土石方工程講義

第七章土石方工程教學目的和要求：

1、弄清計算土石方工程量計算前應已知的條件；2、掌握平整場地的概念和計算方法；3、區(qū)分挖溝槽、挖基坑、挖土方、山坡切土的概念，掌握其計算方法；4、掌握土方回填和運輸?shù)墓こ塘坑嬎惴椒ā＝虒W重點難點：掌握平整場地的概念和計算方法；區(qū)分挖溝槽、挖基坑、挖土方、山坡切土的概念，掌握其計算方法；掌握土方回填和運輸?shù)墓こ塘坑嬎惴椒āＲ?、土石方工程的內容人工土石方工程平整場地機械土石方工程挖土回填土土方運輸山坡切土挖土分項工程挖基槽挖基坑挖土方室外設計地面以上的挖土室外設計地面以下的挖土基礎回填土房心回填土余土外運虧土內運推土機推土|鏟運機鏟運土|挖掘機挖土|載重汽車運土

二、計算土石方工程前必須已知的條件1、土壤及巖石類別的確定：土壤類別：普通土——一、二類土；堅土——三類土；砂礫堅土——四類土。巖石類別：松石、次堅石、普堅石、特堅石2、地下水位標高；地下水位以上的土壤稱為干土；以下的土壤稱為濕土(人工挖土子目是按干土編制的，如挖濕土，人工乘以系數(shù)1.18。使用井點降水后，常水位以下的土不能再按濕土計算。機械土方子目以土壤天然含水率為準劃分，含水率大于25%時，定額子目人工、機械乘以系數(shù)1.15；如大于40%時，另行處理。)3、土方|溝槽|基坑挖（填）起止標高、施工方法及運距；挖土深度以設計室外地坪標高為計算起點，施工方法是指人工挖土方或機械挖土方。4、巖石開鑿、爆破方法、石渣清運方法及運距；5、其他有關資料。（注）當無施工組織設計時，一般默認的條件是：土壤類別：堅土（三類土），且為干土；施工方法：人工挖（填）土；運輸工具：單（雙）輪車；運距：50m。三、工程量計算規(guī)則1、平整場地1）、定義——是指建筑場地以內，以設計室外地坪為準，±30cm以內挖、填土方及找平。

2）、工程量計算方法——按建筑物外墻外邊線每邊各加2m，以平方米計算。

3）、工程量計算方法——計算示例由于建筑物外形尺寸為9680×6240，則平整場地的工程量為：

2、土方碾壓

土方碾壓是借助羊足碾、平碾、壓路機等壓實機械來壓實建筑場地的施工工序。其工程量計算規(guī)則為：

建筑場地原土碾壓以平方米計算，填土碾壓按圖示填土厚度以立方米計算。3、土方開挖

土方開挖包括挖地槽、挖地坑、挖土方三部分，均按體積計算工程量。土方開挖（包括回填）一律以挖掘前的天然密實體積為準計算。如為虛方體積、夯實體積和松填體積必須折算成天然密實體積。折算系數(shù)為：天然密實體積為1；虛方體積：1.30；夯實后體積：0.87；松填體積：1.08。如130m3的虛方體積折算成天然體積，應為：

說明——定額中的“虛土”是指未經填壓自然形成的土；天然密實土是指未經動的自然土(天然土)；夯實土是指按規(guī)范要求經過分層碾壓、夯實的土；松填土是指挖出的自然土自然堆放未經夯實填在槽、坑中的土。

