淺談土方測(cè)量的質(zhì)量控制

衛(wèi) 軍 朱德榮

摘 要：該文闡述了土方測(cè)量工程中內(nèi)、外業(yè)涉及的幾個(gè)注意事項(xiàng)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使得土方測(cè)量質(zhì)量得到強(qiáng)有力的保證。

關(guān)鍵詞：土方測(cè)量 方格網(wǎng)法 斷面法 三角網(wǎng)法 質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TV751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（c）-0-01

土方測(cè)量在土木工程建設(shè)中具有重要意義，對(duì)土方測(cè)量質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，土方計(jì)算的方法也因工程的特性而多種多樣，如何保證計(jì)量的準(zhǔn)確性，已經(jīng)受到建設(shè)各方越來(lái)越多的關(guān)注。

1 外業(yè)數(shù)據(jù)采集的幾個(gè)問(wèn)題

總體來(lái)說(shuō)，土方測(cè)量的外業(yè)工作與地形測(cè)量的外業(yè)工作大致一致，土方測(cè)量外業(yè)工作尤其要注意。

1.1 明確高程系統(tǒng)

我國(guó)不同地區(qū)、不同年代使用過(guò)如吳淞高程系統(tǒng)、1956年黃海高程系統(tǒng)、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)等多套高程系統(tǒng)。若測(cè)圖所收集到的控制點(diǎn)屬陳舊高程系統(tǒng)、或者數(shù)字化所采用圖紙的高程系統(tǒng)陳舊，則根據(jù)現(xiàn)有高程系統(tǒng)來(lái)確定基準(zhǔn)面，計(jì)算填、挖方量及平場(chǎng)標(biāo)高等指標(biāo)必然是錯(cuò)誤的，應(yīng)引起高度重視。對(duì)于假定高程系統(tǒng)的原始資料原則上一律棄用。

1.2 土方范圍邊界及標(biāo)高密度

土方測(cè)量的第一要素是土方范圍。土方范圍原則上一律以現(xiàn)狀測(cè)量為基礎(chǔ)，并考慮土建工程中涉及的邊坡（支護(hù)坡）范圍，土方范圍的準(zhǔn)確與否直接決定計(jì)量的準(zhǔn)

確性。

土方測(cè)量的第二要素是土方標(biāo)高的密度。同一區(qū)塊，采樣間隔較小，高程點(diǎn)多而密的數(shù)據(jù)成果相對(duì)精度較高。無(wú)論是方格網(wǎng)法或三角網(wǎng)法計(jì)算，均是通過(guò)土方軟件自動(dòng)計(jì)算格網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的高程，計(jì)算軟件是依據(jù)兩點(diǎn)之間均勻坡度來(lái)“內(nèi)插”的，故高程點(diǎn)的密度直接影響著“內(nèi)插”的精度。對(duì)于斷面法而言，影響“內(nèi)插”的精度就成了斷面間距和斷面上高程點(diǎn)的選取是否恰當(dāng)，當(dāng)?shù)匦巫兓^大時(shí)，可適當(dāng)縮短斷面間距，提高采集數(shù)據(jù)量。

1.3 高程突變處的測(cè)量

土方測(cè)量中，常常遇到斜坡上、坡下，水岸及陡坎等地貌突變處，若該處高程點(diǎn)采集不到位，即高程點(diǎn)密度不匹配，則容易發(fā)生“內(nèi)插”不合理現(xiàn)象，產(chǎn)生計(jì)算錯(cuò)誤。

例如：溝渠中間有一排高程，兩側(cè)各一排高程，構(gòu)網(wǎng)過(guò)程中易構(gòu)成“V”狀，與“U”形不符，其計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤不言而喻。所以，上述溝渠底部標(biāo)高必須加密處理。類似高程突變處，要求作業(yè)人員采集到每個(gè)特征點(diǎn)，供內(nèi)業(yè)編輯使用。

