土方量计算-论文

'土方量计算■论文目录概述要不要放到前面呢？？？第一章土方工程概述11.1土方工程的基本知识11.2土方开挖注意事项•3第二章土方量计算方法及原理52.1断面法52.2方格网法52.3数字地面模型 2.4等高线法7第三章运用CASS7.1进行土方量计算83.1断面法83.2方格网法243.3数字地面模型法•••263.4等咼线法29第四章工程土方量计算方法的分析与比较314.1土方测量常用方法比314.2结 论34参考文献36外文资料37致谢452第一章土方工程概述1.1土方工程的基本知识在建设区域，与地形整理和改造相关的设计以及施工过程称为土方工程。其主要目的是在充分利用原地形的基础上，对不符合规划要求的部位进行重新设计，并通过挖方、搬运、填方、整修等措施加以改造，来提高或改变原地形的利用价值。土方工程是建筑工程的主要工种之一。其施工特点是工程量大，施工条件复杂，施工易受地区气候条件的影响。而土本身是一种天然物质，施工中受工程地质和水文地质条件的影响很大。因此，土方工程施工中的不可预见性因素很多，在大多数工程建设中，往往要进行土地平整工作。工程要求将地面平整为水平面或斜面，使改造后的地貌适于布置和修建建筑物、方便组织排水、满足交通运输和敷设地下管线的需求。而这就会牵扯到土方量计算工作，土方量计算的精确度直接影响工程量概算、工程效 益。为了更好的适应社会需求，提高土方量计算的精确度，非常有必要对土方量计算方法进行研究比较。施工管理难度大。了解整个土方工程才能更好的理解土方量计算准确的重要性。1.1.1场地平整场地平整是将建设范围内的自然地面，通过人工或机械挖填平整改造成设计所需耍的平面，以利于现场平面布置和文明施工。场地平整一般是再施工前由建设单位完成，建设单位也可将此项工作委托给施工单位，费用由建设单位负责。如果采用这种方法，就必须在场地平整前明确工程量,以免工程结算时岀现纠纷。场地平整前，要确定场地设计标高，计算挖填土方量，以便据此进行挖填平衡计算。1.1.2土方平衡调配原则土方平衡调配的原则主要有：（1）挖方与填方基本达到平衡，在挖方的同时进行填方，减少重复倒运；（2）挖（填）方量与运距的的乘积之和尽可能最小，使总土方运输量或运输费用最小:（3）分区调配应与全场调配相协调，切不可只顾局部的平衡而妨碍全局；（4）土方调配应尽可能与地下建筑物或构筑物的施工相结合；（5）选择恰当的调配方向、运输路线，使土方运输无对流和乱流现象，并便于机械化施工；（6）当工程分期分批施工 时，先期工程的土方余额应结合后期工程需要，考虑其利用的数量和堆放位置，以便就近调配。1.1.3土方调配方法土方调配的方法是：⑴划分土方调配区。即在场地平面图上先划出挖、填1方区的分界线即零线，并在挖、填方区划出若干调配区；⑵计算各调配区的土方量，并标明在调配图上；（3）计算各调配区的平均运距，即挖方调配区土方重心到填方调配区土方重心Z间的距离；（4）绘制土方调配图,在图中标明调配方向、土方数量及平均运距，（5）列岀土方量平衡表。1.1.4施工场地的排降水措施泥土遇水后其物理性能将发生变化，而在土方工程施工中将无可避免地遇到降雨、地下水，如果不做好排水及降水措施，将使基土遭到破坏,引起塌方、泡槽、地基挠动。因此，排降水是土方工程施工质量的关键。1.1.5排水排水是指排除施工区域内和施工地周围地段因挖方出现的地下水，同时也包括阻止施工场地周围的地下水流入施工区域。为有效组织排水，需首先确定出水口，可先设置永久或临时排水管道；其次在可能出现地表水的上游设置排水沟，疏导地表水流向主出水口；再次考虑场地周围设置排水沟，防止场地内积水；最后还要考虑永久及临时道路两侧设置排水沟, 保障道路畅通。另外，如遇到基坑较深且不能开挖出水口排水吋，可依据基坑的布局情况，在基坑内基础以外的位置设置一个或多个积水井，将基坑内的地下水或雨水组织排放到积水井内，再利用潜水泵从积水井将积水排出基坑外的排水沟。1.1.6降水降水是指降低施工区域及其场地周围的地下水位，使土方开挖和地下结构工程在干作业情况下进行。通常用真空开点，喷射开点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下。降水工作通常比较复杂，要在施工前编制降水施工组织。1.1.7地下管线及周围建筑的影响土方开挖前，对于开挖现场是否存在光缆、管道等设施要调查清楚,对于在用的光缆、电缆和管道等应通知相关单位处理。同时要考虑开挖是否会对周围建筑物、构筑物造成不利影响，施工过程中要密切关注。1.1.8定位放线定位放线是整个土方开挖工程最基础的工作，因此，定位放线完毕必须由监理工程师核定后才能进行土方开挖。土方因为容易变形，所以控制点选择很重要。一般水准点标高应引测至已稳定沉降的建筑。龙门桩应特别注意保护，防止发生偏移。