4.2.3 定额的应用
1.干湿土的划分及换算说明
[例4-1] 人工挖沟槽三类湿土,挖深为5m,确定套用的定额子目及综合单价。
[解] 据册说明第一条:除大型支撑基坑土方开挖定额项目外,人工挖、运湿土时,相应项目人工乘以系数1.18。
套用的定额子目:1-15H。
换算后的综合单价＝4197.41＋4197.41×(1.18-1)＋235.05＝5187.99(元/100m3)
2.土方的不同体积及换算说明
[例4-2] 某道路工程,挖土方量为1800m3,填土方量为500m3,填土考虑现场平衡,试计算其土方外运量。
[解] 据工程量计算规则第一条,挖、运土方体积均以自然方计算;填土方体积以实方计算,故需将本例中的填土方体积转换为自然方。查表4-2可知,实方∶自然方＝1∶1.15。
3.沟槽、基坑土石方、一般土石方、平整场地的划分
(1)开挖底宽≤7m,且底长大于3倍底宽,按沟槽土石方计算。
(2)开挖底长≤3倍底宽,且底面积≤50m2,按基坑土石方计算。
(3)厚度≤30cm 的就地挖、填土按平整场地计算。
(4)超出上述范围的土石方,按一般土石方计算。
特别提示
常见的市政工程中,管道工程的土石方开挖通常按挖沟槽土石方计算;道路工程的土石方开挖通常按挖一般土石方或平整场地计算;桥梁工程的土石方开挖通常按挖基坑土石方计算。
4.沟槽土石方(挖、填)
(1)沟槽挖方。
[例4-3] 某段沟槽长为30m,宽为2.45m,平均深为3m,矩形截面,无井。槽内铺设φ1000钢筋混凝土平口管,管壁厚为0.1m,管下混凝土基座为0.4364m3/m,基座下碎石垫层为0.22m3/m。试求该沟槽填土压实(机械回填,12t压路机碾压)的工程量。
[解] 沟槽体积＝30×2.45×3＝220.5(m3)
碎石垫层体积＝0.22×30＝6.6(m3)
混凝土基座体积＝0.4364×30＝13.092(m2)
φ1000管子外形体积＝π×(1＋0.1×2)2/4×30＝33.93(m2)
按工程量计算规则说明第(6)条可知,该沟槽填土压实工程量为
220.5-6.6-13.092-33.93＝166.878(m3)
套用定额编号为1-122(机械填土碾压,压路机151以内)。
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如某管段的沟槽开挖断面示意如图4-1所示,计算该管段沟槽开挖平均面积,需要首先确定沟槽开挖的断面尺寸,包括沟槽底宽(B＋2b)、沟槽边坡(1∶m)段的沟槽平均挖深H。
图4-1 沟槽开挖断面示意
图中,B 为管道结构宽,b为管沟底部每侧工作面宽度。图示管道沟槽挖方可按下式计算:
[例4-4] 某排水工程W1～W3管段沟槽放坡开挖,采用反铲挖掘机挖土,开挖(沿沟槽方向作业),人工辅助清底。土壤类别为三类干土;该管段原地面平均标高为3.80m,槽底平均标高为1.60m,施工组织设计确定沟槽底宽(含工作面)为1.8m,沟槽全长为70m,机械挖土挖至槽底标高以上20cm 处,其下采用人工开挖。试计算机械挖土及人工挖土数量,并确定套用的定额子目。
[解] 沟槽开挖深度＝3.80-1.60＝2.20(m)
土壤类别为三类土,需要放坡,据《土石方工程》工程量计算规则说明第(5)条可知放坡系数为0.25。
土石方总量V总＝(1.8＋0.25×2.2)×2.2×70＝361.9(m3)
据《土石方工程》说明第(18)条得知,本题人工基底清理20cm＜0.3m,不需要另行计算,套用定额子目1-145。
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雨污水管道沟槽开挖时常用的支撑形式主要有钢板桩支撑、竖撑、横撑。钢板桩支撑施工时先将板桩打入沟槽底以下一定的入土深度,再进行沟槽开挖。竖撑、横撑施工时,先开挖部分土方,随挖随支,逐步设置支撑到沟槽底部。
[例4-5] 某管段采用机械挖管沟土方,土质为三类干土,不装车,管沟采用钢板桩支撑,确定套用的定额子目及综合单价。
[解] 套用的定额子目:1-175H。
换算后的综合单价＝2081.23×1.43＋3111.25×1.2＋290.78＝7000.44(元/1000m3)
[例4-6] 人工挖沟槽淤泥,挖深为8m,确定套用的定额子目及消耗量。
[解] 套用的定额子目:1-28。
根据[1-28]下面注1挖深超过6m,每增加1m,增加4.69工日/100m3,则
