土方计算

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1、第一章 土方工程,园林技术专业,黑龙江农垦林业职业技术学院,复习: 1、竖向设计的内容有哪些？ 2、竖向设计的方法有哪些？常用的是哪种方法？ 3、土方工程量计算方法有哪几种？,本节的主要内容: 一、杭州植物园山水园 二、上海天山公园 三、土方工程量计算 重点：土方工程量计算。,前面已经提到，园林用地的竖向设计是园林总体设计的重要组成部分。它包含的内容很多，而其中又以地形设计最为重要，以下介绍几项地形设计佳例。 一、杭州植物园山水园 山水园面积约4hm2，位于玉泉山东北麓，是杭州植物园的一个局部，与“玉泉观鱼”景点浑然一体，地形自然多变，山明水秀（图2-4）。 在建园前，这里是一处山洼地，洼处有

2、几块不同高程的的稻田，两侧为坡地，坡地上有派水涧和少量裸岩。玉泉泉水流入洼地，出谷而去。,第二节 土方实例,山水园的地形设计本着因地制宜，顺应自然的原则，将山洼处高低不等的几块稻田整理成两个大小不等的上下湖。 两湖之间以半岛分隔。这样处理不如拉成一个湖面开阔，但却使岸坡贴近水面，同时这样处理也减少了土方工程量，增加水面的层次。 由于两湖间有落差，水声潺潺，水景自然多趣。 湖周地形基本上是利用原有坡地，局部略加整理，山间小道适当降低路面，余土培于道路两侧坡地以增加局部地形的起伏变化。 水园有二溪涧，一道玉泉一通山涧，溪涧处理甚好，这两条溪涧把园中湖面和四周坡地建筑有机结合起来,2-4 杭州植物园

3、山水园地形设计,二、上海天山公园 早期的天山公园，南面是个大湖面，后因被体育部门占用，湖面被填平改做操场。湖上大桥大半被埋在土中。20世界80年代初，公园复归园林部门管理。在公园进行复建设计时，设计者本着即要改变现状，使地形符合造景和游人休息的功能要求，又不大动土方的基本设想，在原大桥南挖一个作为荷花池的小水面，并使淹没土中的大桥显露出来，与荷花池南面相接的陆地则削成了一处由南向北约成5度倾斜的缓坡草地，草地缓缓伸向荷花池。地形自然和谐，水体和草地相连，扩大了空间感，削坡的土方筑于坡顶及两侧，形成岗阜地形，适当分隔了空间，挖填土方基本上就地平衡。,三、土方工程量计算,例题：某公园为满足游人活动

4、的需求，拟将一块地面平整为三坡向两面坡的“T”字形广场，要求广场具有1.5%的纵坡和2%的横坡，土方就地平衡，试求其设计标高并计算土方量。,解：作方格网 按正南北方向，作边长为20米的方格控制网。并在角点的右下角标出编号，编号时用角点的行和列表示。,当有比较精确的地形图时，我们一般在地形图上用插入法求出各角点的原地形标高。通常有三种情况：,（1）待求点标高Hx在两等高线之间 hx ：h=x：L hx= xh/L Hx=Ha+ hx= Ha +xh/L,(2) 待求点标高Hx在 低边等高线Ha下方 hx ：h=x：L hx= xh/L Hx=Hahx = Haxh/L,(3) 待求点标高Hx在高

5、边等高线之上 hx ：h=x：L hx= xh/L Hx= Ha+ hx= Ha +xh/L,2、求原地形标高,比如我们计算角点1-1属于第一种情况，过1-1点作相邻二等高线间的距离最短的线段。用比例尺量得L=12.6m，x=7.4m，等高线等高距h=0.5m，代入公式： Hx=Ha+ hx= Ha +xh/L = 20+7.40.5/12.6=20.29m,而求1-2的高程是属于第三种情况,过1-2点作相邻二等高线间的距离最短的线段。由图上得L=12m，x=13m。 Hx= Ha+ hx= Ha +xh/L =20+130.5/12=20.54,即:H1-1原地形标高=20.29m,即: H

6、1-2原地形标高=20.54m,依次将其余各角点一一求出，并标写在图上。如图如示。,第二种方法把方格网各角点测设到地面上，同时测出各角点 的标高，并记录在图上。此种方法精确度高，但比较麻烦。,（1）首先我们假设有用一把锋利 的刀，在原地形图上，沿每个方格 网的四个角点垂直切到大地水准面， 即高程为0处，,V第一小方格=SH0=a2（H1-1原地形+ H1-2原地形+ H2-1原地形+ H2-2原地形）/4 V第二小方格=SH0=a2（H1-2原地形+ H1-3原地形+ H2-2原地形+ H2-3原地形）/4 V第五小方格=SH0=a2（H2-2原地形+ H2-3原地形+ H3-1原地形+ H3

7、-2原地形）/4 ,3、求设计标高,V原地形=V第一小方格+V第二小方格+. +V第五小方格+V第8小方格 = a2/4(H1-1原地形+ H1-2原地形+ H2-1原地形+ H2-2原地形+ H1-2原地形+ H1-3原地形+ H2-2原地形+ H2-3原地形+ + H2-2原地形+ H2-3原地形+ H3-2原地形+ H3-3原地形+,V原地形=SH0=a2（H使用一次原地形标高+ 2H使用两次原地形标高+ 3H使用三次原地形标高+4H使用四次原地形标高）/4,从中可以得出： 凸出的部分是一次 边线上的是两次 凹进去的是三次 处于中间被包围的是四次,可以得出如下结论：,（2）我们假设场地平

