土方工程量計(jì)算學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1土方工程土方工程(t fn n chn)量計(jì)算量計(jì)算第一頁，共42頁。第2頁/共42頁第二頁，共42頁。套用(toyng)近似規(guī)則圖形估算土方工程量第3頁/共42頁第三頁，共42頁。幾何幾何(j h)體積計(jì)算公體積計(jì)算公式式第4頁/共42頁第四頁，共42頁。斷面法是以一組等距（或不等距）的互相平行的截面將擬計(jì)算的地塊、地形單體(dn t)（如山、溪澗、池、島等）和土方工程（如堤、溝渠、路塹、路槽等）分截成“段”。分別計(jì)算這些“段”的體積。再將各“段”體積相加，以求得該計(jì)算對(duì)象的總土方量。此法適用于計(jì)算長(zhǎng)條形單體(dn t)的土方量。 公式：V=（S1+S2)/2 X L (公式1)式中

2、: V土方量（m3）；S1、S2截面積1、2（m2）； L相鄰截面間距離（m）。 當(dāng)S1=S2 時(shí) V= S X L 計(jì)算精度取決于截面的數(shù)量，多則精，少則粗。根據(jù)剖面的剖取方向不同分：垂直斷面法、水平斷面法（等高面法）及與水平面成一定角度的成角斷面法。以下主要介紹前面種方法。第5頁/共42頁第五頁，共42頁。帶狀土山垂直斷面(dun min)取法 (a)溝渠路塹 (b)半挖半填路基第6頁/共42頁第六頁，共42頁。S0的兩種求法：(1)用求棱臺(tái)(lngti)中截面的面積公式求： S0 =(2)用Sl及S2各相應(yīng)邊的算術(shù)平均值求S0的面積12121(SS2S S)4+( (公式公式(gngsh

3、)2)(gngsh)2)( (公式公式1)1)在Sl和S2的面積相差不大時(shí)，用公式： V=（Sl+S2)/2 X L 但在Sl和S2的面積相差較大或兩斷面之間的距離大于50m時(shí)，計(jì)算結(jié)果誤差較大遇此情況，可改用以下公式計(jì)算： V (Sl十S2十4S0)/ /6 X L 式中：S0中間斷面面積（m2）第7頁/共42頁第七頁，共42頁。例:設(shè)有一土堤,要計(jì)算(j sun)的兩端斷面呈梯形,各邊數(shù)值如下圖所示。二斷面之間的距離為60m。試比較用算術(shù)平均法和擬棱臺(tái)公式計(jì)算(j sun)所得結(jié)果。 先求S1、S2面積 S1=1.85*(3+6.7)+(2.5-1.85)*6.7/2 =11.15m2 S

4、2=2.5*(3+8)+(3.6-2.5)*8/2 =18.15m2 用算術(shù)平均法（公式(gngsh)1：V=(S1+S2)/2*L）求土方量 V=(11.15+18.15)/2*60=879m3 第8頁/共42頁第八頁，共42頁。 用擬棱臺(tái)(lngti)公式即公式2：V=(S1+S2+4S0)/6L求土堤土方量。 i) 用求棱臺(tái)(lngti)中截面面積公式求S0 。S0 = =(11.15+18.15+211.1518.15)/4 =14.44m2V=(S1+S2+4S0)/6*L = (11.15+18.15+4*14.44)/6 *60 =870.6m312121(SS2 S S )4+

5、 +第9頁/共42頁第九頁，共42頁。 用擬棱臺(tái)公式即公式2：V=(S1+S2+4S0)/6L求土堤土方(tfng)量。ii) 用S1及S2各對(duì)應(yīng)邊的算術(shù)平均值求取S0 S0=2.18*(3+7.35)+0.88*7.35/2 =14.46m2 V=(S1+S2+4S0)/6*L =(11.15+18.15+4*14.46)/6*60 =871.6m3第10頁/共42頁第十頁，共42頁。第11頁/共42頁第十一頁，共42頁。山體山體(shn t)水體水體第12頁/共42頁第十二頁，共42頁。其計(jì)算公式如下: V=(S1+S2)h1/2+(S2+S3)h1/2(Sn-1+Sn)h1/2+Sn*h

6、2/3 =(S1+Sn)/2+S2+S3+Sn-1*h1+Sn*h2/3 式中：V-土方體積(m3) S-斷面面積(min j)(m2); h1-等高距(m)； h2-Sn 到山頂?shù)拈g距(m)。 等高面法最適于大面積的自然山水地形的土方(tfng)計(jì)算。第13頁/共42頁第十三頁，共42頁。 無論是垂直斷面法還是水平斷面法，不規(guī)則的斷面面積的計(jì)算工作總是比較繁瑣的。一般說來，對(duì)不規(guī)則面積的計(jì)算可采用以下幾種方法：（1）求積儀法 運(yùn)用求積儀進(jìn)行測(cè)量，此法比較簡(jiǎn)便，精確度也比較高。（2）方格紙法 用方格紙蒙在圖紙上，通過數(shù)方格數(shù)，再乘以每個(gè)方格的面積而求取。此法方格網(wǎng)越密，精度越大。一般在數(shù)方格數(shù)

