施工技術(shù)土石方課件

2.2土方工程量的計算與調(diào)配1.邊坡坡度

土方邊坡用邊坡坡度和邊坡系數(shù)表示。邊坡坡度以土方挖土深度h與邊坡底寬度b之比表示。土方坡度＝

bh邊坡系數(shù)m=b/h一、基坑與基槽土方量計算

2.2土方工程量的計算與調(diào)配1.邊坡坡度土方邊坡用邊坡坡度1（1）基槽不放坡

2、基槽土方量的計算hV=h·(a+2c)·L(2)基槽放坡hV=h·(a+2c+mh)·L（1）基槽不放坡2、基槽土方量的計算hV=h·(a+2c2(3)基槽沿長度方向斷面變化較大基槽土方量計算可沿長度方向分段計算：

式中V1——第一段的土方量，m3；L1—第一段的長度，m。

將各段土方量相加即得總土方量：

1(3)基槽沿長度方向斷面變化較大基槽土方量計算可沿長度方向分3某建筑物基礎(chǔ)的平面圖、剖面圖如圖所示。試求該建筑物挖土方工程量(圖中尺寸均以mm計。放坡系數(shù)K=0.33，工作面寬度c=300mm。某建筑物基礎(chǔ)的平面圖、剖面圖如圖所示。試求該建筑物挖土方工程4（1）基坑不放坡

3、基坑土方量的計算V=h·(a+2c)·（b+2c)(2)基坑放坡V=h·(a+2c+mh)·（b+2c+mh)+1/3m2h3V=H(a+2c+K×H)L=1.5×(0.8+2×0.3+0.33×1.5)×[(6.4+6)×2+(6-0.4×2-0.3×2)]m3=83.50m3（1）基坑不放坡3、基坑土方量的計算V=h·(a+2c)5b+2chmh(b+2c)*mh*h*1/2(a+2c)*mh*h*1/2(a+2c)*(b+2c)*ha+2c說明：兩個棱臺組合形成一個長方體，三個棱錐組合形成一個長方體。b+2chmh(b+2c)*mh*h*1/2(a+2c)*m6挖方形地坑如圖所示，工作面寬度150mm，放坡系數(shù)1：0.25，四類土。求其土方工程量。挖方形地坑如圖所示，工作面寬度150mm，放坡系數(shù)1：0.27【解】坑深2.8m，放坡系數(shù)0.25時V=（2.8+0.15×2+0.25×2.8）2×2.8+1/3×0.252×2.83m3=40.89m3【解】坑深2.8m，放坡系數(shù)0.25時8二、場地平整土方工程量計算場地平整是將現(xiàn)場平整成施工所要求的設(shè)計平面。場地平整前，首先要確定場地設(shè)計標高，計算挖、填土方工程量，確定土方平衡調(diào)配方案；并根據(jù)工程規(guī)模、施工期限、土的性質(zhì)及現(xiàn)有機械設(shè)備條件，選擇土方機械，擬定施工方案。

二、場地平整土方工程量計算場地平整是將現(xiàn)場平整成91.場地平整設(shè)計標高的計算場地平整通常是挖高填低，使場地實現(xiàn)平整的施工。因此必須確定場地平整設(shè)計標高，作為計算挖填方工程量、進行土方平衡調(diào)配、選擇施工機械、制定施工方案的依據(jù)。對較大面積的場地平整，選擇合理的場地平整設(shè)計標高十分重要。其原則是：滿足建筑規(guī)劃和生產(chǎn)工藝及運輸?shù)囊?；盡量利用地形，以減少挖填方量；場地內(nèi)挖填方量力求平衡，土方運輸費用最少；有一定排水坡度，滿足排水要求；考慮最高洪水位的影響等。1.場地平整設(shè)計標高的計算10場地設(shè)計標高通常采用“挖填土方量平衡法”計算。步驟如下：1.劃分方格網(wǎng)。首先利用地形圖的方格網(wǎng)或?qū)龅貏澐殖?0～40m的方格網(wǎng)。2.計算或測量各方格角點的自然標高。地形平坦時，可依據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的標高，用插入法求得；地形起伏或無地形圖時，可在現(xiàn)場打設(shè)木樁定出方格網(wǎng)，用儀器測出3.

