场地土方计算及土方平衡课件

5.6场地土方计算及土方平衡5.6场地土方计算及土方平衡5.6

土方计算及土方平衡零点与零线场地平整土方量计算余土工程量计算土方松散土方平衡场地平土标高的调整5.6土方计算及土方平衡零点与零线5.6.1零点与零线概念确定零点的方法由零点连接成零线应符合的要求5.6.1零点与零线5.6.1零点与零线5.6.1.1概念

在土方计算中，将不填也不挖的点叫零点。相邻两零点的连线叫零线。

5.6.1零点与零线5.6.1.1概念在5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法计算法5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法计算法5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法图解法

用直尺在填方角顶，沿着与零点所在边垂直的边上，标出一定比例的填方高度。在挖方角顶相对称地标出同样比例的挖方高度。表示填、挖高度两点连线与该两角顶方格边的交点就是零点。5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法图解法5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符合的要求同一方格各边上的零点才能连接。一般情况下，一个零点最多与能够连接的两个零点连接。对于零线两侧填方与挖方一定分明。零线除遇到设计的台阶外，在平整场地范围内不能断开。5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符合的要求方格角顶施工高度为零的点，可以看作填方点或挖方点，也可以看作零点。有时零点的连接要根据场地的具体情况而定。连接方法不同，对同一地段可能成为填方或者挖方。5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符5.6.2场地平整土方量计算

方格网法（四点法）一点法横断面法5.6.2场地平整土方量计算方格网法（四点法）一点法横5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）建立坐标系统，并布置方格网

从原点边长起划整格，一般使方格网的一边与场地长轴线方向平行。根据场地地形变化的复杂情况和对土方量的精度要求，合理地选定方格边长。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）初步设计阶段，粗平土图主要是为了估算土方工程量，方格边长一般采用40、50、100米；施工图设计阶段，粗平土图是作为施工依据，方格边长一般采用10、20、40米（精度高）。当地形有特殊变化时，可局部加密或放疏方格边长。当竖向采用阶梯式布置时，可按台阶分别选定方格边长。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）

标注自然地面标高、设计地面标高从地形图上求出自然地面标高，填在方格交叉点的右下方；根据C0，i，j，计算各交叉点的设计地面标高，并填在其右上方。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）计算施工高度用设计地面标高减去自然地面标高，结果即为施工高度，填在交叉点的左上方。所得结果为负值时，表示该点为挖方；所得结果为正值时，表示该点为填方。标注零点、确定零线位置5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）计算土方量计算各方格的填、挖方量按行列相加，计算总填方量和总挖方量5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）

四点为填方或挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）相邻二点为填方或二点为挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）三点挖方一点填方或三点填方一点挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）相对二点为填方或挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）相对两个角点为零，另外两个角点分别为一填、一挖时

5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.2一点法建立坐标系统，并布置方格网

从原点边长起先划半格（横向和纵向），接着划整格。标注自然地面标高、设计地面标高

计算施工高度5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.2一点法建5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.2一点法将每个方格角顶的施工高度按“+”、“-”分别相加，填入表中将分别乘以即得到填方量和挖方量5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.2一点法将5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法确定平土控制线位置布置断面计算平土控制线各点标高绘制横断面图计算各个横断面的填、挖方面积5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法确5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法计算填、挖方体积将各断面的填挖方面积填入土方工程量计算表中，根据断面间距计算相邻两断面间的土方体积。填挖方应分别计算。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法计5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法土方工程量表断面编号断面面积（m2）平均断面面积（m2）断面间距（m）土方量（m3）填方挖方填方挖方填方挖方合计5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法土5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法横断面法广泛用于公路、铁路的路基土方量计算，适用于自然地形起伏变化较大、复杂的坡地场地，或者挖填深度较大，截面又不规则的地区。计算方法较为简单方便，但精度较低。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法5.6.3余土工程量

建筑物、构筑物、设备基础余方量地下室余方量铁路路槽余方量管线地沟余方量换土工程量道路路槽余方量5.6.3余土工程量建筑物、构筑物、设备基础余方量地下5.6.3余土工程量

5.6.3.1建筑物、构筑物、设备基础余方量式中：

——基础余方量（m3）——建筑占地面积（m2）——基础余方量参数（m3/

m2）

5.6.3余土工程量5.6.3.1建筑物、构筑物、设5.6.3余土工程量

5.6.3.2地下室余方量式中：

——地下室挖方工程量（m3）——地下室挖方参数，一般取1.5～2.5——地下室面积与建筑物占地面积之比5.6.3余土工程量5.6.3.2地下室余方量式中：5.6.3余土工程量

