測土方量的計算是建筑工程施工的一個重要步驟。工程施工前的設計階段必須對土石方量進行預算,它直接關系到工程的費用概算及方案選優。在現實中的一些工程項目中,因土方量計算而產生的糾紛也是經常遇到的。如何利用測量單位現場測出的地形數據或原有的數字地形數據快速準確的計算出土方量就成了人們日益關心的問題。比較經常的幾種計算土方量的方法有:方格網法、等高線法、斷面法、DTM法、區域土方量平衡法和平均高程法等。
斷面法
當地形復雜起伏變化較大,或地狹長、挖填深度較大且不規則的地段,宜選擇橫斷面法進行土方量計算。
土石方量精度與間距L的長度有關,L越小,精度就越高。但是這種方法計算量大, 尤其是在范圍較大、精度要求高的情況下更為明顯;若是為了減少計算量而加大斷面間隔,就會降低計算結果的精度;所以斷面法存在著計算精度和計算速度的矛盾。
方格網法
對于大面積的土石方估算以及一些地形起伏較小、坡度變化平緩的場地適宜用格網法。這種方法是將場地劃分成若干個正方形格網,然后計算每個四棱柱的體積,從而將所有四棱柱的體積匯總得到總的土方量。在傳統的方格網計算中,土方量的計算精度不高。現在我們引入一種新的高程內插的方法,即楊赤中濾波推估法。
2.1楊赤中推估
楊赤中濾波與推估法就是在復合變量理論的基礎上,對已知離散點數據進行二項式加權游動平均,然后在濾波的基礎上,建立隨即特征函數和估值協方差函數,對待估點的屬性值(如高程等)進行推估。
2.2待估點高程值的計算
首先繪方格網,然后根據一定范圍內的各高程觀測值推估方格中心O的高程值。繪制方格時要根據場地范圍繪制。
其次,為參加估值計算的各離散點高程觀測值,為各點估值系數。而后進一步求得較優估值系數,進而得到較優的高程估值。
2.3挖(填)土方量區域面積的計算
如果,土方量計算的面積為不規則邊界的多邊形。那么在面積進行計算時,先對判斷方格網中心點是否在多邊形內,如果在,那么就要計算該格網的面積,否則可以將該格網面積略去。
起碼要原土標高,基坑深度(原土標高減去基底標高),放坡,排水溝,工作面,用CAD畫好,標注好,原土標高測量時候要甲方,施工方,監理,有時候還要審計共同測量,記錄好原始數據幾方簽字認可,并復印各執一份,這樣計算土方實際開挖量比較有說服力。土方開挖前,需要提供土方開挖專項施工方案,這個里面你包含有詳細的放坡系數,分段開挖的還需要放坡平臺,當然標高是必須要有的,可以用相對標高,采用何種降水方法(井點降水或者基坑排水結合盲溝,如果設置盲溝還需要有詳細尺寸),這些你要畫一個土方開挖圖出來,其實施工組織設計里面有的已經有施工方案了。以施工組織設計為指導思想,如果遇到突發或者甲方要求的變更,你都需要再專項方案中和圖紙中明確下來,并讓相關單位簽字生效,單有計算單,是不行的。
測量問題
在一項工程中,測量土方所有的基準點都是固定的,都是建設單位根據當地的規劃部門提供的數據確定好的,在實際測量中直接從基準點引出標高即可,基準點的高程及坐標也是固定的。
基準點的定義
土方測量基準點的用途非常廣泛,既可用于輔助建立其他基準特征,也可輔助定義建模特征的位置或組件安裝定位,Pro/ENGINEER Wildfire提供四種類型的基準點。
基準特征是零件建模的參照特征,其主要用途是輔助3D特征的創建,可作為特征截面繪制的參照面、模型定位的參照面和控制點、裝配用參照面等。
此外基準特征(如坐標系)還可用于計算零件的質量屬性,提供制造的操作路徑等。
基準特征包括:基準平面、基準軸、基準點、基準曲線、坐標系等。
在實際工作中我們可能會面臨大量的土方審核工作,客戶往往提供有土方計算圖(含網格,格點標高,方格方量及土方匯總),習慣的做法是抽樣幾個方格的方量值進行手工計算審核,如果要用軟件進行計算審核,則必須耗費精力去輸入和采集各類高程信息然后才能進行計算審核,由于采集過程的定位、定值操作很容易就產生誤差,往往費時費力效果卻不是很理想;
"土方審核"功能能夠智能提取原有土方計算圖的相關信息,直接進行計算匯總,審核結果。
同時,系統還提供多種計算數理模型(計算公式)可供選擇,更可以自定義計算模型,除了和送審方進行有效對接之外,運用不同模型計算結果,能使得結果更貼近實際,審核結果更有依據!
在實際工作中,我們經常是這么操作: 劃定好場區,布置上相應的網格,然后根據網格用儀器實測得原始高程(施工前)和竣工高程(施工后);后期的土方計算如果想用軟件實現,則必須耗費精力去輸入和采集各類高程信息才能進而進行計算匯總,相對麻煩!
"土方審核"功能能夠智能提取相關信息,支持模糊搜索采集,省略信息采集輸入過程,直接進行計算匯總.
必須具備:
1、原始地貌平面圖。即為你所說的“現場原地形圖”。
(設計單位、或地質勘測單位、或當地測繪局提供)
圖中必須標注等高線、高程(以黃海高程為基準的高程和房屋相對高程)、角點坐標。
2、成型后地形圖或平面圖。(平場后的地形圖)
圖中必須標注成型后高程(以黃海高程為基準的高程和房屋相對高程)、平場面積、各個角點的坐標。
3、土石方計算圖。
采用的方格網法,則提供方格網圖;
采用的斷面法,則提供完全的斷面圖。
4、土石方工程量統計表(含計算表)
直接按照房建上定義的相對標高進行計算。
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