浅谈土石方计算乐谱识别软件

浅谈土石方计算乐谱识别软件

　　乐谱识别软件,模态分析软件,自动去水印软件【摘要】土石方量的计算,尤其是大型不规则的场地土方计算,是非常复杂而且繁琐的工作,计算稍有不慎的就会影响到总量的准确性,因此计算工作必须细心谨慎。本文通过测量计算方面探讨,讨论土石方计算的方法,结合以往传统的计算与现在软件计算两种不同形式的方法进行分析比较,得出采用先进计算软件方法计算的简便之处,减少计量工作的误差,提高计量工作的效率和准确性。

　　土石方计算一直以来都是工程计量的重要工作,在土石方计算过程中,测量数据的准确性对计量起关键作用。地形平缓而且任务量少的情况下,采用普通的仪器和方法进行计算,得出的工程量准确性问题不大;而对于地形相对复杂、面积大的工程,要求就要相对高,采用什么样的设备和方法,关系到工程量的准确性。在测量工作上,如何减少耗时耗力耗脑力的工作量,提高计量的效率和质量,需要合理地运用仪器和掌握快捷的计算方法。虽然计算的方法很多种,但要结合地形条件和工作情况,综合分析考虑使用一种既方便又快捷的方法。

　　珠海市横琴新区市政基础设施BT项目非示范段主、次干道市政道路工程(一期工程)共10条道路,包括1条快速路:中心南路,总长度约7.03公里;8条主干路:环岛东路中段、中心北路、环岛东路南段、环岛西路中段、环岛西路南段、主干路NB-25(不含穿山隧道)、横琴中路、主干路DX-17,总长度约32.47公里;1条次干路:次干路DX-16,长度约0.77公里;道路及管线公里。本项目的路基填筑大部分采用的海砂吹填和土方填筑,部分路段涉及土石方开挖。因此,无论填筑和开挖的土石方量计算,或是沉降土方量的计算工作量都非常大,而且任务艰巨。

　　土石方工程的特点就是施工面积大,原地面和设计面都是不规则的曲面,计算难度大。首先都必须有一套完整的测量控制系统作为计算依据,包括平面控制系统和高程控制系统,然后分析情况确定计算方案,再运用方法进行土石方计算。在土石方搬运施工前,测量后的数据最重要任务是进行计算,要计算出土石方量的填挖分配,得出土方平衡,这关系到土方的驳运,合理分配,减少成本。具体的计算方法有传统的计算方法和现代的软件计算方法。

　　传统的土方计算有方格网法、断面法和等高线法等,是以现场实测实量和粗放为主,设备和工具简单,如水准仪器,卷尺等,既耗时又耗人力物力,现场工作完成后,然后进行内业数据人工计算或是简易的计算器材,非常耗脑力和时间,一步算错,其他计算结果全部有问题,遇到复杂地形还要进行估算,误差很大,因此,精度不能保证。以下是我实践过的传统的测量和计算方法,搬运土方中常用的方法有方格网法、等高线方格网法

　　2.结论:传统的方格网法计算主要考虑需要填、挖的区域,把挖的土方回填到需要填埋的场地,该方法是在现场确定场地位置,布设10m或是20m的方格,采集方格网填挖前后高程数据,然后把前后的数据进行相减,得出的差值进行计算,求出土方量的总和,然后把计算的填挖线和差值标在现场进行土方开挖和搬运。这种方法适合在比较平坦的地方,遇到坡度大落差高的地形,需要进行如等高线法测量的计算方法等。

　　3.1.2等高线等高线.结论:这种方法适合在山地和坡度大的地形上,现场量测高度和计算面积数据的数据,还要考虑没一个等高线的形状,得出每一个等高线的平面面积,得出最优解,等高线法与断面法基本相同,只不过前者是纵向计算,后者是横向计算。

　　利用传统的计算方法不但耗费大量时间和大量人力,而且计算准确度相应也不高,随着全站仪、GPS的RTK和VRS出现,并结合传统的测量和计算原理,开发出了与之配套的土方计算软件,不仅降低了野外数据采集的劳动强度,也提高了工作效率和便捷性。目前国内常用的土方计算软件主要是南方测绘公司的CASS7.0版和西安纬地软件公司的纬地5.88版等软件,其特点是将测量数据采集完后,把不同格式仪器的数据通过转换统一格式,把数据导入软件进行整理和计算,计算的便捷性和准确度比较高。下面列举一下南方测绘公司的CASS7.0版软件的土方计算两种方法。

　　1.高差方格网法原理:利用同一个点位的收方设计高程与原始地面高程的差进行土方计算,利用在图上的土方测算范围内绘小方格,先算出每一个方格内的填挖土方量再累加的方法来进行场地平整的土方量计算,如只需计算土方量,则直接计算出方量结果,如需进行土方驳运,土方平衡,则根据计算的结果,进行现场控制。

　　1)在cass软件上导入野外采集的数据,然在图上展点并用封闭复合线绘出要平整场地的范围,再执行本命令,在弹出的搜索文件对话框中给出计算用的高程坐标数据文件后依命令行提示操作,如图3所示:

　　2)提示:点击方格网计算命令,则自动弹出对话框,选择高差数据*?dat格式文件

　　3)然后选择土方计算边界线选中事先画好的粗黑边界线)输入方格宽度:(米)20输入5米或者10米

　　6)设计面是: (1)平面(2)斜面(3)三角网文件1选择场地平整方式选1则提示:

　　8)总填方=XXX.X立方米,总挖方=XXX.X立方米显示计算结果如下图4所示:

