大型工程项目土石方工程量测量计算方法研究

大型工程项目土石方工程量测量计算方法研究林世妹【摘要】土石方工程是工程建设的一项基础性工作,土石方工程测量是工程造价的重要组成部分之一。由于涉及到工程建设方和施工方的直接经济利益,并且实际工程中土石方的测量方法较为复杂,经常会被工程双方质疑,如何规范化土石方工程计算被视为当今工程界的一大难题。基于此,本文对大型工程项目土石方工程测量常用的方法进行了分析,并结合工程实际,对该项目的土石方工程采用了三种测量计算方法,对其进行了对比,从而选择最优的测量计算方法,确保测量计算的准确性。【期刊名称】《资源信息与工程》【年(卷),期】2018(033)006【总页数】2页(P104-105)【关键词】大型工程项目;土石方工程量;测量;计算方法【作者】林世妹【作者单位】[1]福州市勘测院,福建福州300108;【正文语种】中文【中图分类】TU751在工程建设过程中，土石方工程量计算在土石方工程有着重要的意义和作用，是影响施工费用和方案优选的重要因素，直接关系到工程造价和工程进度。但是由于土石方量测量计算方法存在误差和开挖后不可复原的特殊性，在造价控制上有一定的难度，也容易引起纠纷。因此如何客观准确地计算土石方量，减少或避免因土石方量引起的工程纠纷，值得每个工程测量人员深入探讨。由于施工场地的复杂性，大型土石方工程施工时，通常需要按照总体设计思路结合施工现场实际而作出局部方案调整，从而达到因地制宜、节约经费、方便施工的效果。所以大型土石方工程计地面土石方工程完成后，再对变化区域进行施工后地形测量。根据不同时期的地形测量资料和工程地质勘查资料利用计算机辅助软件生成DEM数字高程模型，或采用人工分析高程模型来分块解算土石方的变化体积量，最后汇总成果。大型工程项目土石方工程测量常用的计算方法DTM法DTM(数字地面的模型)法是采用(X,Y,Z)三维坐标邻近的数据点形成三角形而计算的方法，无需进行内插值的计算，可以确保各点数据的精确性。当三角形彼此相连构成三角网时，局部分析构成的条件，偶尔产生的局部三角网和实际地形大不相同，产生其中一条边悬空或穿进地下的现象。在形成三角网期间应当引入地性线，先将地性线的边连接起来，再构建三角网。通过DTM的模型计算土石方的工程量是按照实地测量的地面三维坐标，经数据信息构成三角网拟定规划高程下各个三棱锥的方量，三者叠加即可得到相应区域的挖方与填方的总体工程量，并且自动绘制设计高程下的挖填方分界线。DTM法进行土石方工程量的计算分为三种形式：图上高程点、坐标数据文件、图上三角网，只要三种方法的计算数据由一个文件生成，其计算的结果就不会产生较大的偏差。方格网法方格网法计算土石方量主要适用于地势平坦、地势简单的地区。依据的原理为把需计算的土石方量区域，按照具体的地形情况、比例尺与计算精度标准分为边长5～50m的方格，每次算出的边长只允许有一个特定数值，共分二期测得构成全部方格网的顶点高程信息，再按照测量的两期高程的数据算出各方格网具体需要填挖的土石方量，最后算得场地的总体土石方量。这里的比例尺、地形特点、开挖深度、方格网的边长、场地面积等和土石方量的计算偏差具有较大的关联性。方格网的边长越小，地形的坡度越平缓、场地平整性越好时，计算出的土石方量的数据会越精确。断面法地面线将断面划分成多个区域，将体积计算三维问题简单处理成沿沟渠深度变化的二维问题。在处理断面挖填方时，地面线以上区域为填方区，地面线以下区域为挖方区，经过修整后的地面线与断面构成一个或多个多边形，可能分布不集中，位置不相同。因此这个多边形面积可以转换成多个梯形或三角形面积总和。常用的计算断面挖填方面积方法是：求积仪法、积据法以及计算机法。求积仪法是使用小方格纸绘出断面图，采用断面法在计算机相邻断面分为全填断面和全挖断面时，用求积仪测量出挖填方区域面积，其误差比较大。计算机法主要是利用计算机设计软件绘制断面图，利用软件自身计算功能对挖填区域面积进行计算。断面法提出不同改进方法，但是在挖填方体积处理方式上，从未解决断面法固有的缺陷问题。等高线法在一些情况下，工程人员只掌握有利用工程图纸经过扫描矢量化后得到的图纸资料信息，在这样工程图纸信息中，基本不包含精确的、细致的地表高程信息，因此无法使用方格网法或者DTM法这一类需要利用高程信息的土石方量计算方法。但是在这些图纸数据中，一般都会包括等高线信息，因此可以使用等高线法来计算土石方量。等高线法是指通过计算任意两条等高线所围的面积，并利用此两条等高线标注海拔高度来确定等高线之间的总体的高程差，进而求出这两条等高线之间的土石方量。在使用等高线方法来计算土石方量时，要求所选的等高线必须是闭合的。实例分析概况鼓山下院广场项目地块总面积为37711.3m2(合56.56亩)，作业过程严格按照《城市测量规范》(CJJ/T8—2011)和福州市勘测院《土方测量作业指导书》要求进行，坐标系为福州城市地方平面直角坐标系，高程为罗零高程系。经检验，测量成果精度准确、可靠。方案比选DTM法计算。DTM法以三角网插点的方式算出地面的高程，拟合的Cass7.1DTM33m20m。经计算，得到开挖一期的计算结果。然而在复杂地形的影响下，计算的精度也会受到影响。利用方格网计算方法得到的按照两次计算得到每个方格的挖填方量，最终算得矿区的总填方、总面积、总挖方等数据。在计算时，方格的宽度可按实际情况输入，相关数值代表方格的边长，软20m。对相关原理进行分析可知：计算的方格边长越小，其计算精度就越高。综上所述，最后选用方格网法进行鼓山下院广场项目的测量工作。控制措施VRSRTKRTKA、B、C2S012S02A、B、CTopconGTS-33210m×10m(5m×5m)格网计算现状地面标高，计算过程由土方计算软件自动完成。网分幅图等。结语在大型工程项目的土石方量测量过程中，以GPS-RTK形式来确定三维的坐标，对精确性较好的方法。方格网法计算主要和方格边长相关，掌握较为合适的边长能够确保计算的精确性。断面法一般适合地形较狭长的场地，计算的精度取决于生成横断面的信息完整性。实际上，边界不太规则的大型工程项目，其横断面的