土方工程—土方工程量方格网法.pptx

三、方格网法三、方格网法 适用范围：适用范围：平整场地（即将原来高低不平的、比较破碎的地形按设计要求整理为平坦的具有一定坡度的场地。第1页/共42页 方格网法是把平整场地的设计工作平整场地的设计工作和土方量计算土方量计算工作工作结合一起完成，其工作程序是：1.在图上作方格网控制场地，方格网边长数值大小根据要计算的精确度相关（20-40m）。2.用插入法计算场地的角点原地形标高 3.以设计意图确定每角点的设计标高 4.比较设计标高和原地形标高，求得施工标高5.土方计算第2页/共42页例：例：某公园为满足游人游园活动的需要，拟将这块场地平整成为三坡向两面坡的“T”字形广场，要求广场具有1.5%的纵坡和2%的横坡，土方就地平整，试求其设计标高并计算其土方量。i=2%i=2%i=2%i=2%i=1.5%i=1.5%第3页/共42页（一）在地形图上绘制方格控制网，并求出各节点原地形标高。（一）在地形图上绘制方格控制网，并求出各节点原地形标高。按正南北方向（或根据场地具体情况决定）作边长为20m的方格控制网，将各方格角点测设到地面上，同时测量角点的地面标高并将标高值标记在图纸上，这就是该点的原地形标高，标法如下：20.6220.72+0.10Xi-Yi角点编号角点编号原地形标高原地形标高施工标高施工标高设计标高设计标高1、角点编号：采用行列式编号法。2、各角点原地形标高，可根据地形图由插入法求出。第4页/共42页i=2%i=2%i=2i=2%i=1.5%i=1.5%1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-4第5页/共42页 设HX为欲求角点的原地面高程，过此点作相邻两等高线间最小距离L，则:式中：HX位于低边等高线的高程；x角点至低边等高线的距离；h等高距（差）。插入法简介：插入法简介：第6页/共42页 插入法求某地面点高程通常会遇到三种情况，如下插入法求某地面点高程通常会遇到三种情况，如下图所示：图所示：待求点在二等高线之间待求点在低等高线下方待求点在高等高线上方第7页/共42页对于第种情况：hhxLxHaHbHx第8页/共42页对于第种情况：hhxLxHaHxHb第9页/共42页对于第种情况：hhxLxHaHbHx第10页/共42页 对角点1-1，属第一种情况，则：依次将其余各角点一一求出，并标写图上。依次将其余各角点一一求出，并标写图上。对角点1-2，属第三种情况，则：第11页/共42页（二）求平整标高（计划标高）（二）求平整标高（计划标高）平整标高概念：平整标高概念：对原有高低不平的地面在保证土方平衡的前提下，挖高垫低使地面成为水平，这个水平地面的高程即为平整标高。设平整标高为H0，则：平整前后土体的体积是相等的，设 为平整前的土方体积。则第12页/共42页第13页/共42页1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-4第14页/共42页第15页/共42页第16页/共42页(1-19)(1-19)上式可简化为：式中：hi(i=1,2.3.4)分别代表计算时使用一次、二次、三次和四次的角点高程。第17页/共42页 有时需考虑外来土方和弃土（其体积为Q）的影响，则应在上式加入修正值 ，则上式可改写为：第18页/共42页例题中：第19页/共42页20.06m就是例题中的平整标高。代入公式（1-19）N=8第20页/共42页（三）确定（三）确定H H0 0的位置的位置 其位置的选择直接影响着土方计算的平衡及平整场地设计的准确性。图解法图解法：适用于形状简单规则的场地。(具体公式见教材表格1-2-17）数学分析法：数学分析法：适应于任何形状的场地。即假设一个和我们所要求的设计地形完全一样（坡度、坡向、形状、大小完全相同）的土体，再从这块土体的假定标高，反求其平整标高的位置。第21页/共42页 立体图中角点1-3最高，设其设计标高为x，则依给定的坡向、坡度和方格边长，可立即算出其它各角点的假定设计标高。第22页/共42页将图中各角点假定标高代入公式，则第23页/共42页因为：所以：求点1-3的设计标高，就可依次将其它角点的设计标高求出，根据这些设计标高，求得的挖方量和填方量比较接近。第24页/共42页（四）求施工标高（四）求施工标高施工标高=原地形标高设计标高得数“+”号者为挖方，“-”号者为填方。第25页/共42页（五）求填挖零点线（五）求填挖零点线 在相邻二角点之间，若施工标高值一为“+”，一为“-”，则它们之间必有零点存在，其位置可用下式求得。零点线：零点线：不挖不填的点的联线，是挖方和填方的分界线，是土方计算的重要依据之一。第26页/共42页式中：式中：x零点距h1一端的水平距离（m);h1,h2方格相邻二角点的施工标高绝对值(m)；a方格边长(m)。xh1ah2第27页/共42页以方格1中的点1-1和点2-1为例，求其边上的零点。即零点位于距角点“1-1”11.3m处（或距角点“2-1”8.7m处），同法可求出其余各边上的零点，距地形特点将各零点联接成零点线，按零点线将挖方区和填方区分开，以便计算其土方量。第28页/共42页i=2%i=2%i=2%i=2%i=1.5%i=1.5%零点线绘制如上图第29页/共42页（六）土方计算（六）土方计算 零点线为计算提供了填方、挖方的面积，而施工标高又为计算提供了挖方和填方的高度，依据这些条件，可选择适宜的公式求出各方格的土方量。（常见棱柱体及其计算公式列表见教材，此处略）第30页/共42页如方格四个角的施工标高值全为“+”值（挖方），可用公式(1-22)计算：第31页/共42页如方格四个角相邻两点为挖方，两点为填方，可用公式(1-23)计算：第32页/共42页 如方格如方格四个角四个角相对两点相对两点为挖方，余两点为填方，为挖方，余两点为填方，可用可用公式公式(1-26)(1-26)和和（1-281-28）计算：计算：第33页/共42页【思考思考】列出方格的土方计算公式？-0.24-0.240.360.36-0.54-0.54-0.49-0.493-23-24-24-23-33-34-34-3第34页/共42页 同理，依法将其余各个方格的土方量逐一求出，并将结果汇总填入土方量计算表。第35页/共42页方格编号挖方（m3)填方（m3)备注V32.316.5V17.617.9V58.56.3V106.00V8.839.2V8.231.2V6.188.5V5.260.5合计242.7260.1缺土17.4m3土方平衡表土方平衡表第36页/共42页（七）绘制土方平衡表及土方调配图（七）绘制土方平衡表及土方调配图1、土方平衡图和土方调配图是土方施工中必不可少的图纸资料，是施工组织设计的主要依据。2、从土方平衡表中可以清楚的了解各个区的出土量和需土量、调拨关系和土方平衡情况。3、从土方调配图上则可清楚了解各区的土方盈缺情况、土方的调拨量、调拨方向和距离。第37页/共42页 编制土方调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填方区之间的平均运距(即挖方区重心至填方区重心的距离)，确定挖方各调配区的土方调配方案，应使土方总运输量最小或土方运输费用最少，而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。第38页/共42页挖方及进土体积（m3)体积（m3)填方填方填方填方弃土总计73.637.588.560.5260.1A49.96.543.4B165.167.137.560.5C27.727.7进土17.417.4总计260.1土方调配表土方调配表第39页/共42页某公园广场土方量调配图某公园广场土方量调配图第40页/共42页回顾回顾 三种土方工程量计算办法的原理、适用范围及计算程序。第41页/共42页感谢您的观看。第42页/共42页