建筑工程土方量计算方法详解：方格网法、等高线法及更多

建筑工程土方量计算方法详解：方格网法、等高线法及更多

什么是土方量

土方量的计算是建筑工程施工中的一个重要步骤。土石方用量必须在施工前的设计阶段进行预算，这直接关系到工程的造价估算和方案选择。

土方量的计算包括填方量和开挖量之和。

土方量计算方法

计算土石方量时，必须考虑地形特征、精度要求、施工成本等，选择合适的计算方法，以达到最佳目的。土方量计算常用的几种方法包括：网格法、等高线法、剖面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。

网格法

方格网法常用于估算相对平坦的平原地区和地形起伏不大的场地的大面积土方量。适用于地形起伏小、坡度变化平缓的场地。该方法的优点是：计算数据量小，计算速度快，节省了DTM方法所需的大量数据存储。

DTM法（三角测量法）计算土方量

DTM法计算土石方量是利用地面上采集的离散高程点，按照一定的网络构建规则，形成空间三角网络结构模型，然后根据计算方法计算出每个三棱柱的体积。三棱柱，最后累加所有三棱柱的体积。 ，即得到的土体体积。

● 在一些地形起伏较大、精度要求较高的山区，普遍采用DTM计算方法。

与方形网格相比，不规则三角形网格具有以下优点：三角形网格中点和线的选择可以与表面特征相协调，并且可以直接使用原始数据作为网格节点；可以插入地形线以保留原始的关键特征。地形特征，能适应复杂、不规则的地形，使其能更好地适应场地的地形特征。只是数据量巨大。

轮廓法

当地面起伏较大、坡度变化较大时，可采用等高线法估算土石方量，在地形图精度要求较高时较为合适。等值线法的工作原理与阶梯法和网格法大致相同，只是用于计算场地平均高程的方法不同。

切片法

在狭长区域，如公路、渠道、沟渠等，通常采用平均断面法计算路基土方量。截面法的应用具有很大的优点。计算截面法时，只需知道两端截面的面积和截面之间的距离即可。距离的计算方法很简单，即（前面积+后面积）×长度/2，但这种计算方法只能同时用于开挖或填方。

如果一个断面同时存在开挖和填方，则需要找到零边界点，并利用相似三角形原理来计算面积，这大大增加了计算难度。而这种计算方法的精度主要取决于截面上选取的采集点和截面的间距长度。截面间距越小，计算模型与实际情况越一致，计算精度越高。

平均高程法

在精度要求不高、地形简单的地区可选择平均高程法。采用平均高程法，每隔20m测量一个断台阶点。将所有断台阶点的高度相加并平均，即为测区的平均高程。这种方法通常为施工单位所采用，但这种方法误差较大。

两相土方量计算

两期土方量计算是指分两期对同一区域进行测量，利用两次观测获得的高程数据进行建模然后叠加，计算出两期之间该区域土方量的变化量。

这适用于在两次观察时该区域都是不规则表面的情况。该方法不能用于道路土方工程的两阶段计算。两期数据平面位置重叠的区域为有效计算区域。超出重叠区域的部分不计算在内。

参考

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https://terrasolid.com/guides/tmodel/tbox_quantity.html
https://mp.weixin.qq.com/s/tgo0PxWKe9YuJA-Y7BVPqA
https://www.fwxgx.com/articles/367