土木工程施工 土方规划.pptx

会计学1土木工程施工土木工程施工 土方规划土方规划土木工程施工土木工程施工土木工程施工土木工程施工施工技术施工组织（项目管理）施工技术：是一门研究土木工程施工中各主要工种工程的 施工工艺原理、技术方案和施工方法的学科。施工组织：主要研究施工项目进行科学的组织和管理的 方法和手段。第1页/共68页总总总总 目目目目 录录录录第第第第1 1章章章章 土方工程土方工程土方工程土方工程 第第第第2 2章章章章 基础工程基础工程基础工程基础工程 第第第第3 3章章章章 砌筑工程砌筑工程砌筑工程砌筑工程 第第第第4 4章章章章 混凝土结构工程混凝土结构工程混凝土结构工程混凝土结构工程 第第第第5 5章章章章 预应力混凝土工程预应力混凝土工程预应力混凝土工程预应力混凝土工程 第第第第6 6章章章章 结构安装工程结构安装工程结构安装工程结构安装工程第第第第7 7章章章章 防水工程防水工程防水工程防水工程第第第第8 8章章章章 装饰工程装饰工程装饰工程装饰工程 第第第第9 9章章章章 施工组织概论施工组织概论施工组织概论施工组织概论第第第第1010章章章章 流水施工流水施工流水施工流水施工第第第第1111章章章章 网络计划技术网络计划技术网络计划技术网络计划技术第第第第1212章章章章 施工组织总设计施工组织总设计施工组织总设计施工组织总设计第第第第1313章章章章 单位工程施工组织设计单位工程施工组织设计单位工程施工组织设计单位工程施工组织设计第第第第1414章章章章 工程项目管理与施工项目管理工程项目管理与施工项目管理工程项目管理与施工项目管理工程项目管理与施工项目管理施工技术施工组织第2页/共68页 土木工程施工是土木专业（房建方向）的一门土木工程施工是土木专业（房建方向）的一门土木工程施工是土木专业（房建方向）的一门土木工程施工是土木专业（房建方向）的一门实践性强、综实践性强、综实践性强、综实践性强、综合性大、涉及知识面广的骨干合性大、涉及知识面广的骨干合性大、涉及知识面广的骨干合性大、涉及知识面广的骨干专业课程，它的任务是研究土木工专业课程，它的任务是研究土木工专业课程，它的任务是研究土木工专业课程，它的任务是研究土木工程施工的局部规律和全局性规律。程施工的局部规律和全局性规律。程施工的局部规律和全局性规律。程施工的局部规律和全局性规律。是同学们步入工作岗位后要是同学们步入工作岗位后要是同学们步入工作岗位后要是同学们步入工作岗位后要学学学学以致用、安身立命以致用、安身立命以致用、安身立命以致用、安身立命的主要课程之一。的主要课程之一。的主要课程之一。的主要课程之一。无论同学们毕业后在土木建无论同学们毕业后在土木建无论同学们毕业后在土木建无论同学们毕业后在土木建筑领域从事何种职业和岗位，学好本课程的专业知识都将使你筑领域从事何种职业和岗位，学好本课程的专业知识都将使你筑领域从事何种职业和岗位，学好本课程的专业知识都将使你筑领域从事何种职业和岗位，学好本课程的专业知识都将使你受受受受用终生用终生用终生用终生。本课程的诸多专业术语、概念和知识点常常是求职面试时主考官信手拈来的试题，本课程是你求职的敲门砖！本课程的施工程序、工艺流程、操作要点、质量要求等内容直接与规范的强制性条文接轨，这些知识将使你在职场受用一生！第3页/共68页课程教学目的：使学生掌握土木工程施工的基础知识，基本理论和决策 方法，使学生具有解决土木工程施工中施工技术问题的 初步能力。课程基本要求：课程基本要求：课程基本要求：课程基本要求：1 1 1 1、了解建筑工程施工中各主要工种工程施工工艺，掌、了解建筑工程施工中各主要工种工程施工工艺，掌、了解建筑工程施工中各主要工种工程施工工艺，掌、了解建筑工程施工中各主要工种工程施工工艺，掌握施工方案拟定的基本方法。握施工方案拟定的基本方法。握施工方案拟定的基本方法。握施工方案拟定的基本方法。2 2 2 2、具有分析处理施工技术问题的初步能力。、具有分析处理施工技术问题的初步能力。、具有分析处理施工技术问题的初步能力。、具有分析处理施工技术问题的初步能力。3 3 3 3、对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。、对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。、对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。