学校代码: 学号:毕业（设计）论文土方量计算方法及误差分析 姓名: 专业:工程测量技术 班级: 指导教师: 二○一四年六月二十日
土方量计算方法及误差分析 姓名: 指导老师: 摘要 土方量计算是工程施工和设计中一个经常而重要的工作，目前在各种工程建设中，土方量算精度是大家在土方量算中最关心的问题,本文是基于对工程土方量计算中常用的几种方法：方格网法、断面法、等高线法及基于数字地面模型（DEM）法的基本原理比较分析，探讨它们的适用范围及精度分析。 关键词：方格网法；断面法；等高线法； DEM
目录 第一章绪论 (1) 第二章土方量计算的基本方法 (3) 2.1 方格网法 (3) 2.2 等高线法 (5) 2.3 断面法 (7) 2.4 DTM法 (7) 第三章误差分析 (9) 3.1 方格法分析 (9) 3.2 断面法分析 (13) 3.3 等高线法分析 (18) 3.4 DTM 分析 (19) 第四章案例分析及总结 (23) 4.1 案例分析 (23) 4.2 案例总结 (25) 结束语 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28)
第一章绪论 随着我国经济的飞速发展，国家根据需要加大对工程建设的投入，无论是公路还是铁路，城市规划中，土方工程是主要项目，土方量计算是工程设计与施工中经常遇到的问题，需要精确计算土方量，土方计算是这些工程的一个重要组成部分，也是最关键的一部分，土方量直接关系到工程造价，同时土方量的计算方法的选取对施工机械，人力的配置起直接影响作用，因此对于土方计算符合实际。在国家经济建设快速发展的今天，不断完善国家基础建设和改善人民水平一样的至关重要，基础建设离不开工程施工，土方量的计算是水土建筑工程施工的一个组成部分，工程施工前得设计阶段必须对土方量进行预算，直接关系到工程的费用概算和方案选优，现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是常遇到的，如何利用现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速而准确计算出土方成了人们日益关心的问题。在 当今社会发展前提下，越来越多未开垦的地区被国家投入大量的建筑施工计划。对于中国西部一直贫穷落后的状况，国家投入大量的金钱进行改善。西部地区“十大工程”，青藏铁路的开工建设；从西气东输，到西电东送工程的稳步实施；从西部地区大规模的机场建设，到铁路、公路建设的全面启动；从大规模的城市基础设施建设，到大面积的退耕还林还草试点。西部开发—这一跨世纪的伟大工程，正在广大西部地区扎扎实实地推进，土方工程是这些项目中的主体部分，每个工程的实施都牵涉到工程费用的概算，对于国家来说，合理安排好各项工程的施工费用是关键，国家每年投入西部开发的费用不计其数，但对于一个发展中的国家来说，经济是发展中的重中之重，对于一个经济赤字的国家来说，发展无从谈起，为了大型施工项目的正常实工，其工程预算是必不可少，这无论对于国家还是个人都同样重要。 研究现状： 自九十年代以来，随着基础建设需求的加大，土方计算越来越受人们的重视，传统的土方计算方法越来越不能满足人们的要求，而伴随着计算机编程技术的飞速发展，通过计算机中的图像处理技术与土方理论的结合已成为现今提高土方量计算精度和效率的新的一个有效途径，与此同时国内的研究学者在提高精度，改进公式方面进行大量探讨。对于传
基坑土方量计算公式 公式：V=1/3h(S上+√(S下*S上)+S下) S上=140 S下=60 V=1/3*3*（140+60+√140*60）=291.65m2 基坑下底长10m，下底宽6m 基坑上底长14m ，上底宽10m 开挖深度3m ，开挖坡率1：0.5 求基坑开挖土方量、 圆柱体：体积=底面积×高 长方体：体积=长×宽×高 正方体：体积＝棱长×棱长×棱长． 锥体: 底面面积×高÷3 台体: V=[ S上+√(S上S下)+S下]h÷3 球缺体积公式＝πh2(3R-h)÷3 球体积公式：V＝4πR3/3 棱柱体积公式：V＝S底面×h＝S直截面×l （l为侧棱长,h为高) 棱台体积：V=〔S1＋S2＋开根号（S1*S2）〕／3*h 注：V：体积；S1：上表面积；S2：下表面积；h：高。 几何体的表面积计算公式 圆柱体: 表面积:2πRr+2πRh体积:πRRh (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高) 圆锥体: 表面积:πRR+πR[(hh+RR)的平方根] 体积: πRRh/3 (r为圆锥体低圆半径,h为其高, 平面图形名称符号周长C和面积S 正方形a―边长 C＝4a S＝a2 长方形 a和b－边长 C＝2(a+b) S＝ab 三角形 a,b,c－三边长h－a 边上的高s－周长的一半A,B,C－内角其中 s＝(a+b+c)/2 S＝ah/2＝ab/2?sinC＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2＝a2sinBsinC/(2sinA) 四边形 d,D－对角线长α－对角线夹角 S＝dD/2?sinα平行四边形 a,b－边长h－a边的高α－两边夹角 S＝ah＝absinα菱形 a－边长α－夹角D－长对角线长d－短对角线长 S＝Dd/2＝a2sinα梯形 a和b－上、下底长h－高m－中位线长 S＝(a+b)h/2＝mh 圆 r－半径 d－直径 C＝πd＝2πr S＝πr2＝πd2/4扇形r―扇形半径a―圆心角度数 C＝2r＋2πr×(a/360) S＝πr2×(a/360)弓形 l－弧长 S＝r2/2?