05土石方工程—1.3土石方工程实例分析1

【案例1】某建设工程场地大型土方方格网图（下图），a=30m，括号内为设计标高，无括号为地面实测标高，单位均为m，计算该工程土方工程量并计算工程费用。

【解】①求施工标高：
施工标高=地面实测标高－设计标高（如下图所示）（正值：挖方区，负值：填方区）
②求零线：
先求零点，图中已知1和7为零点，尚需求8～13,9～14,14～15线上的零点，如8～13线上的零点为：
X=ah1/h1+h2=（30×0.16）/（0.26+0.16）=11.4
另一段为a-x=30-11.4=18.6
求出零点后，连接各零点即为零线，下图折线为零线，以上为挖方区，以下为填方区。

③求土方工程量：计算见下表：
方格编号挖方（+）
Ⅰ（1/2）×30×30×（0.28/3）=42
Ⅱ30×30×[(0.29+0.16+0.28)/4]=164.25
Ⅲ30×30×[(0.25+0.26+0.16+0.29)/4]=216
Ⅳ30×30×[(0.52+0.31+0.26+0.25)/4]=301.5
Ⅴ
④计算工程费
定额
编号
工程
名称
单
位
工程
数量
预算价值
单价合价人工
单价
人工
合价1-46 机械挖土m3868.46 5.6 2.61
1-130 回填土m3760.02 8.17 5.43
1-61 装载机装土m3108.44 2.12 0.5
合计
【归纳与拓展】
常用的挖土方工程量计算方法有横截面计算法和方格网计算法两种。

关于方格网计算法说明如下：
在一个方格网内同时有挖土和填土时（挖土地段冠以“+”号，填土的地段冠以“－”号），应求出零点（即不填不挖点），零点相连就是划分挖土和填土的零界线。

如下图所示：
计算零点可采用以下公式：
x=h1/（h1+h4）×a
式中x——施工标高至零界点的距离；
h1、h4——挖土和填土的施工标高；
a-——方格网的每边长度。

方格网内的土方工程量计算，有下列几个公式：①四点均为填土挖土，如下图所示;
公式为：±V=[(h1+h2+h3+h4)/4]×a2 式中±V——填土或挖土的工程量（m3）；
h1、h2、h3、h4——施工标高（m）；
a——方格网的每边长度（m）。

②二点为挖土和二点填土
公式为：+v={[(h1+h2)2]/[4(h1+h2+h3+h4)]}×a2
-v={[(h3+h4)2]/[4(h1+h2+h3+h4)]}×a2
③三点挖土和一点挖土填土或三点填土一点填土，如下图所示；
公式为：+v={h23/[6(h1+h2)(h2+h3)]×a2
-v=+v+(a2/6)(2h1+2h2+h4-h3)
④二点挖土和二点填土成对角形，如下图所示；
中间一块即四周为零界线，就不挖不填，所以只要计算四个三角锥体，公式为：±v=1/6×底面积×施工标高
以上土方工程量计算公式，是在假设自然地面和设计地面都是平面的条件下得到的公式，但自然地面很少是符合这个假设条件的，因此计算出来的土方工程量会有误差。

为了提高计算精度，应检查一下计算的精确程度，用K值表示：
K=（h2+h4）/（h1+h3）
K值即方格网的二对角点的施工标高总和的比例。

当k=0.75～1.35时，计算精确度为5%；k=0.80～1.20时，计算精确度为3%。

一般土方工程的精确度为5%。