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*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章 土方工程,场地平整,场地平整,对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地,主要是削凸填凹,移挖方作填方,将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。,场地挖填土方量计算有,方格网法,和,横截面法,两种。,横截面法,是将要计算的场地划分成若干横截面后,用横截面计算公式逐段计算,最后将逐段计算结果汇总。横截面法计算精度较低,可用于地形起伏变化较大地区。,对于地形较平坦地区,一般采用方格网法。,场地平整标高,确定场地设计标高,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。,步骤,:,1,、初步标高,(按,挖填平衡),将场地划分为每格边长,10,40m,的方格网,找出每个方格各个角点的地面标高,H,11,H,12,H,21,H,22,由图可看出,,H,11,只属于一个方格的角点标高,,H,12,和,H,21,则属于两个方格公共的角点标高,H,22,则属于四个方格公共的角点标高,它们分别在上式中要加一次、二次、四次。因此,上式可改写成下列形式:,场地平整标高,2,、场地设计标高的调整,按上述公式所计算的设计标高,H,0,系一理论值,实际上还需要考虑以下因素进行调整:,由于土的可松性,会使填土有剩余,H,0,考虑场地泄水坡度对角点设计标高的影响;,设计标高以上的各种填方工程(如场区上填筑路堤),H,0,;或者由于设计标高以下的各种挖方工程(如挖河道、水池、基坑等),H,0,;,根据经济比较的结果,将部分挖方就近弃于场外,或部分填方就近取于场,外因引起挖、填土方量的变化后,需增减设计标高。,场地平整标高,3,、按泄水坡度调整各角点设计标高:,单向排水时,各方格角点设计标高为,:,Hn,=,H0,L i,双向排水时,各方格角点设计标高为:,Hn,=,H0,Lx ix,L,yi,y,i,x,i,y,L,y,L,x,H,0,H,0,L,H,11,i,H,12,H,21,场地平整土方量,1,、计算场地各方格角点的施工高度,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:,场地平整土方量,2,、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,即为“,零点,”。,确定零点的办法也可以用,图解法,,如图所示。方法是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。将相邻的零点连接起来,即为,零线,。,它是确定方格中挖方与填方的分界线。,场地平整土方量,【,例,】,某建筑场地方格网、地面标高如图,格边长,a,=20m,。,泄水坡度,i,x,=2,,,i,y,=3,,,不考虑土的可松性的影响,确定方格各角点的设计标高。,解:,(,1,)初步设计标高,(场地平均标高),H,0,=,(,H,1,+2,H,2,+3,H,3,+4,H,4,),/4,M,=70.09+71.43+69.10+70.70+2,(,70.40+70.95+69.71+,),+4,(,70.17+70.70+69.81+70.38,),/,(,49,),=70.29,(,m,),70.09,70.09,(,2,)按泄水坡度调整设计标高:,H,n,=,H,0,L,x,i,x,L,y,i,y,;,H,1,=70.29302+303=70.32,70.32,70.36,70.40,70.44,70.26,70.30,70.34,70.38,70.20,70.24,70.2808,70.32,70.14,70.18,70.22,70.26,H,0,70.29,H,2,=70.29102+303=70.36,H,3,=70.29+102+303=70.40,其它见图,70.32,70.36,70.40,70.44,70.26,70.30,70.34,70.38,70.20,70.24,70.28,70.32,70.14,70.18,70.22,70.26,70.09,场地土方量计算,1,、计算各方格角点的施工高度,h,n,:,h,n,=,H,n,H,n,即:,h,n,=,该角点的设计标高,自然地面标高(,m,),h,1,=70.32,70.09=,0.23,(,m,);,正值为填方高度。,+0.23,-0.04,-0.55,-0.99,+0.55,+0.13,-0.36,-0.84,+0.83,+0.43,-0.10,-0.63,+1.04,+0.56,+0.02,-0.44,h,2,=70.3670.40=0.04(m);,负值为挖方高度,70.32,70.36,70.40,70.44,70.26,70.30,70.34,70.38,70.20,70.24,70.28,70.32,70.14,70.18,70.22,70.26,+0.23,-0.04,-0.55,-0.99,+0.55,+0.13,-0.36,-0.84,+0.83,+0.43,-0.10,-0.63,+1.04,+0.56,+0.02,-0.44,70.09,2,、确定零线,(挖填分界线),插入法、比例法找零点,零点连线,h,1,0,0,场地平整土方量,3,、场地土方量计算,按方格底面积图形和,表格,所列计算公式,逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。