土木工程施工施工前的准备工作.pptx
H1-为一个方格仅有的角点标高；H2-为二个方格共有的角点标高；H3-为三个方格共有的角点标高；H4-为四个方格共有的角点标高；H0-场地设计标高的理论值；n-方格数3、考虑到土的可松性，调整设计标高为：H0=H0+h 期中式中式中VwVw按按H0H0计算得出计算得出的总挖方体积的总挖方体积FWFW、FTFT按按H0H0计算得出计算得出的挖方区、填的挖方区、填方方 区总区总面积面积;K/SK/S土的最终可松性系数。土的最终可松性系数。第1页/共28页4、考虑到场地的泄水坡度，方格网各个角点的最后设计标高计算如下：（单向泄水）Hij=H0 L i Hij 场地内任一点的设计标高。L 该点至H0H0中心线的距离。i 场地泄水坡度。+该点高取“+”号，反之取“”号。如：H11=H0+1.5 a i 第2页/共28页（双向泄水):Hij=H0 Lx iX Ly iy Lx 该点距轴的距离（m）；Ly 该点距轴的距离（m）；iX.iy 场地在方向的泄水坡度。+该点比H0点高取“+”号，反之取“”号。如图：H11=H0+1.5 a ix+a iy第3页/共28页方格网法计算场地平整土方量的步骤：(1)读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1/500的地形图上)将场地划分为边长a=1040m的若干方格，与测量的纵横坐标相对应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn)。一、场地平整土方量的计算第4页/共28页第5页/共28页(2)计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。各方格角点的施工高度按下式计算：式中 hn角点施工高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为 挖)，m；n方格的角点编号(自然数列1，2，3，n)。第6页/共28页(3)计算“零点”位置，确定零线 方格边线一端施工高程为“+”，若另一端为“-”，则沿其边线必然有一不挖不填的点，即为“零点”。第7页/共28页零点位置按下式计算：式中 x1、x2角点至零点的距离，m；h1、h2相邻两角点的施工高度(均用绝对值)，m；a方格网的边长，m。第8页/共28页(4)计算方格土方工程量 按方格底面积图形和计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。(5)计算边坡土方量 场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体，另一种为三角棱柱体第9页/共28页常用方格网点计算公式项 目图 式计算公式一点填方或挖方一点填方或挖方(三角形三角形)两点填方或挖方两点填方或挖方(梯形梯形)三点填方或挖方三点填方或挖方(五角形五角形)四点填方或挖方四点填方或挖方(正方形正方形)第10页/共28页第11页/共28页A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。第12页/共28页B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。(6)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。第13页/共28页【案例题】某建筑场地方格网如图所示，方格边长为20m20m，填方区边坡坡度系数为1.0，挖方区边坡坡度系数为0.5，试用公式法计算挖方和填方的总土方量。第14页/共28页【解】(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算如下，结果见下图：h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=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15页/共28页第16页/共28页(2)计算零点位置。从图1.8中可知，15、26、67、711、1112五条方格边两端的施工高度符号不同，说明此方格边上有零点存在。由公式求得：15线 x1=4.55(m)26线 x1=13.10(m)67线 x1=7.69(m)711线 x1=8.89(m)1112线 x1=15.38(m)第17页/共28页 将各零点标于图上，并将相邻的零点连接起来，即得零线位置，如图1.8。(3)计算方格土方量。方格、底面为正方形，土方量为：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)方格底面为两个梯形，土方量为：V(+)=20/8(4.55+13.10)(0.10+0.19)=12.80(m3)V(-)=20/8(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m3)第18页/共28页 方格、底面为三边形和五边形，土方量为：V(+)=65.73(m3)V(-)=0.88(m3)V(+)=2.92(m3)V(-)=51.10(m3)V(+)=40.89(m3)V(-)=5.70(m3)方格网总填方量：V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3)方格网总挖方量：V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3)第19页/共28页(4)边坡土方量计算。如图1.9，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算，依式 1.11、1.12 可得：V(+)=0.003(m3)V(+)=V(+)=0.0001(m3)V(+)=5.22(m3)V(+)=V(+)=0.06(m3)V(+)=7.93(m3)第20页/共28页第21页/共28页V(+)=V(+)=0.01(m3)V=0.01(m3)V11=2.03(m3)V12=V13=0.02(m3)V14=3.18(m3)边坡总填方量：V(+)=0.003+0.0001+5.22+20.06+7.93+20.01+0.01 =13.29(m3)边坡总挖方量：V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25(m3)第22页/共28页 土方调配：是土方工程施工组织设计(土方规划)中的一个重要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行。编制土方调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填方区之间的平均运距(即挖方区重心至填方区重心的距离)，确定挖方各调配区的土方调配方案，应使土方总运输量最小或土方运输费用最少，而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。三、土方调配 第23页/共28页 土方调配的原则：力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则；近期施工与后期利用的原则。进行土方调配，必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法，综合上述原则，并经计算比较，选择经济合理的调配方案。调配方案确定后，绘制土方调配图(如下图)。在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运距。图中的土方调配，仅考虑场内挖方、填方平衡。W为挖方，T为填方。第24页/共28页第25页/共28页【复习思考题复习思考题】1、为什么要对场地进行平整？平整的原则是什么？什么要对场地进行平整？平整的原则是什么？如果场如果场 地的设计标高没规地的设计标高没规定，应如何确定场地的设计标高？定，应如何确定场地的设计标高？2 2、方格网法计算场地平整土方量的步骤有哪些？何为土方调配？调配的原则是什么、方格网法计算场地平整土方量的步骤有哪些？何为土方调配？调配的原则是什么？3、某建筑场地方格网如图所示，方格边长某建筑场地方格网如图所示，方格边长2020米，双向泄水米，双向泄水ix=3,iy=3,ix=3,iy=3,土层为土层为亚粘土，不考虑土的可松性系数，试根据挖填平衡的原则，计算场地设计标高、各亚粘土，不考虑土的可松性系数，试根据挖填平衡的原则，计算场地设计标高、各方格角点的施工高度及挖填土方量方格角点的施工高度及挖填土方量。第26页/共28页第27页/共28页感谢您的观看。第28页/共28页
