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1、第 一 章 土 方 工 程場(chǎng) 地 平 整 場(chǎng) 地 平 整 對(duì) 于 在 地 形 起 伏 的 山 區(qū) 、 丘 陵 地 帶 修 建 較大 廠 房 、 體 育 場(chǎng) 、 車 站 等 占 地 廣 闊 工 程 的 平 整場(chǎng) 地 ， 主 要 是 削 凸 填 凹 ， 移 挖 方 作 填 方 ， 將 自然 地 面 改 造 平 整 為 場(chǎng) 地 設(shè) 計(jì) 要 求 的 平 面 。 場(chǎng) 地 挖 填 土 方 量 計(jì) 算 有 方 格 網(wǎng) 法 和 橫 截 面法 兩 種 。 橫 截 面 法 是 將 要 計(jì) 算 的 場(chǎng) 地 劃 分 成 若干 橫 截 面 后 ， 用 橫 截 面 計(jì) 算 公 式 逐 段 計(jì) 算 ， 最后 將 逐 段 計(jì)

2、 算 結(jié) 果 匯 總 。 橫 截 面 法 計(jì) 算 精 度 較低 ， 可 用 于 地 形 起 伏 變 化 較 大 地 區(qū) 。 對(duì) 于 地 形較 平 坦 地 區(qū) ， 一 般 采 用 方 格 網(wǎng) 法 。 場(chǎng) 地 平 整 標(biāo) 高確 定 場(chǎng) 地 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高p 考 慮 的 因 素 ：(1) 滿 足 生 產(chǎn) 工 藝 和 運(yùn) 輸 的 要 求 ； (2) 盡 量 利 用 地 形 ， 減 少 挖 填 方 數(shù) 量 ；(3)爭(zhēng) 取 在 場(chǎng) 區(qū) 內(nèi) 挖 填 平 衡 ， 降 低 運(yùn) 輸 費(fèi) ;(4)有 一 定 泄 水 坡 度 ， 滿 足 排 水 要 求 。p 步 驟 :1、 初 步 標(biāo) 高 （ 按 挖 填 平 衡 ）

3、 將 場(chǎng) 地 劃 分 為 每 格 邊 長(zhǎng) 10 40m的 方 格 網(wǎng) ， 找 出 每個(gè) 方 格 各 個(gè) 角 點(diǎn) 的 地 面 標(biāo) 高 H11 H12H21 H22N HHHHH 4 )( 22211211 0 N HHHHH 4 432 43210 )4( 22211211220 HHHHaNaH 由 圖 可 看 出 ， H11只 屬 于 一 個(gè)方 格 的 角 點(diǎn) 標(biāo) 高 ， H12和 H21則 屬于 兩 個(gè) 方 格 公 共 的 角 點(diǎn) 標(biāo) 高 ,H22則 屬 于 四 個(gè) 方 格 公 共 的 角 點(diǎn) 標(biāo) 高 ,它 們 分 別 在 上 式 中 要 加 一 次 、 二次 、 四 次 。 因 此 ，

4、上 式 可 改 寫 成下 列 形 式 ： 場(chǎng) 地 平 整 標(biāo) 高2、 場(chǎng) 地 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 的 調(diào) 整 按 上 述 公 式 所 計(jì) 算 的 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 H0系 一 理 論 值 ， 實(shí) 際 上 還 需要 考 慮 以 下 因 素 進(jìn) 行 調(diào) 整 ： 由 于 土 的 可 松 性 ， 會(huì) 使 填 土 有 剩 余 H0 考 慮 場(chǎng) 地 泄 水 坡 度 對(duì) 角 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 的 影 響 ； 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 以 上 的 各 種 填 方 工 程 （ 如 場(chǎng) 區(qū) 上 填 筑 路堤 ） H0 ； 或 者 由 于 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 以 下 的 各 種 挖 方 工程 （ 如 挖 河 道 、 水 池 、 基

