路基土石方数量计算及调配
路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线方案比较中，路基土石方数量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时，还需要确定分段和全线路基土石方数量。
地面形状是很复杂的，填、挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时采点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求，在保证使用精度的前提下力求简化。
一、横断面面积计算
路基的填挖断面面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填，低于地面线者为挖，两者应分别计算。通常采用积距法和坐标法。
1.积距法：如图4-5将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形，每个小条块的面积近似按每个小条块中心高度与单位宽度的乘积：Ai=b hi
则横断面面积：A =b h1+b h2 +b h3 +… +b hn =b∑ hi
当b = 1m 时，则A 在数值上就等于各小条块平均高度之和∑ hi 。
路基土石方计算工作量较大，加之路基填挖变化的不规则性，要精确计算土石方体积是十分困难的。在工程上通常采用近似计算。即假定相邻断面间为一棱柱体，则其体积为：
V=（A1+A2）
式中：V —体积，即土石方数量（m3）；
A1、A2 —分别为相邻两断面的面积（m2）；
L —相邻断面之间的距离（m）。
此种方法称为平均断面法，如图4-7。用平均断面法计算土石方体积简便、实用，是公路上常采用的方法。但其精度较差，只有当A1、A2相差不大时才较准确。当A1、A2相差较大时，则按棱台体公式计算更为接近，其公式如下：
V=(A1+A2) L (1+ )
式中：m = A1 / A2 ，其中A1 ＜A2 。
第二种的方法精度较高，应尽量采用，特别适用计算机计算。
在填方附近借土所需的费用时，移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此，采用“借”还是“调”，有个限度距离问题，这个限度距离既所谓“经济运距”，其值按下式计算：
经济运距：L经= + L免
式中：B —借土单价（元/m3）；
T —远运运费单价（元/m3?km）；
L —免费运距（km）。
经济运距是确定借土或调运的界限，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运是经济的，反之，则可考虑就近借土。
4.运量
土石方运量为平均超运运距单位与土石方调配数量的乘积。
在生产中，例如工程定额是将人工运输免费运距20m，平均每增运距10 m 划为一个运输单位，称之为“级”，当实际的平均运距为40m ，则超远运距20m 时，则为两个运输单位，称为二级；在路基土石方数量计算表中记作②；
总运量= 调配（土石方）数量×n
n = （L - L免）/ A
式中：n —平均超运运距单位，（四舍五入取整数）
L—土石方调配平均运距（m）
L免—免费运距（m）
A—超远运距单位（m）（例如人工运输A=10 m，铲运机运输A=50m；）
5.计价土石方数量
一、平整场地：建筑物场地厚度在土30cm以内的挖、填、运、找平。 1、平整场地计算规则 (1)清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 (2)定额规则：按设计图示尺寸以建筑物外墙外边线每边各加 2 米以平方米面积计算。 2、平整场地计算公式 S= (A+4)X( B+4 =S底+2L 外+16 式中：S 平整场地工程量；A 建筑物长度方向外墙外边线长度； B 建筑物宽度方向外墙外边线长度；S底------------------------ 建筑物底层建筑面积；L外建筑 物外墙外边线周长。 该公式适用于任何由矩形组成的建筑物或构筑物的场地平整工程量计算。 二、基础土方开挖计算 开挖土方计算规则 ( 1)、清单规则：挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。 ( 2)、定额规则：人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽，槽底长和宽是指基础底宽外加工作面，当需要放坡时，应将放坡的土方量合并于总土方量中。 2、开挖土方计算公式： (1)、清单计算挖土方的体积：土方体积=挖土方的底面积X挖土深度。 (2) ---------------------------------------------------------------------------- 、定额规则：基槽开挖：V=(A+2C+X H) HX L。式中：V ------------------------------------ 基槽土方量； A ------ 槽底宽度；C ---------- 工作面宽度；H ---------- 基槽深度；L ----------- 基槽长度。? 其中外墙基槽长度以外墙中心线计算，内墙基槽长度以内墙净长计算，交接重合出不予扣除。 基坑开挖：V=1/6H[A X B+a X b+(A+a) X (B+b)+a X b]。式中：V ------ 基坑体积；A— 基坑上口长度；B -------- 基坑上口宽度；a ---------- 基坑底面长度；b ---------- 基坑底面宽度。 三、回填土工程量计算规则及公式 1、基槽、基坑回填土体积=基槽(坑)挖土体积- 设计室外地坪以下建(构)筑物被埋置部分的体积。 式中室外地坪以下建(构)筑物被埋置部分的体积一般包括垫层、墙基础、柱基础、以及地下建筑物、构筑物等所占体积 2、室内回填土体积=主墙间净面积X回填土厚度-各种沟道所占体积 主墙间净面积=S底-(L中X墙厚+L内X墙厚) 式中：底----- 底层建筑面积；L中------ 外墙中心线长度；L内 ------ 内墙净长线 长度。 回填土厚度指室内外高差减去地面垫层、找平层、面层的总厚度，如右图： 四、运土方计算规则及公式： 运土是指把开挖后的多余土运至指定地点，或是在回填土不足时从指定地点取土回填。土方运输应按不同的运输方式和运距分别以立方米计算。 运土工程量=挖土总体积-回填土总体积式中计算结果为正值时表示余土外运，为负值时表示取土回填。
