土地平整的实操方法

[摘 要]在建筑工程、农田改造等各项工程建设中,往往要对拟建地区的原地形作必要的改造,常常需要将倾斜地面整成水平地面,这种改造地形的工作称为土地平整.土地平整可分为在实地上进行土地平整和在地形图上进行土地平整,若施工现场已完成了大比例尺地形图的测绘,土地平整可在地形图上进行,否则,土地平整只能在实地上进行.介绍地形图上土地平整的书较多,本文不再赘述,重点谈一下教材很少涉及、实际工作经常用到的标尺读数法平整土地,即：土地平整的实操方法.

[关 键 词]土地平整；挖填高度；不挖不填的零点；土方计算

[中图分类号]P208[文献标识码]A

1前言

这种方法的核心任务有三项：计算挖填深度、找不挖不填的零点、土方计算.整个过程可分为七步,即：在实地上建立方格网、读取外业观测数据、计算设计读数（平均读数）、计算各方格点的挖填高度、找不挖不填零点位置及零点边界线、计算面积、计算土方等.

2目标任务

将一个倾斜的正方形施工场地,整成水平的、挖填土方量均衡的施工场地.

3方法步骤

3.1在实地上建立方格网

根据用地边界的长宽,选定适当的长度（检测定为20m）,在施工场地内用钢尺设定方格,并打木桩标定各方格点位置.

3.2读取外业观测数据

水准仪安置在场地中间,用“水平视线法”读取各点的标尺读数,具体数据见图一.

3.3计算设计读数（平均读数）

要使工程量减少,必须使挖填土方量平衡,这就需要算出挖填土方量平衡的标尺读数.即不挖不填的零点读数.计算时,先将每一小方格的读数加起来除以4,就得到各方格的平均读数,再把每一方格的平均读数相加除以方格数,就得到设计读数b均.

bⅠ等于（0.586+1.078+1.326+1.162）/4等于1.038m

bⅡ等于（1.078+1.302+1.886+1.326）/4等于1.398m

bⅢ等于（1.162+1.326+1.798+1.442）/4等于1.432m

bⅣ等于（1.326+1.886+2.022+1.798）/4等于1.758m

b均等于（bⅠ+bⅡ+bⅢ+bⅣ）/4等于1.4065m

上述计算也可用加权平均值进行检核：

b均等于[4n][1]（Σb角+2Σb边+3Σb拐+4Σb交）

等于等于

++

等于

等于1.4065m

注：b角：方格网角点上的标尺读数.

b边：方格网边点上的标尺读数.

b拐：方格网拐点上的标尺读数（本文无拐点,故取3×0）.

b交：方格网交点上的标尺读数.

Pi：各方格点上的标尺读数（或高程）的权.

3.4计算各方格点的挖、填高度

由各方格点的地面标尺读数与设计读数就可计算出各点的挖填数.

hi等于b均-bi（“+”为挖,“-”为填）.则

h1等于+0.820m,h2等于+0.328m,h3等于+0.104m,h4等于+0.244m,h5等于+0.080m,h6等于-0.480m,h7等于-0.036m,h8等于-0.392m,h9等于-0.616m.

将算出来的挖、填高度,连同正负号,标注在方格点的右上角,如图1.

3.5实地找出不挖不填零点位置及零点边界线

3.5.1实地找到零点的方法

在相邻两方格点之间,如果一点为挖,一点为填,则中间必有一个即不挖又不填的零点,怎样在实地找到零点,这里讲两种方法.

（1）边长高差解析法找零点位置,如图2.

从图上可以看出,两点总高差h等于h挖-h填

由相似三角形对应边成比例,可知：

[总高差][总长度]等于[分高差][分长度]即[20][h]等于[d][h挖]

<1>计算0点距相邻桩点的距离d

以3、6两点为例,来讲解边长高差解析法,计算0点距相邻桩点的距离.