1）、溝槽、基坑的劃分1、槽底寬度≤3m，槽長＞3倍以上的槽寬叫溝槽；2、基坑底面積在20m2以內，且坑底的長與寬之比小于或等3；3、挖土方：凡溝槽底寬在3m以上，基坑底面積在20㎡以上，平整場地挖填方厚度在300㎜以上，均按挖土方計算。注：1、溝槽底寬與基坑底面積的長、寬均不含工作面的寬度；2、溝槽基坑挖土方2）放坡系數(shù)放坡是防止槽壁坍塌而采取的構造措施，土方工程施工時，為了防止土壁坍塌，保證施工安全，要求土壁穩(wěn)定。因此，當土方開挖深度超過一定限度時，上口開挖寬度必須增大，將土壁做成具有一定坡度的邊坡，防止土壁坍塌，在土方工程中稱為放坡。開挖基槽、基坑、挖土方時，是否需要放坡，以及放坡系數(shù)的大小，可按下表取用：注：1）放坡起點：就是指某類別土壤邊壁直立不加支撐開挖的最大深度。當開挖深度達到放坡起點深度時，必須采用放坡開挖。放坡起點應根據土質情況確定。2）人工挖四類土超過2米時，放坡系數(shù)是1：0.25，含義是：每挖深1m，放坡寬度b就增加0.25m3）放坡系數(shù)K:將土壁做成一定坡度的邊坡時，土方邊坡的坡度，以其高度H與邊坡寬度b之比來表示。K=b/H。土方坡度＝H/b=1:Kb=KH4）溝槽放坡時，交接處重復量不扣除。5）原曹、坑有基礎墊層時，放坡應自墊層上表面開始5)綜合放放坡系系數(shù)計計算公公式當溝槽槽或基基坑中中土質質類別別不同同，應應根據據不同同土質質類別別的放放坡系系數(shù)、、土質質厚度度求得得綜合合放坡坡系數(shù)數(shù)，然然后再再求土土方工工程量量。m＝（ｍ1h1＋ｍ2h2＋…＋ｍnhn）/（h1＋h2＋…＋hn）3）、支支擋土土板如圖所所示，，所示示溝槽槽、基基坑底底寬，，單面面加10cm，雙面面加20cm4）基礎礎工作作面如如下表表：5）挖管管道溝溝槽土土方寸計算算，設設計無無規(guī)定定的，，可按按下表表規(guī)定定寬度度計算算。6）溝槽槽、基基坑深深度，，按圖圖示槽槽、坑坑底面面至室室外地地坪；；管道道地溝溝按圖圖示溝溝底至至室外外地坪坪深度度計算算。4、挖地槽槽、挖挖地坑坑、挖挖土方方工程程量計計算1）挖地地槽（（溝槽槽）工程量量計算算方法法——按地槽槽的橫橫截面面面積積×槽長以以m3計算，，地槽槽中內內外凸凸出部部分（（垛、、附墻墻煙囪囪）體體積并并入地地槽工工程量量內計計算。1、有有放放坡坡地地槽槽a、地地槽槽深深度度h———地槽槽底底面面至至設設計計室室外外地地坪坪。b、地地槽槽長長度度———外墻墻按按內墻墻按按c、地地槽槽寬寬度度———圖示示B為基基礎礎(基礎礎墊墊層層)底部部寬寬度度C為方便便基基礎礎施施工工而而留留設設的的操操作作空空間間，，稱稱為為工作作面面。當基基礎礎施施工工中中無無需需留留設設工工作作面面時時，，C=0；地槽槽寬寬度度=B+2C+kH內墻墻地地槽槽的的凈凈長長線線L內槽槽外墻墻的的中中心心線線L中計算算公公式式：：V=（B+2C+KH)HL2、支支撐撐地地槽槽寬寬度度———圖示示則，，支支設設擋擋土土板板時時，，基基槽槽的的寬寬度度＝＝B+2C+0.2計算算公公式式：：V=（B+2C+2*0.1)HL3、不不放放坡坡、、不不設設擋擋土土板板且且有有工工作作面面時時：：基槽槽的的寬寬度度＝＝B+2C計算算公公式式：：V=（B+2C)HL4、由由墊墊層層上上表表面面放放坡坡時時：：V=[B××H1+（B+kH2）×H2]××L2）挖挖地地坑坑———按體體積積計計算算a、計計算算公公式式1）矩矩形形不不放放坡坡不不加加工工作作面面V=a××b××H2）矩矩形形有有工工作作面面放放坡坡時時3）圓圓形形不不放放坡坡V=πR12H4）圓圓形形放放坡坡R1——坑底底半半徑徑（（包包括括加加寬寬工工作作面面在在內內））；；R2——坑上上口口半半徑徑；；R2＝R1＋KHK——放坡坡系系數(shù)數(shù)；；H——基槽槽開開挖挖深深度度；；π--——圓周周率率。。