以压实方体积进行路基土石方调配方法 一、问题的提出 在现行公路规范中，对路基土石方体积的计算规定如下：土方中挖方按天然密实体积计算、填方按压（夯）实后的体积计算；石方爆破按天然密实体积计算。当以填方压实体积为工程量，采用以天然密实方为计量单位时，所采用的定额应按表Ⅰ系数 问题： 1、当以挖方（天然密实方）进行填方（压实方）利用时，两 相之间并不相等。 2、当用借方填筑或挖方弃土时，需用上表中系数进行换算。 3、因填、挖所采用计量依据不一致，故在土石方调配中传统 的平衡关系：挖方+借方≠填方+废方 现沿袭的作法是挖方（天然密实方）移作填方（压实方）时，忽略其差别进行本桩利用、远运利用调配，只是在进行土石方计价时乘以相应系数。如土方乘以1.09，石方乘以0.92，在这其中就存在以挖方（天然密实方）到填方（压实方）的误差。在利用方所占比重较大时这种偏差仍然是比较大，对工程的影响不可忽视。 二、解决方法 解决这个问题有多种思路，在这里介绍一种思路，采用统一计量单位—压实体积。首先将挖土、挖石换算为压实方，在此基础上以压实体积进行本桩利用、远运利用调配及土石方平衡验算，调配完成后借方、弃方、计价方乘以相应系数还原为其各自天然方。 公式一：以天然方体积进行调配。
（1）填缺=填方-本桩利用土、石 （2）挖余土=挖土-本桩利用土 （3）挖余石=挖石-本桩利用石 （4）本公里填挖数量=挖余土、石-填缺 （5）借方=填方-本桩利用-远运利用 （6）弃方=挖方-本桩利用-远运利用 平衡关系： （7）挖土方=利用土+弃土-借方 （8）挖石方=利用石+弃石-借方 （9）挖方+借方=填方+弃方 公式二：以压实方体积进行调配。 （1）填缺=填方-本桩利用土、石 （2）挖余土=挖土/系数-本桩利用土 （3）挖余石=挖石/系数-本桩利用石 （4）本公里填挖数量=挖余土、石/系数-填缺 （5）借方/系数=填方-本桩利用-远运利用 （6）弃方/系数=挖方/系数-本桩利用-远运利用平衡关系： （7）挖土方/系数=利用土+弃土/系数-借方/系数（8）挖石方/系数=利用石+弃石/系数-借方/系数（9）挖方/系数+借方/系数=填方+弃方/系数
路基土石方计算方法及公式路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线方案比较中，路基土石方数量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时，还需要确定分段和全线路基土石方数量。地面形状是很复杂的，填、挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时采点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求，在保证使用精度的前提下力求简化。 一、横断面面积计算 路基的填挖断面面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填，低于地面线者为挖，两者应分别计算。通常采用积距法和坐标法。 1.积距法：如图4-5将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形，每个小条块的面积近似按每个小条块中心高度与单位宽度的乘积：Ai=b hi 则横断面面积： A =b h1+b h2 +b h3 +… +b hn =b ∑ hi
当 b = 1m 时，则 A 在数值上就等于各小条块平均高度之和∑ hi 。 2.坐标法：如图4-6已知断面图上各转折点坐标（xi,yi）, 则断面面积为： A = [∑（xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2 坐标法的计算精度较高，适宜用计算机计算。
二、土石方数量计算 路基土石方计算工作量较大，加之路基填挖变化的不规则性，要精确计算土石方体积是十分困难的。在工程上通常采用近似计算。即假定相邻断面间为一棱柱体，则其体积为： V=（A1+A2） 式中：V —体积，即土石方数量（m3）； A1、A2 —分别为相邻两断面的面积（m2）； L —相邻断面之间的距离（m）。 此种方法称为平均断面法，如图4-7。用平均断面法计算土石方体积简便、实用，是公路上常采用的方法。但其精度较差，只有当A1、A2相差不大时才较准确。当A1、A2相差较大时，则按棱台体公式计算更为接近，其公式如下： V= (A1+A2) L (1+ ) 式中：m = A1 / A2 ，其中A1 ＜A2 。 第二种的方法精度较高，应尽量采用，特别适用计算机计算。
