路线设计软件计算路基土石方数量方法的探讨

1、路线设计软件计算路基土石方数量方法的探讨目前，大多数测设单位配备了公路路线设计软件（以下简称设计软件） 对减轻路线内业设计人员劳动强度、提高工作效率和质量、增强市场竞争力, 起到了积极的作用。但笔者在工程管理中也发现有的设计文件中，路基土石 方的数量与实际情况有较大出入，给工程支付及投资控制带来一定困难。下 面对采用设计软件计算公路路基土石方数量的若干方法进行探讨和比较，以 供同仁参考。1设计软件所提供土石方数量计算的几种方法路基土石方工程数量最终通过路基土石方表提供给使用者，逐桩横 断面的填、挖面积是计算土石方数量的基本元素。当平面及纵、横断面设计 完成后，不考虑路面结构层时路基每个横断面的

2、填、挖面积是一定的，扣除 路槽面积（路面结构层）计算方法的异同，最终将影响土石方数量计算结果。 归纳起来，设计软件提供了两类共四种路基土石方数量计算方法，下面分别 予以介绍。1. 1扣除路槽面积类的方法进入设计软件主界面后，选择“管理”菜单中的“扣路槽文件”项，进 入下一级菜单，出现“由面积文件及加宽文件等”和“手工编写或编辑已有 文件”两个选项。选中前者进入“生成扣路槽文件”对话框，该对话框提供 了两种生成扣路槽文件的方法，一个是“比例修正法”，另一个是“分段比例法”。两种方法均要用到“断面面积文件”，该文件在路线横断面设计时生成1. 1.1手工编写扣路槽文件方法本方法须手工编写逐桩路槽的填

3、、挖方面积，实际工作中困难较大扣路槽文件格式：桩号挖方面积填方面积上述“挖方面积”是路基挖方应增加的面积，“填方面积”是路基填方应减少的面积。1. 1. 2 比例修正法当生成扣路槽文件方式选择比例修正法时，须手工输入“基准路槽宽度” 及“基准路槽面积”两项内容。基准路槽宽度二B+ hx n基准路槽面积=(B + hx n)h式中：B 路基宽度,单位(m),h路面结构层厚度(m),n 路基填方边坡坡度为1 : n。1. 1. 3分段比例法当生成方式选择分段比例法时，须由手工输入 分段比例文件”文件格式：结点桩号路槽填方面积比例结点桩号路槽填方面积比例路槽填方面积比例指路槽面积位于路基填方的部分，

4、且0W路槽填方面积1. 2扣路面结构层类的方法扣路面结构层类方法即路槽尺寸法，该方法需手工编写路槽尺寸文件， 填写路槽尺寸有变化处的桩号、各结构层高度和宽度。若横断面设计时选择 了 “路槽”及“面积计算时扣结构层”选项，则设计软件自动生成并输出的 面积文件中已扣除了路槽面积，所以在生成路基土石方表时，不需再给定扣 路槽文件。2几种路基土石方数量计算方法的讨论上述扣除路槽面积类方法中手工法及系统生成法中的分段比例法，其扣 路槽文件及分段比例文件均由人工给出逐桩路槽填、挖面积或比例，不便操 作，实际工作中采用较少。下面仅就比例修正法及路槽尺寸法进行讨论。2. 1几点假定为方便起见，作如下假定：a）

5、路面结构层在横断面全宽度分布，b）所讨论路段无超高加宽及中央分隔带，c）体积计算采用平均断面法。2. 2举例某平微区一级公路由二级公路拓宽改造而成，路基宽度25.5m,路拱横坡2%,其K0+500K1+000段为填方路堤，路基边坡 1 : 1.5,路面结构层总厚 度为0.65m。将几种方法计算所得该段路基土石方数量的结果汇于表1。2. 3分析比较从表1可以看出，比例修正法与路槽尺寸法两种方法分别计算所得到的 填、挖方数量相差甚远，表明至少有一种方法在计算原理上存在不完善之处。2. 3. 1 比例修正法以桩号K0+500为例，对比例修正法进行分析。表1路基土石方数量计算结果序号计算方法挖方(m3

6、)填方(m )1 未考虑路槽22696162比例修正法92616953路槽尺寸法343260424路床断面法40764792按前面、式计算基准路槽宽度及基准路槽面积：基准路槽宽度=B+ hXn=25.5 + 0.65 X 1.5=26.475 (m)。基准路槽面积=(B + hx n)h=26.475 X 0.65=17.209 (m2)。路基横断面设计完成后生成的横断面面积文件、扣路槽文件及路基土石 方表如下：横断面面积文件(未扣路槽)：桩号挖方面积填方面积5003.52716.252扣路槽文件：桩号挖方面积填方面积5003.06914.140路基土石方表：桩号 挖方面积填方面积5006.5

