第一章_土方工程(5)

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1、土方工程量计算本节主要内容：一、基坑（槽）土方量的计算二、场地平整土方量计算土方工程量的计算在场地平整、基坑与基槽开挖等土方工程施工中，都需要计算土方量。土方的外形往往很复杂，而且不规则，很难进行精确计算。因此，在一般情况下，都是将工程区域划分成为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。1.基坑土方量计算基坑：是指长宽比≤3的矩形土体。其土方量按立体几何中棱柱体（由两个平行的平面作底的一种多面体）的体积公式计算。基坑土方量计算公式例题1.某基坑坑底平面尺寸如图所示，坑深5ｍ，四边均按1：0.

2、4的坡度放坡，试计算其土方量。20000100005000100001.解：用拟柱体法求解（1）该基坑每侧边坡坡度为5×0.4＝2.0ｍ（2）基坑底面积F下=30×15-20×15＝350ｍ２（3）上口面积F上＝（30+2×2）×（15+2×2）-20×5＝546ｍ２（4）中截面面积F中＝（30+2×1）×（15+2×1）-20×5＝444ｍ２（5）V＝(F下+F上+4F中)H/6=1780ｍ３F下F中HF上2．基槽土方量计算基槽的土方量可以沿长度方向分段后，再用同样方法计算，如图1—3所示。2.开挖一管沟，AB段长4

3、0ｍ，沟底宽1.8ｍ，A端开挖深3.0ｍ，B端挖深3.15ｍ，埋入管外径1.0ｍ，边坡系数ｍ＝0.4，土的可松性Ks=1.30,Ks’=1.04。问：①计算AB段挖土方量；②如留下回填土，余土全部运走，计算应留下回填土量及弃土量。180030003150例题2.解：用平均断面法求解（1）边坡宽度3.0×0.4×2＝2.4ｍ3.075×0.4×2＝2.46ｍ3.15×0.4×2＝2.52ｍ（2）断面面积AA=(1.8+4.2)×3/2＝9m２A中=(1.8+4.26)×3.075/2＝9.32m２AB=(1.8+4.32

4、)×3.15/2＝9.64m２（3）总挖方量V＝（AA+4A中+AB)L/6＝（9+4×9.32+9.64）×40/6＝372.8m３V埋＝πr2×L＝π×0.5２×40＝＝31.4m3(4)V填＝（372.8-31.4）×1.3/1.04＝426.75m3V弃＝372.8×1.3-426.75＝57.89m3二、场地平整土方量计算（一）场地设计标高确定确定设计标高时应考虑的因素：满足生产工艺和运输的要求；尽量利用地形，以减少挖方数量；场内的挖方与填方能达到相互平衡（面积大、地形又复杂时则例外），以降低土方运输费用；有

5、一定的泄水坡度（≥2‰），满足排水要求；考虑最高洪水位的要求。1.初步计算场地设计标高将地形图划分方格。每个方格的角点标高，一般根据地形图上相邻两等高线的标高，用插入法求得；在无地形图时，在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。图1-4场地设计标高计算简图1.初步计算场地设计标高理想的设计标高，应使场地内的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡，即：式中：H0——所计算的场地设计标高（m）；a——方格边长；N——方格数；H11……H12——任一方格的四个角点的标高。1.初步计算场地设计标高考虑同一个角点在计

6、算中用到的次数，则：式中：H1——一个方格仅有的角点标高（m）；H2——两个方格共有的角点标高（m）；H3——三个方格共有的角点标高（m）；H4——四个方格共有的角点标高（m）。2．计算设计标高的调整值上式所计算的设计标高，纯系一理论数值，实际中还需考虑以下因素进行调整:（1）由于土具有可松性，必要时应相应地提高设计标高；（2）由于设计标高以上的各种填方工程用土量而影响设计标高的降低，或者由于设计标高以下的各种挖方工程的挖土量而影响设计标高的提高；（3）由于边坡填挖方土方量不等（特别是坡度变化大时）而影响设计标高的增减

7、；（4）根据经济比较结果，而将部分挖方就近弃土于场外，或将部分填方就近取土于场外而引起挖填土方量的变化后需增减设计标高。3.考虑泄水坡度对设计标高的影响（1）单向泄水用计算出的设计标高H0，作为场地中心线的标高，如图1—5所示。场地内任一点的设计标高则为：式中：Hn——任意一点的设计标高（m）；l——该点至H0的距离（m）；i——场地泄水坡度（不小于2‰）；±——该点比H0点高则取“＋”号，反之取“－”号。图1-5单向泄水坡度的场地、图1-6双向泄水坡度的场地3.考虑泄水坡度对设计标高的影响（2）双向泄水H0为场地中心

8、点标高，场地内任意一点的设计标高为：式中：lx、ly—该点于x-x、y-y方向距场地中心线的距离；ix、iy—该点于x-x、y-y方向的泄水坡度。（二）场地土方量计算1．方格网法方格边长主要取决于地形变化的复杂程度，通常采用20m。根据每个方格角点的自然地面标高和实际采用的设计标高，算出相应的角点填挖高度，然后计算每一个方格的土方