2016年内蒙古公路造价师《案例分析》：路基土石方数量计 算及调配考试题 一、单项选择题(共２５题，每题２分，每题的备选项中，只有1个事最符合题意) 1、根据同时抗辩权的规定，下列说法正确的是＿＿。 A.如果甲方在合同中没有履行债务,则乙方可以在与甲方签订的另一个合同中不履行义务 Ｂ．且同时抗辩权适用于所有合同 C．同时履行抗辩权对双方各自履行债务的期限没有关系 D．适用于同时履行抗辩权的合同,合同双方当事人都有机会行使 2、路基土方开挖不论工程量多少和开挖深度大小,均应＿_进行。 Ａ.自上而下 B.自下而上 C．上下同时 D．上下均可 3、根据规定，由承包人采购的钢材在使用前，承包人应按监理工程师的要求进行检验或试验,不合格的不得使用,检验费或试验费用由__承担。 A．发发包人与承包人共同 B.承包人 C．监理工程师 Ｄ.承包人 4、材料消耗定额是指完成一定____＿_所消耗的材料的数量标准。 A．合格产品 B．产品数量 C．投资数额 Ｄ．单位合格产品 5、施工准备阶段的环境保护监理内容是＿_。 Ａ．审查施工单位编制的分部(分项)工程施工方案中的环保措施是否可行Ｂ．审查施工单位的环保管理体系是否责任明确,切实有效 C.监测各项环境指标,出具检测报告或成果 D．编写环保监理月报 6、建设工程勘察合同法律关系的客体是指__。 Ａ．行为 Ｂ.物 C．财 D.智力成果 ７、构配件进行一般性鉴定检查所发生的费用属于__。 A.研究试验费 B．直接费 Ｃ.间接费
D．设备管理费 8、法定代表人越权的情形下所签订的合同属于＿_。 A．无效合同 B.有效合同 C．可撤销合同 D.效力待定合同 ９、工程施工招标中,＿_方式更有助于开展竞争，使招标单位有较大的选择范围。Ａ.邀请招标 B.公开招标 C．议标 D.指定承包人 １0、钻孔桩孔底沉淀物厚度,对于嵌岩桩不得大于＿_。 A．0．4cm B．10cm C.５cｍ D．３cm?1１、辅助生产现场经费按__的15％计算, A.直接费 B.人工费 C.材料费 D.机械使用费 12、施工组织的基本单元是＿＿。 A.分部工程 B.分项工程 C.工序 D．施工过程 13、在建设工程施工合同成立过程中,通过＿_订立的合同有效。 A.无民事行为人 Ｂ．无效代理行为人 C．限制民事行为人 D.表见代理人 14、合同双方当事人必须严格按照合同规定的标的履行各自应尽的义务，称之为__。 A.全面履行 B.部分履行 C．实际履行 D．条件履行 15、互斥方案比选时,用净现值法和增量内部收益率法进行项目比选的结论__。Ａ.相同 B．不相同 Ｃ．不一定相同 D.近似 16、钻孔直径、倾斜率和＿_应符合要求。 Ａ．轴线 Ｂ.底面高程
绵阳会展中心二期项目草溪河综合整治工程土方调配施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 编制单位：中国五冶集团有限公司 编制时间：二〇一四年四月
目录 第一章、编制依据 (1) 第二章、工程概况和特点 (1) 第一节、工程概况 (1) 第二节、土层结构及物理力学特征 (1) 第三节、地下水条件 (2) 第三章、项目组织机构 (2) 第四章、土方平衡 (3) 第一节、土方工程量 (3) 第二节、场地土方平衡计算 (3) 第三节、土方回填技术要求 (5) 第五章、施工进度计划 (5) 第六章、资源配置计划 (5) 第一节、机械设备配置 (5) 第二节、机械设备配置计划 (6) 第三节、劳动力配置计划 (7)
第七章、安全施工保证措施 (7) 第一节、安全保证措施 (7) 第二节、车辆出入制度 (9) 第八章、文明施工管理措施 (10) 第九章、应急救援措施 (12) 第一节、应急救援组织机构成立 (12) 第二节、救援器材 (13) 第三节、应急救援原则与流程 (13) 第四节、应急救援路线 (14) 第五节、应急救援的实施 (14) 第六节、事故应急处理步骤 (16) 第十章、雨季施工 (17)
第一章、编制依据 1、绵阳科技馆二期草溪河综合整治工程施工图； 2、绵阳市高新区草溪河综合整治项目（房建部分）岩土工程勘察报告； 3、《工程测量规范》（GB50026-2007）； 4、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）； 5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2012）； 6、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）； 7、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 8、本工程施工组织设计； 9、现场实际情况； 第二章、工程概况和特点 第一节、工程概况 本工程项目工程位于绵阳市高新区组团，整个项目分为A、B、C、D 区；场地南临飞云大道，北至绵兴西路，东至永安路，D区西至会展货运通道，A区西至草溪河，拟建建筑物主要沿现状草溪河两岸岸边分布。本工程D区室内±0.000，其中D1相对应的绝对标高为：483.600米；D2相对应的绝对标高为：483.500米；D3、D4、D5、D6、D7、D8、相对应的绝对标高均为：483.300米；A区相对应的绝对标高为：483.650米。经现场抄测记录A、C区原始地面平均标高为：483.300m,B、D区原始地面平均标高为：479.990m。A区基础开挖深度为：-7.1米至-9.45米，D区开挖深度为原地面以下：-2.000米至-4.000米。 第二节、土层结构及物理力学特征 本工程基坑开挖范围内土层分布为第①层素填土层、第②层、第③
土石方调配_表上作业 法
