土方工程场地平整教学
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一、推土机施工
（一）特点 多用于场地清
理和平整，开挖深度 1.5m以内的基坑，填平 沟坑，以及配合铲运机、 挖土机工作等。
推土机可以推挖一～三类土;运距在100m以 内的平土或移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运 距在30～60m之间，最有效，即效率最高。
土方工程
（二）、作业方法
推土机可以完成铲土、运土和卸土三个工作 行程和空载回驶行程。推土机的主要作业方法：
方格网法：方格的角点标高（在地 形图上划分方格网，边长a为10m 20m 40m），一般根据地形图上相邻两等高线 的标高用插入法求得；无地形图时，也可 在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直 接测出。
一般说来，理想的设计标高，应该使 场地的土方在平整前和平整后相等而达到 挖方和填方的平衡 土方工程
计算方法：方格网法
土方工程
土方调配原则
力求达到挖、填平衡和运距最短的原则； 土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原
则； 土方调配应采取分区与全场结合来考虑的原则； 土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工结
合； 选择适当的调配方向、运输路线，使土方机械和
运输车辆的功效能得到充分发挥。
土方工程
4 场地平整土方机械及其施工
h33 ）（
h2+h3
）
h3+h2
+h1
两挖一填三角 ]
土方工程
例题、某场地如下图，按挖、填方平衡的原则 确定场地平整的设计标高(H0)，计算总土方量。
212.00
1 7
4 10
i=2 2× 20
211.00
2 8
210.50
209.50 3
9
5 11
208.00 206.50
3× 20
6 12
土方工程
土方工程
（2）考虑泄水坡度的调整
h
泄水坡度 i= L ≥2‰
H0
(a)
H0
(b)
y
2
aaa
aaa
iy
1 H10
i
1
x 1 H10
iy
ix
x
1
H0 aaa
i
y
2
aaa
H10
i
H0
H10
H0
H10
(1)单向泄水:
场地泄水坡度示意图
(a)单向泄水;(b)双向泄水
(2)双向泄水:
H’i=H0±i·L
H’i=H0±ix·Lx±iy·Ly
土方工程
例题、某场地如下图，按挖、填方平衡的原则 确定场地平整的设计标高(H0)。
212.00
1 7
4 10
2× 20
211.00
2 8
210.50
209.50 3
9
5 11
208.00 206.50
3× 20
6 12
土方工程
解：各角点实际标高标定： 1、212.00；2、211.00；3、210.50；4、211.00； 5、210.50；6、209.50；7、210.50；8、209.50、 9、208.00；10、209.50；11、208.00；12、206.50
土方工程
1场地竖向规划设计 一、场地设计标高的确定
设计标高选择，需考虑以下因素： （1）满足生产工艺和运输的要求； （2）尽量利用地形，以减少挖方数量； （3）尽量使场地内挖填平衡，以降低土 方运输费用； （4）有一定泄水坡度（≥2‰），满足排 水要求。
土方工程
1.初步计算场地设计标高
场地的设计标高，可根据挖填平衡的 原则确定。
适用：适于运送距离较远，而土质又比较坚 硬，或长距离分段送土时采用。
土方工程
• 二、铲运机施工
C4-7型自行式铲运机
1、特点：
1-驾驶室;2-前轮;3-中央枢架;4-转向油缸;5-辕架;6-提斗油缸; 7-斗门;8-铲斗;9-斗门油缸;10-后轮;11-尾架
铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填土等 全部土方施工工序，对行驶道路要求较低；操纵灵活、运转方便， 生产率高，在土方工程中常应用于大面积场地平整。
填方
V3,4=
a² h4² 4 ( h1+h4
+
h3² h2+h3
)
土方工程
a
h4a
h3
两挖两填方格
3.三挖一填(或三填一挖):
h1
h2
a²
h4³
填方: V4= 6 (h4+h1)(h4+h3)
a² 挖方: V1,2,3= 6 (2h1+h2+2h3-h4)+V4
4.一挖一填
a
h4 a
h3
三挖一填(或三填一挖)方格
场地设计标高H0的计算
13
10 12
246
7
9 11
5
8
土方工程
2.计算设计标高H0的调整值
