01土方工程

二、场地设计标高确定的方法
1.按挖填平衡原则确定设计标高
计算步骤：
（1）根据场地地形图划分方格网（a=10m~40m）
二、场地设计标高确定的方法
1.按挖填平衡原则确定设计标高
计算步骤：
（2）根据相邻等高线，用插入法计算或实测各方格角点的地 面标高；
二、场地设计标高确定的方法
z 42
1-1
z0
二、场地设计标高确定的方法
1.按挖填平衡原则确定设计标高
（5）根据场地设计标高确定施工高度
• 施工高度的含义是该角点的设计标高与原地形标高的差值：
H i z zi
' i
（1-6）
zi —— 角点的原地形标高。 式中 若Hi为正值，则该点为填方，Hi为负值则为挖方。
a2 V ( H1 H 2 H 3 H 4 ) 4
式中 V —挖方或填方体积（m3）； H1、H 2、H3、H4 —方格四个角点 的填挖高度，均取绝对值（m）。 a—方格边长（m）。
1.2.2 土方工程量计算
三、四方棱柱体的体积计算方法
2．方格四个角点部分是挖方，部分是填方：
式中 H1、H2、H3 —— 分别为三角形各角点的施工高度（m）， 取绝对值，其中H3指的是锥体顶点的施工高度。
考虑各角点标高的“权”（Pi）
z1 —— 一个方格独有的角点标高； 1 zo z1 2 z 2 3 z3 4 z4 z 、z 、z —— 分别为二、三、四 2 3 4 4n 个方格所共有的角点标高。
二、场地设计标高确定的方法
1.按挖填平衡原则确定设计标高
（4）根据泄水坡度调整设计标高；
a H填 V填 4 H
2 2
（1-13）
a H挖 V挖 4 H
2
2
式中 ∑H填（挖）—方格角点中填（挖）方施工高度的总 和，取绝对值（m）； ∑H —方格四角点施工高度之总和，取绝对值（m）。
H1 H4 H2 a H3
a
H1
H4
a
H2 a H3
b)
c)
b) 角点二填二挖 ； c)角点一填（挖）三挖（填）
§1.1 概 述
四、土的工程性质
土的主要工程性质有：
• 土的可松性；
• 土的渗透性、密实度、抗剪强度、土压 力等。（详见《土力学》）
§1.1 概 述
四、土的工程性质
KS K’s • 即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松 散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。 一类土(松软土 ) 1.08～1.17 1.01～1.03
2 z 实际场地均应有一定的泄水坡度。因此，应根据泄 水要求计算出实际施工时所采用的设计标高。
0
Y
ix 1 z 42 lx iy
iy
a a
iy
X 1
以Zo 作为场地中心的设计标 高，则场地任意点的设计标 高为：
z 42 2-2
a 2
a
aY
a ix
a
a
a
a
z 'i zo l x i x l y i y
1.2.2 土方工程量计算
如不需计算零线的确切位置，则绘出零线 的大致走向即可。
零线确定后，便可进行土方量的计算。 方格中土方量的计算有两种方法：“四方 棱柱体法”和“三角棱柱体法”。
1.2.2 土方工程量计算
三、四方棱柱体的体积计算方法
四方棱柱体的体积计算方法分两种情况：
1．方格四个角点全部为填或全部为挖时：
六类土 二类土
(次坚石 )) (普通土
1.按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性 泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩， 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵 用锹、锄头挖掘，少 指数分类等。 泥灰岩，密实的石灰岩，风化花 用爆破方法开挖,部分用风镐
石的砂，种植土，填筑土及亚砂土 许用镐翻松 岗岩，片麻岩 在土木工程施工中，按土的开挖难易程度将土
V3 ——土经回填压实后的体积（ 八类土（特坚硬石 )) 1.45～1.50 m3）。
1.20～1.30
§1.1 概 述
四、土的工程性质
1.土的可松性：
在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具 数量等的时候，必须考虑土的可松性。 土的最初可松性是计算土方施工机械及运土车 辆等的重要参数； 土的最终可松性是计算场地平整标高及填方时 所需挖土量的重要参数。
2．当三角形三个角点有填有挖时：
其中锥体部分的体积为：
3 H3 a2 V锥 = 6（H 1 + H 3）（H 2 + H 3）
（1-16）
楔体部分的体积为
3 H3 a2 V楔 = - H3 + H2 + H1 6 （ H 1 + H 3）（H 2 + H 3）
（1-17）
1.2.2 土方工程量计算
四、三角棱柱体的体积计算方法
场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，