5、坑 等 ） H0 ； 根 據(jù) 經(jīng) 濟(jì) 比 較 的 結(jié) 果 ， 將 部 分 挖 方 就 近 棄 于 場(chǎng) 外 ， 或部 分 填 方 就 近 取 于 場(chǎng) 外 因 引 起 挖 、 填 土 方 量 的 變 化 后 ， 需 增 減 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 。 場(chǎng) 地 平 整 標(biāo) 高3、 按 泄 水 坡 度 調(diào) 整 各 角 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 ： 單 向 排 水 時(shí)各 方 格 角 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 為 : Hn = H0 L i 雙 向 排 水 時(shí)各 方 格 角 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 為 ：Hn = H0 Lx ix L yi y i x iyLy Lx H0H0 L H11 iH12H21 場(chǎng) 地 平 整 土 方

6、 量1、 計(jì) 算 場(chǎng) 地 各 方 格 角 點(diǎn) 的 施 工 高 度 施 工 高 度 為 角 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 地 面 標(biāo) 高 與 自 然 地 面 標(biāo) 高之 差 ， 是 以 角 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 為 基 準(zhǔn) 的 挖 方 或 填 方 的 施工 高 度 。 各 方 格 角 點(diǎn) 的 施 工 高 度 按 下 式 計(jì) 算 ： n nh H H 場(chǎng) 地 平 整 土 方 量2、 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(diǎn) ， 即 為 “ 零 點(diǎn) ” 。 11 1 2a hX h h 22 1 2a hX

7、h h 確 定 零 點(diǎn) 的 辦 法 也 可以 用 圖 解 法 ， 如 圖 所 示 。方 法 是 用 尺 在 各 角 點(diǎn) 上 標(biāo)出 挖 填 施 工 高 度 相 應(yīng) 比 例 ，用 尺 相 連 ， 與 方 格 相 交 點(diǎn)即 為 零 點(diǎn) 位 置 。 將 相 鄰 的零 點(diǎn) 連 接 起 來 ， 即 為 零 線 。它 是 確 定 方 格 中 挖 方 與 填方 的 分 界 線 。 場(chǎng) 地 平 整 土 方 量 【 例 】 某 建 筑 場(chǎng) 地 方格 網(wǎng) 、 地 面 標(biāo) 高 如 圖 ,格 邊 長(zhǎng) 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

8、點(diǎn) 的 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 。n 解 ：n （ 1） 初 步 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 （ 場(chǎng) 地 平 均 標(biāo) 高 ） n H0=（ H1+2H2+3H3+4H4） /4M =70.09+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） 70.09 70.09n （ 2） 按 泄 水 坡 度 調(diào) 整 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 ：n Hn = H0 Lx ix L yi y ； n H1 =70.29 30 2+30 3=70.3270.32 70.36 70.40 70.4470.26 7

9、0.30 70.34 70.3870.20 70.24 70.2808 70.3270.14 70.18 70.22 70.26 H 0 70.29H2 =70.2910 2+30 3=70.36H3=70.29+10 2+30 3=70.40 其 它 見 圖 70.32 70.36 70.40 70.4470.26 70.30 70.34 70.3870.20 70.24 70.28 70.3270.14 70.18 70.22 70.2670.09 場(chǎng) 地 土 方 量 計(jì) 算n 1、 計(jì) 算 各 方 格 角 點(diǎn) 的 施 工 高 度 hn ： hn= Hn Hn n 即 ： hn=該 角 點(diǎn)

10、 的 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 自 然 地 面 標(biāo) 高 （ m）n h1 =70.3270.09=0.23 （ m） ；n 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 =70.3670.40= 0.04 （ m ） ； 負(fù) 值 為 挖 方 高 度 70.32 70.36 70.40 70.4470.26 70.30 70.34 70.3870.20 70.24 70.28 70.3270.14 70.18 70.22 70.26+

11、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 -0.4470.09n 2、 確 定 零 線 （ 挖 填 分 界 線 ）n 插 入 法 、 比 例 法 找 零 點(diǎn)n 零 點(diǎn) 連 線 h 10 0 場(chǎng) 地 平 整 土 方 量3、 場(chǎng) 地 土 方 量 計(jì) 算 按 方 格 底 面 積 圖 形 和 表 格 所 列 計(jì) 算 公 式 ， 逐 格 計(jì)算 每 個(gè) 方 格 內(nèi) 的 挖 方 量 或 填 方 量 。1） 全 挖 、 全 填 格 ： V挖 （ 填 ） =a2 (h1+h2+h3+