場地設(shè)計標高H0的初定場地設(shè)計標高通常采用“挖填土方量平衡法”計算。步驟如下：11

圖11-等高線；2-自然地面；3-設(shè)計標高平面；4-自然地面與設(shè)計標高平面的交線（零線）

12按場地平整挖填土方量平衡的條件，H0可由下式求出

式中N——方格數(shù)；a——方格邊長；

H11，…，H22——任一方格四角點標高；

H1——1個方格僅有的角點標高；

H2——2個方格共有的角點標高；

H3——3個方格共有的角點標高；

H4——4個方格共有的角點標高。

按場地平整挖填土方量平衡的條件，H0可由下式求出134．

場地設(shè)計標高的調(diào)整按上式計算的H0是一理論值，按以下因素調(diào)整：（1）土的可松性影響。按H0進行施工時，填土有剩余，必要時可相應地提高設(shè)計標高。（2）棄土、借土的影響。設(shè)計標高以上各種填方工程（如修筑路堤填高的土方）會導致設(shè)計標高的降低；設(shè)計標高以下各種挖方工程（如場地內(nèi)大型基坑挖出的土方）會導致設(shè)計標高的提高；考慮經(jīng)濟因素而將部分挖方就近棄土于場外或?qū)⒉糠痔罘骄徒鼜膱鐾饨柰烈矔е略O(shè)計標高的降低或提高。4．

場地設(shè)計標高的調(diào)整（2）棄土、借土的影響。設(shè)計標高以145.考慮泄水坡度對角點設(shè)計標高的影響。以H0作為場地中心線的標高（圖2），單向排水和雙向排水場地內(nèi)各方格角點的設(shè)計標高Hn分別按照下式計算

5.考慮泄水坡度對角點設(shè)計標高的影響。15圖2圖216【案例】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標高如圖,方格邊長a=20m。泄水坡度ix=2‰，iy=3‰，不考慮土的可松性的影響，確定方格各角點的設(shè)計標高?！景咐磕辰ㄖ龅胤礁窬W(wǎng)、地面標高如圖,方格邊長a=20m。17

答：（1）初步計算場地的設(shè)計標高H0H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4N=[70.9+71.43+69.10+70.70）

+2×（70.40+70.95+69.71+…）+4×（70.17+70.70+69.81+70.38）]/（4×9）=70.29（m）答：（1）初步計算場地的設(shè)計標高H018（2）按泄水坡度調(diào)整設(shè)計標高Hn

：70.0970.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26H0＝70.29（2）按泄水坡度調(diào)整設(shè)計標高Hn：70.0970.327019H2=70.29－10×2‰+30×3‰=70.36

H3

=70.29+10×2‰+30×3‰=70.40H1

=70.29－30×2‰+30×3‰=70.32其他見圖H2=70.29－10×2‰+30×3‰=70.36H320（二）場地土方量的計算1、計算場地各個方格角點的施工高度

施工高度為角點設(shè)計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設(shè)計標高為基準的挖方或填方的施工高度。各方格角點的施工高度按下式計算：（二）場地土方量的計算1、計算場地各個方格角點的施工高度212、計算“零點”位置，確定零線方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“-”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即為“零點”2、計算“零點”位置，確定零線22零點位置按下式計算：

式中x1、x2——角點至零點的距離，m；h1、h2——相鄰兩角點的施工高度(均用絕對值)，m；a—方格網(wǎng)的邊長，m。

零點位置按下式計算：式中x1、x2——角點至零點的233、計算方格土方工程量按方格底面積圖形和下表所列計算公式，逐格計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量。3、計算方格土方工程量24