以保证挖方土壁和填方区的稳定。
边坡的土方量计算多 采用三角棱柱体的方 法计算。
1.2.2 土方工程量计算
四、三角棱柱体的体积计算方法
计算时先把方格网顺地形等高线，将各个方格划分
成三角形。
机械，拟定施工方案。
1.2 场地平整与土方量计算
1.2.1 场地设计标高的确定 1.2.2 场地平整土方工程量计算
1.2.1 场地标高设计
一、场地设计标高确定的基本原则 二、场地设计标高确定的两种方法 三、场地设计标高的调整
1.2.1 场地标高设计
一、场地设计标高确定的基本原则
等高线
按地形将方格划分成三角形
1.2.2 土方工程量计算
四、三角棱柱体的体积计算方法
三角棱柱体的体积计算方法分两种情况：
1．当三角形三个角点全部为挖或全部为填时：
H2 H1 H3
a2 V ( H1 H 2 H 3 ) 6
式中 V —挖方或填方体积（m3）；
H1、H 2、H3—三角形各角点的
a)
施工高度，均取绝对值（m）。
a) 全填或全挖
a—方格边长（m）。
1.2.2 土方工程量计算
三、四方棱柱体的体积计算方法
2．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：
H2 o o H3
H1
1.2.2 土方工程量计算
三、四方棱柱体的体积计算方法
1.符合规划、生产工艺和运输、排水的要求；
2. 力求场地内的挖填平衡，且土方量最小；
1.2.1 场地标高设计
二、场地设计标高确定的方法
1．一般方法：如场地比较平缓，对场地设 计标高无特殊要求，可按照“挖填土方量相 等”的原则确定场地设计标高； 2．用最小二乘法原理求最佳设计平面：应 用最小二乘法的原理，不仅可满足土方挖填 平衡，还可做到土方的总工程量最小。
第1章 土方工程
第1章 土方工程
1.1 概述
1.2 场地平整与土方量计算
1.3 基坑土方工程施工
1.4 土方的填筑
1.5 土方的机械化施工
本章小结
§1.1 概 述
一、Байду номын сангаас方工程的施工过程与常见类型
二、土方工程的特点 三、土的分类 四、土的工程性质
§1.1 概 述
mw 100% ms
§1.2 场地平整与土方量计算
一、场地平整的概念
场地平整就是将自然地面改造成设计所要求的平面。
二、场地平整土方施工方案的确定
1.先平整整个场地，后开挖基坑（槽）；
2.先开挖基坑（槽），后平整场地； 3.边平整场地，边开挖基坑（槽）。
在场地平整前，必须确定场地设计标高、计算 挖填方量、确定土方调配方案，并合理选择施工
§1.1 概 述
四、土的工程性质
3.土的密度和干密度：
• 土的密度：土在天然状态下单位体积的质量。 • 土的干密度：土的干密度指单位体积固体颗粒 的质量。
m ; V
ms d ; V
§1.1 概 述
四、土的工程性质
4.土的含水率：
• 土的含水率：土的含水量指土中水的质量与固 体颗粒质量之比。
因此，在组织土方工程施工前，应制订出技术可行经济 合理的施工设计方案。
土的分类 土的分类
土 土 的 的 名 名 称 称
§1.1 概 述
现场鉴别方法 现场鉴别方法
硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、 五类土 用镐或撬棍、大锤挖掘，部 一类土 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土， 泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩， 能用锹、锄头挖掘 三、土的分类： 分使用爆破方法 ( 软石 ) 泥炭(淤泥) (松软土) 软的石炭岩
二、场地设计标高确定的方法
1.按挖填平衡原则确定设计标高
计算步骤：
• （1）根据场地地形图划分方格网； • （2）根据相邻等高线，用插入法计算或实测各方格 角点的地面标高； • （3）根据挖填平衡原则计算场地设计标高； • （4）根据泄水坡度调整设计标高； • （5）根据场地设计标高确定施工高度。
三类土 七类土 坚土)) ((坚石
分为八类： 大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾 要用镐，少许用锹、 花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾 石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、 锄头挖掘，部分用撬 • 松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚 用爆破方法开挖 岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的 亚粘土，压实的填筑土 石、坚石、特坚硬石八类。 棍 安山岩、玄武岩
1.2.2 土方工程量计算
二、零线的确定