5.6.3.3道路路槽余方量式中：——道路路槽挖方量（m3）——道路系数——场地总面积（m2）——拟设计路面结构层厚度（m）

项目地形

平地5～1010～1515～20道路系数0.08～0.120.15～0.200.20～0.25>0.255.6.3余土工程量5.6.3.3道路路槽余方量式中5.6.3余土工程量

5.6.3.3道路路槽余方量式中：——道路路槽挖方量——道路长度（m）——道路路面宽度（m）——拟设计路面结构层厚度（m）5.6.3余土工程量5.6.3.3道路路槽余方量式中5.6.3余土工程量

5.6.3.4铁路路槽余方量

铁路路基面以下受列车动荷载作用和受水文、气候四季变化影响的深度范围称为基床。基床分表层和底层两部分。5.6.3余土工程量5.6.3.4铁路路槽余方量5.6.3余土工程量

5.6.3.4铁路路槽余方量

GB50112-2012《Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范》第1.0.4条规定年货运量小于10Mt且大于或等于5Mt为Ⅲ级铁路；年货运量小于5Mt为Ⅳ级铁路。5.6.3余土工程量5.6.3.4铁路路槽余方量5.6.3余土工程量

5.6.3.4铁路路槽余方量

GB50112-2012《Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范》第5.5.1条铁路等级基床厚度（m）基床表层（m）基床底层（m）Ⅲ1.50.51.0Ⅳ1.20.50.7基床结构5.6.3余土工程量5.6.3.4铁路路槽余方量G5.6.3余土工程量

5.6.3.5管线地沟余方量式中：——管线地沟的余方量（m3）——管线地沟系数

地形项目平地5～1010～1515～20管线地沟系数无地沟0.15～0.120.12～0.100.10～0.05≤0.05有地沟0.40～0.300.30～0.200.20～0.08≤0.085.6.3余土工程量5.6.3.5管线地沟余方量式中5.6.3余土工程量

5.6.3.6换土工程量

在实际工程中，有些土方不适合做基础，需要换土，具体计算可根据地质勘探或地基开挖实际处理。

5.6.3余土工程量5.6.3.6换土工程量5.6.4土方松散

场地平整土方量中的挖方数量为原土体积，当原土经挖掘后，孔隙增大使体积增加，称为虚方；即使将挖方直接用作回填，其体积仍不能回复到原土体积。5.6.4土方松散场地平整土方量中的挖方数量5.6.4土方松散

“自然方”系指未经扰动的自然状态的土方；“虚方”系指自然方经过人力或机械开挖松动过的土方或备料堆置土方。“实方”系指回填并经过压实后的填筑方。5.6.4土方松散“自然方”系5.6.4土方松散

虚方与挖方之比称为松散系数，分为最初松散系数和最终松散系数。前者用来计算挖方工程量及装运车辆数（弃土外运），后者用来计算填方时需要的挖方工程量（场地内土方调配）。5.6.4土方松散虚方与挖方之比称为松散系数5.6.4土方松散

土的分类土的级别最初松散系数最终松散系数一类土（松散土）Ⅰ1.08～1.171.01～1.031.20～1.301.03～1.04二类土（普通土）Ⅱ1.14～1.281.02～1.05三类土（坚土）Ⅲ1.24～1.301.04～1.07四类土（砂砾坚土）Ⅳ1.26～1.321.06～1.091.33～1.371.11～1.155.6.4土方松散土的分类土的级别最初松散系数最终松散5.6.4土方松散

土的分类土的级别最初松散系数最终松散系数五类土（软土）Ⅴ~Ⅵ1.30～1.451.10～1.20六类土（次坚土）Ⅶ~Ⅸ

七类土（坚岩）Ⅹ~ⅩⅢ

八类土（特坚石）ⅩⅣ~ⅩⅥ

1.45～1.501.20～1.305.6.4土方松散土的分类土的级别最初松散系数最终松散5.6.5土方平衡

当填方量或挖方量超过10万时，填挖之差小于5%，当填方量、挖方量均在10万以下时，填挖之差小于10%时，称为土方平衡。

5.6.5土方平衡当填方量或挖方量超过10万5.6.5土方平衡

序号项目土方量说明填方挖方1场地平整2建、构筑物及设备基础，地下室3道路、铁路路槽4管线地沟、排水沟5换填6边坡7土方松散量8合计土方工程量平衡表5.6.5土方平衡序号项目土方量说明填方挖方15.6.6场地平土标高的调整