254、邊坡土方量計算場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進行計算，一種為三角棱錐體(下圖中①～③、⑤～?)，另一種為三角棱柱體(下圖中④)。

4、邊坡土方量計算26施工技術(shù)土石方課件27常用邊坡三角棱體、棱柱體計算公式常用邊坡三角棱體、棱柱體計算公式285、計算土方總量將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。

5、計算土方總量2970.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.2670.09（二）場地土方量計算1、計算各方格角點的施工高度

hn

：hn=Hn－H即：hn=該角點的設(shè)計標高—自然地面標高（m）h1=70.32－70.09=＋0.23（m）；正值為填方高度。+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+0.02-0.44h2=70.36－70.40=－0.04（m）；負值為挖方高度70.3270.3670.4070.4470.2670.303070.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26+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+0.02-0.4470.09

2、確定零線（挖填分界線）插入法、比例法找零點零點連線h10

070.3270.3670.4070.4470.2670.3031

3、場地土方量的計算：分別按方格求出挖、填方量，再求整個場地總挖方量、總填方量（1）四角棱柱體法1）全挖、全填格：V挖（填）=a2(h1+h2+h3+h4)/4

h1~h4—方格角點施工高度絕對值

V挖（填）—挖方或填方的體積。2）部分挖、部分填格：V挖（填）

=a2[

h挖（填）]2/4

h

h挖（填）—方格角點挖或填施工高度絕對值之和；

h—方格四個角點施工高度絕對值總和。（2）四方棱柱體平均高度法（略）（3）三角棱柱體法（略）3、場地土方量的計算：32[例]場地整平工程，長80m、寬60m，土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，取挖方區(qū)邊坡坡度為1：1.25，填方邊坡坡度為1：1.5，已知平面圖挖填分界線尺寸及角點標高如圖所示，試求邊坡挖、填土方量。[例]場地整平工程，長80m、寬60m，土質(zhì)為粉質(zhì)粘33挖方區(qū)邊坡的土方量合計：V挖＝－（24.03＋1.19＋1.44＋47.58＋0.02＋0.02＋0.75）＝－75.03（m3）挖方區(qū)邊坡的土方量合計：34填方區(qū)邊坡的土方量合計：V填＝28.13＋1.09＋1.12＋60.42＋0.25＋0.22＋5.71＝＋96.94（m3）填方區(qū)邊坡的土方量合計：35施工技術(shù)土石方課件36三、土方調(diào)配方案

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(土方規(guī)劃)中的一個重要內(nèi)容，在平整場地土方工程量計算完成后進行。編制土方調(diào)配方案應根據(jù)地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調(diào)配區(qū)，計算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計算每對挖、填方區(qū)之間的平均運距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應使土方總運輸量最小或土方運輸費用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本。

三、土方調(diào)配方案土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(土371、土方的平衡調(diào)配原則目的是在使土方運輸量或土方運輸成本最低的條件下，確定填、挖方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量，以達到縮短工期和提高經(jīng)濟效益的目的。1、土方的平衡調(diào)配原則38土方平衡調(diào)配原則如下：1）

挖、填方基本平衡，減少重復倒運。2）

挖、填方量與運距的乘積之和盡可能最小，即總土方運輸量或運輸費用最小。3）

好土應用在回填密實度要求較高的地區(qū)。4）

取土或棄土應盡量不占或少占農(nóng)田。5）

分區(qū)調(diào)配應與全場調(diào)配相協(xié)調(diào)，避免只顧局部平衡，任意挖填而破壞全局平衡。6）

調(diào)配應與地下構(gòu)筑物的施工相結(jié)合，地下設(shè)施的填土應留土后填。選擇恰當?shù)恼{(diào)配方向、運輸路線，土方運輸無對流和亂流現(xiàn)象并便于機具調(diào)配、機械化施工。

