土方量计算和场地平整.ppt

2.1 2.1 土方边坡土方边坡2.2 2.2 基坑或基槽土方量的计算基坑或基槽土方量的计算 2.3 2.3 大面积场地平整土方量方格网法计算大面积场地平整土方量方格网法计算2.4 2.4 大面积场地平整土方量断面法计算大面积场地平整土方量断面法计算2.5 2.5 土方的平衡和调配土方的平衡和调配2.6 2.6 场地平整施工场地平整施工2 2 土方量计算与场地平整施工土方量计算与场地平整施工2.1 2.1 土方边坡土方边坡边坡的表示方法为1：m，m为坡度系数，即：边坡坡度=2.2 2.2 基坑或基槽土方量计算基坑或基槽土方量计算 划分方格网划分方格网 确定各方格角点的设计标高确定各方格角点的设计标高1.原则：挖填平衡挖填平衡2.计算过程 确定各方格角点的自然地面标高确定各方格角点的自然地面标高1.插入法（地形平坦时）2.图解法（有地面标高线时）3.测量法（地形起伏大、无地形图）2.3 2.3 大面积场地平整土方量方格网法计算大面积场地平整土方量方格网法计算123确定各方格角点设计标高，确定各方格角点设计标高，应先根据挖填平衡原则求出应先根据挖填平衡原则求出场地平均设计标高，然后结场地平均设计标高，然后结合泄水坡度的影响分别求出合泄水坡度的影响分别求出每个角点的设计标高，然后每个角点的设计标高，然后标注在方格各角点的标注在方格各角点的右右下角。下角。角点的自然地面标高可角点的自然地面标高可依据地形图等高线或现依据地形图等高线或现场测量的方法求得，然场测量的方法求得，然后标注在方格各角点的后标注在方格各角点的左左下角。下角。计算各方格角点的施工高度计算各方格角点的施工高度 计算零点的位置计算零点的位置1.1.公式计算公式计算2.2.图解法图解法 计算方格挖填土方量计算方格挖填土方量1.1.方格四个角点全部为填方或挖方；方格四个角点全部为填方或挖方；2.2.方格相邻两角点为挖方、另两角点为填方；方格相邻两角点为挖方、另两角点为填方；3.3.方格的三个角点为挖（填）方，另一角点为填方格的三个角点为挖（填）方，另一角点为填(挖挖)方；方；456计算边坡挖填土方量计算边坡挖填土方量71/500地形图，方格边长为1040m，在方格左上角编号。图例相当于单位，必须有，图例相当于单位，必须有，否则方格网标注的所有数否则方格网标注的所有数据均无实际意义据均无实际意义场地平均设计标高计算公式：场地平均设计标高计算公式：场地平均设计标高的确定场地平均设计标高的确定一个方一个方格共用格共用角点的角点的标高标高四个方四个方格共用格共用角点的角点的标高标高二个方二个方格共用格共用角点的角点的标高标高考虑泄水坡度时角点设计标高的计算考虑泄水坡度时角点设计标高的计算以计算出的场地平均设计标高H0作为与排水方向垂直的中心线的标高，场地内任一点的设计标高为：（一）单向泄水时场地各点设计标高的求法（一）单向泄水时场地各点设计标高的求法以计算出的平均设计标高H0作为场地中心点的标高，场地内任一点的设计标高为：（二）双向排水时场地各点设计标高的求法（二）双向排水时场地各点设计标高的求法H0插入法求解角点地面标高：插入法求解角点地面标高：HH1H2hXxL插入法求角点地面标高H H1 1、H H2 2依据等高依据等高线得出，前提是线得出，前提是地面坡度可假设地面坡度可假设为一致。为一致。440445450AB345910图解法求角点地面标高8大面积场地平整的土方量方格网法计算。是由方格各大面积场地平整的土方量方格网法计算。是由方格各角点的设计标高和自然地面标高，算出相应各角点挖、角点的设计标高和自然地面标高，算出相应各角点挖、填高度（施工高度），然后由各角点的施工高度计算填高度（施工高度），然后由各角点的施工高度计算每一方格的土方量。方格角点施工高度计算：每一方格的土方量。