土石方调配--表上作业法 一、土方调配原理 土方调配是场地平整施工设计的一个重要内容。土方调配的目的是在使土方总运输量最小或土方运输成本最小的条件下，确定填挖方区土方的调配方向和数量，从而达到缩短工期和降低成本的目的。 （一）土方调配区的划分，平均运距和土方施工单价的确定 1、调配区的划分原则 进行土方调配时，首先要划分调配区。划分调配区应注意下列几点： （1）调配区的划分应该与工程建（构）筑物的平面位置相协调，并考虑它们的开工顺序、工程的分期施工顺序； （2）调配区的大小应该满足土方施工主导机械（铲运机、挖土机等）的技术要求； （3）调配区的范围应该和土方工程量计算用的方格网协调，通常可由若干方格组成一个调配区； （4）当土方运距较大或场地范围内土方不平衡时，可根据附近地形，考虑就近取土或就近弃土，这时一个取土区或弃土区都可作为一个独立的调配区。 2、平均运距的确定 调配区的大小和位置确定之后，便可计算各填、挖方调配区之间的平均运距。当用铲运机或推土机平土时，挖土调配区和填方调配区土方重心之间的距离，通常就是该填、挖方调配区之间的平均运距。 当填、挖方调配区之伺距离较远，采用汽车、自行式铲运机或其他运土工具沿工地道路或规定线路运土时，其运距应按实际情况进行计算。
3、土方施工单价的确定 如果采用汽车或其他专用运土工具运土时，调配区之间的运土单价，可根据预算定额确定。 当采用多种机械施工时，确定土方的施工单价就比较复杂，因为不仅是单机核算问题，还要考虑运、填配套机械的施工单价，确定一个综合单价。 （二）用“线性规划”方法进行土方调配时的数学模型 表是土方平衡与施工运距（单价）表。此表格说明了整个场地划分为个挖方区，，…，，其挖方量应为，，…，；有个填方区，，，…，，其填方量相应为，，…，；用表示由挖方区到填方区的土方调配数，由填挖方平衡，即： （1-1-6）若从到的价格系数（平均运距，或单位土方运价、或单位土方施工费用）为，一般地，从到的价格系数为，于是土方调配问题可以用下列数学模型表达：求一组的值、使目标函数： （1-l-7）为最小值，并满足下列约束条件： （=1，2，…，） （=1，2，…，）
基坑土方量计算公式 公式：V=1/3h(S上+√(S下*S上)+S下) S上=140 S下=60 V=1/3*3*（140+60+√140*60）=291.65m2 基坑下底长10m，下底宽6m 基坑上底长14m ，上底宽10m 开挖深度3m ，开挖坡率1：0.5 求基坑开挖土方量、 圆柱体：体积=底面积×高 长方体：体积=长×宽×高 正方体：体积＝棱长×棱长×棱长． 锥体: 底面面积×高÷3 台体: V=[ S上+√(S上S下)+S下]h÷3 球缺体积公式＝πh2(3R-h)÷3 球体积公式：V＝4πR3/3 棱柱体积公式：V＝S底面×h＝S直截面×l （l为侧棱长,h为高) 棱台体积：V=〔S1＋S2＋开根号（S1*S2）〕／3*h 注：V：体积；S1：上表面积；S2：下表面积；h：高。 几何体的表面积计算公式 圆柱体: 表面积:2πRr+2πRh 体积:πRRh (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高) 圆锥体: 表面积:πRR+πR[(hh+RR)的平方根] 体积: πRRh/3 (r为圆锥体低圆半径,h为其高, 平面图形 名称符号周长C和面积S
正方形 a―边长 C＝4a S＝a2 长方形 a和b－边长 C＝2(a+b) S＝ab 三角形 a,b,c－三边长h－a边上的高s－周长的一半A,B,C－内角其中 s＝(a+b+c)/2 S＝ah/2＝ab/2?sinC ＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2＝a2sinBsinC/(2sinA) 四边形 d,D－对角线长α－对角线夹角 S＝dD/2?sinα平行四边形 a,b－边长h－a边的高α－两边夹角 S＝ah＝absinα菱形 a－边长α－夹角D－长对角线长d－短对角线长 S＝Dd/2＝a2sinα梯形 a和b－上、下底长h－高m－中位线长 S＝(a+b)h/2＝mh 圆 r－半径 d －直径 C＝πd＝2πr S＝πr2＝πd2/4 扇形 r―扇形半径 a―圆心角度数 C＝2r＋2πr×(a/360) S＝πr2×(a/360) 弓形 l－弧长 S＝r2/2?(πα/180-sinα) b－弦长＝r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2 h－矢高＝παr2/360 - b/2?[r2-(b/2)2]1/2 r－半径＝r(l-b)/2 + bh/2 α－圆心角的度数≈2bh/3 圆环 R－外圆半径 S＝π(R2-r2) r－内圆半径＝π(D2-d2)/4 D－外圆直径 d－内圆直径椭圆 D－长轴 S＝πDd/4 d－短轴 平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平. 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法 （1）清单规则的平整场地面积：清单规则的平整场地面积＝首层建筑面积
路基土石方调配 土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题，从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下以挖作填，尽量减少路外借土和弃土，少占用耕地以求降低公路造价。 (一)土石方调配计算的几个概念 1.平均运距 土方调配的运距，是从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见，这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算，称平均距离。 2.免费运距 土、石方作业包括挖、装、运、卸等工序，在某一特定距离内，只按土、石方数量计价而不计运费，这一特定的距离称为免费运距。施工方法的不同，其免费运距也不同，如人工运输的免费运距为20m,铲运机运输的免费运距为100m。 在纵向调配时，当其平均运距超过定额规定的免费运距，应按其超运运距计算土石方运量。 