土方工程量计算与土方调配

2.2 场地平整土方量计算
⑴ 土的可松性影响
由于土具有可松性，一般填土需相应提高设计标高，故考 虑土的可松性后，场地设计标高调整为：
H
, 0
H0
h
h
Vw
(
K
, s
1)
FT
FwK
, s
H0 VW
Δh
式中：
Δh——土的可松性引起设计
标高的增加值；
VW、VT——按理论设计标高
计算的总挖方、总填方体积；
202 4
（0.53
0.93
0.84
0.4）（）270m3
V挖
a2 4
( h12 h1 h2
h2 2 ) h2 h3
V填
a2 4
( h32 h2 h3
h4 2 ) h1 h4
V12
202 4
是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为 1:m ，即：
式中 m = b / h ，称为坡度系数。其意义为：当边坡高
度已知为h 时，其边坡宽度则等于mh。
崇德·尚学·求真· 精技
边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的工程性质 及工程特点而定，既要保证土体稳定和施工安全， 又要节省土方。临时性挖方边坡可按下表确定：
崇德·尚学·求真· 精技
2.2.3 场地土方量的计算
⑴求各方格角点的施工高度hn
hn=场地设计标高Hn－自然地面标高H 角点编号 施工高度
hn
若hn为正值则该点 为填方, hn为负值则为挖 方。
1 - 0.72
43.24 42.52 自然地面标高H 设计标高 Hn
土方方格网图例
崇德·尚学·求真· 精技
场外取土用于部分填方，均会引起挖填土方量的变化，亦需
调整场地设计标高。其设计标高调整值按下式计算：
H
, 0
H0
Q Na 2
式中： Q——场
地根据H0平整后多余 或不足的土方量。
场外就近弃土
崇德·尚学·求真· 精技
场外借土填方
2.2 场地平整土方量计算
⑶ 场地泄水坡度的影响
调整后的设计标高是一个水平面的标
(h1
h2
h3
h4 )
的四 体方 积棱 计柱 算体
崇德·尚学·求真· 精技
2.2.2 计算公式
⑴方格网法计算公式
四方棱柱体：将施工区域划分为若干个边长等于 a 的方格网，每个方格网的土方体积 V 等于底面积 a2 乘四个角点高度的平均值，即：
V
a2 4
(h1
h2
h3
h4 )
的四
体方
积棱 计柱 算体
面法计算场地平整土方量。
【教学重点】 1.基坑土方量的计算 2.基槽土方量的计算
【教学难点】方格网法计算 土方量.
崇德·尚学·求真· 精技
【布置实训任务】
以小组为单位对3#实训大楼工程拟建场地进行平整，达 到施工场地平整要求，并计算场地平整土方工程量。
任务分析：建筑场地平整的平面位置和标高通常由设计单 位在总平面布置竖向设计中确定；由设计平面的标高和自然 地面的标高之差得到场地各点施工高度，由此计算出场地平 整的土方量；但本次任务没有提供场地平整的设计标高，须 根据实际情况计算出设计标高。
深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡 的最陡坡度（不加支撑）
土的种类
边 坡 坡 度（高：宽） 坡顶无荷载 坡顶有静载 坡顶有动载
中密的砂土
1:1.00
1:1.25
1:1.50
中密的碎石类土(充填物为砂土)
1:0.75
1:1.00
1:1.25
硬塑的粉土
1:0.67
1:0.75
1:1.00
中密的碎石类土(充填物为粘性土) 1:0.50
崇德·尚学·求真· 精技
地形较平坦时
用方格网法，
地形起伏变化 较大，断面不 规则的场地用
断面法。
2.2.1 计算方法
⑴方格网法：将施工区域划分
为若干个边长等于a 的方格网，计 等
算出每个方格网的体积。
高
线
①四方棱柱体：每个方格网的土方体积 V 等于底面积 a2
乘四个角点高度的平均值，即：
V
a2 4
临时性挖方的边坡值
土的类别
边坡值（高：宽）
砂 土（不包括细砂、粉砂）
1:1.25～1:1.5
一般 粘性土
碎石类土
硬 硬、塑
软 充填坚硬、硬塑粘性土
充填砂土
1:0.75～1:1 1:1～1:1.25 1:1.5 或更缓 1:0.5～1:1 1:1～1:1.5
崇德·尚学·求真· 精技
2.1 土方边坡
当地质条件良好,土质均匀且地下水位低于基坑(槽) 底面标高时,挖方深度在5m以内,不加支撑的边坡可 按下表确定：