、对现行施工验收规范、规程和质量标准有所了解。第4页/共68页学习方法：注意：理论联系实际和知识的综合运用。掌握三个基本点：基本概念 基本原理 基本计算第5页/共68页第1章 土方工程土方规划土方工程施工要点机械化施工及填土压实 第6页/共68页第1章 土方工程 【教学要求】了解土方工程特点；掌握场地设计标高的确定、调整与土方调配；掌握边坡稳定及土壁支护的基本原理及主要方法；了解施工排、降水方法及流砂防治措施；熟悉常用土方机械的性能和使用范围；掌握土方的填筑与压实的要求和方法。【教学重点】土方调配；边坡稳定及土壁支护的方法；轻型井点轻型井点降水；土方的填筑与压实。【教学难点】表上作业法进行土方调配；轻型井点降水；轻型井点降水；边坡稳定及土壁支护；影响填土压实的因素。影响填土压实的因素。第7页/共68页土方规划土方规划1 概述概述 2 场地平整与土方量场地平整与土方量计算计算3 土方调配土方调配第1章 土方工程第8页/共68页1 概述概述 包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：1.1 土方工程的内容 场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计算挖填土方量、合理进行土方调配及挖、运、填的机械化施工。土方的开挖与回填：包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构、土方机械化开挖和回填土压实的方法及密实度检验等。土方规划第9页/共68页施工特点：工程量大、面广；施工条件复杂：露天作业，受地质、水文、气候影响大；有时条件限制需人工开挖，工人劳动强度大。1 概述1.2 1.2 1.2 1.2 土方工程的施工特点和要求土方工程的施工特点和要求土方工程的施工特点和要求土方工程的施工特点和要求第10页/共68页施工要求：施工要求：施工要求：施工要求：土方量少、工期短、费用省；土方量少、工期短、费用省；土方量少、工期短、费用省；土方量少、工期短、费用省；因地制宜因地制宜因地制宜因地制宜编制编制编制编制合理的合理的合理的合理的施工方案，预防流砂、管涌、施工方案，预防流砂、管涌、施工方案，预防流砂、管涌、施工方案，预防流砂、管涌、塌方等事故发生，确保安全；塌方等事故发生，确保安全；塌方等事故发生，确保安全；塌方等事故发生，确保安全；1 概述 要求标高、断面控制准确；应尽可能采用先进的施工工艺、施工组织和机械化施工。土体有足够的强度和稳定性；基坑土方开挖第11页/共68页 建筑工程施工中经常根据土石方施工时开挖的难易程度，将土分为八类及16个级别，称为土的工程分类。一四类属于一般土，五八类属于岩石。随着等级的升高，开挖难度、土的密实度越来 越大。1.3 土的工程分类1 概述第12页/共68页土的类别土的类别土的级别土的级别 土的名称土的名称开挖方法及工具开挖方法及工具 一类土一类土（松软土）（松软土）砂；亚砂土；冲积砂土层；种植土；淤泥砂；亚砂土；冲积砂土层；种植土；淤泥 用锹、锄头挖掘用锹、锄头挖掘 二类土二类土（普通土）（普通土）亚粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂、亚粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂、种植土、填筑土及亚砂土种植土、填筑土及亚砂土 用锹、锄头挖掘；用锹、锄头挖掘；少许用镐翻松少许用镐翻松 三类土三类土（坚土）（坚土）软及中等密实的粘土、重亚粘土、干黄土及含软及中等密实的粘土、重亚粘土、干黄土及含 有碎石、卵石的黄土、亚粘土；压实的填筑土有碎石、卵石的黄土、亚粘土；压实的填筑土 主要用镐，少许用锹、锄主要用镐，少许用锹、锄 头，部分用锲子及大锤头，部分用锲子及大锤 四类土四类土（砂砾坚土）（砂砾坚土）重粘土及含有碎石、卵石的粘土；粗卵石；密实重粘土及含有碎石、卵石的粘土；粗卵石；密实 的黄土；天然级配的砂石；软泥炭碳岩及蛋白石的黄土；天然级配的砂石；软泥炭碳岩及蛋白石 先用镐、撬棍，然后用先用镐、撬棍，然后用 锹，部分用锲子及大锤锹，部分用锲子及大锤 五类土五类土（软石）（软石）-硬石炭纪粘土；中等密实的页岩、泥岩；白垩硬石炭纪粘土；中等密实的页岩、泥岩；白垩 土；胶结不紧的砾岩；软的石灰岩土；胶结不紧的砾岩；软的石灰岩 用镐或撬棍、大锤，部分用镐或撬棍、大锤，部分 