【正文】 地基與基礎(chǔ)工程施工 32 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 33 ? （ 1）三角棱錐體邊坡體積 ? 例如圖 211中的①，體積計(jì)算為： 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 1 1 113V A l?式中： l1—— 邊坡①的長(zhǎng)度（ m）； A1—— 邊坡①的端面積（ m2），即 ? ? 222 21 22h mh mhA??式中： h2—— 角點(diǎn)的挖土高度（ m）； m—— 邊坡的坡度系數(shù)， ? 寬高地基與基礎(chǔ)工程施工 34 ? （ 2）三角棱柱體邊坡體積 ? 例如圖 211中的④，當(dāng)兩端橫斷面面積相差不大時(shí)，體積計(jì)算為： ? 當(dāng)兩端橫斷面面積相差很大時(shí)，則： 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 12442AAVl?? ? ?44 1 0 246lV A A A? ? ?式中： l 4—— 邊坡④的長(zhǎng)度（ m）； A A A0—— 邊坡④兩端及中部橫斷面面積（ m2），算法同上式 219。 方格 Ⅲ 、 Ⅳ 底面為正方形，土方量為： VⅢ （ +） =202/4 （ +++） =184（ m3） VⅣ （ ） =202/4 （ +++） =171（ m3） 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 41 方格 Ⅰ 底面為兩個(gè)梯形，土方量為： VⅠ （ +） =20/8 （ +） （ +） =（ m3） VⅠ （ ） =20/8 （ +） （ +） =（ m3） 方格 Ⅱ 、 Ⅴ 、 Ⅵ 底面為三邊形和五邊形，土方量為： VⅡ （ +）=（ m3）； VⅡ （ ） =（ m3）； VⅤ （ +） =（ m3）； VⅤ （ ） =（ m3）； VⅥ （ +） =（ m3）； VⅥ （ ） =（ m3） 方格網(wǎng)總填方量： ∑V（ +）=184++++=（ m3） 方格網(wǎng)總挖方量： ∑V（ ）=171++++=（ m3） 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 42 4. 邊坡土方量計(jì)算 如圖 214所示，除④、⑦按三角棱柱體計(jì)算外，其余均按三角棱錐體計(jì)算，由式（ 218）、（ 220）、（ 221）計(jì)算可得： V① （ +）=（ m3）； V② （ +） =V③ （ +） =（ m3）； V④（ +） =（ m3）； V⑤ （ +） =V⑥ （ +） =（ m3）； V⑦ （ +） =（ m3）； V⑧ （ +） =V⑨ （ +） =（ m3）；V⑩ =（ m3）； V11=（ m3）； V12=V13=（ m3）； V14=（ m3） 邊坡總填方量： ∑V（ +）=+++2 ++2 + =（ m3） 邊坡總挖方量： ∑V（ ） =+2 +=（ m3） 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 43 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 44 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 ? 土方平衡與調(diào)配 ? 土方工程量計(jì)算完成后即可進(jìn)行土方調(diào)配。當(dāng)工程分期分批施工時(shí)，先期工程的土方余額應(yīng)結(jié)合后期工程的需要而考慮其利用數(shù)量與堆放位置，以便就近調(diào)配。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 49 ? ? 1）劃分調(diào)配區(qū) ? 在場(chǎng)地平面土上先劃出挖、填方區(qū)的分界線（即零線），然后在挖、填方區(qū)適當(dāng)劃分處若干調(diào)配區(qū)。為簡(jiǎn)化計(jì)算，也可假定每個(gè)方格上的土方都是均勻分布的，從而用圖解法求出形心位置以代替重心位置。 由表中可知 C22=C43=40最小 ， 在這兩個(gè)最小運(yùn)距中任取一個(gè) ， 現(xiàn)取C43=40， 所對(duì)應(yīng)的需調(diào)配的土方量 X43， 從表中表明對(duì)應(yīng) X43最大的挖方量是 400， 即把 W4挖方區(qū)的土方全部調(diào)到 T3填方區(qū) ，而 W4的土方全部運(yùn)往 T3,就不能滿足 X4 X42的需要了 ， 所以X41=X42=0。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 59 令 u1＝ 0， 則： v1＝ C11u1＝ 500＝ 50； u3＝ C31v1＝6050＝ 10； v2＝ C32u3＝ 11010＝ 100； v3＝ C33u3＝7010＝ 60； u2＝ C22v2＝ 40100＝ 60； u4＝ C43v3＝4060＝ 20， 將依次求得的位勢(shì)數(shù)填入表 25中 。轉(zhuǎn)彎。