12、h4)/4 h1 h4 方 格 角 點(diǎn) 施 工 高 度 絕對(duì) 值 V挖 （ 填 ） 挖 方 或 填 方 的 體 積 。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 點(diǎn) 挖 或 填 施工 高 度 絕 對(duì) 值 之 和 ； h 方 格 四 個(gè) 角 點(diǎn) 施 工 高 度 絕 對(duì) 值總 和 。 項(xiàng) 目 圖 式 計(jì) 算 公 式一 點(diǎn) 填 方 或 挖方 (三 角 形 ) 兩 點(diǎn) 填 方 或 挖方 (梯 形 ) 三 點(diǎn) 填 方 或 挖方 (五 角 形 ) 四 點(diǎn) 填 方 或 挖方 (正 方 形 ) 2 2 1 2 3 4(

13、 )4 4a aV h h h h h 32 312 3 66h b c hV b c a hV 當(dāng) b = a = c 時(shí) ， = 1 32 4( )( )2 4 8( )( )2 4 8hb c aV a b c h hhd e aV a d e h h 22 1 2 3( )2 5( )2 5hb cV a h h hb ca A 三 角 棱 錐 體 邊 坡 體 積 1 1 113V Al式 中 l1邊 坡 的 長(zhǎng) 度 ； A 1邊 坡 的 端 面 積 ； h2角 點(diǎn) 的 挖 土 高 度 ； m 邊 坡 的 坡 度 系 數(shù) ， m =寬 /高 。 B 三 角 棱 柱 體 邊 坡 體 積

14、兩 端 橫 斷 面 面 積 相 差 很 大 的 情 況 下 ， 邊 坡 體 積 式 中 l 4邊 坡 的 長(zhǎng) 度 ； A1、 A2、 A0 邊 坡 兩 端 及 中 部 橫 斷 面 面 積 。 1 24 42A AV l 44 1 0 2( 4 )6lV A A A C 計(jì) 算 土 方 總 量 將 挖 方 區(qū) (或 填 方 區(qū) )所 有 方 格 計(jì) 算 的 土 方 量 和 邊坡 土 方 量 匯 總 ， 即 得 該 場(chǎng) 地 挖 方 和 填 方 的 總 土 方 量 。 (1.12)(1.13) 【 例 1.1】 某 建 筑 場(chǎng) 地 方 格 網(wǎng) 如 圖 1.7所 示 ， 方 格 邊 長(zhǎng) 為20m 20

15、m， 填 方 區(qū) 邊 坡 坡 度 系 數(shù) 為 1.0， 挖 方 區(qū) 邊 坡 坡 度系 數(shù) 為 0.5， 試 用 公 式 法 計(jì) 算 挖 方 和 填 方 的 總 土 方 量 。 【 解 】 (1) 根 據(jù) 所 給 方 格 網(wǎng) 各 角 點(diǎn) 的 地 面 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 和 自 然標(biāo) 高 ， 計(jì) 算 結(jié) 果 列 于 圖 1.8中 。 由 公 式 1.9得 ： h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=0.72 h5=251.56-251.90=-0.34 h6=251.50-25

16、1.60=-0.10 h 7=251.44-251.28=0.16 h8=251.38-250.95=0.43 h9=251.62-252.45=-0.83 h10=251.56-252.00=-0.44 h11=251.50-251.70 =-0.20 h12=251.46-251.40=0.06 (2) 計(jì) 算 零 點(diǎn) 位 置 。 從 圖 1.8中 可 知 ， 15、 26、 67、 711、 1112五 條 方 格 邊 兩 端 的 施 工 高 度 符 號(hào) 不同 ， 說 明 此 方 格 邊 上 有 零 點(diǎn) 存 在 。 由 公 式 1.10 求 得 ： 15線 x1=4.55(m) 26線

17、x1=13.10(m) 67線 x1=7.69(m) 711線 x 1=8.89(m) 1112線 x1=15.38(m) 將 各 零 點(diǎn) 標(biāo) 于 圖 上 ， 并 將 相 鄰 的 零 點(diǎn) 連 接 起 來 ， 即得 零 線 位 置 ， 如 圖 1.8。 (3) 計(jì) 算 方 格 土 方 量 。 方 格 、 底 面 為 正 方 形 ， 土 方量 為 ： V (+)=202/4 (0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) V (-)=202/4 (0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方 格 底 面 為 兩 個(gè) 梯 形 ， 土 方 量 為 ： V (+)=20/8

