土方量
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-04
土方量的實例教程
土方量計算在市政工程中占有重要地位，關(guān)系到工程費用的預(yù)算和具體施工方案的編制，準(zhǔn)確的土方量夠使施工方案編制更合理，施工更方便快捷，大大提升工程進(jìn)度。5種土方計算方法：不規(guī)則三角網(wǎng)法（DTM法）、方格網(wǎng)法、等高線法、平均高程法、平均斷面法，簡要分析5種土方計算方法的優(yōu)缺點和適用情況。
計算方法1
不規(guī)則三角網(wǎng)法（DTM法）
DTM法計算土方量就是利用地面采集的離散高程點按照一定的構(gòu)網(wǎng)規(guī)則來形成空間三角網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型，然后按照三棱柱的計算方法計算每個三棱柱的體積，最后累加獲得所有三棱柱的體積，即為所求得的土方量。
根據(jù)所使用的原始數(shù)據(jù)的不同，DTM法土方量計算可以分為三種：第一種是依照圖上高程點計算，第二種是由坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件計算，第三種是依據(jù)圖上的三角網(wǎng)計算。
相對于方格網(wǎng)，不規(guī)則三角網(wǎng)具有以下優(yōu)點：三角網(wǎng)中點和線的選取可以與地表的特征相協(xié)調(diào)，直接利用原始資料作為網(wǎng)格結(jié)點；能夠插入地形線以保存原有關(guān)鍵的地形特征，能適應(yīng)復(fù)雜、不規(guī)則的地形，從而能夠更好地適合現(xiàn)場的地形特征。
在實踐中我們采用DTM 法計算土方量，既保證了精度，又提高了作業(yè)速度，而且此方法從理論上適用任何地形、地貌。然而在對土方量進(jìn)行計算時，DTM法相對其他方法有優(yōu)勢，但也要考慮到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情況，選擇合適的計算方法，達(dá)到最優(yōu)的目的。
計算方法2
方格網(wǎng)法
大面積的土石方估算常用該法，適用于地形起伏較小、坡度變化平緩的場地。該方法將場區(qū)劃分為若干正方形網(wǎng)格，邊長可以取為5，10，20m等。在格網(wǎng)點測定四個點位的高程值，每一格網(wǎng)按照四角高程的平均值取為最終的計算值，用該計算值與設(shè)計值的差值作為填挖方的高差值。該方格網(wǎng)的土方量為：
式中h為該方格的高差值；a為方格的邊長?？偟耐潦搅繛?V＝V1＋V2＋……Vn（n為方格的總個數(shù)）。
展開 2、方格網(wǎng)土方計算
方格網(wǎng)法土方計算是適用于地形變化比較平緩的地形情況，可以精確的計算出場地平整的土方量，對于大型場地計算土方量一般采用方格網(wǎng)法。
計算土方量時，首先要確定計算土方量的平面投影范圍，可采用“繪制區(qū)域”功能就可以創(chuàng)建好可識別的土方計算范圍，再采用“自動布置方格網(wǎng)”功能就可以布置好土方方格網(wǎng)，方格大小一般為20*20m，接下來，分別采集自然地形標(biāo)高和場地豎向設(shè)計標(biāo)高，考慮邊界放坡的話，也是自動一鍵多級放坡到自然地面，最后，一鍵計算出場地和邊坡的土方量。
方網(wǎng)格法土方計算的結(jié)果如下圖所示，可以對方格網(wǎng)進(jìn)行編號，也可對方格網(wǎng)上標(biāo)高標(biāo)注的字體大小和顏色等進(jìn)行調(diào)整。在下圖中，每個方格都有標(biāo)高，填挖方數(shù)據(jù)。方格網(wǎng)設(shè)計標(biāo)高以豎向設(shè)計為基準(zhǔn)采集得到，如果需要繼續(xù)調(diào)整，也可以通過土方優(yōu)化對結(jié)果進(jìn)行微調(diào)，比如對設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行微調(diào)，則方格網(wǎng)中的數(shù)據(jù)會自動相應(yīng)進(jìn)行改變。
