土方工程量的計(jì)算

1、1.21.21.2 土方工程量計(jì)算1.2.1基坑與基槽土方量計(jì)算1基坑土方量基坑土方量可按立體幾何中棱柱體（由兩個(gè)平行的平面做底的一種多面體）體積公式計(jì)算，如圖1.3所示，即式中H 基坑深度（m）； A1，A2基坑上、下底的面積（m2）； A0基坑中截面的面積（m2）。)4(6201AAAHV1.2.1基坑與基槽土方量計(jì)算2基槽土方量基槽土方量計(jì)算可沿長度方向分段后，按照上述同樣的方法計(jì)算，如圖1.4所示，即式中V1第一段的土方量（m3）； L1第一段的長度（m）。將各段土方量相加，即得總土方量為V1+V2+Vn式中V1 ，V2 ，Vn各段土方量（m3）。)4(620111AAALV1.2.2

2、場地平整土方量計(jì)算場地平整土方量的計(jì)算方法有方格網(wǎng)法和斷面法兩種。斷面法是將計(jì)算場地劃分成若干橫截面后逐段計(jì)算，最后將逐段計(jì)算結(jié)果匯總。斷面法計(jì)算精度較低，可用于地形起伏變化較大、斷面不規(guī)則的場地。當(dāng)場地地形較平坦，一般采用方格網(wǎng)法。1.2.2場地平整土方量計(jì)算1.方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法計(jì)算場地平整土方量包括以下步驟。（1）繪制方格網(wǎng)由設(shè)計(jì)單位根據(jù)地形圖（一般在1500的地形圖上），將建筑場地劃分為若干個(gè)方格，方格邊長主要取決于地形變化復(fù)雜程度，一般取a=10 m、20 m、30 m、40 m等，通常采用20 m。方格網(wǎng)與測量的縱橫坐標(biāo)網(wǎng)相對應(yīng)，在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高（H）和

3、設(shè)計(jì)標(biāo)高（Hn），如圖1.5所示。1.2.2場地平整土方量計(jì)算1.2.2場地平整土方量計(jì)算（2）計(jì)算場地各方格角點(diǎn)的施工高度各方格角點(diǎn)的施工高度為角點(diǎn)的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：式中hn角點(diǎn)的施工高度，即填方高度（以“+”為填，“-”為 挖）（m）； Hn角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）； H角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高（m）； n方格的角點(diǎn)編號（自然數(shù)列1,2,3，n）。HHhnn1.2.2場地平整土方量計(jì)算（3）計(jì)算“零點(diǎn)”位置，確定零線當(dāng)同一方格四個(gè)角點(diǎn)的施工高度同號時(shí)，該方格內(nèi)的土方則全部為挖方或填方，如果同一方格中一部分角

4、點(diǎn)的施工高度為“+”，而另一部分為“-”，則此方格中的土方一部分為填方，一部分為挖方，沿其邊線必然有一不挖不填的點(diǎn)，即為“零點(diǎn)”，如圖1.6所示。1.2.2場地平整土方量計(jì)算零點(diǎn)位置按下式計(jì)算：式中x1，x2角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離（m）； h1，h2相鄰兩角點(diǎn)的施工高度，均用絕對值表示（m）； a方格的邊長（m）。2111hhahx2122hhahx1.2.2場地平整土方量計(jì)算 在實(shí)際工程中，為省略計(jì)算，確定零點(diǎn)的方法也可以用圖解法，如圖1.7所示。方法是用尺在各角點(diǎn)上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。此法甚為方便，同時(shí)可避免計(jì)算或查表出錯(cuò)。將相鄰的零點(diǎn)連接起來，即為零線

5、。它是確定方格中挖方與填方的分界線。1.2.2場地平整土方量計(jì)算（4）計(jì)算方格土方工程量按方格底面積圖形和表1.4所列計(jì)算公式，計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量。 *1.2.2場地平整土方量計(jì)算（5）邊坡土方量的計(jì)算場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，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形體進(jìn)行計(jì)算：一種為三角棱錐體；另一種為三角棱柱體。三角棱錐體邊坡體積。三角棱錐體邊坡體積如圖1.8中-、-所示，計(jì)算公式如下式中l(wèi)1三角棱錐體邊坡的長度（m）； A1三角棱錐體邊坡的端面積（m2）。3111lAV 1.2.2場地平整土方量計(jì)算三角棱柱體邊坡體積。三角棱柱體邊坡

6、體積，如圖1.8中所示，計(jì)算公式如下當(dāng)兩端橫斷面面積相差很大時(shí)，邊坡體積按下式計(jì)算：式中l(wèi)4三角棱柱體邊坡的長度（m）； A1，A2，A0三角棱柱體邊坡兩端及中部橫斷面面積 （m2）。42142lAAV)4(620144AAAlV1.2.2場地平整土方量計(jì)算1.2.2場地平整土方量計(jì)算(6)計(jì)算土方總量將挖方量（或填方區(qū)）所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。1.2.2場地平整土方量計(jì)算2.斷面法沿場地取若干個(gè)相互平行的斷面，可利用地形圖或?qū)嶋H測量定出，將所取的每個(gè)斷面（包括邊坡斷面）劃分為若干個(gè)三角形和梯形，如圖1.9所示，則面積為 .某一斷面面積為若d1=d