方格角点施工高度计算：方格各角点施工高度的计算：方格各角点施工高度的计算：注：计算出的施工高度以注：计算出的施工高度以“+”为填方，为填方，“”为挖方。为挖方。角点施工高度角点施工高度=角点设计标高角点设计标高 角点自然地面标高角点自然地面标高各角点施工高度求各角点施工高度求出后，分别填写在出后，分别填写在相应角点的右上角。相应角点的右上角。x1x2ah1h20零点位置的计算：零点位置的计算：当方格网内有挖方区和填方区时，须先算出网边的零当方格网内有挖方区和填方区时，须先算出网边的零点位置，并标注于网边上，零点的连线（零线）为挖、点位置，并标注于网边上，零点的连线（零线）为挖、填方区的分界线。填方区的分界线。在实际工程中，常用在实际工程中，常用图解法图解法求零点，以避免计算错误。求零点，以避免计算错误。零点求出后，在方格网零点求出后，在方格网上找出相应位置，然后上找出相应位置，然后将所有的零点连接起来将所有的零点连接起来即为零线，零线为挖填即为零线，零线为挖填方区的分界线。方区的分界线。常用方格网点计算公式 A三角棱锥体边坡体积三角棱锥体边坡体积式中：L1边坡的长度；A1边坡的端面积；h2角点的挖土高度；m边坡的坡度系数，m=宽/高。B三角棱柱体边坡体积三角棱柱体边坡体积 两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积 式中l4边坡的长度；A1、A2、A0边坡两端及中部横断面面积。C C计算土方总量计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。2.4 2.4 大面积场地平整土方量断面法计算大面积场地平整土方量断面法计算1 1、取若干相互平行的断面；、取若干相互平行的断面；2 2、划分每个断面为若干个三角形或梯形；、划分每个断面为若干个三角形或梯形；3 3、计算每个断面三角形及梯形的面积；、计算每个断面三角形及梯形的面积；4 4、求出每个断面的面积；、求出每个断面的面积；5 5、计算整个场地的体积；、计算整个场地的体积；f1f2fnd1d1dnh1h1hnL1L2LnF1F2Fn面积计算面积计算三角形、梯形面积：某断面面积：场地土方量：2 25 5 土方的平衡调配土方的平衡调配一、土方平衡调配原则一、土方平衡调配原则 土方平衡调配是对挖土、填土、堆弃和移运间的关系进行综合协调，从而确定调配数量及方向，以实现土方运输量或成本最低的目的。1.应力求达到挖填平衡和运距最短的原则。2.应考虑近期施工与后期利用相结合的原则。3.应采取分区与全场相结合来考虑的原则。4.应尽可能与大型地下建筑的施工相结合。5.使土方机械和运输车辆的功效得到充分发挥的原则。在场地平面图上先划出挖、填区的分界线（即零在场地平面图上先划出挖、填区的分界线（即零线），根据地形及地理等条件，可在挖方区和填线），根据地形及地理等条件，可在挖方区和填方区适当地分别划分出若干调配区（其大小应满方区适当地分别划分出若干调配区（其大小应满足土方机械的操作要求），并计算出各调配区的足土方机械的操作要求），并计算出各调配区的土方量。土方量。二、土方调配图表的编制二、土方调配图表的编制1 1划分调配区划分调配区2 2计算挖、填方调配区间的平均运距计算挖、填方调配区间的平均运距方法：取场地方格网中的纵横两边为坐标轴，各区方法：取场地方格网中的纵横两边为坐标轴，各区 土方的重心位置：土方的重心位置：平均运距：指挖方各调配区土方重心到填方各调配平均运距：指挖方各调配区土方重心到填方各调配区土方重心的距离。区土方重心的距离。重心求出后，标于相应的调配区图上，然后用比例尺重心求出后，标于相应的调配区图上，然后用比例尺量出每对调配区之间的平均运距。量出每对调配区之间的平均运距。挖方调配区或填方调配区的重心坐标；每个方格的土方量；各方格的重心坐标；（通常取方格的形心）XY（X2，Y2）（X1，Y1）3.3.