(πα/180-sinα) b－弦长＝r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2 h－矢高＝παr2/360 - b/2?[r2-(b/2)2]1/2 r－半径＝r(l-b)/2 + bh/2 α－圆心角的度数≈2bh/3圆环 R－外圆半径 S＝π(R2-r2) r－内圆半径＝π(D2-d2)/4 D－外圆直径 d－内圆直径椭圆 D－长轴 S＝πDd/4 d－短轴 平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平. 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法 （1）清单规则的平整场地面积：清单规则的平整场地面积＝首层建筑面积 （2）定额规则的平整场地面积：定额规则的平整场地面积＝首层建筑面积
田面土地平整 项目区整体地势较为平坦，所以土地平整土方量计算方法采用三角网法，尽量依据自然地形、地势，合理设计高程，使挖填方量最小，同时满足机械作业、灌排、农作物耕作的要求。 本着满足土地平整要求的原则，结合实际情况，确定本项目的土地平整方案：项目区地势相对平坦，局部起伏较大，考虑农作物对田块的要求，需要项目区内耕地进行以田块为单元的局部土地平整。 本次规划采用三角网进行土方计算，借助南方CASS软件进行土地平整工程土方辅助计算。经过与实际工程的对比分析发现，运算结果与实际工程相差不大，能够满足项目需要。 土方计算的具体步骤如下： 1、输入地形图：首先要有数字化的地形图（有三维标高），如果等高线没有三维高程，可以使用【原始数据】→【地形数据】→【无高程等高线转换】功能来输入三维标高，如果离散点只是文字，可以使用【原始数据】→【地形数据】→【数据转换】---【高程点转换】功能将文字转成离散点。然后使用【原始数据】→【地形数据】→【等高线离散】将等高线离散化。 2、确定计算范围：使用【绘制区域】绘制出要计算土方的区域范围，使用【划分区块】功能将区域划分为一个或多个区块。 3、自动布置三角网：使用【自动布置三角网】绘制出三角网。三角网可以按自然离散点来布置，也可以按设计离散点来布置；区块边界插点间距可以自己输入，布置后可通过【内插三角网】、【调整三角网】、【删除三角网】、【调整三角点位置】功能对三角网进行调整。 4、采集自然标高：使用【采集自然标高】功能采集出每一个三角点的自然标高。 5、设计标高：设计标高可以通过【采集设计标高】、【优化设计标高】或【输入设计标高】等功能来获得。 6、绘制土方零线。 7、计算土方量：使用【计算土方量】功能来计算土方量。 按照规划设计规范，项目区应选取不小于项目建设规模5%的田块作为典型
土方量的计算方法 及算例 姓名：冯鹏波 班级：装备0802 学号：200806080923
摘要: 土方量的计算在工程测量中经常遇见，如道路设计，土地平整，矿场开采等，都需要精确地计算出其土方量。土方量计算是这些工程设计的一个重要组成部分，直接关系到工程造价，但它的精度如何，误差有大却很难直接检核出来。本文列述一些常见的计算方法和一些算例。 土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。比较经常的几种计算土方量的方法有：方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。 关键字:土方量的计算方格网法断面法 DTM法
目录 第一章土方外业测量方法及精度比较 (4) 1.1 水准仪法 (4) 1.2 经纬仪法 (4) 1.3 全站仪法 (5) 第二章土方量计算方法 (6) 2.1 断面法 (6) 2.2 方格网法 (6) 2.3 DTM法（不规则三角网法） (10) 第三章土方量计算算例及方法比较 (14) 3.1 实例计算 (14) 3.2 比较分析 (17) 第四章全文总结 (20) 参考文献 (21)
