场地平整土方量计算.doc

'项目一：土方施工技术课题一：场地平整五、理论知识：一）、平整场地土方量计算公式与步骤1.读识方格网图　　方格网图由设计单位(一般在1：500的地形图上)将场地划分为边长a=10～40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图所示.　2.确定场地设计标高　1）场地初步标高：H0=S(H11+H12+H21+H22)/4MH11、H12、H21、H22——一个方格各角点的自然地面标高；M——方格个数.或：　　H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4MH1－－一个方格所仅有角点的标高；H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高.　2)场地设计标高的调整　按泄水坡度调整各角点设计标高：　①单向排水时，各方格角点设计标高为:Hn=H0±Li　②双向排水时，各方格角点设计标高为：Hn=H0±Lxix±Lyiy　3.计算场地各个角点的施工高度　施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算： 式中hn------角点施工高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为挖)，m；　　n------方格的角点编号(自然数列1，2，3，…，n).　　Hn------角点设计高程，　　H------角点原地面高程.　4.计算“零点”位置，确定零线　　方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点，即“零点”(如图1-4所示).　　　　　　　　　　　　　　　　图1-4零点位置　零点位置按下式计算：式中x1、x2——角点至零点的距离,m；　　h1、h2——相邻两角点的施工高度(均用绝对值),m；　　a—方格网的边长，m.　确定零点的办法也可以用图解法，如图1-5所示.　方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。将相邻的零点连接起来，即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线。 　　　　　　　　　图1-5零点位置图解法　　5.计算方格土方工程量　　按方格底面积图形和表1-3所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量.　　　　　　　　　　表1-3常用方格网点计算公式　四方棱柱体法四方棱柱体的体积计算方法分两种情况： 1．方格四个角点全部为填或全部为挖（图1-5a）时：（1-12）式中V——挖方或填方体积，m3；H1，H2，H3，H4—方格四个角点的填挖高度，均取绝对值，m。a——方格边长，m。2．方格四个角点，部分是挖方，部分是填方（图1-5b和c）时：（1-13）（1-14）式中∑H填（挖）——方格角点中填（挖）方施工高度总和，各角点施工高度取绝对值，m；∑H——方格四角点施工高度总和，各角点施工高度取绝对值，m；a）角点全填或全挖；b）角点二填二挖；c）角点一填（挖）三挖（填） 三角棱柱体的体积计算方法计算时先把方格网顺地形等高线，将各个方格划分成三角形（图1-6）。图1-6按地形将方格划分成三角形每个三角形的三个角点的填挖施工高度，用H1，H2，H3表示。三角棱柱体的体积计算方法也分两种情况：1．三角形三个角点全部为挖或全部为填（图1-7a）（1-15）式中a—方格边长，m；H1，H2，H3—三角形各角点的施工高度，m，用绝对值代入。2．三角形三个角点有填有挖当三角形三个角点有填有挖时，零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体， 一个是底面为四边形的楔体（图1-7b）。其中锥体部分的体积为：（1-16）楔体部分的体积为（1-17）式中H1，H2，H3—一分别为三角形各角点的施工高度，m，取绝对值，其中H3指的是锥体顶点的施工高度。a）全填或全挖；b）锥体部分为填方　6.边坡土方量计算　　场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡,以保证挖方土壁和填方区的稳定。　　边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算：　　一种为三角棱锥体(图1-6中①～③、⑤～⑾)；　　另一种为三角棱柱体(图1-6中④). 　　　　　　　　　　　　　　　　图1-6场地边坡平面图　A三角棱锥体边坡体积　式中l1——边坡①的长度；　　A1——边坡①的端面积；　　h2——角点的挖土高度；　　m——边坡的坡度系数，m=宽/高.　　B三角棱柱体边坡体积　两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积式中l4——边坡④的长度；A1、A2、A0——边坡④两端及中部横断面面积.　　7.计算土方总量　　将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量.'