论文部分内容阅读
【摘要】大型土石方工程开展工作往往是在不断的地形中进行，由于不同地貌地形环境相对复杂，所以本文将对大型土石方工程工程量计算的几种方法进行分析。
【关键字】大型土石方工程；工程量；计算方法
一、引言
大型土石方工程工程量计算需要根据实际的自然地貌的数据进行计算，一般在计算的过程中不论使用何种方法都不可能得到绝对准确的数据，但是，我们可以尽量的做到无限接近工程量准确数据，提高计算结果的可靠性。
二、图解法
一般对于一些地形相对复杂、存在较大的高度差的地方使用图解法。具体的方法是将需要测量的地方用三角形进行固定，然后用比例尺进行距离的测量，采用三点平均高乘的方法计算面积，得出工程量，然后在对土石方的用量进行统计核算。但是，该方法使用起来存在难度，并且还有一定的误差，在现实中很少被使用。
三、DTM法（不规则三角网法）
不规则三角网（TIN）是数字地面模型DTM表现形式之一，该法利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网，对计算区域按三棱柱法计算土方。基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点（离散点）构造出邻接的三角形，组成不规则三角网结构。使用该方法具有很多的优点，首先三角网中的点和线可以完美的与施工地点复杂的地理环境相结合，然后利用这些资料作为结点；在计算的过程中可以避免对本土数据以及精度的影响；能够有效的对施工场地的关键地貌环境进行保存，对于比较复杂的、不规则较为严重的地形具有较高的适应性。所以，在进行土方量的计算中应用TIN计算方式能够提高计算的准确度。总的来说，该种方法的精准度还是比较高的，应为三角形的网络构造能够适应众多的环境，更为贴近实际的表达出施工场地的环境地貌特征。
四、横断面法
4.1划分横断面
首先应该了解地形图的布置方向，然后将整个场地进行若干小块的划分。一般来说划分的时候如果地形出现了较大的起伏，那就选取起伏大的防线，取垂直于某一个做标轴的位置。如果是下场的地带，就选取主要建筑物的边长位置。在紧靠的横断面的间隔距离选择的时候应该根据地形的变化设定，起伏越大的越密实，反之亦然。
4.2画断面图
先将横断面的轮廓线绘制而出，一般来说轮廓线之间的断面就是挖方的断面。
4.3计算断面面积
计算的时候首先可以选择求积仪法，该方法主要需要将横断面的样式绘制在厘米级的图纸上，然后使用求积仪对各个断面的面积进行测量。其次是急剧发，就是把整个断面翻转90°，然后将其分成三角形或者梯形进行计算。（如下表）
附表 常用横断面面积计算公式
4.4计算土石方量
根据计算出来的各断面面积和相邻两断面间的间隔距离，依次计算出各自的土石方量。计算公式如下：
V=（S1+S2） *L/2
式中V—相邻两断面间的土石方量（m3 ）
S1，S2，一相邻两断面的面积（m2）
L—相邻两断面间的距离（m）
五、方格网法
方格网法与横断面法的测量几何原理是基本相同的，不论是多么复杂的地形一般都可以选用盖房，在该方法的使用中一般需要将地形度划分中若干的网格，一般常用的方格为20 m*20 m，如果地形复杂或精度要求高，也可选用10 m*10 m，甚至5 m*5 m，否则反之，但最大不宜超过50 m*50 m。在各方格角点上，需要按照实际的地形将高度以及建设的标准进行注定，然后进行土方工程量的计算。
5.1计算施工高度
在进行计算的过程中需要使用方格网上面标注的实际测量高度等数据，使用的公式为：
施工高度=地面标高一设计标高
如果计算的结果大于设计的标高那就是挖方，反之则为填方，最后需要将计算的数据填写在左上角。
5.2确定零点绘制零线
如果使用的网格当中出现了挖方以及填方的数据，就需要对出零点进行设计。出零点的定义就是与地面标高相等高度的设计标高，这些标高不需要填充以及挖掘。然后将整个网格上面的所有零点连在一起就是零线，并将零线作为挖方与填方的界线使用。