第一章 土方外业测量方法及精度比较 在土地平整中通常需要确定地面高程、施工范围和计算土方量等，以便控制施工进度。土地平整测量外业常采用水准仪、经纬仪和全站仪的测量仪器，内业计算有方格网法、断面法、等高线法、DTM 法等方法。采用不同的测量计算方法会有不同的结果，可见选择合适的测量计算方法有利于提高平整结果，提高精度和速度，甚至可以减少纠纷。 土方量的误差主要是在外业中产生，即主要是由高程测量中误差m h 和面积测量中误差m s 造成。在相同观测条件下，4个方格顶点高程测量精度是相同的，则平均高程测量中误差m h 按如下计算： 2 m n m m h h h == （1-1） 此外方格面积测量的中误差（m S ）主要是由距离误差（m D ）造成，因此按如下公式计算： D D m 2m g ?= （1-2） 根据误差传播定律，土方量的中误差（m v ）按如下公式计算： 2h 22222h 22S 2m m h 162 1m S m h m S D D V +± =+±=）（）（ （1-3） 1.1水准仪法 用5m 塔尺将现场划分成若干个边长是五米的正方形方格，用水准仪测量每个方格定点的高程，按照40m 的设计高程用方格法计算土方量。 S3级微顷水准仪毎站水准测量高差（或高程）的精度为±2.4mm 。另外，水准仪测量的距离通常用皮尺丈量，其精度为±100mm ，因此计算出土方量中误差为±10.0m 3，相对中误差为1/25。 1.2经纬仪法 用经纬仪按照地形测量（比例尺为1:500）的要求，将现场测绘成地形图，在地形图上用方格法（边长为5m ）手工计算土方量。 J6经纬仪测量的视距精度约为1/500，距离中误差为±200mm ，测量单点高程的精度为±60mm 3。经纬仪采集点位数据展绘在图纸上画上方格网，根据碎步点高程通过目估内插法确定方格顶点的高程。方格顶点的高程精度取决于碎步点的高程，也与测量员的站尺位置、数量、环境条件有关，其主要误差包括地形点高程测量误差、地面概括误差和平面位移误差。经纬仪测绘1：500 比例尺地形图后，对于坡度为15o的坡地，地面概括误差为±0.23m,平面位移误差为±0.17m 。由误差传播定律得出地形图上方格顶点高程中误差为±0.29m 。因此用土方量的中误差计算公式，可得出经纬仪测量计算土方量的中误差为±20.0m 3，相对中误差约为1/12。
南方CASS9.0 土方量的计算操作流程 DTM法土方计算 由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线。 DTM法土方计算共有三种方法，一种是由坐标数据文件计算，一种是依照图上高程点进行计算，第三种是依照图上的三角网进行计算。前两种算法包含重新建立三角网的过程，第三种方法直接采用图上已有的三角形，不再重建三角网。下面分述三种方法的操作过程： 1. 根据坐标计算 ●用复合线画出所要计算土方的区域，一定要闭合，但是尽量不 要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代，影响计算结 果的精度。 ●用鼠标点取“工程应用\DTM法土方计算\根据坐标文件”。 ●提示：选择边界线用鼠标点取所画的闭合复合线弹出如图7-3 土方计算参数设置对话框。 图7-3土方计算参数设置 区域面积：该值为复合线围成的多边形的水平投影面积。 平场标高：指设计要达到的目标高程。 边界采样间隔：边界插值间隔的设定，默认值为20米。 边坡设置：选中处理边坡复选框后，则坡度设置功能变为可选，选中放坡的方式（向上或向下：指平场高程相对于实际地面高程的高低，平场高程 高于地面高程则设置为向下放坡不能计算向内放坡。不能计算向范围线内部 放坡的工程）。然后输入坡度值。 ●设置好计算参数后屏幕上显示填挖方的提示框，命令行显示： 挖方量= XXXX立方米，填方量=XXXX立方米 同时图上绘出所分析的三角网、填挖方的分界线(白色线条)。 如图7-4所示。计算三角网构成详见cass\system\dtmtf.log文件。
电缆沟工程量计算 1、本章的电缆敷设定额适用于１０千伏以下的电力电缆和控制电缆敷设。定额系按平原地区和厂内电缆工程的施工条件编制的，未考虑在积水区、水底、井下等特殊条件下的电缆敷设，厂外电缆敷设工程按本册第十章有关定额另计工地运输。 2、电缆在一般山地、丘陵地区敷设时,其定额人工乘以系数1.3。该地段所需的施工材料如固定桩、夹具等按实另计。 3、电缆敷设定额未考虑因波形敷设增加长度、弛度增加长度、电缆绕梁（柱）增加长度以及电缆与设备连接、电缆接头等必要的预留长度，该增加长度应计入工程量之内。 4、本章的电力电缆头定额均按铝芯电缆考虑的，铜芯电力电缆头按同截面电缆头定额乘以系数 1.2，双屏蔽电缆头制作安装人工乘以系数1.05。 5、电力电缆敷设定额均按三芯（包括三芯连地）考虑的，５芯电力电缆敷设定额乘以系数1.3；６芯电力电缆乘以系数1.6，每增加一芯定额增加30％，以此类推。单芯电力电缆敷设按同截面电缆定额乘以0.67。截面400mm2以上至800mm2的单芯电力电缆敷设按400mm2电力电缆定额执行。240mm2以上的电缆头的接线端子为异型端子，需要单独加工，应按实际加工价计算（或调整定额价格）。 6、电缆沟挖填方定额亦适用于电气管道沟等的挖填方工作。 7、桥架安装：
