徐明傑
9年造價經驗(施工、咨詢單位)
注冊造價工程師(土建專業)
無論是建築工程,還是市政道路工程,原始地面往往高低不平,坑窪較多,起伏較大,施工前需進行場地平整。此處的場地平整不同于清單規範中的平整場地,因為清單規範的平整場地指的是±300mm以内的挖、填、運找平,各地區定額中一般有相應的平整場地定額,按平整的面積計算,以平方米為單位。而此處的場地平整指的是>300mm的挖、填、運,需分别計算出挖、填、運的工程量,分别套取挖方、填方、取土或餘土外運定額,以立方米為單位。
所以,方格網土方計算需計算出挖方和填方的各自體積,再對比挖方和填方工程量,分析需要取土還是餘土外運,以達到土方平衡的目的。
下面通過這個簡單案例模拟,來幫助大家更好地理解:
一 準備工作
第1步:
按場地的長和寬畫一個方格網的外邊框。整個方格網的長和寬要基本上等于場地的長和寬,數據越接近,計算結果越精确。
第2步:
劃分方格、填寫方格編号。通常,以10-40m為一個方格的邊長,地面高低起伏較大的一般選用10m、20m,高低起伏較小的則選用30、40m,邊長越小,計算結果越精确。
第3步:
按上圖的形式,填寫地面原始标高(可以由測量标高的現場技術人員填寫);填寫設計标高;填寫施工高度(施工高度=原始标高-設計标高,正值表示原始标高>設計标高,需要挖方,負值表示原始标高<設計标高,需要填方);填寫角點編号。
二 計算零點、劃分挖、填方
第1步(也是最關鍵的步驟):
求出零點。零點存在于相鄰角點的施工高度數值為一正一負的情況,表明此方格中既存在挖方,又存在填方,零點是挖與填的的分界點,即零點處既不用挖方,也不用填方。
零點計算公式:零點距一端角點的距離=一端角點施工高度的絕對值÷(一端角點施工高度的絕對值 另一端角點施工高度的絕對值)×方格邊長。
如果沒有理解,帶你計算一遍,以便你搞定它。
此案例中存在零點的邊線有:2-3、6-7、9-10、6-10(X方向和Y方向均需列出)
2-3之間零點:零點距角點2的距離為0.61÷(0.61 0.33)×10=6.49m,那麼零點距角點3的距離即:10-6.49=3.51m
6-7之間零點:零點距角點6的距離為0.94÷(0.94 0.67)×10=5.84m,那麼零點距角點3的距離即:10-5.84=4.16m
9-10之間零點:零點距角點9的距離為1.27÷(1.27 1.01)×10=5.57m,那麼零點距角點3的距離即:10-5.57=4.43m
6-10之間零點:零點距角點6的距離為0.94÷(0.94 1.01)×10=4.82m,那麼零點距角點3的距離即:10-4.82=5.18m
第2步:
标出每個零點,把每個方格内的零點連線,并标注上剛剛計算的零點距每個角點的距離。
第3步:
為方便計算,将挖方處打上陰影。正值為挖方、負值為填方(在第一點的第3步已經提過一次)。
三 開始計算
由圖可見,場地已由零點線不僅将挖方和填方區分開,而且将場地劃分為正方形、五邊形、梯形和三角形。無論何種圖形,隻要先求出每個圖形的平均施工高度,再乘以圖形面積即可。
對大家來說,圖形面積的計算就是輕而易舉的事情了!
第1步:計算挖方
①号方格(正方形)
挖方平均高度:
(0.87 0.61 1.13 0.94)÷4=0.89m
V挖=10²×0.89=89m³
②号方格(梯形)
挖方平均高度:
(0.61 0.94 0 0)÷4=0.39m
[注:絕不是(0.61 0.94)÷2,需要把圖形所有角點的數值都平均才是正确的]
V挖=0.5*(6.49 5.84)*10×0.39=24.04m³
④号方格(五邊形)
挖方平均高度:
(1.13 1.27 0.94 0 0)÷5=0.67m
V挖=(10²-0.5*4.43*5.18)×0.67=59.31m³
⑤号方格(三角形)
挖方平均高度:
(0.94 0 0)÷3=0.31m
V挖=0.5*4.82*5.84×0.31=4.36m³
挖方彙總:89 24.04 59.31 4.36=176.71m³
第2步:計算填方
②号方格(梯形)
填方平均高度:
(0.33 067 0 0)÷4=0.25m
V填=0.5*(3.51 4.16)*10×0.25=9.59m³
③号方格(正方形)
填方平均高度:
(0.33 0.98 0.37 0.67)÷4=0.59m
V填=10²×0.59=59m³
⑤号方格(五邊形)
填方平均高度:
(0.67 1.01 0.81 0 0)÷5=0.5m
V填=(10²-0.5*5.84*4.82)×0.5=42.96m³
⑥号方格(正方形)
填方平均高度:
(0.67 0.73 0.97 0.81)÷4=0.8m
V填=10²×0.8=80m³
填方彙總:9.59 59 42.96 80=191.55m³
第3步:計算取土或運土
本案例填方量>挖方量,說明挖方量不足以填方,需要取土來彌補,取土工程量為191.55-176.71=14.84m³。
如果填方量<挖方量,說明挖方量用于填方後還有剩餘,需要餘土外運。
到這裡,整個場地平整的土方量就已經全部計算完成了,可能大家會有一些疑問,在此特别整理了3個問題:
問題1:一定要選取10-40m為一個方格的邊長嗎?
回答:不一定,選擇幾米都是可以的,10-40m隻是比較常用的數據,方格網土方的計算隻是為了讓工程量相對精确,而沒有絕對精确,邊長越小,工程量越精确,但也更加費時費力。
問題2:場地的邊長不是10m的倍數,如果方格邊長定為10m的倍數,會多算或少算幾米?
回答:兩個解決方法,方格邊長不是必須選擇10的倍數,可以定為場地總長或總寬的公約數,或者方格邊長依然定為10的倍數,多餘的部分由測量人員單獨測量标高,單獨算一下工程量。
問題3:這樣一步一步計算是否太過于繁瑣,算一個這樣模拟的小項目都要半天,大的項目豈不是要好多天?
回答:如果已經熟練掌握了方格網土方的原理,那麼将它編一個含有公式的EXCEL計算表格應該不是難事兒了,這樣隻要輸入數據就可以計算出工程量了。
你還有計算土方的好方法嗎?歡迎留言
*本文系徐明傑原創,獨家來稿
廣聯達造價圈特約顧問丁潇陽審核
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