,1,)全挖、全填格,:,V,挖(填),=,a,2,(,h,1+,h,2+,h,3+,h,4)/4,h,1,h,4 ,方格角点施工高度绝对值,V,挖(填),挖方或填方的体积。,2,)部分挖、部分填格:,V,挖(填),=,a,2,h,挖(填),2,/4,h,h,挖(填),方格角点挖或填施工高度,绝对值之和;,h,方格四个角点施工高度绝对值总和。,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,),A,三角棱锥体边坡体积,式中,l,1,边坡的长度;,A,1,边坡的端面积,;,h,2,角点的挖土高度;,m,边坡的坡度系数,,m=,宽,/,高。,B,三角棱柱体边坡体积,两端横断面面积相差很大的情况下,边坡体积,式中,l,4,边坡的长度;,A,1,、,A,2,、,A,0,边坡两端及中部横断面面积。,C,计算土方总量,将挖方区,(,或填方区,),所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总,土方量。,(1.12),(1.13),【,例,1.1】,某建筑场地方格网,如图,1.7,所示,,方格边长为,20m,20m,,,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。,【,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,1.8,中。,由,公式,1.9,得:,h,1,=251.50-251.40=0.10 h,2,=251.44-251.25=0.19,h,3,=251.38-250.85=0.53 h,4,=251.32-250.60=0.72,h,5,=251.56-251.90=-0.34h,6,=251.50-251.60=-0.10,h,7,=251.44-251.28=0.16 h,8,=251.38-250.95=0.43,h,9,=251.62-252.45=-0.83 h,10,=251.56-252.00=-0.44,h,11,=251.50-251.70=-0.20 h,12,=251.46-251.40=0.06,(2),计算零点位置。从,图,1.8,中可知,,1,5,、,2,6,、,6,7,、,7,11,、,11,12,五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,1.10,求得:,1,5,线,x,1,=4.55(m),2,6,线,x,1,=13.10(m),6,7,线,x,1,=7.69(m),7,11,线,x,1,=8.89(m),11,12,线,x,1,=15.38(m),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,(+),=20,2,/4,(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m,3,),V,(-),=20,2,/4,(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m,3,),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(m,3,),V,(-),=20/8,(15.45+6.90),(0.34+0.10)=24.59(m,3,),方格,、,、,底面为三边形和五边形,土方量为:,V,(+),=65.73(m,3,),V,(-),=0.88(m,3,),V,(+),=2.92(m,3,),V,(-),=51.10(m,3,),V,(+),=40.89(m,3,),V,(-),=5.70(m,3,),方格网总填方量:,V,(+),=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m,3,),方格网总挖方量:,V,(-),=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26,(m,3,),(4),边坡土方量计算。,如图,1.9,,、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(m,3,),V,(+),=V,(+),=0.0001(m,3,),V,(+),=5.22(m,3,),V,(+),=V,(+),=0.06(m,3,),V,(+),=7.93(m,3,),V,(+),=V,(+),=0.01(m,3,),V,=0.01(m,3,),V,11,=2.03(m,3,),V,12,=V,13,=0.02(m,3,),V,14,=3.18(m,3,),边坡总填方量:,V,(+),=0.003+0.0001+5.22+2,0.06+7.93+2,0.01+0.01,=13.29(m,3,),边坡总挖方量:,V,(-),=2.03+2,0.02+3.18=5.25,(m,3,),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。,土方调配,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。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。,土方调配,在施工区域内,挖方、填方或借、弃土的综合协调,要求:,总运输量最小;,土方施工成本最低。,步骤:,找出零线,画出挖方区、填方区;,划分调配区,土方调配,
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