土石方工程

nullnull《建筑工程计量与计价》 ——土石方工程教 学 目 标：教 学 目 标： 1、掌握土石方工程量的计算规则；3、掌握人工土石方工程量的计算方法；4、掌握机械土石方工程量的计算方法；2、加深对工作面、放坡深度及放坡系数的理解。5、能够熟练地套用定额项目。一、概述一、概述土石方工程：将土和岩石进行松动、 破碎、 挖掘并运出的工程。按岩土性质，土石方开挖分土方开挖和石方开挖。按施工环境是露天、地下或水下，分为明挖、洞挖和水下开挖。开挖方式 开挖方式 　土石方开挖是工程初期以至施工过程中的关键工序。在施工前，需根据工程规模和特性，地形、地质、水文、气象等自然条件，施工导流方式和工程进度要求，施工条件以及可能采用的施工方法等，研究选定开挖方式。明挖有全面开挖、分部位开挖、分层开挖和分段开挖等。全面开挖适用于开挖深度浅、范围小的工程项目。开挖范围较大时，需采用分部位开挖。如开挖深度较大，则采用分层开挖，对于石方开挖常结合深孔梯段爆破（见深孔爆破）按梯段分层。分段开挖则适用于长度较大的渠道、溢洪道等工程。 基础知识_土方施工工艺基础知识_土方施工工艺一、土方工程主要包括： 土(或石)的挖掘、运输、回填和压实等施工过程； 排水、降低地下水位和土壁支撑等准备和辅助过程。 二、土方工程施工工艺： 场地平整 基坑（槽）及管沟土方开挖 土方运输 土方回填压实 null土石方工程的内容人工土石方工程平整场地 机械土石方工程挖土 回填土 土方运输 挖基槽挖基坑挖土方室外设计地面 以上的挖土室外设计地面 以下的挖土基础回填土室内回填土余土外运取土内运推土机推土 铲运机铲运土 挖掘机挖土 载重汽车运土钎探 基础知识_土方施工工 艺场地平整:在土方开挖前，对施工场地高低不平的部位进行平整工作。工作内容包括30cm以内的就地挖土、填土、找平 基础知识_土方施工工 艺场地平整:在土方开挖前，对施工场地高低不平的部位进行平整工作。工作内容包括30cm以内的就地挖土、填土、找平 基础知识_土方施工工艺 槽坑开挖： 基础知识_土方施工工艺 槽坑开挖： 基础知识_土方施工工艺基础知识_土方施工工艺槽坑开挖时几个问题：为防止塌方，保证施工顺利，其土体壁应采取稳定措施，常用的是放坡和支撑。 1、放坡：在场地比较开阔的情况下开挖土方时，优先采用。 放坡系数放坡系数放坡的坡度以放坡宽度B与挖土深度之比表示。放坡系数 K=B/H 坡度通常以1:K表示，1:K=H:B 放坡系数根据开挖深度，土壤类别及施工方法决定，土壤类别越高放坡起点越深，K越小（坡度越陡）机械挖土时，在坑上作业，为保证人，机安全，K较大。当开挖深度＜放坡起点深度，不需要放坡，直接垂直开挖。基础知识_土方施工工艺基础知识_土方施工工艺2、支护： 基坑支护有横撑式支撑、重力式支护结构、板桩式支护结构 横撑式支撑基础知识_土方施工工艺基础知识_土方施工工艺重力式支护结构 水泥土墙 1—搅拌桩；２—插筋；３—面板 深层搅拌水泥桩基础知识_地下连续墙基础知识_地下连续墙地下连续墙施工过程 （a）导墙施工（b）挖土（c）安放锁口管（d）安放钢筋笼； (e)浇筑混凝土 （f）拨出锁口管（g）墙段施工完毕null导墙开挖null钢筋绑扎null导墙模板支撑 null导墙混凝土浇筑基础土方的施工准备基础土方的施工准备1）准备工程图纸、技术资料，进行现场实地调查与勘测 2）制定基础施工 3）平整场地，处理地上地下一切障碍物，完成 “三通一平”（即要做好施工现场的通水、通电、保持道路通畅和完成场地平整的工作。） 4）测量放线，设立控制轴线桩和水准点 5）场地的排水 ，夜间照明设施等 6）修筑临时设施 null导墙浇筑完毕null成槽开挖基础知识_ 3、工作面基础知识_ 3、工作面工作面是指工人施工操作或支模板所需要的开挖断面宽度，与基础材料和施工工序有关基础知识_机械挖土基础知识_机械挖土4、机械开挖 建筑场地和基坑开挖当面积和土方量较大时，一般采用机械化开挖方式。机械开挖常用机械有 正铲挖土机（1） 反铲挖土机（2） 抓铲挖土机（3） 正铲挖土机施工 特点 ：向前向上，强制切土 。适用于停机面以上的基坑开挖 正铲挖土机施工 特点 ：向前向上，强制切土 。