基坑、基槽土方量简易计算

 

 

 

基坑、基槽土方开挖，如何较简便、准确、快捷计算土方量，作为安排施工进度计划、编制预算和进行工程验收、结算的依据，是施工中需要解决的一个技术问题，以下简介简易计算方法。

 

1.基坑土方量计算

 

挖基坑多用于需全部大开挖的满堂基础、独立基础、设备基础等土方工程。

 

(1)  四面放坡基坑土方量计算

 

基坑土方量的计算可近似地按棱柱体(即上下底为两个平行的平面，所有的顶点都在两个平行平面上的多面体)体积公式计算(图1)。

图l  四面放坡基坑土方量计算简图

 

 V=（1÷6）H（A₁+4A₀+A₂）  (1)

式中V——四面放坡基坑土方量(体积)(m³)；

H——基坑深度(m)；

A₁、A₂——基坑上、下底面积(m²)；

A₀——基坑中截面(（1÷2）H处)面积(m²)。

(2)圆形放坡基坑土方量计算

圆形放坡基坑土方量按下式计算(图2)。

 

 

 

图2  圆形放坡基坑土方量计算简图

V=（1÷3）πH (R²₁+R₁R₂+R²₂)  (2)

式中  V ——圆形放坡基坑土方量(体积)(m³)；

R₁、R₂——圆形基坑上、下底半径(m)；

π——3.14；

H——基坑深度(m)。

 

2.基槽土方量计算

 

多用于建筑物的条形基础、渠道、管沟等土方工程量。

基槽土方量计算，可沿其长度方向分段进行计算，各段土方量之和，即为总土方量。

如该段内基槽横截面形状、尺寸不变时，其土方量即为该段横截面面积乘以该段基槽长度，一般两边放坡按下式计算(图3)。

 

图3 两边放坡基槽土方量计算简图

  V=H(B+mH)L     (3)

式中V——两边放坡基槽该段土方量(体积)(m³)；

H——基槽深度(m)；

B——基槽槽底宽度(m)；

L——该段基槽长度(m)；

m——坡度系数，m= C/H，当m=0，则表示基槽垂直开挖不放坡；

C——基槽一边坡底宽(m)。

如该段内横截面的形状、尺寸有变化时，也可近似地用棱柱体的体积公式按下式计算(图4)。

 

 

图4基槽土方量计算简图

  V_i=（1÷6）L_i（A_i1+4A_oi+A_i2）(4)

式中V_i——基槽该段土方量(体积)(m³)；

L_i——该段基槽长度(m)；

A_i1、A_i2——该段基槽两端横截面面积(m²)；

A_oi——该段基槽中截面(1/2L_i)面积(m²)。

 

3.算例

【例1】大型柱基基坑尺寸如图5所示，坡度系数为0.33，试求基坑开挖土方量。

　　

 

 

 

 

图5基坑土方量计算简图

 

【解】由题意知坑口面积：

A₁=(a+2mH)(b+2mH)

=(3+2×0.33×2.5)(3.4+2×0.33×2.5)=23.48m²

坑底面积：

A ₂=a×b=3.0×3.4=10.2 m²

中间截面积：

＋

由式（１）得：

Ｖ=（H÷6）（A₁+4A₀+A₂）

=（2.5÷6）（23.48+4×16.16+10.2）=40.97m²

 

或用以下计算公式：

V=(a+mH)(b+mH)+ （1÷3）m²H³

=(3+0.33x2.5)(3.4+0.33x2.5)x2.5+（1÷3）x0.33² x 2.5³=40.97m³

故知，基坑开挖土方量为40.97 m³

 

【例2】某住宅楼条形基础基槽，已知基槽底宽1.1m，深2.2m，坡度系数为0.33，槽全长54m，试求基槽开挖土方量。

 

【解】由题意和式(3)得：

V=H(B+mH)L=2.2 x (1.1+o.33 x2.2)x54=216.93 m0

故知，基槽开挖土方量为216.93 m³。