3）挖挖孔孔樁樁土土方方人工工挖挖孔孔樁樁土土方方應應按按圖圖示示樁樁斷斷面面積積乘乘以以設設計計樁樁孔孔中中心心線線深深度度以m3計算算；；1)、方方格格網網法法（（豎豎向向布布置置））首先先根據據開開挖挖場場地地的的地地形形圖圖(或直直接接測測量量地地形形)劃分分方方格格網網。。方方格格的的大大小小視視地地形形變變化化的的復復雜雜程程度度及及計計算算要要求求的的精精度度不不同同而而不不同同，，一一般般方方格格的的大大小小為為20××20m(也可可10××10m)。然后后按設設計計總總圖圖或或豎豎向向布布置置圖圖，，在在方方格格網網上上套套劃劃出出方方格格角角點點的的設設計計標標高高(即施工后后需達到到的高度度)和自然標標高(原地形高高度)，挖土方方用+，填土方方用-。2)、計算場地地各個角角點的施施工高度度施工高度度為自然然地面標標高與設設計地面面標高之之差，施工高度度按下式計計算：施工高度度=自然地面面標高-設計地面面標高1、計算方方法——方格網法法3)計算“零零點”位位置，確確定零線線方格邊線線一端施施工高程程為“+”，若另一一端為““-”，沿其邊線線必然有有一不挖挖不填的的點，即即為“零點”。零點位置置按下式式計算：：式中x1、x2———角點至零零點的距距離；h1、h2———相鄰兩角角點的施施工高度度(均用絕對對值)，a—方格網的的邊長，，將挖方區(qū)區(qū)、填方方區(qū)所有有方格計計算出的的工程量量列表匯匯總，即即為該建建筑場地地的土石石方挖、、填平整整工程總總量。(施工標高高=地面實測測標高-設計標高高)計算公式式項目圖式計算公式一點填方或挖方(三角形)兩點填方或挖方(梯形)三點填方或挖方(五角形)四點填方或挖方(正方形)5）回填土土——按體積計計算回填土包包括夯實實填土和和松散填填土兩類類，按m3計算工程程量1、基礎回回填土V＝V挖土－V室外設計計地坪以以下被埋埋設的基基礎和墊墊層或V＝V挖土-基礎墊層層體積+高出設計計室外地地坪部分分磚基礎礎的體積積2、管道回回填土——V＝V挖土－V管道管徑在500mm以下的不不扣除管管道所占占體積，，管徑超超過500mm按下表計計算。3、室內（（房心））回填土土室內回填填土系為為形成室室內外高高差，而而在室外外設計地地面上、、地面墊墊層以下下，房心心的部位位填設的的土體。。工程量量計算式式為V＝室內主主墻之間間的面積積乘以回回填土厚厚度h＝室內凈面積積×（室內外高差差－地面墊層層厚－地面面面層厚）6）土方運輸——按體積計算1、計算公式V＝V挖土（全部挖挖土）－V回填（基礎、、管道、房心心）式中計算結果果為正時為余余土外運，負負值時為虧土土內運2、人工運土方時時，若無施工工組織設計的的規(guī)定，運輸輸工具取單（（雙）輪車，，運距在50m以內。3、機械運土時時，運距按下下列規(guī)定計算算。離計算。7）、井點降水水井點降水區(qū)別別輕型井點、、噴射井點、、大口徑井點點、電滲井點點、水平井點點，按不同井井管深的井管管安裝、拆除除，以根為單單位計算，使使用按套、天天計算。井點套組成：：輕型井點：50根為一套噴射井點：30根為一套大口徑井點：：45根為一套電滲井點陽極極：30根為一套水平井點：10根為一套井管間距應根根據地質條件件和施工降水水要求，以施施工組織設計計確定，施工工組織設計沒沒有規(guī)定時，，可按輕型井井點管距0.8~1.6米，噴射井點點管距2~3米確定。是使使用天應以每每晝夜24小時為一天，，使用天數(shù)應應按施工組織織設計規(guī)定的的使用天數(shù)計計算。其他相關規(guī)定定1、人工挖濕土土時，人工應應乘以系數(shù)1.18。在同一槽坑坑內有干、濕濕土時，應應分別計算，，第一步：將將同一槽、坑坑內干濕土的的體積分別計計算出來。第第二步：將濕濕土乘以系數(shù)數(shù)后加上干土土的體積按該該槽、坑的全全深計算套定定額。2、在有擋土板板支撐下挖土土方時，應按按實挖體積確確定工程量，，套定額時人人工乘以系數(shù)數(shù)1.43。