A1、A2——相邻两横截面的挖(-)(或填(+))的截面积(m2);
s——相邻两横截面的间距(m)。 5)土方量汇总
按表6-33格式汇总全部土方量。
土方量汇总表 表6-33
截面 A-A' B-B' C-C' 合计 填方面积 (m2) 挖方面积 (m2) 截面间距 (m) 填方体积 (m3) 挖方体积 (m3) 3.边坡土方量计算
用于平整场地、修筑路基、路堑的边坡挖、填土方量计算,常用图算法。 图算法系根据地形图和边坡竖向布置图或现场测绘,将要计算的边坡划分为两种近似的几何形体(图6-7),一种为三角棱体(如体积①~③、⑤~?);另一种为三角棱柱体(如体积④),然后应用表6-34几何公式分别进行土方计算,最后将各块汇总即得场地总挖土(-)、填土(+)的量。
图6-7 场地边坡计算简图
常用边坡三角棱体、棱柱体计算公式 表6-34
[例6-2] 场地整平工程,长80m、宽60m,土质为粉质粘土,取挖方区边坡坡度为1:1.25,填方边坡坡度为1:1.5,已知平面图挖填分界线尺寸及角点标高如图6-8所示,试求边坡挖、填土方量。
图6-8 场地边坡平面轮廓尺寸图
[解] 先求边坡角点1~4的挖、填方宽度: 角点1填方宽度0.85×1.50=1.28(m)
角点2挖方宽度1.54×1.25=1.93(m) 角点3挖方宽度0.40×1.25=0.50(m) 角点4填方宽度1.40×1.50=2.10(m)
按照场地四个控制角点的边坡宽度,利用作图法可得出边坡平面尺寸(如图6-8所示),边坡土方工程量,可划分为三角棱体和三角棱柱体两种类型,按表6-34公式计算如下:
(1)挖方区边坡土方量
挖方区边坡的土方量合计:
V挖=-(24.03+1.19+1.44+47.58+0.02+0.02+0.75)=-75.03(m3) (2)填方区边坡的土方量
填方区边坡的土方量合计:
V填=28.13+1.09+1.12+60.42+0.25+0.22+5.71=+96.94(m3) 4.土方的平衡与调配计算
计算出土方的施工标高、挖填区面积、挖填区土方量,并考虑各种变动因素(如土的松散率、压缩率、沉降量等)进行调整后,应对土方进行综合平衡与调配。土方平衡调配工作是土方规划设计的一项重要内容,其目的在于使土方运输量或土方运输成本为最低的条件下,确定填、挖方区土方的调配方向和数量,从而达到缩短工期和提高经济效益的目的。
进行土方平衡与调配,必须综合考虑工程和现场情况、进度要求和土方施工方法以及分期分批施工工程的土方堆放和调运问题,经过全面研究,确定平衡调配的原则之后,才可着手进行土方平衡与调配工作,如划分土方调配区,计算土方的平均运距、单位土方的运价,确定土方的最优调配方案。
(1)土方的平衡与调配原则
1)挖方与填方基本达到平衡,减少重复倒运。
2)挖(填)方量与运距的乘积之和尽可能为最小,即总土方运输量或运输费用最小。
3)好土应用在回填密实度要求较高的地区,以避免出现质量问题。 4)取土或弃土应尽量不占农田或少占农田,弃土尽可能有规划地造田。 5)分区调配应与全场调配相协调,避免只顾局部平衡,任意挖填而破坏全局平衡。
6)调配应与地下构筑物的施工相结合,地下设施的填土,应留土后填。 7)选择恰当的调配方向、运输路线、施工顺序,避免土方运输出现对流和乱流现象,同时便于机具调配、机械化施工。
(2)土方平衡与调配的步骤及方法
土方平衡与调配需编制相应的土方调配图,其步骤如下:
1)划分调配区。在平面图上先划出挖填区的分界线,并在挖方区和填方区适当划出若干调配区,确定调配区的大小和位置。划分时应注意以下几点:
①划分应与房屋和构筑物的平面位置相协调,并考虑开工顺序、分期施工顺序;
②调配区大小应满足土方施工用主导机械的行驶操作尺寸要求;
③调配区范围应和土方工程量计算用的方格网相协调。一般可由若干个方格组成一个调配区;
④当土方运距较大或场地范围内土方调配不能达到平衡时,可考虑就近借土或弃土,此时一个借土区或一个弃土区可作为一个独立的调配区。
2)计算各调配区的土方量并标明在图上。
3)计算各挖、填方调配区之间的平均运距,即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离,取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴,以一个角作为坐标原点(图6-9),按下式求出各挖方或填方调配区土方重心坐标X0及Y0:
图6-9 土方调配区间的平均运距
X0(xV)? (6-10) ??Viii