土方平衡調(diào)配原則如下：392、土方調(diào)配圖的編制。1）劃分調(diào)配區(qū)。在平面圖上先劃出挖填區(qū)的分界線，在挖、填方區(qū)適當劃出若干調(diào)配區(qū)。劃分時應注意下述幾點：劃分應與建筑物的平面位置相協(xié)調(diào)，并考慮開工順序、分期施工順序；調(diào)配區(qū)大小應滿足土方施工主導機械的行駛操作尺寸要求；調(diào)配區(qū)范圍應和土方量計算用的方格網(wǎng)相協(xié)調(diào)。一般由若干個方格網(wǎng)組成一個調(diào)配區(qū)；當土方運距較大或場地范圍內(nèi)土方調(diào)配不能達到平衡時，可考慮就近借土或棄土，此時一個借土區(qū)或一個棄土區(qū)可作為一個獨立的調(diào)配區(qū)。2、土方調(diào)配圖的編制。402）計算各調(diào)配區(qū)的土方量。3）計算各挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距，即挖、填方區(qū)各自重心間的距離。取場地或方格網(wǎng)中的縱橫兩邊為坐標軸，以一個角點為坐標原點，按下式求出挖、填方各自重心的坐標X和Y

式中xi、yi——i塊方格重心坐標；

Vi——i塊方格的土方量。2）計算各調(diào)配區(qū)的土方量。41挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距L0為式中xt、yt——填方區(qū)重心坐標；

xw、yw——挖方區(qū)重心坐標。一般情況下，也可用作圖法近似的求出調(diào)配區(qū)的形心位置代替重心坐標，用比例尺量出每對調(diào)配區(qū)的平均運距。將所有挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距列于土方平衡與運距表中。挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距L0為424）確定土方最優(yōu)調(diào)配方案。對于線性規(guī)劃中的運輸問題，可用“表上作業(yè)法”求解，使總土方運輸量（Lij、xij分別為各調(diào)配區(qū)間的平均運距、各調(diào)配區(qū)的土方量）為最小值時，即為最優(yōu)調(diào)配方案。5）繪制土方調(diào)配圖。在土方調(diào)配圖上標出調(diào)配方向、土方量及運距（平均運距再加施工機械前進、倒退和轉(zhuǎn)彎必需的最短長度）。4）確定土方最優(yōu)調(diào)配方案。對于線性規(guī)劃中的運輸問題，可用“表43施工技術(shù)土石方課件44例：如下圖為一矩形廣場，圖中小方格的數(shù)字為各調(diào)配區(qū)的土方量，箭桿上的數(shù)字則為各調(diào)配區(qū)之間的平均運距。試求土方調(diào)配最優(yōu)方案。（說明用表上作業(yè)法求調(diào)配最優(yōu)解的步驟與方法）例：如下圖為一矩形廣場，圖中小方格的數(shù)字為各調(diào)配區(qū)的土方量，45施工技術(shù)土石方課件46施工技術(shù)土石方課件471、編制初始調(diào)配方案（最小元素法）

即對應于價格系數(shù)cij最小的土方量xij取最大值，由此逐個確定調(diào)配方格的土方數(shù)及不進行調(diào)配的方格，并滿足上述約束關(guān)系。1、編制初始調(diào)配方案（最小元素法）482、最優(yōu)方案判別采用“假想價格系數(shù)法”求檢驗數(shù)。該方法是設(shè)法求得無調(diào)配土方的方格的檢驗數(shù)，判別λij是否非負，如所有檢驗數(shù)λij≥0，則方案為最優(yōu)方案，否則該方案不是最優(yōu)方案，需要進行調(diào)整。(1)求出各個方格的假想價格系數(shù)有調(diào)配土方量的假想價格系數(shù)構(gòu)成任一矩形的四個方格內(nèi)對角線上的假想價格系數(shù)相等，則可以求出無調(diào)配土方量的價格假想系數(shù)。2、最優(yōu)方案判別(1)求出各個方格的假想價格系數(shù)有調(diào)配土方量49（2）求出無調(diào)配土方方格的檢驗數(shù)在下表中填入檢驗數(shù)的正負，檢驗數(shù)有負值，說明調(diào)配不是最優(yōu)方案，需要進行優(yōu)化。（2）求出無調(diào)配土方方格的檢驗數(shù)在下表中填入檢50施工技術(shù)土石方課件51（3）方案的調(diào)整1）在所有負檢驗數(shù)中選一個（一般選檢驗數(shù)最小的一個），本例中是

