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摘 要 公路路基土石方工程是高速公路路基的主体工程之一。长久以来,路基土石方数量的计算都是通过繁重的手工计算来完成的,即浪费时间,又浪费人力,并且很难保证土石方数据在计量过程中的准确性。就公路路基土石方软件在承德至秦皇岛高速公路项目施工管理中的初步应用情况,阐述软件如何帮助业主实现总量控制与过程控制,帮助承包商实现申报土方计量的智能化,帮助监理实现审核的自动化。
关键词 高速公路;土石方;计量管理;计算机系统
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)092-0099-01
自20世纪90年代以来,我国高速公路事业飞速发展,对人们的出行带来翻天覆地的影响,公路工程建设阶段的管理同样也面临新的机遇和挑战。目前,公路工程软件不断成发展成熟,逐渐成为工程建设者在施工管理中不可缺少的一把利剑。公路工程软件以其直观、图形化的表现方式在公路交通行业得到广泛应用。为了进一步使工程施工管理工作实现信息化、规范化、透明化和科学化,河北承德承秦高速公路管理处充分利用了现有的高质量的信息管理软件。
承德至秦皇岛高速公路的建设将沟通京沈、京承、承朝三条高速公路,能够提高北京、承德、秦皇岛三地旅游环线整体功能和水平,进一步拓展秦皇岛港的货源腹地,起于承德南互通,与京承、承朝高速相接,经上板城、承德县、甲山、黄杖子、宽城、龙须门、崖门子、板城,止于庙岭与承秦高速公路秦皇岛段相接,全长约99公里,估算投资75亿,静态投资69.5亿元。下设5个监理办、已开工的19个合同段。如果以传统的方式(人工计算)来管理19个合同段上报的每期土石方工程量,对管理处来说,要及时、准确并保证数据的合理性,无疑是重中之重的任务,尤其需要对施工单位上报的土石方数量进行复核与控制。而由金路科技自主研发的公路路基土石方系统就充分考虑了这些问题,完全把计量人员从手工计算中解脱了出来,让路基土石方工程量计算和复核的工作不再繁琐。
1 系统原理与流程
1)系统基本原理。土石方工程量要做到准确无误,需要把握住以下数据的精确度:地面线数据、中间计量线数据采集的精确度。对于管理多个合同段的建设单位来说,在施工过程中,要保证数据的准确性、合理性,无疑要投入大量的人力和时间。所以在项目建设初期,我们总结了以前公路建设的中的经验,并结合承秦高速公路项目的实际出发,在原有的软件基础上修改了一套适合承秦高速的公路路基土石方系统。
图 1
公路路基土石方系统采用的计算原理是平均断面法计算路基土体的体积。首先,在系统中建立桩号数据,并建立与桩号对应的地面线、设计线数据,这些数据可以通过EXCEL一次性导入。其次,根据多边形面积算法,计算总填挖面积、分层填挖面积。第三、将相临桩号的面积进行平均后,乘以桩间距,得出这个桩号区间的体积,并依次类推算出所有桩号区间的体积后累加得出总的填挖方数量。分层计量的原理基本类似,是在总量控制的基础上,按期按层对施工断面面积进行分割,计算每个期次的土石方数量。
2)系统使用流程。下图就是根据我们的管理要求所设计的自定义流程。通过施工单位上报土方工程量,监理、业主审批土方工程量的流程,完成中间土石方数量的计算,并对施工单位(计量数据录入)、监理(计量数据审核)、业主(审核、修改基础数据)的权限进行详细的划分,增强了土方工程量在施工管理过程中过程控制的监控度。路基土石方中间计量流程图(见图1)。
2 业主实现了总控与过程控制
1)直接利用设计图纸电子资料。前期数据的录入,我们充分的体会到了“科技是第一生产力”的真谛。在软件中导入设计院或施工单位复测的地面线数据(按照批量导入),在标准断面中设计出来诸如:填方路段、挖方路段、半填半挖路段等几个常见断面的帽子。根据设计院设计文件中的断面图,选择断面图相同(设计断面)桩号,用已经设计好的标准横断面进行批量戴帽,系统根据设计高程、地面线、标准横断面自动生成断面的面积,这样大大节约了我们时间。真正实现了“向时间要效益”。当然,承秦高速由于地面形式比较复杂,设计断面相对来说也比较复杂。为了保证数据的准确性、合理性,对于特殊的施工断面还是要做单独的处理。数据录入完成后,只需要打印预览一下土石方工程量报表,就可以查看本合同段的土石方工程总量。同时,也帮助施工单位对土方的工程量进行了复核,可以说是“一举双得”。
