土方平衡
土方平衡方案
1.1 土方规划
1.1.1 土方工程的内容及施工要求
在土木工程施工中，常见的土方工程有：
（ 1 ）场地平整其中包括确定场地设计的标高，计算挖、填土方量，合理到进行土方调
配等。
（ 2 ）开挖沟槽、基坑、竖井、隧道、修筑路基、堤坝，其中包括施工排水、降水，土
壁边坡和支护结构等。
（ 3 ）土方回填与压实其中包括土料选择，填土压实的方法及密实度检验等。
此外，在土方工程施工前，应完成场地清理，地面水的排除和测量放线工作；在施工中，则应及时采取有关技术措施，预防产生流砂，管涌和塌方现象，确保施工安全。
土方工程施工，要求标高、断面准确，土体有足够的强度和稳定性，土方量少，工期短，费用省。但由于土方工程施工具有面广量大，劳动繁重，施工条件复杂等特点，因此，在施工前，首先要进行调查研究，了解土壤的种类和工程性质，土方工程的施工工期、质量要求及施工条件，施工地区的地形、地质、水文、气象等资料，以便编制切实可行的施工组织设计，拟定合理的施工方案。为了减轻繁重的体力劳动，提高劳动生产率，加快工程进度，降低工程成本，在组织土方工程施工时，应尽可能采用先进的施工工艺和施工组织，
实现土方工程施工综合机械化。
1.1.2 土的工程分类和性质
土的种类繁多，分类方法各异，在建筑安装工程劳动定额中，按土的开挖难易程度分为八
类，如表 1.1 所示。
土有各种工程性质，其中影响土方工程施工的有土的质量密度、含水量、渗透性和可松性
等。
1.1.
2.1 土的质量密度
分天然密度和干密度。土的天然密度，指土在天然状态下单位体积的质量；它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。土的干密度，指单位体积土中的固体颗粒的质量；它是用
以检验填土压实质量的控制指标。
1.1.
2.2 土的含水量
土的含水量 W 是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示：
（ 1.1 ）
式中 G 1 ——含水状态时土的质量；
G 2 ——土烘干后的质量。
土的含水量影响土方施工方法的选择、边坡的稳定和回填土的质量，如土的含水量超过25%~30% ，则机械化施工就困难，容易打滑、陷车；回填土则需有最佳的含水量，方能夯
密压实，获得最大干密度（表 1.2 ）。
1.1.
2.3 土的渗透性
土的渗透性是指水在土体中渗流的性能，一般以渗透系数 K 表示。从达西公式 V=KI 可以看出渗透系数的物理意义：当水力坡度 I 等于 1 时的渗透速度 v 即为渗透系数 K 。
渗透系数 K 值将直接影响降水方案的选择和涌水量计算的准确性，一般应通过扬水试验确
定，表 1.3 所列数据仅供参考。
1.1.
2.4 土的可松性
土具有可松性，即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性程度用可松性系数表示，即
最初可松性系数 (1.2)
最后可松性系数 (1.3)
土的可松性对土方量的平衡调配，确定运土机具的数量及弃土坑的容积，以及计算填方所
需的挖方体积等均有很大的影响。
土的可松性与土质有关，根据土的工程分类（表 1.1 ），其相应的可松性系数可参考表
1.4 。
1.1.3 土方边坡
合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设土方边坡，是减少土方量的有效措施。
边坡的表示方法如图 1.1 所示，为 1 ： m , 即：
（ 1.4 ）
式中 m = b / h ，称坡度系数。其意义为：当边坡高度已知为 h 时，其边坡宽度 b 则等
于 mh 。
边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的性质及工程的特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节省土方。在山坡整体稳定情况下，如地质条件良好，土质较均匀，使用时间在一年以上，高度在 10m 以内的临时性挖方边坡应按表 1.5 规定；挖方中有不同的土层，或深度超过 10m 时，其边坡可作成折线形（图 1.1 （ b ）、（ c ））或台阶形，以减
少土方量。
当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑、沟槽底面标高时，挖方深度在 5m 以内，
不加支撑的边坡留设应符合表 1.6 的规定。
对于使用时间在一年以上的临时行填方边坡坡度，则为：当填方高度在 10m 以内，可采用1 ： 1.5 ；高度超过 10m ，可作成折线形，上部采用 1 ： 1.5 ，下部采用 1 ： 1.75 。
至于永久性挖方或填方边坡，则均应按设计要求施工。
1.1.4 土方量计算的基本方法
土方量计算的基本方法主要有平均高度法和平均断面法两种。
1.1.4.1 平均高度法
?四方棱柱体法
四方棱柱体法，是将施工区域划分为若干个边长等于 a 的方格网，每个方格网的土方体积V 等于底面积 a2 乘四个角点高度的平均值（图 1.2 ），即
（ 1.5 ）
若方格四个角点部分是挖方，部分是填方时，可按表 1.7 中所列的公式计算。
?三角棱柱体法
三角棱柱体法，是将每一个方格顺地形的等高线沿着对角线划分成两个三角形，然后分别
计算每一个三角棱柱体的土方量。
当三角形为全挖或全填时（图 1.3 （ a ））
（ 1.6 ）
当三角形有填有挖时（图 1.3 （ b ）），则其零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边体的楔体。其土方量分别为：
（ 1.7 ）
（ 1.8 ）
1.1.4.2 平均断面法
平均断面法（图 1.4 ），可按近似公式和较精确的公式进行计算。
?近似计算
（ 1.9 ）
?较精确的计算
（ 1.10 ）
式中 V ——体积（ m 3 ）；
F 1 ， F 2 ——两断的断面面积（ m 2 ）；
F 0 —— L/2 处的断面面积（ m 2 ）。
基坑、基槽、管沟、路堤、场地平整的土方量计算，均可用平均断面法。当断面不规则时，求断面面积的一种简便方法是累高法。此法如图 1.5 所示，只要将所测出的断面绘于普通方格坐标纸上（ d 取值相等），用透明卷尺从 h 1 开始，依次量出各点高度 h 1 、 h 2 、…
h n ，累计得各点高度之和，然后将此值与 d 相乘，即为所求断面面积。
在上述的土方量计算基本公式中，由于计算公式不同，其计算的精度亦有所不同。例如，
图 1.6 所示的土方量：
按四方棱柱体计算为：
m 3
按三角棱柱体计算为：
m 3
由此可见，其相对误差可高达 33% 或更大。所以，在地形平坦地区可将方格尺寸划分得大一些，采用四方棱柱体计算即可；而在地形起伏较大的地区，则应将方格尺寸划分得小些，
亦宜采用三角棱柱体计算土方量。
当采用平均断面法计算基槽、管沟或路基土方量时，可先测绘
出纵断面图（图 1.7 ），再根据沟槽基底的宽、纵向坡度及放坡宽度，绘出在纵断面图上各转折点处的横断面。算出个横断面面积后，便可用平均断面法计算个段的土方量，即：
（ 1.11 ）
两横断面之间的距离与地形有关，地形平坦，距离可大一些；地形起伏较大时，则一定要沿地形每一起伏的转折点处取一横断面，否则会影响土方量计算的准确性。
1.1.5 场地平整土方量计算
1.1.5.1 场地设计标高 H 0 的确定