（1）桥架安装包括运输、组合、螺栓或焊接固定，弯头制作，附件安装，切割口防腐，桥式或托板式开孔，上管件隔板安装，盖板及钢制梯式桥架盖板安装。 （2）桥架支撑架定额适用于立柱、托臂及其他各种支撑架的安装。本定额已综合考虑了采用螺栓、焊接和膨胀螺栓三种固定方式，实际施工中，不论采用何种固定方式，定额均不作调整。 （3）玻璃钢梯式桥架和铝合金梯式桥架定额均按不带盖考虑，如这两种桥架带盖，则分别执行玻璃钢槽式桥架定额和铝合金槽式桥架定额。（4）钢制桥架主结构设计厚度大于3mm时，定额人工、机械乘以系数1.2。 （5）不锈钢桥架按本章钢制桥架定额乘以系数1.1执行。 8、本章电缆敷设系综合定额，已将裸包电缆、铠装电缆、屏蔽电缆等因素考虑在内，因此凡10KV以下的电力电缆和控制电缆均不分结构形式和型号，一律按相应的电缆截面和芯数执行定额。 9、电缆敷设定额及其相配套的定额中均未包括主材（又称装置性材料），另按设计和工程量计算规则加上定额规定的损耗率计算主材费用。 10、直径Φ100以下的电缆保护管敷设执行本册配管配线章有关定定额。 11、本章定额未包括下列工作内容：
土石方测量方案 公司 二Ｏ一三年八月
一、概述 土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。 一、高程点测量及地形图修测 外业测量对土石方计算和准确性至关重要，所以在计算前应对现场进行实地测量，测量数据必须要格把关，务必达到规范要求。其过程按1：500地形测量要求控制并增加高程点采集。 （一）作业技术依据 1、《工程测量规范》（GB5002—93）（简称“规范”） 2、《1:500 1:1000 1:2000 地形图图式》（GB/T7929—1995） 3、《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73－97） （二）导线点控制测量 1、根据工程已有控制点情况良好情况下做导线控制测量。 2、加密控制在首级控制点的基础上按Ⅰ、Ⅱ级导线、图根点分级进行，标志采用简易标志，Ⅰ级导线点按Ⅰ01、Ⅰ02……进行编号，Ⅱ级导线点按Ⅱ01、Ⅱ02……流水编号，图根点按T1、T2……流水编号。 3、导线测量主要技术要求
4、控制测量的观测均采用日本拓普康全站仪进行（已鉴定为Ⅰ级全站仪）。水平方向观测的技术要求为： 5、Ⅰ、Ⅱ级导线点高程控制测量采用全站仪测距三角高程测量，精度按5等要求，其技术指标为 6、Ⅰ、Ⅱ级导线的平差计算采用《平差易》专门软件进行（南方测绘仪器公司），平差结果以平差报告输出。图根点成果利用全站仪自动记录计算，不保留中间观测成果。 （三）GPS控制网观测技术要求 对工程区域控制点情况较差的采用GPS控制网观测。 1、仪器选型
土方量计算方法 现在说到土方量结算，绝大多数土木行业的人都说某某软件很方便，但是我要问到手算会吗，大多数人都会支支吾吾，虽然手算确实不现实，但是我们做为专业人员，总不能沦为软件使用者吧？其中的原理大家还是需要明白的。 一、土方量计算 方格方法计算场地平整土方量步骤如图1-1所示。
图1-1 方格网法计算场地平整土方量步骤（一）读识方格网图 图1-2 方格方法计算土方工程量图（二）确定场地设计标高 1．确定场地设计标高需要考虑的因素（1）满足生产工艺和运输的要求。（2）尽量利用地形，减少挖填方数量。
（3）争取在场区内挖填平衡，降低运输费。 （4）有一定泄水坡度，满足排水要求。 2．初步计算场地设计标高（按挖填平衡） 计算的场地设计标高： 式中，H1、H2、H3、H4分别为一个方格、两个方格、三个方格、四个方格共用角点的标高（m），如图1-3b所示。 （三）场地各方格角点的施工高度的计算
施工高度为场地各方格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为各角点的施工高度，即填挖高度（以“+”为填，“-”为挖）（m）； n为方格的角点编号（自然数列1，2，3，…，n）； Hn为角点的设计标高（m），若无泄水坡时，即为场地的设计标高（m）； H为角点原地面标高（m）。 （四）计算“零点”位置，确定“零线” 方格边线一端施工标高为“+”，若另一端为“-”，则沿其边线必然有一处不挖不填的点，即“零点”，如图1-5所示。零点位置按下式计算：
式中，x1、x2为角点至零点的距离（m）； h1、h2为相邻两角点的施工高度（均用绝对值）（m）；a为方格网的边长（m）。 （五）计算方格土方工程量的计算 1．方格的4个角点全为填方或挖方 方格的4个角点全为填方或挖方，如图1-7所示。
2 计算方法 2.1 方格网法 Cass7.0软件中的方格网法，需要提供计算区域的“高程点坐标数据文件”作为计算的依据，其具体计算操作如下：首先是导入“高程点坐标数据文件”，然后选择设计面：（1）当设计面为平面时，需要输入“目标高程”，在“方格宽度”一项中输入你需要设置的方格网规格，例如输入20米则为采用20m ×20m的方格网进行土方计算；（2）当设计面为斜面时，有“基准点”和“基准线”两种方法，其原理是相同的，只是计算条件不同而已。我们以“基准点”法为例，它需要确定斜面的“坡度”，然后是“基准点”，也就是坡顶点的“坐标”和“高程”，再者就是坡线的“下边点”的坐标了，也就是斜坡方向，最后再确定“方格宽度”即可计算出土方量。（3）当设计面非平面也非斜面时，这种情况在土方工程中比较常见，场地经开挖或回填后变的杂乱无章就属于这种情况，假如我们有场地前期的“高程点坐标数据文件”，那么我们则可以利用它生成“三角网文件”，然后在设计面选项中选择“三角网文件”，然后导入文件，最后再确定“方格宽度”即可计算出土方量（把设计高输入cass做成三角网文件，场地设计高选择三角网就好）。 通过对Cass7.0软件中的方格网法的了解，我们不难看出其计算理论与传统的方格网法是一样的。只是在用户提供相关的计算条件，如设计面高程、坡度、方格宽度、三角网文件等计算条件之后，电脑自动在设计面及待计算场地平面设置相同的方格网，根据“高程点坐标数据文件”、设计面高程、坡度等内插出各方格网角点高程，然后对比相同平面位置上下两期的方格网，计算出该方格网的土方挖填数，最后统计出挖填总方量。 页脚内容1