2)过程控制成为可能。在建立图纸横断面模型后,各标段的路基土石方工程总数量与土石分界数量就确定下来,并成为后期分层计量的依据与警告标志。在要求承包商使用软件申报分层计量的前提下,计量突破总量的可能性已经不存在。
在总量控制的基础上,也就是在地面高程与设计高程的限制下,承包商只需申报本期施工路基的施工高程,由软件根据横断面模型,自动计算本期已经完成和累计已经完成的数量,对施工过程进行控制。于是,核心问题就集中在施工高程的真实性上了。对于施工高程的准确性,由驻地监理、总监办和业主审核签字后,才允许承包商导入软件系统。
3)统一了报表问题。以往对于建设单位来说,报表的统一性一直以来是困扰我们计量速度的拌脚石。统一了系统,也就等于统一了报表,就不会造成报表的多样化。不需要再过多的留意报表问题,只需要保证各施工方数据的准确度。相对减轻了计量审核人员的工作负荷,提高了整个工程资料的质量。
3 承包商实现了土方算量智能化
1)快速申报土石方数量。软件提供一个非常完善的计量管理模块。在计量管理模块中,施工单位只需要完成三个操作步骤就可以完成一期计量:第一步、按照系统的要求,将施工线的采集数据制作成一张EXCEL表格;第二步、新建一期计量,将准备好的EXCEL表格导入到本期计量中;第三步、运行软件的[汇总计算]功能,系统自动计算本期所有计量断面的施工面积,汇总本期填挖方量。
如此简单的操作,对于一个熟悉系统的管理员来说,做完一期计量大概就是一两个小时的时间。大大提高了工作的效率。
此外,整个计量完成后,施工单位也不需要再利用AutoCAD来打印施工断面的横断面图,更不需要利用其他工具来制作土石方工程量的EXCEL表格。这些都由软件自带的绘图系统与报表系统自动完成。计量人员只需要在[打印报表]功能里面选择对应的报表打印预览就看到中间计量数据和横断面图。(业主、监理没有审核的数据包,施工单位不能打印土方数量表)。
2)方便了对施工队的计量。承包商在拿到了含有设计院资料的土石方系统数据文件后,就可以开始分层计量了。有了这些数据,不仅方便了向监理和业主申报中期计量,也方便了向施工队的计量与结算。所不同的是,承包商使用一个没有经过权限设置加密的数据文件,以最高权限身份对施工队计量与结算,期间也无须监理审核,可以灵活地分区间打印土石方数量计算表。
4 监理实现了审核自动化
1)审核的依据。审核的依据是原始测量数据表,它详细记录了施工断面的测量点数据,包括桩号、平距与施工高程。它既是中间计量文档必不可少的一部分,又是软件计算的重要输入数据。所以,监理审核的重点就放在这张表上。
2)审核的步骤。施工单位的数据包做好以后,可以通过网络直接发给驻地监理的管理员。以前监理在审核时,可以要对施工单位所报的断面一个个的进行复核,对于有多个合同段的项目来说,无疑不是一两个人在短时间内能够完成的工作。针对这个问题,系统也做了巧妙的设置。监理只需要审核三个方面的数据即可:第一、驻地监理接收施工单位上报的土方计量数据文件后,要求施工单位上报一份测量的EXCEL表格。根据施工单位报的计量期次,在计量管理中找到EXCEL表格中的桩号,只需要核对EXCEL表格中测量点的平距高程对与计量管理中[计量线]里面的平距高程对的一致性。第二、打印预览《路基土石方中间计量表》中,在预览里面最后一页显示施工单位本期土方计量的总量,驻地监理只需要记录一下总量,核对与施工单位在信息化管理系统计量管理模块的支表3中所录入的各施工段落的总工程量一致性。第三、计量过程中,最担心的超计量问题,软件也提供的相应的功能进行检测,对超计量的,计量有问题的断面系统都会进行警告提示。对确认合理计量的数据,监理要给施工单位审核一下,只有审核过的数据文件,施工单位才能打印路基土石方中间计量表。
5 结束语
通过最近几期的计量使用,明显感觉到比传统的手工计量计算、审核要及时、准确、合理。业主工程师做到心中有数,不必担心总量突破图纸数量的问题。施工单位的计量人员也可以从繁重的劳动中解脱出来,可以有更多的时间处理其他问题。监理工程师也不必盯住每一步细目了,而是变成了轻松的把关与审核操作。
