土木工程施工1土方规划.pptx

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1、建筑工程施工技术建筑工程施工技术第第1 1章章 土方工程土方工程(t fn n(t fn n chn)chn)第第1 1讲讲 土方规划土方规划(guhu)(guhu)第第2 2讲讲 土方工程施工要点土方工程施工要点第第3 3讲讲 机械化施工及填土压实机械化施工及填土压实 第一页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术第第1 1章章 土方工程土方工程(t fn n(t fn n chn)chn)【教学要求】了解土方工程特点；掌握场地设计标高【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

2、主要方法；了解施工排、降水方法及流砂防治本原理及主要方法；了解施工排、降水方法及流砂防治(fngzh)措施；熟悉常用土方机械的性能和使用范围；掌握措施；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。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【教学重点】土方调配；边坡稳定(wndng)及土壁及土壁支护的方法；轻型井点降水；土方的填筑与压实。支护的方法；轻型井点降水；土方的填筑与压实。【教学难点教学难点】表上作业法进行土方调配；表上作业法进行土方调配；轻型井点降水；轻型井点降水；轻型井点降水；轻型井点降水；边坡稳定及土壁支护；边坡稳定及土壁支护；影响填土压实

3、的因素。影响填土压实的因素。【时间安排时间安排】本章共本章共3讲、讲、6学时。学时。第二页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术第第1 1讲讲 土方土方(tfng)(tfng)规划规划1 概述概述(i sh)2 土方边坡土方边坡3 土方量计算的方法土方量计算的方法 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算5 土方调配土方调配第第1 1章章 土方工程土方工程(t fn n(t fn n chn)chn)第三页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术1.2 土方工程土方工程(t fn n chn)的施工要求的施工要求 土方量少、工期短、费用省；土方量少、工期短、费用省；因地制宜编制合理因

4、地制宜编制合理(hl)的施工方案，预防流砂、管的施工方案，预防流砂、管涌、塌方等事故发生，确保安全；涌、塌方等事故发生，确保安全；1 1 概述概述(i sh)(i sh)共共4646页页 第第2 2页页 要求要求标高、断面标高、断面控制准确；控制准确；应尽可能采用应尽可能采用先进的先进的施施工工艺、施工组织和工工艺、施工组织和机械化机械化施工施工。土体有足够的土体有足够的强度强度和和稳定性稳定性；基坑土方开挖基坑土方开挖第四页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术1 概述概述(i sh)包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁支撑等包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降

5、水、土壁支撑等准备准备(zhnbi)(zhnbi)工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：1.1 土方工程土方工程(t fn n chn)的内容的内容 场地平整：场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计标高、计算挖填土方量、合理进行土方平衡调配等。算挖填土方量、合理进行土方平衡调配等。开挖沟槽、基坑开挖沟槽、基坑(竖井、隧道、修筑路基、堤坝竖井、隧道、修筑路基、堤坝)：包包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。土方回填与压实：土方回填与压实

6、：包括土料选择、运输、填土压实的方法包括土料选择、运输、填土压实的方法及密实度检验等。及密实度检验等。第第1 1讲讲 土方规划土方规划共共4646页页 第第1 1页页第五页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术1.3 土的工程土的工程(gngchng)分分类类1 1 概述概述(i sh)(i sh)共共4646页页 第第3 3页页第六页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术1.4 土的工程土的工程(gngchng)性质性质 天然密度-是指土在天然状态下单位体积的质量，它影响(yngxing)土的承载力、土压力及边坡的稳定性。干密度-是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以检验土压实质

7、量的控制指标。土的质量土的质量(zhling)(zhling)密度密度取土环刀取土环刀 标准击实仪标准击实仪不同类的土，其最大不同类的土，其最大干密度是不同的；同干密度是不同的；同类的土在不同的状态类的土在不同的状态下下(含水量、压实程度含水量、压实程度)其密实度也是不同的其密实度也是不同的1 1 概述概述共共4646页页 第第4 4页页第七页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 土的含水量土的含水量W 是土中所含的水与土的固体颗粒是土中所含的水与土的固体颗粒(kl)间的质量比，以百分数表示，间的质量比，以百分数表示，见下式：见下式：含水量影响土方含水量影响土方(tfng)施工方法的选