7、2=dn=d，則2111dhA 2)h(2212dhA21.niAAAA).(121nihhhdA *1.2.2場地平整土方量計(jì)算設(shè)各斷面面積分別為A1，A2，Am，相鄰兩斷面間的距離依次為L1，L2，Lm，則所求的土方體積為用斷面法計(jì)算土方量，邊坡土方量已包括在內(nèi)。112321212.22mmmLAALAALAAV1.2.3土方調(diào)配1土方調(diào)配原則力求達(dá)到挖方與填方基本平衡和運(yùn)距最短。使挖方量與運(yùn)距的乘積之和最小，即土方運(yùn)輸量或費(fèi)用最小，降低工程成本。但有時(shí)僅局限于一個(gè)場地范圍內(nèi)的挖填平衡難以滿足上述原則，可根據(jù)場地和周圍地形條件，考慮就近借土或就近堆棄。近期施工與后期利用相結(jié)合。當(dāng)工程分期分

8、批施工時(shí)，若先期工程有土方余額，應(yīng)結(jié)合后期工程的需求來考慮利用量與堆放位置，以便就近調(diào)配。應(yīng)分區(qū)與全場結(jié)合。分區(qū)土方的余額或欠額的調(diào)配，必須考慮全場土方的調(diào)配，不可只顧局部平衡而妨礙全局。XXXXXXXXXXXXXXXXXX1.2.3土方調(diào)配盡可能與大型建筑物的施工相結(jié)合。大型建筑物位于填土區(qū)時(shí)，應(yīng)將開挖的部分土體予以保留，待基礎(chǔ)施工后再進(jìn)行填土，以避免土方重復(fù)挖、填和運(yùn)輸。合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸線路，使土方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的性能得到充分發(fā)揮。好土用在回填質(zhì)量要求高的地區(qū)。1.2.3土方調(diào)配2土方調(diào)配區(qū)的劃分調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)與房屋或構(gòu)筑物的位置相協(xié)調(diào)，滿足工程施工順序和分

9、期分批施工的要求，使近期施工與后期利用相結(jié)合。調(diào)配區(qū)的大小應(yīng)該滿足土方施工用主導(dǎo)機(jī)械的技術(shù)要求，使土方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的功效得到充分的發(fā)揮。例如，調(diào)配區(qū)的范圍應(yīng)該大于或等于機(jī)械的鏟土長度，調(diào)配區(qū)的面積最好和施工段的大小相適應(yīng)。當(dāng)土方運(yùn)距較大或場區(qū)內(nèi)土方不平衡時(shí)，可根據(jù)附近地形，考慮就近借土或就近棄土，這時(shí)每一個(gè)借土區(qū)或棄土區(qū)均可作為一個(gè)獨(dú)立的調(diào)配區(qū)。調(diào)配區(qū)的范圍應(yīng)該和土方的工程量計(jì)算用的方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，通?？捎扇舾蓚€(gè)方格組成一個(gè)調(diào)配區(qū)。1.2.3土方調(diào)配3土方調(diào)配圖表的編制場地土方調(diào)配，需制成相應(yīng)的土方調(diào)配圖表，編制的方法如下。劃分調(diào)配區(qū)。在場地平面圖上先畫出零線，確定挖填方區(qū)；根據(jù)地形及地理?xiàng)l件，

10、把挖方區(qū)和填方區(qū)再適當(dāng)?shù)貏澐譃槿舾蓚€(gè)調(diào)配區(qū)，其大小應(yīng)滿足土方機(jī)械的操作要求。計(jì)算土方量。計(jì)算各調(diào)配區(qū)的挖方和填方量，并標(biāo)寫在圖上。1.2.3土方調(diào)配計(jì)算調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距。調(diào)配區(qū)的大小及位置確定后，便可計(jì)算各挖填調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距。當(dāng)用鏟運(yùn)機(jī)或推土機(jī)平土?xí)r，挖方調(diào)配區(qū)和填方調(diào)配區(qū)土方重心之間的距離，通常就是該挖填調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距。因此，確定平均運(yùn)距需先求出各個(gè)調(diào)配區(qū)土方的重心，并把重心標(biāo)在相應(yīng)的調(diào)配區(qū)圖上，然后用比例尺量出每對調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距即可。當(dāng)挖填方調(diào)配區(qū)之間的運(yùn)距較遠(yuǎn)，采用汽車、自行式鏟運(yùn)機(jī)或其他運(yùn)土工具沿工地道路或規(guī)定線路運(yùn)輸時(shí)，其運(yùn)距可按實(shí)際計(jì)算。1.2.3土方調(diào)配調(diào)配區(qū)之間重心的確定方法如下。取場地或方格網(wǎng)中的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸，分別求出各區(qū)土方的重心位置，即X（Vx）V，Y=（Vy）V 式中X，Y挖或填方調(diào)配區(qū)的重心坐標(biāo)（m）； V各個(gè)方格的土方量（m3）； x，y各個(gè)方格的重心坐標(biāo)（m）。為了簡化計(jì)算，可用作圖法近似地求出形心位置來代替重心位置。1.2.3土方調(diào)配進(jìn)行土方調(diào)配。土方最優(yōu)調(diào)配方案的確定，是以線性規(guī)劃為理論基礎(chǔ)的，常用“表上作業(yè)法”求得。根據(jù)表上作業(yè)法求得最優(yōu)調(diào)配方案