场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地的设计标高，对减少土方量和加速工程进度均具有重要的意义。如图 1.8 所示，当场地设计标高为 H 0 时，填挖方基本平衡，可将土方移挖作填，就地处理；当设计标高为 H 1 时，填方大大超过挖方，则需要从场地外大量取土回填；当设计标高为 H 2 时，挖方大大超过填方，则需要向场外大量弃土。因此，在确定场地设计标高时，应结合场地的具体条件反复进行技术经济比较，选择其中一个最优的方案。其原则是：①应满足生产工艺和运输的要求；②充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高；③使挖填平衡，土方量最少；④要有一定泄水坡度（≥ 2 ?），使能满足排水要求；⑤要考
虑最高洪水位的影响。
如场地设计标高无其他特殊要求时，则可根据填挖土方量平衡的原则加以确定，即场地内土方的绝对体积在平整前和平整后相等。其步骤如下：
（ 1 ）在地形图上将施工区域划分为边长 a 为 10~50m 若干方格网（图 1.9 ）。（ 2 ）确定各小方格角点的高程，其方法：可用水准仪测量；或根据地形图上相邻两等高线的高程，用插入法求得；也可用一条透明纸带，在上面画 6 根等距离的平行线，把该透明纸带放到标有方格网的地形图上，将 6 根平行线的最外两根分别对准 A 点和 B 点，这
时 6 根等距离的平行线将 A 、 B 之间的 0.5m 或 1m （等高线的高差）分 5 等分，于是便可直接读得 H 31 点的地面标高，如图 1.10 所示， H 31 =251.70 。
?按填挖方平衡确定设计标高 H 0 ，即
（ 1.12 ）
从图 1.9 中可知， H 11 系一个方格的角点标高， H 12 和 H 21 均系两个方格公共的角点标高， H 22 则是四个方格公共的角点标高，它们分别在上式中要加一次，二次，四次。
因此，上式直接可改写成下列形式：
（ 1.13 ）
式中 N ——方格网数；
H 1 ——一个方格仅有的角点标高；
H 2 ——两个方格共有的角点标高；
H 4 ——四个方格共有的角点标高。
图 1.9 的 H 0 即为：
[ （ 252.45+251.40+251.60+251.60 ） +2
（ 252.00+251.70+251.90+250.95+251.25+250.85 ） +4 （ 251.60+251.28 ） =251.45 m
1.1.5.2 场地设计标高的调整
原计划所得的场地设计标高 H 0 仅为一理论值，实际上，还需要考虑以下因素进行调整。
?土的可松性影响
由于土具有可松性，一般填土会有多余，需相应地提高设计标高。如图 1.11 所示，设△ h 为土的可松性引起设计标高的增加值，则设计标高调整后的总挖方体积应为：
(1.14)
总填方体积：
(1.15)
此时，填方区的标高也应与挖方区一样，提高△ h ，即：
(1.16)
移项整理简化得（当 V T =V W ）：
(1.17)
故考虑土的可松性后，场地设计标高调整为：
(1.18)
式中 V W ， V T ——按理论设计标高计算的总挖方，总填土区总面积；
F W ， F T ——按理论设计标高计算的挖方区，填方区总面积；
——土的最后可松性系数。
?场内挖方和填方的影响
由于场地内大型基坑挖出的土方，修筑路堤填高的土方，以及从经济观点出发，将部分挖
方就近弃于场外，将部分填方就近取土与场外等，均会引起填土方量的变化。必要时，亦
需调整设计标高。
为了简化计算，场地设计标高的调整值 H ，可按下列近似公式确定，即：
(1.19)
式中 Q ——场地根据 H 平整后多余或不足的土方量。
?场地泄水坡度的影响
当按调整后的同一设计标高 H 进行场地平整时，则整个地表面均处于同一水平面；但实际上由于排水的要求，场地表面需有一定的泄水坡度。因此，还需根据场地泄水坡度的要求（单面泄水或双面泄水），计算出场地内各方格角点实际施工所用的设计标高。
① 场地具有单向泄水坡度时的设计标高
场地具有单向泄水坡度时设计标高的确定方法，是将已调整的设计标高作为场地中心线的标高（图 1.12 ），场地内任意点的设计标高则为：
(1.20)
式中 H n ——场地内任一点的设计标高；
l ——该点至设计标高的距离；
i ——场地泄水坡度（不小于 2 ?）。
例如： H 11 角点的设计标高为：
② 场地具有双向泄水坡度时的设计标高
场地具有双向泄水坡度时设计标高的确定方法，同样是将已调整的设计标高作为场地纵横方向的中心线标高（图 1.13 ），场地内任一点的设计标高为：
(1.21)
式中 l x ,l y ————该点沿 X —— X ， Y —— Y 方向距场地中心线的距离；
i x ,i y ————场地沿 X —— X ， Y —— Y 方向的泄水坡度。
例如： H 34 角点的设计标高为：
1.1.5.3 场地土方量计算
场地土方量计算步骤如下（图 1.14 ）。
?求各方格角点的施工高度 h n
（ 1.22 ）
式中 h n ——角点的施工高度，以“ + ”为填，“ - ”为挖；
H n ——角点的设计标高（若无泄水坡度时，即为场地设计标高）；
H ——角点的自然地面标高。
例如：图 1.14 中，已知场地方格边长 a=20m, 根据方格角点的地面标高求得 H 0 =43.48
m ，按单向排水坡度2 ?已求得各方格角点的设计标高，于是各方格角点的施工高度，即为该点的设计标高减去地面标高（见图 1.14 中的图例）。
?绘出“零线”
“零线”位置的确定方法是，先求出方格网中边线两端施工高度有“ + ” “ - ”中的“零点”，将相邻两“零点”连接起来，即为“零线”。
确定“零点”的方法如图 1.15 所示，设 h 1 为填方角点的填方高度， h 2 为挖方角点的挖方高度， O 为零点位置。则由两个相似三角形求得：
（ 1.23 ）
式中 x ——零点至计算基点的距离；
a ——方格边长。
同理，亦可根据边长 a 和两端的填挖高度 h 1 , h 2 , 采用作图法直接求得零点位置。即用相同的比例尺在边长的两端标出填，挖高度，填，挖高度连线与边长的相交点就是零
点。
?计算场地挖，填土方量
零线求出后，也就划出了场地的挖方区和填方区，便可按平均高度法分别计算出挖，填区
各方格的挖，添土方量。
1.1.5.4 场地边坡土方量计算
场地平整时，还要计算边坡土方量（图 1.16 ），其计算步骤如下：
?标出场地四个角点 A 、 B 、 C 、 D 填、挖高度和零线位置；
?根据土质确定填、挖边坡的边坡率 m 1 、 m 2 ；
?算出四个角点的放坡宽度，如 A 点 =m 1 h a ， D 点 =m 2 h d ；
?绘出边坡图；
?计算边坡土方量
A 、
B 、
C 、
D 四个角点的土方量，近似地按正方锥体计算。例如， A 点土方量为：
（ 1.24 ）
AB 、 CD 两边土方量按平均断面法计算。例如 AB 边的土方量为：
（ 1.25 ）
AC 、 BD 两边分段按三角锥体计算。例如 AC 边 AO 段的土方量为：
（ 1.26 ）
1.1.6 土方调配
土方调配是土方规划中的一个重要内容，其工作包括：划分调配区；计算土方调配区之间的平均运距（或单位土方运价，或单位土方施工费用）；确定土方最优调配方案；绘制土
方调配表。
1.1.6.1 土方调配区的划分
土方调配的原则：应力求挖填平衡、运距最短、费用最省；便于该土造田、支援农业；考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。因此，在划分调配区时应注意下列几点：?调配区的划分应与房屋或构筑物的位置相协调，满足工程施工顺序和分期施工的要求，