上面二維平面方格網(wǎng)土方圖是為了施工需要，后期也可以生成出場地三維開挖效果圖，為方案匯報做準(zhǔn)備，操作步驟也是非常簡單，大概分為三步驟，先生成自然地表面模型，然后再生成土方平整設(shè)計模型，最后將開挖回填部分的自然地形數(shù)據(jù)裁剪即可，最終的效果圖如下圖所示：
三、統(tǒng)計出表
在利用方格網(wǎng)法進(jìn)行土方計算后，統(tǒng)計出表工作就變得相對簡單，基本上就是使用對應(yīng)的統(tǒng)計出表功能，即可自動統(tǒng)計繪表，也支持導(dǎo)出word或EXCEL。比如：使用土方行列匯總可以統(tǒng)計土方網(wǎng)格行和列的填挖方量。我們也可以利用土方量統(tǒng)計表來統(tǒng)計圖紙里多個區(qū)域場地的填挖方量，統(tǒng)計的表格數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要支持編輯和修改。如果需要繪制出土方平土斷面圖，也是可以直接從土方方格網(wǎng)上直接提取地形標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高，并自動繪制出平土斷面圖。
展開 2、土方量計算
土方量也是施工方關(guān)注的一個點，土拖出去要錢，拖進(jìn)來也要錢，如果在施工之前能夠大致的評估土方量，優(yōu)化施工方案，盡量的縮小挖填土方量，可以降低施工成本。而我們的實景模型中測量體積這一功能就可以用于土方的量測和評估。
3、留存施工前三維實景影像
通常竣工資料是刻光盤和紙質(zhì)資料。傳統(tǒng)的光盤資料多為CAD圖紙和照片。若將前期建的階段性的實景模型保存下來，和施工后的三維實景模型形成前后鮮明對比，作為后期結(jié)算的依據(jù)，有圖有真相，保證工程有據(jù)可查。
（二）施工實施階段中的應(yīng)用：
1、工程進(jìn)度款的支付憑證
通常工程進(jìn)度款是按照項目實施的實際情況來付款，通過階段性的實景建模能夠最真實的展示施工進(jìn)度。
常見的工程進(jìn)度款的支付，對于格式中本次完成工程量具體的情況這一項，經(jīng)常需要列出很多很長的清單給業(yè)主看。而實景建模提供了一個實時而準(zhǔn)確的工程量憑證和依據(jù)。
2、現(xiàn)場施工進(jìn)度管理
施工方對工地進(jìn)行實景建模，根據(jù)模型反饋出的每個月的實際施工進(jìn)度情況與施工計劃進(jìn)行對比，匯報給甲方。便于總承包單位控制施工進(jìn)度。
3、工程實際進(jìn)度的匯報
對于很多大的總承包公司，往往同時施工的項目很多，領(lǐng)導(dǎo)很難保證每個工地定期前往，通過對工地定期的實景建?？梢苑浅Ｇ逦庇^的把握施工進(jìn)度。特別是在現(xiàn)如今用工成本不斷增加的情況下，如果工期滯后，提前提出改善方案，可以很大程度上降低成本。
（三）施工驗收階段中的應(yīng)用：
三維實景模型可視化測量，可以根據(jù)實景現(xiàn)狀準(zhǔn)確定位坐標(biāo)位置、測量實體尺寸，繪制最符合實際的竣工圖，準(zhǔn)確計算工程量，可以把實景現(xiàn)場搬回辦公室，實現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的可視化無爭議驗收。