3.经济运距 填方用土来源，一是路上纵向调运，二是就近路外借土。一般情况用路堑挖方调去填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长，以至运价超过了在填方附近借土所需的费用时，移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此，采用“借”还是“调”，有个限度距离问题，这个限度距离既所谓“经济运距”，其值按下式计算： 经济运距：L经= + L免 式中：B —借土单价（元/m3）； T —远运运费单价（元/m3?km）； L —免费运距（km）。 经济运距是确定借土或调运的界限，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运是经济的，反之，则可考虑就近借土。 4.运量 土石方运量为平均超运运距单位与土石方调配数量的乘积。 在生产中，例如工程定额是将人工运输免费运距20m，平均每增运距10 m 划为一个运输单位，称之为“级”，当实际的平均运距为40m ，则超远运距20m 时，则为两个运输单位，称为二级；在路基土石方数量计算表中记作②； 总运量= 调配（土石方）数量×n n = （L - L免）/ A 式中：n —平均超运运距单位，（四舍五入取整数） L—土石方调配平均运距（m） L免—免费运距（m） A—超远运距单位（m）（例如人工运输A=10 m，铲运机运输A=50m；） 5.计价土石方数量 在土石方计算与调配中，所有挖方均应予计价，但填方则应按土的来源决定是否计价，如是路外就近借土就应计价，如是移“挖”作“填”的纵向调配利用方，则不应再计价，否则形成双重计价。即计价土石方数量为： V计= V挖+ V借 式中：V计—计价土石方数量（m3） V挖—挖方数量（m3） V借—借方数量（m3）
路基土石方调配 路基土石方调配，是研究和确定路基施工中取土、弃土及利用土的实施方案。对于象车站站坪和道路广场一类的大面积平整场地的土石方工程，需按面的调配方法进行（见场地平整），并可用线性规划理论寻求最佳调配方案。 ① 在线路纵断面图下方,按各桩号处的累计土石方数量（挖方为正,填方为负,石方应考虑开挖后的涨量），画出该段线路的土石方量累计曲线，形成土积图。研究和确定路基施工中取土、弃土及利用土的实施方案。修筑铁路或公路路基时，需要把高于路基设计标高的地面挖成路堑，把低于路基设计标高的地面填成路堤（见路基），路堑和路堤须争取尽可能多地移挖作填，做到填挖平衡。经济合理的土石方调配，避免大量弃土和取土，减少土石方工程量和节约用地。 ② 按下式算出移挖作填的经济运距LE： 式中ɑ为挖、装1米3土石方的费用,其值随施工方法和土的等级而不同；b为1米3土石方运送1米距离的费用，其值随运输方法而不同;b 为1米3弃土和1米3取土所占用土地的费用；Lf为土石方从取土坑运送到路堤的平均运送距离。L0为土石方从路堑运送到弃土地点的平均运送距离。 移挖作填的合理运距不能单纯从经济上考虑，在线路穿经城镇、工矿、森林、农田、果园等地区时，必须尽可能压缩取、弃土的用地宽度，适当加大移挖作填的距离，这不仅在宏观经济上是合理的，而且随着
运土机械的发展，也是可能的。而对于不可避免地必须占地的场合，则尽可能地不占好地，或通过施工改地造田，造地还田。 ③ 把LE(或如上述适当加大了的移挖作填距离)视为填、挖两段土体的重心间距，通过土积图定出其相应的土体范围（例如图中的L,图中黑点表示土体重心）。 ④ 将L投影到纵断面图上,就得到相应于LE的移挖作填界限。 ⑤ 同理确定其他各段落的移挖作填界限(如L′，其相应的土体重心间距为L┵)。两个移挖作填界限之间(例如A和B之间及C和D之间)就是需要弃土(E)和取土(F)的段落。其弃土、取土量的数值同样可从土积图相应部分的纵坐标上获得。运土机械除有如上的纵向运土距离外，必然还有横向走行距离，以及实际上的填挖工作界面并不象图中所示的垂直面，因而实际工作中还需对上述计算作必要的修正。
路基土石方计算方法 路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线方案比较中，路基土石方数量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时，还需要确定分段和全线路基土石方数量。地面形状是很复杂的，填、挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时采点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求，在保证使用精度的前提下力求简化。 一、横断面面积计算 路基的填挖断面面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填，低于地面线者为挖，两者应分别计算。通常采用积距法和坐标法。 1.积距法：如图4-5将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形，每个小条块的面积近似按每个小条块中心高度与单位宽度的乘积：Ai=b hi 则横断面面积： A =b h1+b h2 +b h3 +… +b hn =b∑ hi 当 b = 1m 时，则 A 在数值上就等于各小条块平均高度之和∑ hi 。
2.坐标法：如图4-6已知断面图上各转折点坐标（xi,yi）, 则断面面积为： A = [∑（xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2 坐标法的计算精度较高，适宜用计算机计算。 二、土石方数量计算
