场地整平的高程设计和土方计算
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。
由离散高程点计算待估点高程为其中，为参加估值计算的各离散点高程观测值，为各点估值系数。
场地平整土方量计算方法分析
场地平整土方量计算方法分析作者：李卓松来源：《城市建设理论研究》2013年第17期摘要:在对场地平整土方量计算时，方格网法是最为常用的土方量计算方法之一，本文从方格网法出发，阐述场地平整土方量计算方法。
关键词:场地平整；方格网法；计算方法；土方量中图分类号： V552 文献标识码： A 文章编号：引言在土地开发整理以及建筑场地平整土石方施工工程中，方格网法是一种最简单同时也是最为实用的计算方法之一。
这些工程中的土石方量的计算是否精准，直接关系到工程施工成本，如若出现偏差将导致工程成本的增加，因此在进行土方量计算的过程中，需要掌握好相关的计算方法，确保计算的精准性。
1、方格网法计算土方量的原理方格网法是土方量计算的基本方法,很大部分的场地平整土方量计算仍然基于方格网法计算原理进行手工、半手工或计算机软件计算,且很大部分土方计算软件在数字高程模型建模时仍然使用基于格网的表面建模。
它的基本原理是:在需要计算的范围内按一定的间距绘好方格网,以设计高程面作为土方计算底面,根据地形图上高程点或等高线内插出各方格顶点的高程,分别计算出各方格的土方量,然后将全部方格内土方量累加起来得到总土方量。
方格网法通常适用于平坦及高差不太大、地形比较平缓的地区。
方格网法的基本原理是将要平整的项目区场地,根据地形复杂程度、地形图比例尺以及精度要求划分成边长为10m~50m 的方格,在水平面上形成方格网,分别测出各方格网4个顶点的高程,根据地面高程和设计高程计算各个格网挖填深度及土方量,最后汇总格网挖填土方量和边坡土方量,即为场地平整总土方量。
2、计算方法及改进方格网法计算公式很多，用不同的计算公式，工作方案和程序便不一样。
一般用水准测量或三角高程测量方法，测出方格网点的标高，计算方格网的平均标高H及面积S，平均标高H 平均可按下述几种方法计算:1)算术平均法。
将格网的4个角点高程相加求和，除以点的总数即为平均标高。
2)加权平均法。
土方计算方法
土方计算方法1.1 DTM法由DTM模型(数字地面模型)来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标(X,Y,Z)和设计高程,通过生成三角网来计算每个三棱柱的填挖方量,最后累积得到指定范围内填方和挖方分界线。
三棱柱体上表面用斜平面拟合,下表面均为水平面或参考面,计算公式为:V3=（Z1+Z2+Z3 ）/3·S3式中,Z1、Z2、Z3为三角形角点填挖高差;S3为三棱柱底面积。
S=Σn+1i=1 （Zi+Zi+1）/2*·Di,j+1式中,n为工程设计的线路与DTM各网格边交点Pi(Xi,Yi,Zi);Di,i+1为Pi与Pi+1之间距离。
1.2 方格网法大面积的土石方估算常用该法,适用于地形起伏较小、坡度变化平缓的场地。
1.2.1 绘方格网,并求格网点高程。
根据场地范围绘制方格网。
方格网的大小根据地形复杂程度、地形图的比例尺、施工精度要求而定。
一般人工施工多采用10m×10m、20m×20m 的方格;机械施工时多采用50m×50m的方格,并进行编号。
由等高线内插出每一方格顶点的地面高程,标注在相应顶点的右上方。
1.2.2 确定场地平整的设计高程。
该步骤也可根据甲方要求来定。
水平面的设计高程等于场地地面高程的平均值,即根据方格顶点的地面高程及其在计算每格平均高程时用到的总次数求权平均值,所以设计高程H0的计算公式为:H0=（1/4ΣH角+2/4ΣH边+3/4ΣH拐+4/4ΣH中）/n 式中,n为方格数。
