5.2土石方工程fc.ppt

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1、5.1 建筑工程建筑面积 5.2 土石方工程 5.3 桩基工程 5.4 砖石工程 5.5 混凝土及钢筋混凝土工程 5.6 钢筋工程 5.7 门窗 及木结构工程 5.8 楼地面工程,第五章 工程量计算,5.2 土石方工程,教学目标：通过本学时内容的学习，要求学生理解在土石方工程量计算过程中涉及到的各类名词的含义，掌握人工挖基槽的工程量计算。 重难点：难点：涉及的名词含义 重点：人工挖基槽的工程量计算,一、名词解释,(1)三通一平：是指建设项目进行施工准备的前期工作。三通：水通、电通、路通。一平：场地平整。 (2)竖向布置图：指采用挖填土方格网施工后，地面高程已基本平整。 (3)平整场地：是指建筑

2、场地挖、填土方厚度在30cm以内的就地挖填找平。一般分人工平整场地和机械平整场地两种。 (4)人工挖孔桩：是指采用人工挖掘方法进行成孔，然后安装钢筋笼，浇筑混凝土成为支撑上部结构的桩。,(5)夯击能量：指地基垂锤夯实，垂锤夯实主要设备为夯锤和起重机械（包括钢索、吊钩等），夯锤重量一般为1.53t，锤底直径一般为1.131.5m，锤重和底面积关系应符合锤重在底面上的单位静压力为0.150.2kgcm2 (1520kPa)。 (6)坡度：指斜坡起止点的高差与水平距离的比值。例如：起止点的高差为3m，水平距离为lOOm，其坡度就是3%。 (7)沟槽：指凡图示沟底宽在3m以内，且沟槽长大于槽宽三倍以上

3、的，均为沟槽。 (8)人工挖土方：指用人工挖地槽，凡图示沟槽、沟底宽大于3m，且柱基、地坑底面大于20m2，平整场地挖土方厚度在30cm以上的挖土。,(9)地坑：指柱基、坑底凡图示面积在20以内（包括20，不包括加宽工作面）的挖土石方。 (10)摊座：是指在爆破后的基底上，进行全面剔打，使之达到设计标高。 (11)原土打夯：是指按设计要求，在建筑物或构筑物工程施工时对原状土进行夯实的工作。主要适用于槽底、坑底和楼（地）面垫层下要求打夯的项目。 (12)松填土：指不经任何压实的填土。 (13)夯填土：指回填后，经人工或机械方法增加回填土密实度的方法。,(14)基础回填土：是指当基础施工完毕后，将

4、基础周围用土填至设计室外地坪的回填土。 (15)房心回填土：又称室内回填土，是指设计室外地坪标高至室内地面垫层底标高之间的回填土。 (16)工作面：根据基础施工的需要，挖土时按基础垫层的双向尺寸向周边放出一定范围的操作面积，作为工人施工时的操作空间，这个单边放出宽度，就是工作面。 (17)放坡：在挖土施工中，为防止土壁坍塌、稳定边壁而做出的边坡。 (18)地下水位：根据地质勘察勘测确定的地下水的上表面位置。,(19)常水位：一般指某地区常年地下水的位置。 (20)基础垫层：指传递基础荷重至地基上的构造层，一般分为素混凝土、灰土和钢筋混凝土垫层。 (21)挖方区重心：指挖方区各部分因受重力而产生

5、的合力，这个合力的作用点叫做挖方区重心。 (22)填方区重心：指填方区各部分因受重力而产生的合力，这个合力的作用点叫做填方区重心。 (23)场地原土碾压：指场地不经挖填而进行的压实。 (24)转向距离：指机械转向时，除直线距离外，增加的距离。,(25)井点降水：指在基坑内采用井管方法，利用抽水机，将基坑内的地下水位降低，保证深坑基础的施工。 (26)轻型井点：由井点管总管和抽水设备组成。井点管是用直径3855mm的钢管，长57m，管下端配有滤管和管尖，总管常用直径100127mm的钢管分节连接，每节长4m，一般每隔o81. 6m设一个连接井点管的接头。抽水设备通常由真空泵、离心泵和气水分离器组

6、成。,(27)预裂爆破：是指为降低爆震波对周围已有建筑物或构筑物的影响，按照设计的开挖边线，钻一排预裂炮眼，炮眼均需按设计规定药量装炸药，在开挖区爆破前，预先炸裂一条缝，在开挖炮爆时，这条缝能够反射、阻隔爆震波。 (28)减振孔：与预裂爆破起相同作用，在设计开挖边线加密炮眼，缩小排间距离，不装炸药，起反射阻隔爆震波的作用。 (29)光面爆破：是指按照设计要求，某一坡面（多为垂直面）需要实施光面爆破，在这个坡面设计开挖边线，加密炮眼和缩小排间距离，控制药量，达到爆破后该面比较规整的要求。,二、计算规则及公式,1、平整场地 四川2000定额： 平整场地系指厚度在300mm以内的就地挖、填找平，其工