路基土石方计算工作量较大，加之路基填挖变化的不规则性，要精确计算土石方体积是十分困难的。在工程上通常采用近似计算。即假定相邻断面间为一棱柱体，则其体积为： V=（A1+A2） 式中：V —体积，即土石方数量（m3）； A1、A2 —分别为相邻两断面的面积（m2）； L —相邻断面之间的距离（m）。 此种方法称为平均断面法，如图4-7。用平均断面法计算土石方体积简便、实用，是公路上常采用的方法。但其精度较差，只有当A1、A2相差不大时才较准确。当A1、A2相差较大时，则按棱台体公式计算更为接近，其公式如下： V= (A1+A2) L (1+ ) 式中：m = A1 / A2 ，其中A1 ＜A2 。 第二种的方法精度较高，应尽量采用，特别适用计算机计算。
一般情况下．横断面的面积以平方米为单位，取小数后一位，土石方的体积以立方米为单位，取至整数。 一、横断面面积计算 路基填挖的断面积是指断面图中地面线与路基设计线所围成的面积，一般常用的计算方 法如下。 1．积距法 积距法的原理是把断面面积垂直分割成宽度相等的若干条块，由于每一条块的宽度相等 所以在计算面积时，只需量取每一条块的平均高度，然后乘以宽度，即可得出每一条块的面积．如图1-4-13。 由此可见，积距法求面积就是在实际操作中转化为量取hi的累加值，这种操作可以用分 规按顺序连续量取每一条块的平均高度hi；分规最后的累计高就是∑hi，将条块宽度乘以累计高度∑hi，即为填或挖的面积。积距法也可以用厘米格纸拆成窄条作为量尺，每量一次hi ，在窄条上画好标记，从开始到最后标记的累计距离就是∑hi，然后乘以条块宽度b，即为所求面积。2．坐标法 如图1-4-14建立坐标系，给定多边形各顶点的坐标，由解析几何可得多边形面积的计算公式为； 式中：x，y——分别为设计线和地面线围成面积的各顶点的坐标，m。 坐标法精度较高，方法较繁，适用计算机计算。 3．几何图形法 当横断面的地面线较规则且横断面面积较大，可将路基横断面分为几个规则的几何图形，分别计算各图形面积后相加得到总面积。 3．混合法 在一个较大的横断面中，几何图形法和积距法共用，以加快计算速度。
在横断面面积计算中应注意以下几个问题： (1)填方和挖方的面积应分别计算。 (2)填方或挖方中的土石也应分别计算，因为其工程造价不同。 (3)有些情况下横断面上的某一部分面积可能既是挖方面积，又要算做填方面积（不良地质换填），例如，遇既要挖除，又要回填其他材料。 二、填挖方体积计算 1．平均断面法 2．棱台法 目前一般仍采用平均断面法计算填挖方体积。 三、路基土石方的调配 在路基的施工过程中，就某一断面的土石方而言，会发生三种情况。 一是挖去多余的土，形成路基，或者本桩有填有挖，利用了本桩的土后，还有多余，需要调走(挖余)； 二是借其他地方的土，形成路基，或者本桩有填有挖，利用了本桩的土后，还不够，需要借土(填缺)； 三是本桩有填有挖，利用本桩的土填挖平衡(本桩利用)。 针对这些情况，“挖余”有两种处理方法：调至其他断面利用或弃土废方。“填缺”也有两种解决办法：从其他断面调土或从路外借土。土方调配就是要解决这些问题。 1．调配原则 (1)先横向后纵向，填方首先考虑本桩利用，以减少借方和调运方数量。 (2)综合考虑不同的施工方法、运输条件、地形情况等因素、采用合理的经济用距。 (3)保护生态环境，避免或防止由于取土或弃土导致水土流失、河道堵塞、塌方等生态环境的恶化，要把保护生态环境放在重要的位置。这样工程造价可能有所提高，但远低于由于生态破坏后为恢复生态环境所付出的代价。 (4)土和石应分别调配。不同性质的土石应分别调配，以便分层填筑，分别计价。 (5)考虑到施工的因素，土石方一般不跨深沟或上坡调运；借土、废方要考虑借土还田，整地造田，排灌养殖，使公路建设和其他相关方面形成良性循环。 2．调配计算中的几个问题 (1)免费运距 (2)经济运距
土石方调配--表上作业法 一、土方调配原理 土方调配是场地平整施工设计的一个重要内容。土方调配的目的是在使土方总运输量最小或土方运输成本最小的条件下，确定填挖方区土方的调配方向和数量，从而达到缩短工期和降低成本的目的。 （一）土方调配区的划分，平均运距和土方施工单价的确定 1、调配区的划分原则 进行土方调配时，首先要划分调配区。划分调配区应注意下列几点： （1）调配区的划分应该与工程建（构）筑物的平面位置相协调，并考虑它们的开工顺序、工程的分期施工顺序； （2）调配区的大小应该满足土方施工主导机械（铲运机、挖土机等）的技术要求； （3）调配区的范围应该和土方工程量计算用的方格网协调，通常可由若干方格组成一个调配区； （4）当土方运距较大或场地范围内土方不平衡时，可根据附近地形，考虑就近取土或就近弃土，这时一个取土区或弃土区都可作为一个独立的调配区。 2、平均运距的确定 调配区的大小和位置确定之后，便可计算各填、挖方调配区之间的平均运距。当用铲运机
或推土机平土时，挖土调配区和填方调配区土方重心之间的距离，通常就是该填、挖方调配区之间的平均运距。 当填、挖方调配区之伺距离较远，采用汽车、自行式铲运机或其他运土工具沿工地道路或规定线路运土时，其运距应按实际情况进行计算。 3、土方施工单价的确定 如果采用汽车或其他专用运土工具运土时，调配区之间的运土单价，可根据预算定额确定。当采用多种机械施工时，确定土方的施工单价就比较复杂，因为不仅是单机核算问题，还要考虑运、填配套机械的施工单价，确定一个综合单价。 （二）用“线性规划”方法进行土方调配时的数学模型 表是土方平衡与施工运距（单价）表。此表格说明了整个场地划分为个挖方区， ，…，，其挖方量应为，，…，；有个填方区，，，…，，其填 方量相应为，，…，；用表示由挖方区到填方区的土方调配数，由填挖方平衡，即： （1-1-6） 若从到的价格系数（平均运距，或单位土方运价、或单位土方施工费用）为，一 般地，从到的价格系数为，于是土方调配问题可以用下列数学模型表达：求一组 的值、使目标函数： （1-l-7） 为最小值，并满足下列约束条件： （=1，2，…，） （=1，2，…，） 据约束条件知道，未知量有X个，而方程数为+个。由于填挖平衡，前面个方程相加减去后面-1个方程之和可以得到第n个方程，因此独立方程的数量实际上只有+ -1个。 由于未知量个数多于独立方程数，因此方程组有无穷多的解，而我们的目的是求出一组最优解，使目标函数为最小。这属于“线性规划”中的“运输问题”，可以用“单纯形法”或“表上作业法”求解。 运输问题用“表上作业法”求解较方便，用“单纯形法”则较繁琐。下面介绍“表上作业 法”进行土方调配的方法，这个方法是通过“假想价格系数”求检验数的。表中表示