使近期施工和后期利用相结合。
?调配区的大小，应考虑土方及运输机械的技术性能，使其功能得到充分发挥。例如，调配区的长度应大于或等于机械的铲土长度；调配区的面积最好与施工段的大小相适应。?调配区的范围应与计算土方量用的方格网相协调，通常可由若干个方格网组成一个调配
区。
?从经济效益出发，考虑就近借土或就近弃土。这时，一个借土区或一个弃土区均可作为
一个独立的调配区。
?调配区划分还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合，避免土方重复开挖。
1.1.6.2 调配去之间的平均运距
平均运距即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离。因此，求平均运距，需先求出每个
调配区的重心。其方法如下：
取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，分别求出各区土方的重心位置，即：
；（ 1.27 ）
式中 X 0 ， Y 0 ——挖或填方调配区的重心坐标；
V ——每个方格的土方量；
X ， y ——每个方格的重心坐标。
当地形复杂时，亦可用作图法近似地求出行心位置以代替重心位置。
重心求出后，则标于相应的调配区上，然后用比例尺量出每对调配区之间的平均运距，或
按下式计算：
（ 1.28 ）
式中 L ——挖，填方区之间的平均运距；
X OT ， Y OT ——填方区的中心坐标；
X OW ， Y OW ——挖方区的中心坐标。
1.1.6.3 最优调配方案的确定
最优调配方案的确定，是以线性规定为理论基础，常用“表上作业法”求解。现结合示例
介绍如下：
已知某场地有四个挖方区和三个填方区，其相应的挖填土方量和各对调配区的运距如表
1.8 所示。利用“表上作业法”进行调配的步骤为：
?用“最小元素法”编制初始调配方案
即先在运距表（小方格）中找一个最小数值，如 C 22 =C 43 =40 （任取其中一个，现取 C 43 ），于是先确定 X 43 的值，使其尽可能的大，即 X 43 =max(400,500)=400 。由于 A 4 挖方区的土方全部调到 B 3 填方区，所以 X 41 和 X 42 都等于零。此时，将 400 填入 X 43 格内，同时将 X 41 ， X 42 格内画上一个“×”号，然后在没有填上数字和“×”
号的方格内再选一个运距最小的方格，即 C 22 =40 ，便可确定 X 22 =500 ，同时使 X 21 =X 23 =0 。此时，又将 500 填入 X 22 格内，并在 X 21 ， X 23 格内画上“×”号。
重复上述步骤，依次确定其余 X j 的数值，最后得出表 1.8 所示的初始调配方案。
（ 2 ）最优方案的判别法
由于利用“最小元素法”编制初始方案，也就优先考虑了就近调配的原则，所以求得之总运输量是较小的。但这并不能保证其总运输量最小，因此还需要进行判别，看它是否为最优方案。判别的方法有“闭回路法”和“位势法”，其实质均一样，都是求检验数λij 来判别。只要所有的检验数λ ij ≥ 0 ，则方案即为最优方案；否则，不是最优方案，尚
需进行调整。
现就用“位势法”求检验数予以介绍：
首先将初始方案中有调配数方格的 C ij 列出，然后按下式求出两组位势数 u i
（i=1,2, … , m ）和v j (j=1,2, … , n ) 。
C ij = u i +v j （ 1.29 ）
式中 C ij ——平均运距（或单位土方运价或施工费用）；
u i 、 v j ——位势数。
位势数求出后，便可根据下式计算各空格的检验数；
λ ij = C ij - u i - v j （ 1.30 ）
例如，本例两组位势数如表 1.9 所示。
先令 u 1 =0 ，则：
v 1=C 11 - u 1 =50-0=50
v 2=110-10=100
u 2=40-100=-60
u 3=60-50=10
v 3=70-10=60
u 4=40-60=-20
本例个空格的检验数如表 1.10 所示。如λ 21 =70-(-60)-50=+80 （在表 1.10 中只有
写“+”或“ - ”），可不必填入数值。
从表 1.10 中已知，在表中出现了负的检验数，这说明初始方案不是最优方案，需要进一
步进行调整。
（ 3 ）方案的调整
① 在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个，本例中为 C 12 ），把它所对应的变
量 X 12 作为调整的对象。
② 找出 X 12 的闭回路：从 X 12 出发，沿水平和竖直方向前进，遇到适当的有数字的方
格作 90 度转弯，然后依次继续前进再回到出发点，形成一条闭回路（表 1.11 ）。
③ 从空格 X 12 出发，沿着闭回路（方向任意）一直前进，在各基数次转角点上的数字中，挑出一个最小的（本表即为 500 ， 100 中选 100 ），将它由 X 32 调到 X 12 方格中（即
空格中）。
④ 将 100 填入 X 12 方格中，被挑出的 X 32 为 0 （变为空格）；同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去 100 ，偶次转角上数字都增加 100 ，使得填，挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得表 1.12 的新调配方案。
对新调配方案，仍用“位势法”进行检验，看其是否最优方案。若检验数中仍有负数出现那就仍按上述步骤调整，直到求得最优方案为止。
表 1.12 中所有检验数均为正号，故该方案为最优方案。其土方的总运输量为：Z=400 × 50+100 × 70+500 × 40+400 × 60+100 × 70+400 × 40=94 000(m 3 ﹒ m)
（ 4 ）土方调配图
最后将调配方案绘成土方调配图（图 1.17 ）。在土方调配图上应注明挖填调配区，调配方向，土方数量以及每对挖填调配区之间平均运距。图 1.17 （ a ）为本例的土方调配，
仅考虑场内的挖填平衡即可解决。
图 1.17(b) 亦为四个挖方区，三个填方区，挖填土方区量虽然相等，但由于地形狭长，运距较远，故采取就近弃土和就近借土的平衡调配方案更为经济。
土方平衡计算方式
【快速入门】 （视频下载：https://www.360docs.net/doc/b82600688.html,\download\TFdemo.rar） （断面计算：https://www.360docs.net/doc/b82600688.html,\download\DM.rar） （土方审核：https://www.360docs.net/doc/b82600688.html,\download\SH.rar） （土方精灵：https://www.360docs.net/doc/b82600688.html,\download\DM.exe）◆操作内容： 参考样图test1.dwg：计算所画区域内的土方填挖量。 （具体操作过程可参考视频文件 TEST.EXE；） ◆操作步骤： 1、采集离散点标高： （注：离散点，也称高程点） 采集离散点标高: 选择数字文字[选某层<1>/框选<2>/当前 图<3>/高级<4>]<1>:1 （因为本样图的标高文字放置在同一层 上，所以我们选择〈1〉：选某层） 选择数字文字: （只要选择一个标高文字，程序自动会提 取所在层上所有文字）图1-1