以上所计算的标高，纯系一理论值， 实际上，还需考虑以下因素进一步进行 调整:
（1）土具有可松性；
（2）考虑泄水坡度的影响；
（3）填(挖)影响；
（4）边坡填挖量不等；
（5）就近弃土于场外，或将部分填方就近 取土于场外挖填土的变化。
如
:H’10=H0-
i·0.5a
如 :H’10=H0-ix·0.5a土方工i程y·0.5a
2、场地土方量计算: (一)角点施工高度hn:
hn=Hn’-Hn=设计标高-地面标高
角点编号 施工高度 地面标高 设计标高
“+”为填方高度
hn为角点的挖、填方高度—
“-”为挖方高度
D
h1 h2
(二)确定零线:
(1).将场地划分为边 长为a的方格(一般取 =20m)。
(2).测定各角点的地 面标高
(3).计算设计标高 H0
场地设计标高计算简图 a）地形图上划分方格； b）设计标高示意图 1—等高线；2—自然地面；3—设计标高平面；
土方工程
假设设计平面为水平面。 根据挖、填方平衡，则
式中：H1——1个方格仅有的角点标高； H2——2个方格共有的角点标高； H3——3个方格共有的角点标高； H4——4个方格共有的角点标高；
h1
a
挖方: V1= 1 a²h1 6
土方工程
h2 a
一挖一填方格
5.三角形全挖或全填:
h2 h1
a²
V= 6 (h1+h2+h3)
h3
6.两挖、一填（或一挖、两填 ）
全挖(全填)三角 h1
h2
填方
V3=
a²
h33
6 （ h1+h3 ） （ h2+h3 ）
h3
挖方
V1，2=
a² 6
[ （
h1+h3
在工业与民用建筑施工中，常用铲运机的斗容量为
1.5～7。自行式铲运机的经济运距以800 ～ 1500m为宜，拖式 铲运机的运距以600m为宜，当运距为200 ～ 350m时效率最高。
土方工程
二、作业方法
1、按行走方式分为牵引式铲运机和自行式铲运 机；按铲斗操纵系统分，有液压操纵和机械操 纵两种。
2、为了提高铲运机的生产效率，可以采取下坡 铲土、推土机推土助铲等方法，缩短装土时间， 使铲斗的土装得较满。
土方工程
3.并列推土法
方法：平整较大面积场地时，可采用2～3台 推土机并列作业（15～30cm），以减少土体漏失量， 提高效率20%。 适用：大面积场地平整及运送土用。
4.分堆集中，一次推送法 方法：在硬质土中，切土深度不大，将土先
积聚在一个或数个中间点，然后再整批推送到卸土区， 使铲刀前保持满载。（提高效率12%～18%）
A
零线——即挖、填方区的分界线
零点位置:
C
X=
ah1 h1+h2
土方工程
O
B
x a
零点位置计算
（三）土方量计算:
1.全挖或全填:
a² V= 4 (h1+h2+h3+h4)
2.两挖、两填
h2 h1
h4 a
h3 a
全挖(全填)方格
h1
h2
挖方
V1,2=
a² 4(
h1² h1+h4
+
h2² h2+h3
)
土方工程
（1） 考虑土的可松性而提高设计标高 调整前：VW=VT
调整后：V´T=K´SV´W 由于: V´W = VW -FW*∆h
V´T = VT + FT*∆h
得:
式中: VW —— 按理论标高计算出的总挖方体积; FW,FT —— 按理论标高计算出的挖方区,填方区的总面积 .
调整后设计标高: H0´= H0 + ∆h
3、助铲法：根据填、挖方区分布情况，结合当 地具体条件，合理选择运行路线，提高生产率。 一般有环形路线和“8”字形路线两种形式。
土方工程
土方工程土方工程ຫໍສະໝຸດ 1、计算各方格角点的地面标高
2、计算场地设计标高
3、根据排水坡度计算各角点设计标高
4、计算各方格角点的施工高度 角点编号 施工高度
5、确定零点画零线 6、计算土方量
6 0.3 10.3 10.6
地面标高 设计标高
土方工程
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。
1.下坡推土法
方法：在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运， 借助于机械 本身向下的重力作用切土，增大切土深度和 运间，可提高生产率30%～40%，但坡度不宜超过15度。适 用：半挖半填地区推土丘、回填沟、渠时使用。
2.槽形推土法
方法：推土机重复多次在一条作业线上切土和推 土，使地面逐渐形成一条浅槽，再反复在沟槽中进行推 土，以减少土从铲刀两侧漏散，可增加10%～30%的推土 量。槽的深度以1m左右为宜，槽与槽之间的土坑宽约 50cm。适用：推土层较厚，运距较远的情况。
土方工程场地平整教学
场地平整