7、程量按建筑物(或构筑物)底面积的外边线每边各加2m计算。 四川2004定额： 按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 四川2009定额： 按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。,1、人工挖地槽工程量,计算规则： 挖土，一律按设计室外地坪标高为准，均以挖掘前的天然密实体积为准计算。外墙地槽，以外墙中心线计算，内墙地槽长度按图示尺寸净长线计算，其突出部分并入地槽工程量内计算，如沟槽、基坑中土壤类别不同时，分别按其放坡起点、放坡系数，依不同土壤厚度加权平均计算，计算放坡时，交接处的重复工程量不予扣除，原槽、坑作基础垫层时，放坡自垫层上表面开始计算，混凝土垫层由垫层下表面开始放坡，灰土垫层由垫层上表面开始

8、放坡，无垫层的由底面开始放坡，单位工程量中如内墙过多、过密，交接处重复计算量过大，已超出大开口所挖工程量时， 应按大开口规定计算工程量。,人工挖土项目名称划分表（表5-1）,各类土壤放坡起点及放坡系数（见四川定额） 基础施工所需工作面宽度计算表（四川定额）,土方体积折算表（表5-4）,(1)不放坡或支挡土板基槽开挖,图5-1 不放坡基槽开挖断面图 图5-2 支挡土板基槽开挖断面 V=FL =AHL 式中V基槽挖土工程量（m3）； F-基槽挖土方段面积（）； L基糟计算长度。外墙为中心线（L中）长度，内墙为开挖净长线（L内槽）(m) A槽底开挖宽度。包括基础施工加宽工作面(Cl)和支挡土板加宽工

9、作面(C2)(m)； H 基槽开挖深度(m)。,【倒l】人工不放坡支挡土板开挖某地槽，已知开挖深度为H=0.7m，基槽底部宽度为A=1m（包括基础施工所需工作面宽），基槽长度为L= 60m。试求该地槽的土方工程量？ 解：根据计算规则可知在计算支挡土板开挖的挖土工程量时，按图示槽、坑底宽度尺寸每边各增加工作面宽10。则该地槽的土方工程量为 V=AHL= (1+20.1) O.7760=50.4（m3）,(2)无垫层放坡基槽开挖,图5-3 无垫层放坡基槽开挖 V=F L=(A+kH)HL 式中 k放坡坡度系数。,【例2】如图5-3。已知某地槽开挖深度（无垫层）H一2.Om，槽底宽度(包括加宽工作面

10、)A=l. 08m，基槽长度L=50m，基础土质为三类土，采用人工开挖。试确定其土方工程量？ 解：查各类土壤放坡起点及放坡系数表得知，三类土的放坡起点深度为1.5m，人工挖土的坡度系数=0. 33。由于开挖深度(H)大于放坡起点深度（h），故应采取放坡开挖。则其土方工程量为 V=（A+kH）HL= (1. 08+0. 332)250=174(m3),(3)有垫层放坡基槽开挖,图5-4 有垫层放坡基槽开挖 V =FL=（AkH2）H2+AH1L=(AH+kH22)L 式中 H1基槽垫层厚度(m)。,【例3】如图5-4。已知某地槽开挖深度H=2.0m，垫层厚度H1=O.1m，槽底宽度（包括加宽工作

11、面）A=l. 08m，槽底长度L= 50m，基础土质为三类土，采用人工开挖。试确定其土方工程量？ 解：查各类土壤放坡起点及放坡系数表得知，三类土的放坡起点深度为1.5m，人工挖土的坡度系数k=0.33。由于开挖深度(H)大于放坡起点深度(h)，故应采取放坡开挖。则其土方工程量为 V=（AH+kH22）L=1.082+0.33(2-0.1)250=167. 57(m3),2、管沟挖土工程量 (1)计算规则,管道沟槽挖土方按图示中心线长度计算，均从设计管道基础底标高至设计室外地坪标高的高度计算，沿管线设计管道基础底、设计室外地坪有若干个不同标高时，沿管线长度加权平均计算，沟槽宽度设计有规定的，按设

