斷面法在道路涵管工程土方量計算中的應用

沈艷艷

廣東技術師范大學天河學院 廣州 510540

1 項目概述

霍山風景區道路開發工程位于廣東省河源市霍山風景區內，該景區開發工程依據原有地形而設計，以原有山路作為中線，拓寬路面，埋設涵管。景區地形復雜，高差變化大，地勢狹長，根據現場情況和委托方道路設計要求，該項目決定采用斷面法進行相關土石方量計算。本文以景區內的龍湖施工段為例。

2 數據采集和整理

2.1 現狀地形數據采集

現狀地形數據采集采用全球定位信息技術RTK進行，在景區的制高點建立基準站，通過對各級控制點的參數轉換，對能夠反映地物地貌特征的碎部點進行采集，在地形變化處和平曲線特征點處加密采集。施測時注意斷面方向在直線段上垂直于中線，在曲線段上指向圓心。

2.2 數據處理

將RTK控制手簿里的數據文件傳輸至電腦，擴展名為“*dat”，為便于把數據導入CASS軟件，須將數據格式調整成：[點號，00000000，Y，X，H]。

2.3 斷面數據文件的編輯

根據委托方提供的道路設計文件，編輯橫斷面斷面設計文件，如圖1所示。其中，H：表示橫斷面設計高程；I：表示左右側橫坡比；W：表示道路寬度；A：表示橫坡率；WG：表示道路兩側溝寬；HG：表示道路兩側溝高。文件以END標記結束。

圖1

3 地形圖繪制

3.1 展外業測點及其高程

在CASS軟件中，點擊【繪圖處理→展高程點】，將外業采集的并經過處理的數據展繪在繪圖界面，CASS軟件自動將點名、點號、高程分配在相應圖層。

3.2 繪制地形圖

展繪完點號和高程后，點擊【等高線→建立DTM】，可以選擇由數據文件生成，也可以選擇由圖面高程點生成，點擊確定，生成三角網，并根據現場地形情況修改、刪除錯誤三角網。三角網完善后，點擊【等高線→繪制等高線】，設置等高距為0.5米，點擊確定，生成等高線。為方便觀察，可隱藏三角網圖層。地形如圖2所示，龍湖地段是一處山谷。

4 繪制縱橫斷面圖，計算土方量

4.1 繪制縱斷面線

根據委托方道路設計要求，確定縱斷面位置，用PL線繪制縱斷面線。

4.2 由縱斷面線生成橫斷面

點擊【工程應用→由縱斷面線生成▲下標→新建】，命令欄提示選擇縱斷面線，點擊縱斷面線后，輸入橫斷面間距及左右邊長度，注意，橫斷面間距越小，計算土方量精度越高，并且左右邊長度要能覆蓋橫斷面區域。點擊確定生成橫斷面線。其后，要由橫斷面線生成里程文件方可計算土石方量。點擊【工程應用→由縱斷面線生成▲下標→生成】，選擇空白里程文件和對應的數據文件并覆蓋，注意里程文件是hdm格式，數據文件是dat格式。點擊確定，生成里程圖如圖2所示，同法生成涵管斷面及里程文件。

圖2

圖3

4.3 生成縱橫斷面圖

斷面法土方計算有道路斷面、場地斷面、任意斷面，根據現場情況，此路段采用道路斷面法計算土方量，而涵管的土方開挖量可采用道路斷面也可采用任意斷面，此處采用道路斷面，設置斷面設計參數。點擊【工程應用→斷面法土方計算▲下標→道路斷面】，選擇4.2生成的里程文件和2.3編輯的橫斷面設計文件，根據設計文件輸入中樁設計高程、道路寬度、橫坡率及左右邊溝寬和溝高。點擊確定后，出現“繪制縱斷面圖”對話框，選擇縱斷面圖放置位置，點擊省略號和繪圖界面空白處即可。命令框中同時提示指定橫斷面圖起始位置，道路涵管的縱橫斷面圖如圖3所示，注意有幾條斷面線即有幾個斷面圖。

4.4 土方量計算

根據4.3的縱橫斷面圖，生成相應的土石方量計算表。點擊【工程應用→斷面法土方計算▲下標→圖面土方計算】，命令框中會提示選擇要計算土方的斷面圖，框選已生成的斷面圖，即可生成道路及涵管的土石方綜合挖填量表。該計算工程量通過與實際挖填量進行比較分析，最終檢驗本方法的精確度符合工程測量規范要求。

5 結語

本文以河源市霍山風景區道路開發實際工程為例，結合了道路、涵管同施工的特點，在沒有橫斷面設計文件的情況下，根據道路設計文件自行編制，使外業測量、斷面設計和土方計算有機地結合，在內業方面進行了詳細的闡述，為同行類似工程提供借鑒和參考。