土方工程量計(jì)算--方格網(wǎng)法

1、第二節(jié)第二節(jié) 土方工程量計(jì)算土方工程量計(jì)算上節(jié)回顧：上節(jié)回顧：一、豎向設(shè)計(jì)和土方工程量一、豎向設(shè)計(jì)和土方工程量二、土方工程量計(jì)算方法二、土方工程量計(jì)算方法 （一）近似體積估算法（一）近似體積估算法 （二）斷面法（二）斷面法 1 1、垂直斷面法（適用于帶狀地形）、垂直斷面法（適用于帶狀地形） v=v=（s1+s2)/2 x s1+s2)/2 x l l ( (公式公式1)1) v v (s(sl l十十s s2 2十十4s4s0 0)/6 x l )/6 x l （公式（公式2 2） s s0 0求法求法： s s0 0 = = 2 2、水平斷面法、水平斷面法 v=(s v=(s1 1+s+s2

2、 2)h1/2+(s)h1/2+(s2 2+s+s3 3)h1/2)h1/2(sn-1+sn)h1/2+sn(sn-1+sn)h1/2+sn* *h2/3 h2/3 = =(s(s1 1+sn)/2+s+sn)/2+s2 2+s+s3 3+ +sn-1+sn-1* *h1+snh1+sn* *h2/3 h2/3 12121(ss2s s)4+ 無論是垂直斷面法還是水平斷面法，不規(guī)則的斷面面積的計(jì)算工作總是比較繁瑣的。一般說來，對(duì)不規(guī)一般說來，對(duì)不規(guī)則面積的計(jì)算可采用以下幾種方法：則面積的計(jì)算可采用以下幾種方法：（1 1）求積儀法）求積儀法 運(yùn)用求積儀進(jìn)行測(cè)量，此法比較簡(jiǎn)便，精確度也比運(yùn)用求積儀

3、進(jìn)行測(cè)量，此法比較簡(jiǎn)便，精確度也比較高較高。（2）方格紙法 用方格紙蒙在圖紙上，通過數(shù)方格數(shù)，再乘以每個(gè)方格的面積而求取。此法方格網(wǎng)越密，精度越大方格網(wǎng)越密，精度越大。 一般在數(shù)方格數(shù)時(shí)，測(cè)量對(duì)象占方格單元超過一般在數(shù)方格數(shù)時(shí)，測(cè)量對(duì)象占方格單元超過1/21/2，按一整個(gè)方格計(jì)；小于按一整個(gè)方格計(jì)；小于1/21/2者不計(jì)。者不計(jì)。最后進(jìn)行方格數(shù)的累加，再求取面積既可。三、方格網(wǎng)法三、方格網(wǎng)法 方格網(wǎng)法是一種相對(duì)比較精確相對(duì)比較精確的方法。 多用于平整場(chǎng)地多用于平整場(chǎng)地，將原來高低不平、比較破碎的地形按設(shè)計(jì)要求整理成平坦的具有一定坡度的場(chǎng)地。 方格網(wǎng)法是把平整場(chǎng)地的設(shè)計(jì)工作和土方量計(jì)算工作結(jié)合把

4、平整場(chǎng)地的設(shè)計(jì)工作和土方量計(jì)算工作結(jié)合一起完成，一起完成，其工作程序是：（1 1）劃分方格網(wǎng)）劃分方格網(wǎng) 在附有等高線的地形圖上作方格網(wǎng)控制施工場(chǎng)地，方格邊方格邊長(zhǎng)數(shù)值取決于所要求的計(jì)算精度和地形變化的復(fù)雜程度長(zhǎng)數(shù)值取決于所要求的計(jì)算精度和地形變化的復(fù)雜程度，在園林中一般用園林中一般用202040m40m；地形起伏較大地段，方格網(wǎng)邊長(zhǎng)可采地形起伏較大地段，方格網(wǎng)邊長(zhǎng)可采用用101020m20m。（2 2）填入原地形標(biāo)高）填入原地形標(biāo)高 根據(jù)總平面圖上的原地形等高線確定每一個(gè)方格交叉點(diǎn)的確定每一個(gè)方格交叉點(diǎn)的原地形標(biāo)高原地形標(biāo)高，或根據(jù)原地形等高線采用插入法計(jì)算出每個(gè)交根據(jù)原地形等高線采用插入法

