土石方工程与地基处理3土的工程性质及分类.pptx
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1、Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong水工程施工Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong第一章第一章
2、土石方工程土石方工程(gngchng)与与地基处理地基处理第一页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl(三)边坡土方量的计算(三)边坡土方量的计
3、算l 为为了了保保持持土土体体的的稳稳定定和和施施工工安安全全挖挖填填方方的的边边沿沿,都都应应作作成成一一定定坡坡度度的的边边坡坡。边边坡坡坡坡度度应应根根据据不不同同的的填填挖挖高高度度、土土的的物物理理性性质质和和工工程程的重要性由设计规定。的重要性由设计规定。l 场场地地边边坡坡的的土土方方量量,一一般般可可根根据据近近似似的的几几何何形形体体进进行行计计算算。图图1-151-15为为一一场场地地边边坡坡的的平平面面示示意意图图,按按照照其其形形体体可可先先分分为为(fn(fn wi)wi)三三角角棱棱锥锥体体(如如体体积积,)和和三三角角棱棱柱柱体体(如如体体积积),再再分分别按下列
4、公式计算体积。别按下列公式计算体积。第二页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong第三页,共65页。Shui Gong Cheng Shi Gong
5、Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong1、三角棱锥体边坡体积如图中,其体积为:式中:l1边坡的长度;F1边坡的端面积,即:h2角点的挖土高度(god);m边坡的坡度系数。第四页,共65页。Shui Gong
6、 Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong2、三角棱柱体边坡体积如图中的,其体积计算为:式中:l4边坡的长度;F1、F2、F0边坡两端及中部的横断面面积,算法同上(图1-15剖面系
7、近似表示(biosh)。实际上,地表面不完全是水平的)。第五页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl土方量经计算汇总求得全部挖方量和全部填方量后
8、,尚需考虑土壤的松散率、压缩率、沉降量等因素对土方量的影响(查手册资料)并进行调整。按照(nzho)调整后的土方量,即可着手土方的综合平衡调配。第六页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShu
9、i Gong Cheng Shi Gongl六、土方的平衡六、土方的平衡(pnghng)(pnghng)调配调配l 土土方方的的平平衡衡(pnghng)(pnghng)调调配配,是是对对挖挖土土、填填土土、堆堆弃弃或或移移运运之之间间的的关关系系是是行行综综合合协协调调,以以确确定定土土方方的的调配数量及调配方向。调配数量及调配方向。l目的:是使土方运输量或土方运输成本最低。目的:是使土方运输量或土方运输成本最低。l工工作作内内容容包包括括:划划分分土土方方调调配配区区,计计算算土土方方的的平平均均运运距距和和单单位位土土方方的的运运价价,编编制制土土方方调调配配图图表表,确确定定土土方方的最
10、优调配方案。的最优调配方案。l 进进行行土土方方平平衡衡(pnghng)(pnghng)调调配配,必必须须根根据据工工程程和和现现场场情情况况、有有关关技技术术资资料料、进进度度要要求求、土土方方施施工工方方法法及及分分期期分分批批施施工工工工程程的的土土方方堆堆放放和和调调运运方方案案等等,经经综综合合考考虑虑并并确确定定平平衡衡(pnghng)(pnghng)调调配配原原则则后后,再再着着手手进进行。行。第七页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Che
11、ng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl(一)土方平衡(一)土方平衡(pnghng)(pnghng)调配的原则调配的原则l(1 1)应应力力求求达达到到挖挖、填填平平衡衡(pnghng)(pnghng)和和运运距距最最短;短;l (2)(2)调调配配区区的的划划分分应应该该与与建建筑筑物物和和构构筑筑物物的的平平面面位位置置相
12、相协协调调,并并考考虑虑它它们们的的分分期期施施工工顺顺序序,对对有有地下设施的填土,应留土后填;地下设施的填土,应留土后填;l(3 3)好好土土要要用用在在回回填填质质量量要要求求较较高高的的地地区区;(4 4)分分区区调调配配应应与与全全场场调调配配相相协协调调,避避免免只只顾顾局局部部平平衡衡(pnghng)(pnghng),任任意意挖挖填填而而妨妨害害全全局局平平衡衡(pnghng)(pnghng);l(5 5)取取土土或或弃弃土土应应尽尽量量少少占占或或不不占占农农田田及及便便利利机机械施工等。械施工等。第八页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Go
