土石方工程量计算.ppt

第五章 建筑工程分部分项工程量计算,任务一: 土石方工程量计算 任务二: 桩与地基基础工程量计算 任务三: 砌筑工程量计算 任务四: 混凝土及钢筋混凝土工程量计算 任务五: 厂库房大门、特种门、木结构工程量计算,任务六： 金属结构工程量计算 任务七： 屋面及防水工程量计算 任务八： 防腐、隔热、保温工程量计算 任务九： 施工措施项目工程量计算,任务一：土石方工程量计算,任务要求：1、了解有关土石方工程中项目的界定 ； 2、了解土方工程的基本知识 3、掌握平整场地的概念和计算方法； 4、掌握挖土方、挖地槽等挖土、土石方回填 及凿、截砼桩的工程量计算方法；,任务重点：土石方工程量的计算规则及应用,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,一、概述 二、基础知识 三、工程量计算原则及应用,教学内容,工程量清单项目,平整场地 010101001,挖土方 010101002 土方工程 挖基础土方 010101003 冻土开挖 010101004 土石方 挖淤泥、流沙010101005 管沟土方 010101006,预裂爆破 010102001 石方工程 石方开挖 010102002 管沟石方 010102003 场地回填 土石方回填 010103001 室内回填 基础回填,一、概述,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,人工土石方工程,平整场地,机械土石方工程,挖土,回填土,土方运输,挖地槽,挖土方,基础回填土,房心回填土,余土外运,亏土内运,推土机推土、铲运机铲运土、挖土机挖土、自卸汽车运土,（一）土石方工程的内容：,（二）土方工程的特点,1.工程量大，劳动力或机械设备用量大且施工工 期较长； 2.施工难度较大，受地质、水文、气候、地下障碍物等因素影响； 3.事故多，基坑深度、面积大的易出现较大事故。,（三）关于项目的界定：,1.挖地槽与挖土方的划分： 挖地槽凡图示槽底宽度在3m以内，槽长是宽度的3倍以上者及槽底面积在20m以内的基坑，统称为挖地槽。 挖土方凡图示沟槽底宽3m以外，坑底面积20m以外以及平整场地挖土厚度超过30cm的挖土， 称为挖土方。,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,2.干土与湿土的区分 地下静止水位以上的为干土，以下的为湿土。,3. 湿土与淤泥（或流沙）的区分 具有流动状态的土（或砂）为淤泥（或流砂）。,4. 建筑工程与市政工程关于室外道路工程的划分 位于居住小区（或企事业单位）围墙以内，采用混凝土制作且未采用市政规范和标准的甬路、道路、停车场属于建筑工程范畴。上述三个条件中只要有一个未具备者，属于市政工程范畴。应按市政工程预算基价有关规定执行。,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,5. 建筑工程与市政工程关于室外排水管道工程的划分 以化粪池外第一个检查井为界，检查井以内且管径在600mm以内的属于建筑工程。检查井以外或管径大于600mm ，属于市政工程。,（四）土壤及岩石类别的划分（见书表4.2）,土壤类别：（前四类） 一般土： 一、二类土、三类土； 砂砾坚土： 四类土。 岩石类别：（后四类） 松石、次坚石、普坚石、特坚石,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,按土石的坚硬程度和使用工具，将土分为八类、十六级。划分二类土的鉴别方法即为：该二类土各自的开挖方法,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,二、基础知识,（一）土方边坡与土壁支撑 在基坑开挖时，当基坑较深、地质条件不好时，要采取加固措施，以确保安全施工，常采用放坡、支护来保持土壁稳定。