5、計(jì)算出每個(gè)交叉點(diǎn)的原地形標(biāo)高，叉點(diǎn)的原地形標(biāo)高，然后將原地形標(biāo)高原地形標(biāo)高數(shù)字填入方格網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)字填入方格網(wǎng)點(diǎn)的右下角。右下角。施工標(biāo)高+0.80設(shè)計(jì)標(biāo)高36.00角點(diǎn)編號(hào)35.00原地形標(biāo)高 當(dāng)方格交叉點(diǎn)不在等高線上就要采用插入法計(jì)算出原地形標(biāo)當(dāng)方格交叉點(diǎn)不在等高線上就要采用插入法計(jì)算出原地形標(biāo)高。高。插入法求標(biāo)高公式如下：插入法求標(biāo)高公式如下： hx=hahx=haxh/lxh/l式中：式中： hxhx角點(diǎn)原地形標(biāo)高（角點(diǎn)原地形標(biāo)高（m m）；）； haha位于低邊的等高線高程（位于低邊的等高線高程（m m）；）； x x角點(diǎn)至低邊等高線的距離（角點(diǎn)至低邊等高線的距離（m m）；）； h h

6、等高距（等高距（m m）；）； l l相鄰兩等高線間最短距離（相鄰兩等高線間最短距離（m m）。）。插入法求高程通常會(huì)遇到插入法求高程通常會(huì)遇到3 3種情況：種情況：（1） 待求點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)x在二等高線之間在二等高線之間（如下圖） hxh=xl hxxh/l hx=ha+xh/l（2） 待求點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)x在低邊等高線在低邊等高線haha的下方的下方（如下圖） hxh=xl hxxh/l hx=ha-xh/l（3） 待求點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)xhx在高邊等高線在高邊等高線hbhb的上方的上方（如下圖） hxh=xl hxxh/l hx=ha+xh/l（3 3）填入設(shè)計(jì)標(biāo)高）填入設(shè)計(jì)標(biāo)高 根據(jù)設(shè)計(jì)平面圖上相應(yīng)位置的標(biāo)高

7、設(shè)計(jì)平面圖上相應(yīng)位置的標(biāo)高情況，在方格網(wǎng)點(diǎn)的右上角右上角填入設(shè)計(jì)標(biāo)高填入設(shè)計(jì)標(biāo)高。（4 4）填入施工標(biāo)高）填入施工標(biāo)高 施工標(biāo)高施工標(biāo)高= =原地形標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高原地形標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高 得數(shù)為正（得數(shù)為正（+ +）數(shù)時(shí)表示挖方，得數(shù)為負(fù)（）數(shù)時(shí)表示挖方，得數(shù)為負(fù)（- -）數(shù)時(shí)表示填）數(shù)時(shí)表示填方。方。施工標(biāo)高數(shù)值應(yīng)填入方格網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)值應(yīng)填入方格網(wǎng)點(diǎn)的左上角左上角。（5 5）求零點(diǎn)線）求零點(diǎn)線 求出施工標(biāo)高以后，如果在同一方格中既有填土又有挖土部分，就必須求出零點(diǎn)線。所謂零點(diǎn)就是既不挖土也不填土的點(diǎn)，將零點(diǎn)互相連接起來的線就是零點(diǎn)線。零點(diǎn)線是零點(diǎn)線是挖方和填方區(qū)的分界線，它是土方計(jì)算的重挖方和填方區(qū)的分

8、界線，它是土方計(jì)算的重要依據(jù)。要依據(jù)。（6）土方量計(jì)算 根據(jù)方格網(wǎng)中各個(gè)方格的填挖情況，分別計(jì)算出每分別計(jì)算出每一方格土方量一方格土方量。由于每一方格內(nèi)的填挖情況不同，計(jì)算所依據(jù)的圖式也不同。計(jì)算中，應(yīng)按計(jì)算中，應(yīng)按方格內(nèi)的填挖具體方格內(nèi)的填挖具體情況，選用相應(yīng)的情況，選用相應(yīng)的圖式，圖式，并分別將標(biāo)高數(shù)字代入相應(yīng)的公式中進(jìn)行計(jì)算。例題：例題：某公園為了滿足游人游園的需要，擬將如圖地面平整為三某公園為了滿足游人游園的需要，擬將如圖地面平整為三坡向兩面坡的坡向兩面坡的“t t”字形廣場(chǎng)。廣場(chǎng)具有字形廣場(chǎng)。廣場(chǎng)具有1.5%1.5%的縱坡和的縱坡和2%2%橫坡，橫坡，土方就地平衡土方就地平衡, ,試

