3.1 土石工程和石方工程
3.1.1 平整场地(图片-平整场地)
3.1.1.1 概念(视频-平整场地)
平整场地是指在开工前为了方便施工现场进行放样、定线和施工等需要,对建筑场地厚度在±30cm以内的挖、填、找平,如图3-1所示。它与一般所指的开工前的“三通一平”中的“平”不是一回事。当挖填土厚度超过±30cm时,应按挖土方项目计算。
图3-1 平整场地示意图
3.1.1.2 平整场地的目的(音频-平整场地)
一是通过场地的平整,使场地的自然标高达到设计要求的高度;二是在平整场地的过程中,建立必要的、能够满足施工要求的供水、排水、供电、道路以及临时建筑等基础设施,从而使施工中所要求的必要条件得到充分的满足。平整场地剖面示意如图3-2所示。
图3-2 平整场地剖面示意图
3.1.1.3 示意图及施工现场图
平整场地标高示意图和施工现场图如图3-3和图3-4所示。
图3-3 平整场地标高示意图
图3-4 平整场地施工现场图
3.1.1.4 平整场地计算规则及计算公式
(1)工程量计算规则
平整场地的建筑面积的计算按设计图示尺寸以建筑物首层建筑面积计算。
(2) 计算公式
简单图形(矩形):
S1=长×宽 (3-1)
式中 长、宽——底层平面图外边线的长与宽,m;
S1——一层(底层)建筑面积(基本数据),m2。
复杂图形按面积计算。
3.1.1.5 案例解读
【例3-1】 已知某建筑物一层平面图,如图3-5所示,试计算该建筑物平整场地的工程量。
图3-5 某建筑物层平面图
【解】 清单工程量计算规则:按设计图示尺寸以建筑物首层建筑面积计算。
S平整场地=S首层建筑面积=(12+0.12×2)×(21×0.12×2)=259.98(m2)
【小贴士】 式中:(12+0.12×2)为外墙外边线的宽度(m);
(21+0.12×2)为外墙外边线的长度(m)。
【例3-2】 如图3-6所示为某建筑平面图,试计算其人工平整场地工程量。
图3-6 某建筑平面图
【解】 清单工程量计算规则:按设计图示尺寸以建筑物首层建筑面积计算。
S平=(1.5+0.24)×(6.4+0.24)+(4.2-0.12+0.12)×(6.4+0.24)=39.44(m2)
【小贴士】 式中:(1.5+0.24)×(6.4+0.24)为建筑物前半部分面积(m2);(4.2-0.12+0.12)×(6.4+0.24)为建筑物后半部分房间面积(m2)。
3.1.1.6 注意事项
平整场地,系指建筑物所在现场厚度≤±30cm的就地挖、填及平整。挖填土方厚度>±30cm时,全部厚度按一般土方相应规定计算,但仍应计算平整场地。
3.1.2 土石方开挖
3.1.2.1 概念(图片-土方开挖)
土石方开挖(图3-7)是将土和岩石进行松动、破碎、挖掘并运出的工程。按岩土性质,土石方开挖分土方开挖和石方开挖。按施工环境是露天、地下或水下,分为明挖、洞挖和水下开挖。土方开挖现场示意如图3-8所示。(音频-土方开挖)
图3-7 土石方开挖示意图
图3-8 土方开挖现场示意图
3.1.2.2 放坡系数和工作面宽度
(1)计算土方前应根据土质和挖土深度选取坡度系数k和放坡的起点高度。放坡的坡度系数k可按照表3-1选用,k表示深度为1m时应放出的宽度。当挖土深度为H时,应放出的宽度即为kH。计算放坡时,交接处重复部分的工程量不予扣除。
表3-1 土方坡度系数表
(2)基础施工所需工作面的宽度见表3-2。
表3-2 基础施工所需工作面宽度
3.1.2.3 土石方开挖计算规则及计算公式
(1)人工挖地槽工程量计算
人工挖地槽是指槽长大于槽宽的3倍,且槽底宽度小于等于3m时的情况。此时工程量按图示尺寸以m3计算。
①不放坡、不支挡土板 当挖土深度在表3-1的放坡起点深度以内时,地槽断面如图3-9所示,可按式(3-2)计算。
V=(B+2C)HL (3-2)
式中 V——挖地槽的体积;
B——基础或垫层的底部宽度;
C——工作面宽度;
H——地槽深度,室外地坪标高到槽底标高;
L——地槽的长度。
②支挡土板 当挖土深度超过表3-1中规定的放坡深度但施工条件不允许放坡时,可采用支挡土板的方法,如图3-10所示。挡土板的工程量单独计算,挖地槽土方工程量按式(3-3)计算。
V=(B+2C+0.2m)HL (3-3)
式中,0.2m为支挡土板双面增加的地槽宽度。
图3-9 地槽断面示意图
图3-10 支挡土板的地槽断面图
③放坡 如图3-7和图3-8所示,工程量分别按式(3-4)和(3-5)计算。
V=(B+2C+kH)HL (3-4)
(3-5)
式中 k——放坡系数;
h——垫层厚度。
(2)人工挖地坑土方工程量计算
凡长度L小于或等于宽度B的3倍,且底部面积M小于或等于20m2时为挖地坑。工程量按图3-11所示尺寸以体积计算。
①不放坡、不支挡土板 如图3-11所示。
V=(A+2C)(B+2C)H (3-6)
图3-11 不放坡地坑断面图
式中 A、B——分别为基础底或垫层的长和宽;
C——工作面宽度;
H——挖土深度。
②放坡 如图3-12所示,可按式(3-7)计算。
(3-7)
图3-12 放坡地坑断面图
3.1.2.4 案例解读
【例3-3】 某项目工程的地槽采用人工开挖,地槽全长120m,混凝土垫层宽1.0m,开挖深度1.5m,土类型为冻土,放坡系数k为0.25,地槽剖面如图3-13所示,试求人工冻土开挖地槽工程量。
图3-13 地槽剖面
【解】 冻土开挖工程量=1.0×1.5×120.0=180.0(m3)
【小贴士】 式中,1.0为地槽的宽度(m);1.5为开挖的深度(m);120.0为沟槽的长度(m)。
【例3-4】 有15个现浇混凝土独立基础,如图3-14所示为独立的基础平面图和断面图,已知土质为二类土,室外地坪设计标高-0.5m,混凝土垫层施工时需支模板,试计算其工程量。
图3-14 某独立基础示意图
【解】 清单工程计算规则:按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘以挖土深度计算。
垫层长宽尺寸:a=2.94+0.1×2=3.14(m)
b=3.7+0.1×2=3.9(m)
垫层底面积即基层面积
S=ab=12.246 (m2)
深度H=(-0.5)-(-2.3)+0.1= 1.9 (m)
工程量V=a×b×H×15=3.14×3.9×1.9×15=349.011(m3)
式中,a×b×H×15为底面积乘深度乘总个数。
3.1.2.5 注意事项
工程量计算应按设计图示尺寸开挖面积乘以厚度以体积计算冻土开挖工程量。