，把它所對應的變量作為調(diào)整對象。2）找出的閉合回路，其作法是：從方格

出發(fā)，沿水平與豎直方向前進，遇到適當?shù)挠袛?shù)字的方格作90度轉(zhuǎn)彎（也不一定轉(zhuǎn)彎），然后繼續(xù)前進，如果路線恰當，有限步后便能回到出發(fā)點，形成一條以有數(shù)字的方格為轉(zhuǎn)角點的、用水平和豎直線聯(lián)起來的閉回路。（3）方案的調(diào)整1）在所有負檢驗數(shù)中選一個（一般選檢驗數(shù)最52施工技術(shù)土石方課件533）從空格

出發(fā)，沿著閉回路（方向任意）一直前進，在各奇數(shù)次轉(zhuǎn)角點（以出發(fā)點

為0）的數(shù)字中，挑出一個最小的（本例中便是在

（500）及

（100）中選出“100”），將它由

調(diào)到方格

中（即空格中）。4）將“100”填入方格

中，被調(diào)出的

為0（該格變?yōu)榭崭瘢?；同時將閉回路上其他的奇數(shù)次轉(zhuǎn)角上的數(shù)字都減去“100”，偶數(shù)次轉(zhuǎn)角上數(shù)字都增加“100”，使得填挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調(diào)整后，便可得到下表的新調(diào)配方案3）從空格出發(fā)，沿著閉回路（方向任54

對新調(diào)配方案，再進行檢驗，看其是否已是最優(yōu)方案。如果檢驗中仍有負數(shù)出現(xiàn)，那就仍按上述步驟繼續(xù)調(diào)整，直到找出最優(yōu)方案為止。

該最優(yōu)土方調(diào)配方案的土方總運輸量為：Z=400×50+100×70+500×40+400×60+100×70+400×40=94000（m3.m)對新調(diào)配方案，再進行檢驗，看其是否已是最優(yōu)方案。如果檢55施工技術(shù)土石方課件56施工技術(shù)土石方課件572.2土方工程量的計算與調(diào)配1.邊坡坡度

土方邊坡用邊坡坡度和邊坡系數(shù)表示。邊坡坡度以土方挖土深度h與邊坡底寬度b之比表示。土方坡度＝

bh邊坡系數(shù)m=b/h一、基坑與基槽土方量計算

2.2土方工程量的計算與調(diào)配1.邊坡坡度土方邊坡用邊坡坡度58（1）基槽不放坡

2、基槽土方量的計算hV=h·(a+2c)·L(2)基槽放坡hV=h·(a+2c+mh)·L（1）基槽不放坡2、基槽土方量的計算hV=h·(a+2c59(3)基槽沿長度方向斷面變化較大基槽土方量計算可沿長度方向分段計算：

式中V1——第一段的土方量，m3；L1—第一段的長度，m。

將各段土方量相加即得總土方量：

1(3)基槽沿長度方向斷面變化較大基槽土方量計算可沿長度方向分60某建筑物基礎(chǔ)的平面圖、剖面圖如圖所示。試求該建筑物挖土方工程量(圖中尺寸均以mm計。放坡系數(shù)K=0.33，工作面寬度c=300mm。某建筑物基礎(chǔ)的平面圖、剖面圖如圖所示。試求該建筑物挖土方工程61（1）基坑不放坡

