土石方工程量計(jì)算中關(guān)于基坑土方計(jì)算公式的探討

摘 要：由于實(shí)際建筑工程具有差異性，基坑平面形狀比較多，常規(guī)的基坑土方計(jì)算公式僅適用于矩形、圓形等形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則的基坑土方計(jì)算，限制了實(shí)際工程土石方工程量的計(jì)算。簡(jiǎn)要探討了L形、凹形、凸形、十字形等不規(guī)則基坑土方計(jì)算的通用公式，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。同時(shí)，這對(duì)實(shí)際工程中基坑土方工程量的精確計(jì)算也有一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：基坑；土石方工程量；計(jì)算公式；基坑形狀

中圖分類號(hào)：TU723.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.124

文章編號(hào)：2095-6835（2016）11-0124-02

建筑基坑是指為建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室施工所開(kāi)挖的地面以下的空間。為建筑基礎(chǔ)開(kāi)挖的臨時(shí)性坑井稱為基坑。基坑屬于臨時(shí)性工程，其作用是提供一個(gè)空間，使基礎(chǔ)的施工作業(yè)能夠按照設(shè)計(jì)要求在指定的位置進(jìn)行。由于放坡開(kāi)挖比較經(jīng)濟(jì)，且無(wú)支撐施工，施工主體工程作業(yè)空間寬余、工期短，所以，它被廣泛應(yīng)用于基坑土方開(kāi)挖中。本文闡述了常規(guī)基坑公式的適用范圍，在常規(guī)計(jì)算公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了L形、凹形、凸形、十字形等不規(guī)則形狀的周邊均勻放坡（放坡系數(shù)相等）基坑土方計(jì)算的通用公式。

聯(lián)立式（3）（4）可得，當(dāng)A=B即a=b時(shí)，也就是說(shuō)，基坑底面為正方形時(shí)，基坑計(jì)算公式與棱臺(tái)體公式等效。這是因?yàn)楫?dāng)放坡基坑的底面為長(zhǎng)方形時(shí)，將其按梯形體4個(gè)腰延長(zhǎng)出去，最終不會(huì)形成錐體，而會(huì)形成一個(gè)楔體（放坡系數(shù)相等，長(zhǎng)邊縮短速度與短邊相等，越往上，最后短邊合成一條線段，但長(zhǎng)邊未重合，最后上面不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)線段），所以，不能套用棱臺(tái)體公式。當(dāng)?shù)酌鏋檎叫螘r(shí)，楔體變成錐體。這時(shí)，就可以套用棱臺(tái)體的計(jì)算公式。但是，對(duì)于一些形狀不規(guī)則的基坑，兩個(gè)公式都不能使用，因?yàn)閷?shí)際工程土方工程量計(jì)算具有一定的局限性。

2 不規(guī)則形狀基坑通用計(jì)算公式探討

2.1 公式推導(dǎo)（以L形基坑為例）

L形基坑如圖1所示。

在計(jì)算基坑角部錐形體的體積V3時(shí)，每一個(gè)錐形體的體積為1/3K2H3。沿周長(zhǎng)計(jì)算楔形體的體積時(shí)，在計(jì)算陰角處相鄰邊的楔形體時(shí)，計(jì)算了2次錐形體的體積，所以，陰角處錐形體的體積應(yīng)減去1次的值，且不應(yīng)單獨(dú)計(jì)算陰角錐形體。由平面幾何基本知識(shí)可知，平面可以劃分為多個(gè)矩形組合而成的L形、凹形、凸形、十字形、Z形等不規(guī)則形狀，每增加一個(gè)陽(yáng)角，則必然增加一個(gè)陰角，陽(yáng)角數(shù)量減去陰角數(shù)量始終為4個(gè)，如圖2所示。因此，基坑角部錐形體的體積為：

2.2 適用范圍

由推導(dǎo)過(guò)程可知，式（8）適用于基坑底面可以劃分為多個(gè)矩形組合而成的L形、凹形、凸形、十字形、Z形等不規(guī)則形狀的周邊均勻放坡（放坡系數(shù)相等）基坑土方計(jì)算中。

3 結(jié)束語(yǔ)

矩形、有工作面、有放坡的基坑計(jì)算公式與棱臺(tái)體的計(jì)算公式在計(jì)算底面為正方形的基坑土方工程量時(shí)，結(jié)果一致。通用計(jì)算式（8）適用于底面可以劃分為多個(gè)矩形組合而成的L形、凹形、凸形、十字形、Z形等形狀（包括矩形）的周邊均勻放坡（放坡系數(shù)相等）基坑土方計(jì)算中。這一研究過(guò)程對(duì)在實(shí)際工程中精確計(jì)算基坑土方工程量有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 50854—2013 房屋建筑與裝飾工程工程量計(jì)算規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2013.

[2]袁建新，遲曉明.建筑工程預(yù)算[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[3]武育秦.建筑工程造價(jià)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：蔣飛（1988—），女，工學(xué)碩士，助教，主要從事工程造價(jià)與項(xiàng)目管理方面的研究。

〔編輯：白潔〕