H0
1 4n
(
H1 2
H2 3
H3 4
H4)
式中：
n —— 方格网数；
H1 —— 一个方格仅有的角点坐标；
H2 —— 两个方格共有的角点坐标；
H3 H4
—— ——
三个方格共有的角点坐标； 四个方格共有的角点坐标。
水准仪测量 确定各角点高程
崇德·尚学·求真· 精技
2.2 场地平整土方量计算
i
高,而实际施工中要根据泄水坡度的要求(
单坡泄水或双坡泄水)计算出场地内各方
格网角点实际设计标高。
i
场地为单坡泄水时，场地内任
意点的设计标高为：
Hn＝H
, 0
±
l
i
场地为双坡泄水时，场地内任
场地单向泄水坡度示意
图
ix
iy
iy
意点的设计标高为：
Hn＝H
, 0
±
lx
ix
±
ly
iy
ix
正负号的取值： 角点在H ,0之上取“＋”，反之取“－” 场地双向泄水坡度示意图
场地平整 施工
崇德·尚学·求真· 精技
2.2 场地平整土方量计算
⑵ H0 的确定原则
●满足生产工艺和运输的要求； ●充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的 设计标高； ●考虑挖填平衡，弃土运输或取土回填的土方量最少； ●要有合理的泄水坡度(≥2‰)，满足排水要求； ●考虑最高洪水位的影响。
2.2 场地平整土方量计
算
V11填
a2 4
(h1
h2
h3
h4 )
202 (0.39 0.02 0.3 0.65) ()136m3 4
V21填
202 4
（0.65
0.3
0.71
0.97）（）263m3
V13挖
202 4
（0.19 0.53 0.4
0.05）（）117m3
V14挖
V
1 2
(F1
F2 )L1
1 2
(F2
F3 ) L2
1 2
(Fn1
Fn )Ln
崇德·尚学·求真· 精技
地形较平坦时
用方格网法，
地形起伏变化 较大，断面不 规则的场地用
断面法。
2.2.2 场地设计标高H0的确定
• ⑴ H0的重要性
场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据,也是 总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地设计标高，对 减少土方工程量、加速工程进度、降低工程造价有着重要意 义。确定场地设计标高应结合各类影 响因素反复进行技术经济比较，选择 一个最佳方案。
(2)确定零点和零线
x1
h2 h2 h3
a
x2
h3 h2 h3
a
h2 0.02m
h3 0.19m
x1
20 0.02 0.02 0.19
1.9m
x2
20 0.19 0.02 0.19
18.1m
崇德·尚学·求真· 精技
(3)计算土方量
①全挖全填方格
②方格四个角点 中，部分是挖方， 部分是填方时
崇德·尚学·求真· 精技
⑵断面法：沿场地取若干个相互平行的断面（可利
用地形图定出或实地测量定出），将所取的每个断面（包 括边坡断面），划分为若干个三角形和梯形。
f2
1 2
(h1
h2
)d2
1 f3 2 (h2 h3)d3
f1
1 2
h1d1
而某一断面面积为 Fi f1 f2 f3 fn 若d1 d2 d3 dn d 则Fi d (h1 h2 h3 hn )
2.2.2 场地设计标高H0的调整
进行按调以整上，步求骤出求H 得,0：的H0仅为一理论值，还应考虑以下因素 ● 土的可松性影响； ● 场内挖方和填方的影响； ● 场地泄水坡度的影响。
未考虑场地泄水坡度
未考虑土的可松性影响
导致排水不畅 雨季工地常被水淹
导致大量的建筑余土需外
崇德·尚学·求真· 精技
运
线
两点连线与方 格的交点为零
点
用尺量出h8 －0.1的刻度
5
10
⑶计算场地挖、填土方量
“零线”求出，也就划出了场地的Leabharlann Baidu方区和填方区，便 可按平均高度法计算各方格的挖、填土方量。
崇德·尚学·求真· 精技
【例题详解】
(h1n)计H算ij 施H工n 高度
Hn 自然地面标高；Hij 设计标高； h1 43.63 43.24 0.39m h2 43.69 43.67 0.02m h3 43.75 43.94 0.19m
1:0.67
1:0.75
硬塑的粉质粘土、粘土
1:0.33
1:0.50
1:0.67
老黄土
1:0.10
1:0.25
1:0.33
