0土方工程施工ppt.ppt

挖
A1
(400)
500
(100) X012
A2 500
A3 300(400) 100 (0) 100
A4 400
填方量 800 600
500
挖方量 500 500 500 400 1900
再求位势及空格的检验数
挖 填 位势数 位势数 Ui Vj
B1 V1=50
B2 V2=70
B3 V3=60
A1
U1= 0
s
土经开挖后的松散体积 土在天然状态下的体积
V1 V2
最后可松性系数
K
' s
土经回填压实后的体积 土在天然状态下的体积
V3 V2
• 三、土方边坡坡度
• 土方边坡坡度
H 1 1: m
B
B/H
图1－1 边坡坡度示意
• 四、土方施工的准备工作 • (1)制定施工方案 • (2)场地清理 • (3)排除地面水 • (4)修筑好临时道路及供水、供电等临时设施。 • (5)做好材料、机具、物资及人员的准备工作。 • (6)设置测量控制网，打设方格网控制桩，进行建
度(m)；
• Hn——该角点的设计标高(m)； • Hn’——该角点的自然地面标高(m)。
• 2.绘出“零线”
• 方格线上的零点位置见图1—9，可按下式计
算：
x ah1 h1 h2
• 式中：h1，h2——相邻两角点挖、填方施工 高度(以绝对值代入)；
• a——方格边长；
• x——零点距角点A的距离。
H0
H1 2 H2 3 H3 4 H4 4N
• 2．场地设计标高的调整 • (1)土的可松性影响
h
VW (Ks'－1)
FT
FW
K
' s
(a)
(b)
• H0’＝H0+Δh
图1－5 考虑土的可松性调整设计标高计算示意图
• 式中：Vw——按理论标高计算出的总挖方体积；
• FW，FT——按理论设计标高计算出的挖方 区、 填方区总面积；
• 二、集水井排水或降水
• 集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围 或中央开挖排水沟，并在基坑边角处设置集水 井。将水汇入集水井内，用水泵抽走(图1—18)。 这种方法可用于基坑排水，也可用于降水。
图1-18集水井降水法 1－排水沟；2－集水井；3－离心式水泵；4－ 基础边线；5－原地下水位线；6－降低后地下
• 二、场地平整标高与土方量
• （一）确定场地设计标高
• 1．初步设计标高
• 场地设计标高即为各个方格平均标高的平均值。
可按下式计算：
•
H0
(H11 H12 H 21 H 22 ) 4N
• 式中：H。——所计算的场地设计标高(m)；
•
a——方格边长(m)；
•
N——方格数；
• H1l，…，H22——任一方格的四个角点的标高 (m)。
•求检验数表
挖 填 位势数
B1
B2
B3
位势数 Ui Vj
V1=50 V2=100
V3=60
A1
U1=0
0 50 -30 70 +40 100
A2 U2=-60 +80 70 0
40 +90 90
A3
U3=10
0
60 0
110 0 70
A4
U4=-20
+50 80 +20 100 0 40
• 3.方案的调整
量，用ρ表示；它影响土的承载力、土压力及
边坡的稳定性。土的干密度，是指单位体积土
中固体颗粒的质量，用ρd表示；它是检验填土
压实质量的控制指标。
• 2．土的含水量
• 土的含水量W是土中所含的水与土的 固体颗粒间的质量比，以百分数表示：
• W= ﹙C湿－ G干／ G干﹚ ×100%（1－1）
• 式中 C湿——含水状态时土的质量；
100×110+100×70+400×40＝97000(m3·m)。
• 2.最优方案判别
• 利用“最小元素法”编制初始调配方案，其总 运输量是较小的。但不一定是总运输量最小， 因此还需判别它是否为最优方案。判别的方法 有“闭回路法”和“位势法”，其实质相同， 都λ优ij≥方是0，案用则，检该尚验需方数进案λ行i即j 来调为判整最别。优。方只案要；所否有则的，检不验是最数
• 1.编制初始调配方案
挖填
B1
B2
A1
500 50
70
A2
70 500 40
A3
300 60 100 110
A4
80
100
填方量
800
600
B3
挖方量
100 500
90 500 100 70 500
400 40 400
500 1900