场地平整：将自然地面改造平整为 场地设计要求的平面。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，满足规划、生产工艺及运输、排水 等要求，并力求土方量最小。它包括：确定场 地设计标高、计算土方量、土方调配、选择土 方施工机械、拟定施工方案。
（一）特点 多用于场地清
理和平整，开挖深度 1.5m以内的基坑，填平 沟坑，以及配合铲运机、 挖土机工作等。
推土机可以推挖一～三类土;运距在100m以 内的平土或移挖作填，宜采用推土机，尤其是当运 距在30～60m之间，最有效，即效率最高。
土方工程
（二）、作业方法
推土机可以完成铲土、运土和卸土三个工作 行程和空载回驶行程。推土机的主要作业方法：
方格网法：方格的角点标高（在地 形图上划分方格网，边长a为10m 20m 40m），一般根据地形图上相邻两等高线 的标高用插入法求得；无地形图时，也可 在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直 接测出。
一般说来，理想的设计标高，应该使 场地的土方在平整前和平整后相等而达到 挖方和填方的平衡 土方工程
计算方法：方格网法
土方工程
土方调配原则
力求达到挖、填平衡和运距最短的原则； 土方调配应考虑近期施工与后期利用相结合的原
则； 土方调配应采取分区与全场结合来考虑的原则； 土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工结
合； 选择适当的调配方向、运输路线，使土方机械和
运输车辆的功效能得到充分发挥。
土方工程
4 场地平整土方机械及其施工
h33 ）（
h2+h3
）
h3+h2
+h1
两挖一填三角 ]
土方工程
例题、某场地如下图，按挖、填方平衡的原则 确定场地平整的设计标高(H0)，计算总土方量。
212.00
1 7
4 10
i=2 2× 20
211.00
2 8
210.50
209.50 3
9
5 11
208.00 206.50
3× 20
6 12
土方工程
土方工程
（2）考虑泄水坡度的调整
h
泄水坡度 i= L ≥2‰
H0
(a)
H0
(b)
y
2
aaa
aaa
iy
1 H10
i
1
x 1 H10
iy
ix
x
1
H0 aaa
i
y
2
aaa
H10
i
H0
H10
H0
H10
(1)单向泄水:
场地泄水坡度示意图
(a)单向泄水;(b)双向泄水
(2)双向泄水:
H’i=H0±i·L
H’i=H0±ix·Lx±iy·Ly
土方工程
例题、某场地如下图，按挖、填方平衡的原则 确定场地平整的设计标高(H0)。
212.00
1 7
4 10
2× 20
211.00
2 8
210.50
209.50 3
9
5 11
208.00 206.50
3× 20
6 12
土方工程
解：各角点实际标高标定： 1、212.00；2、211.00；3、210.50；4、211.00； 5、210.50；6、209.50；7、210.50；8、209.50、 9、208.00；10、209.50；11、208.00；12、206.50
土方工程
1场地竖向规划设计 一、场地设计标高的确定
设计标高选择，需考虑以下因素： （1）满足生产工艺和运输的要求； （2）尽量利用地形，以减少挖方数量； （3）尽量使场地内挖填平衡，以降低土 方运输费用； （4）有一定泄水坡度（≥2‰），满足排 水要求。
土方工程
1.初步计算场地设计标高
场地的设计标高，可根据挖填平衡的 原则确定。
适用：适于运送距离较远，而土质又比较坚 硬，或长距离分段送土时采用。
土方工程
• 二、铲运机施工
C4-7型自行式铲运机
1、特点：
1-驾驶室;2-前轮;3-中央枢架;4-转向油缸;5-辕架;6-提斗油缸; 7-斗门;8-铲斗;9-斗门油缸;10-后轮;11-尾架
铲运机的特点是能综合完成铲土、运土、平土或填土等 全部土方施工工序，对行驶道路要求较低；操纵灵活、运转方便， 生产率高，在土方工程中常应用于大面积场地平整。
填方
V3,4=
a² h4² 4 ( h1+h4
+
h3² h2+h3
)
土方工程
a
h4a
h3
两挖两填方格
3.三挖一填(或三填一挖):
h1
h2
a²
h4³
填方: V4= 6 (h4+h1)(h4+h3)
a² 挖方: V1,2,3= 6 (2h1+h2+2h3-h4)+V4
4.一挖一填
a
h4 a
h3
三挖一填(或三填一挖)方格
场地设计标高H0的计算
13
10 12
246
7
9 11
5
8
土方工程
2.计算设计标高H0的调整值
以上所计算的标高，纯系一理论值， 实际上，还需考虑以下因素进一步进行 调整:
（1）土具有可松性；
（2）考虑泄水坡度的影响；