用爆破用爆破 六类土六类土（次坚石）（次坚石）-IX 泥炭岩；砂岩；坚实的页岩、泥灰岩、密实的泥炭岩；砂岩；坚实的页岩、泥灰岩、密实的 石灰岩；风化花岗岩、片麻岩石灰岩；风化花岗岩、片麻岩 用爆破方法，部分用镐用爆破方法，部分用镐 七类土七类土 （坚石）（坚石）X-XIII 大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚 实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；风化痕迹的安山岩、玄武岩风化痕迹的安山岩、玄武岩 用爆破方法用爆破方法 八类土八类土（特坚石）（特坚石）XIV-XVI 安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花 岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩 用爆破方法用爆破方法土的工程分类1 概述第13页/共68页1.41.4 土的工程性质土的工程性质土的工程性质土的工程性质1 概述土的工程性质对土方施工方法的选择、劳动量和机械台班土的工程性质对土方施工方法的选择、劳动量和机械台班土的工程性质对土方施工方法的选择、劳动量和机械台班土的工程性质对土方施工方法的选择、劳动量和机械台班的消耗及工程费用等都有较大影响。的消耗及工程费用等都有较大影响。的消耗及工程费用等都有较大影响。的消耗及工程费用等都有较大影响。1）土的密度:天然密度：土在天然状态下单位体积的质量。影响土的承载力、土压力、边坡稳定性。干密度：单位体积土中固体颗粒的质量。用以检验填土压实质量的控制指标。不同类的土，其最大干密度是不同的；同类的土，在不同的状态下(含水量、压实程度)其密实度也是不同的。第14页/共68页 2 2 2 2）土的含水量）土的含水量）土的含水量）土的含水量W W W W：是土中所含的水与是土中所含的水与是土中所含的水与是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分土的固体颗粒间的质量比，以百分土的固体颗粒间的质量比，以百分土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示，见下式：数表示，见下式：数表示，见下式：数表示，见下式：影响土方施工方法的选择；降水设备和方式的选择；边坡的稳定；回填土的质量。土的含水量超过2530%，则机械化施工就困难，容易打滑、陷车回填土则需有最佳含水量方能夯压密实，获得最大干密度快速含水量测定仪1 概述工程意义：第15页/共68页3 3 3 3）土的渗透性：）土的渗透性：）土的渗透性：）土的渗透性：是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中的水在土中的水在土中的水在土中的渗流速度渗流速度渗流速度渗流速度 V V 与与与与土的渗透系数土的渗透系数土的渗透系数土的渗透系数 K K 和和和和水头梯度水头梯度水头梯度水头梯度 I I 有关，地下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：有关，地下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：有关，地下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：有关，地下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：V V（m/dm/d）=KI=KI 土壤渗透试验仪渗透系数K值将直接影响降水方案的选择和涌水量计算的准确性1 概述工程意义：第16页/共68页4 4 4 4）土的可松性：）土的可松性：）土的可松性：）土的可松性：自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性用松性用松性用松性用可松性系数可松性系数可松性系数可松性系数 K KS S 表示。表示。表示。表示。土的土的土的土的最初最初最初最初可松性系数可松性系数可松性系数可松性系数K KS S=V=V2 2/V/V1 1；土的土的土的土的最后最后最后最后可松性系数可松性系数可松性系数可松性系数K K S S=V=V3 3/V/V1 1 。