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20分钟学会土方量计算
发布于：2015-04-08 16:15:08
来自：道路桥梁/道路工程
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基坑、基槽、土方量计算
土方量可按拟柱体积公式计算：
式中V——土方工程量，H、F1、F2如图所示F1、F2为分别为基坑、基槽的上、下底面积，F0为中截面面积。
场地平整土方量计算
一般情况下，可以按照方格网将其划分为一定的几何形状，并采用一定精度而又和实际情况相似的的方法计算。具体步骤如下
（1）划分方格网
（2）计算各角点的地面标高
（3）计算各角点的设计标高
（4）计算各角点的施工高度
（5）计算零点、汇出零线。
（6）计算各方格内挖填方体积
（7）统计挖、填方量
（8）调整设计标高
工程实例：计算挖方区与填方区的交线，在该线上，施工高度为零。零线的确定方法为：在相邻角点为一挖一填的方格边线上，用插入法求出方格边线上零点的位置（如下图）再将各相邻零点连线即得到零线。
1.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.
2.确定场地设计标高
(1)考虑的因素
(2)初步标高(按挖填平衡)
(3)场地设计标高的调整
(1)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――挖填平衡法；
B.大型场地――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)。
(2)初步标高(按挖填平衡)
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.
(3)场地设计标高的调整
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 ± Lx ix ± L yi y
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.各方格角点的施工高度按下式计算：
hn=Hn-H
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； 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.
确定零点的办法也可以用图解法，如图1-5所示.
方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。将相邻的零点连接起来，即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线
图1-5零点位置图解法
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： 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
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1.1】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.
【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1.9得：
h1=251.50-251.40=0.10m h2=251.44-251.25=0.19m
h3=251.38-250.85=0.53m h4=251.32-250.60=0.72m
h5=251.56-251.90=-0.34m h6=251.50-251.60=-0.10m
h7=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=-0.44m
h11=251.50-251.70=-0.20m h12=251.46-251.40=0.06m
(2)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：
1—5线 x1=4.55(m)2—6线 x1=13.10(m)6—7线 x1=7.69(m)7—11线 x1=8.89(m)11—12线 x1=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.
图1-8施工高度及零线位置
(3)计算方格土方量.方格Ⅲ、Ⅳ底面为正方形,土方量为：
VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) VⅣ(-)=202/4×(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(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)VⅠ(-)=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(+)=65.73 (m3) VⅡ(-)=0.88 (m3)
VⅤ(+)=2.92 (m3) VⅤ(-)=51.10 (m3) VⅥ(+)=40.89 (m3) VⅥ(-)=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)
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.
方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面为三边形和五边形,土方量为：
VⅡ(+)=65.73 (m3) VⅡ(-)=0.88 (m3) VⅤ(+)=2.92 (m3) VⅤ(-)=51.10 (m3) VⅥ(+)=40.89 (m3) VⅥ(-)=5.70 (m3)
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(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) VⅣ(-)=202/4×(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(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3) VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(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：
V①(+)=0.003 (m3) V②(+)=V③(+)=0.0001 (m3) V④(+)=5.22 (m3) V⑤(+)=V⑥(+)=0.06 (m3) V⑦(+)=7.93 (m3)
V⑧(+)=V⑨(+)=0.01 (m3)
V⑩=0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3) V14=3.18 (m3)
图1-9场地边坡平面图
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)
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.
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)
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只看楼主
我来说两句抢地板
ckc6932
沙发
感觉灰常之复杂啊。。
2015-04-09 08:58:09
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phanghui
板凳
谢谢楼主的分享。。。。。
2015-04-09 08:29:09
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co1425950161524
这个家伙什么也没有留下。。。
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