,1土方边坡,K越大越平缓,坡度,土方边坡大小与与以下因素有关： 如：土质、 开挖深度、 开挖方法、施工工期、地下水位、 边坡留置时间长短、坡顶有无荷载以及气候条件等。 放坡系数K的确定原则： 保证土体稳定、施工安全，又要节省土方,挖土放坡系数表,表5-1,2.土壁支撑,浅基础开挖采用设挡土板等土壁支撑,（a）断续支挡土板,（b）连续支挡土板,挡土板的支撑形式,适用于湿度小的黏性土，当挖土深度小于3m时可用断续式水平挡土板支撑,适用于松散、湿度大的土，可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5m；对松散和湿度很高的土，可用垂直挡土板支撑，挖土深度不限。,深基坑支护方案,深基坑的支护结构：采用板桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等,支护型将支护墙（排桩）作为主要受力构件，如板桩墙、排桩、地下连续墙等。 加固型充分利用加固土体的强度。如：水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆等。,（二）工作面 根据基础施工的需要，挖土时按基础垫层的双向尺寸向周边放出一定范围的操作面积，作为工人施工时的操作空间，这个单边放出的宽度，就称为工作面。,C工作面宽度,工作面增加宽度表,注意：工作面宽度由施工组织设计确定，当施工组织设计中无规定时，按预算定额规定计算。,表5-2,（三）槽底钎探 （钎探验槽） 1.定义：槽底钎探指基坑挖好后，用大锤将钢钎打入槽底的基土内，根据每打入一定深度的锤击次数，来判断地基的土质情况。,2.槽底钎探应考虑的几个因素： 锤的重量； 钢钎的要求； 锤举的高度； 打入的深度与次数； 钎孔的位置布置。,（四） 主要挖土机械,预算基价中涉及到的土方开挖机械主要是： 推土机、铲运机和单斗挖土机等。 1. 推土机 推土机实际上是一装有铲刀的拖拉机，其行走方式有轮胎式和履带式两种，铲刀的操纵方式有索式和液压式。其适用于挖土深度不大的场地平整、铲除腐植质土将其推送到弃土区；开挖深度不大于1.5的基坑，回填基坑和沟槽，推筑松散的硬土、岩土和冻土，可推送类土。 推土机推送的适宜运距在100以内，以40 60 m效率最高。,2.铲运机 铲运机由牵引机械和土斗组成，能综合完成挖土、运土、平土或填土等全部土方施工内容。 铲运机有拖式和自行式两种。 铲运机按操纵机械可分为液压式和索式。索式铲运机靠自重切土，而液压式铲运机强制切土，铲运能力较强。 铲运机在土方工程中常用于大面积的场地平整、开挖大型基坑、地槽及填筑路基等工程的施工。,自行式铲运机,在工民建施工中，常用的铲运机斗容量为1.5 6.0 。 自行式铲运机的经济运距以800 1500为宜，拖式铲运机的运距以600为宜，其最佳运距为200 300。,铲运机最宜于铲运含水率不大于27%的松软土和普通土，不宜于在砾石层和冻土带及沼泽地工作。,3.单斗挖土机 单斗挖土机是大型基坑开挖中最常用的一种土方机械。 分类： 根据其工作装置的不同，单斗挖土机可分为正铲、反铲、拉铲、抓铲四种。 根据机械的操纵方式，可分为液压传动和机械传动两种。 单斗挖土机常用的斗容量为0.5 6.0 。 在建筑工程中，单斗挖土机可挖掘基坑、地槽，清理与平整场地；更换工作装置后，还可以装卸、起重、打桩等作业，单斗挖土机是土方施工中不可缺少的机械设备。,单斗挖土机工作装置种类：正铲、反铲、拉铲和抓铲,（2） 正铲挖土机 正铲的性能及适用范围 性能：一般只用于开挖停机面上的土体，需要设置进出口通道。 挖土特点：“向前向上，强制切土” 适用：多用于大型的基坑开挖工程，可挖类。 正铲挖土和卸土的方式 正向挖土、后方卸土和正向挖土、侧向卸土 正铲挖土机的工作面及开行通道 挖土机在停机点所能开挖的土方面称为工作面。,正向挖土、侧向卸土,正向挖土、后方卸土,（3）反铲挖土机 反铲的性能及适用范围 1）反铲挖土机是开挖停机面以下的土体，不需设置进出口通道。 