1、1.21.21.2 土方工程量計算1.2.1基坑與基槽土方量計算1基坑土方量基坑土方量可按立體幾何中棱柱體（由兩個平行的平面做底的一種多面體）體積公式計算，如圖1.3所示，即式中H 基坑深度（m）； A1，A2基坑上、下底的面積（m2）； A0基坑中截面的面積（m2）。)4(6201AAAHV1.2.1基坑與基槽土方量計算2基槽土方量基槽土方量計算可沿長度方向分段后，按照上述同樣的方法計算，如圖1.4所示，即式中V1第一段的土方量（m3）； L1第一段的長度（m）。將各段土方量相加，即得總土方量為V1+V2+Vn式中V1 ，V2 ，Vn各段土方量（m3）。)4(620111AAALV1.2.2

2、場地平整土方量計算場地平整土方量的計算方法有方格網(wǎng)法和斷面法兩種。斷面法是將計算場地劃分成若干橫截面后逐段計算，最后將逐段計算結(jié)果匯總。斷面法計算精度較低，可用于地形起伏變化較大、斷面不規(guī)則的場地。當(dāng)場地地形較平坦，一般采用方格網(wǎng)法。1.2.2場地平整土方量計算1.方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法計算場地平整土方量包括以下步驟。（1）繪制方格網(wǎng)由設(shè)計單位根據(jù)地形圖（一般在1500的地形圖上），將建筑場地劃分為若干個方格，方格邊長主要取決于地形變化復(fù)雜程度，一般取a=10 m、20 m、30 m、40 m等，通常采用20 m。方格網(wǎng)與測量的縱橫坐標(biāo)網(wǎng)相對應(yīng)，在各方格角點規(guī)定的位置上標(biāo)注角點的自然地面標(biāo)高（H）和

3、設(shè)計標(biāo)高（Hn），如圖1.5所示。1.2.2場地平整土方量計算1.2.2場地平整土方量計算（2）計算場地各方格角點的施工高度各方格角點的施工高度為角點的設(shè)計地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點設(shè)計標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度。各方格角點的施工高度按下式計算：式中hn角點的施工高度，即填方高度（以“+”為填，“-”為 挖）（m）； Hn角點的設(shè)計標(biāo)高（m）； H角點的自然地面標(biāo)高（m）； n方格的角點編號（自然數(shù)列1,2,3，n）。HHhnn1.2.2場地平整土方量計算（3）計算“零點”位置，確定零線當(dāng)同一方格四個角點的施工高度同號時，該方格內(nèi)的土方則全部為挖方或填方，如果同一方格中一部分角

4、點的施工高度為“+”，而另一部分為“-”，則此方格中的土方一部分為填方，一部分為挖方，沿其邊線必然有一不挖不填的點，即為“零點”，如圖1.6所示。1.2.2場地平整土方量計算零點位置按下式計算：式中x1，x2角點至零點的距離（m）； h1，h2相鄰兩角點的施工高度，均用絕對值表示（m）； a方格的邊長（m）。2111hhahx2122hhahx1.2.2場地平整土方量計算 在實際工程中，為省略計算，確定零點的方法也可以用圖解法，如圖1.7所示。方法是用尺在各角點上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點即為零點位置。此法甚為方便，同時可避免計算或查表出錯。將相鄰的零點連接起來，即為零線

5、。它是確定方格中挖方與填方的分界線。1.2.2場地平整土方量計算（4）計算方格土方工程量按方格底面積圖形和表1.4所列計算公式，計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量。 *1.2.2場地平整土方量計算（5）邊坡土方量的計算場地的挖方區(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行計算：一種為三角棱錐體；另一種為三角棱柱體。三角棱錐體邊坡體積。三角棱錐體邊坡體積如圖1.8中-、-所示，計算公式如下式中l(wèi)1三角棱錐體邊坡的長度（m）； A1三角棱錐體邊坡的端面積（m2）。3111lAV 1.2.2場地平整土方量計算三角棱柱體邊坡體積。三角棱柱體邊坡

6、體積，如圖1.8中所示，計算公式如下當(dāng)兩端橫斷面面積相差很大時，邊坡體積按下式計算：式中l(wèi)4三角棱柱體邊坡的長度（m）； A1，A2，A0三角棱柱體邊坡兩端及中部橫斷面面積 （m2）。42142lAAV)4(620144AAAlV1.2.2場地平整土方量計算1.2.2場地平整土方量計算(6)計算土方總量將挖方量（或填方區(qū)）所有方格計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。1.2.2場地平整土方量計算2.斷面法沿場地取若干個相互平行的斷面，可利用地形圖或?qū)嶋H測量定出，將所取的每個斷面（包括邊坡斷面）劃分為若干個三角形和梯形，如圖1.9所示，則面積為 .某一斷面面積為若d1=d

