方格網(wǎng)計(jì)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(jì)算法和平均橫斷面計(jì)算法。2、適用于：方格網(wǎng)計(jì)算法，平基、水池、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、堤壩、溝渠。塊狀區(qū)域，原地形起伏不大。平均橫斷面計(jì)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(dá)等土建造價(jià)軟件、同望軟件（公路專業(yè)）。autoCAD輔助.一、讀識(shí)方格網(wǎng)圖    方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位(一般在1：500的地形圖上)將場(chǎng)地劃分為邊長(zhǎng)a=550m的若干方格,（是垂直的方格網(wǎng)，方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)依自然地面或設(shè)計(jì)地面復(fù)雜和平緩程度確定，越小越精確，但是方格越多，計(jì)算量越大）。與測(cè)量的縱橫坐標(biāo)相

2、對(duì)應(yīng),在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高(H)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(Hn),如圖1-3所示.圖1-3  方格網(wǎng)法計(jì)算土方工程量圖 自然地面標(biāo)高：通過(guò)原始地面看等高線，用內(nèi)插法求（相似三角形）。也可以實(shí)際測(cè)量（利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀）。 設(shè)計(jì)標(biāo)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(chǎng)施工員確定。二、 方格網(wǎng)土石方計(jì)算 考慮的因素： 滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；爭(zhēng)取在場(chǎng)區(qū)內(nèi)挖填平衡，降低運(yùn)輸費(fèi)；有一定泄水坡度，滿足排水要求.場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高一般在設(shè)計(jì)文件上規(guī)定，如無(wú)規(guī)定：A.小型場(chǎng)地挖填平衡法；B.大型場(chǎng)地最佳平面設(shè)計(jì)法(用最小二乘法，

3、使挖填平衡且總土方量最小)。1、初步標(biāo)高(按挖填平衡)，也就是設(shè)計(jì)標(biāo)高。如果已知設(shè)計(jì)標(biāo)高，1.2步可跳過(guò)。場(chǎng)地初步標(biāo)高：H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4MH1一個(gè)方格所僅有一個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高；H2、H3、H4分別為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)方格共用角點(diǎn)的標(biāo)高.M 方格個(gè)數(shù).2、設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整按泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調(diào)整.按泄水坡度調(diào)整各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高 ：    單向排水時(shí)，各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為: Hn = H0 ± Li    雙向排水時(shí)，各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為：Hn = H0 ± Lx i

4、x ± L yi y3.計(jì)算場(chǎng)地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度    施工高度為角點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度.各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：（公式1.9）式中  hn-角點(diǎn)施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為 挖)，m；       n-方格的角點(diǎn)編號(hào)(自然數(shù)列1，2，3，n).       Hn-角點(diǎn)設(shè)計(jì)高程，   &

5、#160;   H-角點(diǎn)原地面高程. 4.計(jì)算“零點(diǎn)”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(diǎn)，即“零點(diǎn)”(如圖1-4所示).圖1-4  零點(diǎn)位置 零點(diǎn)位置按下式計(jì)算：式中  x1、x2 角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離,m；      h1、h2 相鄰兩角點(diǎn)的施工高度(均用絕對(duì)值),m；      a 方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)，m.

6、5.計(jì)算方格土方工程量    按方格底面積圖形和表1-3所列計(jì)算公式，逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量. 表1-3 常用方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式6.邊坡土方量計(jì)算    場(chǎng)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(jìn)行計(jì)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(chǎng)地邊坡平面圖    A三角棱錐體邊坡體積        式中    l1 邊坡的長(zhǎng)度；           A1 邊坡的端面積；           h2 角點(diǎn)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(zhǎng)度；         A1、A2、A0 邊坡兩端

9、及中部橫斷面面積.7.計(jì)算土方總量    將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總,即得該場(chǎng)地挖方和填方的總土方量.8.例題【例1.1】某建筑場(chǎng)地方格網(wǎng)如圖1-7所示，方格邊長(zhǎng)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(jì)算挖方和填方的總土方量.圖1-7  某建筑場(chǎng)地方格網(wǎng)布置圖【解】(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高，計(jì)算施工高度（按等高線算，結(jié)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(jì)算零點(diǎn)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(hào)不同,說(shuō)明此方格邊上有零點(diǎn)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(diǎn)標(biāo)于圖上,并將相鄰的零點(diǎn)連接起來(lái),即得零線位置，如圖1-8. (3)計(jì)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(gè)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(jì)算.如圖1.9,、按三角棱柱體計(jì)算外,其余均按三角棱錐體計(jì)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(chǎng)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(fù)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(guò)調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高或泄水坡度、放坡系數(shù)。三、 土方調(diào)配    土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)(土方規(guī)劃)中的一個(gè)重要內(nèi)容，在平整場(chǎng)地土方工程量計(jì)算完成后進(jìn)行.編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū)，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計(jì)算每對(duì)挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本.土方調(diào)配的原則：力求達(dá)到挖方與填方平衡和運(yùn)距最短的原則；近期施工與后期利用的原則.進(jìn)行土方調(diào)配，必須依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方施工方法與運(yùn)輸方法，綜合上述原則，并經(jīng)計(jì)算比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案