7、時(shí)，測(cè)量對(duì)象(duxing)占方格單元超過1/2，按一整個(gè)方格計(jì)；小于1/2者不計(jì)。最后進(jìn)行方格數(shù)的累加，再求取面積既可。第14頁/共42頁第十四頁，共42頁。例2-2：在某綠地中設(shè)計(jì)了微地形（如圖）請(qǐng)?jiān)囉盟綌嗝?dun min)法來計(jì)算高在1.0m以上的土方量。解：S1.00=1321=132（） S2.00=511=51（） S3.00=91=9（）（注：由于所要求取的地形為不規(guī)則地形，欲求取其水平斷面(dun min)面積采用方格網(wǎng)估算，首先建立以1cm為邊長(zhǎng)的方格網(wǎng)覆蓋在豎向設(shè)計(jì)圖上）代入公式：h1=1（m） H2=0.5（m）V=(S1.00+ S3.00 )/2+ S2.00 h

8、1+ S3.00h2/3 =(132+9)/2+511+90.5/3 =123（m3）微地形(dxng)豎向設(shè)計(jì)圖第15頁/共42頁第十五頁，共42頁。課外作業(yè)：有一土堤，要計(jì)算的兩斷面呈梯形，二斷面之間的距離(jl)為80m，各邊數(shù)值如圖所示，試求其S0 ，并計(jì)算土方量。6m12m3mS S1 18m15m2.6mS S2 2第16頁/共42頁第十六頁，共42頁。第17頁/共42頁第十七頁，共42頁。第18頁/共42頁第十八頁，共42頁。施工標(biāo)高+0.80設(shè)計(jì)標(biāo)高36.00角點(diǎn)編號(hào)35.00原地形標(biāo)高第19頁/共42頁第十九頁，共42頁。第20頁/共42頁第二十頁，共42頁。 當(dāng)方格交叉點(diǎn)不

9、在等高線上就要采用插入法計(jì)算出原地形(dxng)標(biāo)高。插入法求標(biāo)高公式如下： Hx=Haxh/L式中： Hx角點(diǎn)原地形(dxng)標(biāo)高（m）； Ha位于低邊的等高線高程（m）； x角點(diǎn)至低邊等高線的距離（m）； h等高距（m）； L相鄰兩等高線間最短距離（m）。第21頁/共42頁第二十一頁，共42頁。插入法求高程通常(tngchng)會(huì)遇到3種情況：（1） 待求點(diǎn)標(biāo)高Hx在二等高線之間（如下圖） hxh=xL hxxh/L Hx=Ha+xh/L（2） 待求點(diǎn)標(biāo)高Hx在低邊等高線Ha的下方（如下圖） hxh=xL hxxh/L Hx=Ha-xh/L（3） 待求點(diǎn)標(biāo)高Hx在高邊等高線Hb的上方（如

10、下圖） hxh=xL hxxh/L Hx=Ha+xh/L第22頁/共42頁第二十二頁，共42頁。第23頁/共42頁第二十三頁，共42頁。第24頁/共42頁第二十四頁，共42頁。例題：某公園為了滿足游人游園的需要，擬將如圖地面平整為三坡向兩例題：某公園為了滿足游人游園的需要，擬將如圖地面平整為三坡向兩面坡的面坡的“T”字形廣場(chǎng)。廣場(chǎng)具有字形廣場(chǎng)。廣場(chǎng)具有(jyu)1.5%的縱坡和的縱坡和2%橫坡，土橫坡，土方就地平衡方就地平衡,試求其設(shè)計(jì)標(biāo)高并計(jì)算其土方量。試求其設(shè)計(jì)標(biāo)高并計(jì)算其土方量。第25頁/共42頁第二十五頁，共42頁。1作方格網(wǎng) 按正南北方向(fngxing)(或根據(jù)場(chǎng)地具體情況決定)作

11、邊長(zhǎng)為20m的方格網(wǎng)，將各方格角點(diǎn)測(cè)設(shè)到地面上，同時(shí)測(cè)量各角點(diǎn)的地面標(biāo)高并將標(biāo)高值標(biāo)記在圖紙上，這就是該點(diǎn)的原地形標(biāo)高。 如果有較精確的地形圖，可用插入法由圖上直接求得各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高，并標(biāo)記在圖上。第26頁/共42頁第二十六頁，共42頁。 上圖所示的角點(diǎn)11屬于上述(shngsh)第一種情況，過點(diǎn)11作相鄰二等高線間的距離最短的線段。用比例尺量得L12.6m，x7.4m, 等高差h0.5m，代人前面插入法求兩相鄰等高線之間任意點(diǎn)高程的公式，得Hx=Ha+xh/L =20.00 +（7.40.5）/12.6= 20.29 m第27頁/共42頁第二十七頁，共42頁。2.標(biāo)方格(fn )網(wǎng)角點(diǎn)3