7、2=dn=d，則2111dhA 2)h(2212dhA21.niAAAA).(121nihhhdA *1.2.2場地平整土方量計算設(shè)各斷面面積分別為A1，A2，Am，相鄰兩斷面間的距離依次為L1，L2，Lm，則所求的土方體積為用斷面法計算土方量，邊坡土方量已包括在內(nèi)。112321212.22mmmLAALAALAAV1.2.3土方調(diào)配1土方調(diào)配原則力求達到挖方與填方基本平衡和運距最短。使挖方量與運距的乘積之和最小，即土方運輸量或費用最小，降低工程成本。但有時僅局限于一個場地范圍內(nèi)的挖填平衡難以滿足上述原則，可根據(jù)場地和周圍地形條件，考慮就近借土或就近堆棄。近期施工與后期利用相結(jié)合。當(dāng)工程分期分

8、批施工時，若先期工程有土方余額，應(yīng)結(jié)合后期工程的需求來考慮利用量與堆放位置，以便就近調(diào)配。應(yīng)分區(qū)與全場結(jié)合。分區(qū)土方的余額或欠額的調(diào)配，必須考慮全場土方的調(diào)配，不可只顧局部平衡而妨礙全局。XXXXXXXXXXXXXXXXXX1.2.3土方調(diào)配盡可能與大型建筑物的施工相結(jié)合。大型建筑物位于填土區(qū)時，應(yīng)將開挖的部分土體予以保留，待基礎(chǔ)施工后再進行填土，以避免土方重復(fù)挖、填和運輸。合理布置挖、填方分區(qū)線，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運輸線路，使土方機械和運輸車輛的性能得到充分發(fā)揮。好土用在回填質(zhì)量要求高的地區(qū)。1.2.3土方調(diào)配2土方調(diào)配區(qū)的劃分調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)與房屋或構(gòu)筑物的位置相協(xié)調(diào)，滿足工程施工順序和分

9、期分批施工的要求，使近期施工與后期利用相結(jié)合。調(diào)配區(qū)的大小應(yīng)該滿足土方施工用主導(dǎo)機械的技術(shù)要求，使土方機械和運輸車輛的功效得到充分的發(fā)揮。例如，調(diào)配區(qū)的范圍應(yīng)該大于或等于機械的鏟土長度，調(diào)配區(qū)的面積最好和施工段的大小相適應(yīng)。當(dāng)土方運距較大或場區(qū)內(nèi)土方不平衡時，可根據(jù)附近地形，考慮就近借土或就近棄土，這時每一個借土區(qū)或棄土區(qū)均可作為一個獨立的調(diào)配區(qū)。調(diào)配區(qū)的范圍應(yīng)該和土方的工程量計算用的方格網(wǎng)協(xié)調(diào)，通常可由若干個方格組成一個調(diào)配區(qū)。1.2.3土方調(diào)配3土方調(diào)配圖表的編制場地土方調(diào)配，需制成相應(yīng)的土方調(diào)配圖表，編制的方法如下。劃分調(diào)配區(qū)。在場地平面圖上先畫出零線，確定挖填方區(qū)；根據(jù)地形及地理條件，

10、把挖方區(qū)和填方區(qū)再適當(dāng)?shù)貏澐譃槿舾蓚€調(diào)配區(qū)，其大小應(yīng)滿足土方機械的操作要求。計算土方量。計算各調(diào)配區(qū)的挖方和填方量，并標(biāo)寫在圖上。1.2.3土方調(diào)配計算調(diào)配區(qū)之間的平均運距。調(diào)配區(qū)的大小及位置確定后，便可計算各挖填調(diào)配區(qū)之間的平均運距。當(dāng)用鏟運機或推土機平土?xí)r，挖方調(diào)配區(qū)和填方調(diào)配區(qū)土方重心之間的距離，通常就是該挖填調(diào)配區(qū)之間的平均運距。因此，確定平均運距需先求出各個調(diào)配區(qū)土方的重心，并把重心標(biāo)在相應(yīng)的調(diào)配區(qū)圖上，然后用比例尺量出每對調(diào)配區(qū)之間的平均運距即可。當(dāng)挖填方調(diào)配區(qū)之間的運距較遠，采用汽車、自行式鏟運機或其他運土工具沿工地道路或規(guī)定線路運輸時，其運距可按實際計算。1.2.3土方調(diào)配調(diào)配區(qū)之間重心的確定方法如下。取場地或方格網(wǎng)中的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸，分別求出各區(qū)土方的重心位置，即X（Vx）V，Y=（Vy）V 式中X，Y挖或填方調(diào)配區(qū)的重心坐標(biāo)（m）； V各個方格的土方量（m3）； x，y各個方格的重心坐標(biāo)（m）。為了簡化計算，可用作圖法近似地求出形心位置來代替重心位置。1.2.3土方調(diào)配進行土方調(diào)配。土方最優(yōu)調(diào)配方案的確定，是以線性規(guī)劃為理論基礎(chǔ)的，常用“表上作業(yè)法”求得。根據(jù)表上作業(yè)法求得最優(yōu)調(diào)配方案