8、整完成后，也用一把锋利的刀，在设计地形图上，沿每个方格网的四个角点垂直切到大地水准面，即高程为0处，和上面的计算过程完全相同，也可以得出下面的结论。 V设计后=SH0= a2 （H/使用一次的设计标高+ 2H/使用两次的设计标高+ 3H /使用三次的设计标高+4H /使用四次的设计标高）/4,V原地形= V设计后 可以得出如下结论 H一次原地标高+ 2H二次原地标高+ 3H三次原地标高+4H四次原地标高 = H/一次设计标高+ 2H/二次设计标高+ 3H/三次设计标高-+4H/四次设计标高,由于H一次原地标高 2H二次原地标高 3H三次原地标高 4H四次原地标高 是可以通过计算求得, 因此，我

9、们可以从中求得设计标高,比如H设计后1-1=X-402% H设计后1-2=X-202% H设计后1-3=X H设计后1-4=X-202% H设计后1-5=X-402% H设计后2-3=X-201.5%,（3）求各角点的设计标高，并在图上标出。 我们假设设计后,最高点的高程为X，则根据坡度横坡和纵坡的坡度值可以计算出各角点的设计标高（关于X的代数表达式）,H/一次设计标高=X-0.8+X-0.8+X-1.1+X-1.1+X-1.1+X-1.3+X-1.3 2H/二次设计标高=2(X-0.4+ X+ X-0.4+ X-1.0+ X-1.0+ X-0.9) 3H/三次设计标高=3(X-0.7+ X-

10、0.7 4H/四次设计标高=4(X-0.3+ X-0.6),V原地形= V设计后 可以得出如下结论 H一次原地标高+ 2H二次原地标高+ 3H三次原地标高+4H四次原地标高 = H/一次设计标高+ 2H/二次设计标高+ 3H/三次设计标高-+4H/四次设计标高 H一次原地标高= H1-1原地+ H1-5原地+ H2-1原地+ H2-5原地+ H4-2原地+ H4-4原地 =20.29+20.23+19.37+19.64+18.79+19.32=117.64 2H二次原地标高=2 (H1-2原地+ H1-3原地+ H1-4原地+ H3-2原地+ H3-4原地+ H4-3原地) =241.34 3

11、H三次原地标高= 3(H2-2原地+ H2-4原地)=120.18 4H一次原地标高=4(H2-3原地+ H3-3原地)=162.84,从而求得X=20.74m,然后根据横坡和纵坡的坡度分别计算出各角点的设计标高，并在图上标出。如图,H设计后1-1=X-402% =19.94,4、求施工标高。 施工标高=原地形标高设计标高 “+”号者为挖方，“-”号者为填方。将各角点的施工标高在 图上标出。,5、求零点线,所谓零点线是指不挖不填的点，零点线的连线就是零点线，它是挖方和填方的分界线，在相邻二角点之间，如果施工标高值为+号，另一施工标高-号，则它们之间必有零点存在，其位置可用下列式求得。 X=aH

12、1/（H1+ H2） X零点距H1一端的水平距离 H1、 H2方格相邻二角点的施工标高绝对值。 a方格边长。 比如第一个方格网1-1点和2-1点，必有零点，H1=0.35 H2=0.27 a=20 X=200.35/(0.35+0.27)=11.3 说明零点距1-1点11.3米，同样的方法把图上所有的零点求出，并在图上标出，把这些零点用线连接起来，从而划分出了挖方和填方的分界线。如图,比如第一个方格网1-1点和2-1点，必有零点，H1=0.35 H2=0.27 a=20 X=200.35/(0.35+0.27)=11.3 说明零点距1-1点11.3米，同样的方法把图上所有的零点求出，并在图上标

13、出，把这些零点用线连接起来，从而划分出了挖方和填方的分界线。如图,6、土方计算 零点线为计算提供了填方，挖方的面积，而施工标高又为计算提供了挖方和填方的高度。依据这些条件，便可选择适当的公式求出各方格的土方量。 由于零点线切割的位置不同，形成各种形状的棱柱体，以下将各种常见的棱柱体及其计算公式列表如下。,在例题中方格四个角点的施工标高全为“+”号，是挖方，用公式计算： V= 方格1中二点为挖方，二点为填方，用公式（1-21）计算，则 +V= a=20m b=11.25m c=12.25m h= 所以 +V=32.3 -V=16.5 同法可将其余各个方格的土方量逐一求出，并将计算结果逐项填入土方计算表。,7、绘制土方平衡表及土方调配图 土方平衡表和土方调配图是土方施工中必不可少的图纸资料，是编制施工组织设计的重要依据。从土方平衡表山我们可以看清楚各调配区的进出土量，调拨关系和土方平衡情况。在调配图上则能更清楚地看到各区的土方盈缺情况，土方的调拨方向，数量及距离。,总 结：本节课我们通过某公园的实例学习了用方格网法计算土方工程量的具体方法和步骤，对我们而言，有一定难度，希望同学们回去后再重新学习一下。 复习思考题 1、如何计算施工标高？ 2、怎样求设计标高？,