8、择施工方法的选择、边坡的稳定和、边坡的稳定和回填土的质量回填土的质量土的含水量超过土的含水量超过(chogu)2530%，则机械化施工就困难，容易则机械化施工就困难，容易打滑、陷车打滑、陷车回填土则需有最佳含水量方能回填土则需有最佳含水量方能夯压密实，获得最大干密度夯压密实，获得最大干密度快速含水量测定仪快速含水量测定仪1 1 概述概述共共4646页页 第第5 5页页第八页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 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。地下水在土中的渗流速度是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中的渗流速度 V 与土的渗透系数与土的渗透系数 K 和水头梯

9、度和水头梯度 I 有关有关(yugun)，地下水在土中的渗，地下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：流速度可按达西公式计算：V（m/d）=KI 土壤土壤(trng)渗透试验仪渗透试验仪渗透系数渗透系数K K 值将直接值将直接影响降水方案的选择影响降水方案的选择(xunz)(xunz)和涌水量计算的准确和涌水量计算的准确性性1 1 概述概述共共4646页页 第第6 6页页第九页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 土的可松性土的可松性即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散(sngsn)而增加，而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。

10、土的可松性用可松性系以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性用可松性系数数 KS 表示。表示。土的最初可松性系数土的最初可松性系数KS=V2/V1；土的最后可松性系数土的最后可松性系数K，S=V3/V1。式中：式中：V1土在天然状态下的体积；土在天然状态下的体积；V2土经开挖后的松散土经开挖后的松散(sngsn)体积；体积；V3土经回填压实后的体积。土经回填压实后的体积。土的最初可松性系数土的最初可松性系数KS是计算挖掘机械是计算挖掘机械生生产率、运土车辆数量产率、运土车辆数量及弃土坑容积及弃土坑容积(rngj)的重要的重要参数，最后可松性系参数，最后可松性系数数K，S是计算场地是

11、计算场地平平整标高及填方所需的整标高及填方所需的挖方体积等的重要参挖方体积等的重要参 数。数。不同不同不同不同(b tn)(b tn)分类的土的可松性系数可参考下表：分类的土的可松性系数可参考下表：分类的土的可松性系数可参考下表：分类的土的可松性系数可参考下表：1 1 概述概述共共4646页页 第第7 7页页第十页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术土的可松性参考值土的可松性参考值1 1 概述概述(i sh)(i sh)共共4646页页 第第8 8页页第十一页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术2 土方土方(tfng)边坡边坡 合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，

12、是减少土合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，是减少土方量的有效措施。边坡的表示方量的有效措施。边坡的表示(biosh)方法为方法为 1:m，即：，即：第第1 1讲讲 土方土方(tfng)(tfng)规划规划 式中式中 m=b/h，称为坡度系数。其意义为：，称为坡度系数。其意义为：当边坡高度已知为当边坡高度已知为h 时，其边坡宽度则等于时，其边坡宽度则等于mh。共共4646页页 第第9 9页页第十二页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术临时性挖方临时性挖方(wfng)的边坡值的边坡值 边坡坡度应根据不同的挖填高度边坡坡度应根据不同的挖填高度(god)、土的工程性质、土的工程

13、性质及工程特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节省及工程特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节省土方。临时性挖方边坡可按下表确定：土方。临时性挖方边坡可按下表确定：2 2 土方土方(tfng)(tfng)边坡边坡共共4646页页 第第1010页页第十三页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术深度在深度在5m5m内的基坑内的基坑(槽槽)、管沟边坡、管沟边坡的最陡坡的最陡坡(dup)(dup)度（不加支撑）度（不加支撑）当地质条件良好当地质条件良好,土质均匀且地下水位低于基坑土质均匀且地下水位低于基坑(槽槽)底面标高时底面标高时,挖方挖方(wfng)(wfng)深度在深度在5m5

14、m以内以内,不加支撑的边坡不加支撑的边坡可按下表确定：可按下表确定：2 2 土方土方(tfng)(tfng)边坡边坡共共4646页页 第第1111页页第十四页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术3 土方量计算的基本土方量计算的基本(jbn)方法方法土方量计算的基本方法土方量计算的基本方法(fngf)(fngf)有平均高度法有平均高度法 和平均断面法和平均断面法 两种。两种。3.1 平均平均(pngjn)高度法高度法 四方棱柱体法：四方棱柱体法：将施工区域划分为若干个边长等于将施工区域划分为若干个边长等于a 的方格网，的方格网，每个方格网的土方体积每个方格网的土方体积 V 等于底面积等于