2.2 DTM法 DTM法土方计算以外业所采集的测量数据为基础，通过建立DTM模型，然后通过生成三角网（即相邻的三个点连成互不重叠的三角形）来计算每一个三棱锥的挖填方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量。 Cass7.0的DTM土方计算方法共有三种，一是由坐标数据文件计算，二是依照图上高程点进行计算，第三是依照图上的三角网进行计算。前两种算法包含重新建立三角网的过程，第三种方法则是直接采用图上已有的三角网。 （1）根据坐标数据计算：首先用闭合的复合线圈定所要计算土方的区域，然后用鼠标操作“工程应用\DTM法土方计算\根据坐标文件”，根据电脑提示在图上选取计算区域“边界线”，导入计算区域的坐标数据，这时会弹出土方计算参数设置对话框，填入“平场标高”和“边界采样间距”按确定即可得到土方计算结果。如果计算区域需要进行边坡的处理，那么还可以在参数设置里面进行“边坡设置”，平场高程高于地面高程则设置为向下放坡，反之，则为向上放坡。在计算结束后，电脑会在操作者指定的位置绘制一个“计算结果表格”。 页脚内容2
电缆工程工程量计算规则 1、直埋电缆的挖、填土(石)方，除特殊要求外，可按下表计算土方量： 直埋电缆的挖、填土(石)方量 注：①两根以的电缆沟，系按上口宽度600mm、下口宽度400mm、深度900mm 电缆工程工程量计算规则 1、直埋电缆的挖、填土(石)方，除特殊要求外，可按下表计算土方量： 直埋电缆的挖、填土(石)方量 注：①两根以的电缆沟，系按上口宽度600mm、下口宽度400mm、深度900mm计算的常规土方量(深度按规的最低标准)； ②每增加一根电缆，其宽度增加170mm； ③以上土方量系按埋深从自然地坪起算，如设计埋深超过900mm时，多挖的土方量应另行计算。 2、电缆沟盖板揭、盖项目，按每揭或每盖一次以延长米计算，如又揭又盖，则按两次计算。 3、电缆保护管长度，除按设计规定长度计算外，遇有下列情况，应按以下规定增加保护管长度： ①横穿道路，按路基宽度两端各增加2m。 ②垂直敷设时，管口距地面增加2m。 ③穿过建筑物外墙时，按基础外缘以外增加1m。 ④穿过排水沟时。 按沟壁外缘以外增加1m。 4、电缆保护管埋地敷设，其土方量凡有施工图注明的，按施工图计算；无施工图的，一般按沟深0.9m、沟宽按最外边的保护管两侧边缘外各增加0.3m工作面计算。 5、电缆敷设按单根以延长米计算，一个沟(或架上)敷设三根各长100m的电缆，应按300m 计算，以此类推。 6、电缆敷设长度应根据敷设路径的水平和垂直敷设长度，按下表增加附加长度： 电缆敷设的附加长度 序号 项目 预留长度(附加) 说明 1电缆敷设驰度、波形弯度、交叉2.5%按电缆全长计算 2电缆进入建筑物2.0m规规定最小值 3电缆进入沟或吊架时引上(下)预留1.5m规规定最小值 4变电所进线、出线1.5m规规定最小值 5电力电缆终端头1.5m检修余量最小值 6电缆中间接头盒两端各留2.0m检修余量最小值 7电缆进控制、保护屏及模拟盘等高宽按盘面尺寸 8高压开关柜及低压配电盘、箱2.0m盘下进出线 9电缆至电动机0.5m从电机接线盒起算 10厂用变压器3.0m从地坪起算 11电缆绕过梁柱等增加长度按实计算按被绕物的断面情况计算增加长度 12电梯电缆与电缆架固定点每处0.5m规最小值 注：电缆附加及预留的长度是电缆敷设长度的组成部分。 应计入电缆长度工程量之。
第三节纵横断面测量及土石方工程量计算 路线定测阶段在完成中线测量以后，还必须进行路线纵、横断面测量。路线纵断面测量 又称为中线水准测量，它的任务是在道路中线测定之后，测定中线上各里程桩（简称中桩）的地面高程，并绘制路线纵断面图，来表示沿路线中线位置的地形起伏状态，主要用于路线 纵坡设计。横断面测量是测定中线上各里程桩处垂直于中线方向的地形起伏状态，并绘制横断面图，供路基设计、施工放边桩使用，并通过计算横断面图的填、挖断面面积即相邻中桩 的距离便可计算施工的土石方数量。 线路纵断面包括路线水准测量和线路纵断面绘制两项内容。其中路线水准测量分两步进行，首先是沿线路方向设置若干个水准点，按等级水准测量的精度要求测定其高程，称为基平测量；然后以基平测量所得各水准点高程为基础，按等外水准测量的精度要求分段进行中 线各里程桩地面高程的水准测量，称为中平测量。 一、基平测量 水准点的设置应根据需要和用途的不同，可设置永久性和临时性的水准点。路线起终点 和终点、需长期观测的工程附近均设置永久性水准点，永久性水准点应埋设标石，也可设置 在永久性建筑物的基础上或用金属标志嵌在基岩上。