式中：式中：式中：式中：V V1 1土在天然状态下的体积；土在天然状态下的体积；土在天然状态下的体积；土在天然状态下的体积；V V2 2土经开挖后的松散体积；土经开挖后的松散体积；土经开挖后的松散体积；土经开挖后的松散体积；V V3 3土经回填压实后的体积。土经回填压实后的体积。土经回填压实后的体积。土经回填压实后的体积。1 概述 V2 V3 V1 KS KS1关系：312VVV第17页/共68页土的可松性的工程意义：土的最初可松性系数KS是计算挖掘机械生产率、运土车辆数量及弃土坑容积的重要参数；最后可松性系数KS是计算场地平整标高及填方所需的挖方体积等的重要参数。计算挖土工程量：用天然密实土体积V1土方运输：用松土体积 V2，考虑 KS土方回填：用夯实土体积 V3，考虑 KS1 概述不同分类的土的可松性系数可参考下表：不同分类的土的可松性系数可参考下表：第18页/共68页土的可松性参考值土的可松性参考值土的可松性参考值土的可松性参考值土的类别土的类别体积增加百分数体积增加百分数可松性系数可松性系数最最 初初最最 后后最初最初 Ks最后最后 K，s一类土一类土（种植土除外）（种植土除外）81712.51.081.171.011.03二类土二类土（植物土、泥炭）（植物土、泥炭）2030341.201.301.031.04二类土二类土14282.551.141.281.021.05三类土三类土2430471.241.301.041.07四类土（除外）四类土（除外）2632691.261.321.061.09四类土四类土（泥灰岩、蛋白）（泥灰岩、蛋白）333711151.331.371.111.15五七类土五七类土304510201.301.451.101.20八类土八类土455020301.451.501.201.301 概述第19页/共68页2 2 场地平整与土方量计算场地平整与土方量计算场地平整与土方量计算场地平整与土方量计算 2.1.1 H0的重要性的重要性 场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有着重要意义。着重要意义。着重要意义。着重要意义。2.1 场地竖向设计标高H0的确定 确定场地设计标高应结合各类影响因素反复进行技术经济比较，选择一个最佳方案。土方规划第20页/共68页2.1.2 2.1.2 确定确定确定确定HH0 0 考虑的因素考虑的因素考虑的因素考虑的因素 满足满足满足满足生产工艺和运输生产工艺和运输生产工艺和运输生产工艺和运输的要求；的要求；的要求；的要求；充分利用地形，充分利用地形，充分利用地形，充分利用地形，分区或分台阶布置分区或分台阶布置分区或分台阶布置分区或分台阶布置，分别确定不同的，分别确定不同的，分别确定不同的，分别确定不同的设计标高；设计标高；设计标高；设计标高；考虑考虑考虑考虑挖填平衡挖填平衡挖填平衡挖填平衡，弃土运输或取土回填的土方量最少；，弃土运输或取土回填的土方量最少；，弃土运输或取土回填的土方量最少；，弃土运输或取土回填的土方量最少；要有合理的泄水坡度要有合理的泄水坡度要有合理的泄水坡度要有合理的泄水坡度(22)，满足排水要求满足排水要求满足排水要求满足排水要求；考虑考虑考虑考虑最高洪水位最高洪水位最高洪水位最高洪水位的影响。的影响。的影响。的影响。场地设计标高要高出区域最场地设计标高要高出区域最场地设计标高要高出区域最场地设计标高要高出区域最高洪水位；严寒地区，场地的最高地下水位应在土壤冻结高洪水位；严寒地区，场地的最高地下水位应在土壤冻结高洪水位；严寒地区，场地的最高地下水位应在土壤冻结高洪水位；严寒地区，场地的最高地下水位应在土壤冻结深度以下。深度以下。深度以下。深度以下。2 场地平整土方量计算第21页/共68页2.1.32.1.3 HH0 0 的确定的确定的确定的确定确定原则：确定原则：确定原则：确定原则：如场地设计标高无特殊要求时，可根据如场地设计标高无特殊要求时，可根据如场地设计标高无特殊要求时，可根据如场地设计标高无特殊要求时，可根据平整平整平整平整前后土方量相等前后土方量相等前后土方量相等前后土方量相等的原则的原则的原则的原则即挖填土方量平衡的原则即挖填土方量平衡的原则即挖填土方量平衡的原则即挖填土方量平衡的原则确定。确定。确定。确定。2 场地平整土方量计算确定方法：由于场地平整时全场地兼有挖和填，而挖和填的体形常常不规则，所以一般采用方格网法分块计算解决。