适用于停机面以上的基坑开挖 反铲挖土机施工 特点 :后退向下，强制切土 。适用于停机面以下的基坑开挖反铲挖土机施工 特点 :后退向下，强制切土 。适用于停机面以下的基坑开挖抓铲挖土机施工 特点：直上直下，自重切土 适用范围：挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥 抓铲挖土机施工 特点：直上直下，自重切土 适用范围：挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥 基础知识_排水基础知识_排水排水降水：集水井排水和井点降水 （1）集水井排水：在基坑开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水由排水沟流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。 基础知识_降水基础知识_降水井点降水 轻型井点的施工程序为：排放总管→埋设井点管→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备→试运行→正式抽水 基础知识_土方回填基础知识_土方回填填土 土方回填是将符合要求的土填充到需要的部位，填土时从最低处开始，由下向上整个宽度分层铺填碾压或压实。 计算土石方工程量前，应确定下列各项资料计算土石方工程量前，应确定下列各项资料1、土壤及岩石类别 2、地下水位标高，地下水位以上的土壤为干土，以下的土壤为湿土。 3、土方、沟槽、基坑挖填起止标高、施工方法（人工或机械）及运距。 4、岩石开凿、爆破 方法，石渣清运及运距。 5、其它资料。 1、土石方工程定额内容1、土石方工程定额内容包括土石方开挖、土石方运输、土石方的回填夯实、原土打夯、场地平整以及人工降低地下水位等。对于工程量较大的土方开挖施工应优先考虑选用机械化施工（土方施工常用的施工机械有：推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等）以加快施工进度。2、定额项目的划分方法2、定额项目的划分方法2-1 按分项工程划分 2-2 按土壤类别划分 2-3 按开挖深度划分 2-4 其它因素：运距、不同机械3、建筑工程基础土方工程列项3、建筑工程基础土方工程列项场地平整 土方开挖 地槽开挖 地坑开挖 原土打夯 土方运输 土方回填 边坡处理、排水等问题二、工程量计算规则二、工程量计算规则 1、土石方的开挖、运输，均按开挖前的天然密实体积，以立方米计算。土方回填，按回填后的竣工体积以立方米计算，不同状态的土方体积，按表A.1-5换算。 说明： 1）定额中的“虚土”是指未经填压自然形成的土；天然密实土是指未经动的自然土(天然土)；夯实土是指按要求经过分层碾压、夯实的土；松填土是指挖出的自然土自然堆放未经夯实填在槽、坑中的土。 2）土方开挖（包括回填）一律以挖掘前的天然密实体积为准计算null1）定义——是指建筑场地以内，以设计室外地坪为准，±30cm挖、填土方及找平。2、平整场地的计算null2）工程量计算方法——按建筑物外墙外边线每边各加2m，以平方米计算。null3、计算公式：S=2L外+S底+16思考：1、 S=2L外+S底+16适用范围. 2、 平整场地如何计算? 3、不规则形状又如何计算平整场地?nullS底=31.04*29.44－21.6*(10.8 － 0.24) L外=2*(31.04+29.44+21.6) S=2L外+S底+16 =1030.04m2null(30.8+0.24+2*2)*(29.2+0.24+2*2)-21.6*(10.8-0.24-2*2)=1030.04null3、土方开挖的计算土方开挖内容挖地槽挖地坑挖土方 土方开挖工程量= 按体积以立方米计算null3-1、挖地槽（沟槽）的计算定义——槽底宽度≤3m，槽长＞3 倍槽宽的挖土。 工程量计算方法——按地槽的横截面面积×槽长以m3计算，地槽中内外凸出部分（垛、附墙烟囱）体积并入地槽工程量内计算。 V槽=S断×Lnull地槽宽度 A 为基础(基础垫层)底部宽度 C 为方便基础施工而留设的操作空间，称为工作面。 