3、基坑土方量的計算V=h·(a+2c)·（b+2c)(2)基坑放坡V=h·(a+2c+mh)·（b+2c+mh)+1/3m2h3V=H(a+2c+K×H)L=1.5×(0.8+2×0.3+0.33×1.5)×[(6.4+6)×2+(6-0.4×2-0.3×2)]m3=83.50m3（1）基坑不放坡3、基坑土方量的計算V=h·(a+2c)62b+2chmh(b+2c)*mh*h*1/2(a+2c)*mh*h*1/2(a+2c)*(b+2c)*ha+2c說明：兩個棱臺組合形成一個長方體，三個棱錐組合形成一個長方體。b+2chmh(b+2c)*mh*h*1/2(a+2c)*m63挖方形地坑如圖所示，工作面寬度150mm，放坡系數(shù)1：0.25，四類土。求其土方工程量。挖方形地坑如圖所示，工作面寬度150mm，放坡系數(shù)1：0.264【解】坑深2.8m，放坡系數(shù)0.25時V=（2.8+0.15×2+0.25×2.8）2×2.8+1/3×0.252×2.83m3=40.89m3【解】坑深2.8m，放坡系數(shù)0.25時65二、場地平整土方工程量計算場地平整是將現(xiàn)場平整成施工所要求的設(shè)計平面。場地平整前，首先要確定場地設(shè)計標高，計算挖、填土方工程量，確定土方平衡調(diào)配方案；并根據(jù)工程規(guī)模、施工期限、土的性質(zhì)及現(xiàn)有機械設(shè)備條件，選擇土方機械，擬定施工方案。

二、場地平整土方工程量計算場地平整是將現(xiàn)場平整成661.場地平整設(shè)計標高的計算場地平整通常是挖高填低，使場地實現(xiàn)平整的施工。因此必須確定場地平整設(shè)計標高，作為計算挖填方工程量、進行土方平衡調(diào)配、選擇施工機械、制定施工方案的依據(jù)。對較大面積的場地平整，選擇合理的場地平整設(shè)計標高十分重要。其原則是：滿足建筑規(guī)劃和生產(chǎn)工藝及運輸?shù)囊?；盡量利用地形，以減少挖填方量；場地內(nèi)挖填方量力求平衡，土方運輸費用最少；有一定排水坡度，滿足排水要求；考慮最高洪水位的影響等。1.場地平整設(shè)計標高的計算67場地設(shè)計標高通常采用“挖填土方量平衡法”計算。步驟如下：1.劃分方格網(wǎng)。首先利用地形圖的方格網(wǎng)或?qū)龅貏澐殖?0～40m的方格網(wǎng)。2.計算或測量各方格角點的自然標高。地形平坦時，可依據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的標高，用插入法求得；地形起伏或無地形圖時，可在現(xiàn)場打設(shè)木樁定出方格網(wǎng)，用儀器測出3.

場地設(shè)計標高H0的初定場地設(shè)計標高通常采用“挖填土方量平衡法”計算。步驟如下：68

圖11-等高線；2-自然地面；3-設(shè)計標高平面；4-自然地面與設(shè)計標高平面的交線（零線）

69按場地平整挖填土方量平衡的條件，H0可由下式求出

式中N——方格數(shù)；a——方格邊長；

H11，…，H22——任一方格四角點標高；

H1——1個方格僅有的角點標高；

H2——2個方格共有的角點標高；

H3——3個方格共有的角點標高；

H4——4個方格共有的角點標高。

按場地平整挖填土方量平衡的條件，H0可由下式求出704．

場地設(shè)計標高的調(diào)整按上式計算的H0是一理論值，按以下因素調(diào)整：（1）土的可松性影響。按H0進行施工時，填土有剩余，必要時可相應地提高設(shè)計標高。（2）棄土、借土的影響。設(shè)計標高以上各種填方工程（如修筑路堤填高的土方）會導致設(shè)計標高的降低；設(shè)計標高以下各種挖方工程（如場地內(nèi)大型基坑挖出的土方）會導致設(shè)計標高的提高；考慮經(jīng)濟因素而將部分挖方就近棄土于場外或?qū)⒉糠痔罘骄徒鼜膱鐾饨柰烈矔е略O(shè)計標高的降低或提高。4．

