土方量的計算是建築工程施工的一個重要步驟。工程施工前的設計階段必須對土石方量進行預算，它直接關係到工程的費用概算及方案選優。
基本介紹
- 中文名：土方量
- 地位：建築工程施工的一個重要步驟
- 影響：直接關係到工程的費用概算等
- 計算方法：方格網法、等高線法
摘要,計算方法,斷面法,方格網法,所需資料,其他資料,測量問題,土方審核,公路土方,工程量,工程計算,散點法,面積加權,
摘要
土方量的計算是建築工程施工的一個重要步驟。工程施工前的設計階段必須對土石方量進行預算,它直接關係到工程的費用概算及方案選優。在現實中的一些工程項目中，因土方量計算的精確性而產生的糾紛也是經常遇到的。如何利用測量單位現場測出的地形數據或原有的數字地形數據快速準確的計算出土方量就成了人們日益關心的問題。比較經常的幾種計算土方量的方法有：方格網法、等高線法、斷面法、DTM法、區域土方量平衡法和平均高程法等。
計算方法
斷面法
當地形複雜起伏變化較大，或地狹長、挖填深度較大且不規則的地段，宜選擇橫斷面法進行土方量計算。
土石方量精度與間距L的長度有關，L越小，精度就越高。但是這種方法計算量大, 尤其是在範圍較大、精度要求高的情況下更為明顯；若是為了減少計算量而加大斷面間隔，就會降低計算結果的精度；所以斷面法存在著計算精度和計算速度的矛盾。
方格網法
對於大面積的土石方估算以及一些地形起伏較小、坡度變化平緩的場地適宜用格網法。這種方法是將場地劃分成若干個正方形格網，然後計算每個四稜柱的體積，從而將所有四稜柱的體積匯總得到總的土方量。在傳統的方格網計算中，土方量的計算精度不高。現在我們引入一種新的高程內插的方法，即楊赤中濾波推估法。
2.1楊赤中推估
楊赤中濾波與推估法就是在複合變數理論的基礎上，對已知離散點數據進行二項式加權遊動平均，然後在濾波的基礎上，建立隨即特徵函式和估值協方差函式，對待估點的屬性值（如高程等）進行推估。
2.2待估點高程值的計算
首先繪方格網，然後根據一定範圍內的各高程觀測值推估方格中心O的高程值。繪製方格時要根據場地範圍繪製。
其次，為參加估值計算的各離散點高程觀測值，為各點估值係數。而後進一步求得最優估值係數，進而得到最優的高程估值。
2.3挖（填）土方量區域面積的計算
如果，土方量計算的面積為不規則邊界的多邊形。那么在面積進行計算時，先對判斷方格網中心點是否在多邊形內，如果在，那么就要計算該格網的面積，否則可以將該格網面積略去。
所需資料
最起碼要原土標高，基坑深度（原土標高減去基底標高），放坡，排水溝，工作面，用CAD畫好，標註好，原土標高測量時候要甲方，施工方，監理，有時候還要審計共同測量，記錄好原始數據幾方簽字認可，並複印各執一份，這樣計算土方實際開挖量比較有說服力。土方開挖前，需要提供土方開挖專項施工方案，這個裡面你包含有詳細的放坡係數，分段開挖的還需要放坡平台，當然標高是必須要有的，可以用相對標高，採用何種降水方法（井點降水或者基坑排水結合盲溝，如果設定盲溝還需要有詳細尺寸），這些你要畫一個土方開挖圖出來，其實施工組織設計裡面有的已經有施工方案了。以施工組織設計為指導思想，如果遇到突發或者甲方要求的變更，你都需要再專項方案中和圖紙中明確下來，並讓相關單位簽字生效，單有計算單，是不行的。
其他資料
測量問題
在一項工程中，測量土方所有的基準點都是固定的，都是建設單位根據當地的規劃部門提供的數據確定好的，在實際測量中直接從基準點引出標高即可，基準點的高程及坐標也是固定的。
基準點的定義
土方測量基準點的用途非常廣泛，既可用於輔助建立其他基準特徵，也可輔助定義建模特徵的位置或組件安裝定位，Pro/ENGINEER Wildfire提供四種類型的基準點。