当基础施工中无需留设工作面时，C=0； m 为放坡系数 地槽深度 H 槽底面至设计室外地坪 基槽长度 L 外墙按外墙的中心线L中 内墙按内墙地槽的净长线L内槽参数解释放坡系数放坡系数从图中可以看出，放坡宽度b与深度H和放坡角度α之间的关系是正切函数关系，即tanα ＝b/H，不同的土壤类别取不同的α角度值。所以不难看出，放坡系数是根据tanα来确定的。 我们设tanα＝Κ，用Κ来表示放坡系数，故放坡宽度b＝KH。 nullnull 1．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。 2．计算放坡时，在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。 基础由几种不同的材料组成时，其工作面宽度是指按各自要求的工作面宽度的最大值。null断面形式图 S断null 外墙沟槽，按外墙中心线长度计算；内墙沟槽，按图示基础（含垫层）底面之间净长度计算（不考虑工作面和超挖宽度）；外、内墙突出部分的沟墙体积，按突出部分的中心线长度并入相应部位工程量内计算。 在垫层上防坡 V=[（A+2c+mh)h+(B+2c1)(H-h)]L (L中 L净）null3-2、挖基坑的计算 定义——凡图示基坑底面积在20m2以内，且坑底的长与宽之比小于或等于3的挖土工程成为挖地坑。 计算公式常见几何体V坑=所挖几何体的体积null 圆台工程量=1／3πH（r2+rR+R2）四棱台 1）无垫层，不放坡，不带挡土板，无工作面：V=Hab 2)有垫层，周边放坡： V=(A+2C+mh)(B+2C+mh)h+1/3m2h3+ (a+2C)(b+2C)(H-h)null3-3、挖土方的计算 定义——凡图示沟槽底宽在3m以外，坑底面积在20 m2以外，平整场地土方厚度在30cm以外的挖土，均按挖土方计算。 计算公式 同挖基坑null 1、如何确定工作面？ 2、如何确定放坡深度？ 3、试简述挖沟槽、地坑工程量的计算方法。null 原土打夯工程量按图示尺寸以平方米计算。 原土打夯工程量 = 基坑底面积（含工作面） = 基坑底长度×基坑底宽度 4、原土打夯null5、回填土的计算 工程量计算 （1）沟槽、基坑回填土 沟槽、基坑回填土工程量=挖土体积－室外地坪以下埋设 的基础、垫层等所占的体积 （2）室内回填土 室内回填土工程量=主墙之间的净面积×回填土厚度 =（底层建筑面积－主墙所占面积）×回填土厚度 =（S1－ L中×外墙厚度－L内×内墙厚度）×回填土厚度 式中：回填土厚度——设计室外地坪至室内地面垫层间的距离 (3)管道沟槽回填体积，按挖方体积减去表3.4所含管道回填体积计算。 定义 ——回填土是指基础、垫层等隐蔽工程完工后，在5m以内的取土回填的施工过程。null室外地坪基坑回填:指设计室外地坪以下的回填室内地坪房心回填：指室外地坪和室内地坪之间的回填null 基坑回填室外地坪null6、运土工程量的计算余（取）土工程量=挖土总体积－回填土总体积－其他需土体积注意： 1、式中：回填土总体积及其他需土体积应为天然密实状态的体积。 2、公式计算结果为正，表示余土外运体积；如为负，表示取土回运体积。 3、运土工程量按天然密实体积以立方米计算。 4、运土是按整个单位工程需土量考虑的。若所需的是3∶7灰土（或其他与土有关的材料），则应算出3∶7灰土（或其他与土有关的材料）中土所占的体积，考虑到运土工程量的计算中。null1.列项及工程量计算   2. 注意事项 （1）机械挖土方中的人工挖土方部分按相应定额项目人工乘以系数1.5。 （2）机械上下行使的坡道土方，合并在土方工程量内计算。 （3）机械挖土无槽、坑之分。 7、机械挖土方nullnull2. 工程量的计算 V=填土面积×填土厚度 强调：填土碾压按压实方计算工程量。 提问：先熟悉定额项目，然后提问：3：7灰土、素土填土碾压与其他项目有和不同？ 8、填土碾压1. 概念 填土碾压是指在已开挖的基坑内分层、分段回填。