1.2.3 计算挖、填方高度。
计算各方格顶点处的挖、填高度。
用方格顶点高程减去设计高程,得每一方格点的挖、填方高度,即挖填高度h=H地面高程-H设计高程“+”表示挖方高度,“-”表示填方高度。
挖、填方高度应标注在相应方格点右下方。
1.2.4 计算挖、填土石方量。
实际计算时,可按方格依次计算。
土石方量等于挖方面积(或填方面积)乘以平均挖、填方高度。
若格内既有填方又有挖方则分别求之,然后再计算挖方量总和和填方量总和。
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。
场地平整土方工程量计算中场地设计标高的调整
场地平整土方工程量计算中场地设计标高的调整场地平整土方工程量计算是指对工地施工现场的地面进行调整和平整，以适应建设施工工艺的需要。
场地设计标高的调整是指根据实际情况对设计标高进行必要的修改和调整。
场地设计标高的调整是土方工程量计算的关键环节之一。
设计标高是根据地形地貌、土壤条件、建设需求等要素确定的，但实际施工中往往会出现一些意外情况，如地基不均匀、地面有突起或洼陷等。
为了使施工过程顺利进行，需要对设计标高进行适当的调整。
在进行场地设计标高的调整时，需要考虑以下几个因素：1.土壤条件：不同的土壤条件对设计标高的要求不同。
如果土地松软、容易塌陷，需要适当增加地面高度以增加土壤的承载能力；如果土壤坚硬、难以挖掘，可以适当降低地面高度以减少土方工程量。
2.地形地貌：地形地貌对设计标高有重要影响。
如果地势平坦，可以保持原设计标高；如果有较大的高差或坡度，需要进行坡体挖填平整工程，即挖高处填低处，使地面平坦。
这样可以调整设计标高，使其适应施工需要。
3.建设需求：建设项目的性质、规模、用途等因素也会对设计标高的调整产生影响。
如工业厂房需要大规模平整场地，住宅小区需要保持地面的坡度和高低差等。
在进行施工前，需要根据具体情况进行设计标高的调整，以满足项目的实际需求。
在进行场地设计标高的调整时，需要遵循以下原则：1.安全性原则：设计标高的调整应保证施工过程的安全性。
避免出现地基不稳、倒塌等安全事故的发生。
为此，需要进行必要的勘察和测量工作，确保施工地点的稳定性。
2.经济性原则：设计标高的调整应符合经济效益的要求。
在调整设计标高时，要根据经济效益和成本效益的原则，综合考虑施工材料、施工工艺、工程量等因素，尽量避免浪费和不必要的投入。
3.实用性原则：设计标高的调整应保证施工工艺的实用性。
即使进行了设计标高的调整，也要保持地面的平整度和坡度，保证工程施工的顺利进行。
调整后的地面应能够满足建设项目的需要。
在进行场地设计标高的调整时，需要进行勘探和测量工作。
坡地台阶形场地平整的土方量计算
坡地台阶形场地平整的土方量计算引论：我公司项目场地建设前为自然坡地，坡角约为35°，共二十栋建筑物，因坡角大，各栋建筑物依势而设，相邻两栋之间的室内高差为3m，依靠挡土墙围护，成台阶形布置。
常用的平整场地土方量计算方法为方格网法，按现场测点数据，用南方的CASS或其它土方计算软件，可方便地算出平整后为水平面或斜面的场地平整量。
但如本项目在两个方向均成台阶形布置，且场内道路须同时平整的情况下，如何采用软件去计算土方量是一个问题。
本文给出了多栋建筑物形成的小区场地平整土方量计算方法的思路。
一、方格网计算原理：由方格网来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线。
首先将方格的四个角上的高程相加（如果角上没有高程点，通过周围高程点内插得出其高程），取平均值与设计高程相减。
然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积，再用长方体的体积计算公式得到填挖方量。
