土方调配计算

土木工程施工 ——场地平整

课程名称：土木工程施工技术 授课对象：建专0601-02 授课时间： 90 分钟 1．授课题目：场地平整 2．教学目的及要求

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通过本节 90 分钟的教学，使学生掌握四方棱柱体计算方法；了解三角棱柱体计算方法；掌握土方调配的原理和方法；了解土方机械的特点和适用范围。

3．教学内容：

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1.2.2 场地平整土方量的计算

分别按方格求出挖、填方量，再求场地总挖方量、总填方量。 1. 四角棱柱体法

（1）方格四个角点全挖或全填： V挖（填）= ( h1+h2+h3+h4 ) h1~ h4—方格角点施工高度的绝对值; a — 方格网一个方格的边长；

V挖（填）—挖方或填方的体积（m3）。 2）方格四个角点有填有挖

a2[?h挖（填）4?h

V挖（填）?? ? ? ? ? ? ? ? ?

h挖（填）——方格角点挖或填施工高度绝对值之和； ?h ——方格四个角点施工高度绝对值总和。 2. 三角棱柱体法（公式见教材） 1.2.3 土方调配

在施工区域内，挖方、填方或借、弃土的综合协调。共四项内容： （1）土方调配的目的 （2）土方调配的原则 （3）土方调配图的编制步骤

（4）用线

洞新14标土方调配方案

1、 路基1队：设计挖土方15.8万m3、填土方15.4万m3

①K69+000-K69+182段：挖土方7725m3，填土方18943 m3，因无法过桥调配，计划需借K69+140取土场土方13039 m3。经试验确定该处土方能够用于路基填筑。

②K70+298-K70+240（包含新宁服务区）段：挖土方150705m3，填土方145872m3，计划需借K71+100取土场土方9362 m3，主要用于路基精加工。

2、路基2队：设计挖土方14.44万m3、填土方9.46万m3。

①K71+240-K71+662段：挖土方56168m3，填土方22195m3，因无法过桥调配，该处多余土方弃于弃土场。

②K72+178-K72+847段：挖土方78486m3，填土方71196m3，能够满足该段土方填筑要求，不需调配。

③K73+363-K73+655段：挖土方9767 m3，填土方1250m3，因无法过桥调配，该处多余土方弃于弃土场。

湖南省郴州公路桥梁建设有限责任公司

洞新高速公路第14合同段项目经理部

二○一○年十一月十七日

第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程

纬地土石方可视化调配系统教程

第十八章 土石方可视化调配系统

（TsfDp V2.5）

18.1 系统简介

纬地土石方可视化调配系统 是纬地道路CAD开发组最新开发完成的公路土石方可视化、交互式动态调配软件。该软件采用图形方式显示各断面土石方数量，用户只需通过简单地鼠标拖放操作便可轻松快捷地完成项目全线的土石方纵横向调配全过程，并立即得到Excel格式的全线土方数量计算表（含纵向调配图）、每公里土方数量表、运量统计表和取弃土场表。

整个调配过程用户不需作任何相关计算、统计，系统能够根据用户选择的调配原则及操作过程，来完成各断面方及整个调配过程的相关计算（如：本桩利用、土石自然方向压实方的转换、调配运距、数量累加与统计等）。系统以数据库技术为核心驱动，用户所进行的每一步操作（调配过程）均由数据库随时记录在案，用户不必担心因数据未存盘而丢失数据，更可以任意撤销（返回），甚至到第一步操作。使用纬地土石方可视化调配系统，您以前需要半个月才能完成的土方调配工作只需2~3个小时便足够了，且全部调配过程仿佛游戏一般，轻松随意。

用户在使用，并掌握了纬地土石方可视化调配系统的土石方调配思路和方法后，肯定会认识到本

方格网法

1. 规划场区 (就是圈面积) (采集离散点) 2. 布置方格网(注意场区也就是田块的距离) 3. 计算自然标高 4. 土方优化设计 5. 输入设计标高

6. 优化土方设计(三角点法 也就是说一中 俩边) 填完进行计算 7. 计算方格土方

8. 汇总土方量(字形间距 20) 9. 绘制土方零线

主要功能：

采用方格网法计算土方：布置方格网，自动采集地形标高（包括地形等高线和标高离散点）， 输入或计算（采用最小二乘法优化）设计标高，求得填挖方量；在满足设计要求的基础上，力求土方平衡、土方总量最小。

计算步骤：

本软件分为6大部分，分别为地形图的处理；设计标高的处理；方格网的布置和采集、调整标高；土方填挖方量的计算和汇总；

土方零线、断面、边坡等的绘制；各种参数的调整。

1．地形图的处理：

因为大部分地形图上的地形等高线和标高离散点基本上都没有真实的高程信息，或有高程信息而软件并不识别，这需要做一定

的转换工作，让软件自动读取标高数据。然后在“3.3计算自然标高”中可直接计算出每个方格点上的自然标高。

1.1 定义自然标高点：

对于没有地形图，直接根据要求在相应坐标点上输入自然标高值。 1.2 转换离散

【例1.1】：某建筑场地的地形图和方格网如图1.7所示，方格边长为20m×20m, x?x、y?y方向上泄水坡度分别为2‰和3‰。由于土建设计、生产工艺设计和最高洪水位等方面均无特殊要求，试根据挖填平衡原则（不考虑可松性）确定场地中心设计标高，并根据x?x、y?y方向上泄水坡度推算各角点的设计标高。 ix=3‰A 图1.7 某建筑场地方格网布置图 【解】①计算角点的自然地面标高 根据地形图上标设的等高线，用插入法求出各方格角点的自然地面标高。由于地形是连续变化的，可以假定两等高线之间的地面高低是呈直线变化的。如角点4的地面标高（H4），从图1.7中可看出，是处于两等高线相交的AB直线上。由图1.8,根据相似三角形0.5?x：l 则 特性，可写出： hx：hx?0.5xl， 得 H4?44.00?hx