2）适用：开挖小型基坑、基槽和管沟。尤其适用于开挖独立柱 基，以及泥泞的或地下水位较高的土体。 3）一般反铲的最大挖土深度为46m，经济合理的挖土深度为35m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。 反铲挖土机的开行方式 沟端开行和沟侧开行,沟端开行,沟侧开行,反铲挖土机的工作特点是： “后退向下 强制切土 挖停机面以下的土”。 因反铲挖土机在基坑顶面挖以下的土，不必考虑地下水的影响，对基坑长边不产生动荷载，能适应城市的施工特点，故多采用反铲挖土机。 深圳市预算基价中所列出的挖土机就是反铲挖土机。,（4） 拉铲挖土机 拉铲的构成 拉铲可以由起重机上悬吊铲斗直接改装而成 拉铲的性能及适用范围 拉铲挖土时，依靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土时斗齿朝下，利用惯性，较湿的粘土也能卸净。但其开挖的边坡及坑底平整度较差，需更多的人工修坡（底）。 适用：开挖大型基坑、基槽和管沟。也可开挖水下和沼泽地带 的土壤。 拉铲挖土机的开行方式 沟端开行和沟侧开行,（5） 抓铲挖土机 抓铲的构成 抓铲一般由正、反铲挖土机更换工作装置而成，也可以由履带式起重机改装而成。 适用：开挖独立柱 基的基坑和沉井， 最适宜于水中挖土。,强夯地基是用强夯法使地基受到压实加固。 强夯法是用起重机械将重锤（一般为80 300KN）吊起从高处（一般为6 30）自由落下，给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性的一种有效的地基加固方法。 该法具有效果好、速度快、节省材料、施工简便，但施工时噪音大、振动大等特点。适用于碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土和填土地基等的加固处理。,（五）强夯地基,重锤夯实法是： 用起重机械将夯锤提升到一定高度后，利用自由下来的冲击能来夯实基土表面，使其形成一层较为均匀的硬壳层，从而使地基得到加固。 该法具有施工简便，费用较低的特点，但布点较密，夯击遍数多，施工期较长，且夯击能量小，孔隙水难以消散，加固深度有限（1.2 2.0 ），当土的含水量梢高时，易夯成橡皮土，处理较困难。,施工中开挖基坑时，流入坑内的水有：地面水和地下水 降水方法：集水井降水和井点降水 1、集水井降水（明沟排水）： 主要由排水沟，集水井，水泵构成 明沟排水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可用于渗水量较小的粘性土层降水，但不适宜于细砂土和粉砂土层，否则易发生流砂现象。 流砂的发生：当基坑挖至地下水位以下，且采用集水井排水时，坑底、坑壁的土粒形成流动状态随地下水的渗流不断涌入基坑，即为流沙。,（六）施工排水,定义：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，使地下水位降低到坑底以下，直至土方和基础工程施工结束为止。,2.井点降水,分类：轻型井点： 轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。 喷射井点 大口径井点 深井降水 对不同的土质应采用不同的降水形式。,降水类型及适用条件,表5-5,轻型井点就是沿基坑周围或一侧以一定间距将井点管(下端为滤管)埋入蓄水层内，井点管上部与总管连接，利用抽水设备将地下水经滤管进入井管，经总管不断抽出，从而将地下水位降至坑底以下。 轻型井点法适用于土壤的渗透系数为0.150m/d的土层中；降低水位深度：一级轻型井点36m，二级井点可达69m。,轻型井点：,1）轻型井点设备 设备主要有：,管路系统,抽水系统,滤管,井点管,弯联管,总管,真空泵设备,射流泵设备,2）轻型井点的布置 平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点管 数量、水泵数量及位置。