土方量和机械数量计算范例课件

【例题1-1】某基坑底尺寸为30×15，坑深5.5米，1：0.4的放坡系数，土的可松性系数KS=1.3，K΄S=1.12，基础体积为2000m3。计算基坑开挖的土方量及应该预留的开挖松散土方体积。解：（1）基坑土方开挖量：基坑底面积：F1=30×15=450m2坑口面积：F2=[30+2×5.5×0.4]×[15+2×5.5×0.4]=667.36m2中截面面积：F0=[30+2×5.5×0.4/2]×[15+2×5.5×0.4/2]=553.84m2基坑土方开挖量为：W=H(F1+F2+4×F0)/6=5.5×(450+667.36+4×553.84)/6=3055m3(2)需回填夯实后的土方量：V3=3055-2000=1055m3(3)需预留的松土量：V1=V3/K΄S=1055/1.12=941.96m3V2=V1×KS=941.96×1.3=1224.55m3V2=V3×KS/K΄S=1055×1.3/1.12=1224.55m33、挖土机与运土车辆的配套计算当挖土机挖出的土方需要运土车辆运走时，挖土机的生产率不仅取决于本身的技术性能，而且还取决于所选的运输工具是否与之协调。（1）挖土机台班生产率根据挖土机的技术性能，其生产率可按下式计算：1-13式中：P——挖土机生产率（m3/台班）；t——挖土机每次作业循环延续时间（s）；W1-100正铲挖土机为25～40S；W1-100反铲挖土机为45～60S；q——挖土机斗容量（m3）；Ks——土的最初可松性系数；Kc——挖土机土斗充盈系数，可取0.8～1.1；KB——挖土机工作时间利用系数，一般为0.7～0.9。（2）挖土机数量计算（台）1-14式中：Q——工程量（m3）；T——工期（d）；C——每天工作班数；（3）运土车辆数量计算为了使挖土机械充分发挥生产能力，应使运土车辆的载重量与挖土机的每斗土重保持一定的倍数关系，并有足够数量车辆以保证挖土机械连续工作。从挖土机方面考虑，汽车的载重量越大越好，可以减少等待车辆调头的时间。从车辆方面考虑，载重量小的车辆台班费便宜但使用数量多；载重量大，则台班费高但数量可减少。最适合的车辆载重量应当是使土方施工单价为最低，可以通过核算确定。一般情况下，汽车的载重量以每斗土重的3～5倍为宜。运土车辆的数量N，可按下式计算：1-15式中：T——运输车辆每一工作循环延续时间（s），由装车、重车运输、卸车、空车开回及等待时间组成；T＝t2＋2L/v＋t3＋t41-16t1——运输车辆调头而使挖土机等待的时间（s）；t2——运输车辆装满一车土的时间（s），t2=nt。1-17L——运土距离（km），即挖土地点至卸土地点间距离；v——运土车辆往（重车）返（空车）的平均速度（km/h）；t3——卸土时间，可取1min；t4——运输过程中耽搁时间，如等车、让车时间，可取2～3min，也可根据交通运输情况而定；n——运土车辆每车装土次数；t——挖土机每次作业循环延续时间（s）；Q——运土车辆的载重量（t）；γ——土的重度，kN/m3。为了减少车辆的调头、等待和装土时间，装土场地必须考虑调头场地及停车位置。如在坑边设置两个通道，使汽车不用调头，可以缩短调头、等待时间。【例1-4】某工程基坑挖方体积为4891m³，由于现场狭小，土方需要全部外运，土方外运距离为5公里，基坑深度为4.8m，试选择土方施工机械。（土的可松性系数KS=1.27、KC=0.85、KB=0.85、土重度取20kN/m3）解：（1）挖土机械选择：机械选用反铲WY60A，其主要技术性能见下：（2）自卸汽车选择：本工程采用东风EQ340自卸汽车，其载重量为4.5t。（3）挖土机台班生产效率：根据挖土机的技术性能，其生产率计算如下：（4）基坑础开挖工期计算:Q=4879.81m³,P=163.84m3/台班，取C=2台班，N=2台（5）运土车辆数量计算:,每辆自卸汽车每次挖土机装土次数：由公式可得所用卡车数为：N=T/(t1+t2)=1600/(60+360)=3.8，取4辆，因为是两台反铲挖掘机，所以共8辆自卸汽车。故本工程基坑土方部分需WY60A履带反铲挖掘机2台，东风EQ340型自卸汽车8辆。采用两班施工，共需9天完工。