土方调配计算教学.pptx

第1页/共37页第2页/共37页第3页/共37页按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。松土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。土的工程分类与现场鉴别方法 土的分类与鉴别土的分类与鉴别 第4页/共37页土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 可松性系数可松性系数 现场鉴别方法现场鉴别方法 KSKs一类土一类土(松软土松软土)砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭泥炭(淤泥淤泥)1.081.17 1.011.03 能用锹、锄头挖掘能用锹、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、亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土土 1.141.28 1.021.05 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)软及中等密实粘土，重亚粘土，粗软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土土、亚粘土，压实的填筑土 1.241.30 1.041.07 要用镐，少许用锹、要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用锄头挖掘，部分用撬棍撬棍 四类土四类土(砂砂砾坚土砾坚土)重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石软泥灰岩及蛋白石 1.261.32 1.061.09 整个用镐、撬棍，整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤分用楔子及大锤 第5页/共37页土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 可松性系数可松性系数 现场鉴别方法现场鉴别方法 KSKs五类土五类土(软石软石)硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩软的石炭岩 1.301.45 1.101.20 用镐或撬棍、大锤用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用挖掘，部分使用爆爆破方法破方法 六类土六类土(次坚石次坚石)泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩岗岩，片麻岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖用爆破方法开挖,部分用风镐部分用风镐 七类土七类土 (坚石坚石)大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩安山岩、玄武岩 1.301.45 1.101.20 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 八类土八类土(特坚特坚硬石硬石)安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.451.50 1.201.30 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 第6页/共37页第7页/共37页第8页/共37页第9页/共37页 二、场地平整标高与土方量（一）确定场地设计标高 1初步设计标高 场地设计标高即为各个方格平均标高的平均值。可按下式计算：式中：H。所计算的场地设计标高(m)；a方格边长(m)；N方格数；H1l，H22任一方格的四个角点的标高(m)。第10页/共37页图14场地设计标高H0计算示意图(a)方格网划分；(b)场地设计标高示意图1一等高线；2-自然地面，3一场地设计标高平面(a)(b)第11页/共37页如令H11个方格仅有的角点标高；H22个方格共有的角点标高；H33个方格共有的角点标高；H44个方格共有的角点标高。则场地设计标高H0可改写成下列形式第12页/共37页 2场地设计标高的调整(1)土的可松性影响 H0H0+h式中：Vw按理论标高计算出的总挖方体积；FW，FT按理论设计标高计算出的挖方区、填方区总面积；Ks土的最后可松性系数。图15考虑土的可松性调整设计标高计算示意图(a)(b)第13页/共37页（2）场地泄水坡度的影响 1）单向泄水时各方格角点的设计标高 HnH0li(a)(b)图16场地泄水坡度示意图(a)单向泄水；(b)双向泄水第14页/共37页 2）双向泄水时各方格角点的设计标高 HnH0lxixlyiy(a)(b)图16场地泄水坡度示意图(a)单向泄水；(b)双向泄水第15页/共37页（二）场地土方量计算 1.计算场地各方格角点的施工高度各方格角点的施工高度(即挖、填方高度)h0 hnHn-Hn 式中 hn该角点的挖、填高度，以“”为填方高度，以“”为挖方高度(m)；Hn该角点的设计标高(m)；Hn该角点的自然地面标高(m)。第16页/共37页2.绘出“零线”方格线上的零点位置见图19，可按下式计算：式中：h1，h2相邻两角点挖、填方施工高度(以绝对值代入)；a方格边长；x零点距角点A的距离。图19零点位置计算第17页/共37页（1）全挖全填方格方格四个角点全部为挖（或填）的方格，土方量为：第18页/共37页（2）两挖两填方格方格相邻两角点为挖，另两点为填。其土方量为：第19页/共37页（3）三挖一填（三填一挖）方格方格的三个角点为挖，另一角点为填。（或方格的三个角点为填，另一角点为挖）其土方量为：第20页/共37页表1.3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(三角形)两点填方或挖方(梯形)三点填方或挖方(五角形)四点填方或挖方(正方形)第21页/共37页第22页/共37页第23页/共37页第24页/共37页【例题1-4】某建筑场地方格网如图1.71.7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25页/共37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，计算结果列于图1.81.8中。由公式得：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=-0.34 h6=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26页/共37页第27页/共37页(2)计算零点位置。从图1.81.8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28页/共37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29页/共37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30页/共37页(4)边坡土方量计算。如图1.91.9，、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31页/共37页第32页/共37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33页/共37页1.2.3 1.2.3 土方调配土方调配 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。第34页/共37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(如图1.101.10)。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35页/共37页第36页/共37页感谢您的观看。第37页/共37页