计算场地设计标高
计算场地设计标高
1 2
h1d1
1 f2 2 (h1 h2 )d2
f3
1 2
(h2
h3 )d3
而某一断面面积为 Fi f1 f2 f3 fn 若d1 d2 d3 dn d 则Fi d (h1 h2 h3 hn )
V
1 2
图1-1-3等高线的闭合
1.1.2.3等高线的水平间距的大小,表示地形的缓或陡。如疏则缓,密则陡。等 高线的间距相等,表示该坡面的角度相同,如果该组等高线平直,则表示该地形是 一处平整过的同一坡度的斜坡。
1.1.2.4等高线一般不相交或重叠,只有在悬崖 处等高线才可能出现相交情况。在某些垂直于地 平面的峭壁、地坎或挡土墙驳岸处等高线才会重 合在一起。
负值为挖方高度
+0.83 70.20
+0.43 70.24
-0.10 70.28
+1.04 70.14
+0.56 70.18
+0.02 70.22
-0.99 70.44
-0.84 70.38
-0.63 70.32
-0.44 70.26
5、确定零线（挖填分界线）
零线 ——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）。不填不挖点的连线，是挖方区和填方区的分界线。
场地设计标高确定方法
场地设计标高确定方法一、收集基础资料1. 地形地貌：了解项目所在地的地形特征，如山地、丘陵、平原等，为后续标高设计提供依据。
2. 水文地质：收集项目周边的水文地质资料，包括地下水位、地表水系、土壤类型等。
3. 气象资料：了解项目所在地的气候特点，如年降水量、蒸发量、气温等。
4. 邻近设施：调查周边建筑物、道路、管网等设施的标高情况，以便于场地标高与周边设施的衔接。
二、确定设计原则1. 安全性：确保场地设计标高能够满足防洪、排涝、防塌陷等安全要求。
2. 经济性：在满足使用功能的前提下，尽量降低土石方工程量，减少投资。
3. 合理性：充分考虑地形地貌、水文地质等因素，使场地标高与周边环境相协调。
4. 可实施性：确保场地标高设计在施工过程中具有可行性，便于施工操作。
三、计算场地设计标高1. 初步确定场地设计标高范围：根据地形地貌、水文地质等基础资料，初步确定场地设计标高的上限和下限。
2. 确定设计标高计算方法：根据项目特点，选择合适的设计标高计算方法，如平均高程法、最小二乘法、加权平均法等。
3. 计算场地设计标高：运用所选计算方法，结合地形地貌、水文地质等因素，计算出场地设计标高。
四、场地设计标高调整与优化1. 分析计算结果：对比初步确定的场地设计标高范围，分析计算结果的合理性。
2. 考虑影响因素：结合地形地貌、水文地质、邻近设施等因素，对场地设计标高进行调整。
3. 优化设计：在确保安全、经济、合理的前提下，对场地设计标高进行优化，使其更加符合项目需求。
场地设计标高确定方法五、实地踏勘与验证1. 实地考察：设计团队需亲自前往现场，对地形地貌、水文地质等情况进行实地考察，验证前期收集资料的准确性。
2. 采样分析：对土壤、水体等进行采样分析，以获取更详细的地质信息，为标高设计提供科学依据。
3. 评估风险：根据实地考察结果，评估可能存在的风险，如地质灾害、环境污染等，并在标高设计中予以考虑。
六、多方沟通与协调1. 与政府部门沟通：了解当地规划、水利、环保等政策要求，确保场地设计标高符合法律法规。
场地标高选择计算
场地标高选择计算场地标高选择是一个重要的工程设计问题，涉及到土方工程、场地排水、建造成本等多个方面。
在选择场地标高时，需要综合考虑以上因素，以得出最优的标高方案。
以下是一些计算方法，可供参考。
1.考虑土方工程量在选择场地标高时，一个重要的因素是土方工程量。
土方工程量可以根据场地的高程和设计标高计算得出，计算公式如下：Q = [(h1-h2)×Axbyc] - (A1x1b1y1c1) - (A2x2b2y2c2)其中：Q为土方工程量，单位为立方米；h1为场地最低点的高程，单位为米；h2为场地最高点的高程，单位为米；Axbyc为场地的面积，其中A为长度，B为宽度，C为平均填挖深度，单位为平方米；(Ax1by1c1)为挖方区域的面积及平均填挖深度，单位为平方米；(A2x2by2c2)为填方区域的面积及平均填挖深度，单位为平方米；x1、y1为挖方区域的长度和宽度，单位为米；x2、y2为填方区域的长度和宽度，单位为米。
在计算土方工程量时，需要以图纸为基础，综合考虑各因素对标高的影响。
在确定最优标高时，应当尽可能使土方工程量最小化。