当填挖不平衡时，即当填方量或挖方量超过10万时，填挖之差大于5%，当填方量、挖方量均在10万以下时，填挖之差大于10%时，就要调整场地平土标高。

5.6.6场地平土标高的调整当填挖不平衡时5.6.6场地平土标高的调整

式中：Q挖——厂区挖方总量，m3Q填——厂区填方总量，m3F——厂区平整面积，m2h——调整高度，m；正值为平土标高提高值，负值为平土标高降低值

5.6.6场地平土标高的调整式中：5.6.6场地平土标高的调整

地形起伏较大、阶梯布置时，可在土方集中地段，调整局部场地的设计标高。

5.6.6场地平土标高的调整地形起伏较大、阶结束Y填挖平衡？计算场地平整土方量和余土工程量计算C0N输入自然地面标高、设计坡度开始结束Y填挖平衡？计算场地平整土方量计算C0N输入自然地面标高5.6场地土方计算及土方平衡5.6场地土方计算及土方平衡5.6

土方计算及土方平衡零点与零线场地平整土方量计算余土工程量计算土方松散土方平衡场地平土标高的调整5.6土方计算及土方平衡零点与零线5.6.1零点与零线概念确定零点的方法由零点连接成零线应符合的要求5.6.1零点与零线5.6.1零点与零线5.6.1.1概念

在土方计算中，将不填也不挖的点叫零点。相邻两零点的连线叫零线。

5.6.1零点与零线5.6.1.1概念在5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法计算法5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法计算法5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法图解法

用直尺在填方角顶，沿着与零点所在边垂直的边上，标出一定比例的填方高度。在挖方角顶相对称地标出同样比例的挖方高度。表示填、挖高度两点连线与该两角顶方格边的交点就是零点。5.6.1零点与零线5.6.1.2确定零点的方法图解法5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符合的要求同一方格各边上的零点才能连接。一般情况下，一个零点最多与能够连接的两个零点连接。对于零线两侧填方与挖方一定分明。零线除遇到设计的台阶外，在平整场地范围内不能断开。5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符合的要求方格角顶施工高度为零的点，可以看作填方点或挖方点，也可以看作零点。有时零点的连接要根据场地的具体情况而定。连接方法不同，对同一地段可能成为填方或者挖方。5.6.1零点与零线5.6.1.3由零点连接成零线应符5.6.2场地平整土方量计算

方格网法（四点法）一点法横断面法5.6.2场地平整土方量计算方格网法（四点法）一点法横5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）建立坐标系统，并布置方格网

从原点边长起划整格，一般使方格网的一边与场地长轴线方向平行。根据场地地形变化的复杂情况和对土方量的精度要求，合理地选定方格边长。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）初步设计阶段，粗平土图主要是为了估算土方工程量，方格边长一般采用40、50、100米；施工图设计阶段，粗平土图是作为施工依据，方格边长一般采用10、20、40米（精度高）。当地形有特殊变化时，可局部加密或放疏方格边长。当竖向采用阶梯式布置时，可按台阶分别选定方格边长。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）

标注自然地面标高、设计地面标高从地形图上求出自然地面标高，填在方格交叉点的右下方；根据C0，i，j，计算各交叉点的设计地面标高，并填在其右上方。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）计算施工高度用设计地面标高减去自然地面标高，结果即为施工高度，填在交叉点的左上方。所得结果为负值时，表示该点为挖方；所得结果为正值时，表示该点为填方。标注零点、确定零线位置5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）计算土方量计算各方格的填、挖方量按行列相加，计算总填方量和总挖方量5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）

四点为填方或挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）相邻二点为填方或二点为挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）三点挖方一点填方或三点填方一点挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）相对二点为填方或挖方时5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.1方格网法（四点法）相对两个角点为零，另外两个角点分别为一填、一挖时

5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.1方格网法（5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.2一点法建立坐标系统，并布置方格网