用表上作业法确定土方调配方案用表上作业法确定土方调配方案）列运距表）列运距表50701208040906013070100120402 2）用）用“最小元素最小元素”法作初始调配方案法作初始调配方案5070120804090601307010012040对运距最小者对运距最小者首先满足土方首先满足土方调配要求调配要求表中所列数据表中所列数据满足挖填平衡满足挖填平衡原则！原则！所填的数据的个数应该为(m+n-1)个，否则选择运距较短的空格，填上 0，以凑足(m+n-1)个。3 3）判断是否最优方案）判断是否最优方案最优调配方案判断的条件是全部检验数0（1 1）作位势表）作位势表将运距表中有运输量的“运距值”填入相应的位置。其余空格里的数据用“矩形法”来求得。（2 2）作检验表）作检验表运距值位势表中对应值检验数0，非最优方案从负值的方格开始做直角闭合回路。遇填有“运输量”的方格方做90度的转弯。0123以起始点为0，顺序给各角点编号。从奇数角点选一最小“运输量”作为“调整量”，所有奇数角点均减去该“调整量”，所有偶数角点均加上该“调整量”（3 3）调整）调整作位势表作位势表（4）再次检验）再次检验作检验表作检验表全部检验数0 ，所以该调整方案为最优方案。4.4.绘制调配图和调配表绘制调配图和调配表在调配图中标注调配土量、运距和调配方向5070406070402.6 2.6 场地平整施工场地平整施工2.2.拆除和搬迁施工阻碍物；拆除和搬迁施工阻碍物；3.3.修建临时排水、防洪设施；修建临时排水、防洪设施；4.4.保证保证“三通一平三通一平”；5.5.机械、劳动力准备、进场。机械、劳动力准备、进场。1.1.制定合理的施工方案；制定合理的施工方案；一、施工准备工作一、施工准备工作二、施工机械及施工方法二、施工机械及施工方法（一）推土机施工（一）推土机施工操作灵活，运转方便，所需工作面较小，功率较大，行驶速度较快，易于转移。浅层场地平整；开挖浅基坑；土方回填；平整其他机械卸置的土堆；推送松散土；为挖土机清理余土和创造工作面。提高推土机生产率的措施提高推土机生产率的措施1.1.下坡推土下坡推土2.2.并列推土并列推土3.3.槽形推土槽形推土4.4.分批集中，一次推送分批集中，一次推送一般用于大面积场地平整。平均运距不超过50-75m，可提高生产率15%-30%。5.5.铲刀加置侧板铲刀加置侧板用于挖土层较厚，推土运距较远的情况。槽深1m左右，槽间土埂宽50cm，可增加10%-30%的推土量。用于土质硬，运距远的情况。用于土质疏松，运距较远的情况。推土机生产率的计算推土机生产率的计算小时生产率的计算小时生产率的计算台班生产率的计算台班生产率的计算时间利用系数，在之间（二）铲运机施工（二）铲运机施工操作灵活，运转方便，对行驶道路要求低，能完成铲、装、运、卸土、填筑、压实。适用运距600-1500m，常用于地形起伏不大，坡度较小的大面积场地平整，开挖大型基坑或沟槽，填筑路基、堤坝。铲运机的开行路线铲运机的开行路线环形（大环形）环形（大环形）“8”“8”字形字形锯齿形锯齿形施工地段较短、施工地段较短、地形起伏不大地形起伏不大的挖、填工程。的挖、填工程。挖土和填土交挖土和填土交替，而挖填之替，而挖填之间距离又较短间距离又较短的挖、填工程。的挖、填工程。挖、填相邻。地形挖、填相邻。地形起伏较大，且工作起伏较大，且工作地段较长的挖、填地段较长的挖、填工程。工程。提高铲运机生产率的措施提高铲运机生产率的措施1.1.下坡铲土下坡铲土2.2.跨铲法跨铲法3.3.交错铲土法交错铲土法4.4.推土机助铲法推土机助铲法效率可提高25%左右用于在较坚硬土层铲土，效率约提高10%。用于在较坚硬土层铲土。用于在坚硬土层铲土。铲运机生产率的计算铲运机生产率的计算铲斗充盈系数，砂土为0.75、其它土。小时生产率的计算小时生产率的计算台班生产率的计算台班生产率的计算时间利用系数，取。