1.2 挖其他土方计算
【例1-4】 某工程挖地槽放坡如图1-4所示,计算其工程量。
图1-4 地槽开挖放坡示意图
【解】 (1)清单工程量
【注释】 1.5×1.8表示不考虑放坡基础的断面面积,(21+12+15)×2表示外墙墙体的中心线长度,(15-1.5)表示内墙墙体基础地槽的净长(1.5表示两端扣除的外墙基础底面的宽度)。
清单工程量见表1-6。
表1-6 清单工程量计算表
(2)定额工程量
【注释】 (1.5+0.594)×1.8=[1.5+(1.5+0.594×2)]×1.8/2表示梯形地槽的断面面积,其中1.5表示梯形地槽的下口宽度,(1.5+0.564×2)表示梯形地槽的上口宽度,1.8表示地槽的高度。(21+12+15)×2表示外墙墙体的中心线长度,(15-1.5)表示内墙墙体基础地槽的净长。其中1.5表示两端扣除的外墙基础底面的宽度(1.5=1.5/2×2)。
【例1-5】 如图1-5所示,某沟槽采用人工挖土,沟长为12m,沟底宽为1.8m。沟槽深度为3.6m,土壤类别分为两层:下层为四类土,厚度为2.4m;上层为三类土,厚度为1.2m,每边各留工作面200mm,试分别求出三类、四类土的挖方量。
图1-5 沟槽挖土示意图
【解】 由“放坡系数”表可查得四类土放坡起点深度为2.0m,放坡系数为0.25;三类土放坡起点深度为1.5m,放坡系数为0.33。
(1)求加权平均放坡系数
①三类土深度占沟槽总深度的权数==0.333
②四类土深度占沟槽总深度的权数==0.667
③加权平均放坡系数=0.33×0.333+0.25×0.667=0.277
【注释】 加权平均放坡系数还可用K=×0.33+×0.25来计算。
(2)三类土下口宽度=0.2×2+1.8+0.277×2.4×2=3.53(m)
三类土挖方量=1.2×(3.53+0.277×1.2)×12=55.62(m3)
(3)四类土挖方量=2.4×(1.8+0.2×2+0.277×2.4)×12=82.51(m3)
【注释】 挖方量=挖方截面×沟长。可使用公式或其变形(b+kh)hL。四类土在下层,底部宽度为(1.8+0.2×2)m,其中0.2为工作面宽度,放坡系数为0.277,高度为2.4m,长度为12m,四类土挖方量可知。三类土在上层,底部宽度为(1.8+0.2×2+2×0.244×2.4)m,放坡系数为0.277,高度为1.2m,长度为12m,三类土挖方量可知。
清单工程量计算见表1-7。
表1-7 清单工程量计算表
【例1-6】 某隧道工程采用竖井增加工作面,竖井深度为100m,竖井直径为5m,其平面图与断面图如图1-6、图1-7所示。采用人工开挖,土质为四类土,井内衬砌厚度为25cm,试计算其挖土方工程量。
图1-6 竖井平面图
图1-7 竖井断面图(单位:m)
【解】 (1)清单工程量
【注释】 竖井挖土方工程量按图示尺寸以体积计算,2.5为竖井内半径,0.25为井内衬砌的厚度,100为竖井的深度。
清单工程量见表1-8。
表1-8 清单工程量计算表
(2)定额工程量同清单工程量。
【例1-7】 如图1-8所示,求某独立柱基础土方工程量。
图1-8 独立柱基础示意图
【解】 (1)清单工程量
【注释】 清单工程量不考虑工作面和放坡系数,按构筑物最大水平投影面积乘以挖土深度以体积计算。1.9表示独立基础底面垫层的宽度,2.0表示独立基础底面垫层的长度,2.2表示独立基础的深度。
清单工程量见表1-9。
表1-9 清单工程量计算表
(2)定额工程量
【注释】 计算公式:V=abH+(a+b)KH2+4/3×K2H3,其中a=2+0.3×2表示独立基础底面的长度,b=1.9+0.3×2表示独立基础的宽度,H=2.2表示独立基础的深度,K=0.33表示放坡系数。然后把各个相应的数据代入公式即可。
【注释】 计算公式:V=(a+KH)×(b+KH)H+1/3×K2H3,其中a=2+0.3×2表示独立基础底面的长度,b=1.9+0.3×2表示独立基础的宽度,H=2.2表示独立基础的深度,K=0.33表示放坡系数。然后把各个相应的数据代入公式即可。
【例1-8】 如图1-9所示为一基础地槽,槽长l=20m,槽深h=2.0m,做h1=0.3m厚的基础底面垫层,垫层宽b1=1.1m,基础底部宽b2=0.8m,自垫层上表面开始放坡,土质类别为三类,每边各留工作面c=0.3m,试求挖槽土方工程量。
图1-9 基础地槽断面图
【解】 (1)清单工程量
清单工程量见表1-10。
表1-10 清单工程量计算表
(2)定额工程量
由题可得,放坡系数k=0.33,h1=0.3,h2=h-h1=(2.0-0.3)m=1.7m,则挖槽土方工程量为
【注释】 挖基础地槽土方=挖垫层土方+挖基础土方。因为自垫层以上开始放坡,则垫层土方单独算为垫层宽度1.1m×垫层厚0.3m×槽长20m。基础土方为基础上口宽度(0.8+0.6+2×0.33×1.7)m×挖深1.7m×槽长20m。其中0.8为基础底部宽度,0.6为两侧工作面的宽度之和,0.33为放坡系数,1.7为挖深。
【例1-9】 有某一圆形基坑的混凝土基础,如图1-10所示自垫层上表面放坡,基础底部垫层半径4m、厚0.3m,挖土深h=4.8m,工作面每边各增加0.5m,场地土质为三类土,人工挖土,试计算挖土工程量。
图1-10 圆形基坑断面图
【解】 (1)清单工程量
如图1-10所示,圆形基坑,工程量计算公式如下:
式中,R1=R+c,表示基坑底挖土半径,m;R表示垫层半径;c表示工作面宽度;h1表示垫层厚度;R2=R1+Kh,表示基坑上口挖土半径,m。
查表1-11放坡系数表得K=0.33。
表1-11 放坡系数表
【注释】 4为基础底部垫层的半径,0.5为一端工作面的宽度,4.5为基础底面的总宽度,0.33为三类土的放坡系数,4.8为挖土深度,第三个4.5为圆台底圆半径,6.08为圆台顶圆半径,0.3为垫层的厚度。
清单工程量见表1-12。
表1-12 清单工程量计算表
(2)定额工程量同清单工程量
说明:计算基坑工程量放坡时,放坡系数按全国统一建筑工程预算工程量计算原则计算,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;计算放坡时,在交接处的重复工程量不予扣除,原槽、坑依基础垫层时,放坡自垫层上表面开始计算。基坑挖土体积以立方米计算。
【例1-10】 人工开挖方形地坑,土质为三类土,工作面宽度为140mm,如图1-11所示,求其工程量。
图1-11 地坑示意图
【解】 (1)清单工程量
【注释】 2.9为地坑的深度、底面边长。
清单工程量见表1-13。
表1-13 清单工程量计算表
说明:按原地面线以下构筑物最大水平投影面积乘以挖土深度以体积计算。
(2)定额工程量
由于坑深2.9m,放坡系数为0.33时,查表1-14得角锥体积0.89m3。
表1-14 地坑放坡时四角的角锥体体积表单位:m3
【注释】 2.9为地坑底面垫层的宽度,0.14为一端预留工作面宽度,0.33为放坡系数,2.9为地坑深度,0.89为地坑四角锥体的体积。