2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的幾個(gè)問(wèn)題

內(nèi)業(yè)計(jì)算是土方測(cè)量的重要步驟，應(yīng)注意的事項(xiàng)相對(duì)較多，以下逐一闡述。

2.1 標(biāo)高檢查及編輯

檢查圖面，篩除、修正錯(cuò)誤高程點(diǎn)，篩查采集點(diǎn)桿高錯(cuò)誤等情況，判斷高程值是否異常（如圖1）。該檢查也可使用 Excel 打開(kāi)高程點(diǎn)三維坐標(biāo)文件，通過(guò)高程值排序來(lái)實(shí)現(xiàn)；還可通過(guò)生成等高線的方法加以判斷。

對(duì)于外業(yè)采集稀疏的區(qū)域，內(nèi)業(yè)要進(jìn)行編輯。另外，對(duì)于等高線密集的山體，必須將等高線進(jìn)行轉(zhuǎn)化或離散處理，使標(biāo)高成果更加符合實(shí)際。

2.2 高程突變處的高程密度匹配

當(dāng)土方區(qū)域包括溝、坎、崖等高差較大地物、地貌時(shí)，應(yīng)人為“內(nèi)插”高程點(diǎn)。土方計(jì)算軟件雖然有“邊界采樣間距”設(shè)置功能，但當(dāng)測(cè)區(qū)較大，數(shù)據(jù)量較大時(shí)，采樣間距設(shè)置值較小容易造成軟件運(yùn)行緩慢，甚至死機(jī)；設(shè)置值較大顯然不能滿足準(zhǔn)確計(jì)算的要求。尤其是山崖等高差極大的地物、地貌，雖然外業(yè)采點(diǎn)數(shù)量較少即可準(zhǔn)確表示，但對(duì)計(jì)算機(jī)高程插值來(lái)說(shuō)很容易產(chǎn)生偏差，這時(shí)的偏差往往是巨大的。因此，建議人為手工插值。

2.3 邊坡計(jì)算

施工時(shí)為了防止坍塌和保證安全，需要將施工邊緣修成一定的傾斜坡度，稱為放坡。一般來(lái)說(shuō)，邊坡坡度應(yīng)根據(jù)挖方深度、土質(zhì)和地下水的實(shí)況，按《土方和爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定來(lái)決定。

坡度系數(shù)坡度系數(shù)：指坡面水平方向的投影長(zhǎng)度與它在垂直方向的投影長(zhǎng)度的比值，與坡度互為倒數(shù)。坡度系數(shù)用K表示，即K=b/a。

邊坡的計(jì)算一般依據(jù)實(shí)際坡度的大小，分段計(jì)算并累計(jì)。

2.4 不同計(jì)算軟件對(duì)算

常用的土方計(jì)算繪圖軟件都是基于AutoCAD平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的，軟件具有良好的交互性，地形等高線和標(biāo)高離散點(diǎn)需要做一定的轉(zhuǎn)換工作，讓軟件識(shí)別并自動(dòng)讀取標(biāo)高數(shù)據(jù)，計(jì)算土方網(wǎng)格交叉點(diǎn)的自然和設(shè)計(jì)標(biāo)高，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算或土方計(jì)算。土方測(cè)量對(duì)工程預(yù)決算意義重大，為保證質(zhì)量，計(jì)算時(shí)可采用多種軟件對(duì)算。目前，計(jì)算土方的軟件多種多樣，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)算結(jié)果偏差在 5%以內(nèi)則認(rèn)為計(jì)算準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)可靠。

3 結(jié)語(yǔ)

土方測(cè)量的質(zhì)量取決于土方范圍的準(zhǔn)確性與高程點(diǎn)的密度大小。從資料收集、外業(yè)測(cè)量、數(shù)據(jù)編輯、內(nèi)業(yè)計(jì)算、檢查復(fù)核等，每一步的過(guò)程都要認(rèn)真仔細(xì)。作業(yè)中注意上述內(nèi)、外業(yè)羅列的幾個(gè)問(wèn)題并加以處理，土方計(jì)算質(zhì)量將進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)

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