用方格网法算土方量，设计面可以是平面，也可以是斜面。
二、多建筑物非同一平面场地平整的计算如本工程场地平整后既不是平面，也不是斜面，而是多个平面、斜面的组合体，应该如何计算？如按平面、斜面分别计算，已经繁复到不可计算的程度。
最简单的是拟平整平面各点标高均在自然地面以上或以下的情况，即场地为全填或全挖。
在这种情况下，可引入辅助水平面，将拟平整的台阶形场地视为自然地面，分别求出自然地面平整至辅助水平面的土方量和拟平整场地与辅助水平面之间的平整土方量值，两值相减即得拟求平整量值。
如下图示意：自然地面的标高值可采用GPS室外采点，布点时根据地形情况，采用5m或10m间距，因软件可自动内插计算标高值，点距也可不加控制，但要能反映出真实地形情况，地形变化大处加密布点，地形变化小处稀疏布点。
对拟平整平面的标高值可采用设计值，从小区总平面图中直接点选，但需注意的是台阶边界的取值，应能反映出高差变化。
土地平整计算
A、散点法根据各项目片现状地形，确定平整田块。
根据地形条件选择土方计算方法。
这里各项目片内地形虽有起伏，但变化较均匀，不太复杂。
所以采用散点法计算土方工程量。
过程是：确定田面设计高程→计算挖填平均深度→计算挖填方面积→计算挖填土方量。
方法如下：1、确定田面设计高程H：（考虑挖填土方尽可能平衡，可参考田面平均高程Ha）Ha=(H1+H2+...+Hn)/n式中：Ha为田面平均高程(m)；H1、H2...Hn为各测点高程(m)；n为高程点个数。
2、计算挖填平均深度：填方区平均填高：ht=H-∑Ht/L挖方区平均挖深：hw=∑Hw/m-H式中：L为测点高程小于H的测点数；m为测点高程大于H的测点数；Ht为高程小于H的各测点高程(m)；Hw为高程大于H的各测点高程(m)。
3、挖填方面积计算：填方面积：At=Aa×ht/(ht+hw)挖方面积：Aw=Aa×hw/(ht+hw)式中：Aa为田块总面积。
4、挖填土方量计算填方量：Vt=At×ht挖方量：Vw=Aw×hw5、（表土剥离）种植土土方量计算需要确定剥离层厚度、挖方区剥离、回填起止深度，填方区剥离、回填起止高度例如：本项目表土厚度以15cm计，挖方区，挖方深度小于10cm的，不进行表土剥离；填方区，填方深度小于40cm的不进行表土剥离；根据相应的挖填面积之和乘以种植土层30cm （剥离15cm层加上回填层15cm）。
第四步：土地平整土方量合计各工区的挖填土方量加上各工区的种植土土方量之和，即为土地平整土方量。
B、散点法（面积加权）首先根据各个格田现状高程点，初步拟定各格田设计高程，再按各现状高程点控制面积的权重，计算各格田的挖方、填方，然后根据挖方量最小和农田水利工程设计相结合的原则确定格田设计高程，对设计高程进行修正，修正后重新计算各格田土方量，汇总得田块的总土方量。
具体计算方法如下：1）确定各田块的面积。
根据沟渠路布局划分田块，以两条相邻的农沟、田埂、田间道（斗沟、或斗渠）所围成的一个区域为一个田块。
平整场地计算公式
平整场地计算公式平整场地是指通过移除地表的凸起或凹陷部分，使其表面变得平坦。
这个过程可以通过人工或机械手段来完成，以满足场地使用的需要。
在进行平整场地之前，需要先制定一些计算公式来确定平整的标准和方法。
下面是一些常见的平整场地计算公式。
1.场地高程计算公式：场地高程是指场地上其中一点与基准点之间的垂直距离。
在进行场地平整之前，需要确定场地高程的变化范围。
通常情况下，平整后的场地高程应该与基准点相等。
场地高程计算公式可以表示为：E=B-Z其中，E表示场地高程，B表示基准点高程，Z表示场地其中一点的高程。
2.场地面积计算公式：场地面积是指场地在水平方向上的覆盖面积。
