【摘 要】准确计算土石方工程量，对于施工方案的合理拟定，工程施工的正确选择，工程造价与工期的确切估算，工程施工进度的妥善安排具有决定性的意义。鉴于此，文章就围绕土石方工程量的典型计算方法展开探讨，对方格网法、断面法、DTM法的应用作出分析论述，明确其应用要点和应用范围，意在为实际工程中，土石方工程量计算方法的合理应用提供借鉴与支持。
【关键词】土石方工程量；计算方法；应用；分析
在现代工程建设当中，土石方工程量的计算根据施工现场的地形地貌及设计要求的不同在整个工程建设过程和项目造价预算中占据的比例不等，而由于土石方工程量计算自身的特殊性，使其在造价控制上存在一定难度，易造成纠纷，这就要求对土石方工程量作出准确、客观的计算。纵观当前土石方工程量的计算，方法很多，如断面法、方格网法，DTM法等，他们原理不同，适用条件也存在差异。因此，对土石方工程量计算方法的应用进行探讨，来明确其相应内容就显的十分必要，对于土石方工程量计算精度的提高具有积极的现实意义。
1传统土石方工程量计算方法的应用分析
（1）方格网法的应用
方格网法应用的基本程序为：划分平整地块为若干大小相同的正方形网格，并对各点挖填深度进行计算，辅以网格定点地面高程的测量，通过对正方形网格的利用，来对挖填方量进行计算。为对场地挖填分布状况整体掌握，需在计算之前，对零线位置加以确定，且方法如下：用插入法在一挖一填的方格边线（相邻角点施工高度）上，将零点位置求出，连接各相邻零点，即是零线。在确定零线后，便可计算土石方工程量。通常情况下，方格网法是通过对现成地形图（绘有高等线）的利用，来进行方格网布置的，并以等高线为依据，来确定各方格的顶点高程，但因地形图上等高线的形成是由高程点的连接来实现的，故等高线不能够对地形作出详细的反映，相应的，所得的顶点高程亦缺乏精确度。方格网法的应用是以架设两点间为均匀坡度为前提的，该架设的目的是为了便利计算，而并非实际的情况。因此，一般情况下，方格网法适合应用于高差不大或平坦的地形，即地面坡度规律、施工范围较大、场地起伏不大的场地。
（2）断面法的应用
应用断面法来计算土石方工程量的原理为：在碎部测量平面图或地形图上，以土石方量的计算范围为依据，来按照一定间距进行场地等分，从而划分场地为若干彼此平行的横截面。结合地面线所构成的断面图和高程设计，来对每条断面线围成面积进行计算。用等分间距同相邻断面面积平均值做乘法处理，便可将相邻断面间的体积求出。叠加相邻断面体积，极为总体积。应用断面法，来进行土石方工程量的计算，只要求知道两端的横断面面积，故只需要很简单的计算。在应用断面法计算土石方工程量时，间距长度同计算精度有关，长度越小，精度就越高。且应注重选取和计算横断面，对于存在较大起伏的地形，不易选择过长间距，如特殊需要，也可应用不等长间距。对于施工范围很大的场地，需要非常大的工作量，且在计算时，大量数据的存在，易造成错误或误差的产生，尤其对于较为复杂的地形来讲，所求出的面积之会存在很大误差。因此，一般情况下，断面法适合应用于存在较大高差变化、地形狭长、自然地面较为复杂的地带、地段，这也是为什么断面法在管道、道路等带状狭长地形上得到广泛应用的原因。
2应用DTM法来计算土石方工程量
DTM计算方法的基础是外业所采测量数据，以DTM模型的建立为技术支持，来生成三角网，通过对每一个三棱锥挖填方量进行计算，从而累计得出指定范围内的挖方和填方土方量。DTM的一个重要表现形式为不规则三角形，以不规则三角形为基础的建模是通过对野外实测的地形特征点、碎步点的直接利用，来构建邻接三角形，从而形成不规则的三角网结构。不规则三角网相比于规则格网，具有如下优势：DTM是对地形表面形态属性的数字化表达，是带有地形属性特征和空间位置特征的数字化描述。任意地表特性均可视作DTM特征值，DEM（数字地面模型）就是以高程值为特征值的数字地面模型。
DTM计算方法的实质是通过对DEM的利用来对土石方工程量进行计算的，DEM对地表形态的数字表达，将点位三维坐标信息容纳其中。以设计高程和点位实测三维坐标为依据，来生成三角网，并通过对三菱锥填挖方量的计算与汇总来得出总的填挖方量。三角网协调与地表特征，是对网格结点的直接利用，并未改变原始精度和数据，很好地适应不规则、复杂的地形，从而对地表特征作出淋漓尽致的表现，土石方工程量计算的精度大大提高。
计算管沟土方量时，各种井类及管道（不包括铸铁给排水管道）接口等处须加宽而增加的土方量不另行计算，但底面积大于20立方米的井类所增加的工程量并入管沟土方量计算铸铁给排水管接口等处土方增加量按铸铁管道沟槽土方总量的2.5%计算，我们举例来说明：如图7.2.10中带形基础，3：7灰土垫层为为原槽封闭式垫层，土质为三类土。计算人工挖地槽土方量。
首先，砖基工作面宽 c=0.2米
L1-1=10*2+[10-（1.0+0.2*2）]=28米
L2-2=25*2=50米
H=1.6-0.3=1.3米
挖土没有超过放破起点深度，所以不放破
B1-1=1.2， B2-2=1.0
V1-1=（1.2+2*0.2）*1.3*28.6=59.5
V2-2=（1.0+2*0.2）*1.3*50=91
人工挖第槽土方量=V1-1+V2-2=150.5米
人工挖地坑土方量计算
凡长度小于宽度3倍且低面积等于或小于20立方米时为挖地坑不放破，不支挡土扳，（7.2.11）
V=（A+2C）*（B+2C）H
放破（7.7.12）
V=[（A+2C+KH）（B+2C+KC）H]+（1/3K*KH*H*H）
应用DTM法来计算土石方工程量，其计算精度受采集点的位置、密度和精度的直接影响，要求必须保证采样点密度和位置的合理性，否则就会导致相比于实地严重变形现象的出现，从而导致经济损失或设计失真等问题。在应用DTM法进行计算时，最好先以高程数据文件为依据来进行三角网的建立，来添加和删除所生成的三角网，从而使三角网结果同实际地形尽可能地接近，误差进一步减小，从而促进土石方工程量计算精度的有效提高。同时，虽然因三角网能够适应不规则、复杂地形，能够对地面真实特征作出真实表达，表现出较高的计算精度。但其在计算过程中会涉及大量的数据和存储空间，故在地图存在大量数据的情况下，对于此方法的应用应十分注意。
3结束语
通过上述内容的论述，我们对土石方工程量的典型计算方法有了一个整体的了解。在实际应用当中，对于同一场地土石方量的计算，应用的方法不同，计算结果往往表现出较大差异，方格网法适用于平坦地区，断面法适用于带状地形，DTM法适用于存在较大起伏的地区。结合工程实际，来选择恰当的土石方量计算方法，从而有效保证土石方工程量计算的准确性。
参考文献：
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