• 土方的总运输量为： • Z0 ＝ 500×50+500×40+300×60 ＋
……，见下表所示。
挖填
位势数
B1
B2
B3
位势数 Ui Vj
A1
500 50
70
100
A2
70 500 40
90
A3
300 60 100 110 100 70
A4
80
100 400 40
• （2）求检验数ij
• • • • •
ij＝Cij－Ui－Vj
12＝70－0－100＝－30 13＝100－0－60＝40 21＝70－(－60)－50＝80 23＝90－(－60)－60＝90
0
50 0
70 +40 100
A2
U2=－30 +50 70 0
40 +60 90
A3
U3=10
0
60 +30 110 0 70
A4 U4=－20 +50 80 +50 100 0 40
• 若检验数仍有负值，则重复以上步骤，直到全部
ij ≥0而得到最优解。
• （4）绘出调配图： （包括调运的流向、数量、运距）。
(a)
(b)
图1—6 场地泄水坡度示意图 (a)单向泄水；(b)双向泄水
• （二）场地土方量计算
• 1.计算场地各方格角点的施工高度各方
格角点的施工高度(即挖、填方高度)h0
• hn＝Hn-Hn’
(1—13)
• 式 中 hn—— 该 角 点 的 挖 、 填 高 度 ， 以 “＋”为填方高度，以“－”为挖方高
图1－9 零点位置计算
• 3.场地土方量计算 • （1）四方棱柱体法 • 1）全挖全填格
V
a2 4
(h 1
h2
h3
h4)
• 式中： V——挖方或填方的土方量（m）；
• h1,h2,h3,h4——方格四个角点的挖填高度， 以绝对值代人（m）。
• 2）部分挖部分填格
V挖
a2 4
(h 挖 )2 h
V填
•
F0——F1与F2之间的中截面面积(m2)；
• 当基槽和路堤沿长度方向断面呈连续性变化 时其土方量可以用同样方法分段计算。
V1
L1 6
(F1
4F0
F2 )
• 式中 V1——第一段的土方量(m3)；
•
L1——第一段的长度(m)；
• 将各段土方量相加即得总土方量，即：
•
式中 (m3)。
V1，V2…Vn——为各分段土的土方量
a2 4
(h填 )2 h
• （2）三角棱柱体法
• 1）全挖全填
a2 V 6 (h 1 h 2 h 3 )
• 式中
a——方格边长(m)；
hl，h2，h3——三角形各角点的施工高度 (m)，用绝对值代人。
图1－13 按地形将方格划分成三 角形
• 2)有挖有填
• 其中锥体部分的体积为:
V锥
a2 6
• （5） 求出最优方案的总运输量： 400×50＋100×70＋500×40 ＋400×60＋100×70＋400×40＝94000m3-m 。
• 4.绘制土方调配图
图1－17 土方调配图 箭线上方为土方量（m3），箭线下方为运距（m）
• 第三节 排水与降水
• 一、地面排水
• 排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等) 常采用在基坑周围设置排水沟、截水沟或筑土 堤等办法，并尽量利用原有的排水系统，或将 临时性排水设施与永久性设施相结合使用。
水位线
• 1．排水沟的设置
• 排水沟底宽应不少于0.2～0.3m，沟底设 有0.2％～0.5％的纵坡， 在开挖阶段，排 水沟深度应始终保持比挖土面低0.4～ 0.5m
• 2.集水井的设置
• 集水井应设置在基础范围以外的边角处。 间距应根据水量大小、基坑平面形状及水 泵能力确定，一般为20～40m。
• 为了使线性方程有解，要求初始方案中调动的 土方量要填够m＋n－1个格（m为行数，n为列 数），不足时可在任意格中补“0”。
• 如：表1－4中已填6个格，而m＋n－1＝3＋4 －1＝6，满足要求。
• 下面介绍用“位势法”求检验数：
（1）求位势Ui和Vj 位势和就是在运距表的行或列中用运距
（或单价）Cij同时减去的数，目的是使有调配
(a)
(b)
图1—4 场地设计标高H0计算示意图 (a)方格网划分；(b)场地设计标高示意图 1一等高线；2--自然地面，3一场地设计标高平面
•
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。
• 则场地设计标高H0可改写成下列形式