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南方CASS成图系统在大型土石方工程量计算中的应用 ——道路断面法土方量计算 摘 要：本工程位于潮白河主河道，河道全宽约630米；桥区左侧为既有当地居民通行用土漫水桥，该桥平均宽15米，与河底最大高差为39米，呈不规则线性延伸约620米；本工程土方量巨大，是工程费用的重要组成部分，只有准确的土方量，才能进行合理的土方调配，降低工程成本，加快工程进度，因此选择合理的计算方法及计算软件十分重要。 关键词：道路断面法土石方量计算；方法选析；计算过程 引 言： 南方CASS软件是数字化绘图系统，不但有着地籍、地形成图这一主要功能，而且拥有土方量计算功能，并且有计算精度高、速度快、方法多等特点。本文将就潮白河大桥项目大型土石方工程为例，探讨一下利用南方CASS软件中断面法进行土方量计算的应用。 断面法土方计算特点及分类 断面法土方计算主要应用在公路土石方计算和区域土石方量计算，对于特别复杂的地方可以采用任意断面法的设计方法。断面法土石方计算可以将复杂的地貌数据整合并生成直观且便于计算的纵断面及任意里程横断面图，由此使繁杂的工程量计算工作通过数字化成图系统而达到化繁为简、事半功倍的效果。 根据设计原理，断面法可以分为道路断面、场地断面、任意断面、二期间断面土方计算4种形式。 针对本项目地段地形复杂起伏变化较大狭长挖填深度较大且不规则的，宜选择断面法进行土方量计算。 式中Ai-1，Ai分别为第i单元段起终断面的填(或挖)方面积；Li为；Vi为填(或挖)方体积。土石方量精度与L的长度有关，L越小，精度就越高。但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔，就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。展碎部测量数据点（高程点），生成平面图 确定道路前进中线并生成里程文件 第一步——确定道路中线及各横断面里程 第二步——完成横断面分割 浮动对话框中：【横断面间距】的选取，应该根据道路横断面的分割方式来确定，由于本土石方工程图纸给出的已知横断面里程不等间距，故在横断面中桩点获取方式上选择结点法，并且横断面间距的取值必须大于此计算总里程长度，才能保证横断面的分割满足既定的要求；【横断面左右边长度】（原地形线），需要根据现场实际的计算宽度及路堑放坡的最大宽度而定，本土石方工程左右两边地形线取50米。 第三步——生成里程文件 浮动对话框中：【高程点数据】直接选取由全站仪或RTK测量采集的原始地貌数据，数据后缀名为.dat；【里程文件对应的数据文件】即为该计算区域的数字化文件；【断面线插值间距】为横断面图上特征点的间距取值，数值越小，横断面的计算越为精确；【起始里程】按照图纸给出的起点里程输入。 给定断面计算参数并且绘制纵、横断面图 第一步——选择道路断面法计算 第二步——输入道路断面设计参数并生成横纵断面图 生成纵断面图（经过手动细化处理）： 输入（或修改）设计参数： 浮动对话框中：【选择里程文件】即为之前操作中生成的地貌里程文件；【横断面设计文件】即为里程文件对应的数据文件；cass软件现有版本中，并未开发深路堑多级放坡功能，只能自动生成2级边坡，对于深路堑多级边坡，需要后期手动细化处理；【中桩设计高程】为可变数值，具体高程按照施工图纸给出的中桩高程控制；【路宽】在本计算区域内是可变的，设计断面宽度由44.52米~90米渐变，这可以在下图的【修改设计参数】中进行断面参数修改。 生成横断面图（经过手动细化处理）： 根据生成的横断面图计算土石方工程量 生成土石方数量计算表： 根据现场实际情况，本施工区域土方计算还可以采用二期间土方计算的方法，但该方法主要适用于实际已经发生的工程量计算，不能在工程开工之前的方案评审期间提供相对精确的工程量，所以在此还是首选道路断面法计算该施工区域的土石方工程量。结束语：土方量进行计算时，要考虑到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情况，选择合适的计算方法，达到最优的目的。由以上方法计算分析，道路断面法进行计算土方量适用于地形变化较大、线形延展较狭长、填挖高差较大的复杂地带。而且经过后期手动对自动生成的成果进行细化处理后，完全可以达到使计算图纸规范、美观，数据明晰、直观的效果。 南方CASS成图软件，土石方计算方法繁多且操作简便，原理运用合理，易于熟练掌握，很值得在土木建设及设计领域广泛应用。 参考文献：【1】南方测绘仪器有限公司.《南方CASS用户手册》 【2】唐英平《断面法土方量计算公式的精度》.港工技术 1998 【3】张婷婷.王铁良《土方量计算方法研究》.铁道勘察 2006