实例-可松系数
方格网计算步骤及实例
一、读识方格网图方格网图由设计单位(一般在1：500的地形图上)将场地划分为边长a=10～40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1-3所示.图1-3 方格网法计算土方工程量图二、场地平整土方计算考虑的因素：① 满足生产工艺和运输的要求；② 尽量利用地形，减少挖填方数量；③争取在场区内挖填平衡，降低运输费；④有一定泄水坡度，满足排水要求.⑤场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定：A.小型场地――挖填平衡法；B.大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小)。
1、初步标高(按挖填平衡)，也就是设计标高。
如果已知设计标高，1.2步可跳过。
场地初步标高：H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4MH1－－一个方格所仅有角点的标高；H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高.M——方格个数.2、地设计标高的调整按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整.按泄水坡度调整各角点设计标高：①单向排水时，各方格角点设计标高为: Hn = H0 ±Li②双向排水时，各方格角点设计标高为：Hn = H0± Lx ix± L yi y3.计算场地各个角点的施工高度施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算：式中 hn------角点施工高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为挖)，m；n------方格的角点编号(自然数列1，2，3，…，n).Hn------角点设计高程，H------角点原地面高程.4.计算“零点”位置，确定零线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“零点”(如图1-4所示).图1-4 零点位置零点位置按下式计算：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(均用绝对值),m；a —方格网的边长，m.5.计算方格土方工程量按方格底面积图形和表1-3所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量.表1-3 常用方格网点计算公式6.边坡土方量计算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。
第一章 场地工程
（二）技术设计阶段
计算步骤： 1.先确定一个计算填方和挖方 的交界面—基准面，基准面标高 是取设计水体挖掘线范围内的原 地形标高的平均值，为48.55m
2.求设计陆地原地形高于基准 面的土方量，先逐一求出原地形 各等高线所包围的面积，方法用 方格网或求积仪或计算机计算， 如：S48.55=4050㎡ S49.00=2925㎡
二、园林场地竖向设计的类型
地形设计 园路、广场、桥涵和其它铺装场地的地面高程设计 建筑与其它小品的地面高程设计 植物种植在高程上的要求 地面排水的高程设计 场地内外高程衔接 场地竖向设计就是地形设计，包括地貌景观设计 和建（构筑物）所在地面的竖向设计
三、园林场地竖向规划设计各阶段的内容与要 求：
mw W 100% ms
在一定含水量条件下，用同样的夯实机具，可以使
它达到最大的密度，此时的含水量称为最佳含水量。
干土 ＜5% 湿土 ＞30% 意义: 对于施工的影响 对于边坡的影响 潮土 5—30%
（3）、土壤的自然倾斜角（安息角） 土壤自然堆积，经稳定后的表面与底平面所形成 的夹角。 α和含水量有关 P 57 意义： 地形设计 边坡坡度 施工时边坡坡度P 58 1：M , M = L/ h M: 边坡系数 P 57
