方格网计算土方例题文档格式.docx

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B.大型场地――最优平面设计法（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

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“+〞,假如另一端为“-〞,如此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：

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.

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

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展计算：

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

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

l4——边坡④的长度；

A1、A2、A0——边坡④两端与中部横断面面积.

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.

【例】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.

由公式得：

h1=251.50-251.40=0.10m 

h2=251.44-251.25=0.19m

h7=251.44-251.28=0.16m 

h8=251.38-250.95=0.43m

图1-8 

施工高度与零线位置

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=20*0.1/（0.1+0.34）=4.55（m）

2—6线 

x1=20*0.19/（0.19+0.1）=13.10（m）

6—7线 

x1=20*0.1/（0.1+0.16）=7.69（m）

7—11线 

x1=20*0.16/（0.16+0.2）=8.89（m）

11—12线 

x1=20*0.2/（0.2+0.06）=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（+）=400/4×

（0.53+0.72+0.16+0.43）=184（m3）

VⅣ（-）=400/4×

（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（+）=a/8*（b+c）（h1+h3）=20/8×

（4.55+13.10）×

（0.10+0.19）=12.80（m3）

VⅠ（-）=a/8*（d+e）（h2+h4）=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（+）=（a*a-b*c/2）*（（h1+h2+h3）/5）=（20*20-6.9*7.69/2）*（（0.16+0.53+0.19）/5）=65.73 

（m3）

VⅡ（-）=b*c*h30.88 

VⅤ（+）=2.92 

VⅤ（-）=（a*a-b*c/2）*（（h1+h2+h3）/5）=（20*20-12.31*8.89/2）*（（0.1+0.2+0.44）/5）=51.10 

（m3）

VⅥ（+）=（a*a-b*c/2）*（（h1+h2+h3）/5）=（20*20-15.38*11.11/2）*（（0.06+0.43+0.16）/5）= 

VⅥ（-）=5.70 

方格网总填方量：

∑V（+）=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 

方格网总挖方量：

∑V（-）=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 

（4）边坡土方量计算.,④、⑦按三角棱柱体计算外,其余均按三角棱锥体计算,

可得：

〔注：

〕

V①（+）=1/3*A1*L1=1/3*0.06宽*0.06高/2*4.62=0.003 

V②（+）=V③（+）=0.0001 

V④（+）=（A1+A2）/2*L4=（0.06*0.06/2+0.72*0.72/2）/2*40=5.22 

V⑤（+）=V⑥（+）=1/3*A1*L1=1/3*0.72*0.72高/2*0.72=0.06 

V⑦（+）=（A1+A2）/2*L7=（0.72*0.72/2+0.1*0.1/2）/2*60=7.93 

图1-9 

V⑧（+）=V⑨（+）=0.01 

V⑩=1/3*A1*L1=1/3*0.1*0.1/2*4.55=0.01 

V11=1/3*A1*L1=1/3*0.83*0.415/2*35.45=2.03 

（m3）V12=V13==0.02 

（m3）V14==3.18 

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展.编制土方调配方案应根据地形与地理条件，把挖方区和填方区划分成假如干个调配区，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、降低本钱.

土方调配的原如此：

力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原如此；

近期施工与后期利用的原如此.进展土方调配，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，综合上述原如此，并经计算比拟，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

.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.

图1-10土方调配图

注：

以上为手算计算土方的简单实例，通过手算可以很好地掌握软件是怎么用方格网计算土方；

计算道路土石方时，利用平均断面法计算，可以参考路基土石方数量表，有时候设计数量表也是错误的，的要结合现场和平时的经验判断，才能算出准确的土方来；

还有设计-地面>

0，即设计>

地面，路基即为填方路段，用“+〞表示；

设计-地面<

0，即设计<

地面，路基即为挖方路段，用“-〞表示。