淺談土方測量的質量控制

衛 軍 朱德榮

摘 要：該文闡述了土方測量工程中內、外業涉及的幾個注意事項和關鍵環節，使得土方測量質量得到強有力的保證。

關鍵詞：土方測量 方格網法 斷面法 三角網法 質量控制

中圖分類號：TV751 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-01

土方測量在土木工程建設中具有重要意義，對土方測量質量的要求也越來越高，土方計算的方法也因工程的特性而多種多樣，如何保證計量的準確性，已經受到建設各方越來越多的關注。

1 外業數據采集的幾個問題

總體來說，土方測量的外業工作與地形測量的外業工作大致一致，土方測量外業工作尤其要注意。

1.1 明確高程系統

我國不同地區、不同年代使用過如吳淞高程系統、1956年黃海高程系統、1985國家高程基準等多套高程系統。若測圖所收集到的控制點屬陳舊高程系統、或者數字化所采用圖紙的高程系統陳舊，則根據現有高程系統來確定基準面，計算填、挖方量及平場標高等指標必然是錯誤的，應引起高度重視。對于假定高程系統的原始資料原則上一律棄用。

1.2 土方范圍邊界及標高密度

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

確性。

土方測量的第二要素是土方標高的密度。同一區塊，采樣間隔較小，高程點多而密的數據成果相對精度較高。無論是方格網法或三角網法計算，均是通過土方軟件自動計算格網節點的高程，計算軟件是依據兩點之間均勻坡度來“內插”的，故高程點的密度直接影響著“內插”的精度。對于斷面法而言，影響“內插”的精度就成了斷面間距和斷面上高程點的選取是否恰當，當地形變化較大時，可適當縮短斷面間距，提高采集數據量。

1.3 高程突變處的測量

土方測量中，常常遇到斜坡上、坡下，水岸及陡坎等地貌突變處，若該處高程點采集不到位，即高程點密度不匹配，則容易發生“內插”不合理現象，產生計算錯誤。

例如：溝渠中間有一排高程，兩側各一排高程，構網過程中易構成“V”狀，與“U”形不符，其計算結果錯誤不言而喻。所以，上述溝渠底部標高必須加密處理。類似高程突變處，要求作業人員采集到每個特征點，供內業編輯使用。

2 內業數據處理的幾個問題

內業計算是土方測量的重要步驟，應注意的事項相對較多，以下逐一闡述。

2.1 標高檢查及編輯

檢查圖面，篩除、修正錯誤高程點，篩查采集點桿高錯誤等情況，判斷高程值是否異常（如圖1）。該檢查也可使用 Excel 打開高程點三維坐標文件，通過高程值排序來實現；還可通過生成等高線的方法加以判斷。

對于外業采集稀疏的區域，內業要進行編輯。另外，對于等高線密集的山體，必須將等高線進行轉化或離散處理，使標高成果更加符合實際。

2.2 高程突變處的高程密度匹配

當土方區域包括溝、坎、崖等高差較大地物、地貌時，應人為“內插”高程點。土方計算軟件雖然有“邊界采樣間距”設置功能，但當測區較大，數據量較大時，采樣間距設置值較小容易造成軟件運行緩慢，甚至死機；設置值較大顯然不能滿足準確計算的要求。尤其是山崖等高差極大的地物、地貌，雖然外業采點數量較少即可準確表示，但對計算機高程插值來說很容易產生偏差，這時的偏差往往是巨大的。因此，建議人為手工插值。

2.3 邊坡計算

施工時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。一般來說，邊坡坡度應根據挖方深度、土質和地下水的實況，按《土方和爆破工程施工及驗收規范》的規定來決定。

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

邊坡的計算一般依據實際坡度的大小，分段計算并累計。

2.4 不同計算軟件對算

常用的土方計算繪圖軟件都是基于AutoCAD平臺上開發的，軟件具有良好的交互性，地形等高線和標高離散點需要做一定的轉換工作，讓軟件識別并自動讀取標高數據，計算土方網格交叉點的自然和設計標高，進行優化計算或土方計算。土方測量對工程預決算意義重大，為保證質量，計算時可采用多種軟件對算。目前，計算土方的軟件多種多樣，根據經驗對算結果偏差在 5%以內則認為計算準確、數據可靠。

3 結語

土方測量的質量取決于土方范圍的準確性與高程點的密度大小。從資料收集、外業測量、數據編輯、內業計算、檢查復核等，每一步的過程都要認真仔細。作業中注意上述內、外業羅列的幾個問題并加以處理，土方計算質量將進一步提高。

參考文獻

[1] 孫現申，趙澤平.應用測量學[M].北京：解放軍出版社，2004.

[2] 翟翊，趙夫來.現代測量學[M].北京：解放軍出版社，2003.

[3] 陳黎陽.土方測量計算方法比較研究[J].現代測繪，2010（9）.