设计 办公楼 教学楼 住宅楼 综合商场 宾馆酒店 宿舍旅馆 工业厂房 施工组织 路桥工程 土木文库 别墅图纸 施工组织大全 站内公告
知识 施工技术 技术交底 设计知识 造价知识 安全文明 监理知识 市政工程 玩转工地 安装教程 在校学生 BIM知识 建筑图纸 结构图纸
资料 教程 工程测量 概预算 施工工艺 BIM教程 PKPM教程 土木网课 哈工大 同济大学 中南大学 东南大学 西北工大 考试教育
论文 建筑论文 结构论文 水利论文 现场管理 国标GB 行业标准 城建交通 地方标准 建设标协 建筑图集 规范合集 精选软件 建筑书籍
发布日期:2020-03-01 14:32:14来源:土木工程网责任编辑:土木龙
无论是建筑工程,还是市政道路工程,原始地面往往高低不平,坑洼较多,起伏较大,施工前需进行场地平整。此处的场地平整不同于清单规范中的平整场地,因为清单规范的平整场地指的是±300mm以内的挖、填、运找平,各地区定额中一般有相应的平整场地定额,按平整的面积计算,以平方米为单位。而此处的场地平整指的是>300mm的挖、填、运,需分别计算出挖、填、运的工程量,分别套取挖方、填方、取土或余土外运定额,以立方米为单位。
所以,方格网土方计算需计算出挖方和填方的各自体积,再对比挖方和填方工程量,分析需要取土还是余土外运,以达到土方平衡的目的。
下面通过这个简单案例模拟,来帮助大家更好地理解:
准备工作
第1步:
按场地的长和宽画一个方格网的外边框。整个方格网的长和宽要基本上等于场地的长和宽,数据越接近,计算结果越精确。
第2步:
划分方格、填写方格编号。通常,以10-40m为一个方格的边长,地面高低起伏较大的一般选用10m、20m,高低起伏较小的则选用30、40m,边长越小,计算结果越精确。
第3步:
按上图的形式,填写地面原始标高(可以由测量标高的现场技术人员填写);填写设计标高;填写施工高度(施工高度=设计标高-原始标高,负值表示设计标高<原始标高,需要挖方,正值表示设计标高>原始标高,需要填方);填写角点编号。
计算零点、划分挖、填方
第1步(也是最关键的步骤):
求出零点。零点存在于相邻角点的施工高度数值为一正一负的情况,表明此方格中既存在挖方,又存在填方,零点是挖与填的的分界点,即零点处既不用挖方,也不用填方。
零点计算公式:零点距一端角点的距离=一端角点施工高度的绝对值÷(一端角点施工高度的绝对值+另一端角点施工高度的绝对值)×方格边长。
如果没有理解,带你计算一遍,以便你搞定它。
此案例中存在零点的边线有:2-3、6-7、9-10、6-10(X方向和Y方向均需列出)
2-3之间零点:零点距角点2的距离为0.61÷(0.61+0.33)×10=6.49m,那么零点距角点3的距离即:10-6.49=3.51m
6-7之间零点:零点距角点6的距离为0.94÷(0.94+0.67)×10=5.84m,那么零点距角点3的距离即:10-5.84=4.16m
9-10之间零点:零点距角点9的距离为1.27÷(1.27+1.01)×10=5.57m,那么零点距角点3的距离即:10-5.57=4.43m
6-10之间零点:零点距角点6的距离为0.94÷(0.94+1.01)×10=4.82m,那么零点距角点3的距离即:10-4.82=5.18m
第2步:
标出每个零点,把每个方格内的零点连线,并标注上刚刚计算的零点距每个角点的距离。
第3步:
为方便计算,将挖方处打上阴影。正值为挖方、负值为填方(在第一点的第3步已经提过一次)。
开始计算
由图可见,场地已由零点线不仅将挖方和填方区分开,而且将场地划分为正方形、五边形、梯形和三角形。无论何种图形,只要先求出每个图形的平均施工高度,再乘以图形面积即可。
对大家来说,图形面积的计算就是轻而易举的事情了!
第1步:计算挖方
①号方格(正方形)
挖方平均高度:
(0.87+0.61+1.13+0.94)÷4=0.89m
V挖=10²×0.89=89m³
②号方格(梯形)
挖方平均高度:
(0.61+0.94+0+0)÷4=0.39m
[注:绝不是(0.61+0.94)÷2,需要把图形所有角点的数值都平均才是正确的]
V挖=0.5*(6.49+5.84)*10×0.39=24.04m³
④号方格(五边形)
挖方平均高度:
(1.13+1.27+0.94+0+0)÷5=0.67m
V挖=(10²-0.5*4.43*5.18)×0.67=59.31m³
⑤号方格(三角形)
挖方平均高度:
(0.94+0+0)÷3=0.31m
V挖=0.5*4.82*5.84×0.31=4.36m³
挖方汇总:89+24.04+59.31+4.36=176.71m³
第2步:计算填方
②号方格(梯形)
填方平均高度:
(0.33+067+0+0)÷4=0.25m
V填=0.5*(3.51+4.16)*10×0.25=9.59m³
③号方格(正方形)
填方平均高度:
(0.33+0.98+0.37+0.67)÷4=0.59m
V填=10²×0.59=59m³
⑤号方格(五边形)
填方平均高度:
(0.67+1.01+0.81+0+0)÷5=0.5m
V填=(10²-0.5*5.84*4.82)×0.5=42.96m³
⑥号方格(正方形)
填方平均高度:
(0.67+0.73+0.97+0.81)÷4=0.8m
V填=10²×0.8=80m³
填方汇总:9.59+59+42.96+80=191.55m³
第3步:计算取土或运土
本案例填方量>挖方量,说明挖方量不足以填方,需要取土来弥补,取土工程量为191.55-176.71=14.84m³。
如果填方量<挖方量,说明挖方量用于填方后还有剩余,需要余土外运。
到这里,整个场地平整的土方量就已经全部计算完成了,可能大家会有一些疑问,在此特别整理了3个问题:
问题1:一定要选取10-40m为一个方格的边长吗?
回答:不一定,选择几米都是可以的,10-40m只是比较常用的数据,方格网土方的计算只是为了让工程量相对精确,而没有绝对精确,边长越小,工程量越精确,但也更加费时费力。
问题2:场地的边长不是10m的倍数,如果方格边长定为10m的倍数,会多算或少算几米?
回答:两个解决方法,方格边长不是必须选择10的倍数,可以定为场地总长或总宽的公约数,或者方格边长依然定为10的倍数,多余的部分由测量人员单独测量标高,单独算一下工程量。
问题3:这样一步一步计算是否太过于繁琐,算一个这样模拟的小项目都要半天,大的项目岂不是要好多天?
回答:如果已经熟练掌握了方格网土方的原理,那么将它编一个含有公式的EXCEL计算表格应该不是难事儿了,这样只要输入数据就可以计算出工程量了。