(1) 土壤容重： 单位体积天然状况下的土壤质量。 工程分类: 松软土、半坚土、坚土、 砂砾土 土壤的工程分类 P 56 单位体积土中的固体颗粒的质量称为土壤的干密度。 土壤的干密度按下式计算：
土木工程施工-土石方工程
式中：V1 ——土在天然状态下的体积； V2 ——土经开挖后的松散体积； V3 ——土经回填压实后的体积。
不同分类的土的可松性系数可参考下表：
土的最初可松性系数 KS是计算挖掘机械
生 产率、运土车辆数量 及弃土坑容积的重要 参数，最后可松性系 数K，S是计算场地平 整标高及填方所需的 挖方体积等的重要参 数。
6～9
33～37 11～15
30～45 10～20
45～50 20～30
可松性系数
最初 Ks
1.08～1.17
最后 K，s
1.01～1.03
1.20～1.30 1.03～1.04
1.14～1.28 1.02～1.05
1.24～1.30 1.04～1.07
1.26～1.32 1.06～1.09
1.33～1.37 1.11～1.15
土木工程施工
土木工程施工 （房屋建筑方向） 邵阳学院 杨宗耀 教授级高级工程师 终身享受国务院特殊津贴专家 国家首批注册监理工程师 湖南省施工专业学术委员会副主委
邵阳学院 土木专业
土木工程施工
前言
土木工程施工是土木专业（房建方向）的一门实践性强、综 合性大、涉及知识面广的骨干专业课程，它的任务是研究土木工 程施工的局部规律和全局性规律。是同学们步入工作岗位后要学 以致用、安身立命的主要课程之一。无论同学们毕业后在土木建 筑领域从事何种职业和岗位，学好本课程的专业知识都将使你受 用终生。
本课程的诸多专业术语 、概念和知识点常常是 求职面试时主考官信手 拈来的试题，本课程是 你求职的敲门砖！
本课程的施工程序、工艺 流程、操作要点、质量要 求等内容直接与规范的强 制性条文接轨，这些知识 将使你在职场受用一生！
第一章土方工程
32
边坡土方量的计算 边坡的土方量可以划分为两种近似的几何形体计算,一种 为三角形棱锥体，位于边坡的转角处；另一种为三角形棱 柱体，位于边坡中段的平直段。见下图，其计算公式如下:
33
（1）三角形棱锥体边坡 三角形棱锥体边坡体积V 的计算公式如下: V=1/3Sh 其中h为开挖深度；S为 顶端一个直角三角形面积,边 长为放坡系数m×h，另一直 角边长为相互垂直的另一边坡 的放坡系数同为m×h.此三角 形为等腰直角三角形，此三棱 锥体积为：
②计算计划用车数： 10350 m³ ÷（5×20）m³ =104（车） /车 ③计算每天投入15辆车所需的工期： 104车 ÷15车/d≈7d。
17
例题2：接上题，按施工图及施工方案计算，此工程 去除基础体积，尚须3000 m³ 回填土，设K's=1.03，计算 现场须留置虚土多少m³ ？ 解：V2=KS· 1 V = [1.15-（1.03-1）]· 3000 m³
38
习题一
某基坑开挖平面及剖面如下图，纵横向边坡放坡系数 皆为0.5，请给右图边坡填上放坡宽度尺寸及计算出开挖 此基坑的土方量，如果最初可松性系数为Ks=1.15,用容量 为4m³ 的运土车装运,可装多少车?如果每日工作一个班次， 投入3辆此容量的运土车，每车每台班载运17车次，此土 方需几天运完？
9
有关“莲花河畔景苑”的报导简捷： 事发现场 不到半分钟，就整个倒了下来 附近居民以为发生了地震 昨天凌晨5点30分左右，当大部分上海市民都还在睡 梦中的时候，家住上海闵行区莲花南路、罗阳路附近的居 民却被“轰”的一声巨响吵醒，伴随的还有一些震动，没 多久，他们知道不是发生地震，而是附近的小区“莲花河 畔景苑”中一栋13层的在建的住宅楼倒塌了。 事故发生在淀浦河南岸的“莲花河畔景苑”，发生倒 塌的一栋13层在建住宅楼由上海众欣建设有限公司承建， 开发商是上海梅都房地产开发有限公司。
土石方工程设计施工图集
土的密实度与休止角