(2)沟槽回填方。管沟回填土应扣除各种管道、基础、垫层和构筑物(主要是沿线检查井)所占的体积。沟槽回填工程量按下式计算:
式中 V挖——管道沟槽的挖方量(包括沿线检查井)(m3);
V应扣——管道、基础、垫层与构筑物所占的体积之和(m3)。
5.基坑土石方(挖、填)
(1)基坑挖方。
1)工程量计算规则及计算方法。基坑挖方工程量按以下通用公式计算:
式中 A,B——基坑下底面长、宽(m);
a,b——基坑上底面长、宽(m);
H——基坑挖深(m)。
[例4-7] 已知某桥台基础长为10m,宽为3m,采用混凝土基础(支模板),采用人工对称放坡开挖,该段原地面平均标高为5.3m,槽底平均标高为5.3m,土壤为二类土,井点降水。
试求:(1)开挖的工程量;
(2)套用的定额子目及定额编号;
(3)开挖工程人工的总消耗量。
[解] (1)根据题意,查看《市政工程消耗定额 第一册 土石方工程》工程量计算规则第(5)条可知:二类土人工开挖放坡系数为1∶0.50,混凝土基础(支模板)外缘每侧增加工作面宽度40mm,则
(2)根据《市政工程消耗定额 第一册 土石方工程》说明第(8)条可知:10.8/3.8＝2.84＜3倍,且底面积＝10.8×3.8＝41.04m2＜150m2,所以该工程应执行“人工挖基坑土方(一、二类土,深度4m 以内)”,定额编号为1-20。
(3)根据题意,由于该基坑采用井点降水,应视为挖干土,且无支撑,无冻土。所以应直接套用定额1-20,消耗量不作调整,即综合人工33.04工日/100m3。
人工总消耗量＝33.04×279.65/100＝92.40(工日)
2)定额套用及换算说明。基坑挖方定额的套用方法与沟槽挖方基本相同。
(2)基坑回填方。
1)工程量计算规则及计算方法。基坑回填土应扣除基坑内构筑物、基础、垫层所占的体积。基坑回填土工程量的计算与沟槽回填土工程量的计算方法相同。
2)定额套用及换算说明。基坑回填定额的套用方法与沟槽回填基本相同。
6.一般土石方(挖、填)
一般土石方工程挖方、填方工程量的计算通常采用横截面法或方格网法计算。
(1)横截面法计算。常见的市政道路工程路基横截面形式有填方路基、挖方路基、半填半挖路基和不填不挖路基。根据路基横截面图(道路逐桩或施工横断面图)可以计算出每个截面处的挖方/填方面积,取两相邻截面挖方/填方面积的平均值乘以相邻截面之间的中心线长度,计算相邻两截面间的挖方/填方工程量,合计可得整条道路的挖方/填方工程量。横截面法计算公式如下:
式中 Ai,Aj——两相邻设计断面面积;
Li,j——两相邻设计断面之间的距离。
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市政道路工程的挖方、填方通常为一般土石方工程,计算工程量时,可以依据道路施工图中的桩号或施工横断面或土方计算表进行。
[例4-8] 某道路工程,土方量计算表见表4-6,计算0＋000～0＋020。
表4-6 土方量计算表
[解]
微课:平整场地土方工程量计算
(2)方格网法计算。大面积挖填方可采用方格网法计算。方格网法计算挖(填)方量的步骤如下:
1)根据场地大小,将场地划分为10m×10m 或20m×20m 的方格网。方格网有5m×5m、10m×10m、20m×20m、50m×50m、100 m×100m 五种(可根据地形起伏情况或精度要求,选择适当尺寸的方格网)。方格越小,计算的准确性就越高。
将各方格网加以编号,可标注在方格网中间;将各角点加以编号,可标注在角点左下方。
2)确定每个方格网的4个角点的原地面标高、设计标高,计算出各个角点的施工高度。
在方格网各角点右上方标注原地面标高、在方格网各角点右下方标注设计路基标高,并计算方格网各角点的施工高度,将其标注在角点左上方。
施工高度为正数需挖方;施工高度为负数需填方。
3)计算确定每个方格网各条边零点的位置,并将同一方格网内的零点连接得到零线。零点即施工高度为零的点,即方格网边不填不挖的点。零线将方格网划分为挖方区域、填方区域(图4-2)。
图4-2 零点位置
零点位置按下式计算:
式中 x1、x2——角点至零点的距离(m);
h1,h2——相邻两角点的施工高度(均用绝对值)(m);
a——方格网的边长(m)。
常用方格网法计算公式见表4-7。
表4-7 常用方格网法计算公式