2.考虑场地排水标高的选择也直接影响到场地的排水情况。
为了保证场地排水顺畅，应尽量选择较高的标高，以减少场地内部的汇水面积。
但是，如果标高过高，可能会导致雨水无法顺利排出，从而影响场地的使用效果。
因此，在选择标高时，需要充分考虑场地的地形、气候等条件，以得出最优方案。
3.考虑建造成本除了土方工程量和场地排水之外，建造成本也是选择场地标高时需要考虑的因素之一。
较高的标高意味着需要更多的土方工程量，进而增加建设成本。
因此，在选择标高时，需要综合考虑土方工程量、场地排水和建造成本三个因素，以得出最优方案。
在实际操作中，可以采用一些软件工具来进行计算。
例如，AutoCAD软件可以根据设计图纸进行精确计算，可以大大提高计算效率和准确性。
同时，一些专门针对场地设计计算的软件也可以提供更为全面和准确的服务。
土方量计算方法
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。
按挖填平衡时确定场地平整设计标高的步骤与方法
按挖填平衡时确定场地平整设计标高的步骤与方法确定场地平整设计标高是土木工程中的重要环节之一，它直接关系到工程的施工质量和后续使用效果。
下面将介绍按挖填平衡时确定场地平整设计标高的步骤与方法。
一、平整设计标高的确定步骤1.场地勘测：对待平整的场地进行详细的勘测，包括地形、地貌、地质等情况的调查，获取场地的高程数据。
2.初步设计：根据勘测数据，进行初步设计，确定场地平整的整体思路和方案。
3.挖填平衡计算：根据场地的地形和设计要求，进行挖填平衡计算，即计算出需要挖取的土方量和需要填充的土方量。
挖方和填方的均衡可以减少运土量和降低工程造价。
4.设计标高确定：根据挖填平衡计算结果，结合工程实际情况，确定场地平整的设计标高。
二、平整设计标高的确定方法1.高程控制点的选择：选择场地上适量的高程控制点，并进行精确测量，确定场地的基准高程。
高程控制点要分布均匀，覆盖整个施工区域。
2.场地边界标高的确定：根据场地设计要求和平整方案，确定场地边界的标高。
一般情况下，场地边界标高要比内部标高高出一定数值，以保证场地内部的排水良好。
3.平整设计标高的确定：根据挖填平衡计算结果，调整场地内部的标高。
挖方区域的标高要比填方区域低，挖方区域的标高要根据实际情况合理调整，以保证工程施工的顺利进行。
4.渐变区的划分：根据实际施工需要，将平整区域分为渐变区、填方区和挖方区。
渐变区是过渡区域，用来调整填方区和挖方区之间的标高高差。
5.设计标高的质量控制：确定好设计标高后，要进行质量控制，包括施工中的实时监测和后期的验收。
通过测量和监测，掌握施工质量和进度，及时纠正问题，保证工程质量。
总结：按挖填平衡时确定场地平整设计标高的具体步骤和方法包括场地勘测、初步设计、挖填平衡计算、设计标高确定和质量控制等。
通过选择合适的高程控制点、确定场地边界标高和调整场地内部标高，可以确保场地平整设计标高的准确性和合理性。
此外，对标高的质量进行控制和监测，是保证工程质量的重要手段。
土木施工工程学场地设计标高计算的一般方法
1.2 场地设计标高的确定
1.2.1 场地设计标高计算的一般方法 1.2.1.1 计算原则
原地形标高的取得 a.利用等高线用插入法求得; b.在实地测量得到。
a) 地形图方格网 图1-1 场地设计标高计算示意图
1—等高线
第一章 土方工程
1.2.1.1 计算原则
按照挖填土方量相等的 原则（图1-1b），场地设计 标高可按下式计算：
泄水坡度。
zo
1 4n
(
z1 2
z2 3
z3 4
z4 )
因此，应根据泄水要求计算出实际施工时所采用的设计标高。
第一章 土方工程
1.2.1.2 计算步骤
设计标高调整 以 zo 作为场地中心的
标高（图1-2），则场地任 意点的设计 标高为：
z'i zo lxix lyiy
Hi 为负值，则该点为挖方。
（1-3）
第一章 土方工程
1.2.1.1 计算原则
zo
1 4n
n i 1
( zi1
zi 2
zi3
zi4 )
（1-3）
角点的标高在计算过程中被应用的次数( Pi ) 反映 了各角点标高对计算结果的影响程度，测量上的术语 称为“权”。
考虑各角点标高的“权”，式（1-3）可改写成更 便于计算的形式：
1
zo 4n ( z1 2 z2 3 z3 4 z4 )
式中
z1 — 一个方格独有的角点标高； z2、z3、z4 — 分别为二、三、四个方格
所共有的角点标高。
（1-4）
第一章 土方工程
