方格网法平整土方量
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场地平整土方量计算例题(方格网法) 今天星期天空闲之余,给大家提供一个我接手的一个用专业的飞时达土方计算软件计算某场地平整土方量计算案例例题,其实场地平整施工前后产生的土方量计算在工程施工当中也是经常碰到的,具体看我怎么用专业化的飞时达土方计算软件FastTFT来计算场地平整土方量呢?别急,听我慢慢说怎么用飞时达土方计算软件来计算场地平整土方量。
一、工程概况
该场地总面积为304.23亩,所处位置地形起伏不大,平整前的自然地形高程介于1676.080 m~ 1697.560m之间,平整后的设计地形高程介于1677.99m~1712.900m,总挖方量为549 192.05方左右,填方量609.98方。
二、提供场地平整前后的矢量化的地形图
1、平整前的现状地形图
2、平整后的现状地形图
三、场地平整土方量计算方法步骤
1、先将场地平整前后的地形图按照坐标合并到一张图里去,如下图所示:
青色的是平整后的地形高程点,红色是平整前的地形高程点,黄色的是场地范围线
2、分别转换平整前的高程点数据(视作自然地形标高)、平整后的高程点数据(视作数据地形标高)
平整前的自然地形标高高程范围1676.08~1697.56
平整后的设计地形标高高程范围1677.99~1712.900 3、布置土方计算范围
4、布置方格网(采用方格网法计算平整土方量)
5、分别采集平整前的地形标高和平整后的设计标高
方格网标高数据局部放大
6、计算场地平整方格网土方量
方格网土方量局部放大7、方格网法土方量统计
来源:/tft/post/55.html。
这个图是施工单位进场后在基础开挖以前,由测量员或技术员对施工现场的自然地坪进行测量.先按矩型排点,排完以后点之间连上线就像百格网,横竖按一定距离分布测量点,一般根据场地大小设定(5米20米不等),测量标高,在百格网上标明标高数据。
绘制完成以后报监理或甲方验证签字,这个文件就是百格网。
它的主要用途就是确定土方的挖填工程量,以便于施工统计和结算。
土石方调配施工及计算问题:1,对于大面积土石方开挖,可采用方格网法,根据各点标高计算处土方工程的零线,根据零线可调配各个方格区域内挖填的土方,根据总量可计算出土方是否需要借土还是外弃。
当然,要注意土方要乘松散系数,比如挖1.09m3填1m3. 2,对于道路上的土石方,在设计图里有道路工程那一册,里面便有土石方调配平衡表,道路工程一般为1km内土石方平衡利用,超过1km需计算运距或者外借土.计算方法可采用纵断面的调配示意图来表示。
按1km一个区间进行调配。
主要依据:1,原始测量数据,原地面标高与开挖后标高;2,方格网平面图;3,设计图内的土石方平衡调配表;4,计算表;5,土石方计算规则,比如考虑松散系数等2.场地平整土方工程量的计算在编制场地平整土方工程施工组织设计或施工方案、进行土方的平衡调配以及检查验收土方工程时,常需要进行土方工程量的计算。
计算方法有方格网法和横断面法两种。
(1)方格网法用于地形较平缓或台阶宽度较大的地段.计算方法较为复杂,但精度较高,其计算步骤和方法如下:1)划分方格网根据已有地形图(一般用1:500的地形图)将欲计算场地划分成若干个方格网,尽量与测量的纵、横坐标网对应,方格一般采用20m×20m或40m×40m,将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角。
将自然地面标高与设计地面标高的差值,即各角点的施工高度(挖或填),填在方格网的左上角,挖方为(-),填方为(+)。
2)计算零点位置在一个方格网内同时有填方或挖方时,应先算出方格网边上的零点的位置,并标注于方格网上,连接零点即得填方区与挖方区的分界线(即零线)。
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 ± Li②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = H0 ± Lx ix ± L yi y3.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。
