第一章 土方工程2

三角填（挖），另一角挖（填）
计算公式：
1 h bch3 V bc 2 3 6 2 a h3 当b= a= c时，V = 6
情况二：两点填方或者挖方
相邻两角为挖，另两角为填
计算公式：
b c h a V a (b c )(h1 h3 ) 2 4 8 d e h a V a (d e )(h2 h4 ) 2 4 8
43.94
44.34
44.80
42.94
43.35
43.76
44.17
44.67
42.58
42.90
43.23
43.67
44.17
• 1.计算角点的地面标高 • 根据地形图上所标等高线，用插入法求出各方格角
点的地面标高。 • 图1-10 插入法计算简图 • 采用插入法时，假定每两根等高线之间的地面高低是呈直 线变化的。如求角点4的地面标高，如图1-10所示，根据 相似三角形特性有:
二、场地平整土方量的计算 场地平整：
挖凸填凹，将现场平整成所要求的设计平面。
确定设计标高 根据工程规模、施 工期限、土的性质 和设备条件 计算工程量 确定调配方案
选择施工机械、确 定施工方案
• 初步确定设计标高的原则：挖方量等于填方量 • 初步确定设计标高的方法:方格网法
划分方格网 确定方格网 角点标高 计算设计标高
任务二
•
场地平整
在丘陵和山区地带，建筑场地往往处 在凹凸不平的自然地貌上，开工之前必须 挖高填低将场地整平。而场地平整前，又 先要确定场地设计标高，计算挖、填土方 工程量，确定土方平衡调配方案，然后根 据工程规模、施工期限、土的性质及现有 机械设备条件，选择土方施工机械，拟定 施工方案。
• 一、场地平整及土方量计算 • （一）确定场地设计标高 • 确定场地设计标高的方法有两种：一种 是分析确定，须考虑满足生产工艺和运输 的要求；尽量利用地形，城市或区域地形 规划和和市政排水的要求；另一种是计算 确定，要求按照场地以内的挖方与填方能 达到相互平衡（亦称“挖填平衡”）的原 则计算，以降低土方运输费用；要有一定 的泄水坡度（≥2‰），满足排水要求；考 虑最高洪水位的要求。
（二）土方调配表的绘制 1、划分调配区
注意事项：
1、与房屋与构筑物的位置相协调，满足施工 顺序和分期分批施工的要求，使近期施工与后期 施工相结合。 2、使土方机械和运输车辆的功效充分发挥。 3、每个借土区与弃土区作为一个调配区。
2、计算土方量 求出各调配区的土方量，标在图上。
3、计算调配区间的平均运距 平均运距：挖土区重心至填土区重心的距离。
情况三：三点填方或者挖方
三角填（挖），另一角挖（填）
计算公式：
bc h V (a ) 2 5 bc h1 h2 h3 2 (a ) 2 5
2
情况四：四点填方或者挖方
四角全填（全挖）
计算公式：
a V 4
2
a h 4 (h1 h2 h3 h4 )
划分为边长为 10～40m的方格 网
插入法或 现场测量
公式计算
场地设计标高计算简图 a）地形图上划分方格； b）设计标高示意图 1—等高线；2—自然地面；3—设计标高平面；
• 根据挖填平衡的原则：
2 H11 H12 H 21 H 22 H0Na a利用、堆弃和填土的取得三者间 的关系进行综合协调的处理。既使土方运输量或费 用最小，又方便施工。
（一）土方调配的原则
（1）挖、填平衡和运距最短。
（2）近期施工与后期利用相结合。 （3）合理布置挖、填方分区线，选择恰当的调配方 向、运输路线，使土方机械和运输车辆的性能得到 充分发挥。 （4）好土用在回填质量要求高的地区。 （5）与城市规划和农田水利相结合，文明施工。
2
H0
H
11
H12 H 21 H 22 4N
H0
H
1
2 H 2 3 H 3 4 H4 4N
2、场地设计标高的调整
土具有可松性
设计标高以上填方工程用土或标高以下挖方的影响
就近弃土或取土的影响
3、泄水坡度对角点设计标高的影响
图1-4 单向泄水坡度的场地
土方调配图
填方区 挖方区 W1
T1 45
T2
T3 45 105
T4 120
挖方量 m3 400
400 200
75
W2 30 W3 填方量 m3
90
200 600
180
1000
105
1400 60 1400
120
45
800
800 600
800
1000
3200
零点位置按下面公式计算：
ah1 x1 h1 h2
ah2 x2 h1 h2
零点位置计算示意图
图解法确定零点： 用尺在各角点上标出 挖填施工高度相应比 例，用尺相连，与方 格相交点即为零点位 置。
零点位置图解法
（3）计算方格土方工程量 按方格底面积的图形和公式计算。
情况一：一点填方或挖方
• 图解法（其原理同上述数解法）来求得各角点的 地面标高。如图1-12所示，用一张透明纸，上面 画六根等距离的平行线（线条要尽量画的细，否 则影响读数），把透明纸放到标有方格网的地形 图上，将六根平行线的最外两根分别对准和点， 这时六根等距离的平行线将、之间的0.5m的高差 分成五等份，于是便可直接读得角点4的地面标高 =44.34。其余各角点标高均可用此法求出。 • 用图解法求得的各角点标高，如图1-11所示地面 标高的数值。
求重心的方法： 公式法：
Vx X V
X ,Y
Vy Y V
调配区的重心坐标 各方格的土方量 各方格的重心坐标
V
x, y
作图法： 近似以各调配区图形的形心作为重心。
4、确定土方最优调配方案
以线性规划理论，用“表上作业法”求。
5、绘制土方调配图、调配平衡表
在图上标出土方调配方向，土方数量及平均运距。
2、方格网法的计算步骤：
划分方格网并 计算施工高度 土方总量 确定零线 计算方格土方量
（1）划分方格网、计算角点施工高度 方格网：边长20～40m 施工高度：
hn Hn H
hn
：角点施工高度
H n ：角点的设计标高
H ：角点的自然标高
（2）计算零线的位置 零点：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”。 连接相邻的零点即为零线。
图1-5
双向泄水坡度的场地
• 由于排水要求，场地表面场有一定的泄水坡度。 因此，还需根据场地泄水坡度的要求（单面泄水 或双面泄水），计算出场地内各方格角点实际施 工时的设计标高。
Hn H 0 li ; Hn H 0 lxix lyiy
（二）场地土方量的计算 1、计算的方法：
方格网法：地势平坦地区 断面法：地势起伏较大地区，精度低
2
• 例题： • 某建筑场地地形图和方格网（a=20m）布 置如图所示。该场地系亚粘土，地面设计 泄水坡度;ix=3‰，iy=2‰。建筑设计、生 产工艺和最高洪水位等方面均无特殊要求。 试确定场地设计标高（不考虑土的可松性 影响，如有余土，用以加宽边坡），并计 算挖、填土方工程量。
43.24
43.67