1.2.1.2 计算步骤
确定场地设计标高的实施步骤
确定场地设计标高的实施步骤
1.首先，根据场地现场测量和调查，确定场地的现状，包括地形、地貌、植被、水体、道路、建筑物等；
2.根据场地现状，确定设计标高，并绘制标高图，确定场地的基本标高，以及场地内各种建筑物、植被、水体、道路等的标高；
3.根据场地的实际情况，确定场地的排水系统，以及场地内的排水管道、排水沟、排水池等的位置；
4.根据场地的排水系统，确定场地的排水标高，并绘制排水标高图；
5.根据场地的实际情况，确定场地的植被标高，并绘制植被标高图；
6.根据场地的实际情况，确定场地的建筑物标高，并绘制建筑物标高图；
7.根据场地的实际情况，确定场地的道路标高，并绘制道路标高图；
8.根据场地的实际情况，确定场地的水体标高，并绘制水体标高图；
9.根据场地的实际情况，确定场地的其他标高，并绘制其他标
高图；
10.最后，根据上述步骤绘制的各种标高图，确定场地的设计标高。
土方工程场地平整施工
土方工程场地平整施工场地平整施工前，应根据实际地形情况，结合建筑物的使用要求，先确定场地的设计标高（一般均在设计文件上规定），计算施工高度、挖、填方工程量，确定挖填区土方调配，并选择土方施工机械，拟定施工方案。
一、场地设计标高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，合理选择场地设计标高，对减少土方量、提高施工速度都有重要意义。
一般选择的原则是：在符合生产工艺和运输的条件下，尽量利用地形，以减少挖方数量；场地内的挖、填方量应尽可能达到互相平衡，以降低土方运输费用；同时应考虑最高洪水位的影响等。
场地设计标高的计算常用“挖填土方量平衡法”，因其概念直观，计算简便，精度能满足工程要求，应用最为广泛。
其方法步骤如下：1.划分方格网在地形图上根据平整场地范围划分方格网；方格的边长a视地形复杂情况取a=10～50m，复杂地形取小值，平坦地形取大值，一般取a=20m。
2.确定方格网各角点实际标高根据地形等高线标高，用“数解法”或“图解法”求各角点实际标高。
3.确定设计标高H，即按挖填方平衡确定设计标高H式中H——属一个方格仅有的角点标高；1——属两个方格共有的角点标高；H2——属三个方格共有的角点标高；H3——属四个方格共有的角点标高；H4n——方格网数。
4.场地设计标高的调整式（2-4）计算的H为一个理论值，实际尚需考虑：①土的可松性；②场地平整后排水要求的泄水坡度；③边坡填挖方量不等；④部分挖方就近弃土于场外，或部分填方就近从场外取土等因素。
考虑这些因素所引起的挖填土方量的变化后，适当提高或降低设计标高。
（1）考虑泄水坡度对设计标高的影响考虑泄水坡度后，场地内任一点实际施工时所采用的设计标高Hn（m）可由下式计算：单面排水时，如图2-1所示：双向排水时，如图2-2所示：式中l——该点至H的距离（m）；i——单向泄水坡度（一般不小于2‰）；l x ，ly——该点于X-X，Y-Y方向距场地中点线的距离（m）；i x ，iy——分别为X方向和Y方向的排水坡度；±——该点比H高时取“+”号，反之取“-”号。
土方工程量计算例题
1场地平整土方量计算示例某建筑地地形图和方格网(边长20.0m a =)布置如图1-1所示。
土壤为二类土，场地地面泄水坡度。
试确定场地设计标高(不考虑土的可松性影响，余土加宽边坡)，计算各方格挖、填土方工程量。
0.3%,0.2%x y i i ==图1-1 某场地地形图和方格网布置 图1-2 某场地计算土方工程量图1)计算场地设计标高0H 1249.4510.718.659.5238.3322(9.7510.149.1110.278.809.868.919.14)151.9644(9.439.689.169.41)150.72H H H Σ=+++=Σ=×+++++++=Σ=×+++=由式(2.6)得12402438.33151.96150.769.47(m)449H H H H N Σ+Σ+Σ++===× 2)根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高以场地中心点(几何中心o)为，由式(2.8)得各角点设计标高为：0H 1021506590300.3%300.2%9.470.090.069.44(m)200.3%9.440.069.50(m)300.3%100.2%9.470.090.029.40(m)200.3%9.400.069.46(m)300.3%100.2%9.470.090.029.36(m)H H H H H H H H H H =−×+×=−+==+×=+==−×+×=−+==+×=+==−×−×=−−=其余各角点设计标高均可求出，详见图2.12。