null 地基钎探就是基础开挖达到设计承载力土层后，对基底下面检查是否存在墓穴、坑洞等现象，一般钎探采用25钢筋做成1.5米左右高的钎子，从基坑内部按照一定的距离（1米左右或者根据实际情况确定）依次钎探，具体方法：用锤子自由落下捶击钎子顶部，每个点自由落锤30次，然后记录捶击每次钎子沉入土中的深度，如果每次沉入度都比较正常数值悬殊不大，就说明基底比较正常。 地基钎探工程量按孔计算。 定额子目：01010243人工基础钎插9、地基钎探null 10、挡土板定额分为疏板和密板。疏板是指间隔支挡土板，且板间净空小于150cm的情况；密板是指满支挡土板或板间净空小于30cm的情况。null1.训练目的 掌握土石方工程有关分项工程量的计算方法。 2.能力 能结合实际工程进行各分项工程量的计算。 3.资料准备 某建筑物基础平面及剖面如图所示。已知设计室外地坪以下砖基础体积量为15.85m3，混凝土垫层体积为2.86m3，工作面c=300mm，土质为Ⅱ类土。要求挖出土方堆于现场，回填后余下的土外运。试对土石方工程相关项目进行列项，并计算平整场地、挖沟槽、回填土、运土各分项工程量。能力训练nullnull【解】1. 列项 从图可以看出，挖土的槽底宽度为（0.4× 2+2×0.3）=1.4m＜3m,槽长＞3×槽宽，故挖土应执行挖地槽项目。由此，原土打夯项目不再单独列项。本分部工程应列的土石方工程定额项目为：平整场地、挖沟槽。 2、计算工程量 1）基数计算。为节约时间，提高工效，利用基数计算工程量。 L外=（3.5×2+0.24+3.3×2+0.24）×2=28.16m L中=（3.5×2+3.3×2）×2=27.2m L 内=3.3×2－0.24+3.5－0.24=9.62m S1=（3.5×2+0.24）×（3.3×2+0.24）=49.52m2null2）平整场地 平整场地工程量= S1+2m×L外+16 m2 =49.52+2×28.16+16=121.84 m2 3）挖沟槽 如图所示：挖沟槽深度=1.95－0.45=1.5m＞1.2m， 故需放坡开挖沟槽。放坡系数m=0. 5 外墙挖沟槽工程量V=[（A+2c+mh)h+(B+2c1)(H-h)]L中 =[（0.24+0.0625×6 ）+2×0.3+0.5×1.4）]×1.4×27.2+( 0.8+0.6)×0.1×27.2 =83.776m3 null内墙挖沟槽工程量= V=[（A+2c+mh)h+(B+2c1)(H-h)] ×基底净长线 =[（0.24+0.0625×6+2×0.3+0.5×1.4 ） ×1.4 +(0.8+0.6)×0.1] ×（3.3×2－0.8 －0.6+3.5－0.8 －0.6 ） =22.484m3 挖沟槽工程量=外墙挖沟槽工程量+内墙挖沟槽工程量 =83.776+22.484 =106.26 m3 null4）回填土 基础回填土工程量=挖土体积－室外地坪以下埋设的基础、垫层的体积 =106.26－15.85－2.86=87.550 m3 室内回填土工程量=主墙之间的净面积×回填土厚度 =（S1－ L中×外墙厚度－L内×内墙厚度）×回填土厚度 =（49.52－27.2×0.24－9.62×0.24）×（0.45－0.14） =40.68×0.31=12.61 m3 回填土总体积=基础回填土工程量+室内回填土工程量 =87.55+12.61=100.16 m3 5）运土 由图及已知条件可知： 运土工程量=挖土总体积－回填土总体积 =106.26－100.16= 6.10 m3 计算结果为负，表示有取土工程量，应由场外向场内运输null 1、若现场场地狭小，挖土后不留土，则土方运输工程量应为多少？所列项目与本例有何差别？ 2、若设计要求基槽内回填3：7灰土，其工程量与本例回填素土是否相等？所例项目是否有所变化？ 3、某工程设计有地下室，则该工程回填土部分的列项与本例相同吗？其工程量的计算是否有变化？ 讨 论三、土石方工程定额应用三、土石方工程定额应用1、人工挖土方定额除挖淤泥、流砂为湿土外，均按干土编制，如挖湿土时，人工乘以系数1.18。 2、人工挖土方深度以1.5m为准，如超过1.5m者，需用人工将土运至地面时，应按表A．l－1增加工日（不扣除1.5m以内的深度和工程量）。 3、在有挡土板支撑下挖土方时，按实挖体积，人工乘以系数1.2。 4、机械施工土方，单位工程量小于2000m3时，定额人工、机械乘以系数 1.05。 