全面方格网计算土方量教材及例题[1]-2一、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1-3所示.图1-3 方格网法计算土方工程量图二、场地平整土方计算考虑的因素: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.⑤场地设计标高一般在设计文件上规定,如无规定:A.小型场地――挖填平衡法;B.大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法,使挖填平衡且总土方量最小)。
1、初步标高(按挖填平衡),也就是设计标高。
如果已知设计标高,1.2步可跳过。
场地初步标高: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.M——方格个数.2、地设计标高的调整按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整.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 ±Li②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = H0± Lx ix± L yi y3.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.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。
土方量计算方法现在说到土方量结算,绝大多数施工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。
今天就给大家讲讲土方量手算,学校交给我们的方法。
一、土方量计算方格网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 方格网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。
其计算公式如下:2 . 两个点填方,两个点挖方方格的相邻两个角点为填方,另外两个点为挖方,如图1-8所示。
CASS软件中方格网法计算土方量的原理及误差分析方格网法是一种常用的土方量计算方法,适用于平整或近似平整的场地。
其原理是将场地划分为一系列边长相等的小方格,通过测量每个小方格的高程差,计算出土方量。
方格网法的基本步骤如下:1.确定场地范围:根据实际需要确定场地的边界和范围。
2.划分方格:根据场地的大小和复杂程度,确定小方格的边长。
可以根据实际情况使用不同大小的方格,例如边长为5米或10米。
使用测量仪器进行高程测量,可以获得各个小方格的高程值。
3.计算高程差:对每个小方格的高程值进行测量,计算出每个小方格的高程差。
高程差可以通过测量仪器进行直接测量或者通过测量各个角点的高程值计算而得。
4.计算土方量:根据每个小方格的高程差,可以得到每个小方格的土方量。
将所有小方格的土方量相加,即可得到整个场地的土方量。
方格网法的误差分析主要包括以下几个方面:1.边界误差:方格网法是基于场地的边界进行计算的,因此边界的精度对计算结果有一定的影响。
如果边界的确定不准确或者边界线的形状复杂,可能会导致计算结果的误差。
2.高程差误差:方格网法是基于高程差进行计算的,因此高程差的测量精度对计算结果有重要影响。
如果测量仪器的精度较低或者测量操作不准确,会导致高程差的测量误差较大,进而影响土方量的计算结果。
3.方格尺寸误差:方格网法是将场地划分为一系列小方格进行计算的,因此方格的尺寸对计算结果有一定的影响。
如果选取的方格尺寸过大,可能会导致计算结果的精度较低;而选取的方格尺寸过小,则可能导致计算工作量增加,并可能增加测量误差。
4.场地复杂性:方格网法适用于平整或近似平整的场地,对于复杂的场地形状或地貌特征,方格网法的适用性可能较差。
在这种情况下,可能需要采用其他土方量计算方法。
总体而言,方格网法是一种简单而有效的土方量计算方法。
准确测量边界和高程差,合理选取方格尺寸,结合实际情况进行误差分析,可以得到较为可靠的土方量计算结果。
1、方格网法的基本原理(1)方格网法是将基地划分为若干个方格,根据自然地面与设计地面的高差,计算挖方和填方的体积,分别汇总即为土方量。
该方法一般适用于平坦场地,设计时要求填方和挖方基本相等,及要求土方就地平衡,平整前后这块土地的体积是相等的。
对于一块表面上崎岖不平的土体,经整平后使其表面成为平衡。