方格网法：根据施工区域的测量控制点和自然地形，选用间隔为1050米的方格网将场地划分为轴线正交的若干地块，并以方格网各交叉点的地面高程，作为计算工程量和组织施工的依据。挖填平衡原则并不能保证总土方量最小第22页/共68页HH0 0 的确定步骤的确定步骤的确定步骤的确定步骤 划分方格网：方格网边长a可取1050m，常用20m、40m；2 场地平整土方量计算第23页/共68页 确定各方格网角点高程确定各方格网角点高程确定各方格网角点高程确定各方格网角点高程 水准仪实测；水准仪实测；水准仪实测；水准仪实测；利用地形图上相邻两等高利用地形图上相邻两等高利用地形图上相邻两等高利用地形图上相邻两等高线的高程，用线的高程，用线的高程，用线的高程，用插入法插入法插入法插入法求得。求得。求得。求得。2 场地平整土方量计算用插入法求得 H13=251.70 水准仪进行高程测量第24页/共68页 计算H0：假设设计平面为水平面，根据挖、填方平衡原则，即场地内土方的绝对体积在平整前、后相等。2 场地平整土方量计算 H0计算示意图第25页/共68页 按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角点为几个方格共有的情况，点为几个方格共有的情况，点为几个方格共有的情况，点为几个方格共有的情况，确定设计标高确定设计标高确定设计标高确定设计标高HH0 0的实用公式为：的实用公式为：的实用公式为：的实用公式为：式中：N 方格网数；H1 一个方格仅有的角点标高；H2 两个方格共有的角点标高；H3 三个方格共有的角点标高；H4 四个方格共有的角点标高。2 场地平整土方量计算第26页/共68页2.22.2 场地设计标高场地设计标高场地设计标高场地设计标高HH0 0的调整的调整的调整的调整 按以上步骤求得的按以上步骤求得的按以上步骤求得的按以上步骤求得的HH0 0仅为一理论值，还应考虑以下仅为一理论值，还应考虑以下仅为一理论值，还应考虑以下仅为一理论值，还应考虑以下因素进行调整，求出因素进行调整，求出因素进行调整，求出因素进行调整，求出HH0 0：土的可松性影响土的可松性影响土的可松性影响土的可松性影响填方因土的可松性引起的填填方因土的可松性引起的填填方因土的可松性引起的填填方因土的可松性引起的填方方方方体积增加体积增加体积增加体积增加；场内挖方和填方的影响场内挖方和填方的影响场内挖方和填方的影响场内挖方和填方的影响从经济观点出发，安从经济观点出发，安从经济观点出发，安从经济观点出发，安排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的排的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的挖填土挖填土挖填土挖填土方量的变化方量的变化方量的变化方量的变化；场地泄水坡度的影响场地泄水坡度的影响场地泄水坡度的影响场地泄水坡度的影响单坡？双坡？单坡？双坡？单坡？双坡？单坡？双坡？2 场地平整土方量计算第27页/共68页 由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：2.2.1 土的可松性影响2 场地平整土方量计算VW：按理论标高计算出的挖、填方总体积FW;FT：按理论标高计算出的挖、填方区的总面积 KS：土的最后可松性系数第28页/共68页总挖方体积减少为总挖方体积减少为总挖方体积减少为总挖方体积减少为：VVWW=V=VWW-F FWWh h （1 1）总填方体积增加为：总填方体积增加为：总填方体积增加为：总填方体积增加为：VVT T=V=VT T+F FT Th h （2 2）考虑可松性考虑可松性考虑可松性考虑可松性V V T T=V=VWWKKS S （3 3）h 计算公式的推导：2 场地平整土方量计算VWVTH0理论设计标高VTH0调整设计标高VWVThH0hVW;VT：按理论标高计算出的挖、填方总体积FW;FT：按理论标高计算出的挖、填方区的总面积 理论计算H0时VW=VT（1）、（2）代入（3）得到h 计算公式第29页/共68页 场地设计标高场地设计标高场地设计标高场地设计标高HH0 0是按挖填土方量平衡的原则确定的，是按挖填土方量平衡的原则确定的，是按挖填土方量平衡的原则确定的，是按挖填土方量平衡的原则确定的，但但但但从经济观点出发，常会将部分挖方从经济观点出发，常会将部分挖方从经济观点出发，常会将部分挖方从经济观点出发，常会将部分挖方就近弃于场外就近弃于场外就近弃于场外就近弃于场外，或，或，或，或就近于场外取土就近于场外取土就近于场外取土就近于场外取土用于部分填方，均会引起挖填土方量的用于部分填方，均会引起挖填土方量的用于部分填方，均会引起挖填土方量的用于部分填方，均会引起挖填土方量的变化，亦需调整场地设计标高。