展開 2、土方量計算 土方量也是施工方關(guān)注的一個點，土拖出去要錢，拖進(jìn)來也要錢，如果在施工之前能夠大致的評估土方量，優(yōu)化施工方案，盡量的縮小挖填土方量，可以降低施工成本。而我們的實景模型中測量體積這一功能就可以用于土方的量測和評估。3、留存施工前三維實景影像通常竣工資料是刻光盤和紙質(zhì)資料。傳統(tǒng)的光盤資料多為CAD圖紙和照片。若將前期建的階段性的實景模型保存下來，和施工后的三維實景模型形成前后鮮明對比，作為后期結(jié)算的依據(jù)，有圖有真相，保證工程有據(jù)可查。
（二）施工實施階段中的應(yīng)用：
1、工程進(jìn)度款的支付憑證 通常工程進(jìn)度款是按照項目實施的實際情況來付款，通過階段性的實景建模能夠最真實的展示施工進(jìn)度。常見的工程進(jìn)度款的支付，對于格式中本次完成工程量具體的情況這一項，經(jīng)常需要列出很多很長的清單給業(yè)主看。而實景建模提供了一個實時而準(zhǔn)確的工程量憑證和依據(jù)。2、現(xiàn)場施工進(jìn)度管理 施工方對工地進(jìn)行實景建模，根據(jù)模型反饋出的每個月的實際施工進(jìn)度情況與施工計劃進(jìn)行對比，匯報給甲方。便于總承包單位控制施工進(jìn)度。3、工程實際進(jìn)度的匯報 對于很多大的總承包公司，往往同時施工的項目很多，領(lǐng)導(dǎo)很難保證每個工地定期前往，通過對工地定期的實景建?？梢苑浅Ｇ逦庇^的把握施工進(jìn)度。特別是在現(xiàn)如今用工成本不斷增加的情況下，如果工期滯后，提前提出改善方案，可以很大程度上降低成本。
（三）施工驗收階段中的應(yīng)用：
三維實景模型可視化測量，可以根據(jù)實景現(xiàn)狀準(zhǔn)確定位坐標(biāo)位置、測量實體尺寸，繪制最符合實際的竣工圖，準(zhǔn)確計算工程量，可以把實景現(xiàn)場搬回辦公室，實現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的可視化無爭議驗收。
展開 2、土方量計算 土方量也是施工方關(guān)注的一個點，土拖出去要錢，拖進(jìn)來也要錢，如果在施工之前能夠大致的評估土方量，優(yōu)化施工方案，盡量的縮小挖填土方量，可以降低施工成本。而我們的實景模型中測量體積這一功能就可以用于土方的量測和評估。3、留存施工前三維實景影像通?？⒐べY料是刻光盤和紙質(zhì)資料。傳統(tǒng)的光盤資料多為CAD圖紙和照片。若將前期建的階段性的實景模型保存下來，和施工后的三維實景模型形成前后鮮明對比，作為后期結(jié)算的依據(jù)，有圖有真相，保證工程有據(jù)可查。
（二）施工實施階段中的應(yīng)用： 1、工程進(jìn)度款的支付憑證 通常工程進(jìn)度款是按照項目實施的實際情況來付款，通過階段性的實景建模能夠最真實的展示施工進(jìn)度。 常見的工程進(jìn)度款的支付，對于格式中本次完成工程量具體的情況這一項，經(jīng)常需要列出很多很長的清單給業(yè)主看。而實景建模提供了一個實時而準(zhǔn)確的工程量憑證和依據(jù)。 2、現(xiàn)場施工進(jìn)度管理 施工方對工地進(jìn)行實景建模，根據(jù)模型反饋出的每個月的實際施工進(jìn)度情況與施工計劃進(jìn)行對比，匯報給甲方。便于總承包單位控制施工進(jìn)度。 3、工程實際進(jìn)度的匯報 對于很多大的總承包公司，往往同時施工的項目很多，領(lǐng)導(dǎo)很難保證每個工地定期前往，通過對工地定期的實景建?？梢苑浅Ｇ逦庇^的把握施工進(jìn)度。特別是在現(xiàn)如今用工成本不斷增加的情況下，如果工期滯后，提前提出改善方案，可以很大程度上降低成本。 （三）施工驗收階段中的應(yīng)用：
三維實景模型可視化測量，可以根據(jù)實景現(xiàn)狀準(zhǔn)確定位坐標(biāo)位置、測量實體尺寸，繪制最符合實際的竣工圖，準(zhǔn)確計算工程量，可以把實景現(xiàn)場搬回辦公室，實現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的可視化無爭議驗收。