水准点密度应根据地形和工程需要而定，在丘陵和山区每隔0.5-1km设置一个，在平原地区每隔1-2km设置一个。 基平测量时，应将起始水准点与附近的国家水准点联测，以获得绝对高程，同时在沿线 水准测量中，也应尽量与附近国家水准点联测，形成附合水准路线，以获得更多的检核条件， 当路线附近没有国家水准点或引测有困难时，也可参考地形图选定一个与实地高程接近的作 为起始水准点的假定高程。 基平测量应使用不低于DS3级水准仪，采用一组往返或两组单程在水准点之间进行观测。水准测量的精度要求，往返观测或两组单程观测的高差不符值应满足： f h 30、L mm（平原微丘区）或451 L mm（山岭重丘区） 式中L为水准路线长度，以km计（具体可参考《公路勘测规范》（JTJ061-99 ））。 若高差不符值在限差以内，取其高差平均值作为两水准点间高差，否则需要重测。最后 由起始点高程及调整后高差计算各水准点高程。 二、中平测量 中平测量即线路中桩的水准测量，一般以相邻两水准点为一测段，从一水准点开始，用 视线高法逐点施测中桩的地面高程，附合到下一个水准点上。相邻两转点间观测的中桩，称 为中间点。为了削弱高程传递的误差，观测时应先观测转点，垫上或稳定的固定点上，尺子读数至毫米，视线长度不大于中桩的地面上，尺子读数至cm视线长度可适当放长。后观测中间点。转点应立在尺150m中间点尺子应立在紧靠 如图9-14所示，水准仪置于I站后，后视水准点为B M1,前视转点为T P1，将观测结果 分别记入表9-2中的“后视”和“前视”栏内，然后观测将读数分另比入“中视”栏。将仪器搬到n站，后视转点为0=000……,0=120等各中桩点，TP1，前视转点为TP2,然后观 测各中桩地面点，用同法继续想前观测，直至附和到下一点水准点BM2完成一测段的观测工作。
南方cass计算土方量的方法 一、展顶面高程点 打开图纸→绘图处理→展高程点→按键盘上的空格键→打开dat数据文件→按键盘上的空格键。 二、把底面高程转为三角网（sjw）文件（当底面高程为统一标高时，不 需要转成三角网文件） 1、如果有底高程的dat数据文件：文件，新建图形文件，等高线，建立DTM，点坐标数据文件名后面的三个点，打开后辍名为dat的底面高程数据文件。此时软件会自动在坐标数据文件名的文件夹里形成后辍为.sjw的三角网文件。 2、如果没有底高程的dat数据文件： 2.1、“指定点”生成数据文件方法：工程应用→定点生成数据文件→输入比例尺默认确定→输入要生成的dat文件名→保存→用鼠标左键点指定高程点的位置→输入地物代码（空格默认）→输入此处的高程→输入点号（输入：1，后面空格默认累加）→（同样的方式输入其它点）→按ESC返回--是否删除点位标记（否）。 2.2、“等高线”和“高程点”转换成数据文件方法：略 三、画出计算范围的闭合线 工具→画复合线→画出计算土方的范围闭合线（如果图中有闭合的范围线，则不用画）。 四、方格网计算土方量 1、工程应用，方格网法土方计算，用鼠标点选计算范围 2、打开后辍名为dat的顶面高程数据文件（顶面高程.dat）。
3、点选三角网文件，打开后辍名为sjw的底面高程文件（底面高程.sjw）。 4、当底面高程为统一标高时，不需要点选三角网文件，直接输入平面标高： 5、输入方格网的宽度：大面积一般输入10米、小面积一般输入5米。 6、确定方格网起始位置： 在方格网的底下用鼠标左键点一下，向右侧水平位置再用鼠标左键点一下。 如果需要展现的方格网与图纸的倾斜方向一致，打开对象捕捉，鼠标左键点第一个交点，鼠标左键再点一下与倾斜方向平行的另一个交点。 7、窗口出现总填方与总挖方。
土方施工技术 场地平整 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)/4M H11、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)/4M H1－－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 ± Lx ix ± L yi y 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
平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平. 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计 算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法 （1）清单规则的平整场地面积：清单规则的平整场地面积＝首层建筑面积 （2）定额规则的平整场地面积：定额规则的平整场地面积＝首层建筑面积 3、注意事项 （1）、有的地区定额规则的平整场地面积：按外墙外皮线外放2米计算。计算时按外墙外边线外放2米的图形分块计算，然后与底层建筑面积合并计算；或者按“外放2米的中心线×2=外放2米面积”与底层建筑面积合并计算。这样的话计算时会出现如下难 点： ①、划分块比较麻烦，弧线部分不好处理，容易出现误差。