3、挖樁間土方方時，按實挖挖體積（扣除除樁體所占體體積）確定工工程量，套定定額時人工乘乘以系數(shù)1.50。4、機械挖土方方時，通常還還需要人工配配合挖土。因因此，機械挖挖土方時，需需分別計算機機械挖土和人人工挖土的工工程量。機械械挖土工程量量可按全部開開挖量的90％計算。人工工挖土工程量量按全部開挖挖量的10％計算，且人人工挖土項目目套用定額時時，人工應乘乘以系數(shù)2.0。5、圍墻、擋土土墻、窨井、、化糞池等都都不計算平整整場地。6、基槽放坡開開挖時，在交交接處重復工工程量不予扣扣除。但單位位工程中如內內墻過多、過過密，交接處處重復計算工工程量過大，，已超出大開開挖的土方量量時，應按大大開挖計算工工程量7、原槽、坑作作基礎墊層，，放坡應自墊墊層上表面開開始計算土石方工程量量計算示例案例1：計算人工挖溝溝槽土方。土土質類別為二二類，墊層C10砼,墊層原槽澆灌灌。求挖溝槽工程量量解：分析：1、開挖深度H＝1.3m－0.1m＝1.2m,達到一、二類類土放坡起點點深度2、一、二類土土放坡系數(shù)k=0.53、墊層寬0.9m原槽澆灌4、磚基礎寬＝＝0.24＋0.0625×6＝0.615m,工作面c=0.2m溝槽長度計算算：1、外墻中心線線長=（3.9+13.2+6.9+5.7）×2＝59.40m2、內墻基礎墊墊層凈長＝（（6.9－0.9）＋（5.7－0.9）×2＋（3.9＋13.2－0.9）＝6＋4.8×2＋16.2＝31.8m合計溝槽長度度L＝59.4＋31.8＝91.2m挖墊層土方量量＝0.9×0.1×91.2＝8.21m3挖磚基礎土方方量＝（b＋2c＋kH）×H×L＝（0.615＋2×0.2＋0.5×1.2）×1.2×91.2＝176.75m3合計挖溝槽工工程量＝8.21＋176.75＝184.96m3案例2：某地槽開挖如如下圖所示，，不放坡，不不設工作面，，三類土。求求地曹工程量量。外墻地槽工程程量=1.05××1.4×(21.6+7.2)××2m3=84.67m3內墻地槽工程程量=0.9×1.4×(7.2－1.05)××3m3=23.25m3附垛地槽工程程量=0.125×1.4××1.2×6m2=1.26m3V總=(84.67+23.25+1.26)m3=109.18m3[例]某工程基礎平平面圖及詳圖圖如圖（a）（b）所示。土類類為混合土質質，其中一二二類土深1.4ｍ，下面是三三類土，常地地下水位為-2.40ｍ。試求人工工開挖土方的的工程量。基礎平面圖（J1）J2基礎詳圖1)本工程開挖深深度:H=0.1+1.8=1.9m2)放坡深度為h＝1.8m，土類為混合合土質，開挖挖深度大于1.5ｍ，故基槽開開挖需要放坡坡，放坡坡度度按綜合放坡坡系數(shù)計算。。3)綜合放坡系數(shù)數(shù)k＝（k1h1＋k2h2）/（h1＋h2）＝（（0.5××1.4＋0.33××0.4）/（1.4＋0.4）＝＝0.464)計算算溝溝槽槽土土方方工工程程量量S斷1＝[（b＋2××0.3）＋＋kh]××h＋（（b＇＋2××0.1）×h＇＝[（0.9＋2××0.3）＋＋0.46××1.8]××1.8＋（（1.1＋2××0.1××0.1＝4.32ｍ2J1:L中＝＝24＋（（10.8＋3＋5.4）×2＝62.4ｍV挖1＝S斷1××L中＝＝4.32××62.4＝269.57ｍ3[例]如圖圖所所示示，，試試求求該該建建筑筑物物的的人人工工場場地地平平整整工工程程量量。。工程程量量＝＝[24.24××11.04-（3××6-0.24）×3.3]＋[(24.24＋11.04)××2＋3.3××2]××2＋16＝379.32ｍ2[例]求圖圖所所示示工工程程房房心心回回填填土土的的工工程程量量。。若若該該工工程程開開挖挖基基槽槽土土方方量量80ｍ3（土土質質可可全全部部用用于于回回填填）），，其其中中基基槽槽回回填填土土方方量量為為60ｍ3，假設設用人人力車車運土土方，，運距距為1000ｍ。求求取土土內