土方量和机械数量计算范例教学内容

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10Q
qkc
ks
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• L——运土距离（km），即挖土地点至卸土地点间距离；
• v——运土车辆往（重车）返（空车）的平均速度 （km/h）；
• t3——卸土时间，可取1min；
• t4——运输过程中耽搁时间，如等车、让车时间，可取 2～3min，也可根据交通运输情况而定；
• n——运土车辆每车装土次数；
PTCKB
• 式中：Q——工程量（m3）； • T——工期（d）； • C——每天工作班数；
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• （3）运土车辆数量计算
• 为了使挖土机械充分发挥生产能力，应使运土车 辆的载重量与挖土机的每斗土重保持一定的倍数 关系，并有足够数量车辆以保证挖土机械连续工 作。从挖土机方面考虑，汽车的载重量越大越好， 可以减少等待车辆调头的时间。从车辆方面考虑， 载重量小的车辆台班费便宜但使用数量多；载重 量大，则台班费高但数量可减少。最适合的车辆 载重量应当是使土方施工单价为最低，可以通过 核算确定。一般情况下，汽车的载重量以每斗土 重的3～5倍为宜。
• 【例题1-1】某基坑底尺寸为30×15，坑深 5.5米，1：0.4的放坡系数，土的可松性系
数KS=1.3， K΄S=1.12，基础体积为2000m3。 计算基坑开挖的土方量及应该预留的开挖
松散土方体积。
• 解：（1）基坑土方开挖量： • 基坑底面积：F1=30×15=450m2 • 坑口面积：
• t——挖土机每次作业循环延续时间（s）；
• Q——运土车辆的载重量（t）；
• γ——土的重度，kN/m3。
• 为了减少车辆的调头、等待和装土时间， 装土场地必须考虑调头场地及停车位置。 如在坑边设置两个通道，使汽车不用调头， 可以缩短调头、等待时间。
• 【例1-4】某工程基坑挖方体积为4891 m³， 由于现场狭小，土方需要全部外运，土方 外运距离为5公里，基坑深度为4.8m，试选 择土方施工机械。（土的可松性系数 KS=1.27、KC=0.85、KB=0.85、土重度取 20kN/m3）
• t——挖土机每次作业循环延续时间（s）；W1100正铲挖土机为25～40S；W1-100反铲挖土机 为45～60S；
• q——挖土机斗容量（m3）；
• Ks——土的最初可松性系数； • Kc——挖土机土斗充盈系数，可取0.8～1.1； • 0.7～KB0—.9—。挖土机工作时间利用系数，一般为
• （2）挖土机数量计算 N Q • （台）
• （5）运土车辆数量计算: ,每辆自卸汽车每 次挖土机装土次数：
• 由公式可得所用卡车数为： N=T/(t1+t2)=1600/(60+360)=3.8，取4辆， 因为是两台反铲挖掘机，所以共8辆自卸汽 车。故本工程基坑土方部分需WY60A履带 反铲挖掘机2台，东风EQ340型自卸汽车8 辆。采用两班施工，共需9天完工。
• 运土车辆的数量N，可按下式计算：
N T t1 t2
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式中：T——运输车辆每一工作循环延续时间（s），
由装车、重车运输、卸车、空车开回及等待时间组成；
T＝t2＋2L/v＋t3＋t4
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• t1——运输车辆调头而使挖土机等待的时间（s）；
• t2——运输车辆装满一车土的时间（s），t2 = nt。
• 解：
• （1）挖土机械选择：机械选用反铲WY60A， 其主要技术性能见下表：
• （2）自卸汽车选择：本工程采用东风 EQ340自卸汽车，其载重量为4.5t。
• （3）挖土机台班生产效率：根据挖土机的 技术性能，其生产率计算如下：
• （4）基坑础开挖工期计算:Q=4879.81m³, P=163.84m3/台班，取C=2台班，N=2台
• 3、挖土机与运土车辆的配套计算
• 当挖土机挖出的土方需要运土车辆运走时， 挖土机的生产率不仅取决于本身的技术性 能，而且还取决于所选的运输工具是否与 之协调。
• （1）挖土机台班生产率
• 根据挖土机的技术性能，其生产率可按下式计算：
P

8 3600 q t
Kc Ks
KB
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• 式中：P——挖土机生产率（m3/台班）；
Fm22=[30+2×5.5×0.4]×[15+2×5.5×0.4]=667.36
• 中截面面积： F3.08=4[3m02+2×5.5×0.4/2]×[15+2×5.5×0.4/2]=55
• 基坑土方开挖量为： W3.8=4H)(/6F=1+3F025+54m×3 F0)/6=5.5×(450+667.36+4×55
• (2)需回填夯实后的土方量：V3=30552000=1055m3
• (3)需预留的松土量：
• V1=V3 / K΄S=1055/1.12=941.96m3 • V2=V1×KS=941.96×1.3=1224.55m3 • V2=V3×KS/K΄S=1055×1.3/1.12=1224.55m3