本站原创摘 要 土方量计算是施工前期设计最重要的内容之一,在场地平整、断面设计等方面都有着广泛应用.土方量计算的精度是影响建设工期、经济效益的重要指标.本文首先阐述了土石方量计算的相关知识、计算原理和几种不同的计算方法.通过对现有工程土方量计算方法的研究,本文基于断面法与格网法土方量计算原理,以AutoCAD为平台以VBA宏语言为开发工具,开发了土方量计算的程序.
程序包括格网法与断面法两种计算方式,将土方测量文本数据录入到软件内存,程序可以对错误数据进行检查,并给出正确提示.
关 键 词土方量计算；断面法；格网法；VBA；程序设计
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0240-01
在港城市规划等各种工程建设中,土方量计算是一项占有较大工程量比例,常用而又不可缺少的工作,并且在整个工程量中,土方工程常占有较大比例.工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行估算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优.在现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到.土方量计算精度的高低直接影响到建设工期、经济效益.所以需要合理地进行土方调配,以节省施工费用,加快工程进度.土方量计算是设计最重要的内容之一,在路线设计方案比选、路线优化设计中,土方数量计算量大,计算的准确性将直接影响路线设计.因此,研究如何将土方量的计算方法简化,将土石方工程量的计算过程计算机化是非常必要的.
1.土方量计算的一般方法
1）方格网法.格网法基本思想是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合在一起进行.在附有等高线的施工现场地形图上作方格网控制施工场地,再在地形图上用插入法求出各角点的原地面标高,并标记在图上,然后根据设计意图确定各角点的设计标高,比较原地形标高和设计标高,求得施工标高,最后根据所得到的施工标高计算出每个四棱柱的体积并汇总得到场地填、挖方量.
2）三角网法.三角网法是实际的自然曲面与设计曲面的真实填挖方量,在这三种方法中以三角网法最为准确.基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点（离散点）构造出邻接的三角形,组成不规则三角网结构.相对于规则格网,不规则三角网具有以下优点：三角网中的点和线的分布密度和结构完全可以与地表的特征相协调,直接利用原始资料作为网格结点,不改变原始数据和精度,能够插入地性线以保存原有关键的地形特征,以及能很好地适应复杂、不规则地形,从而将地表的特征表现得淋漓尽致.
3）断面法.断面法是以一组等距（或不等距）的互相平行的截面将拟计算的地块、地形单体（如山、溪涧、池、岛等）和土方工程（如堤、沟渠、路堑、路槽等）分截成“段”.利用原地面高程和设计高程之差计算断面的填挖面积乘以断面长度得出填挖体积,最后将各个“段”相加,得出总的填挖方量.当地形复杂起伏变化较大,或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段,宜选择横断面法进行土方量计算.
2.VBA简介
由于微软Office软件的普及,人们常见的办公软件Office软件中的Word、Excel、Access、Powerpoint都可以利用VBA使这些软件的应用更高效率,例如：通过一段VBA代码,可以实现画面的切换；可以实现复杂逻辑的统计（比如从多个表中,自动生成按合同号来跟踪生产量、入库量、销售量、库存量的统计清单）等.掌握了VBA,可以发挥以下作用.
1）规范用户的操作,控制用户的操作行为.
2）操作界面人性化,方便用户的操作.
3）多个步骤的手工操作通过执行VBA代码可以迅速的
实现.
4）实现一些VB无法实现的功能.
3.程序功能
程序的主要功能如图1所示,包括格网法和断面法计算,格网法计算的主要过程包括数据录入,生成格网和计算土方三部分,断面法计算包括数据录入和计算土方.数据录入的格式均采用文本文件的格式.格网法数据录入直接在CAD界面内显示点号,输入格网距离后可以选择格网范围,然后自动生成方格网,选择计算范围之后程序可以计算土方量.断面法在输入数据后可以直接进行计算.程序可以对错误数据进行检查,并给出正确提示.第二种为导入数据文件后运用断面法计算土方量并得出结果.将该程序的计算结果与现在常用的其他公路土方量计算程序进行比较,其结果正确.程序中各个功能模块数据的输入和结果输出都显示在主界面中,具有可视化的特点,操作简便.
图1 程序功能
图2 程序界面
4.总结
本文阐述了土石方工程量计算的相关知识、计算原理和计算方法.通过对现有土方量计算方法的研究,本文基于断面法土方计算原理和格网法土方量计算原理,以AutoCAD为平台运用Visual Basic for Applications语言为开发工具,开发了土方量计算的智能化程序.
程序可以对错误数据进行检查,并给出正确提示.第二种为导入数据文件后运用断面法计算土方量并得出结果.程序中各个功能模块数据的输入和结果输出都显示在主界面中,具有可视化的特点,操作简便.