12、计规定尺寸计算，若无规定时，按表55规定计算。,表5-5 管道地沟沟底宽度计算表（m）,(2)计算公式 不放坡： V沟槽=L中BH 放坡： V沟槽=(B+kH)HL中 式中L中沟槽中心线长度(m)； B沟槽宽度（包括加宽工作面）(m)； H沟槽深(m)； k沟槽放坡系数。,相关知识及注意事项 沟槽挖土的工程量，均以挖掘前的天然密实体积计算。按表计算管道沟槽工程量时，各种井类及管道（不舍铸铁给水排水管）接口等处需加宽增加的土方量不另计算；底面积大于20的井类，其增加工程量并入管沟土方内计算。 铺设铸铁给水排水管时，其接口等处土方增加量，可按铸铁给水排水管道地沟土方总量的2.5%计算。,【例4】某

13、小区室外排水工程，采用反铲挖掘机坑上作业，地沟的深度为2m，土质为二类土，地沟底部宽度为1m，地沟长30m。试确定该地沟的挖土方体积？ 解：查各类土壤的放坡起点及放坡系数表可知，二类土放坡起点深度为1. 2m，坑上作业的放坡系数为0.75。则其挖土体积为 V =(B+kH)HL中 =(1+0.752)230 =150(m3),3、管道沟槽回填土工程量,(1)计算规则 管道沟槽回填土均按图示回填体积以立方米计算。 (2)计算公式 V沟回=挖土体积设计室外地坪以下埋设体积,相关知识及注意事项 在计算管道沟槽回填土工程量时，管径在500mm以下的不扣除管道所占体积； 管径超过500mm以上时每米管长

14、度按表5-6规定扣除管道所占体积计算。,每米管道扣除体积表(m3),【例5】 某大型场房污水排放管道，采用管径l000mm的混凝土管道，管道底部标高为-2. 5m，室外地坪标高为-0.500m，土质为一、二类土，采用挖掘机坑上作业，地沟底部宽度为2.5m，地沟长60m。试计算其回填工程量？ 解：因地沟开挖深度为（2.5-0.5=2m）大于放坡起点深度1.2m，所以需放坡开挖。查各类土壤放坡起点及放坡系数表可知，二类土坑上作业的放坡系数为0.75。 V挖=(2.5+0. 752)260=480(m3) 查每米管道扣除体积表可知，管径为1m的混凝土管每米扣除土方体积0. 92 m3。 则其回填工程

15、量=4800.9260=424. 8(m3),4、基坑挖土工程量,(1)不放坡或支挡土板方形基坑开挖。 V=SH=ABH 式中 S基坑底开挖平面面积(rr12)； A、B基坑底长、宽的双向开挖尺寸，包括基础施工加宽工作面(Cl)和支挡土板加宽工作面(C2)（m）。,【例6】 人工支挡土板开挖某方形基坑，基坑宽度为2m（包括施工加宽工作面宽），深度为1. 5m，土质为二类土，试确定该基坑的土方工程量？ 解：在计算支挡土板开挖工程量时，按图示槽、坑底宽度每边各增加工作面10cm计算。则该基坑的土方工程量为 V=ABH=(2+20.1)(2+20.1)1.5=7. 26 ( m3 ),(2)不放坡或

16、支挡土板圆形基坑开挖。 V=SH=R2H 式中圆周率(=3.1416)； R基坑底开挖半径。包括基础施工加宽工作面( Cl)和支挡土板加宽工作面(C2)(m)。 【例7】支挡土板开挖某圆形基坑，基坑土质为三类土，开挖深度为2m，基坑底部开挖半径为1m（包括基坑施工加宽工作面和支挡土板加宽工作面），试确定该圆形基坑的土方体积？ 解：V=R2H=3. 14122=6.28 (m3 ),(3)无垫层四边放坡方形基坑开挖，如图5-5。,图5-5 （a）平面图； （b）1-1剖面图,V=(A+kH)(B+kH)H+1/3k2H3,【例8】某大型基坑采用反铲挖掘机挖土，基坑土质为三类土，基坑双向尺寸为15

17、m40m，开挖深度为3m，采用坑上作业，放坡开挖。试计算其土方工程量？ 解：因开挖深度为3m，大于放坡起点深度1.5m，所以需要放坡开挖。查各类土壤放坡起点及放坡系数表可知，三类土坑上作业的放坡系数为0.67。则其土方工程量为 V=(A+kH)(B+kH)H+1/3k2H3 =(15+0.673)(40+0.673)+1/30.67233 =2147.81(m3 ),（4）垫层四边放坡方形基坑开挖，如图5-6。,图5-6（a）平面图 （b）1-1剖面图 V=（A+kH1）(B+kH1)+1/3k2H13 +ABH2 或 V=ABH+(A+B)kH12+4/3k2H13,【例9】某工程基坑采用反

