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利用方格网计算土方工程量实例方法


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
1 2 3 4

方 格 编 号
1

方格网 边长
A 20 20 20 20 B 20 20 20 20 第一点 142.800 138.000 137.700 138.600

设 计 标 高
第二点 138.000 137.700 138.600 148.660 第三点 143.500 140.500 140.000 140.250 第四点 140.500 140.000 140.250 144.900 第一点 144.00 137.000 131.10 137.00

自 然 标 高
第二点 137.00 131.100 138.60 149.00 第三点 144.00 141.000 137.10 134.00 第四点 141.00 137.100 134.00 146.00 第一点 1.20 -1.00 -6.60 -1.60

施 工 高 度
第二点 -1.00 -6.60 0.00 0.34 第三点 0.50 0.50 -2.90 -6.25 第四点 0.50 -2.90 -6.25 1.10

方格 内平 均高 度
0.30 2.50 3.94 1.60

面 积
平方米 400.00 400.00 400.00 400.00

挖方体 积
立方米 149.34 1.63 51.11 16.38

填方体 积
立方米 20.19 819.41 777.29 695.71

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 -1.23 251.27 2 252.00 -0.73 251.27 3 251.70 -0.43 251.27 4 251.00 +0.27

-0.73 251.27

6 251.50

-0.23 251.27

7 251.00

+0.27 251.27

8 250.50

-0.23 251.50 251.27

10

+0.27

11 250.50

+0.77 251.27

12 250.00 251.27

251.00 251.27

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=--------------------------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=1005 m ∑H②=252.00+251.70+252.00+250.50+251.00+250.50=1507.70 m ∑H④=251.50+251.00=502.50 m 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=--------------------------------------=251.27 m 4×6 将平整标高 H0=251.27 填入方格网各角点右下角。 (1-1)

(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 -1.23 2 -0.73 3 -0.43 251.27 251.27 251.70 251.27 252.00 1-2 1-1 -0.23 -0.73 6 251.27 251.50 7 +0.27 8 1-3

4 251.00

+0.27

251.27

251.00 251.27

250.50

2-2 2-1 +0.27 -0.23 10 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 11 +0.77

2-3

12

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= bc h1+h2+h4 V=( a - ----- )---------2 5
2

11.57×16.20 0.73+0.43+0.23 V1-2=( 30 - -------------- )×------------------- =224.15 m3 2 5 一点填方或挖方(三角形)计算公式: bc ∑h a2×h3 V=( ----- )×---------- , 若 b=c=a 时,V=--------2 3 6 18.43×18.43 0.43 V1-3=( --------------- )×----------=24.34 m3 2 3 16.2×16.20 0.73+0.23+0.23 2 V2-1=( 30 - -------------- )×------------------- =182.97 m3 2 (7)
2


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