方格網(wǎng)計算土方量教材及例題圖文并茂

1、概述1、豎向布置的土石方主要有：方格網(wǎng)計算法和平均橫斷面計算法。2、適用于：方格網(wǎng)計算法，平基、水池、運動場、堤壩、溝渠。塊狀區(qū)域，原地形起伏不大。平均橫斷面計算法：路基、管溝、河道、河堤。帶狀區(qū)域，原地形起伏大。分手工和軟件算，軟件有南方CASS7.0、廣聯(lián)達等土建造價軟件、同望軟件（公路專業(yè)）。autoCAD輔助.一、讀識方格網(wǎng)圖    方格網(wǎng)圖由設計單位(一般在1：500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=550m的若干方格,（是垂直的方格網(wǎng)，方格網(wǎng)的邊長依自然地面或設計地面復雜和平緩程度確定，越小越精確，但是方格越多，計算量越大）。與測量的縱橫坐標相

2、對應,在各方格角點規(guī)定的位置上標注角點的自然地面標高(H)和設計標高(Hn),如圖1-3所示.圖1-3  方格網(wǎng)法計算土方工程量圖 自然地面標高：通過原始地面看等高線，用內插法求（相似三角形）。也可以實際測量（利用經緯儀、水準儀、全站儀）。 設計標高：按規(guī)劃局的規(guī)定或者是按填挖平衡的基本原則由現(xiàn)場施工員確定。二、 方格網(wǎng)土石方計算 考慮的因素： 滿足生產工藝和運輸?shù)囊螅?盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；爭取在場區(qū)內挖填平衡，降低運輸費；有一定泄水坡度，滿足排水要求.場地設計標高一般在設計文件上規(guī)定，如無規(guī)定：A.小型場地挖填平衡法；B.大型場地最佳平面設計法(用最小二乘法，

3、使挖填平衡且總土方量最小)。1、初步標高(按挖填平衡)，也就是設計標高。如果已知設計標高，1.2步可跳過。場地初步標高：H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4MH1一個方格所僅有一個角點的標高；H2、H3、H4分別為兩個、三個、四個方格共用角點的標高.M 方格個數(shù).2、設計標高的調整按泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調整.按泄水坡度調整各角點設計標高 ：    單向排水時，各方格角點設計標高為: Hn = H0 ± Li    雙向排水時，各方格角點設計標高為：Hn = H0 ± Lx i

4、x ± L yi y3.計算場地各個角點的施工高度    施工高度為角點設計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設計標高為基準的挖方或填方的施工高度.各方格角點的施工高度按下式計算：（公式1.9）式中  hn-角點施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為 挖)，m；       n-方格的角點編號(自然數(shù)列1，2，3，n).       Hn-角點設計高程，   &

5、#160;   H-角點原地面高程. 4.計算“零點”位置，確定零線    方格邊線一端施工高程為“+”,若另一端為“-”,則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即“零點”(如圖1-4所示).圖1-4  零點位置 零點位置按下式計算：式中  x1、x2 角點至零點的距離,m；      h1、h2 相鄰兩角點的施工高度(均用絕對值),m；      a 方格網(wǎng)的邊長，m.

6、5.計算方格土方工程量    按方格底面積圖形和表1-3所列計算公式，逐格計算每個方格內的挖方量或填方量. 表1-3 常用方格網(wǎng)點計算公式6.邊坡土方量計算    場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡,以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。    邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進行計算：    一種為三角棱錐體(圖1-6中、)；    另一種為三角棱柱體(圖1-6中).圖1-6&#

7、160; 場地邊坡平面圖    A三角棱錐體邊坡體積        式中    l1 邊坡的長度；           A1 邊坡的端面積；           h2 角點的挖土高度；    

8、;       m邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高.   B  三角棱柱體邊坡體積         兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積        式中  l4 邊坡的長度；         A1、A2、A0 邊坡兩端

9、及中部橫斷面面積.7.計算土方總量    將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計算的土方量和邊坡土方量匯總,即得該場地挖方和填方的總土方量.8.例題【例1.1】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1-7所示，方格邊長為20m×20m,填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0,挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5,試用公式法計算挖方和填方的總土方量.圖1-7  某建筑場地方格網(wǎng)布置圖【解】(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點的地面設計標高和自然標高，計算施工高度（按等高線算，結果列于圖1-8中. 由公式1.9得：h1=251.50-251.40=0.10m  h2

10、=251.44-251.25=0.19m h3=251.38-250.85=0.53m  h4=251.32-250.60=0.72mh5=251.56-251.90=-0.34m  h6=251.50-251.60=-0.10mh7=251.44-251.28=0.16m  h8=251.38-250.95=0.43m h9=251.62-252.45=-0.83m  h10=251.56-252.00=-0.44mh11=251.50-251.70=-0.20m  h12=251.46-25

11、1.40=0.06m圖1-8  施工高度及零線位置(2)計算零點位置.從圖1-8中可知,15、26、67、711、1112五條方格邊兩端的施工高度符號不同,說明此方格邊上有零點存在. 由公式1.10求得：15線    x1=4.55(m)26線    x1=13.10(m)67線    x1=7.69(m)711線    x1=8.89(m)1112線    x1=15.38(

12、m)將各零點標于圖上,并將相鄰的零點連接起來,即得零線位置，如圖1-8. (3)計算方格土方量.方格、底面為正方形,土方量為： V(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) V(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格底面為兩個梯形,土方量為：V(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)V(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)方格、底面為三邊形和五邊形,土方量為： V

13、(+)=65.73 (m3) V(-)=0.88 (m3) V(+)=2.92 (m3) V(-)=51.10 (m3)V(+)=40.89 (m3)V(-)=5.70 (m3) 方格網(wǎng)總填方量：V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3)方格網(wǎng)總挖方量： V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3)(4)邊坡土方量計算.如圖1.9,、按三角棱柱體計算外,其余均按三角棱錐體計算,可得：V(+)=0.003 (m3) V(+)

14、=V(+)=0.0001 (m3) V(+)=5.22 (m3) V(+)=V(+)=0.06 (m3) V(+)=7.93 (m3)圖1-9  場地邊坡平面圖V(+)=V(+)=0.01 (m3) V=0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3) V14=3.18 (m3) 邊坡總填方量：    V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01

15、=13.29(m3) 邊坡總挖方量：     V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25 (m3) (5)、復核=挖方總量與填方總量之差=306.34+13.29-253.26-5.25=61.12m361.12/(306.34+253.26)*100%=10.92%(理想狀態(tài)值是2%)，通過調整設計標高或泄水坡度、放坡系數(shù)。三、 土方調配    土方調配是土方工程施工組織設計(土方規(guī)劃)中的一個重要內容，在平整場地土方工程量計算完成后進行.編制土方調配方案應根據(jù)地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調配區(qū)，計算各調配區(qū)的土方量，并計算每對挖、填方區(qū)之間的平均運距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調配區(qū)的土方調配方案，應使土方總運輸量最小或土方運輸費用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本.土方調配的原則：力求達到挖方與填方平衡和運距最短的原則；近期施工與后期利用的原則.進行土方調配，必須依據(jù)現(xiàn)場具體情況、有關技術資料、工期要求、土方施工方法與運輸方法，綜合上述原則，并經計算比較，選擇經濟合理的調配方案