软土(经井点降水后)
1:1.00
崇德·尚学·求真· 精技
共46页 第11页
2.2 场地平整土方量计算
【案例】某建筑场地地形图如图所示，方格网a=20m，土质为中密
的砂土，设计泄水坡度ix=3%，iy=2%,不考虑土的可松性对设计标高 的影响，场地中心点8的设计标高为43.71m，计算挖填土方量。
1
2
3
4
5
1-1
6
7
1-2
1-3
8
9
1-4
10
45.00
2-1
11
12
42.50
2-2 2-3 2-4
13
14
15
44.50
43.00
43.50 44.00
崇德·尚学·求真· 精技
2.2.1 计算方法
⑴方格网法：将施工区域划分 为若干个边长等于a 的方格网，计 算出每个方格网的体积。
等
⑵断面法：沿场地取若干个相互 高 平行的断面（可利用地形图定出或实 线 地测量定出），将所取的每个断面 （包括边坡断面），划分为若干个三 角形和梯形。
分台阶布置 确定不同的场地设计标高
考虑挖填平衡 设置不同的场地设计标高
崇德·尚学·求真· 精技
⑶ H0 的确定步骤 等
如场地设计标高无特殊要求 高 时，可根据挖填土方量平衡的原 线
则确定H0 ,其步骤如下：
①划分方格网
方 格
方格网边长a 可取
网
10～50m，常用20m、
40m；
②确定各方格网角点高程
崇德·尚学·求真· 精技
2.2 场地平整土方量计算
②三角棱柱体：将每一个方格顺地形的等高 线沿对角线划分为两个三角形，然后分别计算每一 个三角棱柱体的土方量。
三角棱柱体的体积计算
用方格网法计算场地平整土方量，首先要确定场地设计标高，
由设计地面的标高和天然地面的标高之差，可以得到场地各
点的施工高度（即填挖高度），由此可计算场地平整的挖方 和填方的工程量。
崇德·尚学·求真· 精技
【资讯】
场地平整的施工工艺流程：
场地平整一般施工工艺流程为：现场勘察→清除地 面障碍物→标定整平范围→设置水准基点→设置方格网、 测量标高→计算土方挖填工程量→编制土方调配方案→ 挖、填土方→场地碾压→验收
崇德·尚学·求真· 精技
2.1 土方边坡
合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设边坡，
FW、FT——按理论设计标高
计算的总挖方或填方区总面积；
V
, W
K，s——土的最后可松性系数。
H
, 0
VT
理论设计标高
调整设计标高V
, T
崇德·尚学·求真· 精技
2.2 场地平整土方量计算
⑵ 场内挖方和填方的影响
场地设计标高H0是按挖填土方量平衡的原则确定的，但 从经济观点出发，常会将部分挖方就近弃于场外，或就近于
为省略计算，亦可用图解法直接求出零点位置。即用尺
在各角点标出相应比例，用尺相接，与方格相交点即为零点
位置。
两点连线与方 格的交点为零
点 用尺量出h2 －0.2的刻度
用尺量出h1 ＋0.3的刻度
用尺量出h7 ＋0.7的刻度
10
5
+0.30
±0
h7 +0.7
h1
h2
-0.20
h8 -0.10
两零点连 线即为零
⑵绘出零线
零线位置的确定：先求出方格网中边线两端施 工高度有“＋” “－”中的零点，将相邻两零点连 接起来即为零线。
x2
h2 h1 h2
a
式中：X1、X2——角点至零点的距离(m)；
h1、h2——相邻角点的施工高度(m),用
绝对值;
零点位置计算示意
a——方格网的边长(m).
崇德·尚学·求真· 精技
最新版
《建筑工程测量》
备课课件 项目：土方工程量计算与土方调配
崇德·尚学·求真· 精技
学习单元3 土方工程量计算与土方调配
3.1 土方边坡 3.2 场地平整土方量计算 3.3 基坑（槽）土方量计算 3.4 土方调配
崇德·尚学·求真· 精技
学习情境一 土方工程施工
【教学要求】 1.熟悉场地平整土方量的计算方法; 2.掌握基坑、基槽土方量计算方法; 3.会熟练、准确计算基坑、基槽土方量；会用方格网法、断
● 水准仪实测； ● 利用地形图上相邻两 等高线的高程， 用插入法求得。
挖填平衡 原则即场 地内土方 的绝对体 积在平整 前、后相 等
场地设计标高计算图 用插入法求 得H13=251.70
插入法 的
图解法
崇德·尚学·求真· 精技
2.2 场地平整土方量计算
③按挖填平衡确定设计标高
按每一个方格的角点的计算次数（权数），即方格的角 点为几个方格共有的情况，确定设计标高H0的实用公式为：