设平整前的体积为V ,则有:V=)(4)432(441243212∑∑∑∑∑∑==+++iji ij j j j hP ah h h h a式中:V ——土体自水准面起算自然地面下土体的面积(3m ); a ——方格边长;i P ——方格网交点的权值,i=1 表示角点,i=2 表示边点,i=3 表示凹点,i=4 表示中间点,其权值分别为1、2、3、4;j h 1,j h 2,j h 3,j h 4——各角点、边点、凹点、中间点的自然地面的标高(m ); ij h ——各角点(或边点、凹点、中间点的自然地面的标高)(m ); (2) 设方格网原点的设计标高为x ,平整后的体积为V ‘,则有:V '=∑∑=412))((4i ix f P a式中:V '——土体自水准面起算平整后土体的面积(3m ); x ——方格网坐标原点的设计标高;a ——方格边长;m 、i ——X 轴方向的方格数与设计坡度(%),从原点起,上坡为正,下坡为负; n 、j ——Y 轴方向的方格数与设计坡度(%),从原点起,上坡为正,下坡为负;)(x f ——各个交叉点的设计标高,与a 、m 、n 、i 和j 有关,从原点向Y 轴正方向依次为x ,x+aj ,x+2aj ,x+3aj ,……,x+naj ;从原点向X 轴正方向依次为x ,x+ai ,x+2ai ,x+3ai ,……,x+mai ;其余交叉点的设计标高一侧类推。
(3)当土方平衡时,平整前后这块土地的体积相等,即V= V '∑∑=iji ihP 41=∑∑=41)(i i x f P由于式中只有X为未知数,故可通过方程求出来,从而求出方格网各个交叉点的设计标高。
由此求出来的涉及地面标高,能使填方量与挖方量基本平衡。
2布置方格网在绘有地形图的平面图上布置方格网,使其一边与用地长轴方向平行。
边长采用20m×20m。
将方格网交叉点编上顺序号,填在其左下方。
布置如下图3确定自然地面标高从地形图上求出自然地面标高,根据等高线数值,利用内插法求出个方格交差点的自然地面标高,填在方格交叉点的右下方。
如下图4求设计地面标高设1点的设计标高为x ,由公式∑∑=iji ihP 41=∑∑=41)(i i x f P 求其数值,其中1P =1,2p =2,,3P =3,4P =4,方格网中共有6个角点,8个边点,2个凹点,5个中间点。
则有:211817761611h h h h h h hj j+++++=∑==40.00 + 42.00 + 40.40 + 42.90 + 42.40 + 43.20 =250.9(m ))(22201913125432812h h h h h h h h h j j +++++++=∑==2(40.10 + 40.50 + 41.20 + 41.60 + 41.80 + 41.70 + 42.70 + 43.00) =665.2(m ))(33168213h h h j j +=∑= =3(40.60 + 42.70)=249.9(m ))(44151411109514h h h h h h j j ++++=∑==4(41.5 + 42.2 + 42.5 + 42.00 + 42.50) =842.8(m )所以∑∑=iji ihP 41=250.9 + 665.2+ 249.5 + 842.8=2008.8又Δi =南北h ×a=0.5%×20=0.1(m),Δ东西h = j ×a=1.0%×20=0.2(m )故可确定个方格网的关系,如下:=∑=611)(j j x f 211817761h h h h h h +++++=x + x + 1.0 + x + 0.1 + x+ 1.2 + x + 0.5 + x + 1.1 =6x + 3.9)(2812∑=j j x f = )(2201913125432h h h h h h h h +++++++=2(x + 0.2 + x + 0.4 + x + 0.6 + x + 0.8 + x + 1.1 + x + 0.4 + x + 0.7 + x + 0.9) =16x + 10.2∑=213)(3j j x f )(3168h h +==3(x + 0.3 + x + 1.0)=6x + 3.9∑=514)(4j j x f =)(4151411109h h h h h ++++=4(x + 0.5 + x+ 0.7 + x + 0.9 + x + 0.6 + x + 0.8) =20x + 14.0所以∑∑=41)(i ix f P =6x + 3.9 + 16x + 10.2 + 6x + 3.9 + 20x + 14.0=48x + 32所以∑∑=iji ihP 41=∑∑=41)(i i x f P ⇒ 2008.4=48x + 32解得 x = 41.8(m )由此可推算出各交叉点设计标高,如下图:5计算施工高度用设计地面标高减去自然地面标高,结果即为施工高度,填在交叉口点的左上方。