基準特徵是零件建模的參照特徵，其主要用途是輔助3D特徵的創建，可作為特徵截面繪製的參照面、模型定位的參照面和控制點、裝配用參照面等。
此外基準特徵（如坐標系）還可用於計算零件的質量屬性，提供製造的操作路徑等。
基準特徵包括：基準平面、基準軸、基準點、基準曲線、坐標系等。
中華人民共和國大地原點位於陝西省鹹陽市中部的涇陽縣永樂鎮，因處涇河之北而得名。
我國的大地基準點：
中華人民共和國大地原點是國家坐標系（1980西安坐標系）的基準點，在我國經濟建設、國防建設和社會發展等方面發揮著重要作用。
該原點建立於1978年12月，占地3.92公頃由主體建築、中心標誌、測量儀器台和投影亭等組成。建築主體為七層圓頂塔式結構，高25.8米。原點中心位於塔樓地下室花崗岩標石頂面，以鑲嵌的球形瑪做標誌，坐標為東經108°55\'、34°32\'，海拔高度417.20米。
“大地原點”亦稱“大地基準點”，即國家水平控制網中推算大地坐標的起標點。建國初期，我國使用的大地測量坐標系統是從前蘇聯測過來的，其坐標原點是前蘇聯玻爾可夫天文台，這種狀況與我國的建設和發展極不相稱。為此，國家有關方面決定建立我國獨立的大地坐標系統。從1975年開始組織人力，蒐集分析了大量資料，並根據“原點”的要求，對鄭州、武漢、西安、蘭州等地的地形、地質、大地構造、天文、重力和大地測量等因素實地考察、綜合分析，最後將我國的大地原點，確定在涇陽縣永樂鎮石際寺村境內。
土方審核
在實際工作中我們可能會面臨大量的土方審核工作，對方往往提供有土方計算圖（含格線，格點標高，方格方量及土方匯總），習慣的做法是抽樣幾個方格的方量值進行手工計算審核，如果要用軟體進行計算審核，則必須耗費精力去輸入和採集各類高程信息然後才能進行計算審核，由於採集過程的定位、定值操作很容易就產生誤差，往往費時費力效果卻不是很理想；
"土方審核"功能能夠智慧型提取原有土方計算圖的相關信息，直接進行計算匯總，審核結果，大大節省了工作時間，能顯著地提高工作效率！
同時，系統還提供多種計算數理模型（計算公式）可供選擇，更可以自定義計算模型，除了和送審方進行有效對接之外，運用不同模型計算結果，能使得結果更貼近實際，審核結果更有依據！
在實際工作中，我們經常是這么操作: 劃定好場區，布置上相應的格線，然後根據格線用儀器實測得原始高程（施工前）和竣工高程（施工後）;後期的土方計算如果想用軟體實現，則必須耗費精力去輸入和採集各類高程信息才能進而進行計算匯總，相對麻煩！
"土方審核"功能能夠智慧型提取相關信息，支持模糊搜尋採集，省略信息採集輸入過程，直接進行計算匯總，讓工作更為簡單和輕鬆！
公路土方
一、土方精靈還不錯，可以生成斷面圖，使用簡單，這個不收費的。
二、清表費用的是否能計量的問題要仔細閱讀招標檔案中的相關條款，協定書以及補充協定等等的，如果有了規定那就按照上面的執行，一般挖方不需要清表，不過也有甲方要求清表的，例如甲方想把挖掉的土用在其他填方路面，這樣可能就要求清表，這個時候如果招標檔案或施工契約沒有對這塊費用提出的話，可以通過工作聯繫，然後緊跟簽證，辦理經濟簽證。如果為填方路段是一定要清表的，一般招標檔案都有約定，按照招標檔案執行。在計量過程中採用的高程數據要經過監理、甲方以及審計認可方可使用，要採用他們認可的高程計算。
三、在計量過程中採用的高程數據要經過監理、甲方以及審計認可方可使用，要採用他們認可的高程計算，如果一定要分層計算，那就要畫圖的，這是計量的基本條件。
工程量
必須具備：
1、原始地貌平面圖。即為你所說的“現場原地形圖”。
（設計單位、或地質勘測單位、或當地測繪局提供）
圖中必須標註等高線、高程（以黃海高程為基準的高程和房屋相對高程）、角點坐標。
2、成型後地形圖或平面圖。（平場後的地形圖）
圖中必須標註成型後高程（以黃海高程為基準的高程和房屋相對高程）、平場面積、各個角點的坐標。