15、底面积 a2 乘四个角点高度的平均值，即：乘四个角点高度的平均值，即：第第1 1讲讲 土方规划土方规划共共4646页页 第第1212页页第十五页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术方格方格(fn)网土方网土方量计算量计算则可采取平均高度则可采取平均高度法（四方棱柱体法法（四方棱柱体法和三角棱柱体法）和三角棱柱体法）3 3 土方量计算的基本土方量计算的基本(jbn)(jbn)方法方法共共4646页页 第第1313页页 三角棱柱体法：三角棱柱体法：将每一个将每一个(y)方格顺方格顺地形的等高线沿对角线地形的等高线沿对角线划分为两个三角形，然划分为两个三角形，然后分别计算每一个后分别计算每一

16、个(y)三角棱柱体的土方量。三角棱柱体的土方量。第十六页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术3.2平均平均(pngjn)断面法断面法 基坑(j kn)、基槽、管沟、路堤的土方量计算可采用平均断面法。即：3 3 土方土方(tfng)(tfng)量计算的基本方法量计算的基本方法共共4646页页 第第1414页页第十七页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术4 场地平整场地平整(pngzhng)土方量计算土方量计算 4.1.1 H0 4.1.1 H0的重要性的重要性 场地场地(chngd)(chngd)设计标高是进行场地设计标高是进行场地(chngd)(chngd)平整和平整和土方量计

17、算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地理地确定场地(chngd)(chngd)设计标高，对减少土方工程量、设计标高，对减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有着重要意义。加速工程进度、降低工程造价有着重要意义。4.1 场地场地(chngd)设计标高设计标高H0的确定的确定 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。比较，选择一个最佳方案。第第1 1讲讲 土方规划土方规划共共4646页页 第第1515页页第十八页，共50页。建筑工程施工技术建筑工

18、程施工技术4.1.2 H0 的确定的确定(qudng)原则原则 满足生产工艺和运输的要求；充分利用地形(dxng)，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高；考虑挖填平衡，弃土运输或取土回填的土方量最少；要有合理的泄水坡度(2)，满足排水要求；考虑最高洪水位的影响。4 4 场地平整场地平整(pngzhng)(pngzhng)土方量计算土方量计算共共4646页页 第第1616页页第十九页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术4.1.3 H0 的确定的确定(qudng)步骤步骤 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(gnj)(gnj)挖填土挖填土方量平衡的原则

19、确定方量平衡的原则确定H0,H0,其步骤如下：其步骤如下：划分方格网划分方格网 方格网边长方格网边长a a 可取可取(kq)10(kq)1050m50m，常用，常用20m20m、40m40m；挖填平衡原则即挖填平衡原则即场地内土方的绝场地内土方的绝对体积在平整前对体积在平整前、后相等、后相等4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第1717页页第二十页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 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(sh(sh c)c)；利用地形图上相邻两利用地形图上相邻两等高线的高程，用插入法求得。等高线的高程，用插入法求得

20、。4 4 场地平整场地平整(pngzhng)(pngzhng)土方量土方量计算计算共共4646页页 第第1818页页用插入法求得用插入法求得 H13=251.70 水准仪进行高程水准仪进行高程(gochng)测量测量第二十一页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 按按每每一一个个方方格格的的角角点点的的计计算算(j(j sun)sun)次次数数（权权数数），即即方方格格的的角点为几个方格共有的情况，确定设计标高角点为几个方格共有的情况，确定设计标高H0H0的实用公式为：的实用公式为：按挖填平衡按挖填平衡(pnghng)(pnghng)确定设计确定设计标高标高式中：式中：n 方格网数；方

21、格网数；H1 一个方格仅有的角点坐标；一个方格仅有的角点坐标；H2 两个两个(lin)方格共有的角点坐标；方格共有的角点坐标；H3 三个方格共有的角点坐标；三个方格共有的角点坐标；H4 四个方格共有的角点坐标。四个方格共有的角点坐标。4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第1919页页第二十二页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术4.2 场地场地(chngd)设计标高设计标高H0的调整的调整 按以上步骤求得的H0仅为一理论值，还应考虑以下因素进行调整，求出H,0：土的可松性影响填方因土的可松性引起的填方体积增加；场内挖方和填方的影响从经济观点出发，安排(npi

22、)的挖方就近弃土和填方就近场外取土，引起的挖填土方量的变化；场地泄水坡度的影响单坡？双坡？4 4 场地场地(chngd)(chngd)平整土方量计算平整土方量计算共共4646页页 第第2020页页第二十三页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考虑由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考虑(kol)(kol)土的可松性后，场地设计标高调整为：土的可松性后，场地设计标高调整为：VWVTH0V,WV,TH,0h理论理论(lln)(lln)设计标高设计标高 调整设计标调整设计标高高4.2.1 土的可松性影响土的可松性影响(yngxin