选择对象: 找到 1 个 选择对象: （回车） 数字文字是否存在标识点[Y/N]
土方平衡方案-(第二版)
绿地吴江服务岛项目工程 土 方 平 衡 施 工 方 案 编制人: 审核人： 审批人： 上海绿地建设（集团）有限公司编制时间： 2014 年 3 月 11 日
一、 工程概况 吴江服务岛项目A1期工程位于吴江市太湖新城镇东太湖大道与夏蓉街交叉口，由20栋类独栋别墅组成，建筑面积约32414㎡。 本工程设计标高±０.０００相当于黄海高程系统的绝对标高为4.800ｍ。 序号 楼号 层数（层） 本栋建筑面积（ m 2） 地下 地上 1 17#楼 1 2 1878.41 2 18#楼 1 2 1271.48 3 19#楼 1 2 875.50 4 20#楼 1 2 1134.11 5 25#楼 1 2 1502.05 6 26#楼 2 2 2533.17 7 29#楼 0 1 97.01 8 30#楼 1 2 1511.33 9 36#楼 0 2 1381.44 10 37#楼 1 2 1370.40 11 38#楼 0 2 1397.24 12 43#楼 1 2 1878.41 13 44#楼 1 2 1368.47 14 47#楼 1 2 1370.40 15 48#楼 1 2 1889.53 16 54#楼 1 2 2254.72 17 55#楼 1 2 1271.48 18 56#楼 1 2 1702.53 19 57#楼 1 2 1243.24 20 63#楼 1 2 2301.42 21 64#楼 1 2 1842.32 22 65#楼 0 1 139.04 23 66#楼 0 1 200.96 合计 32414.66
二、编制依据 1、工程蓝图。 2、相关实测资料 3、工程地质资料 三、施工方案 准备工作： （1）在基坑开挖前，清理好挖土场地上的各种物品。 （2）土方开挖前，将建筑物控制点线标桩做好，建筑物自然地面标高方格网测好，并做好标高工作基准点。 （3）备好水泵等应急设备。 （4）由栋号负责人对挖机司机、运土车司机及配合保洁人员进行安全、技术和保洁交底。 施工过程： 鉴于本工程地质情况、基坑开挖深度、地下水位、场地情况、施工进度要求等，经综合考虑安全、经济、施工及周围环境影响等因素，决定采用分阶段施工、放坡大开挖方案。基坑边坡放坡系数按1：1.5放坡，周边工作面留1米。 （1）于2014年3月15日开挖17#、18#、19#、20#楼土方； （2）于2014年3月25日开挖25#、26#、29#、30#楼土方； （3）于2014年4月10日开挖36#、37#、38#楼土方； （4）于2014年4月30日开挖43#、44#、47#、48#楼土方； （5）于2014年5月15日开挖54#、55#、56#、57#楼土方； （6）于2014年5月30日开挖63#、64#、65#、66#楼土方；
土方量的计算方法【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】
土方量的计算方法 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。 1、断面法 当地形复杂起伏变化较大，或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段，宜选择横断面法进行土方量计算。上图为一渠道的测量图形，利用横断面法进行计算土方量时，可根据渠LL，按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。 断面法的表达式为 在（1）式中，Ai-1，Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积；Li为渠段长；Vi为填(或挖)方体积。 土石方量精度与间距L的长度有关，L越小，精度就越高。但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔，就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。 2、方格网法计算 对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。这种方法是将场地划分成若干个正方形格网，然后计算每个四棱柱的体积，从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。在传统的方格网计算中，土方量的计算精度不高。现在我们引入一种新的高程内插的方法，即杨赤中滤波推估法。 2.1杨赤中推估 杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上，对已知离散点数据进行二项式加权游动平均，然后在滤波的基础上，建立随即特征函数和估值协方差函数，对待估点的属性值（如高程等）进行推估。 2.2待估点高程值的计算 首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。绘制方格时要根据场地范围绘制。
土石方工程量平衡
土石方工程量平衡 1．土石方工程量的计算方法 土石方工程量的计算方法很多，有方格网计算法、横断面计算法、查表法、计算图表法等。常用的是前两种方法。 (一)方格网计算法 将绘有等高线的总平面图划分为若干正方形方格网，间距取决于地表的复杂程度和计算的精度，一般采用20一40m；在每个方格中分别填入自然标高、设计标高、施工高程，分别算出每个方格的控、填方量，然后汇总。 (二)横断面计算法 一般用于场地纵横坡度变化有规律的地段，精度较低。横断面线的走向，应取垂直于地形等高线的方向。间距视地形情况而定，平坦地区可取40-~l00m，复杂地区可取l0~30m。 2．土石方平衡 为了减少工程投资，建设场地的土石方工程，在可能情况下，应尽量考虑平衡。在进行土石方平衡时，除了考虑场地平整的填、挖土石方量外，还要考虑地下室、建筑物及构筑物的基础，地下工程管线等土石方量。同时还要考虑松散系数的因素。 松散系数，是自然土经开挖并运至填方区夯实后的体积与原体积的比值。各类土的松散系数见表2-43所列。 几种土的松散系数表2－43 系数名称土的种类系数（％） 松散系数非黏性土 黏性土 岩石类填土1.5~2.5 3.0~5.0 10.0~15.0 压实系数大孔性土（机械夯实）10.0~20.0 五、管线设置及管网综合 1．主要工程管线特性及用途 (1)给水管网。
水厂或高位水池(独立水源)有压力管线至用户。采用钢、铸铁、水泥管，多埋于地下。一般生活和消防用水可合用一管道，生活和生产用水一般分开设置。 (2)排水管。 由用户的污，废水经管道排入污水净化设施。一般进入化粪池净化后的污水排入市政下水网，在化粪池内发酵的粪便应定期半年至一年掏出。公共餐饮污水，经室内隔油器排至室外隔油井。其污油定时掏出，污水全部进入市政管网。在大城市尤其是国外是将污水排人市政管线，经提升污水站至大污水处理场统一处置。最后经净化处理后的污水再排入河道。排水管一般用混凝土管，小型排水管用陶土管或砖砌沟。 (3)雨水管。 一般应独立成系统，经管网排至河道。个别小城镇有雨、污水合流于一管的做法。 (4)蒸汽、热水管。 均称热力管，热源经钢管保温管道系统埋入地下或做管沟，再由架空管线送至用户。 (5)煤气、天然气管。 统称燃气管，系由城市分配站或调压站调整压力后，将燃气输送给用户的管道。敷设方式在生活区一般是埋地，在厂区也有架空设置的。 (6)电力线路。 系指发电厂或变电所的电能输送到用户的线路。外网220kV、ll0kV和35kV；内网指建设场区内l0kV和4kV电压，电力线要绝缘，有架空和埋地两种敷线方式，电力线距建筑有严格的距离要求。 (7)弱电线路。 一般指电话、广播、电视线路，可用多芯、光纤及铜轴等电缆。一般要远离电力网线。 (8)其他管线。 应根据生产、生活需要而定，如氧气、乙炔、压缩空气、输油及化工管线等。注意安全防腐蚀要求。 2．管线的敷设方式 敷设方式主要有以下三种： (1)地下敷线方式：此种方式不影响地上环境，直埋施工简便，管沟埋设特别是多管线时，施工挖土量及占地面积大，且不便于检修。