,a）单排布置；b）双排布置；c）环形布置（d）U形布置,适用范围：当基坑开挖较深，采用多级轻型井点不经济时，宜采用喷射井点，其降水深度可达820m。,喷射井点,大口径井点,适用范围：渗透系数K小于0.1m/d，淤泥排水 电泳：在通直流电后，土颗粒的移动称为电泳现象 电渗：水的移动称电渗现象,3.抽水设备选择,一般多采用真空泵井点抽水设备，型号为V5、V6型 其中V5型总管长度100m，井点管数量为80根； V6型总管长度120m，井点管数量为100根。,三、工程量计算原则及应用,（一）有关规定,1.土石方工程的计量单位,两种,平方米m,立方米m,平整场地、碾压、打夯、槽底钎探,基本参数 1、外墙外边线总长L外 外墙装饰、挑檐、散水、勒脚、平整场地等 2、外墙中心线总长L中 外墙、女儿墙、外墙条形基础、基础垫层、基础梁、土方工程量 3、内墙净长总长L净 内墙条形基础、基础垫层、基础梁、土方工程量 4、建筑面积 垂直运输、超高费,2.土方体积折算,土方体积，均以挖掘前的天然密实体积为准计算。如遇有必须以天然密实体积折算时，可按表4-1所列数值换算。,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,土方体积折算表 表5-5,说明：,“虚土”是指未经填压自然形成的土； “ 天然密实土”是指未经扰动的自然土(天然土)； “ 夯实土”是指按规范要求经过分层碾压、夯实的土； “ 松填土”是指挖出的自然土自然堆放未经夯实填在槽、坑中的土。,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,预算基价中的挖、运土是按天然密实体积以m3计算的，填土夯实后的体积以m3计算的。预算基价中的虚，实体积折算的可应用土方体积折算表进行计算。,3、土方工程计算应准备资料,1）当地实测地形图（包括测量成果），比例一般为1：5001：1000； 2）土石方施工图或基础结构图； 3）工程地质资料； 4）预算定额（基价） 5）施工组织设计或施工方案：由施工单位编制且经上级技术主管部门批准，并已得到建设单位和监理单位审核；地下室工程的土方工程，必须经市级建设主管部门组织的技术专家组审核通过,(二)工程量计算方法 1.平整场地 概念在土方开挖前，对施工场地高低不平的部位进行平整工作。工作内容包括厚度在30cm以内的就地挖、填、找平。,第一节 土（石）方、室外道路及排水管道工程,平整场地和挖土、填土方的区别,挖土方或填土方为处理厚度超过30cm的工作内容。,注意：,工程量计算方法,按建筑物的首层建筑面积计算。,清单：平整场地 S =S底,定额：平整场地 S = （L+4）（B+4）,2.挖土方工程,土方开挖包括人工或机械挖地槽、挖土方二部分。 内容包括：带形基础、独立基础、满堂基础（包括地下室基础）及设备基础、人工挖孔桩等的挖土方。,（1）挖地槽,槽底宽度在3m以内，槽长是宽度的3倍以上者及 槽底面积在20m以内的基坑，统称为挖地槽。,注意：挖地槽适用于设计图纸中采用带型混凝土基础或带型垫层。 操作：挖地槽大部分采用人工操作，极少采用机械。,工程量计算方法： 按地槽的横截面面积槽长以m3计算，地槽中内外凸出部分（垛、附墙烟囱）体积并入地槽工程量内计算。,外墙地槽： V挖 S断L外中 内墙地槽： V挖 S断L基底净长,挖地槽工程量计算公式：,其中：S 断为地槽截（断）面积,地槽深度（H）地槽底面至设计室外地坪。,地槽长度的确定：,地槽长度,外墙槽底中心线L中,内墙槽底净长线L内,外墙按,内墙按,挖地槽平面图,地槽长度确定示意图：,训练：某建筑物基础平面图、详图如图所示，C10素混凝土垫层，人工挖土，计算外墙、内墙槽长。,挖地槽截面积S断计算式, 不设工作面、不放坡和不支挡土板,V=LS断,式中： V挖土体积； L地槽长度； b 基础宽度；H地槽深度。,计算公式：,H 即地槽底面至 室外自然地坪距离。