通過(guò)計(jì)算，表中所有檢驗(yàn)數(shù)均為正號(hào)，故該方案（表27）即為最優(yōu)方案。如圖 216所示。適用于開(kāi)挖一至三類(lèi)土。這樣作業(yè)可提高效率 10%～ 30%。但平均運(yùn)距不宜超過(guò) 50～ 75m,亦不宜小于 20m；且推土機(jī)數(shù)量不宜超過(guò) 3臺(tái)，否則倒車(chē)不便，行駛不一致，反而影響生產(chǎn)率的提高。鏟運(yùn)機(jī)前進(jìn)時(shí)，被切入的土擠入鏟斗；鏟斗裝滿土后，提起土斗，放下斗門(mén)，將土運(yùn)至卸土地點(diǎn)。為提高生產(chǎn)率，一般采用下述方法： 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 80 ? （ 1）合理選擇鏟運(yùn)機(jī)的開(kāi)行路線 ? 在場(chǎng)地平整施工中，鏟運(yùn)機(jī)的開(kāi)行路線應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地挖、填方區(qū)分布的具體情況合理選擇，這對(duì)提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率有很大關(guān)系。鏟刀受力不均易引起翻車(chē)事故。 ? ②跨鏟法。當(dāng)拖式鏟運(yùn)機(jī)的動(dòng)力有富裕時(shí)，可在拖拉機(jī)后面串聯(lián)兩個(gè)鏟斗進(jìn)行雙聯(lián)鏟運(yùn)（圖 226）。依其工作裝置的不同，分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種。此法挖土機(jī)卸土?xí)r動(dòng)臂轉(zhuǎn)角小，運(yùn)輸車(chē)輛行駛方便，故生產(chǎn)效率高，應(yīng)用較廣。根據(jù)挖土機(jī)作業(yè)方式不同，挖土機(jī)的工作面分為側(cè)工作面與正工作面兩種。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 94 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 95 ? 當(dāng)基坑寬度稍大于正工作面的寬度時(shí)，為了減少挖土機(jī)的開(kāi)行次數(shù)，可采用加寬工作面的辦法，挖土機(jī)按“之”字形路線開(kāi)行（圖 230a）。 ? （ 1）溝端開(kāi)挖。其挖土特點(diǎn)是：后退向下，自重切土；其挖土深度和挖土半徑均較大，能開(kāi)挖停機(jī)面以下的一～二類(lèi)土，但不如反鏟動(dòng)作靈活準(zhǔn)確。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 103 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 104 ? 5）挖土機(jī)生產(chǎn)率及機(jī)具數(shù)量計(jì)算 ? （ 1）挖土機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算。它利用牽引力和工作裝置產(chǎn)生的掘起力進(jìn)行工作，用于裝卸松散物料，并可完成短距離運(yùn)土。 一般深度 2m以內(nèi) 、 基坑不太長(zhǎng)時(shí)的土方開(kāi)挖 ， 宜采用推土機(jī)或裝載機(jī)推土和裝車(chē)；深度在2m以內(nèi)長(zhǎng)度較大的基坑 ， 可用鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)土或加助鏟鏟土；對(duì)面積大且深的基坑 ， 且有地下水或土的濕度大 ， 基坑深度不大于 5m可采用液壓反鏟挖掘機(jī)在停機(jī)面一次開(kāi)挖；深 5m以上 ， 通常采用反鏟分層開(kāi)挖并開(kāi)坡道運(yùn)土 。所以對(duì)大型軟土基坑，為減少分層挖運(yùn)土方的復(fù)雜性，還可采用“接力挖土法” 。 ? 7．挖土機(jī)、運(yùn)土汽車(chē)進(jìn)出基坑的運(yùn)輸?shù)缆?，?yīng)盡量利用基礎(chǔ)一側(cè)或兩側(cè)相鄰的基礎(chǔ)以后需開(kāi)挖的部位，使它互相貫通作為車(chē)道，或利用提前挖除土方后的地下設(shè)施部位作為相鄰的幾個(gè)基坑開(kāi)挖地下運(yùn)輸通道，以減少挖土量。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 118 ? ? 在黃土地區(qū)或有古墓地區(qū)，應(yīng)在工程基礎(chǔ)部位，按設(shè)計(jì)要求位置，用洛陽(yáng)鏟進(jìn)行鏟探，發(fā)現(xiàn)墓穴、土洞、地道（地窖）、廢井等，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行局部處理 。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 121 ? ? 修筑施工場(chǎng)地內(nèi)機(jī)械運(yùn)行的道路；主要臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆芬私Y(jié)合永久性道路的布置修筑。