土方量的计算方法 及算例 姓名：冯鹏波 班级：装备0802 学号：200806080923
摘要: 土方量的计算在工程测量中经常遇见，如道路设计，土地平整，矿场开采等，都需要精确地计算出其土方量。土方量计算是这些工程设计的一个重要组成部分，直接关系到工程造价，但它的精度如何，误差有大却很难直接检核出来。本文列述一些常见的计算方法和一些算例。 土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。比较经常的几种计算土方量的方法有：方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。 关键字:土方量的计算方格网法断面法 DTM法
目录 第一章土方外业测量方法及精度比较 (4) 1.1 水准仪法 (4) 1.2 经纬仪法 (4) 1.3 全站仪法 (5) 第二章土方量计算方法 (6) 2.1 断面法 (6) 2.2 方格网法 (6) 2.3 DTM法（不规则三角网法） (10) 第三章土方量计算算例及方法比较 (14) 3.1 实例计算 (14) 3.2 比较分析 (17) 第四章全文总结 (20) 参考文献 (21)
第一章 土方外业测量方法及精度比较 在土地平整中通常需要确定地面高程、施工范围和计算土方量等，以便控制施工进度。土地平整测量外业常采用水准仪、经纬仪和全站仪的测量仪器，内业计算有方格网法、断面法、等高线法、DTM 法等方法。采用不同的测量计算方法会有不同的结果，可见选择合适的测量计算方法有利于提高平整结果，提高精度和速度，甚至可以减少纠纷。 土方量的误差主要是在外业中产生，即主要是由高程测量中误差m h 和面积测量中误差m s 造成。在相同观测条件下，4个方格顶点高程测量精度是相同的，则平均高程测量中误差m h 按如下计算： 2 m n m m h h h == （1-1） 此外方格面积测量的中误差（m S ）主要是由距离误差（m D ）造成，因此按如下公式计算： D D m 2m g ?= （1-2） 根据误差传播定律，土方量的中误差（m v ）按如下公式计算： 2h 22222h 22S 2m m h 162 1m S m h m S D D V +± =+±=）（）（ （1-3） 1.1水准仪法 用5m 塔尺将现场划分成若干个边长是五米的正方形方格，用水准仪测量每个方格定点的高程，按照40m 的设计高程用方格法计算土方量。 S3级微顷水准仪毎站水准测量高差（或高程）的精度为±2.4mm 。另外，水准仪测量的距离通常用皮尺丈量，其精度为±100mm ，因此计算出土方量中误差为±10.0m 3，相对中误差为1/25。 1.2经纬仪法 用经纬仪按照地形测量（比例尺为1:500）的要求，将现场测绘成地形图，在地形图上用方格法（边长为5m ）手工计算土方量。 J6经纬仪测量的视距精度约为1/500，距离中误差为±200mm ，测量单点高程的精度为±60mm 3。经纬仪采集点位数据展绘在图纸上画上方格网，根据碎步点高程通过目估内插法确定方格顶点的高程。方格顶点的高程精度取决于碎步点的高程，也与测量员的站尺位置、数量、环境条件有关，其主要误差包括地形点高程测量误差、地面概括误差和平面位移误差。经纬仪测绘1：500 比例尺地形图后，对于坡度为15o的坡地，地面概括误差为±0.23m,平面位移误差为±0.17m 。由误差传播定律得出地形图上方格顶点高程中误差为±0.29m 。因此用土方量的中误差计算公式，可得出经纬仪测量计算土方量的中误差为±20.0m 3，相对中误差约为1/12。
路基土石方计算与调配的方法 作者：邵丽芳徐… 来源：本站原创时间：2006-8-22 阅读：1589 【字体：小大】 摘要公路设计时，路基土石方的计算与调配引入了天然密实方与压实方之间的换算系数，介绍了利用换算系数来计算土石方废方量和借方量的方法。 关键词: 路基土石方换算系数借方量废方量 An analysis of Calculation and Allocation of subgrade earth Shao Lifang Xu Zhongyang (Zhejiang Vocational and Technical Institute of Transportation，Hangzhou 311112，China) Abstract In designing highway，conversion factor between the natural earth and compre ssed earth is introduced in calculating and allocating the subgrade earth。The conversion factor is used to calculate the discarded earth and borrowed earth. Keyword subgrade earth conversion factor borrowed earth discarded earth 1 前言 路基土石方数量是公路工程的重要工程量之一，是路线设计方案比选的一项主要技术经济指标，直接影响修建公路的工程造价、劳动力、机具设备和施工期限。 由于在常规路基土石方数量计算中挖方是指天然密实方，填方是指压实方，经过以挖作填、本桩利用和纵向远运调配后的借方量与废方量一般是等量计算与等量调配，不考虑天然密实方、松方与压实方三者之间的换算系数，故调配得出的借方量与废方量以及相应的概预算金额与工程实际出入较大，也直接影响工程费用和施工组织管理。本人根据这几年多次生产实践经验，认为土石方计算与调配时，可用乘换算系数的方法，比较科学的来加以计算。 2 路基土石方乘换算系数的计算与调配
