王方樹
(上海蓄輝運輸有限公司上海楊浦200093)
建筑渣土處置工程中土方量計算探討
王方樹
(上海蓄輝運輸有限公司上海楊浦200093)
本文主要分析了在建筑渣土處置工程中對土方量計算的重要性,闡述了需要選取的適當(dāng)方法及要求。針對在建筑渣土運輸處置中的實際運營情況,對適當(dāng)方法提出筆者的觀點,以供參考,以期通過本文的對建筑工程中土方量的計算和分析,為相關(guān)工作人員提供參考。
建筑渣土處置工程;土方量;計算方法
建筑行業(yè)的發(fā)展已逐步成為影響我國社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),城市基礎(chǔ)建設(shè)的不斷增加,土方工程作為建筑行業(yè)的基礎(chǔ)點,已經(jīng)越來越多的受到人們的關(guān)注及引起相關(guān)的重視,成為其關(guān)鍵的環(huán)節(jié),是任何工程施工都不可缺失的一部分。隨著城市工程渣土量的不斷增大,渣土運輸處置企業(yè)對土方量的計算方法也尤為上心,土方量的計算在行業(yè)中舉足輕重。目前我國在對土方量的計算工作中,問題十分嚴(yán)重,老套陳舊的計算方法,早已不適應(yīng)當(dāng)今社會的發(fā)展要求,必須要從全新角度的土方量計算方法進行分析,并提出相關(guān)具有指導(dǎo)意義的建議,為實際工程中提供有價值意義的理論支持。
土方工程是由多個環(huán)節(jié)組成的,有場地整平、基坑開挖以及管道溝槽的敷設(shè)、路基開挖、回填土、渣土運輸處置等多項環(huán)節(jié)連接在一起,土方工程也被廣泛的稱為土石方工程。從施工進行的過程和最終渣土處置的成果來看,如果對于工程施工的質(zhì)量要求頗高,對環(huán)境污染控制得力度較大,想要達到預(yù)期的效果,要避免在雨天進行施工,必須保證工程量的計算數(shù)值準(zhǔn)確,在工程施工之前進行合理的安排計劃,以確保整個施工方案的完整實施。
1.1土方量計算概念
對于土方量的計算,是在整個建筑渣土處置施工過程中一個不可缺少的重要環(huán)節(jié),因為它的優(yōu)劣性,直接關(guān)系整個工程施工的進度、質(zhì)量和渣土處置的成本,要想保證整個工程的順利進行,在工程施工前就要開始進行規(guī)劃,這是每個土方量計算的工作人員必須要留心的課題。但對于渣土運輸處置企業(yè)而言,對土方量的計算,是直接影響整個經(jīng)濟效益的直觀表現(xiàn)。
1.2土方工程的特點
目前土方工程在施工中會面臨諸多的問題,例如:施工環(huán)境復(fù)雜、施工工程量大、周期長、投資大等等,這些問題的存在是我們必須去進行深入的研究,并選擇解決方案的理由。在整個工程施工中,在對土方量基點方面,我們要重點分析,提出客觀正面的要求,在對土方量進行計算之前,我們要針對不同的環(huán)境,進行系統(tǒng)的分類,進行具體實際的分析,確保整個計算過程正常、高效的進行。
目前,在大多數(shù)渣土運輸處置企業(yè)中,都是采用在土方工程中的土方體積算法,經(jīng)過我們的總結(jié)分析,其中十分常見的計算法大體可以分為幾種:①體積公式估算法;②斷面估算法;③方格法;④實際車數(shù)計量法。這四種方法是常見的在渣土運輸處置企業(yè)里所用的土方量計算法。
2.1體積公式估算法
對土方量的計算中最為常見的一種莫過于體積公式估算法,不管是根據(jù)圖紙設(shè)計進行實際測量過程中,還是根據(jù)施工需要進行施工組織設(shè)計等等環(huán)節(jié)都要引起我們高度關(guān)注的。工程在施工中由于環(huán)境的不同,難免會出現(xiàn)不同形態(tài)的地形結(jié)構(gòu),類似于錐形、棱臺等等屬于幾何類型的地形結(jié)構(gòu),為整個數(shù)據(jù)采集增加困難。但對于這些地形結(jié)構(gòu),使用體積公式的估算法來進行估算卻效率明顯,考慮到其計算量頗大,在精度等方面較差,一般情況僅僅是用來估算,并不能直接的進行精確的計算。
2.2斷面法
斷面法的土方量計算方法與其它的有所區(qū)別,它是將一組不在等距離的互相平衡的截面以及將原先計算的地塊、地形單體、土方工程進行分解,成為段的形式,然后在對這一段進行計算分析,最后對各段進行計算并相加從而得出最終的土方量。該方法的測量工作量相當(dāng)?shù)拇笄曳爆?,其精度取決在與所測橫斷面的密度和平行度的關(guān)系。
圖1是我們通過都一渠道的測量圖形,利用橫斷面來進行計算土方量時,我們可以根據(jù)渠LL,可以按照按一定的來對長度L的橫斷面A1、A2、A3、…、Ai進行設(shè)定等。斷面法的公式可以表達式為:
從式(1)中,我們可以看出,Ai-1,Ai兩個分別是第i單元的渠段起終點斷面填(或挖)方面積;渠段長Li;Vi則為填(或挖)方體積。在精度方面,土石方量是與間距L的長度有密切關(guān)系的,當(dāng)L越小時,那么精度就會越高。由于這種方法計算量會龐大繁瑣,特別是在大范圍的情況下及精度要求高的情況下十分明顯;如果因為計算量的減少而加大斷面之間的間隔,會降低計算結(jié)果的精度性,斷面法是存在著計算精度和計算速度矛盾的一個算法。
