方格网法土方挖填方计算方法

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将场地划分为边长10—40m的正方形方格网,通常以20m居多。再将场地设计标高和自然地面标高分别标注在方格角上,场地设计标高与自然地面标高的差值即为各角点的施工高度(挖或填),习惯以“+”号表示填方,“-”表示挖方。将施工高度标注于角点上,然后分别计算每一方格地填挖土方量,并算出场地边坡的土方量。将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得场地挖方量和填方量的总土方量。

    为了解整个场地的挖填区域分布状态,计算前应先确定“零线”的位置。零线即挖方区与填方区的分界线,在该线上的施工高度为零。零线的确定方法是:在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上,用插入法求出零点的位置,将各相邻的零点连接起来即为零线。零线确定后,便可进行土方量计算。方格中土方时的计算有两种方法,即四角棱柱体和三角棱柱体法。

    ①四角棱柱的体积计算方法。方格四个角点全部为填或全部为挖,其挖方或填方体积为:

        V=a2(h1+h2+h3+h4)/4

式中:h1、h2、h3、h4—方格四然点挖或填的施工高度,均取绝对值,m;

      a—方格边长。

    方格四个角点中,部分是挖方、部分是填方时,其挖方或填方体积分别为:

          V1、2=a2/4×[h12/(h1+h4)+h22/(h2+h3)]

         V3、4=a2/4×[h32/(h2+h3)+h42/(h1+h4)]

    方格中三个角点为挖方(或填方)另一角点为填方时(或挖方)时,其填方部分的土方量为:

        V4=a2h43/6(h1+h4)(h3+h4)

    其挖方部分土方量为:

   V1、2、3=a2(2h1+h2+2h3-h4)/6+V4

    ②三角棱柱体的体积计算方法。计算时先顺地形等高线将各个方格划分成三角形,每个三角形三个角点的填挖施工高度用h1、h2、h3表示。当三角形三个角点全部为挖或全部为填时,其挖填方体积为:

        V=a2(h1+h2+h3)/6

式中:a—方格边长,m;

      h1、h2、h3—三角形各角点的施工高度,用绝对值代入,m。

    三角形三个角点有填有挖时,零线将三角形分成两部分,一个是底面为三角形的锥体,一个是底面为四边形的楔体,其锥体部分体积为:

       V锥=a2h33/6(h1+h3)(h2+h3)

楔形部分的体积为:

    V楔=a2/6[h33/(h1+h3)(h2+h3)-h3+h2+h1]

式中:h1、h2、h3—三角形各角点的施工高度,取绝对值,m。其中h3指的是锥体顶点的施工高度。

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