王国现 鲁玉芬
1 概述
河堤工程的土方量测量计算在南方区域是比较常见的。在每项工程施工前必须对土方量进行预算,它直接关系到工程的费用和方案选优,所以土方量的计算一定要精确和符合实际。土方量计算的基本方法有断面法、格网法、DEM数字高程模型法、区域土方量平衡法和平均高程法等,在实际应用中,不同计算方法计算的精度不同,适用的范围也不一样。本文讲述了我市扁担河(起于东梁王村排灌站,终至红光汪家村,全长1 000 m)河堤工程土方测量计算采用断面法。
2 断面法原理
断面法土方测量计算是应用平均断面法计算公式:V=(S1+S2)×L/2,其中,V为填方或挖方土方量;S1,S2分别为相邻第一断面、第二断面的填方(或挖方)面积;L为相邻两断面的距离。
3 测量计算过程
在通常的断面法测量土方量中,我们应用水准仪和皮尺等工具,但随着测量技术的不断进步,我们可以直接利用先进的GPS和全站仪进行观测。这样不仅能提高效率,也能减少误差。
表1 扁担河(坡度1∶3和5 m二台子)横断面数据表
1)外业数据采集。根据甲方的要求及某设计院设计的河堤的断面,在出外业前,我们根据图纸上的桩号和对应的坐标,将其设计中心线的中桩坐标数据导入至RTK中,然后在外业直接利用徕卡RTK和我院GPS基站现场放样中桩,再利用全站仪测量地形和高程点。在测量的过程中,我们的作业应符合《城市测量规范》的要求。在外业数据测量完后,我们应现场测出设计断面区域内的水塘深度和淤泥厚度,以便在作断面时应用。最后将全站仪中的原始观测数据利用快捷通软件传输到电脑上去,再用南方Cass7.0绘图软件绘成1∶1 000数字化地形图。在高程注记时,一定要注意高程点所在的点位,以免带来不必要的错误和误差,且在变坡处要加适当的高程点,如图1所示。2)计算时布置横断面,断面一般要垂直于等高线,或者垂直于主要在多数车间的长轴线。断面的多少应根据设计地面和自然地形复杂程度及设计精度要求确定。在地形变化不大的地段,可少取断面。相反,在地形变化复杂,设计精度要求较高的地段要多取断面。本项目:扁担河河堤工程,其断面可采用每段20 m,部分区域应适当加密,断面的宽度应依设计的断面,且原地貌的横断面数据与设计断面的数据要一一对应,然后将此两数据输入我院自编的软件程序中,输完数据后要仔细检查,以免出错,如图2所示。3)根据软件程序直接绘制出每个断面的断面图(虚线为设计断面,实线为原地貌的断面),断面的纵横向比例尺可根据图纸和实际的需要进行设置,如表1所示。4)计算出每段土方量值和总填挖量,如表 2所示。5)土方量计算成果的打印,包括所测量区域的1∶1 000数字化地形图、原始断面数据和设计断面数据、原地貌和设计断面图及每段土方量值和总填挖量值。
表2 扁担河(坡度1∶3和5 m二台子)横断面土方数量表
4 结语
断面法不仅在河堤工程土方测量计算中发挥很大的作用,而且在其他的地形复杂、狭长带状道路工程土方测量计算中也能很好的应用。
[1]CJJ 8-99,城市测量规范[S].
[2]井生瑞.总图设计[M].北京:冶金工业出版社,1988.