9、求其設(shè)計(jì)標(biāo)高并計(jì)算其土方量。試求其設(shè)計(jì)標(biāo)高并計(jì)算其土方量。1作方格網(wǎng) 按正南北方向(或根據(jù)場(chǎng)地具體情況決定)作邊長(zhǎng)為20m的方格網(wǎng)，將各方格角點(diǎn)測(cè)設(shè)到地面上，同時(shí)測(cè)量各角點(diǎn)的地面標(biāo)高并將標(biāo)高值標(biāo)記在圖紙上，這就是該點(diǎn)的原地形標(biāo)高。 （如果有較精確的地形圖較精確的地形圖，可用插入法由圖上直接求得插入法由圖上直接求得各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高，并標(biāo)記在圖上。） 上圖所示的角點(diǎn)11屬于上述第一種情況，過點(diǎn)11作相鄰二等高線間的距離最短的線段。用比例尺量得l12.6m，x7.4m, 等高差h0.5m，代人前面插入法求兩相鄰等高線之間任意點(diǎn)高程的公式，得hx=ha+xh/l =20.00 +（

10、7.40.5）/12.6= 20.29 m2.標(biāo)方格網(wǎng)角點(diǎn)3.將角點(diǎn)測(cè)設(shè)到圖紙上或用插入法求角點(diǎn)高程。4.求平整標(biāo)高 平整標(biāo)高就是把一塊高低不平的地面在保證土方平衡的前提下，挖高填低成水平后的地面標(biāo)高；設(shè)計(jì)中經(jīng)常設(shè)計(jì)中經(jīng)常用用原地面高程的平均值原地面高程的平均值作為平整標(biāo)高。作為平整標(biāo)高。設(shè)平整標(biāo)高為設(shè)平整標(biāo)高為h h0 0，則，則: : h h0 0= 4n= 4n（h1+2h2+3h3+4h4h1+2h2+3h3+4h4） 式中：式中：h1h1計(jì)算時(shí)使用一次的角點(diǎn)高程；計(jì)算時(shí)使用一次的角點(diǎn)高程； h2h2計(jì)算時(shí)使用二次的角點(diǎn)高程；計(jì)算時(shí)使用二次的角點(diǎn)高程； h3h3計(jì)算時(shí)使用三次的角點(diǎn)高程

11、；計(jì)算時(shí)使用三次的角點(diǎn)高程； h4h4計(jì)算時(shí)使用四次的角點(diǎn)高程。計(jì)算時(shí)使用四次的角點(diǎn)高程。1 h0 =4n（h1+2h2+3h3+4h4） h1=角點(diǎn)之和=(20.29+20.23+19.37+19.64+18.79+19.32)=117.75 2h2=2*(邊點(diǎn)之和) =2*(20.54+20.89+21.00+19.50+19.39+19.35)=241.34 3h3=3*(拐點(diǎn)之和) =3*(19.91+20.15)=120.18 4h4=4*(中間點(diǎn)之和) =4*(20.21+20.50)=162.84代入公式:n=8h0=4*8(117.75+241.34+120.18+162.84

12、)20.0611 假設(shè)假設(shè)4-34-3點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高是是x x，根據(jù)場(chǎng)地的坡度求出根據(jù)場(chǎng)地的坡度求出其他點(diǎn)的標(biāo)高，標(biāo)在角點(diǎn)其他點(diǎn)的標(biāo)高，標(biāo)在角點(diǎn)上，如圖；再求出每角點(diǎn)上，如圖；再求出每角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。的設(shè)計(jì)標(biāo)高。5.5.求各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高求各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高h(yuǎn)0=4n（h1+2h2+3h3+4h4）h1=x-0.8+x-0.8+x-1.1+x-1.1+x-1.3+x-1.3 =6x-6.4m 2h2=(x-0.4+x+x-0.4+x-1.0+x-1.0+x-0.9)2 =12x-7.4m 3h3=(x-0.7+x-0.7) 3 =6x-4.2m 4h4=(x-0.3+x-0.6)4 =