从原点边长起先划半格（横向和纵向），接着划整格。标注自然地面标高、设计地面标高

计算施工高度5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.2一点法建5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.2一点法将每个方格角顶的施工高度按“+”、“-”分别相加，填入表中将分别乘以即得到填方量和挖方量5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.2一点法将5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法确定平土控制线位置布置断面计算平土控制线各点标高绘制横断面图计算各个横断面的填、挖方面积5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法确5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法计算填、挖方体积将各断面的填挖方面积填入土方工程量计算表中，根据断面间距计算相邻两断面间的土方体积。填挖方应分别计算。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法计5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法土方工程量表断面编号断面面积（m2）平均断面面积（m2）断面间距（m）土方量（m3）填方挖方填方挖方填方挖方合计5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法土5.6.2场地平整土方量计算

5.6.2.3横断面法横断面法广泛用于公路、铁路的路基土方量计算，适用于自然地形起伏变化较大、复杂的坡地场地，或者挖填深度较大，截面又不规则的地区。计算方法较为简单方便，但精度较低。5.6.2场地平整土方量计算5.6.2.3横断面法5.6.3余土工程量

建筑物、构筑物、设备基础余方量地下室余方量铁路路槽余方量管线地沟余方量换土工程量道路路槽余方量5.6.3余土工程量建筑物、构筑物、设备基础余方量地下5.6.3余土工程量

5.6.3.1建筑物、构筑物、设备基础余方量式中：

——基础余方量（m3）——建筑占地面积（m2）——基础余方量参数（m3/

m2）

5.6.3余土工程量5.6.3.1建筑物、构筑物、设5.6.3余土工程量

5.6.3.2地下室余方量式中：

——地下室挖方工程量（m3）——地下室挖方参数，一般取1.5～2.5——地下室面积与建筑物占地面积之比5.6.3余土工程量5.6.3.2地下室余方量式中：5.6.3余土工程量

5.6.3.3道路路槽余方量式中：——道路路槽挖方量（m3）——道路系数——场地总面积（m2）——拟设计路面结构层厚度（m）

项目地形

平地5～1010～1515～20道路系数0.08～0.120.15～0.200.20～0.25>0.255.6.3余土工程量5.6.3.3道路路槽余方量式中5.6.3余土工程量

5.6.3.3道路路槽余方量式中：——道路路槽挖方量——道路长度（m）——道路路面宽度（m）——拟设计路面结构层厚度（m）5.6.3余土工程量5.6.3.3道路路槽余方量式中5.6.3余土工程量

5.6.3.4铁路路槽余方量

铁路路基面以下受列车动荷载作用和受水文、气候四季变化影响的深度范围称为基床。基床分表层和底层两部分。5.6.3余土工程量5.6.3.4铁路路槽余方量5.6.3余土工程量

5.6.3.4铁路路槽余方量

GB50112-2012《Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范》第1.0.4条规定年货运量小于10Mt且大于或等于5Mt为Ⅲ级铁路；年货运量小于5Mt为Ⅳ级铁路。5.6.3余土工程量5.6.3.4铁路路槽余方量5.6.3余土工程量

5.6.3.4铁路路槽余方量

GB50112-2012《Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范》第5.5.1条铁路等级基床厚度（m）基床表层（m）基床底层（m）Ⅲ1.50.51.0Ⅳ1.20.50.7基床结构5.6.3余土工程量5.6.3.4铁路路槽余方量G5.6.3余土工程量

5.6.3.5管线地沟余方量式中：——管线地沟的余方量（m3）——管线地沟系数

地形项目平地5～1010～1515～20管线地沟系数无地沟0.15～0.120.12～0.100.10～0.05≤0.05有地沟0.40～0.300.30～0.200.20～0.08≤0.085.6.3余土工程量5.6.3.5管线地沟余方量式中5.6.3余土工程量

5.6.3.6换土工程量

在实际工程中，有些土方不适合做基础，需要换土，具体计算可根据地质勘探或地基开挖实际处理。

5.6.3余土工程量5.6.3.6换土工程量5.6.4土方松散

场地平整土方量中的挖方数量为原土体积，当原土经挖掘后，孔隙增大使体积增加，称为虚方；即使将挖方直接用作回填，其体积仍不能回复到原土体积。5.6.4土方松散场地平整土方量中的挖方数量5.6.4土方松散

“自然方”系指未经扰动的自然状态的土方；“虚方”系指自然方经过人力或机械开挖松动过的土方或备料堆置土方。“实方”系指回填并经过压实后的填筑方。5.6.4土方松散“自然方”系5.6.4土方松散

虚方与挖方之比称为松散系数，分为最初松散系数和最终松散系数。前者用来计算挖方工程量及装运车辆数（弃土外运），后者用来计算填方时