作者简介
姜立辉(1972—),男,河北省承德市人,本科学历,现任河北承德承秦高速公路管理处计划合同科科长。
樊森(1986—),男,河南省南阳市人,大专学历,现任郑州金路工程咨询。有限公司服务部经理。
关键词 高速公路;土石方;计量管理;计算机系统
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)092-0099-01
自20世纪90年代以来,我国高速公路事业飞速发展,对人们的出行带来翻天覆地的影响,公路工程建设阶段的管理同样也面临新的机遇和挑战。目前,公路工程软件不断成发展成熟,逐渐成为工程建设者在施工管理中不可缺少的一把利剑。公路工程软件以其直观、图形化的表现方式在公路交通行业得到广泛应用。为了进一步使工程施工管理工作实现信息化、规范化、透明化和科学化,河北承德承秦高速公路管理处充分利用了现有的高质量的信息管理软件。
承德至秦皇岛高速公路的建设将沟通京沈、京承、承朝三条高速公路,能够提高北京、承德、秦皇岛三地旅游环线整体功能和水平,进一步拓展秦皇岛港的货源腹地,起于承德南互通,与京承、承朝高速相接,经上板城、承德县、甲山、黄杖子、宽城、龙须门、崖门子、板城,止于庙岭与承秦高速公路秦皇岛段相接,全长约99公里,估算投资75亿,静态投资69.5亿元。下设5个监理办、已开工的19个合同段。如果以传统的方式(人工计算)来管理19个合同段上报的每期土石方工程量,对管理处来说,要及时、准确并保证数据的合理性,无疑是重中之重的任务,尤其需要对施工单位上报的土石方数量进行复核与控制。而由金路科技自主研发的公路路基土石方系统就充分考虑了这些问题,完全把计量人员从手工计算中解脱了出来,让路基土石方工程量计算和复核的工作不再繁琐。
1 系统原理与流程
1)系统基本原理。土石方工程量要做到准确无误,需要把握住以下数据的精确度:地面线数据、中间计量线数据采集的精确度。对于管理多个合同段的建设单位来说,在施工过程中,要保证数据的准确性、合理性,无疑要投入大量的人力和时间。所以在项目建设初期,我们总结了以前公路建设的中的经验,并结合承秦高速公路项目的实际出发,在原有的软件基础上修改了一套适合承秦高速的公路路基土石方系统。
图 1
公路路基土石方系统采用的计算原理是平均断面法计算路基土体的体积。首先,在系统中建立桩号数据,并建立与桩号对应的地面线、设计线数据,这些数据可以通过EXCEL一次性导入。其次,根据多边形面积算法,计算总填挖面积、分层填挖面积。第三、将相临桩号的面积进行平均后,乘以桩间距,得出这个桩号区间的体积,并依次类推算出所有桩号区间的体积后累加得出总的填挖方数量。分层计量的原理基本类似,是在总量控制的基础上,按期按层对施工断面面积进行分割,计算每个期次的土石方数量。
2)系统使用流程。下图就是根据我们的管理要求所设计的自定义流程。通过施工单位上报土方工程量,监理、业主审批土方工程量的流程,完成中间土石方数量的计算,并对施工单位(计量数据录入)、监理(计量数据审核)、业主(审核、修改基础数据)的权限进行详细的划分,增强了土方工程量在施工管理过程中过程控制的监控度。路基土石方中间计量流程图(见图1)。
2 业主实现了总控与过程控制
1)直接利用设计图纸电子资料。前期数据的录入,我们充分的体会到了“科技是第一生产力”的真谛。在软件中导入设计院或施工单位复测的地面线数据(按照批量导入),在标准断面中设计出来诸如:填方路段、挖方路段、半填半挖路段等几个常见断面的帽子。根据设计院设计文件中的断面图,选择断面图相同(设计断面)桩号,用已经设计好的标准横断面进行批量戴帽,系统根据设计高程、地面线、标准横断面自动生成断面的面积,这样大大节约了我们时间。真正实现了“向时间要效益”。当然,承秦高速由于地面形式比较复杂,设计断面相对来说也比较复杂。为了保证数据的准确性、合理性,对于特殊的施工断面还是要做单独的处理。数据录入完成后,只需要打印预览一下土石方工程量报表,就可以查看本合同段的土石方工程总量。同时,也帮助施工单位对土方的工程量进行了复核,可以说是“一举双得”。