土的密实度即土的紧密程度，通常用干密度表示。即:Dy ＝Pd /Pd max , 式中 Dy ———密实度（即压实系数）； Pd ———土的实际干密度（t／m 3）； Pd max ———土的最大干密度（t／m 3）。 不同类的土，其最大干密度也不同。同类土在不同状态下（如不同的含水量、不同的压实程度等），其密实度也不同。土的密实度对 填土的施工质量有很大影响，它是衡量回填土施工质量的重要指标。土的休止角，也称安息角，指在某一状态下土体可呈稳定的坡度。 边坡与地面的水平夹角。由于各类土的颗粒之间的摩擦力和粘聚力不同，不同土类的休止角也有差异，如表所示。土壁在满足休止角 条件下能保持基本稳定，因此，水工建筑物中的大坝和永久性土工建筑物，为了保持其土壁稳定，常取用休止角作为其坡度角。
土的渗透系数
水在土中的流动称为渗透。水在单位时间内穿透土层的能力，称为渗透系数，以 m／d 表示。水的渗透性大小，取 决于不同的土质，见表。根据土的渗透系数不同，可分为渗透水性土 （如砂土） 和不透水性土 （如粘土）。在透 水性土层中挖土，且地下水比较丰富时，渗透系数直接影响施工排水和降水的速度，这关系施工排 （降） 水设备 的选择和布置，因此，在地下水多的地方，施工前应作好排水措施。
土石方工程设计施工图集
土的可松性
自然状态下的土，经开挖后，呈松散状态，因而它的体积增大，即使经过回填压实，其体积仍回复不到原来的松紧状态。 K s ＝V 2/V 1 K′s ＝V 3/V 1，式中: K s ———最初可松性系数； V 1 ———土在天然状态下的体积（m 3）； s K′———最终可松性系数； V 2———土经开挖后的松散体积 （m 3）； V 3 ———土经回填压实后的体积 （ m 3）。 土的可松性对土方量的平衡调配、确定场地的设计标高、计算运土机具的数量、土方机械的生产率以及弃土坑的容积、填方所需 的挖方体积等均有很大的影响。 土的可松性与土质有关，根据土的工程分类，其相应的可松性系数可参见表。
公路工程施工项目成本分析实例
工程施工项目工、料、机成本分析实例成本分析主要指工、料、机分析，一般根据施工项目的工作内容、工序，结合运距，材料单价，现场实测勘探，并参考当地市场信息，结合预算手段的一种估算分析方法。
现就市政路桥公司所属公路工程项目部常见施工项目进行举例说明。
借此抛砖引玉，与大家共勉。
一、公路工程：1、挖方:内容分析:可分挖方（甩）方、挖装运；单价分析：后一种如：运距4公里，土质类别：三类挖装运3元(含1公里），每增加一公里增加1元，依次类推。
结论：挖装运单价6元/立方（松方)。
工、料、机分析：人工(现场管理）+机械(挖装运）=0.3+6=6。
3元(松方）计价挖方是压实方，挖方工、料、机也是按压实方计算，因而需要换算。
假定松散系数1.28,压实方除以松散系数=折算系数（1/1。
28=0。
78)，然后用人工费、机械费分别除以折算系数得出工、料、机费用为8.07元/立方(0.38+7.69=8.07元），或者松方单价乘以1。
28系数，可以得到同样结果.注意：人工费只有施工现场管理人员费用，不含机上人工费（凡是机上人工都在机械台班中)。
2、填方、利用方、借方、风积沙：以上列来说明，填方只是在挖方的基础上，增加了推平（推土机或铲车）、平整（平地机）、洒水（洒水车）、碾压（振动碾）内容，即：填方=挖装运+推平、平整、洒水、碾压。
依据经验或测试,根据不同的填料（粘土、天然砂砾土、砂砾），推平、平整、洒水及碾压每立方（压实方）在3.5—4。
5元，那么填方单价=8.07+3.5=11.57元。
利用方=3。
5元（应扣除挖装运部分）.借方=挖装运+推平、平整、洒水、碾压，只是在填料上(砂砾料）或运距上有区别（运距不一定等同挖方运距）.风积沙计算方法一样，只是在加水量需要测算（也就是增加洒水台班）。
3、垫层、基层也可先计算预算单价(表头:规格名称，单位，原价,运杂费—供应地点；运输方式、比重及运距；毛重系数或单位毛重；运杂费构成说明或计算式；单位运费,原价运费，场外运输损耗—费率、金额，采购及保管费-费率、金额,预算单价）如：垫层厚30cm,为天然砂砾，运距6公里，原价=挖装+揭覆盖土层+矿产税、复耕费、草场费、维护费、填埋费(如果有）,假如：挖装费每立3元，揭覆盖土层费每立方1元，矿产税每立方1元,那么，原价=每立方5元,计算式:（路面系数＊运距*60％挖装费＊1）*1＊1.65=（0.65*6*1。
1第一章 土方工程
防治流砂的方法：