土方量计算方法及算例讲解
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。
CASS计算土方量(三角网发、方格网发)
测量工作中经常会遇到计算土方问题，计算两期土方是CASS的特色之一，特别是区域土方平衡施工过程中，或测量了两次结果之后，它能一次性为我们计算出同一区域的填挖方土方量，很是方便。为了使大家深入了解CASS6.1计算两期土方的方法，提出此问题与大家一起讨论学习。 一般来说，下面三种方法均可以计算两期土方： 1、两断面线间土方计算 2、DTM法两期土方计算 3、方格网土方计算（设计面为三角网） 三角网法、方格网法是常用的方法，断面法是提供给甲方的方量依据，一般三种方法的计算差距不会超过2%---5% 。 三角网法计算方量：点击等高线，选建立DTM或图面DTM完善 点击建立DTM后会显示：
选由图面高程点生成，确定。 此时要注意左下角显示的文字，点击回车键即可。把区域的边界线选中后，就会自动形成三角网，如图所示：
三角网形成后，再点击工程运用中的DTM法计算土方量，选中根据图上三角网，如图所示： 选中后就会显示下图：
注意左下角的提示：输入平场高度（就是设计深度，一般情况要加上超深0.5m）后回车，方量就会在左下角有显示。方量计算完成。 方格网法计算方量：方格网法计算方量首先要采点，点击工程运用鼠标向下，选指定点生成数据文件，如图所示：
然后就会自动跳出一个窗口，如图所示： 先把文件放在自己能够找的道的文件里，如桌面，起好名字，保存即可。 窗口自动关闭后，左下角就会显示指定点：，此时，只要把鼠标放在高程点上左击后，会显示地物代码，代码就是点的行政代码，如边界线就写B，房子就写F，现在采点直接回车即可。回车后，又会
显示高程（0.00），这是后，就需要输入你所用鼠标点击的高程点。水深要有负号，当然，正的水深就不需要加号了，直接输入就好。 最后会显示的是输入点号（1），这一步，只要直接回车就可以了。就这样把工作区域的点全部踩完。 重新打开CASS成图软件，点击绘图处理的站高程点如下图： 就会弹出一个窗口，如下图：
果园场地平整土方量计算与调配
果园场地平整土方量计算与调配 实验目的 1便于测量计算工作 2搭建临设办公室、各种加工棚、施工硬化道路 3便于基础开挖土方工程量的测量计算工作 实验器材 根据具体施工条件、运输距离以及填挖土层厚度、土壤类别作下列选择： ①运距在100米以内的场地平整以选用推土机最为适宜。 ②地面起伏不大、坡度在20°以内的大面积场地平整,当土壤含水量不超过27％，平均运距在800米以内时,宜选用铲运机。 ③丘陵地带,土层厚度超过3米，土质为土、卵石或碎石碴等混合体，且运距在1.0公里以上时,宜选用挖掘机配合自卸汽车施工。 ④当土层较薄，用推土机攒堆时，应选用装载机配合自卸汽车装土运土。 ⑤当挖方地块有岩层时,应选用空气压缩机配合手风钻或车钻钻孔,进行石方爆破作业。 实验步骤 ①场地设计标高确定后，求出平整的场地方格网各角点的施工高度Hi ②确定“零线”的位置。确定“零线”的位置有助于了解整个场地的挖、填区域分布状态。 ③然后按每个方格角点的施工高度算出填、挖土方量，并计算场地边坡的土方量，这样即得到整个场地的填、挖土方总量。 1。确定方格网零线及零点 零线即挖方区与填方区的交线，在该线上，施工高度为零。零线的确定方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上， 用插入法求出方格边线上零点的位置（图1-4），再将各相邻的零点连接起来即得零线。
图1-4 零点计算 如不需计算零线的确切位置，则绘出零线的大致走向即可。 例1-4绘出例1-1计算结果的零线位置。 解:先将各点的施工高度标在图上,然后查找相邻角点为一挖一填的方格边线。本题共有a2-3、a6-7、a13-14、a18-19、a21-22、a5-10、a6-11、a2-7、a17-22、a18-23、a9-14这些边线。 用插入法求各方格边线零点位置 a ：x=8.56m 2-3 a ：x=9.72m 2-7 a ：x=0.54m 6-7 其余零点位置见例1-4图. 连接各零点得到零线. 2。土方工程量计算
土方平衡方案
武警陕西总队铜川区域训练基地场地土方平衡施工方案 编制： 审核： 批准： 施工单位：陕西省外经贸实业集团有限公司铜川项目部 编制日期：2014年5月
武警陕西总队铜川区域训练基地 场地土方平衡施工方案 一、编制依据：训练基地总体平面图； 训练基地土石方测量平面图； 建筑地基与基础工程施工质量验收规范； 地质勘察报告及相关气象资料； 建筑施工手册（第四版）； 施工测量验收规范。 二、编制目的： 1、工程概况： 本工程为武警陕西总队铜川训练基地项目，占地总面积为m2,共分二个区段，分别为生活区及训练区。其中生活区面积为m2,训练区面积为m2。生活区设有综合办公楼、宿舍楼、地下车库、锅炉房等；训练区设有训练场地、模拟、靶挡、加油站等。 2、地质、地貌： 本训练基地位于铜川新区，属于黄土源；场内0.5～4.0m均属于湿陷性黄土。该场地原为农耕田地；北高南低；东低西高。场内高差约4.0m 以上。场地内含有众多墓穴、树木、杂草及建筑垃圾等杂物。
3、工程特点： （1）、由于场地面积大，高低较悬殊，挖、填土方量大，运距较远，且有大量土方需要外运； （2）、场内设有众多地沟及其它设施，填方密度要求高，施工难度较大。（3）、工期紧，时间短；加之冬季气温达负10度以上，冻土层厚度达300㎜以上。 （4）、由于该地区土质为湿陷性黄土，夏季雨水较多，土层塌陷严重，给施工运输带来许多不便，是施工中最大难点。 三、施工管理组织机构： 针对本工程土方平衡，我施工单位建立以项目经理为总指挥，项目技术负责人、生产经理为核心的施工管理体系，根据现场实际现状及工程量大小及总体平面布置要求，合理编制平衡方案。由项目负责人组织编制，项目经理审核。并上报现场监理审批。 项目部管理机构组织成员
(完整版)土方计算的几种方法
土方量计算方法 来源：资源网 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。 1、断面法 当地形复杂起伏变化较大，或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段，宜选择横断面法进行土方量计算。 上图为一渠道的测量图形，利用横断面法进行计算土方量时，可根据渠LL，按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。 断面法的表达式为 (1) 在（1）式中，Ai-1，Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积；Li为渠段长；Vi为填(或挖)方体积。 土石方量精度与间距L的长度有关，L越小，精度就越高。但是这种方法计算量大, 尤其是 在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔，就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。