一般来说，所谓的零点一般在方格上面的角点处，判断的方法主要是看角点的施工高度是不是0，如果是就是零点。如果不是，且两边的施工高度存在正负之分，那么在方格的边上肯定会有零点。以下将使用公式法的方式简介零点位置的确定。（如图1）
式中X—零点至1点的距离（m）
A-----方格网边长（m）
h1，h2----1点与2点的施工高度（m）。计算时均用绝对值代入公式。
5.3计算土石方工程量
计算土石方工程量时，应按各方格中不同的几何图形，运用公式分别计算出挖方或填方工程量。
各种几何图形体积计算公式
（1）正方格的体积计算公式为（图2a）
V =（h1+h2+h3+h4） xa2/4
式中h1，h2，h3，h4为各角点施工角度，均用绝对值代人，施工高度为正，则体积V为挖方，反之为填方。
（2）底面为三角形截面锥体的体积计算公式为（图2h）
V=（b*e*∑h）/6
式中∑h=h1+O+O
（3）底面为五边形截面棱柱的体积计算公式为（图2n）
V=[a2-（a-b）*（a-e）/2]*∑h/5
式中∑h=∑h=h1+h2+h3+O+O
（4）底面为梯形截面棱柱的体积计一算公式为（图2d）
V=a*（b+e）*∑h/8
式中∑h=h1+h2+O+O
5.4将土石方工程量列表汇总
结束语
一般来说，如果是对大型的沟渠类进行土石方工程量计算可以选用横断面法；如果是大型的工业厂房或者是机场之类的平整场地，就应该采取方格网法进行计算，如果是一些山地或者是复杂山区，则可以选择TIN方法。但是，总的来说，相关土方量计算方法的选择必须根据实际的地形地貌等条件进行综合分析，才能够选择出合适的计算方法。
参考文献
[1]牛俊峰 赵跃华 浅谈市政工程工程量计算方法 科技致富向导 2011年20期
[2]周远忠 大型土石方工程造价计算方法与应用 建筑经济 2013年09期
[3]周远忠 张冰心 王方顺等 大型土石方工程合同分析方法与工程应用 建筑经济 2014年09期
【关键字】大型土石方工程；工程量；计算方法
一、引言
大型土石方工程工程量计算需要根据实际的自然地貌的数据进行计算，一般在计算的过程中不论使用何种方法都不可能得到绝对准确的数据，但是，我们可以尽量的做到无限接近工程量准确数据，提高计算结果的可靠性。
二、图解法
一般对于一些地形相对复杂、存在较大的高度差的地方使用图解法。具体的方法是将需要测量的地方用三角形进行固定，然后用比例尺进行距离的测量，采用三点平均高乘的方法计算面积，得出工程量，然后在对土石方的用量进行统计核算。但是，该方法使用起来存在难度，并且还有一定的误差，在现实中很少被使用。
三、DTM法（不规则三角网法）
不规则三角网（TIN）是数字地面模型DTM表现形式之一，该法利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网，对计算区域按三棱柱法计算土方。基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点（离散点）构造出邻接的三角形，组成不规则三角网结构。使用该方法具有很多的优点，首先三角网中的点和线可以完美的与施工地点复杂的地理环境相结合，然后利用这些资料作为结点；在计算的过程中可以避免对本土数据以及精度的影响；能够有效的对施工场地的关键地貌环境进行保存，对于比较复杂的、不规则较为严重的地形具有较高的适应性。所以，在进行土方量的计算中应用TIN计算方式能够提高计算的准确度。总的来说，该种方法的精准度还是比较高的，应为三角形的网络构造能够适应众多的环境，更为贴近实际的表达出施工场地的环境地貌特征。
四、横断面法
4.1划分横断面