变化，亦需调整场地设计标高。变化，亦需调整场地设计标高。变化，亦需调整场地设计标高。2.2.2 场内挖方和填方的影响式中：Q场地根据H0平整后多余或不足的土方量。其设计标高调整值按下式计算：2 场地平整土方量计算第30页/共68页 调整后的设计标高是一个水平面的标高，而实际施工调整后的设计标高是一个水平面的标高，而实际施工调整后的设计标高是一个水平面的标高，而实际施工调整后的设计标高是一个水平面的标高，而实际施工中要根据泄水坡度的要求中要根据泄水坡度的要求中要根据泄水坡度的要求中要根据泄水坡度的要求(单坡泄水或双坡泄水单坡泄水或双坡泄水单坡泄水或双坡泄水单坡泄水或双坡泄水)计算出计算出计算出计算出场地内场地内场地内场地内各方格网角点实际设计标高各方格网角点实际设计标高各方格网角点实际设计标高各方格网角点实际设计标高。2.2.3 场地泄水坡度的影响 场地为单坡泄水时，场地内任意点的设计标高则为：式中：l该点至设计标高H0的距离；i场地泄水坡度（不小于2）。2 场地平整土方量计算场地单向泄水坡度示意图第31页/共68页 场地为双坡泄水时场地为双坡泄水时场地为双坡泄水时场地为双坡泄水时，场地内任意点的设计标高则为：，场地内任意点的设计标高则为：，场地内任意点的设计标高则为：，场地内任意点的设计标高则为：式中：lx、ly该点沿X-X、Y-Y方向 距场地中心线的距离；ix、iy场地沿X-X、Y-Y方向 的泄水坡度。公式中正负号的取值：计算角点在H0之上取“”，反之取“”2 场地平整土方量计算场地双向泄水坡度示意图H0第32页/共68页2.3 2.3 场地土方量的计算场地土方量的计算场地土方量的计算场地土方量的计算 3.3.13.3.1 求各方格角点的施工高度求各方格角点的施工高度求各方格角点的施工高度求各方格角点的施工高度h hn n hn=设计标高自然标高设计标高自然标高 若hn为正值则该点为填方，hn为负值则为 挖方。场地土方量计算步骤如下：2 场地平整土方量计算 角点编号 施工高度 hn 1-0.72 43.24 42.52 自然标高 设计标高 土方方格网图例第33页/共68页零线：即挖、填方区的分界线，该线上施工高度为零。零线位置的确定：方格网中相邻角点施工高度有“+”、“”的边线上有零点，将各相邻的零点连接起来即得零线。2.3.2 绘出零线如不需计算零线的精确位置，则只绘出零线的大致走向即可。2 场地平整土方量计算第34页/共68页 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(m)，均用绝对值；a方格网的边长(m).零点的位置按下式计算：2 场地平整土方量计算零点位置计算示意精确确定零线位置：第35页/共68页 为省略计算，亦可用为省略计算，亦可用为省略计算，亦可用为省略计算，亦可用图解法图解法直接求出零线位置。直接求出零线位置。直接求出零线位置。直接求出零线位置。h1+0.30h2-0.200551010h7h8+0.7-0.10用尺量出h10.3的刻度用尺量出h20.2的刻度两点连线与方格的交点为零点用尺量出h80.1的刻度用尺量出h70.7的刻度两点连线与方格的交点为零点两零点连线即为零线2 场地平整土方量计算第36页/共68页2.3.32.3.3 计算场地挖、填土方量计算场地挖、填土方量计算场地挖、填土方量计算场地挖、填土方量 “零线零线零线零线”求出，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可计算各求出，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可计算各求出，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可计算各求出，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可计算各方格的挖、填土方量了。方格的挖、填土方量了。方格的挖、填土方量了。方格的挖、填土方量了。