3)计算各角点的施工高度由式(2.9)得各角点的施工高度(以“+”为填方，“-”为挖方)：1239.449.450.01(m)9.509.750.25(m)9.5610.140.58(m)h h h =−=−=−=−=−=−…………………………各角点施工高度见图1-2。
场地、建（构）筑物、道路和排水沟标高的确定
场地、建（构）筑物、道路和排水沟标高的确定场地、建(构)筑物、道路和排水沟标高的确定注意：在同一张图中应采用同一高程系统。
4．1．1场地标高1．当场地临水时，场地标高的最低点应高出河流常年洪水位标高0．5m，对于湖泊和海洋尚应增加波浪侵袭和壅水高度。
否则应采取工程措施，如砌筑防洪堤、防浪堤等。
其中河流常年洪水位标高系根据防洪标准确定。
2．当场地与城市道路有一段距离时，场地标高与已有城市道路标高应衔接，该段道路的坡度应控制在 0．3％～8％之间。
3．当场地紧挨城市道路时，场地红线处的标高应高出城市道路中心线标高 200～400mm。
4．场地的地面坡度、道路坡度、场地的地面形式；5．地形坡度比较大的地方，先要进行场地平整，在平整时应当注意地下水的深度和土方量的平衡。
必要时用方格网或断面图来计算土方量。
4．1．2建筑物室内±0．00标高建筑物室内±0．00 标高，应根据该建筑物所处的场地整平最高点标高确定，而该建筑物散水的标高一般宜高出该点200mm 左右，散水的标高可以随室外场地坡度的变化而变化。
但散水标高不应高于室内陆坪的防潮层，也不能使建筑物的基础埋深小于当地的冰冻线深度。
散水标高加上室内外高差就是室内±0．00 标高。
室内外高差可以根据该建筑物是否通行车辆决定，需要通行车辆的，室内外高差宜为 150m；不需要通行车辆的，可为 300～900mm；有半地下室或有特殊要求的例外。
4．1．3道路标高确定场地设计标高和建筑物±0．00 标高后，进而确定道路标高。
因为建筑物占地面积大，标高定得是否合理，不但涉及土方量的大小，对环境、美观也会有所影响，而道路标高的影响则较小。
确定道路标高时，应使道路有合理的横、纵断面，但更重要的是，应使建筑物周围的雨水及场地的雨水，能够顺畅便捷地排向路面或道路两侧的明沟。
这就要求建筑物的室外地坪至路边应有0．5％～2％的坡度，以及场地有大于0．3％的坡度坡向道路或路边沟。
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1.等高线法
一般地形测绘图都是用等高线或点标高表示的。在绘有原地形等高线的 底图上用设计等高线进行地形改造或创作,在同一张图纸上便可表达原有地 形、设计地形状况及公园的平面布置、各部分的高程关系。这大大方便了设 计过程中进行方案比较及修改,也便于进一步的土方计算工作,因此,它是一种 比较好的设计方法。最适宜于自然山水园的土方计算。应用等高线进行竖向 设计时,首先应了解等高线的基本性质。
H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格 共用角点的标高。
70.09
【案例2】某建筑场地方格 网、地面标高如图,格边长 a=20m。泄水坡度 ix =2‰， iy=3‰，不考虑土的可松 性的影响，确定方格各角 点的设计标高和施工高度。
答：（1）初步计算场地的设计标高H0
H0 =（H1+2H2+3H3+4H4）/4N
场地纵横方向的 中心线标高
3、根据要求的泄水坡度计算方格网各角点的设计标高 Hn’
按要求的泄水坡度调整各角点设计标高Hn’ ：
单向排水时:H＝H0±l·i
双向排水时，各方格角点设计标高Hn’为：
以场地中心点为H0’
Hn Ly
H0
Lx
Hn’ = H0’ Lx ix L yi y
ix
说明：±的取值：（与单 向泄水一致）
（1）场地设计标高H0
步骤③按填挖平衡原理计算设计标高
H0
4N
)
H11、 H12、 H21、 H22 ——一个方格各角点的 自然地面标高
H11
H12
N ——方格个数。
H21
H22
或：
H0
（
4N
）
H1－－一个方格所仅有角点的标高；
图1-1-3等高线的闭合
