土方工程量测算方法的探讨

土方工程量测算方法的探讨内容摘要：

出如图 28输入界面。 图 28 道路设计参数输入 ③ 如果不使用道路设计参数文件，则在图 27 中把实际设计参数填入各相应的位置。 注意：单位均为米。 ④ 点“确定”按钮后，弹出对话框： 图 29 绘制纵断面图设置 系统根据上步给定的比例尺，在图上绘出道路的纵断面， ⑤ 至此，图上已绘出道路的纵断 面图及每一个横断面图，结果如图 210 所示： 图 210 纵横断面图成果示意图 如果道路设计时该区段的中桩高程全部一样，就不需要下一步的编辑工作了。 但实际上，有些断面的设计高程可能和其它的不一样，这样就需要手工编辑这些断面。 ⑥ 如果生成的部分设计断面参数需要修改，用鼠标点取“工程应用 \断面法土方计算 \修改设计参数”。 如图 211： 图 211 修改设计参数子菜单 屏幕提示： 选择断面线这时可用鼠标点取图上需要编辑的断面线，选设计线或地面线均可。 选中后弹出如下图 212 所示对话框，可以 非常直观的修改相应参数。 图 212 设计参数输入对话框 修改完毕后点击“确定”按钮，系统取得各个参数，自动对断面图进行重 ⑦ 如果生成的部分实际断面线需要修改，用鼠标点取“工程应用 \断面法土方计算 \编辑断面线”功能。 屏幕提示： 选择断面线这时可用鼠标点取图上需要编辑的断面线，选设计线或地面线均可（但编辑的内容不一样）。 选中后弹出如图 213 所示对话框，可以直接对参数进行编辑。 图 213 修改实际断面线高程 ⑧ 如果生成的部分断面线的里程需要修改，用鼠标点取“工程应用 \断面法土 方计算 \修改断面里程”。 屏幕提示： 选择断面线这时可用鼠标点取图上需要修改的断面线，选设计线或地面线均可。 断面号 : X,里程 : XX..XXX,请输入该断面新里程 : 输入新的里程即可完成修改。 将所有的断面编辑完后，就可进入第四步。 第四步：计算工程量。 ① 用鼠标点取“工程应用 \断面法土方计算 \图面土方计算”。 如图 214： 图 214 图面土方计算子菜单 命令行提示： 选择要计算土方的断面图：拖框选择所有参与计算的道路横断面图 指定土石方计算表左上角位置：在屏幕适当位置点击鼠 标定点。 ㈡ 系统自动在图上绘出土石方计算表，如图 215。 图 215 土石方计算表 ③ 并在命令行提示： 总挖方 = XXXX 立方米，总填方 = XXXX 立方米 ④ 至此，该区段的道路填挖方量已经计算完成，可以将道路纵横断面图和土石方计算表打印出来，作为工程量的计算结果。 场地断面土方计算。 第一步：生成里程文件。 在场地的土方计算中，常用的里程文件生成方法同 中由纵断面线方法一样，不同是在生成里程文件之前利用“设计”功能加入断面线的设计高程。 第二步：选择土方计算类型。 用 鼠标点取“工程应用 \断面法土方计算 \场地断面”。 如图 824： 图 216 场地断面子菜单 点击后弹出对话框，道路的所有参数都是在下图对话框中进行设置的： 图 217 计参数输入对话框 可能用户会认为这个对话框和道路土方计算的对话框是一样的。 上在这个对话框中，道路参数全部变灰，不能使用。 只有坡度等参 才可用。 第三步：给定计算参数。 接下来就是在图 825弹出的对话框中输入各种参数。 选择里程文件： 点击确定左边的按钮（上面有三点的），出现“选择里程文件名”的对话框。 选定第一步生成的里程文件。 把横断面 设计文件或实际设计参数填入各相应的位置。 注意：单位均为米。 点“确定”按钮后，屏幕提示： 图 218 要素设置 点击“确定”在图上绘出道路的纵横断面图，结果如图 827 所示 ： 图 219 纵横断面图 如 果道路设计时该区段的中桩高程全部一样，就不需要下一步的编辑工作了。 但实际上，有些断面的设计高程可能和其它的不一样，这样就需要手工编辑这些断面。 如果生成的部分断面参数需要修改，用鼠标点取“工程应用 \断面法土方计算 \修改设计参数”。 屏幕提示： 选择断面线 这时可用鼠标点 取图上需要编辑的断面线，选设计线或地面线均可。 弹出修改参数对话框则可以非常直观的修改相应参数。 修改完毕后点击“确定”按钮，系统取得各个参数，自动对断面图进行修正，这一步骤不需要用户干预。 实现了“所改即所得”。 将所有的断面编辑完后，就可进入第四步。 第四步：计算工程量。 用鼠标点取“工程应用”菜单下的“断面法土方计算”子菜单中的“图面土方计算”。 如图 828： 图 220 图面土方计算子菜单 命令行提示： 选择要计算土方的断面图： 拖框选择所有参与计算 的道路横断面图指定土石方计算表左上角位置： 在适当位置点击鼠标左键 系统自动在图上绘出土石方计算表。 然后在命令行提示： 总挖方 = XXXX 立方米，总填方 = XXXX 立方米 至此，该区段的道路填挖方量已经计算完成，可以将道路纵横断面图和土石方计算表打印出来，作为工程量的计算结果。 