2442.52自然地面標高H

設(shè)計標高Hn土方方格網(wǎng)圖例繪出零線

確定零點，將相鄰兩零點連接起來即為零線。X1、X2——角點至零點的距離(m)；h1、h2——相鄰角點的施工高度(m),用絕對值;

a——方格網(wǎng)的邊長(m).零點位置計算示意計算場地挖、填土方量“零線”求出，也就劃出了場地的挖方區(qū)和填方區(qū)，便可按平均高度法計算各方格的挖、填土方量。四方棱柱體：計算場地挖、填土方量計算場地挖、填土方量三棱柱體：場地平整土方量計算例題【案例】某建筑場地地形圖如圖所示，方格網(wǎng)a=20m，土質(zhì)為中密的砂土，設(shè)計泄水坡度ix=3%，iy=2%,不考慮土的可松性對設(shè)計標高的影響，場地中心點8的設(shè)計標高為43.71m，計算挖填土方量。1234561143.5042.5043.0044.5044.0045.001-11-21-31-42-12-22-32-41210131415789(1)計算施工高度(2)確定零點和零線場地平整土方量計算例題場地平整土方量計算例題(3)計算土方量①全挖全填方格②方格四個角點中，部分是挖方，部分是填方時場地平整土方量計算例題③方格三個角點為挖方，另一個角點為填方時④總土方量總挖方量

=17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3總填方量

=136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3土方調(diào)配（1）土方調(diào)配原則（2）繪制土方調(diào)配圖04土方調(diào)配的原則土方調(diào)配原則考慮土方的利用，以減少土方的重復挖填和運輸。力求挖填平衡、運距最短、費用最省土方調(diào)配的步驟步驟用“最小元素法”編制初始調(diào)配方案最優(yōu)方案判別方案調(diào)整最優(yōu)方案判別繪制土方調(diào)配圖否是劃分調(diào)配區(qū)(繪出零線)計算調(diào)配區(qū)間平均運距劃分調(diào)配區(qū)W1T1W3W4T3W2T2挖方區(qū)編號填方區(qū)編號計算調(diào)配區(qū)之間平均運距

先按下式求出各挖方或填方區(qū)土方重心坐標X0、Y0：

填方區(qū)··yH0H0xxOWxOTyOWyOTL0挖方區(qū)式中：xi、yi——i塊方格的重心坐標；

Vi——i塊方格的土方量。V1x1、y1V5x5、y5V19x19、y19挖方區(qū)重心填方區(qū)重心計算調(diào)配區(qū)之間平均運距

填、挖方區(qū)之間的平均運距L0

為：式中：x0T、y0T——填方區(qū)的重心坐標；x0W、y0W——挖方區(qū)的重心坐標。

在實際工作中，亦可用作圖法近似地求出調(diào)配區(qū)的形心位置O代替重心坐標，用比例尺量出每對調(diào)配區(qū)的平均運距。挖方施工及長距離土方調(diào)運確定初始調(diào)配方案下圖為一矩形廣場，圖中小方格內(nèi)的數(shù)字為各調(diào)配區(qū)的土方量，箭桿上的數(shù)字則為各調(diào)配區(qū)之間的平均運距。試求土方調(diào)配初始方案。500500800600500500400W1T1W36050701108070401009040100W4T3W2T270挖方區(qū)編號填方區(qū)編號挖方區(qū)需調(diào)出土方填方區(qū)需調(diào)進土方調(diào)配區(qū)間的平均運距確定各調(diào)配區(qū)土方量及平均運距

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W1x1150x1270x13100500C,11C,12C,13W2x2170x2240x2390500C,21C,22C,23W3x3260x32110x3370500C,31C,32C,33W4x4180x42100x4340400C,41C,42C,43填方量m38006005001900

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3,11C,12C,13W2704090500C,21C,22C,23W36011070500C31C32C33W480100C,41C,42C,43填方量m38006005001900