首先应该了解地形图的布置方向，然后将整个场地进行若干小块的划分。一般来说划分的时候如果地形出现了较大的起伏，那就选取起伏大的防线，取垂直于某一个做标轴的位置。如果是下场的地带，就选取主要建筑物的边长位置。在紧靠的横断面的间隔距离选择的时候应该根据地形的变化设定，起伏越大的越密实，反之亦然。
4.2画断面图
先将横断面的轮廓线绘制而出，一般来说轮廓线之间的断面就是挖方的断面。
4.3计算断面面积
计算的时候首先可以选择求积仪法，该方法主要需要将横断面的样式绘制在厘米级的图纸上，然后使用求积仪对各个断面的面积进行测量。其次是急剧发，就是把整个断面翻转90°，然后将其分成三角形或者梯形进行计算。（如下表）
附表 常用横断面面积计算公式
4.4计算土石方量
根据计算出来的各断面面积和相邻两断面间的间隔距离，依次计算出各自的土石方量。计算公式如下：
V=（S1+S2） *L/2
式中V—相邻两断面间的土石方量（m3 ）
S1，S2，一相邻两断面的面积（m2）
L—相邻两断面间的距离（m）
五、方格网法
方格网法与横断面法的测量几何原理是基本相同的，不论是多么复杂的地形一般都可以选用盖房，在该方法的使用中一般需要将地形度划分中若干的网格，一般常用的方格为20 m*20 m，如果地形复杂或精度要求高，也可选用10 m*10 m，甚至5 m*5 m，否则反之，但最大不宜超过50 m*50 m。在各方格角点上，需要按照实际的地形将高度以及建设的标准进行注定，然后进行土方工程量的计算。
5.1计算施工高度
在进行计算的过程中需要使用方格网上面标注的实际测量高度等数据，使用的公式为：
施工高度=地面标高一设计标高
如果计算的结果大于设计的标高那就是挖方，反之则为填方，最后需要将计算的数据填写在左上角。
5.2确定零点绘制零线
如果使用的网格当中出现了挖方以及填方的数据，就需要对出零点进行设计。出零点的定义就是与地面标高相等高度的设计标高，这些标高不需要填充以及挖掘。然后将整个网格上面的所有零点连在一起就是零线，并将零线作为挖方与填方的界线使用。
一般来说，所谓的零点一般在方格上面的角点处，判断的方法主要是看角点的施工高度是不是0，如果是就是零点。如果不是，且两边的施工高度存在正负之分，那么在方格的边上肯定会有零点。以下将使用公式法的方式简介零点位置的确定。（如图1）
式中X—零点至1点的距离（m）
A-----方格网边长（m）
h1，h2----1点与2点的施工高度（m）。计算时均用绝对值代入公式。
5.3计算土石方工程量
计算土石方工程量时，应按各方格中不同的几何图形，运用公式分别计算出挖方或填方工程量。
各种几何图形体积计算公式
（1）正方格的体积计算公式为（图2a）
V =（h1+h2+h3+h4） xa2/4
式中h1，h2，h3，h4为各角点施工角度，均用绝对值代人，施工高度为正，则体积V为挖方，反之为填方。
（2）底面为三角形截面锥体的体积计算公式为（图2h）
V=（b*e*∑h）/6
式中∑h=h1+O+O
（3）底面为五边形截面棱柱的体积计算公式为（图2n）
V=[a2-（a-b）*（a-e）/2]*∑h/5
式中∑h=∑h=h1+h2+h3+O+O
（4）底面为梯形截面棱柱的体积计一算公式为（图2d）
V=a*（b+e）*∑h/8
式中∑h=h1+h2+O+O
5.4将土石方工程量列表汇总
结束语
一般来说，如果是对大型的沟渠类进行土石方工程量计算可以选用横断面法；如果是大型的工业厂房或者是机场之类的平整场地，就应该采取方格网法进行计算，如果是一些山地或者是复杂山区，则可以选择TIN方法。但是，总的来说，相关土方量计算方法的选择必须根据实际的地形地貌等条件进行综合分析，才能够选择出合适的计算方法。
参考文献
[1]牛俊峰 赵跃华 浅谈市政工程工程量计算方法 科技致富向导 2011年20期
[2]周远忠 大型土石方工程造价计算方法与应用 建筑经济 2013年09期
[3]周远忠 张冰心 王方顺等 大型土石方工程合同分析方法与工程应用 建筑经济 2014年09期