23、g)4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第2121页页第二十四页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 场地设计标高H0是按挖填土方量平衡的原则确定的，但从经济观点出发，常会将部分挖方(wfng)就近弃于场外，或就近于场外取土用于部分填方，均会引起挖填土方量的变化，亦需调整场地设计标高。4.2.2 场内挖方和填方场内挖方和填方(tin fn)的影响的影响式中：式中：Q场地场地(chngd)根据根据H0平整后多余或不足的土平整后多余或不足的土方量。方量。其设计标高调整值按下式计算：其设计标高调整值按下式计算：4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共464

24、6页页 第第2222页页第二十五页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 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(pd)的要求(单坡泄水或双坡泄水)计算出场地内各方格网角点实际设计标高。4.2.3 场地泄水坡度场地泄水坡度(pd)的影响的影响 场地为单坡泄水(xi shu)时，场地内任意点的设计标高则为：式中：式中：l 该点至设计标高该点至设计标高H，0的距离的距离；i 场地泄水坡度（不小于场地泄水坡度（不小于2）。）。4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第2323页页场地单向泄水坡度示意图场地单向泄水坡度示意图第二十六页，共50页。建

25、筑工程施工技术建筑工程施工技术 场地(chngd)为双坡泄水时，场地(chngd)内任意点的设计标高则为：式式中中：lx、ly该该点点沿沿X-X、Y-Y方向方向 距距场场地地(chngd)中中心心线线的的距离；距离；ix、iy场场地地(chngd)沿沿X-X、Y-Y方向方向 的泄水坡度。的泄水坡度。公式公式(gngsh)中正负号中正负号的取值：的取值：计算角点在计算角点在H，0之上取之上取“”，反之取，反之取“”4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第2424页页场地双向泄水坡度示意图场地双向泄水坡度示意图第二十七页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术4.3

26、场地土方场地土方(tfng)量的计算量的计算 4.3.1 求各方格(fn)角点的施工高度hn hn=场地设计标高Hn自然地面标高H 角点编号 施工高度(god)hn 1-0.72 43.24 42.52自然地面标高 H 设计标高 Hn若若hn为正值则为正值则该点为填方，该点为填方，hn为负值则为为负值则为 挖方。挖方。场地土方量计算步骤如下：场地土方量计算步骤如下：4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算土方方格网图例土方方格网图例共共4646页页 第第2525页页第二十八页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 零线位置的确定：先求出方格网中边线两端施工高度有零线位置的确定：先求出

27、方格网中边线两端施工高度有“+”、“”中的零点中的零点(ln din)，将相邻两零点，将相邻两零点(ln din)连接起来连接起来即为零线。即为零线。4.3.2 绘出零线绘出零线 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(god)(m)，均用绝对值；a方格网的边长(m).零点零点(ln din)的位置按下式计算：的位置按下式计算：4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第2626页页零点位置计算示意零点位置计算示意第二十九页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 为省略计算，亦可用图解法直接求出零点位置。即用尺在各角点标出相应(xin

28、gyng)比例，用尺相接，与方格相交点即为零点位置。见下图：h1+0.30h2-0.200551010h7h8+0.7-0.10用尺量出用尺量出h1h10.30.3的刻度的刻度(kd)(kd)用尺量出用尺量出h2h20.20.2的刻度的刻度(kd)(kd)两点连线与两点连线与方格的交点方格的交点为零点为零点用尺量出用尺量出h80.1的刻度的刻度用尺量出用尺量出h70.7的刻度的刻度两点连线与两点连线与方格的交点方格的交点为零点为零点两零点连线即两零点连线即为零线为零线4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第2727页页第三十页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技

29、术4.3.3 计算计算(j sun)场地挖、填土方量场地挖、填土方量 “零线”求出，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可按平均高度法计算(j sun)各方格的挖、填土方量了。4 4 场地场地(chngd)(chngd)平整土方量计算平整土方量计算共共4646页页 第第2828页页挖方施工挖方施工及长距离土方调运及长距离土方调运第三十一页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术4.3.4 计算计算(j sun)各挖、填方调配区之间的平均运各挖、填方调配区之间的平均运距距 先按下式求出各挖方(wfng)或填方区土方重心坐标X0、Y0：填方填方(tin fn)区区yH0H0 xxOWxOTyOW

