土方計(jì)算軟件在工程量計(jì)算中的應(yīng)用

王建亮

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730046）

1 土方計(jì)算軟件在水利工程中計(jì)算工程量的必要性

在水利工程施工中經(jīng)常要計(jì)算各種建筑物基坑的土方工程量，幾乎每個(gè)土建工程都有土方工程量計(jì)算。在計(jì)算過程中，有些采用公式計(jì)算法，有些采用軟件CAD繪制斷面圖計(jì)算法。公式計(jì)算法主要是采用現(xiàn)有公式進(jìn)行計(jì)算。軟件CAD繪制斷面圖計(jì)算法主要是畫出土方開挖的斷面，取相鄰斷面的平均值，已知兩斷面的距離，斷面的平均面積乘以兩斷面的距離即可求出兩斷面間的土方工程量，依次類推，可求出多個(gè)斷面的土方工程量。但這種方法繪圖時(shí)間長，計(jì)算慢。對于開挖斷面不太規(guī)則的土方工程，軟件CAD畫斷面圖計(jì)算土方誤差較大。因此，如果采用專業(yè)的土方計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算，就能快速繪制出土方斷面并自動(dòng)計(jì)算出工程量。

2 土方計(jì)算軟件計(jì)算土方量的優(yōu)勢及步驟

黑龍江省富錦市錦西灌區(qū)工程主要以農(nóng)業(yè)灌溉為主，是國家172項(xiàng)水利重大項(xiàng)目之一，項(xiàng)目概算總投資約25.9億元，項(xiàng)目建成后，可灌溉農(nóng)田7.33萬hm2，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮出更大效益。錦西灌區(qū)工程一期九標(biāo)施工段主要由渠道及建筑物組成，渠道全長5.55 km，建筑物6座，分別是鄉(xiāng)道橋1座、分水閘4座、擋水閘1座。渠道底寬8.0 m，襯砌段邊坡坡比為1∶3～1∶2，土渠開挖坡比為1∶2。渠道開挖和填筑采用繪圖軟件CAD畫斷面圖法可以計(jì)算出土方量，畫斷面雖然能計(jì)算出土方工程量，但繪圖量大、效率低，通過土方計(jì)算軟件里面的斷面法計(jì)算土方可以快速繪制斷面圖，節(jié)約時(shí)間。例如輸入渠道的設(shè)計(jì)中線、寬度、設(shè)計(jì)高程及原始高程，就可以自動(dòng)繪制出渠道的任意一個(gè)斷面，提高工作效率。建筑物基坑的土方開挖存在不規(guī)則形狀，且底部高程變化部位較多，如果采用軟件CAD斷面法計(jì)算土方工程量，斷面的間距較小，就會(huì)增加計(jì)算的工作強(qiáng)度，斷面的間距較大，計(jì)算的精度就不高，誤差可能會(huì)增大。對于基坑開挖的轉(zhuǎn)腳處（凸腳、凹腳），斷面的變化會(huì)更復(fù)雜，計(jì)算結(jié)果會(huì)誤差很大。因此，為了提高計(jì)算土方量的精度，可以采用土方計(jì)算軟件。目前，比較常用的有南方CASS、陣列土方計(jì)算軟件HTCAD、飛時(shí)達(dá)土方計(jì)算軟件等。飛時(shí)達(dá)土方計(jì)算軟件具有強(qiáng)大的放坡功能，主要是轉(zhuǎn)腳放坡和點(diǎn)放坡，是南方CASS和陣列土方計(jì)算軟件HTCAD所沒有的功能。因此，采用飛時(shí)達(dá)土方計(jì)算軟件進(jìn)行基坑土方工程量計(jì)算更好。

飛時(shí)達(dá)土方計(jì)算軟件共有6種計(jì)算土方的方法，針對不同地形采用不同的計(jì)算方法，分別是方格網(wǎng)法、三角網(wǎng)法、斷面法、道路斷面法、田塊法、整體估算法。建筑物基坑土方的計(jì)算采用方格網(wǎng)法比較適合。建筑物分水閘由進(jìn)口擋墻、閘室、消力池、出口擋墻、出口護(hù)砌段組成，擋水閘由進(jìn)口護(hù)砌段、進(jìn)口擋墻、閘室、出口擋墻組成，基坑的形狀比較復(fù)雜。方格網(wǎng)法可快速布置指定區(qū)域內(nèi)的正交方格網(wǎng)、單一方格網(wǎng)、非正交方格網(wǎng)，并進(jìn)行放坡，放坡完成后還可以檢查任意斷面的開挖形狀、幾何尺寸、坡面是否重疊等，對重疊的部位也可進(jìn)行刪除，手工逐點(diǎn)放坡，然后計(jì)算出土方工程量。

方格網(wǎng)法的計(jì)算步驟：一是導(dǎo)入采集的建筑物原始地面數(shù)據(jù)（高程、坐標(biāo)）到軟件頁面，繪制開挖基坑的平面尺寸。二是確定計(jì)算范圍，繪制區(qū)域、劃分區(qū)塊。三是自動(dòng)布置方格網(wǎng)。四是方格網(wǎng)編號(hào)。五是方格網(wǎng)編輯。六是采集自然標(biāo)高。七是確定設(shè)計(jì)標(biāo)高。八是標(biāo)高點(diǎn)調(diào)整。九是土方放坡。十是計(jì)算土石方量。十一是土方量匯總。通過以上操作步驟，就能完成土方計(jì)算。為了計(jì)算準(zhǔn)確，還可以通過方格網(wǎng)計(jì)算土方的菜單繪制平土斷面圖，查看區(qū)塊內(nèi)的任意斷面開挖高度及寬度，邊坡坡比是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求，如果有誤差，可以修改數(shù)據(jù)，直到符合設(shè)計(jì)圖紙要求，然后點(diǎn)擊菜單的土方工程量計(jì)算，計(jì)算出土方工程量，導(dǎo)出到Excel表格。

3 結(jié)束語

工程土方量的計(jì)算在整個(gè)工程的規(guī)劃中占有重要地位，關(guān)系到工程費(fèi)用的預(yù)算和具體施工方案的編制，計(jì)算得到的準(zhǔn)確結(jié)果能夠使施工方案編制合理，施工起來方便快捷，提升工程進(jìn)度。通過對土方計(jì)算軟件的介紹，在遇到類似土方開挖和填筑計(jì)算時(shí)，就可以應(yīng)用土方計(jì)算軟件快速、準(zhǔn)確地計(jì)算出土方的工程量，相比普通軟件繪制土方斷面圖計(jì)算工程量而言，提高了計(jì)算效率和精確性，計(jì)算出來的數(shù)量與實(shí)際工程量接近。因此，正確選擇土方量的計(jì)算方式非常重要。