21.2土方开挖注意事项 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB500202-2002规定：土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循开槽支撑，先撑后挖,分层开挖、严禁超挖的原则。1.2.1随时测量控制深度规范中特别提到了“严禁超挖”，现在土方多采用机械开挖，对于尺度难于精确把握，容易发生超挖。挖方的增多将导致填方的增加。最为不利的是对于深度的超挖，必须进行回填才能保证基底达到设计标高，而且填土的密实度难以做到与原土一致，这将导致基底承载力不均匀，引发不均匀沉降，因此机械开挖屮必须随时进行测量。1.2.2预留土层控制标高为防止机械对基底土结构的破坏，在接近设计基底标高时应预留20-30Cm厚的土层，采用人工开挖和修整，以保证不扰动土和符合标高要求。使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为15-20cm,使用正铲、反铲挖土时为20-30cmo对于雨淋湿过的基地土也应将英挠动的土层挖除。这样才能有效的防止机械对基底土结构的破坏。1.2.3基础的支护4m深度左右的基坑，如果场地宽阔，应首先考虑放坡施工。但对于城市建筑施工而言由于场地限制，通常无法放坡。同时城市建筑多为高层且多设有地下室，深度可达6-15mo为了保证基坑开挖时的施工安全及防止对邻近建筑物、道路、管线、构筑物的危害，必须考虑深基坑支护，支护结构应由有资质的设计单位进行设计。1.2.4基坑（槽）的验收基坑开挖完毕后，应由建设单位组织设计单位、地质勘察单位、质量 监督部门、施工单位一同进行验收。主要核对地基土与地质勘察报告是否相符，是否达到设计图纸要求，冇无破坏原土结构或发生较大的土扰动,观察槽底土颜色是否一致，土的坚硬程度是否相同，有无局部含水等异常现象，在槽底走动时有无颤动感觉，必要时采用钎探检查或洛阳铲进行检查。如发现基底土质与设计要求不符，应报请设计单位作出处理意见，经检查合格的基坑（槽）应填写基槽验收、隐蔽工程汇录。如遇基底有大面积较厚淤泥情况时，建设单位可根据实际情况建议设计单位采用以下2种方法处理:（1）置换基底土方法。此种方法比较经济，但必须经设计单位同意方可使用；（2）打木桩法。如正在施工建设的建筑物为简易建3筑或挡土墙之类构筑物时，建设单位可经设计单位同意后用打木桩的方法进行处理。木桩必须经过防腐处理，密度可采用“梅花桩”方式进行布局，间距应在300-500mm为宜。1.2.5土方回填基底回填土不实将会导致基础不均匀沉降，房心回填土不实会导致地面开裂。因此，回填土必须达到一定的强度和稳定性。1.2.6回填土料的要求回填土料应符合设计要求，保证填方的强度和稳定性。同时要控制回填土料含水率的大小，土料过干不易压实，过湿又易压成橡皮土。目测法测定是用手握成团，落地开花为宜，具体要求为含水量按重量百分比。1.2.7基底处理回填前应先将基底的垃圾、树叶、杂土、松土等清理干净，并防止地 表水流入基底引起地基下陷，基底为松土时应先充分夯实。1.2.8填土的压实人工回填土应分层夯实，每层应铺不大20cm,压实3・4遍。机械填土每层虚铺厚度不宜大于30cm,压实5-6遍。墙体两侧应相对同时夯填。两侧土面高差，一般不宜大于30cm,若高差过大，可在一侧加木支撑。在回填土夯实或压实之后，应对每层回填土的质量进行检验，一般采用环刀法取样，测定土的干密度，求出土的密实度。经检验符合设计要求后，才能填筑上层。4第二章土方量计算方法及原理2.1断面法在地形图上或碎部测量的平面图上，根据土方计算的范围，以一定的间距等分场地，将场地划分为若干个相互平行的横截面。按照设计高程与地血线所组成的断血图，计算每条断面线所围成的血积。以相邻两断面面积的平均值乘以等分的间距，得出每相邻两断面间的体积。将各相邻断面的体积加起来，求出总体积，这种方法称为断面法。图2-1断面法上图为一渠道的测量图形，利用横断面法进行计算土方量时，可根据渠LL,按一定的长度L设横断面Al、A2、A3……Ai等。则断面法的表达式为：xV??i?2LiVi??（Ai?l?Ai） （2-1）2i?2x在（2・1）式中，Ai-1,Ai分别为第i单元渠段起终断面的填（或挖）方面积；Li为渠段长；Vi为填（或挖）方体积。土石方量精度与间距L的长度有关，L越小，精度就越高。但是这种方法计算量大，尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显；若是为了减少计算量而加大断面间隔，就会降低计算结果的精度；所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。2.2方'