13、ng Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl(二)土方平衡调配图表的编制(二)土方平衡调配图表的编制l场场地地土土方方平平衡衡调调配配需需作作相相应应的的土土方方调调配配图图表表,编制方法如下编制方法如下(rxi)(rxi)
14、:l1 1、划划分分调调配配区区。在在场场地地平平面面图图上上先先划划出出挖挖填填区区的的分分界界线线,按按照照土土方方量量计计算算用用的的方方格格网网,在在挖挖方方区区和和填填方方区区分分别别划划出出若若干干个个调调配配区区。通通常常每每个个调调配配区区的的大大小小可可由由若若干干个个方方格格组组成成,以以满满足足土土方方机机械械的的操操作作要要求求。如如场场地地范范围围内内土土方方不不平平衡衡时时,可可考考虑虑就就近近借借土土或或弃弃土土,此此时时每每个个借借土土区区或或弃弃土土区区可可作作为为独独立立的的调调配配区区。调调配配区区划划定后,计算其土方量并标明在图上。定后,计算其土方量并标
15、明在图上。第九页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl2、计算各挖、填方(tin fn)调配区之间的平均运距。l 平均运距是指挖方区土方重心至填
16、方(tin fn)区土方重心的距离。第十页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong求调配区重心的方法是,取场地方格网中的纵横两边为坐标轴,以一个角作
17、为坐标原点,按下式求得各调配区土方的重心位置(wizhi):式中X、Y挖方调配区或填方调配区的重心坐标;v每个方格的土方量;x、y每个方格的重心坐标。第十一页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gon
18、gShui Gong Cheng Shi Gongl为了简化x、y的计算,可假定每个方格上的土方是各自均匀分布的,从而(cng r)用图解法求出形心位置以代替重心位置。l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。第十二页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gon
19、gShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl3、绘出土方调配图。根据以上计算,在图上标出调配方向、土方数量及平均距离。l图1-16是土方调配的两个示意图。图上注明了挖填调配区、调配流向、土方数量及平均运距。图1-16(a)表洋总挖方与总填方平衡的土方调配方案(fng n);图1-16(b)表示有弃土和借土的调配图。图中Wi为挖方区编号,Ti为填方区编号。第十三页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Ch
20、eng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong第十四页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Chen
21、g Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl4、列出土方量平衡表。土方调配计算结果需 列 入 土 方 量 平 衡 表。表 1-11是 图 1-16(a)所示调配方案的土方量平衡表。l在规划大规模场地平整的土方调配工作时,可以运用线性规划中的运输问题,采用表上作业法求解,使总土方运输量最小为目标(mbio)函数,求得土方调配的最优方案。第十五页,共65页。Shui Gong Che
22、ng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong土方(tfng)量平衡表1-11注:表中土方(tfng)数量栏右上角小方格内的数字系平均运距(有时可为土方(tfng)的单位运价)。挖方区编号挖方
23、数量(m3)填方区编号、填方数量(m3)T1T2T3合计8006005001900W15004005010070W250050040W35004006010070W440040040合计1900第十六页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongS
24、hui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl七、场地平整施工方法七、场地平整施工方法(fngf)(fngf)l 场场地地平平整整的的施施工工过过程程包包括括:土土方方的的开开挖挖、运运输输、填填筑筑与与压压实实等等,当当遇遇有有坚坚硬硬土层、岩石或障碍物时,还常需爆破。土层、岩石或障碍物时,还常需爆破。l场场地地平平整整的的施施工工方方法法(fngf)(fngf),小小面面积积时时采采用用人人工工;在在大大面面积积平平整整时时,通通常常采采用用机机械械施施工工。常常用用的的机机械械有有推推土土机机、铲铲运运机机和和单单斗挖土机。斗挖土机。第十
25、七页,共65页。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl(一)推土机施工(一)推土机施工l1 1、开开挖挖土土的的类类别别:推推土土机机操操作作灵灵活活,运运
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