,S断 = b H,设工作面、不放坡和不支挡土板,计算公式：,c 工作面宽度,S断 =（b+2c)h,V=LS断,设工作面和放坡, 1）第一种情况 由垫层下表面放坡时：,计算公式： S断 =H (B+2c+KH),图中： B垫层宽度 H挖土深度 K放坡系数 C工作面宽度,注意：地槽交接处放坡产生的重复工程量不予扣除。, 2）第二种情况 由垫层上表面放坡时：,计算公式： S断 =BH1+（B+kH2）H2,设工作面和挡土板,计算公式： S断 =（B+2C+0.2）H,凡放坡部分不得再计算挡土板，支挡土板后，不得再计算放坡。,支挡土板： 单面加：增加100mm； 双面加：增加200mm。,双面支挡土板,计算公式： S断 =（B+2C+0.1）H+0.5KH2,单面支挡土板时：,单面支挡土板,（3）挖土方,指图示槽底宽度在3m以上，坑底面积在20m2以上，平整场地深度在300mm以外者，均称为挖土方。,适用： 满堂挖土设计图纸中采用满堂混凝土基础或者虽然采用带型基 础，但是带型基础的宽度较大，所剩余土较少的挖土。 操作： 满堂挖土大部分采用机械开挖，也有极个别的是采用人工开挖。,工程量计算方法： 按设计图示尺寸以槽底面积乘挖土深度计算，当需要放坡时，应将放坡的土方量合并于总土方量中，有排水沟或排水井的其挖土体积应纳入总土方量内。,注意： 槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽计算，槽底的长和宽是指混凝土垫层外边线加工作面，如有排水沟者应算至排水沟外边线。,需要排水的挖土方断面图,V= ABH+(A+B)KH2+4/3K2H3+2Ch(A+B+2C),计算公式： 不放坡的满堂基础 ： 方形和长方形： V=HBL,V=HR2,不放坡的圆形坑( 即圆柱体）：,式 中：V 挖土体积；a 坑基础长度； b 坑基础宽度 ； R 坑底半径； H 挖土深度。,L,B,H,放坡的矩形坑,V=H（a+2c+kH)(b+2c+KH) +1/3 KH,K放坡系数,1/3 KH 基坑四角的 一个角锥体积 A=a+2c+2kH、m=a+2c B=a+2c+2kH、n =a+2c,式 中：,V=H/6AB+（A+m)（B+n)+mn,可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算(如图)。即：,H 基坑深度（m）； A1（或S上）、A2 （或S下） 基坑上、下底的面积（m2）； A0 基坑中截面的面积（m2） 。,V=H/3S上+S下 +(S上S下),案例1：,计算图示满堂基础的工程量：,挖深H=1.70+0.40-0.45=1.65m 1.651.20 应计算放坡 如采用机械挖土，（一二类土、坑上挖土）则放坡系数1：0.75 可采用公式： V=H/3S上+S下+(S上S下)1/2 S下=AB=30.8814.38=444.0544m2 S上=ab=（30.88+1.1882）（14.38+1.1882）=557.2375m2 H=1.70+0.40-0.45=1.65m V=H/3S上+S下+(S上S下)1/2 =1.653557.2375444.0544（557.2375444.0544）1/2 =0.55557.2375+444.0544+497.4372 =824.30m3 注:a=2KH+A (K=0.72 H=1.65) b=2KH+B (K=0.72 H=1.65),解：,运用其他计算公式计算,V=ABH+(A+B)KH2+4/3K2H3 =30.8814.381.65（30.8814.38）0.721.651.654/30.7221.653 =732.6898+88.7187+3.1050 =824.51m3 V=H/6(S上+S下+4S中) =1.656（557.2375+444.0544+4499.2346） =824.51m3,放坡的圆形坑,式 中：,1) 第一种情况,放坡的圆形坑,2) 第二次种情况,先打桩后挖土 示 意 图,（4）人工挖土或是机械挖土凡是挖至桩顶以下时，土方量应 扣除桩头所占的体积。