方格网计算土方例题详解.doc

一、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. 图1-3??方格网法计算土方工程量图 二、 场地平整土方计算 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)。初步标高(按挖填平衡) 场地初步标高：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.M ——方格个数.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，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算： 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. 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 ????A三角棱锥体边坡体积 ???? ???式中????——边坡①的长度；???????? ?? A1 ——边坡①的端面积；???????????h2 ——角点的挖土高度；???????????m——边坡的坡度系数，m=宽/高. ???B??三角棱柱体边坡体积???? ? ???两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积 ???? ???式中??l4 ——边坡④的长度；?????????A1、A2、A0 ——边坡④两端及中部横断面面积. 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】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. 图1-7??某建筑场地方格网布置图 【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=0.72mh5=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 图1-8??施工高度及零线位置 (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=20*0.1/(0.1+0.