计算有两种方法：计算有两种方法：计算有两种方法：计算有两种方法：“四角棱柱体法四角棱柱体法四角棱柱体法四角棱柱体法”和和和和“三角棱柱体法三角棱柱体法三角棱柱体法三角棱柱体法”。2 场地平整土方量计算挖方施工及长距离土方调运第37页/共68页h1h2h4aah3全挖(全填)方格（1）四角棱柱体法：计算方法简便，但当方格中地形不太平整时误差较大。计算分两种情况：方格四个角点全挖或全填:式中hi均取绝对值 2 场地平整土方量计算第38页/共68页h3aah2h1h4两挖两填方格 2）部分挖、部分填：h3aah2h1h4三挖一填(或三填一挖)方格h：四个角点施工高度总和，各角点施工高度均用绝对值。挖（填）挖（填）方法一公式：按各角点施工高度计算方格内挖、填方量。2 场地平整土方量计算第39页/共68页部分挖、部分填方法二公式：按方格底面积图形和下表所列计算公式计算方格内挖方量或填方量常用方格网计算公式 2 场地平整土方量计算第40页/共68页（2）三角棱柱体法：三角棱柱体法的计算公式是根据立体几何体积计算公式推导出来的，公式严密，计算结果精确。b、每个三角形的三个角点的填挖施工高度，用h1、h2、h3表示。根据各角点施工高度符号的不同，三角棱柱体的体积计算方法分两种情况：a、沿地形等高线将每个方格的对角点连接起来划分为两个等腰直角三角形。2 场地平整土方量计算第41页/共68页1）三角形全部为挖方或填方：2）三角形部分为挖方或填方：锥楔当三角形三个角点有填有挖时，零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边形的楔体。式中hi取绝对值 部分为挖方、填方全填或全挖2 场地平整土方量计算第42页/共68页例题1：某建筑场地方格网如图所示，方格边长20米，不考虑土的可松性，双向泄水坡度如图，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。=(173.18+2172.6+4 43.25）/(44)43.21mH1=43.24+43.93+42.58+43.42=173.18H2=43.45+42.66+43.76+42.73=172.6H4=43.25解：确定初始标高2 场地平整土方量计算第43页/共68页2 场地平整土方量计算各角点因泄水坡度影响调整设计标高：各角点施工高度：H0=43.21H2=43.21+20*2=43.25 h2=43.25-43.45=-0.2H1=43.21-20*3+20*2=43.19 h1=43.19-43.24=-0.05H3=43.21+20*3+20*2=43.31 h3=43.31-43.93=-0.62 第44页/共68页2 场地平整土方量计算各角点因泄水坡度影响调整设计标高：各角点施工高度：H0=43.21H4=43.21-20*3=43.15 h4=43.15-42.66=0.49H5=43.21 h5=43.21-43.25=-0.04H6=43.21+20*3=43.27 h6=43.27-43.76=-0.49H7=43.21-20*3-20*2=43.11 h7=43.11-42.58=0.53H8=43.21-20*2=43.17 h8=43.17-42.73=0.44H9=43.21+20*3-20*2=43.23 h9=43.23-43.42=-0.19第45页/共68页 零线位置：如图计算方格土方量：1-2-4-5：2-3-5-6：2 场地平整土方量计算第46页/共68页方格网总挖方量：V挖=10.78+135+0.11+44.69=190.58(m3)方格网总填方量：V填=30.78+142.11+16.69=189.58(m3)4-5-7-8：5-6-8-9：2 场地平整土方量计算 第47页/共68页3 3 土方调配土方调配土方调配土方调配3.2 土方调配的步骤 划分调配区（绘出零线）计算调配区之间的平均运距（即挖方区至填方区土方重心的距离）确定初始调配方案 优化方案判别 绘制土方调配图表。土方规划 土方调配是土方规划中的一个重要内容。其原则是：力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。3.1 土方调配的原则第48页/共68页（1）划分调配区，并计算出各调配区的土方量。在场地平面图上先划出挖、填区的分界线（零线），然后在挖方区和填方区适当地分别划出若干个调配区。