土方運(yùn)輸采用手推車(chē)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、機(jī)動(dòng)翻斗車(chē)、自卸汽車(chē)等機(jī)具。邊坡下部設(shè)有護(hù)腳及排水溝時(shí)，在邊坡修完之后，應(yīng)立即處理臺(tái)階的反向排水坡和進(jìn)行護(hù)腳矮墻和排水溝的砌筑和疏通，以保證坡面不被沖刷和影響邊坡穩(wěn)定范圍內(nèi)積水，否則應(yīng)采取臨時(shí)性排水措施。相鄰基坑開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)遵循先深后淺或同時(shí)進(jìn)行的施工程序。使用鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)或多斗挖土機(jī)時(shí)，保留土層厚度為 20cm；使用正鏟、反鏟或拉鏟挖土?xí)r為 30cm。 ? 11）基坑挖完后應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)槽（參見(jiàn) ），作好記錄，如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)與地質(zhì)勘探報(bào)告、設(shè)計(jì)要求不符時(shí)，應(yīng)與有關(guān)人員研究并及時(shí)處理。開(kāi)挖深度較大的基坑，當(dāng)采用放坡挖土?xí)r，宜設(shè)置多級(jí)平臺(tái)分層開(kāi)挖，每級(jí)平臺(tái)的寬度不宜小于 。待挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)清除浮土，經(jīng)驗(yàn)槽合格后，及時(shí)進(jìn)行墊層施工。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 143 ? 3）中心島（墩）式挖土 ? 中心島式挖土適用于大型基坑，支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐形式為角撐、環(huán)梁式或邊桁架式，中間具有較大的空間的情況。不設(shè)坡道一般設(shè)鋼平臺(tái)或棧橋作為運(yùn)輸土方通道。分層挖土厚度不宜超過(guò) 。要優(yōu)化選擇挖土機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備；要確定堆土場(chǎng)地或棄土處；要確定挖土方案和施工組織；要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位及周?chē)h(huán)境進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)和保護(hù)。 ? 9）在基坑（槽）邊緣上側(cè)堆土或堆放材料以及移動(dòng)施工機(jī)械時(shí)，應(yīng)與基坑邊緣保持 1m以上距離，以保證坑邊直立壁或邊坡的穩(wěn)定。在軟土層及基坑變形要求較嚴(yán)格時(shí)，應(yīng)采取“分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開(kāi)挖，留上護(hù)壁，快挖、快撐，減少無(wú)支撐暴露時(shí)間”等方式開(kāi)挖，以減少基坑變形，保持基坑穩(wěn)定。根據(jù)土質(zhì)和水文情況采取在四側(cè)或兩側(cè)直立開(kāi)挖或放坡，以保證施工操作安全。對(duì)于永久性場(chǎng)地挖方邊坡坡度應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求放坡，如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定，可按表 210所列采用。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 122 ? 、施工用料 ? 準(zhǔn)備好施工機(jī)具，作好設(shè)備調(diào)配，對(duì)進(jìn)場(chǎng)挖土、運(yùn)輸車(chē)輛及各種輔助設(shè)備進(jìn)行維修檢查、試運(yùn)轉(zhuǎn)，并運(yùn)至使用地點(diǎn)就位；準(zhǔn)備好施工用料，按施工平面圖要求堆放?？刂凭W(wǎng)要避開(kāi)建筑物、構(gòu)筑物、土方機(jī)械操作及運(yùn)輸線路，并有保護(hù)標(biāo)志；場(chǎng)地整平應(yīng)設(shè) 10m 10m或 20m 20m方格網(wǎng)，在各方格點(diǎn)上做控制樁，并測(cè)出各標(biāo)樁處的自然地形、標(biāo)高作為計(jì)算挖、填土方量和施工控制的依據(jù)。 項(xiàng)目 土方開(kāi)挖 地基與基礎(chǔ)工程施工 115 ? ? 