在进行场地平整之前，需要确定需要平整的范围的面积。
场地面积计算公式可以表示为：A=L×W其中，A表示场地的面积，L表示场地的长度，W表示场地的宽度。
3.场地体积计算公式：场地体积是指场地上需要移除或添加的土方的体积。
在进行场地平整之前，需要确定需要移除或添加的土方的体积。
场地体积计算公式可以表示为：V=A×D其中，V表示场地的体积，A表示场地的面积，D表示场地的平整厚度。
4.场地平整时间计算公式：场地平整时间是指完成场地平整工作所需要的时间。
在进行场地平整工作之前，需要确定工作的进度和计划。
场地平整时间计算公式可以表示为：T=(A×t)/p其中，T表示场地平整时间，A表示场地的面积，t表示每单位面积所需时间，p表示工作人员的数量。
5.场地平整成本计算公式：场地平整成本是指完成场地平整工作所需要的费用。
在进行场地平整工作之前，需要确定工作的预算和成本。
场地平整成本计算公式可以表示为：C=(A×c)+(T×s)其中，C表示场地平整成本，A表示场地的面积，c表示每单位面积的成本，T表示场地平整时间，s表示每单位时间的成本。
以上是一些常见的平整场地计算公式，可以根据具体的场地平整需求进行调整和应用。
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场地整平的高程设计和土方计算
工程开工前一般需要平整场地，设计时在图上布设方格网，边长10------40米。
用水准仪测出各顶点的高程，称为“地面高程”，标注于各顶点右上方。
方格网编号，规定纵坐标按ABCD-----,横坐标按1234------。
如图一（a）所示。
顶点编号标注于该点的左下角，如图一（b ）。
场地平整后的高程称为“设计高程”，标注于顶点的右下角。
地面高程与设计高程之差称“填挖深度”，规定挖土为‘+’，填土为‘-’，标注于顶点的左上角。
如图一（b）所示:
（1）确定设计高程
如要求土方填挖基本相等，常用“加权平均法”如图二所示。
方格网角点A1,A3,B4,C4,C1它的设计标高只影响一个方格的土方量，故它的权为1；边上角点的A2 ,B1,C2,C3它的设计标高影响两个方格的土方量，故它的权为2；B3它的设计标高影响三个方格的土方量，故它的权为3；B2它的设计标高影响四个方
格的土方量，故它的权为4。
计算设计标高可按下式计算：
如图3所示，方格网边长为10米，用加权平均法求设计高程，使填挖土方量近于相等。
以上计算的设计高程是使土方填挖近于平衡。
一般情况下要考虑，进出道路的标高，场地排水的要求和建筑物的标高等，根据各方面情况定出一个相对标高，这个标高就是设计高程，就不用计算设计高程了，直接计算土方量就行了。
(2)计算土方量
填方与挖方交界处称为0线，求B1,C1边上的0点。
设C1与01的距离为X,则：
再以同法求得C2,B2，B2,B3，B3,A3 边上的0点，连接各0点，0线一边是挖方，一边是填方，要分别计算。
0点的位置也可以实际测得，设计高程的位置就是0点。
如图3的土方量计算：
图七
挖土：55.96立方米，填方55.86立方米，相差0.1立方米，基本相等。
由于自然地面高低不平，误差有时可达百分之七，也是正常的。
（如图片不能正常显示可到相册《计算公式》按相应图号查找）
第一种方法：1：根据设计标高和原始地面标高计算出方格网的每个角点的施工高度。
2：根据方格网的每个角点的施工高度计算出每个方格网的零点位置。
3：根据公式（方格内的每个区域均按照底面积乘以平均高度）计算出每个方格网的挖填方量，并汇总得出总挖填方量。
4: 根据土方量编制土方调配方案
第二种方法：利用加权平均法计算场平区域的平均高程，然后利用平均高程乘以场平区域的面积。
角点权数为：角点为1、边点为2、中点为4。