18、铲挖掘机挖土，土质为三类土，基础混凝土垫层厚度为l00mm，基坑双向尺寸为15m40m，底标高为-4.8m，室外地坪标高为-0.600m，采用坑上作业，试计算其土方工程量？,解：因开挖深度为（4.8m-0.6m=4.2m）大于放坡起点深度1.5m，所以需放坡开挖。查各类土壤放坡起点及放坡系数表可知，三类土坑上作业的放坡系数为0. 67.由于放坡应自垫层上表面开始计算，所以实际放坡深度为4.1m。 查基础施工所需工作面宽度计算表可知，混凝土基础垫层需支模工作面300mm。所以，基底开挖双向尺寸应为15. 6m40. 6m。则其土方工程量为 V=（A+kH1）(B+kHl)+1/3k2H13+AB

19、H2 =(15. 6+0. 674.1) (40. 6+0. 674.1)4.1+1/30.6724.13 +15.640.60.l =3334. 33(m3),(5)无垫层圆形放坡基坑开挖，见图5-7。 V=1/3H(R2 +Rr+r2) 或 V=H (R2+kRH+1/3k2H2),【例10】某圆形基坑采用反铲挖掘机坑上作业，基坑底部半径为0.5m，土质为二类土，基坑深度为2m，试求该基坑的土方工程量？ 解：查各类土壤放坡起点及放坡系数表可知，二类土放坡起点深度为1. 2m，该基坑的挖土深度为2m，所以需要放坡，坑上作业的放坡系数为0.75。则其工程量为 V =H(R2 +kRH+1/3k

20、2H2) =3. 142(0. 52+0.750.52+1/30.75222) =10.99 (m3),(6)有垫层圆形放坡基坑开挖，如图5-8 。 V=1/3Hl (R2 +Rr+r2)+ R2 H2 或 V=R2H+kH12（R+1/3kH1）,【例11】某工程圆形地坑采用反铲挖掘机坑上作业，基坑底标高为-3.5m，地坪标高为-0. 500m，混凝土基础垫层的厚度为l00mm，土质为二类土，地坑底部宽度为1m。试求该地坑的土方工程量？,解：因开挖深度为（3. 5-0. 5=3m）大于放坡起点深度1.2m，所以需放坡开挖。查各类土壤放坡起点及放坡系数表可知，二类土坑上作业的放坡系数为0. 7

21、5。由于放坡应白垫层上表面开始计算，所以实际放坡深度为2. 9m。 查基础施工所需工作面宽度计算表可知，混凝土基础垫层需支模工作面300mm。所以，基坑底部开挖宽度应为1. 6m。则其工程量为 V =R2H+kH12（R+1/3kH1） =3. 140.823+3.140.752.92(0. 8+1/30. 752.9) =36. 23 (m3),(7)同一槽、坑土壤放坡系数不相等图形及计算公式见图5-9。 根据规则，对于槽坑内因土壤类别不同，放坡系数不相同时，应按各种土壤的坡度系数与各类土壤占全部深度的百分比加权计算，k值的计算公式，即综合坡度系数计算公式为：,其中：k1、k2kn为不同土壤

22、的放坡系数，H1、H2Hn为不同土壤每一个阶段的深度，H为基槽、坑的总深度。,挖地槽、地坑需支挡土板时，其宽度按图示沟槽、地坑宽度，单面加l0cm，双面加20cm计算，挡土板面积，按槽、坑垂直支撑面积计算，支挡土板时，不得再计算放坡。 人工挖土方是按干土计算的，如挖湿土时，人工乘以系数1.18，干湿土的划分，应根据地质勘测资料按地下常水位划分，地下常水位以上为干土，以下为湿土。,【例12】已知某基槽开挖深度H=7m。其中表层土为一、二类土，厚度为2m；底层土为三类土，厚度为5m。采用机械坑内作业放坡挖土施工。基槽断面如上图5-9所示，基槽长度为80m，其中底宽6.0m。试求基槽挖土工程量？,解

23、：对于这种在同一坑内有多种不同类别土壤的情况，根据综合基价规定“应按各种土壤的坡度系数与各类土壤占全部深度的百分比加权计算”。 查各类土壤的放坡起点及放坡系数表可知： 一、二类土坡度系数为0. 33 三类土坡度系数为0. 25 故综合放坡系数为： k=(0. 332+0. 255)7=0.27 挖土工程量为 V=（6十0. 27 7）780=4418.4 (m3),5、基础基坑回填土工程量,基础基坑回填土是指当基础施工完毕后，将基础周围用土回填至设计室外地坪的回填土，以“m3”计算。 (1)计算规则 基础基坑回填工程量按夯填或松填分别以立方米计算。 (2)计算公式 V基回=V挖V埋 式中V基回