30、yOTL0挖挖方方区区式中：式中：xi、yi i 块方格的重心坐标；块方格的重心坐标；Vi i 块方格的土方量。块方格的土方量。V1x1、y1V5x5、y5V19x19、y19挖方区挖方区重心重心填方区填方区重心重心4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第2929页页第三十二页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 则填、挖方(wfng)区之间的平均运距 L0 为：式中：式中：x0T、y0T 填方填方(tin fn)区的重心坐标；区的重心坐标；x0W、y0W 挖方区的重心坐标。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(dit)

31、重心坐标，用比例尺量出每对调配区的平均运距。4 4 场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页 第第3030页页第三十三页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术5 土方土方(tfng)调配调配5.2 土方调配的原则土方调配的原则 土方调配是土方规划中的一个重要内容。其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、费用原则是：力求挖填平衡、运距最短、费用(fi yong)最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。挖填和运输。5.1 土方调配的步骤土方调配的步骤 划分调配区（绘出零线）划分调配区（绘出零线）计算调

32、配区之间的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）平均运距（即挖方区至填方区土方重心的距离）确定初始调配方案确定初始调配方案 优化方案判别优化方案判别(pnbi)绘制绘制土方调配图表。土方调配图表。第第1 1讲讲 土方规划土方规划共共4646页页 第第3131页页第三十四页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术5.3 最优调配方案最优调配方案(fng n)的确定的确定 最优调配方案的确定，是以线性规划(xin xn u hu)为理论基础，常用“表上作业法”求解。调配的步骤如下：用用“最小元素法最小元素法”编制初始编制初始(ch sh)调配方案调配方案最优方案判别最优方案

33、判别绘制土方调配图绘制土方调配图最优方案判别最优方案判别方案的调整方案的调整是是否否5 5 土方调配土方调配共共4646页页 第第3232页页第三十五页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术5.3.1 初始初始(ch sh)调配方案调配方案 下图为一矩形(jxng)广场，图中小方格内的数字为各调配区的土方量，箭杆上的数字则为各调配区之间的平均运距。试求土方调配最优方案。500500800600500500400W1T1W36050701108070401009040100W4T3W2T270挖方挖方(wfng(wfng)区区编号编号填方区编号填方区编号挖方区需挖方区需调出土方调出土方填方

34、区需填方区需调进土方调进土方调配区间的调配区间的平均运距平均运距5 5 土方调配土方调配共共4646页页 第第3333页页第三十六页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术各调配各调配(diopi)(diopi)区土方量及平均运距区土方量及平均运距5 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第3434页页第三十七页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤步骤1 1：选取平均运距最小：选取平均运距最小(C22=C43=40)(C22=C43=40)的方格，确定的方格，确定(qudng)(qudng)它所对应的调配土方数，并使其尽可能大。本例选取它所对应的调配

35、土方数，并使其尽可能大。本例选取C43=40C43=40，X43=400(W4X43=400(W4的全部挖方调往的全部挖方调往T3)T3)，X41X41、X42=0(W4X42=0(W4的挖方的挖方不调往不调往T1T1、T2)T2)，在，在X41X41、X42X42的方格内画上的方格内画上“”“”5 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第3535页页第三十八页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤(bzhu)2：重复步骤(bzhu)1，按平均运距由小到大依次计算X22、X11、X31（C22C11C31），我们就得到了土方调配的初始方案。1.5 1.5

36、土方土方(tfng)(tfng)调配调配50050010030010040506070110共共4646页页 第第3636页页第三十九页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术5.3.2 最优方案最优方案(fng n)判别判别 初始调配方案是按初始调配方案是按“就近调配就近调配”求得的，它保证了挖填求得的，它保证了挖填平衡、总运输量是较小的，但不一定是最小的，因此还需进平衡、总运输量是较小的，但不一定是最小的，因此还需进行判别。行判别。在在“表上作业法表上作业法”中判别最优方案的方法有很多，这里中判别最优方案的方法有很多，这里我们介绍引入我们介绍引入“假想价格系数假想价格系数(xsh)”(

37、xsh)”求检验数求检验数ijij来判别。来判别。首先求出表中各方格的假想价格系数，有调配首先求出表中各方格的假想价格系数，有调配(diopi)(diopi)土方的假想价格系数土方的假想价格系数C C，ij=Cij ij=Cij，无调配，无调配(diopi)(diopi)土方的假土方的假想价格系数按下式计算：想价格系数按下式计算：5 5 土方调配土方调配共共4646页页 第第3737页页第四十页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 利用已知的假想价格系数，我们利用已知的假想价格系数，我们(w men)(w men)可以逐个可以逐个求解未知的求解未知的C C，ijij。步骤步骤1 1：在