2、方格网法计算 对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。这种方法是将场地划分成若干个正方形格网，然后计算每个四棱柱的体积，从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。在传统的方格网计算中，土方量的计算精度不高。现在我们引入一种新的高程内插的方法，即杨赤中滤波推估法。 2.1杨赤中推估 杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上，对已知离散点数据进行二项式加权游动平均，然后在滤波的基础上，建立随即特征函数和估值协方差函数，对待估点的属性值（如高程等）进行推估。 2.2待估点高程值的计算 首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。绘制方格时要根据场地范围绘制。 由离散高程点计算待估点高程为 （2） 其中，为参加估值计算的各离散点高程观测值，为各点估值系数。而后进一步求得最优估值系数，进而得到最优的高程估值。 2.3挖（填）土方量区域面积的计算 如果，土方量计算的面积为不规则边界的多边形。那么在面积进行计算时，先对判断方格网中心点是否在多边形内，如果在，那么就要计算该格网的面积，否则可以将该格网面积略去。
土方平衡方案
土方平衡方案 1.1 土方规划 1.1.1 土方工程的内容及施工要求 在土木工程施工中，常见的土方工程有： （ 1 ）场地平整其中包括确定场地设计的标高，计算挖、填土方 量，合理到进行土方调配等。 （ 2 ）开挖沟槽、基坑、竖井、隧道、修筑路基、堤坝，其中包括施工排水、降水，土壁边坡和支护结构等。 （ 3 ）土方回填与压实其中包括土料选择，填土压实的方法及密 实度检验等。 此外，在土方工程施工前，应完成场地清理，地面水的排除和测量放线工作；在施工中，则应及时采取有关技术措施，预防产生流砂，管 涌和塌方现象，确保施工安全。 土方工程施工，要求标高、断面准确，土体有足够的强度和稳定性，土方量少，工期短，费用省。但由于土方工程施工具有面广量大，劳动繁重，施工条件复杂等特点，因此，在施工前，首先要进行调查研究，了解土壤的种类和工程性质，土方工程的施工工期、质量要求及施工条件，施工地区的地形、地质、水文、气象等资料，以便编制切实可行的施工组织设计，拟定合理的施工方案。为了减轻繁重的体力劳动，提高劳动生产率，加快工程进度，降低工程成本，在组织土方工程施工时，应尽可能采用先进的施工工艺和施工组织，实现土方工
程施工综合机械化。 1.1.2 土的工程分类和性质 土的种类繁多，分类方法各异，在建筑安装工程劳动定额中，按土的开挖难易程度分为八类，如表 1.1 所示。 土有各种工程性质，其中影响土方工程施工的有土的质量密度、含水 量、渗透性和可松性等。 1.1. 2.1 土的质量密度 分天然密度和干密度。土的天然密度，指土在天然状态下单位体积的质量；它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。土的干密度，指单位体积土中的固体颗粒的质量；它是用以检验填土压实质量的控制 指标。 1.1. 2.2 土的含水量 土的含水量 W 是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分 数表示： （ 1.1 ） 式中 G 1 ——含水状态时土的质量； G 2 ——土烘干后的质量。 土的含水量影响土方施工方法的选择、边坡的稳定和回填土的质量，如土的含水量超过 25%~30% ，则机械化施工就困难，容易打滑、陷车；回填土则需有最佳的含水量，方能夯密压实，获得最大干密度（表 1.2 ）。
土方平衡方案
目录 一编制依据 (1) 二工程概况 (1) 三、工程场地地质条件及土方平衡工程量 (2) 四、施工部署 (3) 五施工方法 (5) 5.1 方格网的建立 (5) 5.2 场地土方开挖工程 (6) 5.2.4 土方外运 (7) 5.3 场地填方工程 (7) 六质量保证措施 (10) 七安全生产、文明、环保保证措施 (13) 八雨季施工措施 (14) 九应急预案及处置措施 (15) 十、施工监测 (23)
土方平衡施工方案 一编制依据 1、本工程设计图纸、地勘报告 2、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）； 3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2013） 4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 5、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2012） 6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—2012） 二工程概况 1、基本概况 工程名称： 建设单位： 设计单位： 勘察单位： 监理单位： 施工单位： 本工程位于江苏省南京市溧水区。总建筑面积91973.01㎡，其中地上建筑面积68435.13㎡，地下建筑面积23539㎡；由7幢23-25层高层、商业配套及地下车库组成。 2、结构概况 1）、建筑简况本工程±0.000相当于1985国家高程16.68m 楼号建筑层数地下/ 地上 地上建筑面积 单位：㎡ 地下建筑面积 单位：㎡ 建筑面积 单位：㎡ 1#楼-2/22 8492.87 804.81 9549.56 2#楼-2/23 8744.75 804.81 9549.56 3#楼-2/23 8744.75 804.81 9549.56 4#楼-2/25 10158.73 811.19 10888.44 5#楼-2/25 10028.24 811.19 10762.57
土方量计算与土方平衡
园林工程施工与技术 第二章土方量计算与土方平衡调配 一、土方工程量计算 土方量计算：一般是在原地形图上进行竖向设计，形成设计地形图，再根据原等高线和设计等高线进行土方工程量的计算 土方工程量的计算方法： ●用体积公式估算 ●断面法（垂直断面法） ●等高面法（水平断面法） 步骤：1、求施工标高施工标高=原地形标高-设计标高 得数“+”号者为挖方，“-”号者为填方。 2、定点放线要求：应按设计图纸的要求，进行定点放线工作。使施工充分表达设计意图，测设工具应尽量精确。 包括：测设控制网、平整场地的放线、自然地形的放线、山体放线、水体放线 二、土方施工过程 1、内容：挖、运、填、压 2、场地开挖应该注意哪些问题？ 挖方上边缘至土堆坡脚的距离，应根据挖方深度、边坡高度和土的类别确定边坡开挖应注意的问题 基坑开挖应注意的问题 弃土应及时运出，在挖方边缘上侧临时堆土或堆放材料以及移动施工机械时，应与基坑边缘保持1m以上的距离，以保证坑边直立壁或边坡的稳定。当土质良好时，堆土或材料应距挖方边缘0.8m以外，高度不宜超过1.5m。 场地挖完后应进行验收，做好纪录，如发现地基土质与地质勘探报告、设计要求不符时，应与有关人员研究及时处理。 3、清除清楚现场障碍物应注意的问题？ 在施工场地范围内，凡有碍施工作业或影响工程稳定的地面物体或地下物都应该进行清理。 伐除树木：凡土方开挖深度不大于50cm，或填方高度较小的土方工程，现
