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方格網(wǎng)計(jì)算土方量教材及例題方格網(wǎng)計(jì)算土方量教材及例題方格網(wǎng)計(jì)算土方量教材及例題xxx公司方格網(wǎng)計(jì)算土方量教材及例題文件編號:文件日期:修訂次數(shù):第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì),管理制度一、讀識方格網(wǎng)圖
方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位(一般在1:500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=10~40m的若干方格,與測量的縱橫坐標(biāo)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)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(Hn),如圖1-3所示.圖1-3
方格網(wǎng)法計(jì)算土方工程量圖二、場地平整土方計(jì)算考慮的因素:①滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊?;②盡量利用地形,減少挖填方數(shù)量;③爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡,降低運(yùn)輸費(fèi);④有一定泄水坡度,滿足排水要求.⑤場地設(shè)計(jì)標(biāo)高一般在設(shè)計(jì)文件上規(guī)定,如無規(guī)定:A.小型場地――挖填平衡法;B.大型場地――最佳平面設(shè)計(jì)法(用最小二乘法,使挖填平衡且總土方量最小)。1、初步標(biāo)高(按挖填平衡),也就是設(shè)計(jì)標(biāo)高。如果已知設(shè)計(jì)標(biāo)高,步可跳過。場地初步標(biāo)高:H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4H1--一個(gè)方格所僅有角點(diǎn)的標(biāo)高;H2、H3、H4--分別為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)方格共用角點(diǎn)的標(biāo)高.M——方格個(gè)數(shù).2、地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整按泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等調(diào)整.按泄水坡度調(diào)整各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高:
①單向排水時(shí),各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為:Hn=H0±Li
②雙向排水時(shí),各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為:Hn=H0±Lxix±Lyiy3.計(jì)算場地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度
施工高度為角點(diǎn)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)施工高度即填挖高度(以“+”為填,“-”為挖),m;
n------方格的角點(diǎn)編號(自然數(shù)列1,2,3,…,n).
Hn------角點(diǎn)設(shè)計(jì)高程,
H------角點(diǎn)原地面高程.4.計(jì)算“零點(diǎn)”位置,確定零線
方格邊線一端施工高程為“+”,若另一端為“-”,則沿其邊線必然有一不挖不填的點(diǎn),即“零點(diǎn)”(如圖1-4所示).圖1-4
零點(diǎn)位置零點(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),m;
a—方格網(wǎng)的邊長,m.5.計(jì)算方格土方工程量
按方格底面積圖形和表1-3所列計(jì)算公式,逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量.
表1-3常用方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式6.邊坡土方量計(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(圖1-6中①~③、⑤~⑾);
另一種為三角棱柱體(圖1-6中④).圖1-6
場地邊坡平面圖
A三角棱錐體邊坡體積
式中
l1——邊坡①的長度;
A1——邊坡①的端面積;
h2——角點(diǎn)的挖土高度;
m——邊坡的坡度系數(shù),m=寬/高.
B
三角棱柱體邊坡體積
兩端橫斷面面積相差很大的情況下,邊坡體積
式中
l4——邊坡④的長度;
A1、A2、A0——邊坡④兩端及中部橫斷面面積.7.計(jì)算土方總量
將挖方區(qū)(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.8.例題【例】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1-7所示,方格邊長為20m×20m,填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為,挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為,試用公式法計(jì)算挖方和填方的總土方量.圖1-7
某建筑場地方格網(wǎng)布置圖【解】(1)根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高,計(jì)算結(jié)果列于圖1-8中.由公式得:h1=
h2=
h3=
h4=
h5=
h6=
h7=
h8=
h9=
h10=
h11=
h12=圖1-8
施工高度及零線位置(2)計(jì)算零點(diǎn)位置.從圖1-8中可知,1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五條方格邊兩端的施工高度符號不同,說明此方格邊上有零點(diǎn)存在.由公式求得:1—5線
x1=(m)
2—6線
x1=(m)
6—7線
x1=(m)
7—11線
x1=(m)
11—12線
x1=(m)
將各零點(diǎn)標(biāo)于圖上,并將相鄰的零點(diǎn)連接起來,即得零線位置,如圖1-8.(3)計(jì)算方格土方量.方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形,土方量為:VⅢ(+)=202/4×+++=184(m3)VⅣ(-)=202/4×+++=171(m3)方格Ⅰ底面為兩個(gè)梯形,土方量為:VⅠ(+)=20/8×+×+=(m3)VⅠ(-)=20/8×+×+=(m3)方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形,土方量為:VⅡ(+)=
(m3)VⅡ(-)=
(m3)VⅤ(+)=
(m3)VⅤ(-)=
(m3)VⅥ(+)=
(m3)VⅥ(-)=
(m3)方格網(wǎng)總填方量:∑V(+)=184++++=
(m3)方格網(wǎng)總挖方量:∑V(-)=171++++=
(m3)(4)邊坡土方量計(jì)算.如圖,④、⑦按三角棱柱體計(jì)算外,其余均按三角棱錐體計(jì)算,可得:V①(+)=
(m3)V②(+)=V③(+)=
(m3)V④(+)=
(m3)V⑤(+)=V⑥(+)=
(m3)V⑦(+)=
(m3)圖1-9
場地邊坡平面圖V⑧(+)=V⑨(+)=
(m3)V⑩=
(m3)V11=
(m3)V12=V13=
(m3)V14=
(m3)邊坡總填方量:
∑V(+)=+++2×++2×+=(m3)邊坡總挖方量:
∑V(-)=+2×+=(m3)三、土方調(diào)配
土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)(土方規(guī)劃)中的一個(gè)重要內(nèi)容,在平整場地土方工程量計(jì)算完成后進(jìn)行.編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件,把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū),計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量,并計(jì)算每對挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離),確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案,應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少,而且便于施工,從而可以縮短工期、降低成本.
土方調(diào)配的原則:力求達(dá)到挖方與填方平衡和運(yùn)距最短的原則;近期施工與后期利用的原則.進(jìn)行土方調(diào)配,必須依據(jù)現(xiàn)
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