場地設(shè)計標高的調(diào)整（2）棄土、借土的影響。設(shè)計標高以715.考慮泄水坡度對角點設(shè)計標高的影響。以H0作為場地中心線的標高（圖2），單向排水和雙向排水場地內(nèi)各方格角點的設(shè)計標高Hn分別按照下式計算

5.考慮泄水坡度對角點設(shè)計標高的影響。72圖2圖273【案例】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標高如圖,方格邊長a=20m。泄水坡度ix=2‰，iy=3‰，不考慮土的可松性的影響，確定方格各角點的設(shè)計標高。【案例】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標高如圖,方格邊長a=20m。74

答：（1）初步計算場地的設(shè)計標高H0H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4N=[70.9+71.43+69.10+70.70）

+2×（70.40+70.95+69.71+…）+4×（70.17+70.70+69.81+70.38）]/（4×9）=70.29（m）答：（1）初步計算場地的設(shè)計標高H075（2）按泄水坡度調(diào)整設(shè)計標高Hn

：70.0970.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26H0＝70.29（2）按泄水坡度調(diào)整設(shè)計標高Hn：70.0970.327076H2=70.29－10×2‰+30×3‰=70.36

H3

=70.29+10×2‰+30×3‰=70.40H1

=70.29－30×2‰+30×3‰=70.32其他見圖H2=70.29－10×2‰+30×3‰=70.36H377（二）場地土方量的計算1、計算場地各個方格角點的施工高度

施工高度為角點設(shè)計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設(shè)計標高為基準的挖方或填方的施工高度。各方格角點的施工高度按下式計算：（二）場地土方量的計算1、計算場地各個方格角點的施工高度782、計算“零點”位置，確定零線方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“-”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即為“零點”2、計算“零點”位置，確定零線79零點位置按下式計算：

式中x1、x2——角點至零點的距離，m；h1、h2——相鄰兩角點的施工高度(均用絕對值)，m；a—方格網(wǎng)的邊長，m。

零點位置按下式計算：式中x1、x2——角點至零點的803、計算方格土方工程量按方格底面積圖形和下表所列計算公式，逐格計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量。3、計算方格土方工程量81

824、邊坡土方量計算場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進行計算，一種為三角棱錐體(下圖中①～③、⑤～?)，另一種為三角棱柱體(下圖中④)。

4、邊坡土方量計算83施工技術(shù)土石方課件84常用邊坡三角棱體、棱柱體計算公式常用邊坡三角棱體、棱柱體計算公式855、計算土方總量將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。

5、計算土方總量8670.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.2670.09（二）場地土方量計算1、計算各方格角點的施工高度

hn

：hn=Hn－H即：hn=該角點的設(shè)計標高—自然地面標高（m）h1=70.32－70.09=＋0.23（m）；正值為填方高度。+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+0.02-0.44h2=70.36－70.40=－0.04（m）；負值為挖方高度70.3270.3670.4070.4470.2670.308770.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26+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+0.02-0.4470.09