场及排水沟中的树木，必须连根拔除，清理树墩除用人工挖掘外，直径在50cm 以上的大树墩可用推土机铲除或用爆破法清除。 关于树木的伐除，特别是大树应慎之又慎，凡能保留者尽量设法保留。因为老树大树，特别难得。 建筑物和地下构筑物的拆除，应根据其结构特点进行工作，并遵照《建筑工程安全技术规范》的规定进行操作。 如果施工场地内的地面地下或水下发现有管线通过或其它异常物体时，应事先请有关部门协同查清，未查清前，不可动工，以免发生危险或造成其它损失。 4、排水: 场地积水不仅不便施工，而且也影响工程质量，在施工之前，应该设法将施工场地范围内的积水或过高的地下水排走。 （1）.排除地面积水，在施工前，根据施工地区地形特点在场地周围挖好排水沟（在上地施工为了防山洪，在山坡上方应做截洪沟）。是场地内排水通畅，而且场外的水也不至于流入。 在低洼处或挖湖施工时，出挖好排水沟外，必要时还要加筑围堰或设防水堤，为了排水通畅，排水沟的纵坡不应小于2‰，沟的边坡值1:1.5，沟底宽及沟深不小于50cm. （2）地下水的排除：排除地下水的方法很多，但一般多采用明沟，引至集水井，并用水泵排除。 三、土方的平衡调配 1、平衡调配原则 ①挖填方量基本达到平衡，减少重复倒运。 ②挖方量与运距的乘积之和尽可能为最小,即总土方运输量或运输费用最小。 ③好土应用在回填质量较高的地区，避免出现质量问题。 ④取土或去土应尽量不占其它绿地或园林设施 ⑤分区调配与全区调配相协调,避免只顾局部平衡任意挖填，而破坏全局平衡。 ⑥调配应与地下构筑物施工相结合，有地下设施的填土，应留土后填。 ⑦选择恰当的调配路线、运输路线、施工顺序，避免土方运输出现对流和乱 流现象，同时便于机具调配和机械化施工。
场地平整土方量计算方法
在场地平整土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。但土方外形往往复杂，不规则，要得到精确的计算结果很困难。一般情况下，可以按方格网将其划为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。 场地平整土方量的计算可按以下步骤进行： ①场地设计标高确定后，求出平整的场地方格网各角点的施工高度Hi ②确定“零线”的位置。确定“零线”的位置有助于了解整个场地的挖、填区域分布状态。 ③然后按每个方格角点的施工高度算出填、挖土方量，并计算场地边坡的土方量，这样即得到整个场地的填、挖土方总量。 1。确定方格网零线及零点 零线即挖方区与填方区的交线，在该线上，施工高度为零。零线的确定方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上， 用插入法求出方格边线上零点的位置（图1-4），再将各相邻的零点连接起来即得零线。 图1-4 零点计算
如不需计算零线的确切位置，则绘出零线的大致走向即可。 例1-4绘出例1-1计算结果的零线位置。 解:先将各点的施工高度标在图上,然后查找相邻角点为一挖一填的方格边线。本题共有a2-3、a6-7、a13-14、a18-19、a21-22、a5-10、a6-11、a2-7、a17-22、a18-23、a9-14这些边线。 用插入法求各方格边线零点位置 a ：x= 2-3 a ：x= 2-7 a ：x= 6-7 其余零点位置见例1-4图. 连接各零点得到零线. 2。土方工程量计算 零线确定后，便可进行土方量的计算。方格中土方量的计算有两种方法：“四方棱柱体法”和“三角棱柱体法”。 a四方棱柱体法 四方棱柱体的体积计算方法分两种情况： 1．方格四个角点全部为填或全部为挖（图1-5a）时： （1-12）
土方平衡方案
武警总队区域训练基地场地土方平衡施工方案 编制： 审核： 批准： 施工单位：省外经贸实业集团项目部编制日期：2014年5月
武警总队区域训练基地 场地土方平衡施工方案 一、编制依据：训练基地总体平面图； 训练基地土石方测量平面图； 建筑地基与基础工程施工质量验收规； 地质勘察报告及相关气象资料； 建筑施工手册（第四版）； 施工测量验收规。 二、编制目的： 1、工程概况： 本工程为武警总队训练基地项目，占地总面积为 m2,共分二个区段，分别为生活区及训练区。其中生活区面积为 m2,训练区面积为 m2。生活区设有综合办公楼、宿舍楼、地下车库、锅炉房等；训练区设有 训练场地、模拟、靶挡、加油站等。 2、地质、地貌： 本训练基地位于新区，属于黄土源；场0.5～4.0m均属于湿陷性黄土。 该场地原为农耕田地；北高南低；东低西高。场高差约4.0m以上。场地 含有众多墓穴、树木、杂草及建筑垃圾等杂物。 3、工程特点： （1）、由于场地面积大，高低较悬殊，挖、填土方量大，运距较远，且有大量土方需要外运； （2）、场设有众多地沟及其它设施，填方密度要求高，施工难度较大。 （3）、工期紧，时间短；加之冬季气温达负10度以上，冻土层厚度达300㎜以上。 （4）、由于该地区土质为湿陷性黄土，夏季雨水较多，土层塌陷严重，给施工运输带来许多不便，是施工中最大难点。 三、施工管理组织机构： 针对本工程土方平衡，我施工单位建立以项目经理为总指挥，项目技术负责人、生产经理为核心的施工管理体系，根据现场实际现状及工 程量大小及总体平面布置要求，合理编制平衡方案。由项目负责人组织 编制，项目经理审核。并上报现场监理审批。
土石方松散系数问题
在土方工程量计算时，不仅要计算出土的天然挖方体积、所需的天然填方体积，还需要进行土方量平衡，将挖出来的土弥补填方。 由于土壤的可松性，天然密实土挖出来后体积将扩大（称为最初松散），将这部分土转到填方区压实时，压实后的体积也比最初天然密实土的体积要大（称为最后松散），因此挖方体积=填方体积并不意味着土方平衡，考虑到外运弃土量以及内运埋土量（包括建筑基槽开挖土方量等），土方平衡计算更加复杂。 1、松散系数： 最初松散系数 K1 = V2 / V1 （可从有关规范中查询到，对于普通土，取值1.2—1.3） 最后松散系数 K2 = V3 / V1 （可从有关规范中查询到，对于普通土，取值1.03—1.04） V1 ——土在天然密实状态下的体积； V2 ——土经开挖后的松散体积（虚方）； V3 ——土经回填压实后的体积； 一般K1和K2都大于1，且K1 〉K2 2、压实系数： 目前在许多设计规范中，已没有压实系数，只有上述两个松散系数； 但仍有不少单位在使用松散系数（相当于最初松散系数），以及压实系数（土方压实后体积与压实前体积之比）。 根据压实概念，压实系数可以由最初松散系数与最终松散系数求出： 压实系数 Ky = V3 / V2 = K2 / K1 （一般Ky 都小于1）。 因此：K2= Ky*K1 K1=K2/Ky 3、土方平衡： 假设场地需要外运抛弃土体积为Qt （松散状态的体积，即虚方）
假设场地已有或内运的埋土体积为Mt （松散状态的体积，即虚方）场地内开挖的天然密实状态土方体积为（土方计算获得）：Vw 因此场地内挖方松散后的体积： Vw * K1 场地内可用的松散状态土方体积总量： Vs = Vw*K1 – Qt + Mt 换算成压实后的土方体积: Vs’ = (Vs / K1) * K2 （或：Vs’ = Vs * Ky ） 场地内需要的填方体积（计算获得）： Vt 土方平衡的条件为：Vt= Vs’ 即： Vt = [ (Vw *K1 – Qt + Mt) / K1 ]* K2 = Vw*K1*Ky + (Mt – Qt) * Ky 注：在以上公式中，土方体积均按正值考虑。