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2、方格網(wǎng)土方計算
方格網(wǎng)法土方計算是適用于地形變化比較平緩的地形情況，可以精確的計算出場地平整的土方量，對于大型場地計算土方量一般采用方格網(wǎng)法。
場地土方量計算
1、求各方格角點的施工高度hn；
2、繪出零線；
3、計算場地挖、填土方量；
4、計算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運距。
土方調(diào)配
劃分調(diào)配區(qū)（繪出零線）→ 計算調(diào)配區(qū)之間的平均運距（即挖方區(qū)至填方區(qū)土方重心的距離）→ 確定初始調(diào)配方案→ 優(yōu)化方案判別→ 繪制土方調(diào)配圖表。
戶外接地母線一般埋設(shè)在地下，溝的挖填土方按上口寬0．5m，下底寬0．4m，深0．75m，每米溝長 0．34m3土方量。
接地母線多采用扁鋼或圓鋼作為接地材料。
（3）接地跨接線
地跨接線是指接地母線遇有障礙物（如建筑物伸縮縫、沉降縫）需跨越時的連接線，或是利用金屬構(gòu)件作接地線時需要焊接的連接線。
計算方法1
不規(guī)則三角網(wǎng)法（DTM法）
DTM法計算土方量就是利用地面采集的離散高程點按照一定的構(gòu)網(wǎng)規(guī)則來形成空間三角網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型，然后按照三棱柱的計算方法計算每個三棱柱的體積，最后累加獲得所有三棱柱的體積，即為所求得的土方量。
根據(jù)所使用的原始數(shù)據(jù)的不同，DTM法土方量計算可以分為三種：第一種是依照圖上高程點計算，第二種是由坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件計算，第三種是依據(jù)圖上的三角網(wǎng)計算。
土方開挖“水力沖挖”?
本工程基坑長207m，寬171m，面積32200㎡，普遍挖深18.8m，局部電梯井挖深24.9m，基坑土方量約68萬m3，基坑支護(hù)采取地連墻+四道混凝土內(nèi)支撐的形式。
其中，經(jīng)濟效益可以從減少水土流失土方量、減少泥沙淤積工程量、農(nóng)產(chǎn)品價值量和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值等方面考慮；社會效益可以從就業(yè)機會、產(chǎn)業(yè)鏈等方面進(jìn)行評價。由于社會、經(jīng)濟、自然的復(fù)雜耦合關(guān)系，生態(tài)修復(fù)與其帶來的經(jīng)濟和社會效益之間難以進(jìn)行相關(guān)性研究，故相較于通過自然指標(biāo)評價研究，此類研究相對較少。
61、節(jié)地應(yīng)用：
場地分析、土方量計算、施工用地管理及空間建設(shè)用地管理。
62、節(jié)水應(yīng)用：
協(xié)助土方量計算、模擬土地沉降、場地排水設(shè)計、分析建筑的消防作業(yè)面、設(shè)置最經(jīng)濟合理的消防器材。
63、運維與設(shè)施管理：
空間、資產(chǎn)、維修、公共安全、能耗管理。
在工業(yè)場地設(shè)計中, 我們需要滿足兩個條件: 第一個條件是設(shè)計坡度要求, 通常在2%到4%；第二個條件是需要留出構(gòu)筑Berm(一種小型的壩基Embankment, 用于圍堰)的土方量，因此這是一個土方開挖和回填的優(yōu)化問題。大約10年前左右, AutoDesk的Civil3D剛剛推出, 一方面價格太貴, 另一方面學(xué)習(xí)曲線(Learning Curve)太大, 因此我使用Surfer來解決這個問題。
