土方計算例題（課堂PPT）

1、.1 對于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大對于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場、車站等占地廣闊工程的平整場地廠房、體育場、車站等占地廣闊工程的平整場地,主要是削凸填凹主要是削凸填凹,移挖方作填方，將自然地面改移挖方作填方，將自然地面改造平整為場地設計要求的平面造平整為場地設計要求的平面. 場地挖填土方量計算一般采用方格網法場地挖填土方量計算一般采用方格網法. 方格網法計算場地平整土方量步驟為：方格網法計算場地平整土方量步驟為：1.讀識方格網圖讀識方格網圖 2.確定場地設計標高確定場地設計標高3.計算場地各個角點的施工高度計算場地各個角點的施工高度4.計算計算“零點零點”位置，確

2、定零線位置，確定零線5.計算方格土方工程量計算方格土方工程量 6.邊坡土方量計算邊坡土方量計算7.計算土方總量計算土方總量 8.例題及計算過程例題及計算過程 .2 方格網圖由設計單位方格網圖由設計單位(一般在一般在1：500的地形圖上的地形圖上)將將場地劃分為邊長場地劃分為邊長a=1040m的若干方格的若干方格,與測量的縱與測量的縱橫坐標相對應橫坐標相對應,在各方格角點規(guī)定的位置上標注角點在各方格角點規(guī)定的位置上標注角點的自然地面標高的自然地面標高(H)和設計標高和設計標高(Hn),如圖所示如圖所示.1.讀識方格網圖讀識方格網圖.31.讀識方格網圖讀識方格網圖.4 (1)考慮的因素考慮的因素

3、(2)初步標高初步標高(按挖填平衡按挖填平衡) (3)場地設計標高的調整場地設計標高的調整2.確定場地設計標高確定場地設計標高.5 滿足生產工藝和運輸?shù)囊?；滿足生產工藝和運輸?shù)囊螅?盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；爭取在場區(qū)內挖填平衡，降低運輸費；爭取在場區(qū)內挖填平衡，降低運輸費；有一定泄水坡度，滿足排水要求有一定泄水坡度，滿足排水要求.場地設計標高一般在設計文件上規(guī)定，如無規(guī)場地設計標高一般在設計文件上規(guī)定，如無規(guī)定：定：A.小型場地小型場地挖填平衡法；挖填平衡法；B.大型場地大型場地最佳平面設計法最佳平面設計法(用最小二乘法，用最小二乘法，使挖填平衡且總土方

4、量最小使挖填平衡且總土方量最小)。(1)考慮的因素考慮的因素.6場地初步標高：場地初步標高： H0=S(H11+H12+H21+H22)/4M H11、H12、H21、H22 一個方格各一個方格各角點的自然地面標高；角點的自然地面標高； M 方格個數(shù)方格個數(shù).或：或： H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4M H1一個方格所僅有角點的標高；一個方格所僅有角點的標高； H2、H3、H4分別為兩個、三個、四分別為兩個、三個、四個方格共用角點的標高個方格共用角點的標高.(2)初步標高初步標高(按挖填平衡按挖填平衡).7u按按 泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等

5、調整整.u按泄水坡度調整各角點設計標高按泄水坡度調整各角點設計標高 ： 單向排水時，各方格角點設計標高為單向排水時，各方格角點設計標高為: Hn = H0 Li 雙向排水時，各方格角點設計標高為：雙向排水時，各方格角點設計標高為： Hn = H0 Lx ix L yi y(3)場地設計標高的調整場地設計標高的調整.8 施工高度為角點設計地面標高與自然地面標高施工高度為角點設計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設計標高為基準的挖方或填方的施之差，是以角點設計標高為基準的挖方或填方的施工高度。各方格角點的施工高度按下式計算：工高度。各方格角點的施工高度按下式計算： 式中式中 hn- hn-角點施

6、工高度即填挖高度角點施工高度即填挖高度(“+”(“+”填，填，“-”-”挖挖) )，m m； n- n-方格的角點編號方格的角點編號( (自然數(shù)列自然數(shù)列1 1，2 2，3 3，n). n). Hn Hn-角點設計高程，角點設計高程， H H-角點原地面高程角點原地面高程. . 3.計算場地各個角點的施工高度計算場地各個角點的施工高度.94.計算計算“零點零點”位置，確定零線位置，確定零線 方格邊線一端施工高程為方格邊線一端施工高程為“+”,若另一端為若另一端為“-”,則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即“零零點點”。.10零點位置按下式計算：零點位置按下式計算