所得结果为负时,表示该点为挖方;所得结果为正时,表示该点为填方,其计算结果如下图:6标注零线、确定零线位置在一个方格之内相邻两交叉点,如果一点为填方一点为挖方时,在这两点之间必有一个不填不挖的点,此处设计地面标高与自然地面标高相等,即施工高度为零,称为零点。
零点的位置可用图解法求得,用直尺在填方交叉口点沿着与零线所在边垂直的边上,标出一定比例的填方高度,然后,在挖方交叉点相反方向标出同样比例的挖方高度,两高度点连线与方格边相交点,即为零点。
将零点连接成线,即为零线。
用此方法求得零线如下图:7计算土方量(1)采用四点为填方或挖方时的计算公式计算Ⅰ、Ⅱ、Ⅷ、Ⅹ、Ⅺ和Ⅻ的土方量方格Ⅰ:+V=)(487212h h h h a+++=)88.088.028.118.1(4202+++=422(3m )方格Ⅱ:+V=)(498322h h h h a+++=)18.088.008.128.1(4202+++=342(3m )方格Ⅷ:﹣V=)(4161511102h h h h a+++=)52.052.042.032.0(4202+++=146(3m )方格Ⅹ:﹣V=)(4191814132h h h h a+++=)82.072.022.012.0(4202+++=188(3m )方格Ⅺ:﹣V=)(4201915142h h h h a+++=)92.082.052.022.0(4202+++=248(3m )方格Ⅻ:﹣V=)(4212016152h h h h a+++=)92.092.052.052.0(4202+++=288(3m )(2)采用相邻两点为填方或挖方时的计算公式计算Ⅳ和Ⅵ的土方量方格Ⅳ:﹣V=)(4)(111054211102h h h h h h a ++++=)42.032.038.058.0(4)42.032.0(2022++++=32.2(3m ) +V=)(4)(1110542542h h h h h h a ++++=)42.032.038.058.0(4)38.058.0(2022++++=54.2(3m )方格Ⅵ:﹣V=)(4)(141398214132h h h h h h a ++++=)22.012.018.088.0(4)22.012.0(2022++++=8.3(3m ) +V=)(4)(1413982982h h h h h h a ++++=)22.012.018.088.0(4)18.088.0(2022++++=80.3(3m )(3)采用三点挖方一点填方或三点填方一点挖方计算公式计算Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅸ土方量方格Ⅲ:﹣三角锥体V =))((64109103102h h h h h a ++=)58.032.0)(18.032.0(632.02032++=6.1(3m )+V=)22(6103492h h h h a-+++三角锥体V=1.6)32.008.158.0218.02(6202+-+⨯+⨯=158.1(3m )方格Ⅴ:﹣三角锥体V =))((612115113112h h h h h a ++=)48.042.0)(38.042.0(642.02032++⨯=6.9(3m )+V=)22(61161252h h h h a-+++三角锥体V=9.6)42.018.048.0238.02(6202+-+⨯+⨯=105.6(3m )方格Ⅶ:+三角锥体V =))((6149109392h h h h h a ++=)22.018.0)(32.018.0(618.02032++⨯=1.9(3m )﹣V=)22(691514102h h h h a-+++三角锥体V=9.1)18.052.022.0232.02(6202+-+⨯+⨯=96.6(3m )方格Ⅸ:+三角锥体V =))((6111217123122h h h h h a ++=)42.048.0)(52.048.0(648.02032++⨯=8.2(3m )﹣V=)22(6121617112h h h h a-+++三角锥体V=2.8)48.052.052.0242.02(6202+-+⨯+⨯=136.2(3m ) 所以总挖方量2.1366.969.61.63.82.32288248188146+++++++++=挖V =1156.3(3m )总填方量2.89.16.1051.1583.805402342422+++++++=填V=1172.3(3m )将土方量标注在图中并求和如下:。