學(xué)習(xí)施工圖紙，檢查圖紙和資料是否齊全，核對(duì)平面尺寸和坑底標(biāo)高，圖紙相互間有無(wú)錯(cuò)誤和矛盾；掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容及各項(xiàng)技術(shù)要求，了解工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)、工程量和質(zhì)量要求；熟悉土層地質(zhì)、水文勘察資料；審查地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；會(huì)審圖紙，搞清地下構(gòu)筑物、基礎(chǔ)平面與周?chē)叵略O(shè)施管線的關(guān)系，圖紙相互間有無(wú)錯(cuò)誤和沖突；研究好開(kāi)挖程序，明確各專(zhuān)業(yè)工序間的配合關(guān)系、施工工期要求；并向參加施工人員層層進(jìn)行技術(shù)交底。當(dāng)一次開(kāi)挖深度超過(guò)挖土機(jī)最大挖掘高度（ 5m以上）時(shí)，宜分二～三層開(kāi)挖，并修筑10%～ 15%坡道，以便挖土及運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)出。自卸汽車(chē)噸位的選擇與運(yùn)量、裝載設(shè)備種類(lèi)及道路條件有關(guān)。當(dāng)前，液力機(jī)械傳動(dòng)、帶鉸接車(chē)架的大型輪胎式前卸裝載機(jī)，由于構(gòu)造不復(fù)雜、機(jī)動(dòng)性大、使用可靠，是我國(guó)使用最廣泛的型式。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 111dQNQ TCK??地基與基礎(chǔ)工程施工 106 ? （ 3）運(yùn)土汽車(chē)配備數(shù)量計(jì)算。其挖土特點(diǎn)是：直上直下，自重切土。 ? （ 2）溝側(cè)開(kāi)挖。不需設(shè)置進(jìn)出口通道，適用于一次開(kāi)挖深度在 4m左右的基坑、基槽、管溝，亦可用于地下水位較高的土方開(kāi)挖；在深基坑開(kāi)挖中，依靠止水擋土結(jié)構(gòu)或井點(diǎn)降水，反鏟挖土機(jī)通過(guò)下坡道，采用臺(tái)階式接力方式挖土也是常用方法。在正鏟挖土機(jī)開(kāi)挖大面積基坑時(shí)，必須對(duì)挖土機(jī)作業(yè)時(shí)的開(kāi)行路線和工作面進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定出開(kāi)行次序和次數(shù)，稱(chēng)為開(kāi)行通道。一般在基坑窄而深的情況下采用。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 89 ? （ 1）正鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 86 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 87 ? 2）鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算 ? 鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率可按下式計(jì)算： 式中： Qd—— 鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)班生產(chǎn)率（ m3/臺(tái)班）； Qh—— 鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率（ m3/h）； Tc—— 從挖土開(kāi)始至卸土完畢的循環(huán)延續(xù)時(shí)間（ s）； q—— 鏟斗容量（ m3）； Kc—— 鏟斗裝土的充盈系數(shù)，一般砂土為 ，其他土為～ ； Ks—— 土的最初可松性系數(shù)； KB—— 時(shí)間利用系數(shù)，取 KB=～ 。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 84 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 85 ? ③推土機(jī)助鏟（圖 225）。鏟運(yùn)機(jī)利用地形進(jìn)行下坡推土，借助鏟運(yùn)機(jī)的重力，加深鏟斗切土深度。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 81 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 82 ? ②“ 8”字形路線。堅(jiān)硬土開(kāi)挖時(shí)要用推土機(jī)助鏟或用松土機(jī)配合。按行走機(jī)構(gòu)可分為拖式鏟運(yùn)機(jī)（圖221）和自行式鏟運(yùn)機(jī)（圖 222）兩種。在土層較硬的情況下，則可在鏟刀前面裝置活動(dòng)松土齒，當(dāng)推土機(jī)倒退回程時(shí)，即可將土翻松。為提高生產(chǎn)率，可采用下述方法： ? （ 1）下坡推土 ? 推土機(jī)順地面坡勢(shì)沿下坡方向推土，借助機(jī)械往下的重力作用，可增大鏟刀切土深度和運(yùn)土數(shù)量，可提高推土機(jī)