[例4-9] 某工程场地方格网的一部分如图4-3所示,方格边长为20m×20m,试计算挖、填土方总量。
图4-3 场地方格网
(a)方格角点标高、方格编号、角点编号图;(b)角点施工高度、零线、角点编号图
[解] (1)划分方格网,计算角点5的施工高度＝44.56-44.04＝＋0.52(m),其余类推。
(2)计算零点位置。从图4-3中可知,8—13、9—14、14—15三条方格边两端的施工高度符号不同,表明在这些方格边上有零点存在。
由式(4-6)得x1:
将各零点标于图上,并将零点线连接起来。
(3)计算土方量(见表4-8)。
表4-8 土方量计算
7.土石方运输
[例4-10] 推土机推土上坡,三类土,斜道长度为20m,坡度为12%,确定套用的定额子目及综合单价。
[解] 根据《市政工程消耗定额 第一册 土石方工程》说明第(11)条可知,上坡坡度为12%,斜道运距可乘以系数2。
斜道运距＝20×2＝40(m)。
套用的定额子目:1-127＋1-128。
综合单价＝3397.43＋2115.07＝5512.5(元/100m3)。
[例4-11] 人力垂直运输土方深度为3m,另加水平距离5m,试计算其运距。
[解] 根据《市政工程消耗定额 第一册 土石方工程》说明第(11)条可知,采用人力垂直运输土、石方、淤泥流砂,垂直深度每米折合水平运距7m 计算,则
[例4-12] 某工程采用105kW 履带式推土机推土上坡B 点到A 点,已知A 点标高为15.24m,B 点标高为11.94m,两点水平距离为40m,推土厚度为20cm,宽度为30m,土方为四类土,要求:
(1)确定该工程应套用的定额子目及定额编号;
(2)求该工程人工、机械总消耗量。
[解] (1)由题意可知:A、B 两点总高差HAB ＝15.24-11.94＝3.3(m)
根据《市政工程消耗定额 第一册 土石方工程》说明第(11)条可知,上坡坡度为5%～10%,斜道运距可乘以系数1.75。
所以套用定额1-127＋1-129。
(2)推土机推土工程量:40.14×30×0.2＝240.84(m3)。
总消耗量:综合人工＝5.880×240.84/1000＝1.42(工日)。
根据《市政工程消耗定额 第一册 土石方工程》说明第(16)条可知,推土机推土或铲运机铲土的平均土层厚度小于30cm 时,推土机台班乘以系数1.25。
履带式推土机(105kW)＝(3.150＋3×1.999)×1.25×240.84/1000＝2.75(台班)
习题
一、简答题
1.在套用定额时,如何区分沟槽、基坑、平整场地、一般土石方?
2.挖、运湿土应该如何套用定额?
3.施工时先挖土再设支撑,能否按支撑下挖土进行定额的换算套用?
4.采用井点降水的土方是按干土计算,还是按湿土计算?
二、计算题
1.某排水管道工程,检查井垫层现场浇筑施工时采用非泵送的商品混凝土,混凝土强度等级为C15,确定套用的定额子目。
2.某Y1-Y3雨水管道长70m,采用D600钢筋混凝土管道、1359°C15钢筋混凝土条形基础。已知原地面平均标高为4.300m,沟槽底平均标高为1.200m,地下常水位标高为3.300m,条形基础宽度为0.88m,土质为三类土,采用挖掘机在沟槽边作业,距离槽底30cm 用人工辅助清底,试计算该管道沟槽开挖的工程量,并确定套用的定额子目及综合单价。
3.某W1～W2 污水管道长30 m,采用DN400UPVC 管道、砂基础,管道外径为450mm。已知原地面平均标高为3.600m,沟槽底平均标高为2.200m,土质为一、二类土,采用挖掘机在垫板上沿沟槽方向作业,试计算沟槽开挖的工程量,并确定套用的定额子目及综合单价。
4.某道路路基工程,已知挖土2500m2,其中可利用2000m2,需要填土用400m 现场挖、填平衡,试计算余土外运量和填土缺方量。
5.已知某桥梁承台长10m,宽4m,原地面标高为6800m,承台底标高为2800m,拟采用垂直开挖、钢板桩支撑,试计算承台施工时的挖方量。
6.某土方工程采用90kW 履带式推土机推土上坡,已知斜道坡度为89%,两点水平距离为40m,推土厚度为0.5m、宽度为40m,土质为二类土,确定推土机推土套用的定额子目及综合单价。
7.某土方工程采用方格网法计算挖填工程量,方格网的边长为20m,某方格网4个80角点(顺时针方向)的施工高度分别为0.5m、-1.2m、-0.6m、0.8m,计算该方格网的挖方量和填方量。