38、有调配土方的方格内，：在有调配土方的方格内，C C，ij=Cij ij=Cij ，将，将数据填入表中；数据填入表中；该公式的意义即：构成(guchng)任一矩形的四个方格内对角线上的假想价格系数之和相等。5 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第3838页页第四十一页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤2：按任一矩形的四个方格(fn)内对角线上的C，ij之和相等，逐个求解未知的C，ij；如：5 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第3939页页第四十二页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤(bzhu)3：引入检

39、验数，按下式求出表中无调配土方方格的检验数（即方格右边两小格数字上下相减，将正负号填入表中）：12 出现负数说明方案不是最佳方案，需要进行调整。5 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第4040页页第四十三页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤2：找出x12的闭回路。其作法是，从x12方格出发，沿水平或竖直(sh zh)方向前进，遇到有数字的方格作900转弯(也可不转弯)，如果路线恰当，有限步后便能回到出发点。形成一条以有数字的方格为转角点、用水平或竖直(sh zh)线联起来的闭回路。见下表：5.3.3 方案方案(fng n)的调整的调整 步骤1：在所

40、有负检验(jinyn)数中挑选一个(一般选最小的)，本例即12，将它对应的变量 x12 作为调整对象。5 5 土方调配土方调配共共4646页页 第第4141页页第四十四页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤3：从空格 X12出发，沿闭回路（方向任意(rny)）行进，在各奇数转角点的数字中挑出一个最小的（本例即X32=100）将它由 X32调到 X12方格中。5001005 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第4242页页第四十五页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤4：将“100”数字填入X12方格中，被调出的X32为0，同时将闭回路上

41、其它奇数次转角（X11）方格内的数字都减去100，偶数(u sh)次转角（X31）方格内的数字都增加100，使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡。这样我们就得到了下表中的新调配方案。40001004005 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第4343页页第四十六页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 步骤步骤5：对新调配方案：对新调配方案(fng n)按按“最优方案最优方案(fng n)判别判别”的方法和步骤再进行判别和检验，如仍出现负的方法和步骤再进行判别和检验，如仍出现负数，则重复步骤数，则重复步骤14继续调整，如不出现负数，方案继续调整，如不出现负数，

42、方案(fng n)即是最优方案即是最优方案(fng n)。10070-1020110808050计算无调配土方方格的检验计算无调配土方方格的检验(jinyn)数数，无负数，方案是最优，无负数，方案是最优方案。方案。1.5 1.5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第4444页页第四十七页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术 该优化方案的土方总运输量为：Z=400501007050040400601007040040 =94000（m3m）初始(ch sh)方案的土方总运输量为：Z=5005050040300601001101007040040 =97000（m

43、3m）调整后的总运输量减少了3000（m3m）。5 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第4545页页第四十八页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术绘出最终绘出最终(zu zhn)土方调配图如下所示土方调配图如下所示500500800600500500400W1T1W3400601007040040W4T3W2T21007050040400505 5 土方土方(tfng)(tfng)调配调配共共4646页页 第第4646页页第四十九页，共50页。建筑工程施工技术建筑工程施工技术思思 考考 题题 1 1、试述土的可松性及其对土方规划的影响。、试述土的可松性及其

44、对土方规划的影响。2 2、试述土壁边坡的作用、表示方法、留设原则及影响边坡的因素。、试述土壁边坡的作用、表示方法、留设原则及影响边坡的因素。3 3、确定场地设计标高、确定场地设计标高H0H0时应考虑哪些因素？时应考虑哪些因素？4 4、试述按挖填平衡原则确定、试述按挖填平衡原则确定H0H0的步骤和方法。的步骤和方法。5 5、为什么对场地设计标高、为什么对场地设计标高H0H0要进行调整？如何调整？要进行调整？如何调整？6 6、如何计算沟槽和基坑的土方量？、如何计算沟槽和基坑的土方量？7 7、土方调配应遵循、土方调配应遵循(zn xn)(zn xn)哪些原则，调配区如何划分，如何确定哪些原则，调配区如何划分，如何确定平均运距？平均运距？8 8、试述用、试述用“表上作业法表上作业法”确定土方最优调配方案的步骤及方法。确定土方最优调配方案的步骤及方法。第第1 1章章 土方工程土方工程(t fn n(t fn n chn)chn)第五十页，共50页。