方格网法土方量计算及测量
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
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。
边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算：
一种为三角棱锥体(图1-6中①～③、⑤～⑾) ；
另一种为三角棱柱体(图1-6中④).
图1-6 场地边坡平面图 三角棱锥体边坡体积
式中 l1 ——边坡①的长度；
A1 ——边坡①的端面积；
h2 ——角点的挖土高度；
m ——边坡的坡度系数，m=宽/高.
B 三角棱柱体边坡体积
两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积
式中 l4 —— 边坡 ④ 的长度；
A1 、 A2 、 A0 —— 边坡 ④ 两端及中部横断面面积 .
7. 计算土方总量
将挖方区 ( 或填方区 ) 所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总 , 即得该场地挖方和填方的总土方量 .