1.1.2.3等高线的水平间距的大小,表示地形的缓或陡。如疏则缓,密则陡。等 高线的间距相等,表示该坡面的角度相同,如果该组等高线平直,则表示该地形是 一处平整过的同一坡度的斜坡。
1.1.2.4等高线一般不相交或重叠,只有在悬崖 处等高线才可能出现相交情况。在某些垂直于地 平面的峭壁、地坎或挡土墙驳岸处等高线才会重 合在一起。
iy
坐标原点位于场地
的中心点，x、y方向逆着
泄水坡度方向，按坐标象
限判断正、负号，即位于
第一象限x、y皆为正；第 二象限x为负，y为正；第 三象限x、y 皆为负；第四 象限x为正，y为负。
案例2
（3）按泄 水坡度调整 设计标高Hn’ ：
Hn’ = H0’
Lx ix L yi y
70.09 70.32
1.1.2.5等高线在图纸上不能直穿横过河谷、 堤岸和道路等；由于以上地形单元或构筑物在高 程上高出或低陷于周围地面,所以等高线在接近低 于地面的河谷时转向上游延伸,而后穿越河床,再 向下游走出河谷；如遇高于地面的堤岸或路堤时 等高线则转向下方,横过堤顶再转向上方而后走向 另一侧，见图1-1-4.
图1-1-4用等高线表示山涧
（用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小）
1、初步计算场地设计标高 H0
原则：场地内挖填方平衡，平整前后土方量相等。
方法：将场地划分为每格边长10～40m的方格网，找出每个方格各个 角点的地面标高（实测法、等高线插入法） 。
a
H11
H12
H21
H22
a
a
a
a
a
场地平整土方量计算
（1）场地设计标高H0
1.1 等高线的概念与性质
1.1.1 等高线的概念 等高线是一组垂直距相等、平行于水平面的假想面, 与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影，见图1-1-2。给这组投影线 标注上相应的数值,便可用它在图纸上表示地形的高低陡缓、峰峦位置、坡谷 走向及溪池的深度等内容。
图1-1-2等高线的概念
1.1.2等高线性质 1.1.2.1在同一条等高线上的所有的点， 其高程都相等。 1.1.2.2每一条等高线都是闭合的。由 于图框的限制,在图纸上不一定每根等高线 都能闭合,但实际上它们还是闭合的.为了 便于理解，我们假设地基土被图框垂直下 切,形成一个地块,见图1-1-3。由图上可以 看到没有在图面上闭合的等高线都沿着被 切割面闭合了。
70.36
70.40
70.44
70.26 70.20
70.30
70.34
H0＝70.29
70.24
70.28
70.38 70.32
70.14
70.18
70.22
70.26
H1’ =70.29－30×2‰+30×3‰=70.32 H2’ =70.29－10×2‰+30×3‰=70.36 H3’ =70.29+10×2‰+30×3‰=70.40
即：hn= 该角点的设计标高 — 自然地面标高（m）
+0.23
h1 =70.32－70.09 70.09 70.32
其它见图
4、计算场地各角点施工高度 hn 施工高度— 指各角点挖方或填方的高度，它等于各角 点的实际设计标高和原地形标高之差。
hn= Hn’ — Hn
hn —— 施工高度，＋填 －挖 Hn’—— 设计标高 Hn—— 原地形标高
案例 2 （ 4）计算各方格角点的施工高度 hn hn= Hn’ － Hn
=[70.09+71.43+69.10+70.70+2×（70.40+70.95+69.71+…） +4× （70.17+70.70+69.81+70.38）] /（4×9）
=70.29（m）
场地平整土方量计算
（2）场地设计标高H0的调整
泄水坡度影响
Hn H 0 li Hn H 0 lxix lyiy
1.2.1 场地的竖向规划设计
确定场地设计标高考虑的因素：
(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。 场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定： (1)小型场地――挖填平衡法 (2)大型场地――最佳平面设计法
场地平整是将自然地面改造成工程所要求的平面。 “挖填土方量相等”的原则，土方总工程量最小
H0
场地平整土方量计算
（1）场地设计标高H0 步骤①在地形图上将施工区域划分为若干个方格网（如采用a=20或40m）
场地平整土方量计算
（1）场地设计标高H0 步骤②确定方格角点的高程
场地平整土方量计算