7、962.112由以上数据可得：扣路槽文件的挖方面积=3.527- (3.527+ 16.252)X17.209=3.069 (m2)。扣路槽文件的填方面积=16.252- (3.527+ 16.252)X 17.209=14.140 (m2)。即路槽填、挖面积是按未扣路槽时的横断面填、挖面积占总面积的比例来进行分配的。不难证明，比例修正法仅符合地面线位于设计线上方(图 1)或位于路槽线下 方(图2)的横断面，其他情况(图3)难以满足。由于公路路基横断面几何 形状非常复杂，难以使全部横断面满足其使用条件，故造成计算出的土石方 数量与实际出入较大。地面线路槽线地面线4图2路基横断面C地面线1路槽线

8、/ -图3路基横断面设计线路槽线一图1路基横断面2. 3. 2路槽尺寸法以桩号K0+600为例，对路槽尺寸法进行分析，其基本数据如图4所示。计算该横断面填、挖方面积如下：未扣路槽时填方面积=(25.5 + 31.095)X 1.865 2 + 0.255X 12.75 (12+18) x 2-2-0.12X 6 =25.306 (m2)。扣除路面结构层后挖方面积=(12 + 0.65X 1.5)X 0.65=8.434 (m2)。扣除路面结构层后填方面积=25.306( 25.5 12)x 0.65=16.531 (m2)。设计软件生成的横断面面积文件中，该桩号的挖方面积为7.494 m2,填

9、方面 积为19.258 m2，与上述手工计算结果有一定误差。Il 小 0nan 图4路基横断面3介绍一种较精确的公路路基土石方数量计算方法一路床断面法该方法与前述方法不同的是，计算路基土石方数量时，采用扣除路面结 构层后的路床标高及宽度。具体做法是：将路线纵断面文件中起、终点和各 变坡点高程减去路面结构层厚度，在横断面文件中用路床顶面宽度代替路基 宽度，其他文件保持不变。应注意的是，利用设计软件横断面设计功能进行 计算时，不应选择“路槽”和“面积计算时扣结构层”选项，生成的横断面 面积文件可直接用于路基土石方数量计算， 生成路基土石方表时不应选择“扣 路槽文件”选项。用该方法计算的前述一级公路

10、路基土石方数量结果列于表 1。其横断面面 积文件中K0 + 600桩号的横断面挖方面积为8.44 m2，填方面积为16.468 m2, 与前面手工计算结果基本吻合。4结束语通过上述分析比较可知，设计软件提供的若干种计算公路路基土石方数量的方法，存在着相关文件手工编写难度大或计算精度问题，设计人员在使用时应注意其适用条件，否则可能给工程建设带来不便。古希腊哲学大师亚里士多德说：人有两种，一种即 吃饭是为了活着”一种是 活着是为了吃饭”一个人之所以伟大，首先是因为他有超于常人的心。志当存高远”风物长宜放眼量”这些古语皆鼓舞人们要树立雄无数个自己，万千种模样，万千愫情怀。有的和你心手相牵，有的和你对

11、抗，有的给你雪中送炭，有的给你烦忧与其说人的一生是同命运抗争，与性格妥协，不如说是与自己抗争，与自己妥协。人最终要寻找的，就是最爱的那个自己。只是这个自己，有人终其一生也未找到；有人只揭开了冰山的一角，有人有幸会晤一次，却已用尽一生。人生最难抵达的其实就是自己。我不敢恭维我所有的自己都是美好的，因为总有个对抗的声音：你还没有这样的底气。很惭愧，坦白说，自己就是这个样子：卑微过，像一棵草，像一只蚁，甚至像一粒土块，但拒绝猥琐！懦弱过，像掉落下来的果实，被人掸掉的灰尘，但拒绝屈膝，宁可以卵击石，以渺小决战强大。自私过，比如遇到喜欢的人或物，也想不择手段，据为己有。贪婪过，比如面对名利、金钱、豪宅名车，风花雪月，也会心旌摇摇，浮想联翩。倔强过，比如面对误解、轻蔑，有泪也待到无人处再流，有委屈也不诉说，不申辩，直到做好，给自己证明，给自己看!温柔过，当爱如春风袭来，当情如花朵芳醇，黄昏月下，你侬我侬。强大过，内刚外柔，和风雨搏击，和坎坷宣战，不失初心，不忘梦想，虽败犹荣。庸俗的自己，逐流的自己，又兼点若仙的自己，美的自己，丑的自己，千篇一律的自己，独一无二的自己。我们总想寻一座庙宇，来安放尘世的疲惫，寻一种宗教，来稀释灵魂里的荒凉。到头来，却发现，苦苦向往的湖光山色，原来一直在自己的心里，我就是自己的庙宇，我就是自己的信仰。渺小如己，伟大如己!王是自己，囚是自己。庙堂是自