24、基础基坑回填土体积（m3）； V挖基础基坑设计室外地坪以下的挖土量(m3)； V埋一基础基坑中室外地坪以下埋藏的体积，包括：墙基、柱基、垫层、柱、墙、基础梁等(m3)。,例13某条形砖基础如下图，长度为5.0m，宽20m，基槽底标高为-1.1m，室外地坪标高为-0. 3m，土质为三类土，三七灰土垫层，垫层宽度为1.05m，采用挖掘机坑上作业。试计算其基础回填土工程量？,解：如上图。墙厚设计尺寸为370mm，放脚高度设计标注尺寸为120mm，放脚宽度设计标注尺寸为60mm，均为非标准标注。在计算时应将其改为标准标注尺寸，最口：墙厚= 365mm=0.365m，放脚高=126mm=0.126m，放

25、脚宽=62. 5mm =0. 0625m L轴=(50+20)2-80.065=139. 48(m) 砖基础体积=（基础墙高度基础墙厚度+大放脚折算断面面积）基础墙长度 =(0.90. 365+0. 0945)139. 48 =59 m3 因其挖土深度为(1. 1-0.3=0. 8m)小于1.5m，所以无需放坡。 则 V挖=1. 050.8139. 48 =117. 16 (m3) V基回=117.16591. 050.213 9.48=28.87(m3),6、房心回填土工程量,房心回填土是指设计室外地坪标高至室内地面垫层底标高之间的回填土以“m3”计算。 (1)计算规则 房心回填土工程量按夯

26、填和松填分别以立方米计算。 (2)计算公式 V室回=S室H室回 式中：V室回室内回填土体积（m3）； S室室内主干墙之间的平面面积（m3）； H室回室内回填土厚度，按设计室外地坪标高至室内地面垫层底标高之间 的厚度计算(m)。,【例14】如上例1 3所述，求室内回填土体积。 解：V室回=(50-0.252)(20 -0. 252)0.3 =289. 58(m3),7余土外运工程量,(1)计算规则 余土（或取土）外运体积=挖土方总体积回填土总体积 其中的回填土指多项回填土，即基槽、坑回填土，房心回填土，沟槽回填土等，如计算结果为正值，为余土外运体积；计算结果为负值，为取土体积。土石方运输工程量按

27、整个单位工程中外运或内运的土方量总体考虑。 挖出的土如部分用于灰土垫层时，这部分土的体积在余土外运工程量中不予扣除。 大孔性土壤应根据实验室的资料，确定余土和取土工程量。 因场地狭小，无堆土地点，挖出的土方运输，应根据施工组织设计确定的数量和运距计算。,(2)计算公式 V=挖土工程量回填土总方量,相关知识及注意事项 土方运距，按以下规定计算： 推土机推土运距按挖方区重心至回填区重心之间的直线距离计算。 铲运机运土运距按挖方区重心至卸土区重心如转向距离45m计算。 自卸汽车运土运距按挖方区重心至填土区（或堆放地点）重心的最短距离计算。,8机械挖土方工程量,(1)计算规则 机械挖土方工程量，按机械

28、挖土方90%，人工挖土方10%计算。人工挖土部分应按相应定额项目人工乘以系数2。当单位工程量小于2000m3时定额应乘系数2。 (2)计算公式 机械挖土方（m3）=总挖方量90% 【例15】某工程基坑采用反铲挖掘机挖土，土质为三类土，基础混凝土垫层厚度为l00mm，基坑双向尺寸为15m40m，底标高为-4.8m，室外地坪标高为-0. 600m，采用坑上作业，试计算其土方工程量？,解：因开挖深度为（4. 8m-0. 6m=4. 2m）大于放坡起点深度1.5m，所以需放坡开挖。查各类土壤放坡起点及放坡系数表可知，三类土坑上作业的放坡系数为0.67。由于放坡应自垫层上表面开始计算，所以实际放坡深度为4.1m。 查基础施工所需工作面宽度计算表可知，混凝土基础垫层需支模工作面300mm。所以，基底开挖双向尺寸应为15. 6m40. 6m。则其土方工程量为 V=（A+kH1）(B+kH2)+1/3k2H13+ABH2 =(15. 6+0. 674.1)(40. 6+0. 674.1)4.1+1/30.6724. 13 +15.640.60.1 = 3334.327（m3） 机械挖土方工程量=3334. 32790%=3000. 895(m3),