图 221 土石方计算成果表 任意断面法 第一步：生成里程文件。 生成里程文件有四种方法，根据情况选择合适的方法生成里程文件。 第二步：选择土方计算类型。 用鼠标点取“工程应用”菜单下的“断面法土方计算”子菜单中 的“任意断面”。 如图 830： 图 222 任意断面子菜单 点击后弹出对话框，任意断面设计参数在下图中设置： 图 223 任意断面设计参数 对话框 8 在“选择里程文件”中选择第一步中生成的里程文件。 在左右两边的显示框中是对设计道路的横断面的描述，两边的描述都是从中桩开始向两边描述的。 如下图： 图 224 任意断面设计 如图 832 所描述的是从中桩画 10米的平行线，再向下 米宽 1： 1 坡度的向下斜坡， 米宽平行线，然后是 1： 1 坡度的向上的斜坡。 编辑好道路横断面线后，点击“确定”按钮弹出如下对话 框： 图 225 绘制断面图的参数设置 设置好绘制纵断面的参数，点击“确定”，图上已绘出道路的纵断面图，每一个横断面图，结果如图 834 所示： 图 226 纵横断面图成果表 第三步：计算工程量。 计算土方如上例所述。 3. 方格网法 方格网法土方量计算的原理及方法 该方法首先将场地划分为若干方格 (一般为边长 10～ 20 m的正方形 ) ,从地形图或实测得到每个方格角点的自然标高 ,由给出的地面设计标高 ,根据各点的设计标高与自然标高之差即为各角点的施工高度 (挖或填 ),习惯以“ +”号表 示填方，“－”号表示挖方。 将施工高度标注于角点上，然后分别计算每一方格的填挖土方量，并算得场地边坡的土方量 ,所有方格的工程量之和与边坡土方量之和即为整个场地的工程量。 方格网法计算公式很多 ,用不同的计算公式 ,工作方案和程序便不一样。 一般用水准测量或三角高程测量方法 ,测出方格网点的标高 ,计算方格网的平均标高 H 及面积 S ,平均标高 H 可按下述几种方法计算 : ①算术平均法。 将格网的四个角点高程相加求和 ,除以点的总数即为平均标高。 ②加权平均法。 如果将每个方格的 4个角点高程取平均即得该方格的平均高程。 各方格的平均高 程加在一起 ,除以方格数 ,即为该方格网的加权平均高程。 如图 2所示 ,整个区域四个角 A , B ,C,D的高程在计算中只用了 1次 ,边上各点的高程用了 2次 ,而网格内各点的高程都用了 4次。 各网点在计算平均高程使用时的次数即为该点的权。 加权平均高程等于各网点的权乘以该点的高程的总和 ,除以各点权的总和 : H平均 =11/nniii i iH P P???? (1) 式中 : H平均为各方格网点的加权平均值。 Hi 为各方格网点高程。 Pi 为各方格网点的权。 n为方格网点的个数 图 31 方格点数据 实际作业时，计算填挖土方量平衡的设计高程的计算式为： H 设 =(Σ H 角点 Σ H 边点 2+Σ H 轨点 3+Σ H 中点 4)/4N (2) 式中 N方格总数。 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， 根据上式求的设计高程，在地形图中按内插法绘出 零点的位置，将各相邻的零点连接起 来即为零线 然后计算各方格顶点的填充高度（即施工高度）以及将挖方区（或填方区）所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得场地挖方和填方的总土方量。 方格中土方量的计算有两种方法，即四角棱柱体法和三角棱柱体法。 ① 四角棱柱体的体积计算方法。 方格四个角点全部为填或全部为挖（图 32a），其挖方或填方体积为： )hhhh(4aV 43212 ???? (3) 式中： 1h 、 2h 、 3h 、 4h 为方格四个角点挖或填的施工高度，均取绝对值 m； a 为方格边长。 图 32 四方 棱柱体的体积计算 （ a）角点全填或全挖；（ b）角点二填或二挖；（ c）角点一填（挖）三挖（填） 方格四个角点中，部分是挖方、部分是填方（图 32b）时，其挖方或填方体积分别为： )hh hhh h(4aV 3222412122,1 ???? (4) )hh hhh h(4aV 3223412424,3 ???? 方格中的三个角点为挖方另一角点为填方（图 32c）时，其挖方或填方土方量为： )hh)(hh( h6aV 43413424 ??? (5) 4432123,2,1 V)hh2hh2(6aV ????? 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，角形三个角点的填挖施工高度用 1h 、 2h 、 3h 表示。 当三角形三个角点全部为挖或全部为填时（图 33a），其挖填方体积为： )hhh(6aV 3212 ???。