2)过程控制成为可能。在建立图纸横断面模型后,各标段的路基土石方工程总数量与土石分界数量就确定下来,并成为后期分层计量的依据与警告标志。在要求承包商使用软件申报分层计量的前提下,计量突破总量的可能性已经不存在。
在总量控制的基础上,也就是在地面高程与设计高程的限制下,承包商只需申报本期施工路基的施工高程,由软件根据横断面模型,自动计算本期已经完成和累计已经完成的数量,对施工过程进行控制。于是,核心问题就集中在施工高程的真实性上了。对于施工高程的准确性,由驻地监理、总监办和业主审核签字后,才允许承包商导入软件系统。
3)统一了报表问题。以往对于建设单位来说,报表的统一性一直以来是困扰我们计量速度的拌脚石。统一了系统,也就等于统一了报表,就不会造成报表的多样化。不需要再过多的留意报表问题,只需要保证各施工方数据的准确度。相对减轻了计量审核人员的工作负荷,提高了整个工程资料的质量。
3 承包商实现了土方算量智能化
1)快速申报土石方数量。软件提供一个非常完善的计量管理模块。在计量管理模块中,施工单位只需要完成三个操作步骤就可以完成一期计量:第一步、按照系统的要求,将施工线的采集数据制作成一张EXCEL表格;第二步、新建一期计量,将准备好的EXCEL表格导入到本期计量中;第三步、运行软件的[汇总计算]功能,系统自动计算本期所有计量断面的施工面积,汇总本期填挖方量。
如此简单的操作,对于一个熟悉系统的管理员来说,做完一期计量大概就是一两个小时的时间。大大提高了工作的效率。
此外,整个计量完成后,施工单位也不需要再利用AutoCAD来打印施工断面的横断面图,更不需要利用其他工具来制作土石方工程量的EXCEL表格。这些都由软件自带的绘图系统与报表系统自动完成。计量人员只需要在[打印报表]功能里面选择对应的报表打印预览就看到中间计量数据和横断面图。(业主、监理没有审核的数据包,施工单位不能打印土方数量表)。
2)方便了对施工队的计量。承包商在拿到了含有设计院资料的土石方系统数据文件后,就可以开始分层计量了。有了这些数据,不仅方便了向监理和业主申报中期计量,也方便了向施工队的计量与结算。所不同的是,承包商使用一个没有经过权限设置加密的数据文件,以最高权限身份对施工队计量与结算,期间也无须监理审核,可以灵活地分区间打印土石方数量计算表。
4 监理实现了审核自动化
1)审核的依据。审核的依据是原始测量数据表,它详细记录了施工断面的测量点数据,包括桩号、平距与施工高程。它既是中间计量文档必不可少的一部分,又是软件计算的重要输入数据。所以,监理审核的重点就放在这张表上。
2)审核的步骤。施工单位的数据包做好以后,可以通过网络直接发给驻地监理的管理员。以前监理在审核时,可以要对施工单位所报的断面一个个的进行复核,对于有多个合同段的项目来说,无疑不是一两个人在短时间内能够完成的工作。针对这个问题,系统也做了巧妙的设置。监理只需要审核三个方面的数据即可:第一、驻地监理接收施工单位上报的土方计量数据文件后,要求施工单位上报一份测量的EXCEL表格。根据施工单位报的计量期次,在计量管理中找到EXCEL表格中的桩号,只需要核对EXCEL表格中测量点的平距高程对与计量管理中[计量线]里面的平距高程对的一致性。第二、打印预览《路基土石方中间计量表》中,在预览里面最后一页显示施工单位本期土方计量的总量,驻地监理只需要记录一下总量,核对与施工单位在信息化管理系统计量管理模块的支表3中所录入的各施工段落的总工程量一致性。第三、计量过程中,最担心的超计量问题,软件也提供的相应的功能进行检测,对超计量的,计量有问题的断面系统都会进行警告提示。对确认合理计量的数据,监理要给施工单位审核一下,只有审核过的数据文件,施工单位才能打印路基土石方中间计量表。
5 结束语
通过最近几期的计量使用,明显感觉到比传统的手工计量计算、审核要及时、准确、合理。业主工程师做到心中有数,不必担心总量突破图纸数量的问题。施工单位的计量人员也可以从繁重的劳动中解脱出来,可以有更多的时间处理其他问题。监理工程师也不必盯住每一步细目了,而是变成了轻松的把关与审核操作。
作者简介
姜立辉(1972—),男,河北省承德市人,本科学历,现任河北承德承秦高速公路管理处计划合同科科长。
樊森(1986—),男,河南省南阳市人,大专学历,现任郑州金路工程咨询。有限公司服务部经理。