土方计算(方格网).docx

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方格网法土方计算

方格网计算步骤及方法  
图示
计算步骤方法
适用范围

  1．划方格网  根据地形图划分方格网，尽量使其与测量或施工坐标网重合，方格一般采用20m×20m~40m×40m，将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角，求出各点的施工高度(挖或填)，填在方格网左上角，挖方为(+)，填方为(-)。
  2．计算零点位置  计算确定方格网中两端角点施工高度符号不同的方格边上零点位置，标于方格网上，联接零点，即得填方与挖方区的分界线。零点的位置按下式计算，见图(a)：
 ； 
  式中    、  ——角点至零点的距离 m；
             、  ——相邻两角点的高程 m，均用绝对值；
            a ——方格网的边长 m。
    零点亦可采用图解法求出，如图(b)用尺在各角上标出相应比例，用尺相接，与方格相交点即为零点位置。
  3．计算土方工程量  按方格网底面图形和下表体积计算公式，计算每个方格内的挖方或填方量。
  4．汇总  分别将挖方区和填方区所有方格计算土方量汇总，即得该建筑场地挖方区和填方区的总土方量。
  适于地形较平缓或台阶宽度较大的地段采用计算方法较为复杂，但作为平整场地土方量计算，精度较高。
2. 常用方格网计算公式
项目
图示
计算公式
一点填方或挖方
(三角形)

当  时， 
二点填方或挖方
(梯形)

三点填方或挖方
(五角形)

四点填方或挖方
(正方形)

注：1）a——方格网的边长,m；
       b、c——零点到一角的边长,m；
       h1,h2,h3,h4——方格网四角点的施工高程,m，用绝对值代入；
       Σh——填方或挖方施工高程的总和 ,m，用绝对值代入；
        ——挖方或填方体积,m。
    2）本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。 

方格网法。将场地划分为边长10—40m的正方形方格网，通常以20m居多。再将场地设计标高和自然地面标高分别标注在方格角上，场地设计标高与自然地面标高的差值即为各角点的施工高度（挖或填），习惯以“+”号表示填方，“－”表示挖方。将施工高度标注于角点上，然后分别计算每一方格地填挖土方量，并算出场地边坡的土方量。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，即得场地挖方量和填方量的总土方量。
    为了解整个场地的挖填区域分布状态，计算前应先确定“零线”的位置。零线即挖方区与填方区的分界线，在该线上的施工高度为零。零线的确定方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点的位置，将各相邻的零点连接起来即为零线。零线确定后，便可进行土方量计算。方格中土方时的计算有两种方法，即四角棱柱体和三角棱柱体法。
    ①四角棱柱的体积计算方法。方格四个角点全部为填或全部为挖，其挖方或填方体积为：
        V=a2（h1+h2+h3+h4）/4
式中：h1、h2、h3、h4—方格四然点挖或填的施工高度，均取绝对值，m；
      a—方格边长。
    方格四个角点中，部分是挖方、部分是填方时，其挖方或填方体积分别为：
          V1、2=a2/4×[h12/（h1+h4）+h22/（h2+h3）]
         V3、4=a2/4×[h32/（h2+h3）+h42/（h1+h4）]
    方格中三个角点为挖方（或填方）另一角点为填方时（或挖方）时，其填方部分的土方量为：
        V4=a2h43/6（h1+h4）(h3+h4）
    其挖方部分土方量为:
   V1、2、3=a2（2h1+h2+2h3-h4）/6+V4
    ②三角棱柱体的体积计算方法。计算时先顺地形等高线将各个方格划分成三角形，每个三角形三个角点的填挖施工高度用h1、h2、h3表示。当三角形三个角点全部为挖或全部为填时，其挖填方体积为：
        V=a2（h1+h2+h3）/6
式中：a—方格边长，m；
      h1、h2、h3—三角形各角点的施工高度，用绝对值代入，m。
    三角形三个角点有填有挖时，零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边形的楔体，其锥体部分体积为：
       V锥=a2h33/6（h1+h3）（h2+h3）
楔形部分的体积为：
    V楔=a2/6[h33/（h1+h3）（h2+h3）-h3+h2+h1]
式中：h1、h2、h3—三角形各角点的施工高度，取绝对值，m。其中h3指的是锥体顶点的施工高度。