表3-9 引水发电系统开挖渣料堆放规划表（单位:104m3） 右岸开挖量弃渣存渣 明挖（自然方）洞挖（自然方） 项目 有用无用合计有用无用合计 右-Ⅰ（B） 弃渣场（410） 和尚田（中） 弃渣场（300） 合计 大沙坝沟渣场 (存渣区)(340) 电站进水口 1.405 1.378 2.783 2.070 2.070 2.110压力管道14.580 2.29016.8700.680 2.760 3.44021.870主副厂房49.540 4.75054.2907.1257.12574.310主厂房运输洞0.4700.4708.120 1.5109.630 2.970 2.97012.180厂区排水 3.5200.520 4.0400.7800.780 5.280通风洞、排风洞、排风楼0.1800.1807.320 1.0908.410 1.905 1.90510.980尾水隧洞22.06022.06046.3608.18054.54045.36045.36069.540机组尾水检修闸门室交通 洞 1.8900.290 2.1800.4350.435 2.840尾水调压室16.810 3.01019.820 4.520 4.52025.220尾水支洞16.100 3.59019.690 5.390 5.39024.150机组尾水检修闸门室9.270 1.38010.650 2.070 2.07013.910主变室12.560 1.21013.770 1.815 1.81518.840 500kv出线洞 3.250 1.420 4.670 2.130 2.130 4.880空调机房、地面控制楼0.0260.0260.7500.670 1.420 1.010 1.010 1.165主变运输洞0.3600.0300.3900.0500.0500.540施工支洞10.720 1.60012.320 2.400 2.40016.080尾水渠围堰开挖及拆除10.17310.173 0.00015.26015.260合计 1.43134.26135.692201.15031.540232.690 2.7595.95098.730303.895注：①表中渣场容积为堆存方。 ②有用料、无用料数量划分为估计量，实施中，承包人应按监理人根据工程实际施工情况做出的调整意见堆放存、弃渣料。 ③部分有用料将直接进入右岸砂石加工及混凝土拌和系统粗碎机进料口
土石方计算方法 1、按一定的间距(方格)测出原地貌的高程,减去相对应这些点的设计高程,相加后除以点数* 平面面积=土方方量. 2、按一定的间距，测出剖面，算出剖面面积，平均后*剖面间距总长=土方方量 面积的计算方法有：CAD测面积法，求积仪法、方格法、平均高度法、割补法等等 满意答案 好评率：22% 方格网法。 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）
土石方工程量计算公式 土石方工程 一、人工平整场地: S=S底+2*L外+16 二、挖沟槽: 1. 垫层底部放坡: V=L*(a+2c+kH)*H 2. 垫层表面放坡 V=L*{(a+2c+KH1)H1+(a+2c)H2} 三、挖基坑(放坡) 方形: V=( a+2c+KH)* ( b+2c+KH)*H+1/3*K2H3 圆形: V=∏/3*h*(R2+Rr+r2) 放坡系数 类别放坡起点人工挖土机械挖土 坑内作业坑上作业 一、二类别1.20 1：0.5 1：0.33 1：0.75 三类土1.50 1：0.33 1：0.25 1：0.67 四类土2.00 1：0.25 1:0.10 1：0.33 一、基坑土方工程量计算 （一）基坑土方量计算 基坑土方量的计算，可近似地按拟柱体体积公式计算（图1—8）。 图1—8基坑土方量计算图1—9基坑土方量计算 V=H*(A'+4A+A'')/6 H ——基坑深度（m）。
A1、A2——基坑上下两底面积（m2）。 A0 ——基坑中截面面积（m2）。 二、计算平整场地土方工程量 ①四棱柱法 A、方格四个角点全部为挖或填方时（图1—16），其挖方或填方体积为： 式中：h1、h2、h3、h4、——方格四个角点挖或填的施工高度，以绝对值带入（m）； a ——方格边长(m)。 图1—16 角点全填或全挖；图1—17角点二填或二挖；图1—18角点一填三挖 B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图1—17），其挖方或填方体积分别为： C、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时（图1—18）， 其填方体积为： 其挖方体积为： ②三棱柱法 计算时先把方格网顺地形等高线将各个方格划分成三角形（图1—19） 图1—19 按地形方格划分成三角形 每个三角形的三个角点的填挖施工高度，用h1、h2、h3表示。 A、当三角形三个角 点全部为挖或填时（图1—20a）， 其挖填方体积为： 式中：a——方格边长（m）； h1、h2、h3——三角形各角点的施工