图1.8 插入法计算标高简图 图1.9 插入法的图解法

在地形图上，只要量出x（角点4至44.0等高线的水平距离）和l(44.0等高线和44.5等高线与AB直线相交的水平距离)的长度，便可算出H4的数值。但是，这种计算是繁琐的，

南方CASS工程应用--道路断面土方计算实例

一、系统环境：

（1）操作系统 WIN XP ；

（2）应用环境：南方CASS7.0 FOR CAD2004 或CAD2006

二、实例数据：坐标高程数据文件：dgx.dat （路径：\Program

Files\CASS70\DEMO\dgx.dat ）

三、准备工作：

展绘坐标数据文件dgx.dat 中的测点点号，并绘制等高线。基本操作如下：

（1）【绘图处理】菜单--【展野外测点点号】；弹出“输入坐标数据文件名”对话框中，打开dgx.dat文件，展绘出测点点号；

（2）【等高线】菜单--【建立DTM】；弹出“建立DTM”对话框中，“选择建立DTM方式”中单选“又数据文件生成”；“坐标数据文件名”中打开dgx.dat文件；“结果显示”中单选“显示建三角网结果”；单击【确定】完成DTM的建立。

（3）【等高线】菜单--【绘制等高线】；弹出“绘制等值线”对话框，修改“等高距”为0.5米；“拟合方式”中单选“三次B样条拟合”；单击【确定】完成等高线的绘制。

（4）【等高线】菜单--【删三角网】。

四、道路断面设计阶段工作：

1. 设计线路走向，即确定纵断面线：在等高线地形图中绘制道路的纵断面剖面线：使用pline绘多段线

面积:

平方米立方米立方米面 积

挖方体积

A B 第一点第二点第三点第四点第一点第二点第三点第四点第一点第二点第三点第四点平方米立方米

1

1

5

5

89.84091.25085.04086.46089.620

92.600

88.900

90.680

-0.22 1.35 3.86 4.22 2.3025.0046.970.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000

【例1-4】基坑土方量计算示例

某基坑底平面尺寸如图1-74所示，坑深5.5m，四边均按1: 0.4 的坡度放坡，土的可松性系数Ks=1.30, Ks‘=1.12，坑深范围内箱形基础的体积为2000m3。试求：基坑开挖的土方量和需预留回填土的松散体积。 解：

（1）基坑开挖土方量

由题知，该基坑每侧边坡放坡宽度为：

5.5×0.4＝2.2m；

坑底面积为：F1＝30×15－10×5＝400m

坑口面积为：F2＝（30+2×2.2）×（15+2×2.2）—（10－2×2.2）×5＝639.4m2 基坑中截面面积为：F0＝（30+2×1.1）×（15+2×1.1）—（10－2.2）×5＝514.8m2 基坑开挖土方量为：

2

图1-74 基坑底面布置图

V?H(F1?4F0?F2)4.2(400?4?514.8?639.4)??2840m3

66（2）需回填夯实土的体积为： V3=2840－2000=840m3 （3）需留回填松土体积为： V2?V3Ks840?1.3??975m3 'KS1.12【例1-5】轻型井点系统设计示例

某工程地下室，基坑底的平面尺寸为40m×16m，底面标高－7.0m（地面标高为±0.000）。已知地下水位面为 －3

目 录

概述要不要 放到前面呢？？？

第一章 土方工程概述 ·························································· 1

1.1土方工程的基本知识 ························································· 1 1.2土方开挖注意事项 ····························································· 3

第二章 土方量计算方法及原理 ··········································· 5

2.1断面法 ················································································ 5 2.2方格网法············································································· 5 2.3数字地面模型法 ·····································

第八章 CASS7.0在工程中的应用

本章主要讲述CASS7.0在工程中的应用。 主要内容包括：

1. 基本几何要素的查询 2. DTM法土方计算

3. 断面法道路设计及土方计算 4. 方格网法土方计算 5. 断面图的绘制 6. 公路曲线设计 7. 面积应用 8. 图数转换

8.1 基本几何要素的查询

本节主要介绍如何查询指定点坐标，查询两点距离及方位，查询线长，查询实体面积。

8.1.1查询指定点坐标

用鼠标点取“工程应用”菜单中的“查询指定点坐标”。用鼠标点取所要查询的点即可。也可以先进入点号定位方式，再输入要查询的点号

说明: 系统左下角状态栏显示的坐标是迪卡尔坐标系中的坐标，与测量坐标系的X和Y的顺序相反。用此功能查询时，系统在命令行给出的X、Y是测量坐标系的值。

8.1.2查询两点距离及方位

用鼠标点取“工程应用”菜单下的“查询两点距离及方位”。用鼠标分别点取所要查询的两点即可。也可以先进入点号定位方式，再输入两点的点号。

说明：CASS7.0所显示的坐标为实地坐标，所以所显示的两点间的距离为实地距离。

8.1.3查询线长

用鼠标点取“工程应用”菜单下的“查询线长”。用鼠标点取图上曲线即可。

8.1.4查询实体面积

用鼠标点取