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1、景观工程测量项目中Excel辅助计算场地平整土方量的方法【摘要】在各项工程施工前，原地面抄测和场地竖向平整是现场最先进行的工作，而土方量计算则是其中的重要组成部分。为了提高土方量计算精度、保证工作效率，本文结合“乘风湖综合治理工程”中的土方测量和计算实例，以及相关文献资料，对土方量计算方法进行了研究，最后筛选出了在大庆地区，景观工程中采用方格网测量，同时利用Excel软件辅助计算土方量的方法。 【关键词】大庆地区；景观工程；土方量；方格网；Excel一、前言目前中国人口基数大、资源消严重、人均占有率低、土地退化、耕地后备资源不足等问题是我们面临的基本现实，这些问题严重制约着经济和社会的可持续发
2、展。景观工程恰恰就是通过人为介入，提高土地利用率和生态环境的活动。它是提高土地质量，促进土地集约化利用的重要手段。场地竖向平整是景观工程核心内容之一，是后续工序顺利展开的必要条件。景观工程中总投资的30以上用于场地竖向平整方面，其工程量的大小直接影响着工程预、决算和总投资。因此准确快速地计算出平整土方量，对于建设单位控制投资，以及施工单位的经济效益，都具有极为重要的意义。计算土方量最常用的软件有：MAPGIS、南方CASS、ARCVIEW等，在工程中使用较多为Excel计算土方量。选择土方计算方法对工程项目投资，甚至成败而言都有着重要意义。Excel软件应用范围非常广泛，因其在数据处理等方面的
3、强大功能，使其在土方测量数据处理中有着得天独厚的优势。运用Excel计算土方的实际应用中，将测量数据及事先编写好的公式输入，即可算出实际土方量。二、景观工程中土方量的计算方法在土景观工程中，方格网法、断面法、抛物线法是计算土方量的常用方法。本章针对这三种方法作一些简单介绍及其精度的比较。2.1方格网法方格网法就是把待施工地块分成若干等边方格，通过水准仪测出各方格网四角的点高程，接着计算出所有方格的算术平均高程及面积，最终算出土方量。加权平均法和算术平均法是计算方格网点标高的常用方法。2.2断面法断面法则是在地形图上，按预设间距分割断面并测出标志性点的坐标值，同时通过计算得出断面的面积，再依据计
4、算出各断面的面积与间距乘积，得出每段土方量，最后求出总土方量。2.3抛物线法抛物线法与断面法的计量方式相类似，需事先明确断面坐标系组成形式，设定高程为水平轴，设定水平距离为纵轴，用水平轴作为起始点，从起始点到终点沿着水平轴方向测量，每等距测标志性点，再依据计算出各断面的面积与间距乘积，得出每段土方量，最后求得总土方量。2.4三种方法的精度分析据分析方格网法计算的误差来源以下几个方面：一是方格网实际观测误差；二是场地面积的求积误差；三是平均标高的计算误差。算术平均法在计算平均标高时，误差值与场地高差成正比，因此在测量高差变化复杂的场地时，宜采用加权平均计算。因抛物线在设想地表走向时相比于断面法更
5、接近客观实际，因此精确度更高。断面法和抛物线法的误差来源于对标志性点的实际观测误差。减弱误差的主要方法：一是选择好坐标系和适宜的标志性点；二是尽量选择高精度仪器测量;三是采用精确的数学模型计算。只要做好以上几点即可将误差控制在理想范围内。2.5计算方法的选择依上述精度分析，计算精度由高到低依次为抛物线法、断面法、加权平均方格网法和算数平均方格网法，但计算简便程度和效率由高到低的次序却与之恰恰相反。结合以上对比分析，以及大庆地区地形平缓的实际特点，对于要求精确度不是很高，但时间紧张的景观工程土方量测量、计算而言，采用算术平均方格网法测量，同时利用Excel软件辅助计算土方量的方法，对土方数据计算
6、，具有简洁、快速和计算精度高等优点。三、场地平整的计算实例3.1项目概述在“乘风湖综合治理三期工程”中，东段680m*210m范围内，待场地平整后植树绿化，该场地地形平缓，适用算数平均方格法测算土方量。3.2场地现场测量方法首先用全站仪在施工范围内布置30m*30m的方格网，并直接测量距离，随后于场地边缘打下木桩，以四等水准的规范要求测出各木桩的桩顶标高，以备计算场地各标高，再用水准仪按桩号顺序测出方格网点的标高，以便内业计算。3.3用Excel电子表格计算土方量表1是此次计算的算法及结果，其中数据是设计高程与实际高程的差值，公式使用Excel电子表格中的求平均值的函数，B30中所有数值即为此
7、点原地面高程与所有网格点高程的算术平均值之差。A54中的H1值即为所有高出设计高程的平均值网格点的高差总和，计算公式为H1=SUMIF(B30:I53,0,B30:I53)。A55为平均每个单元格的面积A,即=210*680/24/8=743.75平方米（个别两个单元格面积较小,因此出现680米方向24个格，210方向8个格的情况）。A56值V1是总挖掘土方量，即V1=H1*A。因尽量场地内平衡土方量原则，挖填土方量二者应大致相同，所以总填方量H2= SUMIF(B30:I53,0,B30:I53)。计算出两组值应数值原则上应相等，符号相反。四、结论在实际计算中，会出现挖方高程差之和与填方高程差之和存在差异的现象。原因有以下几点：测量本身存在误差包括测量仪器误差和人为误差。地形的突然起伏等原因。算术平均标高的计算误差是不可避免的。参考文献1鲁雷,崔秀琴.土方量计算公式的应用分析.焦作大学学报,2001,(1):72-73.2薛红娟.浅谈大面积土方工程量的计算.海南矿冶,1996,(2):30-31.3王斌.DEM土方量计算的误差探讨.铁路航测,1999,(3):21-23.4柳长顺,齐实,杜丽娟.土地整理项目土方量计算方法.中国水土保持科学,2003,1(2):77-78.5林伟琦.土方量的测算及其精度分析.南方金属.2001,(121):49-50.
