场地的平整方法

场地的平整方法2014.09水利工程测量在各种工程建设中，除对建筑物要作合理的平面布置外，往往要对原始地貌做必要的改造，以便适于布设各种建筑物、排除地面积水以及满足交通运输和地下管道铺设，这种地貌改造工作称为场地平整。场地平整中多涉及土石方工程量，利用地形图进行土石方工程量的计算，称为土方计算，土方计算的方法有多种，但多以水平场地平整为主，下面将以水平场地为例对土石方计算的方法进行介绍，其他场地平整可参照水平场地的平整方法进行计算。场地的平整方法1.水平场地的平整方法场地的平整方法含义将场地原始地貌经过整理改造后，所平整场地表面处于同一高程等位面上，这种平整形式称为水平场地平整。分类·等高线法·断面法·方格网法场地的平整方法1）适用情况当场地地面起伏较大，且提供了场地等高线地形图。2）原理：从场地设计的等高线开始，算出各等高线所包围的面积，将相邻两条高线所围面积的平均值乘以等高距，得到两等线平面间的土方量，再求和即得总挖方量。1.水平场地的平整方法（1）等高线法场地的平整方法3）计算实例：如图所示，地形图等高距为1m，平整地的设计高程为74.5m，首先在图中内插设计高74.5m等高线，然后分别求出74.5m、75m、76m、77m等4条等高线所围成的面积A74.5、A75、A76、A77，图1等高线法水平场地平整1.水平场地的平整方法（1）等高线法可算出每层土方量为：总挖方量：图1等高线法水平场地平整场地的平整方法1.水平场地的平整方法（1）等高线法1）适用范围适用于带状地形的土方量计算。2）原理在施工场地范围内，以一定的间隔绘出断面图，求出各断面图中由设计高程线围成的填、挖方面积，然后计算相邻断面间的土方量，最后求和得到总挖方量和填方量。场地的平整方法1.水平场地的平整方法（2）断面法③计算实例：地形图比例尺为1：1000，等高距为1m，在矩形范围欲修建一段道路，设计高程为47m。为求土方量，先在地形图上绘出互相平行、间隔为10（一般桩距）的断面方向线1-1、2-2、…、6-6；按一定比例尺绘出各断面图，并将设计等高线绘制在断面图上（1-1、2-2）断面。然后在断面图上分别求出各断面设计高程线与断面图所包围的填土面积和挖土面积，最后计算两断面间土方量。场地的平整方法1.水平场地的平整方法（2）断面法场地的平整方法1.水平场地的平整方法（2）断面法1-1和2-2两断面间的土方为：图2断面法水平场地平整场地的平整方法1）使用范围大面积的土方量计算。2）原理把每一方格4个顶点的高程加起来除以4，得到每一方格网的平均高程，再把每一方格网的平均高程加起来除以方格数即得到设计高程。1.水平场地的平整方法（2）方格法场地的平整方法3）计算实例下图所示为一块待平整的场地，其比例尺为1：1000，等高距为1m，要求在划定的范围内将其平整为某一设计高程的平地，以满足填、挖平衡的要求。1.水平场地的平整方法（2）方格法图3等高线法水平场地平整场地的平整方法（2）方格法计算土方量的步骤：1）绘方格网并求方格角点高程。在拟平整的范围打上方格，边长一般为l0m或20m，然后根据等高线内插方格角点的地面高程，并注记在方格角点右上方。本例是取边长为l0m的格网。2）把每一方格4个顶点的高程加起来除以4，得到每一方格网的平均高程，再把每一方格网的平均高程加起来除以方格数即得到设计高程。场地的平整方法（2）方格法3）计算方格顶点的填挖高度。根据设计高程和方格顶点的地面高程，计算各方格顶点的挖、填高度为：式中h：填挖高度（施工厚度），正数为挖，负数为填；4）计算填挖方量。填、挖方量计算一般在表格中进行，也可用Excel计算。【案例:土方量计算】场地的平整方法对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地,主要是削凸填凹，移挖方作填方，将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。场地挖填土方量计算一般采用方格网法。【案例:土方量计算】场地的平整方法方格网法计算场地平整土方量步骤为：1）读识方格网图2）确定场地设计标高

3）计算场地各个角点的施工高度4）计算“零点”位置，确定零线

5）计算方格土方工程量6）边坡土方量计算7）计算土方总量场地的平整方法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。场地的平整方法2）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.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)。·初步标高（按挖填平衡）·场地设计标高的调整场地的平整方法2）确定场地设计标高场地初步标高：H0=S(H11+H12+H21+H22)/4MH11、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）/4MH1——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。场地的平整方法2）确定场地设计标高按泄水坡度、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±Lxix±Lyiyi为设计坡度，L为方格网长度。场地的平整方法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(“+”填，“-”挖），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。场地的平整方法4）计算“零点”位置

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”。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.场地的平整方法4）计算“零点”位置

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”。确定零点的办法也可以用图解法，如右图：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。场地的平整方法5）计算方格土方工程量按方格底面积图形和常用方格网点计算公式所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。场地的平整方法5）计算土方工程量例题：某建筑场地方格网如右图所示，方格边长为20m×20m,填方区边坡坡度系数为1.0,挖方区边坡坡度系数为0.5,试用公式法计算挖方和填方的总土方量。场地的平整方法【解】（1）根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算结果列于后附图中.由公式得：h1=251.50-251.40=0.10m

h2=251.44-251.25=0.19m

h3=251.38-250.85=0.53m

h4=251.32-250.60=0.72m

h5=251.56-251.90=-0.34m

h6=251.50-251.60=-0.10m场地的平整方法【解】（1）根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算结果列于后附图中，由公式得：h7=251.44-251.28=0.16m

h8=251.38-250.95=0.43m

h9=251.62-252.45=-0.83m

h10=251.56-252.00=-0.44m

h11=251.50-251.70=-0.20m

h12=251.46-251.40=0.06m场地的平整方法【解】（2）计算零点位置从图中可知,1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五条方格边两端的施工高度符号不同，说明此方格边上有零点存在。将各零点标于图上（如右图）,并将相邻的零点连接起来，即得零线位置。场地的平整方法【解】方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面为三边形和五边形,土方量为：VⅡ(+)=65.73

(m3)

VⅡ(-)=0.88

(m3)

VⅤ(+)=2.92

(m3)

VⅤ(-)=51.10

(m3)

VⅥ(+)=40.89

(m3)

VⅥ(-)=5.70

(m3)场地的平整方法【解】方格网总填方量：

∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34

(m3)

方格网总挖方量：

∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26

(m3）场地的平整方法【解】（3）计算方格土方量。方格Ⅲ、Ⅳ底面为正方形，土方量为：