1、抢挖法； 2、打板桩法； 3、水下挖土法； 4、人工降低地下水； 5、地下连续墙法； 6、桩基、沉井法施工。
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（二）井点降水
1、井点降水的作用 2、井点降水的种类：轻型井点和管 井点各种井点的适用范围 3、一般轻型井点
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（1）高程布置 H≥H1+Δ h+iL H≤hpmax 抽水设备的最大抽水高度，6-7米。 I：环状I=1/10，单排I=1/4-5，双排I=1/7。 （2)轻型井点计算（涌水量Q，水井管数量N，井距D） 水井的分类：
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二、场地土方量的计算
1、计算场地各角点的施工高度hn hn= Hn- H Hn ：设计标高（i=0, Hn= H0） H：自然地面标高 当hn 为+时，为填方；当hn为—时，为挖方 2、确定零线，划分挖填区 两个零点之间的连线为“零线” x=ah/(h1+h2) 3、计算场地挖填土方量
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按上述方法计算的土方量可以做到挖填平衡， 但不能保证挖填量为最小。通常用最小二乘法来设 计最佳的设计平面。 最小二乘法：在实验中获得自变量与因变量的 若干个对应数据（x1,y1）,(x2,y2)„(xn,yn)时， 要找出一个类型的函数y=f(x)（如y=ax+b），使得 偏差平方和（yi-f(xi)2为最小，这种求f(x)的方 法称为最小二乘法，求得的函数称为经验公式。 常用于工程技术和科学研究的数据处理中。
î Ì
100 T2
½ ² ¸ ° ì ±
Ú ² Í ½ Á ¿
T3 70 40 100 500 90 500 110 100 100 400 70 500 40 500 400 1900 (M3)
½ ² ø Ç
高程点的采集密度与土方量计算精度关系的探讨 王磊
高程点的采集密度与土方量计算精度关系的探讨王磊摘要：随着社会化进程的加快，城市建设日新月异。
工矿开采，道路的修筑，水利工程的建设，房屋建筑基坑的开挖，渣土的清运等各方面都与土方量的测量和预算息息相关。
本文对高程点的采集密度与土方量计算精度关系进行了简要分析。
关键词：高程点，土方量，精确度铁路、公路的建设，河道的开挖及清淤等条带状工程方面的土方量计算的精度与其纵、横断面的测量密度有关，这方面不在本文讨论之列。
本文主要讨论渣土、堆土等堆团状形态的土方量与高程点（X、Y、Z）点位采集密度的关系。
理论上讲，高程点位采集得越密，土方量计算精度会越高，但随之而来的是测量工作量也越大，成本也越高，困难也越大；如果高程点采集的密度过稀，那么土方量计算出的结果误差就过大，容易造成与土方施工方的矛盾纠纷。
现在土方量通常的计算方法有方网格法、等高线法及DTM法（数字地面横型法）。
方格网法通常适应地形起伏较小，坡度变化平缓的场地。
有一定的限制，本文暂不讨论。
本文主要讨论目前用途最广，计算精度较高的DTM法。
DTM（DigitalTerrainModel）法土方量计算方法的原理是利用在任意坐标系中已知点的三维坐标点（X、Y、Z）对连续地面的形态属性信息的数字表达法。
根据图上高程点（X、Y、Z）或野外采集的坐标数据文件（dat文件），生成不规的三角网，结合预给定的平场高生成若干个三棱柱（锥）。
然后计算出每个三棱柱（锥）的体积，最后统计各三棱柱（锥）体积之和便为该实体的土方量。
DTM法土方量的计算常用的软件有南方数码测绘公司的Cass成图软件，清华三维EPSW软件，ArcMap等软件。
本文以南方数码测绘公司的Cass9.0软件为例加以说明DTM法土方量的计算过程。
高程点的野外采集目前常用的方法是用全站仪或RTK直接外业实测，为提高土方量的预算精度，高程点的采集除要求一定的密度外还要注意数据采集的方法和技巧。
注意沟、塘、坎变化突出的地方，坎上、坎下要成对地测出高程点，起伏大坡陡的地方相对高程点的采集要密一些，坡缓的地方高程点采集可以适当稀点。