2.3方格網(wǎng)法
方格法土方量計算方法通常是將一個完整的地面劃分成若干個規(guī)矩的矩形地塊,原則上是需要做的一個網(wǎng)格矩形地塊的高程相等,通過地表的網(wǎng)格來進行體積微元的劃分。整個流程是,在附有等高線的施工現(xiàn)場地形圖上進行作方格網(wǎng)控制施工場地,對于方格邊長數(shù)值的取決,則需要根據(jù)于所要求的計算精度和地形變化的復(fù)雜程度。地形圖上可以采用插入法來求出各角點的地形的標(biāo)高,把方格網(wǎng)各個角點測設(shè)到地面上,同時也測出各個角點的標(biāo)高,并將其標(biāo)記在圖上。再根據(jù)依設(shè)計意圖,對整個地面的形狀、坡向、坡度值等,確定各個角點的設(shè)計標(biāo)高。我們可以繪制方格網(wǎng),根據(jù)在一定范圍內(nèi)的各高程值來對方格中心O的高程值的高程進行推算,繪制方格網(wǎng)的同時還需要根據(jù)場地的范圍來進行繪制。由離散高程點計算待估點高程為:
圖1 斷面法計算土方量
式(2)當(dāng)中,可以看到參加估值計算的各離散點高程觀測值,其實都為各點估值系數(shù)。然后來進一步求得最優(yōu)估值系數(shù),最終進而得到最優(yōu)的高程估值。
2.4實際車數(shù)計量法
實際車數(shù)計量的統(tǒng)計方法是指在挖土、裝車、運輸、卸車的施工過程中,根據(jù)現(xiàn)場渣土管理人員簽發(fā)的裝點票、卸點票(回填票)來進行統(tǒng)計的計量方法。這種統(tǒng)計方法雖然繁瑣,但操作過程簡單,各方對統(tǒng)計數(shù)據(jù)放心,統(tǒng)計數(shù)據(jù)加小票常常作為渣土處置結(jié)算的依據(jù)。
為了保證實際車數(shù)計量的準(zhǔn)確,一般有現(xiàn)場管理人員簽發(fā)裝點票、卸點票(回填票)后,駕駛員要登錄車輛作業(yè)日報記錄表,每天將渣土處置項目的裝點票、卸點票(回填票)等進行填寫登記。車隊統(tǒng)計員要將每輛車駕駛員的記錄和現(xiàn)場管理人員的記錄存根進行核對,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
(1)在土方工程施工的實際工程中,對土方體積的計算,應(yīng)當(dāng)按照開挖前的天然密集的實體現(xiàn)狀進行一個計算,以確保在實際應(yīng)用中,能結(jié)合計算原則同體進行,保證整個過程的可對比性,這是對計算精確度的一個提升。
(2)對土方量進行決算之前,必須要根據(jù)實際開采的土方開挖的情況進行計算,對其開挖的平均厚度進行測量,對設(shè)計標(biāo)高和實際地坪標(biāo)高間的差額進行分析和研究。在基礎(chǔ)土方開挖和施工的過程中,應(yīng)當(dāng)在其下方設(shè)置一個墊層,對墊層的標(biāo)高也進行確定,當(dāng)不需要進行場地標(biāo)高的時候,我們就需要按照當(dāng)時的地面情況,通過地面的標(biāo)高來進行分析,來作為整個土方工程施工的一個衡量。
(3)土方的開挖包括帶形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)和滿堂基礎(chǔ),在各種不同基礎(chǔ)的情況下,應(yīng)按不同底面積和深度來進行分別列項,工程量要按照設(shè)計圖紙和施工組織設(shè)計中基礎(chǔ)施工方案中標(biāo)示的尺寸,以基層墊層底面積去乘挖土深度計算。要將挖溝槽的長度,按照中心線長度進行計算;內(nèi)墻部分按照基礎(chǔ)墊底之間的凈長度來計算;對于在內(nèi)外凸出的部分體積要選擇儀器并入到溝槽土方工程量進行土方量計算。
對于在建筑渣土處置工程中對土方量計算的探討,要根據(jù)實際的情況來進行具體分析,具體操作。土方工程在建筑工程中對施工和計算的設(shè)計要求頗高,必須引起我們的高度重視。其中渣土運輸處置企業(yè),在對土方量進行計算的同時,要首先對環(huán)境地形特征,以及施工的成本和適用的精度來進行分析,根據(jù)實際情況選擇合適的土方量計算方法,以通過這些選擇性,來達到最好最優(yōu)的效果。還要對土體的強度以及穩(wěn)定性進行區(qū)別判定,以確保準(zhǔn)確,要在合理的計算中確定土方的施工量,從而縮短整個工程的工期和節(jié)省施工的費用。雖然有些土方法在實際使用過程中會出現(xiàn),但與實際情況差別較大。
通過以上一系列的分析,我們對土方量進行了計算研究和探討,希望通過我們的分析,能夠?qū)υ吝\輸處置企業(yè)的實際操作提供參考。
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TU751
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1673-0038(2015)14-0062-02
2015-3-15
王方樹(1970-),男,工程師,大專,主要從事建筑渣土運輸處置管理工作。