3、6两点间距为20m,3、01两点的长度设为d1,3点的挖深为h3挖,6点的填高为h6填,总高差设为h（h等于h3挖-h6填）,则

3点、6点的总高差h等于0.104+0.408等于0.584m,01点距3点长度d1为

[0.104][0.584]等于[d1][20],d1等于[0.104][0.584]×20等于3.562m

同理

5点、6点的总高差h等于0.080+0.480等于0.560m,0点距5点长度d2为

d2等于（0.08/0.56）×20等于2.857m

20-d2等于17.143m

5点、8点的总高差h等于0.080+0.392等于0.472m,0点距5点长度d3为

d3等于（0.08/0.472）×20等于3.390m

20-d3等于16.610m

4点、7点的总高差h等于0244+0.036等于0.280m,0点距7点长度d4为d4等于（0.036/0.28）×

20等于2.571m

20-d4等于17.429m

<2>实地标定0点位置

钢尺零点对准3点,沿36方向线,量取d1,即得零点01的位置.同理可放出其余各点.

（2）水准仪水平视线法

沿36方向线立尺,当读数为b均时,立尺点位置就是零点位置.

3.5.2确定零点边界线

将相邻零点拉线撒白灰,即可得到零点边界线.

3.6计算零点边界线一侧（挖方或填方）几何图形的面积

因为挖、填土方量是相等的,所以,只计算挖方一侧的土方和面积即可.

3.6.1几何图形法

图形是由直线连接的多边形,可将图形划分成若干种简单的几何图形,如图一中的正方形、五边形、三角形、梯形等.

（1）正方形A正等于20×20等于400m2

（2）五边形A五等于A正-A三等于400-（16.438×17.143）/2等于259.10m2

（3）三角形A三等于（底×高）/2等于（2.857×3.390）/2等于4.84m2

（4）梯形A四等于[（上底+下底）×高]/2等于[（3.390+17.429）×20]/2等于208.19m2

3.6.2全站仪法

广东科利达KTS―442LLC型全站仪面积测量程序如下：[菜单][8.面积计算]瞄准P1点按[观测]显示01：Pt-01瞄准P2点按[观测]显示02：Pt-02全部测完按[计算][结束]

注：测量时必须按顺时针或逆时针进行观测.

3.7计算挖、填土方量（体积）

以零点边界线为界,施工场地内的方格被分成了挖方方格和填方方格,由于挖方与填方是相等的,故只需要计算挖方或填方即可.

3.7.1小方格内的挖方（填方）量

土方就是体积,其大小可看作底面积为多边形的多棱柱体的体积.

（1）正四棱柱体：平均棱高h均等于（h1+h2+h4+h5）/4等于（0.820+0.328+0.244+0.080）/4等于0.368m

体积V正等于A五h均等于400×0.368等于147.2m3

（2）五棱柱体：平均棱高h均等于（h2+h3+h5+0+0）/5等于（0.328+0.104+0.080+0+0）/5等于0.102m

体积V五等于A五h均等于259.1×0.102等于26.4m3

（3）三棱柱体：平均棱高h均等于（h5+0+0）/3等于0.080/3等于0.027m

体积V三等于A三h均等于4.84×0.027等于0.1m3

（4）四棱柱体：平均棱高h均等于（h4+h5+0+0）/4等于（0.244+0.080+0+0）/4等于0.081m

体积V四等于A四h均等于208.19×0.081等于16.9m3

3.7.2总挖方量：V挖等于总填方量V填等于V正+V五+V三+V四等于147.2+26.4+0.1+16.9等于190.6m3

3.7.3总土方量：V等于V挖+V填等于2V挖

4结束语

4.1土地平整的实操方法,较为适合附近没有高程控制点、没有设计高度要求的施工场地.若附近有已知水准点,也可采用高程法进行实地平整,方法就是：用视线高法算出各方格点的高程,将图一上标注的标尺读数换成高程即可.

4.2土地平整的实操方法,重点在于实地找出不挖不填零点,难点就在于土方的计算.