识读方格网图.docx
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识读方格网图
一、读识方格网图
方格网图由设计单位(一般在1:
500的地形图上)将场地划分为边长a=10~40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1-3所示.
图1—3 方格网法计算土方工程量图
二、场地平整土方计算
考虑的因素:
①满足生产工艺和运输的要求;
②尽量利用地形,减少挖填方数量;
③争取在场区内挖填平衡,降低运输费;
④有一定泄水坡度,满足排水要求。
⑤场地设计标高一般在设计文件上规定,如无规定:
A。
小型场地――挖填平衡法;
B。
大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法,使挖填平衡且总土方量最小).
1、初步标高(按挖填平衡),也就是设计标高。
如果已知设计标高,1。
2步可跳过。
场地初步标高:
H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4M
H1--一个方格所仅有角点的标高;
H2、H3、H4--分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。
M——方格个数.
2、地设计标高的调整
按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整。
按泄水坡度调整各角点设计标高:
①单向排水时,各方格角点设计标高为:
Hn=H0±Li
②双向排水时,各方格角点设计标高为:
Hn=H0±Lxix±Lyiy
3.计算场地各个角点的施工高度
施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算:
式中 hn———-——角点施工高度即填挖高度(以“+”为填,“-”为挖),m;
n——-———方格的角点编号(自然数列1,2,3,…,n).
Hn-———-—角点设计高程,
H-——-——角点原地面高程.
4。
计算“零点”位置,确定零线
方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,即“零点”(如图1—4所示).
图1—4 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。
5。
计算方格土方工程量
按方格底面积图形和表1-3所列计算公式,逐格计算每个方格内的挖方量或填方量.
表1—3常用方格网点计算公式
6。
边坡土方量计算
场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡,以保证挖方土壁和填方区的稳定。
边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算:
一种为三角棱锥体(图1—6中①~③、⑤~⑾);
另一种为三角棱柱体(图1—6中④)。
图1-6 场地边坡平面图
A三角棱锥体边坡体积
式中 l1——边坡①的长度;
A1——边坡①的端面积;
h2—-角点的挖土高度;
m——边坡的坡度系数,m=宽/高.
B 三角棱柱体边坡体积
两端横断面面积相差很大的情况下,边坡体积
式中 l4——边坡④的长度;
A1、A2、A0——边坡④两端及中部横断面面积。
7。
计算土方总量
将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量.
8.例题
【例1。
1】某建筑场地方格网如图1-7所示,方格边长为20m×20m,填方区边坡坡度系数为1。
0,挖方区边坡坡度系数为0.5,试用公式法计算挖方和填方的总土方量.
图1-7 某建筑场地方格网布置图
【解】
(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高,计算结果列于图1—8中.
由公式1。
9得:
h1=251.50-251.40=0。
10m h2=251。
44-251。
25=0。
19m
h3=251。
38—250.85=0。
53m h4=251。
32-250.60=0.72m
h5=251.56-251。
90=-0。
34m h6=251.50—251.60=—0。
10m
h7=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=—0.44m
h11=251。
50—251.70=—0.20m h12=251。
46-251.40=0.06m
图1—8 施工高度及零线位置
(2)计算零点位置。
从图1-8中可知,1—5、2—6、6-7、7—11、11—12五条方格边两端的施工高度符号不同,说明此方格边上有零点存在.
由公式1。
10求得:
1—5线 x1=4。
55(m)
2—6线 x1=13。
10(m)
6-7线 x1=7.69(m)
7—11线 x1=8.89(m)
11—12线 x1=15.38(m)
将各零点标于图上,并将相邻的零点连接起来,即得零线位置,如图1-8。
(3)计算方格土方量。
方格Ⅲ、Ⅳ底面为正方形,土方量为:
VⅢ(+)=202/4×(0.53+0。
72+0。
16+0.43)=184(m3)
VⅣ(—)=202/4×(0.34+0.10+0。
83+0.44)=171(m3)
方格Ⅰ底面为两个梯形,土方量为:
VⅠ(+)=20/8×(4。
55+13.10)×(0.10+0.19)=12。
80(m3)
VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)
方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面为三边形和五边形,土方量为:
VⅡ(+)=65.73 (m3)
VⅡ(-)=0.88 (m3)
VⅤ(+)=2。
92 (m3)
VⅤ(—)=51。
10 (m3)
VⅥ(+)=40。
89 (m3)
VⅥ(—)=5。
70 (m3)
方格网总填方量:
∑V(+)=184+12.80+65.73+2。
92+40。
89=306.34 (m3)
方格网总挖方量:
∑V(—)=171+24。
59+0。
88+51.10+5。
70=253。
26 (m3)
(4)边坡土方量计算。
如图1.9,④、⑦按三角棱柱体计算外,其余均按三角棱锥体计算,可得:
V①(+)=0。
003 (m3)
V②(+)=V③(+)=0。
0001 (m3)
V④(+)=5。
22 (m3)
V⑤(+)=V⑥(+)=0.06 (m3)
V⑦(+)=7.93 (m3)
图1-9 场地边坡平面图
V⑧(+)=V⑨(+)=0。
01 (m3)
V⑩=0。
01 (m3)
V11=2.03 (m3)
V12=V13=0.02 (m3)
V14=3。
18 (m3)
边坡总填方量:
∑V(+)=0。
003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13。
29(m3)
边坡总挖方量:
∑V(-)=2。
03+2×0。
02+3.18=5。
25(m3)
三、土方调配
土方调配是土方工程施工组织设计(土方规划)中的一个重要内容,在平整场地土方工程量计算完成后进行.编制土方调配方案应根据地形及地理条件,把挖方区和填方区划分成若干个调配区,计算各调配区的土方量,并计算每对挖、填方区之间的平均运距(即挖方区重心至填方区重心的距离),确定挖方各调配区的土方调配方案,应使土方总运输量最小或土方运输费用最少,而且便于施工,从而可以缩短工期、降低成本。
土方调配的原则:
力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则;近期施工与后期利用的原则.进行土方调配,必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法,综合上述原则,并经计算比较,选择经济合理的调配方案.
调配方案确定后,绘制土方调配图如图1.10
在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运距.图中的土方调配,仅考虑场内挖方、填方平衡.A为挖方,B为填方.