②、2米的中心线计算起来较麻烦，不好计算。 ③、外放2米后可能出现重叠部分，到底应该扣除多少不好计算。 （2）、清单环境下投标人报价时候可能需要根据现场的实际情况计算平整场地的工程量，每边外放的长度不一样。 大开挖土方 1、开挖土方计算规则 （1）、清单规则：挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。 （2）、定额规则：人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽，槽底长和宽是指混凝土垫层外边线加工作面，如有排水沟者应算至排水沟外边线。排水沟的体积应纳入总土方量内。当需要放坡时，应将放坡的土方量合并于总土方量中。 2、开挖土方计算方法 （1）、清单规则： ①、计算挖土方底面积：
方法一、利用底层的建筑面积+外墙外皮到垫层外皮的面积。外墙外边线到垫层外边线的面积计算（按外墙外边线外放图形分块计算或者按“外放图形的中心线×外放长度”计算。） 方法二、分块计算垫层外边线的面积（同分块计算建筑面积）。 ②、计算挖土方的体积：土方体积＝挖土方的底面积*挖土深度。 （2）、定额规则： ①、利用棱台体积公式计算挖土方的上下底面积。 V=1/6×H×(S上+ 4×S中+ S下)计算土方体积（其中，S上为上底面积，S中为中截面面积，S下为下底面面积）。如下图 S下＝底层的建筑面积+外墙外皮到挖土底边线的面积（包括工作面、排水沟、放坡等）。 用同样的方法计算S中和S下 3、挖土方计算的难点 ⑴、计算挖土方上中下底面积时候需要计算“各自边线到外墙外边线图”部分的中心线，中心线计算起来比较麻烦（同平整场地）
土方开挖工程量计算公式 圆柱体：体积=底面积×高 长方体：体积=长×宽×高 正方体：体积＝棱长×棱长×棱长． 锥体: 底面面积×高÷3 台体: V=[ S上+√(S上S下)+S下]h÷3 球缺体积公式＝πh²(3R-h)÷3 球体积公式：V＝4πR³/3 棱柱体积公式：V＝S底面×h＝S直截面×l （l为侧棱长,h为高) 棱台体积：V=〔S1＋S2＋开根号（S1*S2）〕／3*h 注：V：体积；S1：上表面积；S2：下表面积；h：高。 ------ 几何体的表面积计算公式 圆柱体: 表面积:2πRr+2πRh 体积:πRRh (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高) 圆锥体: 表面积:πRR+πR[(hh+RR)的平方根] 体积: πRRh/3 (r为圆锥体低圆半径,h为其高, 平面图形 名称符号周长C和面积S 正方形a—边长C＝4a S＝a2 长方形a和b－边长C＝2(a+b) S＝ab 三角形a,b,c－三边长h－a边上的高s－周长的一半A,B,C－内角其中 s＝(a+b+c)/2 S＝ah/2＝ab/2?sinC ＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2＝a2sinBsinC/(2sinA) 四边形d,D －对角线长α－对角线夹角S＝dD/2?sinα平行四边形a,b－边长h－a边的高α－两边夹角S＝ah＝absinα菱形a－边长α－夹角D－长对角线长d－短对角线长S＝Dd/2＝a2sin α梯形a和b－上、下底长h－高m－中位线长S＝(a+b)h/2＝mh 圆r－半径d－直径C ＝πd＝2πr S＝πr2＝πd2/4 扇形r—扇形半径a—圆心角度数C＝2r＋2πr×(a/360) S ＝πr2×(a/360) 弓形l－弧长S＝r2/2?(πα/180-sinα) b－弦长＝r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2 h－矢高＝παr2/360 - b/2?[r2-(b/2)2]1/2 r－半径＝r(l-b)/2 + bh/2 α－圆心角的度数≈2bh/3 圆环R－外圆半径S＝π(R2-r2) r－内圆半径＝π(D2-d2)/4 D－外圆直径 d－内圆直径椭圆D－长轴S＝πDd/4 d－短轴 土建工程师应掌握的数据2010-03-27 11:05 12墙一个平方需要64块标准砖 18墙一个平方需要96块标准砖 24墙一个平方需要128块标准砖 37墙一个平方需为192块标准砖 49墙一个平方需为256块标准砖 计算公式：
工程量清单计价的工程量计算 （1）工程数量的计算 工程数量的计算应按规范中规定的工程量计算规则进行。 工程量计算规则是指对清单项目工程量的计算规定。除另有说明外，所有清单项目的工程量应以实体工程量为准，并以完成后的净值计算；投标人投标报价时，应在单价中考虑施工中的各种损耗和需要增加的工程量。 电力电缆：按设计图示尺寸以长度计算（含预留长度及附加长度）； 桥架：按设计图示尺寸以长度计算； 配线：按设计图示尺寸以长度以单线长度计算（含预留长度）； 配管：按设计图示尺寸以长度计算；