7、： 式中式中 x1、x2 角點至零點的距離角點至零點的距離,m； h1、h2 相鄰兩角點的施工高度相鄰兩角點的施工高度(均用絕均用絕對值對值),m； a 方格網的邊長，方格網的邊長，m. 確定零點的辦法也可以用圖解法，如圖確定零點的辦法也可以用圖解法，如圖1-5所示所示. 方法是用尺在各角點上標出挖填施工高度相應比方法是用尺在各角點上標出挖填施工高度相應比例，用尺相連，與方格相交點即為零點位置。將相例，用尺相連，與方格相交點即為零點位置。將相鄰的零點連接起來，即為零線。它是確定方格中挖鄰的零點連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。方與填方的分界線。.11 零點位置圖解法零點位置

8、圖解法.12 按方格底面積圖形和按方格底面積圖形和常用方格網點計算公式常用方格網點計算公式所所列計算公式，逐格計算每個方格內的挖方量或填列計算公式，逐格計算每個方格內的挖方量或填方量。方量。5.計算方格土方工程量計算方格土方工程量.13 場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡邊坡,以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。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邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進行計算：形體進行計算： 一種為三角棱錐體一種為三角棱錐體(圖中圖中、)； 另一種為三角棱柱體另一種為三角棱柱體(圖中圖中)。6.邊坡土方量計

9、算邊坡土方量計算.14 場地邊坡平面圖場地邊坡平面圖.15A三角棱錐體邊坡體積三角棱錐體邊坡體積 式中式中 l1 邊坡邊坡的長度；的長度； A1 邊坡邊坡的端面積；的端面積； h2 角點的挖土高度；角點的挖土高度； m邊坡的坡度系數(shù)，邊坡的坡度系數(shù)，m=寬寬/高高. B 三角棱柱體邊坡體積三角棱柱體邊坡體積 .16兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積 式中式中 l4 邊坡邊坡的長度；的長度； A1、A2、A0 邊坡邊坡兩端及中部橫斷面面兩端及中部橫斷面面積積.17 將挖方區(qū)將挖方區(qū)(或填方區(qū)或填方區(qū))所有方格計算的土方量和所有方格計算的土方量和邊坡土

10、方量匯總邊坡土方量匯總,即得該場地挖方和填方的總土方即得該場地挖方和填方的總土方量。量。 8.例題例題 某建筑場地方格網如附圖所示，方格邊長為某建筑場地方格網如附圖所示，方格邊長為20m20m,填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0,挖方區(qū)邊挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為坡坡度系數(shù)為0.5,試用公式法計算挖方和填方的試用公式法計算挖方和填方的總土方量?？偼练搅?。7.計算土方總量計算土方總量.18某建筑場地方格網布置圖某建筑場地方格網布置圖.19【解】【解】(1)根據所給方格網各角點的地面設計根據所給方格網各角點的地面設計標高和自然標高，計算結果列于后附圖中標高和自然標高，計算結果列于后附圖中.

11、由公式得：由公式得： 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=0.72mh5=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=251.46-251.40=0.06m.20施工高度及零

12、線位置施工高度及零線位置.21(2)計算零點位置計算零點位置.從圖中可知從圖中可知,15、26、67、711、1112五條方格邊兩端的施工高度符五條方格邊兩端的施工高度符號不同號不同,說明此方格邊上有零點存在說明此方格邊上有零點存在. 由公式求得：由公式求得： 15線線 x1=4.55(m) 26線線 x1=13.10(m) 67線線 x1=7.69(m) 711線線 x1=8.89(m) 1112線線 x1=15.38(m) 將各零點標于圖上將各零點標于圖上,并將相鄰的零點連接起來并將相鄰的零點連接起來,即得零線位置。即得零線位置。.22(3)計算方格土方量計算方格土方量.方格方格、底面為正

13、方形底面為正方形,土方量為：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) 方格方格底面為兩個梯形底面為兩個梯形,土方量為：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) .23方格方格、底面為三邊形和五邊形底面為三邊形和五邊形,土方量為：土方量為： V(+)=65.73 (m3) V(-)=0.88 (m3) V(+)=2.92 (m3)

14、 V(-)=51.10 (m3)V(+)=40.89 (m3)V(-)=5.70 (m3) 方格網總填方量：方格網總填方量：V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3)方格網總挖方量：方格網總挖方量： V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3) .24 、按三角棱柱體計算外按三角棱柱體計算外,其余均按三角棱錐體計其余均按三角棱錐體計算。算?？傻茫嚎傻茫?V(+)=0.003 (m3) V(+)=V(+)=0.0001 (m3) V(+)=5.22 (m3) V(+)=V(+)=0.06 (m3) V(+)=7.93 (m3) V(+)=V(+