步驟1：選取平均運距最小(C22=C43=40)的方格，確定它所對應的調(diào)配土方數(shù)，并使其盡可能大。本例選取C43=40，X43=400(W4的全部挖方調(diào)往T3)，X41、X42=0(W4的挖方不調(diào)往T1、T2)，在X41、X42的方格內(nèi)畫上“×”40400××400

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W15070100C,11C,12C,13W2704090C,21C,22C,23W36011070C,31C,32C,33W4×80×10040040400C,41C,42C,43填方量m38006005001900

步驟2：重復步驟1，按平均運距由小到大依次計算X22、X11、X31（C22→C11→C31）

，我們就得到了土方調(diào)配的初始方案。5005001003001004050××××6070110500500500最優(yōu)方案判別初始調(diào)配方案是按“就近調(diào)配”求得的，它保證了挖填平衡、總運輸量是較小的，但不一定是最小的，因此還需進行判別。采用“假想價格系數(shù)”求檢驗數(shù)λij來判別。首先求出表中各方格的假想價格系數(shù)，有調(diào)配土方的假想價格系數(shù)C，ij=Cij

，無調(diào)配土方的假想價格系數(shù)按下式計算：即：構(gòu)成任一矩形的四個方格內(nèi)對角線上的假想價格系數(shù)之和相等。

最優(yōu)方案判別步驟1：在有調(diào)配土方的方格內(nèi)，C，ij=Cij，將數(shù)據(jù)填入表中;步驟2：按任一矩形的四個方格內(nèi)對角線上的C，ij之和相等，逐個求解未知的C，ij；如：填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W150050×70×10050050W2×7050040×9050040W330060100110100705006011070W4×80×1004004040040填方量m38006005001900－101000608030填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W150050701005005010060W2705004090500-10400W330060100110100705006011070W48010040040400308040填方量m38006005001900步驟3：引入檢驗數(shù)λ，按下式求出表中無調(diào)配土方方格的檢驗數(shù)(即方格右邊兩小格數(shù)字上下相減，將正負號填入表中)：

－

λ12出現(xiàn)負數(shù)說明方案不是最佳方案，需要進行調(diào)。＋＋＋＋＋土方調(diào)配初始方案的調(diào)整步驟1：在所有負檢驗數(shù)中挑選一個(一般選最小的)，本例即λ12，將它對應的變量x12作為調(diào)整對象。

T1T2T3W1500X12W2500W3300100100W4400

T1T2T3W1500X12W2500W3300100100W4400①②③④⑤步驟2：找出x12的閉回路。其作法是，從x12方格出發(fā)，沿水平或豎直方向前進，遇到有數(shù)字的方格作900轉(zhuǎn)彎(也可不轉(zhuǎn)彎)，如果路線恰當，有限步后便能回到出發(fā)點。形成一條以有數(shù)字的方格為轉(zhuǎn)角點、用水平或豎直線聯(lián)起來的閉回路。見下表：土方調(diào)配初始方案的調(diào)整

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W150070+1005005010060W2+7050040+90500-10400W330060110100705006011070W4+80+10040040400308040填方量m38006005001900

步驟3：從空格

X12出發(fā)，沿閉回路（方向任意）行進，在各奇數(shù)轉(zhuǎn)角點的數(shù)字中挑出一個最小的（本例即X32=100）將它由X32調(diào)到X12方格中。500100土方調(diào)配初始方案的調(diào)整土方調(diào)配初始方案的調(diào)整

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W15070+1005005010060W2+7050040+90500-10400W360110100705006011070W4+80+10040040400308040填方量m38006005001900

步驟4：將“100”數(shù)字填入X12方格中，被調(diào)出的X32為0，同時將閉回路上其它奇數(shù)次轉(zhuǎn)角（X11）方格內(nèi)的數(shù)字都減去100，偶數(shù)次轉(zhuǎn)角（X31）方格內(nèi)的數(shù)字都增加100，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡。這樣我們就得到了下表中的新調(diào)配方案。4000100400