定额工程量计算 电气配管工程量计算 定额说明： 1、各种配管应区别不同敷设方式、敷设位置、管材材质、规格，以“延长米”为计量单位，不扣除管路中间的接线箱（盒）、灯头盒、开关盒所占长度。 2、配管工程中未包括钢索架设及拉紧装置、接线箱、盒、支架的制作安装，其工程量应另行计算。 一、配管工程量计算 配管工程以所配管的材质、敷设方式以及按管的规格划分定额子目。 （一）计算规则及其要领： 1、计算规则：各种配管工程量以管材质、规格和敷设方式不同，按“延长米”计量，不扣除接线盒（箱）、灯头盒、开关盒所占长度。 2、计算要领：从配电箱起按各个回路进行计算，或按建筑物自然层划分计算，或按建筑平面形状特点及系统图的组成特点分片划块计算，然后汇总。千万不要“跳算”，防止混乱，影响工程量计算的正确性。 （二）计算方法：计算配管的工程量，分两步走，先算水平配管，再算垂直配管。 1、水平方向敷设的管，以施工平面布置图的管线走向和敷设部位为依据，并借用建筑物平面图所标墙、柱轴线尺寸进行线管长度的计算， 2、垂直方向敷设的管（沿墙、柱引上或引下），其工程量计算与楼层高度及与箱、柜、盘、板、开关等设备安装高度有关。 3、当埋地配管时（FC），水平方向的配管按墙、柱轴线尺寸及设备定位尺寸进行计算。穿出地面向设备或向墙上电气开关配管时，按埋的深度和引向墙、柱的高度进行计算 （三）配管工程量计算时应注意的问题 1．不论明配还是暗配管，其工程量均以管子轴线为理论长度计算。水平管长度可按平面图所示标注尺寸或用比例尺量取，垂直管长度可根据层高和安装高度计算。 2．在计算配管工程量时要重点考虑管路两端、中间的连接件： ①两端应该预留的要计入工程量（如进、出户管端）； ②中间应该扣除的必须扣除（如配电箱等所占长度）。 3．明配管工程量计算时，要考虑管轴线距墙的距离，如在设计无要求时，一般可以墙皮作为量取计算的基准；设备、用电器具作为管路的连接终端时，可依其中心作为量取计算的基准。 4．暗配管工程量计算时，可依墙体轴线作为量取计算的基准：如设备和用电器具作为管路的连接终端时，可依其中心线与墙体轴线的垂直交点作为量取计算的基准。
平整场地、大开挖土方、土方回填、运土计算方法与规则 一：平整场地 范围: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平。 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法 （1）清单规则的平整场地面积：清单规则的平整场地面积＝首层建筑面积（2）定额规则的平整场地面积：定额规则的平整场地面积＝首层建筑面积 3、注意事项 （1）有的地区定额规则的平整场地面积：按外墙外皮线外放2m计算。计算时按外墙外边线外放2m的图形分块计算，然后与底层建筑面积合并计算；或者按“外放2m的中心线×2=外放2m面积” 与底层建筑面积合并计算。这样的话计算时会出现如下难点： 划分块比较麻烦，弧线部分不好处理，容易出现误差。 2m的中心线计算起来较麻烦，不好计算。 外放2m后可能出现重叠部分，到底应该扣除多少不好计算。 （2）清单环境下投标人报价时候可能需要根据现场的实际情况计算平整场地的工程量，每边外放的长度不一样。 二：大开挖土方 1、开挖土方计算规则 （1）清单规则：挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。 （2）定额规则：人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽，槽底长和宽是指混凝土垫层外边线加工作面，如有排水沟者应算至排水沟外边线。排水沟的体积应纳入总土方量内。当需要放坡时，应将放坡的土方量合并于总土方量中。 2、开挖土方计算方法 （1）清单规则： 计算挖土方底面积：
方法一：利用底层的建筑面积+外墙外皮到垫层外皮的面积。外墙外边线到垫层外边线的面积计算（按外墙外边线外放图形分块计算或者按“外放图形的中心线×外放长度”计算。） 方法二：分块计算垫层外边线的面积（同分块计算建筑面积）。 ②、计算挖土方的体积：土方体积＝挖土方的底面积*挖土深度。 （2）定额规则： 利用棱台体积公式计算挖土方的上下底面积。 V=1/6×H×(S上+ 4×S中+ S下)计算土方体积（其中，S上为上底面积，S 中为中截面面积，S下为下底面面积）。 S下＝底层的建筑面积+外墙外皮到挖土底边线的面积（包括工作面、排水沟、放坡等）。用同样的方法计算S中和S下。 3、挖土方计算的难点 （1）计算挖土方上中下底面积时候需要计算“各自边线到外墙外边线图”部分的中心线，中心线计算起来比较麻烦（同平整场地）。 （2）中截面面积不好计算。 （3）重叠地方不好处理（同平整场地）。 （4）如果出现某些边放坡系数不一致，难以处理。 4、大开挖与基槽开挖、基坑开挖的关系 槽底宽度在3m以内且长度是宽度三倍以外者或槽底面积在20m2以内者为地槽，其余为挖土方。 三：土方回填、运土 1、土(石)方回填按设计图示尺寸以体积计算。 （1）场地回填：回填面积乘以平均回填厚度。 （2）室内回填：主墙间净面积乘以回填厚度。 （3）基础回填：挖方体积减去设计室外地坪以下埋设的基础体积(包括基础垫层及其他构筑物)。 （4）管沟回填：挖土体积减去垫层和直径大于200mm的管沟体积。 2、挖地槽原土回填的工程量，可按地槽挖土工程量乘以系数0.6计算。