方格网计算土方例题.docx

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方格网计算土方例题

、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.

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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.小型场地一一挖填平衡法;

B.大型场地一一最佳平面设计法（用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小）。

1、初步标咼（按挖填平衡），也就是设计标咼。

如果已知设计标咼，1.2步可跳过

场地初步标高：

H0=（∑H什2∑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=HQ±Li

②双向排水时，各方格角点设计标高为：

Hn=HQ±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;

hl、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:

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I1――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

6

式中14――边坡④的长度；

A1、A2、Ao――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】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

由公式1」得:

图1-8施工高度及零线位置

⑵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：

x1=20*0.1∕（0.1+0.34）=4.55（m）x1=20*0.19∕（0.19+0.1）=13.10（m）x1=20*0.1∕（0.1+0.16）=7.69（m）

7—11线

11—12线

x1=20*0.16∕（0.16+0.2）=8.89（m）x1=20*0.2∕（0.2+0.06）=15.38（m）

（3）计算方格土方量.方格皿、W底面为正方形，土方量为：

Vm（+）=400/4X（0.53+0.72+0.16+0.43）=184（m3）

VW（-）=400/4X（0.34+0.10+0.83+0.44）=171（m3）

方格I底面为两个梯形，土方量为：

Vl（+）=a∕8*（b+c）（h1+h3）=20/8X（4.55+13.10）X（0.10+0.19）=12.80（m3）

VI（-）=a∕8*（d+e）（h2+h4）=20/8X（15.45+6.90）X（0.34+0.10）=24.59（m3）

方格H、V、W底面为三边形和五边形，土方量为：

（m

Vn（+）=（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

3）

Vn（-）=b*c*h3∕6=6.9*7.69*0.1∕6=0.88（m3）

VV（+）=b*c*h3∕6=12.31*8.89*0.16∕6=2.92（m3）

（m

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

3）

VW（+）=（a*a-b*c∕2）*（（h1+h2+h3）∕5）=（20*20-15.38*11.11∕2）*（（0.06+0.43+0.16）∕5）=40.89

（m3）

VW（-）=b*c*h3∕6=15.38*11.11*0.2∕6=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：

（注：

填方区边坡坡度系数为1.0,挖方区边坡坡度系数为0.5）

V①（+）=1∕3*A1*L1=1∕3*0.06宽*0.06高/2*4.62=0.003（m3）

V②（+）=V③（+）=0.0001（m3）

（m3）

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

高/2*0.72=0.06（m3）

V⑤（+）=V⑥（+）=1∕3*A1*L1=1∕3*0.72*0.72

（m3）

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

边坡总填方量:

∑V（+）=0.003+0.0001+5.22+2X0.06+7.93+2X0.01+0.01=13.29（m3）

边坡总挖方量：

∑V（-）=2.03+2X0.02+3.18=5.25（m3）

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

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.

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。