13、8x-3.6m h0=4*8 (6x-6.4+12x-7.4+6x-4.2+8x-3.6)= x-0.675 h0=x-0.675=h0 h0 20.06 x=20.06+0.67520.74116.求施工標(biāo)高 施工標(biāo)高施工標(biāo)高= =原地形標(biāo)高原地形標(biāo)高- -設(shè)計(jì)標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高 得數(shù) “+”號(hào)者為挖方,“-”號(hào)者為填方。 7. 求零點(diǎn)線 所謂零點(diǎn)是指不挖不填的點(diǎn),零點(diǎn)的聯(lián)線就是零點(diǎn)線,它是挖方和填方區(qū)的分界線是挖方和填方區(qū)的分界線,因而零點(diǎn)線成零點(diǎn)線成為土方計(jì)算的重要依據(jù)之一。為土方計(jì)算的重要依據(jù)之一。 在相鄰二角點(diǎn)之間在相鄰二角點(diǎn)之間, ,如若施工標(biāo)高值一為如若施工標(biāo)高值一為”+ +”數(shù)，一數(shù)

14、，一為為“- -”數(shù)，則它們之間必有零點(diǎn)存在，數(shù)，則它們之間必有零點(diǎn)存在，其位置可用下式求得。 xx零點(diǎn)距零點(diǎn)距h1h1一端的距離（一端的距離（m m）h1h1，h2 -h2 -方格相鄰兩角點(diǎn)的施方格相鄰兩角點(diǎn)的施工標(biāo)高絕對(duì)值（工標(biāo)高絕對(duì)值（m m）a-a-方格邊長(zhǎng)（方格邊長(zhǎng)（m m） 以右圖方格的點(diǎn)42和32為例，求其零點(diǎn)。42點(diǎn)施工標(biāo)高為+0.20m，32點(diǎn)的施工標(biāo)高為-0.13m，取絕對(duì)值代入公式，即h1= 0.20，h2=0.13，a=20 即,x12.12m 零點(diǎn)位于距點(diǎn)42，12.12m處(或距點(diǎn)32，7.88m處)，同法求出其余零點(diǎn)同法求出其余零點(diǎn)。 并依地形特點(diǎn)將各零點(diǎn)連接成零

15、點(diǎn)線，并依地形特點(diǎn)將各零點(diǎn)連接成零點(diǎn)線，按零點(diǎn)線將挖方區(qū)和填方區(qū)分開按零點(diǎn)線將挖方區(qū)和填方區(qū)分開，以便計(jì)算其土方量。公園廣場(chǎng)挖填方區(qū)劃圖8.土方計(jì)算方格網(wǎng)計(jì)算土方量公式 在例題中方格方格四個(gè)角點(diǎn)的施工標(biāo)高值全為四個(gè)角點(diǎn)的施工標(biāo)高值全為”+”+”號(hào)號(hào)，是挖方，用公式（1-22）計(jì)算 v= a2*h/4=106m3 方格方格中二點(diǎn)為挖方，二點(diǎn)為填方用公式（中二點(diǎn)為挖方，二點(diǎn)為填方用公式（1-231-23）計(jì)算）計(jì)算。則 +v1=a(b+c)*h/8 a=20m, b=11.25m, c=12.25m +v1=32.3m3 -v1=16.5m3 依法可將其余各個(gè)方格的土方量逐一求出，并將計(jì)算結(jié)果逐依法可將其余各個(gè)方格的土方量逐一求出，并將計(jì)算結(jié)果逐項(xiàng)填入土方量計(jì)算表（項(xiàng)填入土方量計(jì)算表（表1-3-3）。 8.土方計(jì)算9.繪制土方平衡表、土方調(diào)配表及土方調(diào)配圖 從土方平衡表上可以一目了然地了解各個(gè)區(qū)的出土量和需土量、調(diào)撥關(guān)系和土方平衡情況。在土方調(diào)配表上則可更清楚地看到各區(qū)的土方盈缺情況。土方調(diào)配圖上清楚地看到土方的調(diào)撥量,調(diào)撥方向和距離。挖填方區(qū)劃圖 方格編號(hào)方格編號(hào) 挖方挖方/m3/m3 填方填方/m3/m3 備注備注vv32323 316165 5 vv17176 617.917.9vv58585 56 63 3