（3）填(挖)影响；
（4）边坡填挖量不等；
（5）就近弃土于场外，或将部分填方就近 取土于场外挖填土的变化。
如
:H’10=H0-
i·0.5a
如 :H’10=H0-ix·0.5a土方工i程y·0.5a
2、场地土方量计算: (一)角点施工高度hn:
hn=Hn’-Hn=设计标高-地面标高
角点编号 施工高度 地面标高 设计标高
“+”为填方高度
hn为角点的挖、填方高度—
“-”为挖方高度
D
h1 h2
(二)确定零线:
(1).将场地划分为边 长为a的方格(一般取 =20m)。
(2).测定各角点的地 面标高
(3).计算设计标高 H0
场地设计标高计算简图 a）地形图上划分方格； b）设计标高示意图 1—等高线；2—自然地面；3—设计标高平面；
土方工程
假设设计平面为水平面。 根据挖、填方平衡，则
式中：H1——1个方格仅有的角点标高； H2——2个方格共有的角点标高； H3——3个方格共有的角点标高； H4——4个方格共有的角点标高；
h1
a
挖方: V1= 1 a²h1 6
土方工程
h2 a
一挖一填方格
5.三角形全挖或全填:
h2 h1
a²
V= 6 (h1+h2+h3)
h3
6.两挖、一填（或一挖、两填 ）
全挖(全填)三角 h1
h2
填方
V3=
a²
h33
6 （ h1+h3 ） （ h2+h3 ）
h3
挖方
V1，2=
a² 6
[ （
h1+h3
在工业与民用建筑施工中，常用铲运机的斗容量为
1.5～7。自行式铲运机的经济运距以800 ～ 1500m为宜，拖式 铲运机的运距以600m为宜，当运距为200 ～ 350m时效率最高。
土方工程
二、作业方法
1、按行走方式分为牵引式铲运机和自行式铲运 机；按铲斗操纵系统分，有液压操纵和机械操 纵两种。
2、为了提高铲运机的生产效率，可以采取下坡 铲土、推土机推土助铲等方法，缩短装土时间， 使铲斗的土装得较满。
土方工程
3.并列推土法
方法：平整较大面积场地时，可采用2～3台 推土机并列作业（15～30cm），以减少土体漏失量， 提高效率20%。 适用：大面积场地平整及运送土用。
4.分堆集中，一次推送法 方法：在硬质土中，切土深度不大，将土先
积聚在一个或数个中间点，然后再整批推送到卸土区， 使铲刀前保持满载。（提高效率12%～18%）
A
零线——即挖、填方区的分界线
零点位置:
C
X=
ah1 h1+h2
土方工程
O
B
x a
零点位置计算
（三）土方量计算:
1.全挖或全填:
a² V= 4 (h1+h2+h3+h4)
2.两挖、两填
h2 h1
h4 a
h3 a
全挖(全填)方格
h1
h2
挖方
V1,2=
a² 4(
h1² h1+h4
+
h2² h2+h3
)
土方工程
（1） 考虑土的可松性而提高设计标高 调整前：VW=VT
调整后：V´T=K´SV´W 由于: V´W = VW -FW*∆h
V´T = VT + FT*∆h
得:
式中: VW —— 按理论标高计算出的总挖方体积; FW,FT —— 按理论标高计算出的挖方区,填方区的总面积 .
调整后设计标高: H0´= H0 + ∆h
3、助铲法：根据填、挖方区分布情况，结合当 地具体条件，合理选择运行路线，提高生产率。 一般有环形路线和“8”字形路线两种形式。
土方工程
土方工程土方工程ຫໍສະໝຸດ 1、计算各方格角点的地面标高
2、计算场地设计标高
3、根据排水坡度计算各角点设计标高
4、计算各方格角点的施工高度 角点编号 施工高度
5、确定零点画零线 6、计算土方量
6 0.3 10.3 10.6
地面标高 设计标高
土方工程
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。
1.下坡推土法
方法：在斜坡上，推土机顺下坡方向切土与堆运， 借助于机械 本身向下的重力作用切土，增大切土深度和 运间，可提高生产率30%～40%，但坡度不宜超过15度。适 用：半挖半填地区推土丘、回填沟、渠时使用。
2.槽形推土法
方法：推土机重复多次在一条作业线上切土和推 土，使地面逐渐形成一条浅槽，再反复在沟槽中进行推 土，以减少土从铲刀两侧漏散，可增加10%～30%的推土 量。槽的深度以1m左右为宜，槽与槽之间的土坑宽约 50cm。适用：推土层较厚，运距较远的情况。
土方工程场地平整教学
场地平整
场地平整：将自然地面改造平整为 场地设计要求的平面。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，满足规划、生产工艺及运输、排水 等要求，并力求土方量最小。它包括：确定场 地设计标高、计算土方量、土方调配、选择土 方施工机械、拟定施工方案。