3、土石方計算圖。
採用的方格網法，則提供方格網圖；
採用的斷面法，則提供完全的斷面圖。
4、土石方工程量統計表（含計算表）
直接按照房建上定義的相對標高進行計算。。如果關係處理不到位，別的單位（監理、設計、業主或審計）肯定會找你麻煩的。
工程計算
散點法
根據各項目片現狀地形，確定平整田塊。根據地形條件選擇土方計算方法。這裡各項目片內地形雖有起伏，但變化較均勻，不太複雜。所以採用散點法計算土方工程量。
過程是：確定田面設計高程→計算挖填平均深度→計算挖填方面積→計算挖填土方量。方法如下：
1、確定田面設計高程H：（考慮挖填土方儘可能平衡，可參考田面平均高程Ha）
Ha=(H1+H2+...+Hn)/n
式中：Ha為田面平均高程 (m)；
H1、H2...Hn為各測點高程 (m)；
n為高程點個數。
2、計算挖填平均深度：
填方區平均填高：ht=H-∑Ht/L
挖方區平均挖深：hw=∑Hw/m-H
式中：L為測點高程小於H的測點數；
m為測點高程大於H的測點數；
Ht為高程小於H的各測點高程(m)；
Hw為高程大於H的各測點高程(m)。
3、挖填方面積計算：
填方面積：At=Aa×ht/(ht+hw)
挖方面積：Aw=Aa×hw/(ht+hw)
式中：Aa為田塊總面積。
4、挖填土方量計算：
填方量：Vt=At×ht
挖方量：Vw=Aw×hw
5、（表土剝離）種植土土方量計算：
需要確定剝離層厚度、挖方區剝離、回填起止深度，填方區剝離、回填起止高度
例如：本項目表土厚度以15cm計，挖方區，挖方深度小於10cm的，不進行表土剝離；填方區，填方深度小於40cm的不進行表土剝離；根據相應的挖填面積之和乘以種植土層30cm（剝離15cm層加上回填層15cm）。
第四步：土地平整土方量合計
各工區的挖填土方量加上各工區的種植土土方量之和，即為土地平整土方量。
面積加權
首先根據各個格田現狀高程點，初步擬定各格田設計高程，再按各現狀高程點控制面積的權重，計算各格田的挖方、填方，然後根據挖方量最小和農田水利工程設計相結合的原則確定格田設計高程，對設計高程進行修正，修正後重新計算各格田土方量，匯總得田塊的總土方量。
具體計算方法如下：
1）確定各田塊的面積。
根據溝渠路布局劃分田塊，以兩條相鄰的農溝、田埂、田間道（斗溝、或斗渠）所圍成的一個區域為一個田塊。從1:2000地形圖上直接量出各田塊面積。
土方量
2）確定田塊設計高程。根據各個田塊現狀高程點，按照與灌排工程設計相結合、使平整土方量最小，同時考慮到耕地本身的排澇要求，挖高填低，適當墊高地勢較低處耕地，據此初步擬定各田塊設計高程。然後進行土方試算，直至設計的田面高程滿足項目區土方平衡要求，也滿足田塊土方回填量要求。
3）計算各田塊土方。
根據測得的地形圖上的現狀高程點，通過面積加權平均的方法計算土方量。
計算公式如下：
① 田塊挖方：
② 田塊填方：
式中：Hj——j田塊的設計高程（m）；
hi——田塊現狀高程點i的高程（m）；
mj——j田塊中，整理區面積所占的比例；
ni——田塊中需要進行挖填方區域高程點i在田塊面積中所占的比重；
Aj——j田塊的總面積；
k ——田塊中需要進行挖填方區域現狀高程點的個數；
i ——田塊現狀高程點
j ——田塊名。
4）種植土土方量計算（表土剝離）
需要確定剝離層厚度、挖方區剝離、回填起止深度，填方區剝離、回填起止高度
例如：本項目表土厚度以15cm計，挖方區，挖方深度小於10cm的，不進行表土剝離；填方區，填方深度小於40cm的不進行表土剝離；根據相應的挖填面積之和乘以種植土層30cm（剝離15cm層加上回填層15cm）。
5）土地平整土方量合計
各工區的挖填土方量加上各工區的種植土土方量之和，即為土地平整土方量。
