南方CASS成图系统在大型土石方工程量计算中的应用

南方CASS成图系统在大型土石方工程量计算中应用——道路断面法土方量计算摘要：本工程位于潮白河主河道，河道全宽约630米；桥区左侧为现有当地居民通行用土漫水桥，该桥平均宽15米，与河底最大高差为39米，呈不规则线性延伸约620米；本工程土方量巨大，是工程费用主要组成部分，只有准确土方量，才能进行合理土方调配，降低工程成本，加紧工程进度，所以选择合理计算方法及计算软件十分主要。关键词：道路断面法土石方量计算；方法选析；计算过程引言：南方CASS软件是数字化绘图系统，不但有着地籍、地形成图这一主要功效，而且拥有土方量计算功效，而且有计算精度高、速度快、方法多等特点。本文将就潮白河大桥项目大型土石方工程为例，探讨一下利用南方CASS软件中止面法进行土方量计算应用。断面法土方计算特点及分类断面法土方计算主要应用在公路土石方计算和区域土石方量计算，对于尤其复杂地方能够采取任意断面法设计方法。断面法土石方计算能够将复杂地貌数据整合并生成直观且便于计算纵断面及任意里程横断面图，由此使繁杂工程量计算工作经过数字化成图系统而达成化繁为简、事半功倍效果。依照设计原理，断面法能够分为道路断面、场地断面、任意断面、二期间断面土方计算4种形式。针对本项目地段地形复杂、起伏改变较大、狭长，挖填深度较大且不规则特点，宜选择道路断面法进行土方量计算。道路断面法土方计算原理及计算步骤2.1道路断面法计算原理在地形图上或者碎部测量生成平面图上，断面法是依照土方计算范围，以一定间距等分场地，将场地划分为若干个相互平行横断面，按设计高程与地面线组成断面图计算每个横断面所围面积，以相邻两断面面积平均值乘以此两断面里程差，得到此相邻两里程范围内体积，将各相邻断面体积求和，即可得到此计算区域总体积。计算公式以下：式中：Ai-1，Ai分别为第i单元段起终断面填(或挖)方面积；Li为相邻两断面里程差；Vi为该单元段填(或挖)方体积。※注：土石方量精度与里程差L长度关于，L越小，精度就越高。即整个计算范围分段越密，计算结果越为精准。不过这种方法计算量大,尤其是在范围较大、精度要求高情况下更为显著;若是为了降低计算量而加大断面间隔，就会降低计算结果精度;所以断面法存在着计算精度和计算速度矛盾。※2.2道路断面法计算步骤道路断面法土石方量计算，通常需要经历4个步骤：eq\o\ac(○,1)展碎部测量数据点（高程点），生成平面图eq\o\ac(○,2)确定道路前进中线并生成里程文件第一步——确定道路中线及各横断面里程第二步——完成横断面分割浮动对话框中：【横断面间距】选取，应该依照道路横断面分割方式来确定，因为本土石方工程图纸给出已知横断面里程不等间距，故在横断面中桩点获取方式上选择结点法，而且横断面间距取值必须大于此计算总里程长度，才能确保横断面分割满足既定要求；【横断面左右边长度】（原地形线），需要依照现场实际计算宽度及路堑放坡最大宽度而定，本土石方工程左右两边地形线取50米。第三步——生成里程文件浮动对话框中：【高程点数据】直接选取由全站仪或RTK测量采集原始地貌数据，数据后缀名为.dat；【里程文件对应数据文件】即为该计算区域数字化文件；【断面线插值间距】为横断面图上特征点间距取值，数值越小，横断面计算越为精准；【起始里程】按照图纸给出起点里程输入。eq\o\ac(○,3)给定断面计算参数而且绘制纵、横断面图第一步——选择道路断面法计算第二步——输入道路断面设计参数并生成横纵断面图生成纵断面图（经过手动细化处理）：输入（或修改）设计参数：浮动对话框中：【选择里程文件】即为之前操作中生成地貌里程文件；【横断面设计文件】即为里程文件对应数据文件；cass软件现有版本中，并未开发深路堑多级放坡功效，只能自动生成2级边坡，对于深路堑多级边坡，需要后期手动细化处理；【中桩设计高程】为可变数值，详细高程按照施工图纸给出中桩高程控制；【路宽】在本计算区域内是可变，设计断面宽度由44.52米~90米渐变，这能够在下列图【修改设计参数】中进行断面参数修改。生成横断面图（经过手动细化处理）：eq\o\ac(○,4)依照生成横断面图计算土石方工程量生成土石方数量计算表：依照现场实际情况，本施工区域土方计算还能够采取二期间土方计算方法，但该方法主要适适用于实际已经发生工程量计算，不能在工程开工之前方案评审期间提供相对精准工程量，所以在此还是首选道路断面法计算该施工区域土石方工程量。结束语：土方量进行计算时，要考虑到地形特征、精度要求以及施工成本等方面情况，选择适宜计算方法，达成最优目标。由以上方法计算分析，道路断面法进行计算土方量适适用于地形改变较大、线形延展较狭长、填挖高差较大复杂地带。而且经过后期手动对自动生成结果进行细化处理后，完全能够达成使计算图纸规范、美观，数据明晰、直观效果。南方CASS成图软件，土石方计算方法繁多且操作简便，原理利用合理，易于熟练掌握，很值得在土木建设