土石方工程量计算中关于基坑土方计算公式的探讨

摘 要：由于实际建筑工程具有差异性，基坑平面形状比较多，常规的基坑土方计算公式仅适用于矩形、圆形等形状简单、规则的基坑土方计算，限制了实际工程土石方工程量的计算。简要探讨了L形、凹形、凸形、十字形等不规则基坑土方计算的通用公式，以期为日后的相关工作提供参考。同时，这对实际工程中基坑土方工程量的精确计算也有一定的指导作用。

关键词：基坑；土石方工程量；计算公式；基坑形状

中图分类号：TU723.32 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.124

文章编号：2095-6835（2016）11-0124-02

建筑基坑是指为建筑物（包括构筑物）基础与地下室施工所开挖的地面以下的空间。为建筑基础开挖的临时性坑井称为基坑。基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的施工作业能够按照设计要求在指定的位置进行。由于放坡开挖比较经济，且无支撑施工，施工主体工程作业空间宽余、工期短，所以，它被广泛应用于基坑土方开挖中。本文阐述了常规基坑公式的适用范围，在常规计算公式的基础上推导出了L形、凹形、凸形、十字形等不规则形状的周边均匀放坡（放坡系数相等）基坑土方计算的通用公式。

联立式（3）（4）可得，当A=B即a=b时，也就是说，基坑底面为正方形时，基坑计算公式与棱台体公式等效。这是因为当放坡基坑的底面为长方形时，将其按梯形体4个腰延长出去，最终不会形成锥体，而会形成一个楔体（放坡系数相等，长边缩短速度与短边相等，越往上，最后短边合成一条线段，但长边未重合，最后上面不是一个点，而是一个线段），所以，不能套用棱台体公式。当底面为正方形时，楔体变成锥体。这时，就可以套用棱台体的计算公式。但是，对于一些形状不规则的基坑，两个公式都不能使用，因为实际工程土方工程量计算具有一定的局限性。

2 不规则形状基坑通用计算公式探讨

2.1 公式推导（以L形基坑为例）

L形基坑如图1所示。

在计算基坑角部锥形体的体积V3时，每一个锥形体的体积为1/3K2H3。沿周长计算楔形体的体积时，在计算阴角处相邻边的楔形体时，计算了2次锥形体的体积，所以，阴角处锥形体的体积应减去1次的值，且不应单独计算阴角锥形体。由平面几何基本知识可知，平面可以划分为多个矩形组合而成的L形、凹形、凸形、十字形、Z形等不规则形状，每增加一个阳角，则必然增加一个阴角，阳角数量减去阴角数量始终为4个，如图2所示。因此，基坑角部锥形体的体积为：

2.2 适用范围

由推导过程可知，式（8）适用于基坑底面可以划分为多个矩形组合而成的L形、凹形、凸形、十字形、Z形等不规则形状的周边均匀放坡（放坡系数相等）基坑土方计算中。

3 结束语

矩形、有工作面、有放坡的基坑计算公式与棱台体的计算公式在计算底面为正方形的基坑土方工程量时，结果一致。通用计算式（8）适用于底面可以划分为多个矩形组合而成的L形、凹形、凸形、十字形、Z形等形状（包括矩形）的周边均匀放坡（放坡系数相等）基坑土方计算中。这一研究过程对在实际工程中精确计算基坑土方工程量有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50854—2013 房屋建筑与装饰工程工程量计算规范[S].北京：中国计划出版社，2013.

[2]袁建新，迟晓明.建筑工程预算[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[3]武育秦.建筑工程造价[M].重庆：重庆大学出版社，2009.

作者简介：蒋飞（1988—），女，工学硕士，助教，主要从事工程造价与项目管理方面的研究。

〔编辑：白洁〕