划分土方调配区的原则：与建筑物或构筑物的平面位置相协调，并考虑开工顺序、分期施工顺序；调配区大小的划分应满足土方主导施工机械的技术要求，使土方机械和运输车辆的效率能得到充分发挥；调配区范围应和土方工程量计算用的方格网相协调，一个调配区可由若干个方格组成；土方运距较大和场区土方不平衡时，可考虑就近取土或弃土，取土区或弃土区可以作为独立的调配区。3 土方调配第49页/共68页（2 2）计算各挖、填方调配区之间的平均运距计算各挖、填方调配区之间的平均运距计算各挖、填方调配区之间的平均运距计算各挖、填方调配区之间的平均运距 先按下式求出各挖方或填方先按下式求出各挖方或填方先按下式求出各挖方或填方先按下式求出各挖方或填方区区区区土方重心土方重心土方重心土方重心坐标坐标坐标坐标X X0 0、Y Y0 0：填方调配区yH0H0 xxOWxOTyOWyOTL0挖方调配区式中：xi、yi i块方格的重心坐标；Vi i块方格的土方量。V1x1、y1V5x5、y5V19x19、y19重心重心3 土方调配第50页/共68页 则填、挖方区之间的平均运距则填、挖方区之间的平均运距则填、挖方区之间的平均运距则填、挖方区之间的平均运距 L L0 0 为：为：为：为：式中：x0T、y0T填方区的重心坐标；x0W、y0W挖方区的重心坐标。在实际工作中，亦可用作图法近似地求出调配区的形心位置O代替重心坐标，用比例尺量出每对调配区的平均运距。3 土方调配第51页/共68页（3）土方施工单价的确定采用多种机械施工时，土方施工单价的确定比较复杂，要综合考虑挖运填配套机械施工单价，用简略方法计算。公式为：cij：挖方区i到填方区j的土方施工单价，元/m3Es：参加综合施工过程的各土方施工机械的台班费用，元/台班n：参加挖方区i到填方区j的土方综合施工过程的所有机械台数，台P：挖方区i到填方区j的综合施工过程的生产率，m3/台班E0：参加综合施工过程的所有机械的一次性费用，包括机械进出场费、安拆费、临时设施费，元V：该套机械在施工期内完成的土方量，m33 土方调配第52页/共68页（4）用“线性规划法”进行土方调配：调配方案的确定以线性规划为理论基础，目的是使土方总运输量最小或土方施工成本最小，即运距或施工单价cij和调配的土方量 xij最小，土方调配问题就化为一个数学模型：如果是大型的复杂的土方工程，可以利用计算机求解该线性规划问题。如果是中小工程，可采用“表上作业法”求解土方调配问题。cij是固定的 xij是变量求解xij使Z最小，即最优方案3 土方调配第53页/共68页（5）用“表上作业法”求解最优调配方案的步骤：用“最小元素法”编制初始调配方案：对应于cij最小时，xij取最大值最优方案判别方案的调整调配方案确定后，绘制土方调配图。土方调配的最优方案可以不仅一个，这些方案调配区或调配土方量可以不同，但他们的土方总运输量是相同，即最优值只有一个。3 土方调配第54页/共68页500500800600500500400W1T1W36050701108070401009040100W4T3W2T270挖方区编号填方区编号挖方区需调出土方填方区需调进土方调配区间的平均运距3 土方调配例2：下图为一矩形广场，试求土方调配最优方案。第55页/共68页各调配区土方量及平均运距各调配区土方量及平均运距各调配区土方量及平均运距各调配区土方量及平均运距 填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W1x1150 x1270 x13100500C,11C,12C,13W2x2170 x2240 x2390500C,21C,22C,23W3x3260 x32110 x3370500C,31C,32C,33W4x4180 x42100 x4340400C,41C,42C,43填方量填方量m380060050019003 土方调配第56页/共68页 填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W15070100500C,11C,12C,13W2704090500C,21C,22C,23W36011070500C 31C 32C 33W48010040400C,41C,42C,43填方量填方量m38006005001900选取最小的平均运距，确定它所对应的调配土方数，并使其尽可能大然后按平均运距由小到大依次计算，就得到了土方调配的初始方案。本例选取C43=40，X43=400(W4的全部挖方调往T3)，X41