利用方格网计算土方工程量实例方法.doc
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利用方格网计算土方工程量实例方法
多样的方格网内挖填状态
四方棱柱体公式:
V=a^2*(h1+h2+h3+h4)/4
三角型椎体公式:
V=1/6*b*c*h1
梯形截面棱柱体公式:
V=[a*(b+c)*(h1+h4)]/8
序号
方格编号
方格网边长
设计标高
自然标高
施工高度
方格内平均高度
面积
挖方体积
填方体积
A
B
第一点
第二点
第三点
第四点
第一点
第二点
第三点
第四点
第一点
第二点
第三点
第四点
平方米
立方米
立方米
1
1
20
20
142.800
138.000
143.500
140.500
144.00
137.00
144.00
141.00
1.20
-1.00
0.50
0.50
0.30
400.00
149.34
20.19
2
20
20
138.000
137.700
140.500
140.000
137.000
131.100
141.000
137.100
-1.00
-6.60
0.50
-2.90
2.50
400.00
1.63
819.41
3
20
20
137.700
138.600
140.000
140.250
131.10
138.60
137.10
134.00
-6.60
0.00
-2.90
-6.25
3.94
400.00
51.11
777.29
4
20
20
138.600
148.660
140.250
144.900
137.00
149.00
134.00
146.00
-1.60
0.34
-6.25
1.10
1.60
400.00
16.38
695.71
具体步骤:
(1)划分方格网,并确定其边长;
(2)确定方格网各角点的自然标高(通过测量确定);
(3)计算方格网的平整标高(也称设计标高);
(4)计算方格网各角点的施工高度;
(5)计算零点位置并绘出零线;
(6)计算方格网的土方工程量;
(7)汇总挖方量和填方量并进行比较;
(8)调整平整标高。
(1)划分方格网,并确定其边长
1-1.232-0.733-0.434+0.27
251.27252.00
-0.736
251.27251.70
-0.237
251.27251.00
+0.278
251.27251.50
-0.2310
251.27251.00
+0.2711
251.27250.50
+0.7712
251.50251.27251.00251.27250.50251.27250.00251.27
根据要平整场地的地形变化、复杂程度和要求的计算精度确定方格的边长a,一般a为10m、20m、30m、40m等,若地形变化比较复杂或平整要求的精度又比较高时,a取小些,否则可取大些甚至可达100m,以减少土方的计算工作量。
(2)通过测量将测出的自然标高,标注在方格网各角点的左下角,为了避免标注混乱,建议标注时采用下述方法表示:
(3)计算方格网各角点的平整高度(或设计标高)
平整标高的计算方法,目前较多采用挖填平衡法,即理想的平整标高应使场地内的土方在平整前和平整后相等。
(∑H①+2∑H②+4∑H④)
H0=---------------------------(1-1)
4×m
式中,H0---为场地的平整标高,单位为米;
H①---为计算土方量时使用1次的角点自然标高,单位为米(如H11、H13);
H②---为计算土方量时使用2次的角点自然标高,单位为米(如H12、H23);
H④---为计算土方量时使用4次的角点自然标高,单位为米(如H22);
根据公式(1-1)计算;
∑H①=252.50+251.00+251.50+250.00=1005m
∑H②=252.00+251.70+252.00+250.50+251.00+250.50=1507.70m
∑H④=251.50+251.00=502.50m
方格网划分的格数m等于6个,根据公式(1-1);
(∑H①+2∑H②+4∑H④)
H0=---------------------------(1-1)
4×m
1005+2×1507.70+4×502.50
H0=--------------------------------------=251.27m
4×6
将平整标高H0=251.27填入方格网各角点右下角。
(4)计算方格网各角点的施工高度(即各角点的挖填深度)
hn=H0-Hn施工高度=(设计标高-自然标高)
式中,H0----为方格网各角点的设计标高;
Hn----为方格网各角点的自然标高;
hn—为方格网各角点的施工高度(“+”为填方,“-”为挖方)。
(5)计算零点位置并绘制零线
在一个方格网内同时有挖方和填方时,应先算出方格网边的零点位置,
并标注与方格网上,连接相邻的零点就的零线,即是挖方区和填方区的分界线。
零点位置按下式计算(如图),
ah1
X1-2=-------------------
h1+h2
式中,X1-2---从“1”角点至“2”角点零点位置,m;
h1、h2---分别为方格网边两角点的挖、填高度(深度)m;
a----为方格的边长,m。
1-1.232-0.733-0.434+0.27
251.27252.00
1-1
-0.736
251.27251.70
1-2
-0.237
251.27251.00
1-3
+0.278
251.27251.50
2-1
-0.2310
251.27251.00
2-2
+0.2711
251.27250.50
2-3
+0.7712
零点、零线位置图
根据公式,(1-2)计算零点位置,
ah1
X1-2=-------------------(1-2)
h1+h2
30×0.43
X3-4=-------------------=18.43m
0.43+0.27
30×0.43
X3-7=-------------------=18.43m
0.43+0.27
30×0.23
X6-7=-------------------=13.80m
0.23+0.27
30×0.23
X6-10=-------------------=13.80m
0.23+0.27
30×0.23
X9-10=-------------------=13.80m
0.23+0.27
(6)计算方格土方工程量并进行汇总比较
零线绘出后,场地的挖、填方区也随之标出,便可按平均高度法分别计算挖、填方区的挖方量和填方量。
挖方量,根据方格网底面和图形表中所列相应公式计算。
四点填方或挖方(正方形)计算公式:
a2(h1+h2+h3+h4)
V=
bch1+h2+h4
V=(a2------)----------
25
11.57×16.200.73+0.43+0.23
V1-2=(302---------------)×-------------------=224.15m3
25
一点填方或挖方(三角形)计算公式:
bc∑ha2×h3
V=(-----)×----------,若b=c=a时,V=---------
236
18.43×18.430.43
V1-3=(---------------)×----------=24.34m3
23
16.2×16.200.73+0.23+0.23
V2-1=(302---------------)×-------------------=182.97m3
2(7)
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