18、(4.55+13.10) (0.10+0.19)=12.80(m3) V (-)=20/8 (15.45+6.90) (0.34+0.10)=24.59(m3) 方 格 、 、 底 面 為 三 邊 形 和 五 邊 形 ， 土 方 量 為 ： V (+)=65.73 (m3) V (-)=0.88 (m3) V (+)=2.92 (m3) V (-)=51.10 (m3) V (+)=40.89 (m3) V (-)=5.70 (m3) 方 格 網(wǎng) 總 填 方 量 ： V (+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方 格 網(wǎng) 總 挖 方 量 ： V(-

19、)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3) (4) 邊 坡 土 方 量 計(jì) 算 。 如 圖 1.9， 、 按 三 角 棱柱 體 計(jì) 算 外 ， 其 余 均 按 三 角 棱 錐 體 計(jì) 算 ， 依 式 1.11、 1.12 可 得 ： V (+)=0.003 (m3) V (+)=V (+)=0.0001 (m3) V (+)=5.22 (m3) V (+)=V (+)=0.06 (m3) V (+)=7.93 (m3) V (+)=V (+)=0.01 (m3) V =0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3) V14

20、=3.18 (m3) 邊 坡 總 填 方 量 ： V(+)=0.003+0.0001+5.22+2 0.06+7.93+2 0.01+0.01 =13.29(m 3) 邊 坡 總 挖 方 量 ： V(-)=2.03+2 0.02+3.18=5.25 (m3) 土 方 調(diào) 配 土 方 調(diào) 配 是 土 方 工 程 施 工 組 織 設(shè) 計(jì) (土 方 規(guī) 劃 )中 的 一個(gè) 重 要 內(nèi) 容 ， 在 平 整 場(chǎng) 地 土 方 工 程 量 計(jì) 算 完 成 后 進(jìn) 行 。 編制 土 方 調(diào) 配 方 案 應(yīng) 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(gè) 調(diào) 配 區(qū)

21、 ， 計(jì) 算 各 調(diào) 配 區(qū) 的 土 方 量 ， 并 計(jì) 算每 對(duì) 挖 、 填 方 區(qū) 之 間 的 平 均 運(yùn) 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(yīng) 使土 方 總 運(yùn) 輸 量 最 小 或 土 方 運(yùn) 輸 費(fèi) 用 最 少 ， 而 且 便 于 施 工 ，從 而 可 以 縮 短 工 期 、 降 低 成 本 。 土 方 調(diào) 配土 方 調(diào) 配 的 原 則 ： 力 求 達(dá) 到 挖 方 與 填 方 平 衡 和 運(yùn) 距 最 短 的 原 則 ； 近期 施 工 與 后 期 利 用 的 原 則 。 進(jìn) 行 土 方 調(diào)

22、 配 ， 必 須 依 據(jù)現(xiàn) 場(chǎng) 具 體 情 況 、 有 關(guān) 技 術(shù) 資 料 、 工 期 要 求 、 土 方 施 工方 法 與 運(yùn) 輸 方 法 ， 綜 合 上 述 原 則 ， 并 經(jīng) 計(jì) 算 比 較 ， 選擇 經(jīng) 濟(jì) 合 理 的 調(diào) 配 方 案 。 調(diào) 配 方 案 確 定 后 ， 繪 制 土 方 調(diào) 配 圖 。 在 土 方 調(diào) 配圖 上 要 注 明 挖 填 調(diào) 配 區(qū) 、 調(diào) 配 方 向 、 土 方 數(shù) 量 和 每 對(duì)挖 填 之 間 的 平 均 運(yùn) 距 。 圖 中 的 土 方 調(diào) 配 ， 僅 考 慮 場(chǎng) 內(nèi)挖 方 、 填 方 平 衡 。 W為 挖 方 ， T為 填 方 。 土 方 調(diào) 配 在 施 工 區(qū) 域 內(nèi) ， 挖 方 、 填 方 或 借 、 棄 土 的 綜 合 協(xié) 調(diào)要 求 ： 總 運(yùn) 輸 量 最 小 ； 土 方 施 工 成 本 最 低 。步 驟 ： 找 出 零 線 ， 畫 出 挖 方 區(qū) 、 填 方 區(qū) ； 劃 分 調(diào) 配 區(qū) 土 方 調(diào) 配