5、机械挖土方工程量，机械挖不到的地方，需用人工修边坡、整平、挖除的土方按施工组织设计规定计算，如无施工组织设计规定时，按表A．l－2规定确定机械和人工挖土比例。人工挖土部分按相应定额子目人工乘以系数1.5 null 6、桩间净距小于4倍桩径（或桩边长）时，人工挖桩间土方（包括土方、沟槽、基坑）按相应子目的人工乘以系数1.25，机械挖桩间土方按相应子目的机械乘以系数1.l。nullnull小结： 计算土石方工程量之前 1、土壤类别 2、地下水位标高 3、挖运土的方法 4、余土和取土的运距 5、是否放坡或支护，是否需要留工作面nullnull 【题1】 某工程施工前土石方施工, 挖掘机挖四类土5200m3, 自卸汽车运土，运距3000m，部分土方填入大坑内，其体积为2500m3，机械碾压，确定定额项目。 【题2】某厂区设混凝土排水管道2000m，管道公称直径800㎜，用挖掘机挖沟槽深度为1.5m，土质为三类土，自卸汽车全部运至1.8km处，管道铺设后全部用杂砂石回填。计算挖土及回填工程量，确定定额项目。null【题4】某工程如图所示，土质为三类土，试计算条形基础土石方工程量，确定定额项目。【题3 】如图挖掘机大开挖土方工程，土质为三类土,设计放坡系数为0.3, 自卸汽车运土，余土需运至800m，计算挖运土工程量，确定定额项目。不考虑坡道挖土。null小结： 计算土石方工程量之前 1、土壤类别 2、地下水位标高 3、挖运土的方法 4、余土和取土的运距 5、是否放坡或支护，是否需要留工作面例:某房屋工程基础平面及断面如下图，已知土质为一、二类土，地下常水位标高为-1米，设计室外地坪标高为-0.3,交付施工场地标高-0.45，弃土运距150米。例:某房屋工程基础平面及断面如下图，已知土质为一、二类土，地下常水位标高为-1米，设计室外地坪标高为-0.3,交付施工场地标高-0.45，弃土运距150米。某房屋工程基础平面及断面如图，一二类土，地下水位-1.1米，室外地坪设计标高-0.15米，交付施工的地坪标高-0.3m，计算基础土方开挖工程量 某房屋工程基础平面及断面如图，一二类土，地下水位-1.1米，室外地坪设计标高-0.15米，交付施工的地坪标高-0.3m，计算基础土方开挖工程量 null例、某工程进行基坑土方施工，挖土深度3米，四类土，工程量为2000m3,采用液压挖掘机（斗容量为0.8 m3），自卸汽车4.5吨运，运距4公里，问如何计算分部分项直接费？ 机械挖土工程量=2000*0.9=1800 m3＜2000 m3，定额人工，机械*1.05系数，四类土，定额中机械台班*1.14系数，挖掘机挖土方，挖掘机台班量*1.05系数 与之配合的人工挖土的工程量=2000*0.1=200 m3，定额子目人工*1.5系数，超深度，增加15.57个工日null1. 01010172换 液压挖掘机（斗容量为0.8 m3），自卸汽车4.5吨运，运距1公里 定额基价 =8073.86*1.05+2.66*751.38*（0.14+0.05）+2.39*498.59*0.14+15.08*315.09*0.14 =9689.35元/1000 m3 直接费=1800* 9689.35 /1000=17440.83元 2. 01010190换 自卸汽车4.5吨运，运距3公里 定额基价=1572.3*3=4716.9元/ 1000m3 直接费=4716.9*1800/1000=8490.42元null3. 01010005换 人工挖土方四类土深度3米 定额基价=（47.96+15.57）*22*1.5=2096.49元/ 100m3 直接费=2096.49*200/100=4192.98元 4. 01010126人工装，自卸汽车运土方1公里以内 直接费=1127.06*200/100=2254.12元 5. 01010190换 自卸汽车4.5吨运，运距3公里 定额基价=1572.3*3=4716.9元/ 1000m3 直接费=4716.9*200/1000=943.38元 该工程分部分项直接费 =17440.83+8490.42+4192.98+2254.12+943.38=33321.73 元