,按设计图示以管道中心线计算（不扣除检查经所占长度）。有管沟设计时，平均深度以沟垫层底表面标高至交付施工场地标高计算；无管沟设计时，直埋管深度按管底外表面标高至交付施工场地标高的平均高度计算。 （6）石方开挖工程量 按设计图示尺寸以体积计算，方法同挖土方。,（5）管沟土（石）方工程量,基础工程量,一、砖基础工程量 1、基础和墙材料相同，以0.00为界，以上为墙，以下为基础； 2、不同材质，材质界面在0.00的300以内，以材质界面为界； 超过300，以0.00为界。以上为墙，以下为基础； 3、独立基础 V=h1*AB+h2/6AB+ab+(A+a)(B+b)+ab*h3 4、条形基础,V=h1*B+h2 (B+b)/2+b*h3*L,大放脚的尺寸 等高：62.5*126 不等高：62.5*126*63,分基础回填土、房心回填土和场地回填土 （1）基础回填土 指基础工程完工后，将槽、坑四周未做基础部分进行回填至室外设计标高。,计算公式：,VV挖土V室外设计地坪以下被埋设的基础和垫层,3.回填土工程,房心回填：指室外地坪和室内地坪之间的回填,基坑回填:指设计室外地坪以下的回填,（2）房心（室内）回填土,是指由室外设计地坪填至室内地坪垫层地面标高的夯填土。,计算公式： V =室内净面积（室内外高差-面层厚-垫层厚-找平层厚）,地槽或土方的回填，不分室内室外，也不分是利用原土还是外购黄土，凡标高在设计室外地平以下者均执行回填土基价子目；在室内设计室外地平以上的还土执行第七章素土夯实基价。,（3）场地回填土,工程量计算方法：,（4）管沟回填土,计算公式：,V=挖土体积-垫层和直径大于200mm的管沟体积,注意,挖地槽原土回填的工程量，可按地槽挖土工程量乘以系数0.6计算。,V=回填土面积平均厚度。,指土方开挖后，把不能用于回填或用于回填后多余的土运至指定地点，称为余土外运；或是所挖土方量不能满足回填土的用量，需从购土地点将外购土运到现场，称为取土运输。,注意了：计算结果为正值时为余土外运，负值时为取土内运。,4.土方运输工程,计算公式：运土体积= 挖土体积-填土体积 填土体积=基础回填土+室内回填土+其他零星回填土,土方运土体积,土方运距,推土机推土运距：按挖方区中心至填方区的直线距离计算； 铲运机运土运距：按挖方区中心至卸土区中心距离加转向距离45米计算； 自卸汽车、普通载重汽车、翻斗车等运距：一律按挖方区中心至填方区中心的最短距离计算。,采用机械铲、推、运土时，其运距按下列方法计算。,5.机械土方原土碾压,场地原土碾压按图示尺寸以M2计算。 场地填土碾压需按回填面积乘以平均回填厚度以m3计算，原地坪为耕植土者，填土总厚度增加10 cm。,6.支挡土板 支挡土板工程量，以槽的垂直面积计算，支挡土板后，不得再计算放坡。,7.槽底钎探 槽底钎探工程量，以槽底面积计算。,截凿混凝土桩工程量，按实际长度乘以设计桩断面面积，以立方米计算。,凿砼桩指凿桩高度在500mm以内的截桩工程；（凿桩头） 截砼桩指凿桩高度在500mm以外的截桩工程；（截桩头）,注意：,8.截凿混凝土桩,截桩：当达到灌入度时，截去余桩。 凿桩：当与桩台连接时，在接连处凿掉砼直到露出钢筋。,10.室外排水管道工程,按管道中心线图示尺寸以延长米计算，其坡度的影响不予考虑，但检查井所占长度也不用扣除。,9.室外道路工程,按按相应项目执行。路面面层、路基的工程量，按设计图示尺寸以实铺面积计算，按平均厚度分别执行基价，不扣除雨水管井、伸缩缝所占的面积。混凝土路面的伸缩缝已包括在基价内。加固筋、传力杆、嵌缝木板、路面随打随抹等未包括在基价内，需另行计算。路牙按实铺尺寸以延长米计算。停车场按图示尺寸计算面积，按道路相应项目执行。,案例2：,计算如图所示建筑工程的挖土方(一般土)工程量。,挖深 H=2.20.6=1.60 1.20 需要放坡 带型基础且需要放坡，可采用挖地槽的方式 S1-1=（1.96+1.600.5）1.60=4.2