　　9)图4中各方格内显示的数据为挖填量,形成的曲线即为挖填零界线,数据表格中会自动生成挖方总量、填方总量和该区域总面积。

　　3.结论:此种计算方法的计算也是传统方格网计算的原理,然后运用在计算软件上,对于建在比较平坦区域的土方计算是比较适用的,野外数据采集有规律可循,野外采集点位与点位之间平距可根据建设方与施工方协商确定,一般选择5米或10米,但不像传统的方格网法进行方格绘制,电子图自动根据数据进行描绘。但是此种计算方法对计算机运算能力的要求非常高,如果计算面积较大且地形落差大的最好不选用此种计算方法。

　　1.DTM也被称为模拟数字地面模型,土方计算时先根据设计等高线数据文件采用三角网法建立DTM模型,将所建三角网显示在屏幕上,根据最外围的三角网用闭合复合曲线圈定计算边界,圈定边界的复合曲线)。黑色粗线为计算边界,三角网顶点为设计等高线高程点。DTM数字地面模型建立时会相应自动生成*.sjw格式三角网文件,然后再利用方格网进行土方计算。

　　1)点击方格网计算命令,则会自动弹出对话框,选择该计算区域内原始地面高程数据文件,文件格式为:*.dat(开始计算前,先根据野外采集数据建立原始地面高程数据文件和设计曲面等高线高程数据文件,文件格式均为:*.dat格式。)

　　2)然后选择土方计算边界线选中事先画好的边界线)输入方格宽度:(米)20一般选择5米或10米

　　6)选的是三角网文件,则自动弹出一个输入目标三角网文件的对话框,选中所需三角网文件打开即可。

　　7)软件会根据坐标文件进行分块计算,然后在图上显示,根据文件的数据计算后,进行综合统计,得出土方的总体方量(如图6)。

　　8)图6中各方格内显示的数据为挖填量,形成的曲线即为挖填零界线,数据表格中会自动生成挖方总量、填方总量和该区域总面积。

　　3.结论:此种计算方法对于数据采集整理的要求比较灵活,对于比较平坦或者山地的土方计算都比较适用,尤其是面积大、地形各异的计算区域,但是选择此种计算方法之前,建设方和施工方要先根据设计图纸确定好施工边界线,避免原始地面数据和收方数据采集时露点,影响土方量计算。

　　在土方计算工程中,往往会出现建设方和施工方最终计算出的土方挖填总量无法吻合,常常无法找到影响计算精确度的因素,出现经济纠纷。结合我本人实际工作经验总结归纳以下几点:

　　1)场内平面控制网与高程控制网的建立等级不低于四等控制,或是与有关单位确立一个独立的测量坐标控制网,制定起算数据,确保最基本的测量控制点准确无误,野外高程数据的采集的精度要至少精确到厘米。

　　2)不确定的施工边界线也是影响计算精度的重要因素,在开工前建设方和施工方要确定施工边界线,原始地面高程数据和收方高程数据野外采集时都根据边界线进行测设,施工前与施工后数据都要采集到边界线上。如没有边界线,土方计算时应以收方数据作为计算边界线确定的依据,通过图上展点后圈定计算边界。

　　3)野外数据采集时,点越密计算精度约高。一般点与点之间平距不应大于10米,如果地势起伏较大,点与点之间平距不应大于5米,以提高计算的精度。

　　4)在软件计算时,命令行会提示选择方格宽度,如:输入方格宽度:(米)20,该方格宽度主要是在生成计算图形是每个小方格的宽度,与野外采集的点与点之间平距无必然的联系,往往容易给人一种误解。但是输入的方格宽度选择也是影响计算精度的因素,选择越小方格宽度计算精度越高,软件默认宽度为20米,一般计算时选择方格宽度为5米,如果计算机运算速度允许,可以选择更小的宽度,根据具体实际情况进行确定。

　　5)每一个土方量的计算最好运用两种或以上方法进行计算比较,是否出现计算数量差别大的问题,如出现两种方法计算不相符的情况,可以确定有一种计算方法的要素输入出现问题,出现问题及时纠正,进行核算。

　　传统土方计算方法一般是人工进行手算,常采用方格网法和等高线法进行土方计算,但是在珠海市横琴新区市政基础设施BT项目非示范段主、次干道市政道路工程(一期工程)如此大的填挖方工程中,由于其施工面积非常大,计算起来需要耗费大量人力和时间,不能提高效率,而且在计算精度上也会出现误差较大。因此采用现代软件进行计算是最行之有效的方法,用现代软件计算土方存在以下几点优势:

　　1)精度高。从数据采集形成数据文件到计算,全部采用电脑自动化,减少由人为因素造成的偶然误差,提高计算的精确度,计算准确。

　　2)便捷性。由于测绘仪器快速发展,全站仪和GPS的应用已经非常高,仪器野外采集数据直接输入计算机形成所需数据文件,减少人工录入的劳动强度,提高效率。

　　3)一次性处理数据量大。土方计算时,一次性能运算上万个数据,大大减少了手算劳动强度。

　　4)运算速度快。形成数据文件后,运算一般仅几分钟,为现场施工人员及时提供了施工依据,给予其快捷准确的技术支持。

　　5)而且如果需要进行土方调配,还可以在电子图上进行计算分析,找出最优的土方搬运线路图,测量现场测定一步到位,减少人地物力的投入,避免的重复作业,方便指挥,提高效率和经济效益。

　　土石方平衡原则:就衡,减少土方驳运量,充分利用现有土方进行填挖。现代软件计算方法利用科学性、统筹性、专业性的方式进行平衡,在电子图上合理分配土石方平衡区域,根据各个区域位置合理安排施工的先后性,避免重复施工,减少机械浪费,为工程项目争取最大的利润空间。根据全场的实际情况统筹合理调配土方量,这就需要测量合理地使用仪器和计算方法,充分反馈到现场的土方施工,提高效率,将经济利益最大化。