等高线法土方计算
8.2.4 等高线法土方计算 用户将白纸图扫描矢量化后可以得到图形。但这样的图都没有高程数据文件，所以无法用前面的几种方法计算土方量。 一般来说，这些图上都会有等高线，所以，CASS 2008开发了由等高线计算土方量的功能，专为这类用户设计。 用此功能可计算任两条等高线之间的土方量，但所选等高线必须闭合。 由于两条等高线所围面积可求，两条等高线之间的高差已知，可求出这两条等高线之间的土方量。 点取“工程应用”下的“等高线法土方计算”。 屏幕提示：选择参与计算的封闭等高线可逐个点取参与计算的等高线，也可按住鼠标左键拖框选取。但是只有封闭的等高线才有效。 回车后屏幕提示：输入最高点高程：<直接回车不考虑最高点> 回车后：屏幕弹出如图8-40总方量消息框； 图8-40 等高线法土方计算总方量消息框 回车后屏幕提示：请指定表格左上角位置：<直接回车不绘制表格>在图上空白区域点击鼠标右键，系统将在该点绘出计算成果表格， 如图8-41： 图8-41等高线法土方计算 可以从表格中看到每条等高线围成的面积和两条相邻等高线之间的土方量，另外，还有计算公式等。 8.2.5 区域土方量平衡
土方平衡的功能常在场地平整时使用。当一个场地的土方平衡时，挖掉的土石方刚好等于填方量。以填挖方边界线为界，从较高处挖得的 土石方直接填到区域内较低的地方，就可完成场地平整。这样可以大幅度减 少运输费用。 在图上展出点，用复合线绘出需要进行土方平衡计算的边界。 点取“工程应用\区域土方平衡\根据坐标数据文件(根据图上高程点)” 如果要分析整个坐标数据文件，可直接回车，如果没有坐标数据文件， 而只有图上的高程点，则选根据图上高程点。 命令行提示：选择边界线点取第一步所画闭合复合线 输入边界插值间隔（米）：<20> 这个值将决定边界上的取样密度，如前面所说，如果密度太大，超过了 高程点的密度，实际意义并不大。一般用默认值即可。 如果前面选择“根据坐标数据文件”，这里将弹出对话框，要求输入高程点坐标数据文件名，如果前面选择的是“根据图上高程 点”，此时命令行将提示： 选择高程点或控制点：用鼠标选取参与计算的高程点或控制点 回车后弹出如图8-42对话框： 图8-42 土方量平衡 同时命令行出现提示： 平场面积= XXXX 平方米 土方平衡高度= XXX 米，挖方量= XXX立方米，填方量=XXX 立方米 点击对话框的确定按钮，命令行提示： 请指定表格左下角位置：<直接回车不绘制表格> 在图上空白区域点击鼠标左键，在图上绘出计算结果表格，如图8-43。
civil 3d在土地平整土方量计算方面的应用
civil 3D 在土方量计算方面的应用 周宏朱海山 摘要：土方量计算是土地整理工作量预算和投资的重要依据，准确快速地计算土方量具有重要的实用价值。为解决传统土方量计算方法精度低、计算过程复杂等问题，采用Civil 3D 软件，通过对地面建立TIN数字模型，根据给定的设计平面，直接计算土方工作量，实现土地平整挖填土方量的准确计算，并能自动进行挖填平衡，同时Civil 3D可以在更改设计后,实现实时更新，大大提高了土方计算的工作效率。 关键词：Civil 3D；土方量计算 1．引言 土地整理项目中土地平整工程投资约占总投资的40-80%，土方量的大小与土地平整的投资直接相关，因此准确计算土方量对开展土方工程、投资预算具有重要意义。 传统土方量计算方法主要包括断面法、方格网法、散点法和表格法。断面法主要用于山 地及高差变化比较大的地形，也是土方计算的主要方法。方格网法适用于平坦地区及地形高 差变化不太大的地形。散点法适用于地形虽有起伏，但变化比较均匀，不太复杂的地形，这些土方量计算方法的适用范围都受地形条件限制。而且数学模型不够严密，计算精度得 不到保证。 随着 GIS 的迅速发展，GIS 技术在土地整理方面得到广泛应用。Civil 3D软件是Autodesk开发的面向工程应用的GIS软件，特点是直接在数字地面模型上进行可视化设计，体现了一个从勘测－设计－施工的无缝衔接的全新的工作理念，减少了不必要的重复 环节，大大提高了工作效率。我们尝试利用Civil 3D在体积计算方面的功能，用于土地整 理项目中土地平整设计，Civil 3d能够利用TIN数字模型构建的曲面数据进行精确的土方 量计算，直接输出土方施工图，并且能够实现在更新设计的同时实时更新土方计算数据，在土地整理项目的土方计算工作中得到了很好的应用。 2．技术流程 2.1 数据采集 2.1.1 点数据的采集。点数据主要包括点号和点位的三维信息，是描述地表形状及建立曲面模型的原始数据，Civil 3d 可以通过读入文本格式的坐标文件获取，这些三维点数据可以是仪器采集的数据，也可以是其他测绘软件导出的格式。我们测绘常用的南方软件的数据格式可以通过转换后再读入。 图1 导入点格式界面 2.1.2 曲面是地的表面的三维几何表示，是进行土方计算的数据基础，由三角形或栅格组成，这些三角形或栅格是 Autodesk Civil 3D 连接组成曲面数据的点而创建的。您可以创建新的空曲面，然后将数据添加到其中；也可以导入现有的曲面，例如 LandXML、三角网或
方格网计算土方量教材及例题
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)/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. 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 ±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).
土方平衡方案-(第二版)
土方平衡方案-（第二版）
绿地吴江服务岛项目工程 土方平衡施工方 :案 编制人：______________ 审核人：______________ 审批人：______________ 上海绿地建设（集团）有限公司 编制时间：2014 年_3_月日
工程概况 吴江服务岛项目A1期工程位于吴江市太湖新城镇东太湖大道与夏蓉街交叉口，由20栋类独栋别墅组成，建筑面积约32414 m2 本工程设计标高± 0 . 0 0 0相当于黄海高程系统的绝对标高为 4.800 m
编制依据 1、工程蓝图。 2、相关实测资料 3、工程地质资料 三 、施工方案 准备工作: (1)在基坑开挖前，清理好挖土场地上的各种物品。 (2) 土方开挖前，将建筑物控制点线标桩做好，建筑物自然地面标高方格网测好, 并做好标高工作基准点。 (3)备好水泵等应急设备。 (4)由栋号负责人对挖机司机、运土车司机及配合保洁人员进行安全、技术和保洁 交底。 施工过程: 鉴于本工程地质情况、基坑开挖深度、地下水位、场地情况、施工进度要求等，经综 合考虑安全、经济、施工及周围环境影响等因素， 基坑边坡放坡系数按1： 1.5放坡，周边工作面留 (1) 于2014年3月15日开挖17# 、18# 、 19# 、 (2) 于2014年3月25日开挖25# 、26# 、 29# 、 20#楼土方; 30#楼土方; (3) 于2014年4月10日开挖36# 、37#、 (4) 于2014年4月30日开挖43# 、44# 、 38#楼土方； 47#、48#楼土方; (5) 于2014年5月15日开挖54# 、55#、 (6) 于2014年5月30日开挖63# 、64# 、 56#、57#楼土方; 65#、66#楼土方; 决定采用分阶段施工、放坡大开挖方案。 1米。