2、確定零線（挖填分界線）插入法、比例法找零點零點連線h10

070.3270.3670.4070.4470.2670.3088

3、場地土方量的計算：分別按方格求出挖、填方量，再求整個場地總挖方量、總填方量（1）四角棱柱體法1）全挖、全填格：V挖（填）=a2(h1+h2+h3+h4)/4

h1~h4—方格角點施工高度絕對值

V挖（填）—挖方或填方的體積。2）部分挖、部分填格：V挖（填）

=a2[

h挖（填）]2/4

h

h挖（填）—方格角點挖或填施工高度絕對值之和；

h—方格四個角點施工高度絕對值總和。（2）四方棱柱體平均高度法（略）（3）三角棱柱體法（略）3、場地土方量的計算：89[例]場地整平工程，長80m、寬60m，土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，取挖方區(qū)邊坡坡度為1：1.25，填方邊坡坡度為1：1.5，已知平面圖挖填分界線尺寸及角點標高如圖所示，試求邊坡挖、填土方量。[例]場地整平工程，長80m、寬60m，土質(zhì)為粉質(zhì)粘90挖方區(qū)邊坡的土方量合計：V挖＝－（24.03＋1.19＋1.44＋47.58＋0.02＋0.02＋0.75）＝－75.03（m3）挖方區(qū)邊坡的土方量合計：91填方區(qū)邊坡的土方量合計：V填＝28.13＋1.09＋1.12＋60.42＋0.25＋0.22＋5.71＝＋96.94（m3）填方區(qū)邊坡的土方量合計：92施工技術(shù)土石方課件93三、土方調(diào)配方案

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(土方規(guī)劃)中的一個重要內(nèi)容，在平整場地土方工程量計算完成后進行。編制土方調(diào)配方案應根據(jù)地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調(diào)配區(qū)，計算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計算每對挖、填方區(qū)之間的平均運距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應使土方總運輸量最小或土方運輸費用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本。

三、土方調(diào)配方案土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(土941、土方的平衡調(diào)配原則目的是在使土方運輸量或土方運輸成本最低的條件下，確定填、挖方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量，以達到縮短工期和提高經(jīng)濟效益的目的。1、土方的平衡調(diào)配原則95土方平衡調(diào)配原則如下：1）

挖、填方基本平衡，減少重復倒運。2）

挖、填方量與運距的乘積之和盡可能最小，即總土方運輸量或運輸費用最小。3）

好土應用在回填密實度要求較高的地區(qū)。4）

取土或棄土應盡量不占或少占農(nóng)田。5）

分區(qū)調(diào)配應與全場調(diào)配相協(xié)調(diào)，避免只顧局部平衡，任意挖填而破壞全局平衡。6）

調(diào)配應與地下構(gòu)筑物的施工相結(jié)合，地下設(shè)施的填土應留土后填。選擇恰當?shù)恼{(diào)配方向、運輸路線，土方運輸無對流和亂流現(xiàn)象并便于機具調(diào)配、機械化施工。

土方平衡調(diào)配原則如下：962、土方調(diào)配圖的編制。1）劃分調(diào)配區(qū)。在平面圖上先劃出挖填區(qū)的分界線，在挖、填方區(qū)適當劃出若干調(diào)配區(qū)。劃分時應注意下述幾點：劃分應與建筑物的平面位置相協(xié)調(diào)，并考慮開工順序、分期施工順序；調(diào)配區(qū)大小應滿足土方施工主導機械的行駛操作尺寸要求；調(diào)配區(qū)范圍應和土方量計算用的方格網(wǎng)相協(xié)調(diào)。一般由若干個方格網(wǎng)組成一個調(diào)配區(qū)；當土方運距較大或場地范圍內(nèi)土方調(diào)配不能達到平衡時，可考慮就近借土或棄土，此時一個借土區(qū)或一個棄土區(qū)可作為一個獨立的調(diào)配區(qū)。2、土方調(diào)配圖的編制。972）計算各調(diào)配區(qū)的土方量。3）計算各挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距，即挖、填方區(qū)各自重心間的距離。取場地或方格網(wǎng)中的縱橫兩邊為坐標軸，以一個角點為坐標原點，按下式求出挖、填方各自重心的坐標X和Y

式中xi、yi——i塊方格重心坐標；

Vi——i塊方格的土方量。2）計算各調(diào)配區(qū)的土方量。98挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距L0為式中xt、yt——填方區(qū)重心坐標；

xw、yw——挖方區(qū)重心坐標。一般情況下，也可用作圖法近似的求出調(diào)配區(qū)的形心位置代替重心坐標，用比例尺量出每對調(diào)配區(qū)的平均運距。將所有挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距列于土方平衡與運距表中。挖、填方調(diào)配區(qū)間的平均運距L0為994）確定土方最優(yōu)調(diào)配方案。對于線性規(guī)劃中的運輸問題