12、.將角點(diǎn)測(cè)設(shè)到圖紙(tzh)上或用插入法求角點(diǎn)高程。第28頁/共42頁第二十八頁，共42頁。4.求平整標(biāo)高 平整標(biāo)高就是把一塊(y kui)高低不平的地面在保證土方平衡的前提下，挖高填低成水平后的地面標(biāo)高；設(shè)計(jì)中經(jīng)常用原地面高程的平均值作為平整標(biāo)高。設(shè)平整標(biāo)高(biogo)為H0，則: H0= 4N（h1+2h2+3h3+4h4） 式中：h1計(jì)算時(shí)使用一次的角點(diǎn)高程； h2計(jì)算時(shí)使用二次的角點(diǎn)高程； h3計(jì)算時(shí)使用三次的角點(diǎn)高程； h4計(jì)算時(shí)使用四次的角點(diǎn)高程。1第29頁/共42頁第二十九頁，共42頁。11第30頁/共42頁第三十頁，共42頁。 假設(shè)4-3點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高是x，根據(jù)場(chǎng)地的坡度(pd

13、)求出其他點(diǎn)的標(biāo)高，標(biāo)在角點(diǎn)上，如圖；再求出每角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。5.求各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高H0=4N（h1+2h2+3h3+4h4）h1=x-0.8+x-0.8+x-1.1+x-1.1+x-1.3+x-1.3 =6x-6.4m 2h2=(x-0.4+x+x-0.4+x-1.0+x-1.0+x-0.9)2 =12x-7.4m 3h3=(x-0.7+x-0.7) 3 =6x-4.2m 4h4=(x-0.3+x-0.6)4 =8x-3.6m H0=4*8 (6x-6.4+12x-7.4+6x-4.2+8x-3.6)= x-0.675 H0=X-0.675=H0 H0 20.06 X=20.06+0.675

14、20.7411第31頁/共42頁第三十一頁，共42頁。6.求施工標(biāo)高 施工標(biāo)高=原地形標(biāo)高-設(shè)計(jì)標(biāo)高 得數(shù) “+”號(hào)者為挖方(wfng),“-”號(hào)者為填方。 第32頁/共42頁第三十二頁，共42頁。7. 求零點(diǎn)線 所謂零點(diǎn)是指不挖不填的點(diǎn),零點(diǎn)的聯(lián)線就是零點(diǎn)線,它是挖方(wfng)和填方區(qū)的分界線,因而零點(diǎn)線成為土方計(jì)算的重要依據(jù)之一。 在相鄰二角點(diǎn)之間,如若施工標(biāo)高值一為”+”數(shù)，一為“-”數(shù)，則它們之間必有零點(diǎn)存在，其位置可用下式求得。 第33頁/共42頁第三十三頁，共42頁。 以右圖方格的點(diǎn)42和32為例，求其零點(diǎn)。42點(diǎn)施工(sh gng)標(biāo)高為+0.20m，32點(diǎn)的施工(sh gng

15、)標(biāo)高為-0.13m，取絕對(duì)值代入公式，即h1= 0.20，h2=0.13，a=20 即,x12.12m 零點(diǎn)(ln din)位于距點(diǎn)42，12.12m處(或距點(diǎn)32，7.88m處)，同法求出其余零點(diǎn)(ln din)。并依地形特點(diǎn)將各零點(diǎn)(ln din)連接成零點(diǎn)(ln din)線，按零點(diǎn)(ln din)線將挖方區(qū)和填方區(qū)分開，以便計(jì)算其土方量。第34頁/共42頁第三十四頁，共42頁。公園廣場(chǎng)(gungchng)挖填方區(qū)劃圖第35頁/共42頁第三十五頁，共42頁。8.土方(tfng)計(jì)算方格(fn )網(wǎng)計(jì)算土方量公式第36頁/共42頁第三十六頁，共42頁。土方(tfng)計(jì)算實(shí)例： 在例題中方

16、格四個(gè)角點(diǎn)的施工標(biāo)高(biogo)值全為”+”號(hào)，是挖方，用公式（1-22）計(jì)算 V= a2*h/4=106m3 方格中二點(diǎn)為挖方，二點(diǎn)為填方用公式（1-23）計(jì)算。則 +V1=a(b+c)*h/8 a=20m, b=11.25m, c=12.25m +V1=32.3m3 -V1=16.5m3 依法可將其余各個(gè)方格的土方量逐一求出，并將計(jì)算結(jié)果逐項(xiàng)填入土方量計(jì)算表（表1-3-3）。 第37頁/共42頁第三十七頁，共42頁。9.繪制(huzh)土方平衡表、土方調(diào)配表及土方調(diào)配圖 從土方平衡表上可以一目了然地了解各個(gè)區(qū)的出土量和需土量、調(diào)撥關(guān)系和土方平衡情況。在土方調(diào)配(diopi)表上則可更清楚地看到各區(qū)的土方盈缺情況。土方調(diào)配(diopi)圖上清楚地看到土方的調(diào)撥量,調(diào)撥方向和距離。第38頁/共42頁第三十八頁，共42頁。挖填方(tin fn)區(qū)劃圖 方格編號(hào)方格編號(hào) 挖方挖方/m3/m3 填方填方/m3/m3 備注備注VV32323 316165 5 VV17176 61