CN103778325A - 一种路基土石方调配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种路基土石方调配方法，步骤包括：测量原始数据、建立三维网格模型、计算土石方量；建立土石方数量分布图进行调配，包括：扣除挖方表土数量、增加挖方上路床数量、扣除填方上路床数量、扣除挖方软土数量、输出路基土石方数量调整表，此方法可手工计算，又可利用计算机进行自动计算；此方法考虑的因素比较全面，特别是考虑到了运距和机械费用。

Description

一种路基土石方调配方法

技术领域：

本发明涉及一种调配方法，特别地，涉及一种路基土石方调配方法。 

背景技术：

一般现有技术中，土石方调配是基于土石方数量表基础上采用人工调配的方法，但效率低。有的使用路线设计软件，进行土石方调配，但灵活性差，有的因素无法考虑。 

发明内容：

本发明为了克服现有技术的缺陷，公开了一种路基土石方调配方法。 

本发明目的之一在于：此方法可手工计算，又可利用计算机进行自动计算； 

本发明又一个目的在于：此方法考虑的因素较全面，特别是考虑到了运距和机械费用。 

本发明的技术方案如下： 

一种路基土石方调配方法，其特征在于，包括如下步骤： 

步骤一：根据工程设计界线，测量出地形特征点、特征线，获取有效的地形建模所需的高程约束边缘数据，并建立对应的桩点及坐标点；根据空间坐标及高程数据进行网格划分、独立构造三角网，然后再进行网格合并，构建地面模型； 

步骤二：建立纵向X轴、横向Y轴坐标，根据Ex，En，He值且x＝x0或者y＝y0条件，构成一个单条件规则发生器，评估和挑选出所述设计场区内任意一点高程所受影响的周边已知地形特征点，且终止于所述约束边缘点，再评估计算出有权重的所述特征点；根据所述有权重的已知特征点的高程数据，利用插值算法计算出所述所述设计场区内任意一点的地面高程数据；先取无限小范围内的范围内所述路基土石方体积，再把所有所述小范围的体积累加成所述设计场区内所述路基土石方的总体积； 

步骤三：建立坐标系和土石方数量分布图，其中挖方调配线绘制在横轴上方，借土和弃土调配线绘制在横轴下方，独立调配的上路床、清表回填及清 软回填调配线分别独立绘制，计算各所述桩点挖填量，统筹进行调配所述路基土石方，步骤包括： 

第1步：本桩利用计算：在剩余的路基土石方中，逐桩判断，进行本桩利用计算，按照“先用土后用石”的原则，依次扣除的顺序为：普通土、硬土、软石、次坚石、坚石。挖方按自然方计算，填方按压实方计算；其中压实方＝自然方÷压实比例系数； 

第2步：纵向利用计算：逐桩查找最近点对，计算机械造价；再分别计算挖方、填方弃土和借土处理所需的机械价格，如果纵向利用价格小于或等于弃土和借土价格之和，就纵向利用调配，否则借土处理，其中借土处理时，挖方土继续保留，后期上路床可能会使用，一直到上路床调配完后才考虑弃土处理； 

第3步：上路床填土：根据挖方上路床和填方上路床数据生成填方点组，在剩余的路基挖方点组和借土场之间计算机械造价，按纵向利用调配的方法判断是纵向利用还是借土处理，调配时，用户可选择指定的路基土石方来源。 

优选的是，本发明的路基土石方调配方法，其特征在于， 

在所述步骤三的第1步之前还有如下步骤： 

第1步：路基土石方调整： 

a.扣除挖方表土数量：在路基挖方中扣除挖方表土相应的数量，从表土开始扣除，一直扣除到软石土层； 

b.增加挖方上路床数量：在路基挖方中增加挖方上路床相应的数量，增加的土类别按土石比例计算； 

c.扣除填方上路床数量：在路基中填方中扣除填方上路床相应的数量； 

d.扣除挖方软土：类似挖方表土，从松土开始扣除，一直扣到软石土层； 

第2步：清除表土处理：清除挖方表土和填方表土，所有表土用机械运输到附近弃土场弃土处理； 

第3步：清除软土处理：清除所有挖方软土和填方软土，所有软土按表土处理，用机械运输到附近的弃土场进行弃土； 

第4步：清表回填：对清除的填方表土，按距离最近和机械价格最低原则，回填调配； 

第5步：清软回填：对清除的填方软土，按距离最近和机械价格最低原则，回填调配； 

在所述步骤三的第3步之后还有如下步骤： 

第1步：最后弃土、借土处理：经过前面八步处理后，只会剩余挖方或填方点组，分别查找附近的借土场或弃土场，进行借土或弃土处理； 

第2步：调配记录合并：每一个调配记录都会有土石提供方和土石去向方，把土石来方和去方邻近的点对进行合并，减少调配线数量，最后根据合并后的调配记录，绘制调配线。 

优选的是，本发明的路基土石方调配方法，其特征在于，还包括： 

在所述步骤三之后还包括输出所述路基土石方方量清单表格，所述方量清单表格包括： 

清表回填运量统计表：其只对“清表回填工程数量表”发生的运量统计； 

清软回填运量统计表：其只对“软土回填工程数量表”发生的运量统计； 

上路床填土运量统计表：其只对“上路床填方工程数量表”发生的运量统计； 

平面交叉运量统计表：其只对“平面交叉工程数量表”发生的运量统计； 

路基运量统计表：其只对“路基调配表”的运量统计。 

本发明的有益效果是：本发明克服了现有技术的缺陷， 

此方法可手工计算，又可利用计算机进行自动计算； 

此方法考虑的因素较全面，特别是考虑到了运距和机械费用。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。 

本发明的路基土石方调配方法，其特征在于，包括如下步骤： 

步骤一：根据工程设计界线，测量出地形特征点、特征线，获取有效的地形建模所需的高程约束边缘数据，并建立对应的桩点及坐标点；根据空间坐标及高程数据进行网格划分、独立构造三角网，然后再进行网格合并，构建地面模型； 

步骤二：建立纵向X轴、横向Y轴坐标，根据Ex，En，He值且x＝x0或 者y＝y0条件，构成一个单条件规则发生器，评估和挑选出所述设计场区内任意一点高程所受影响的周边已知地形特征点，且终止于所述约束边缘点，再评估计算出有权重的所述特征点；根据所述有权重的已知特征点的高程数据，利用插值算法计算出所述设计场区内任意一点的地面高程数据；先取无限小范围内的范围内所述路基土石方体积，再把所有所述小范围的体积累加成所述设计场区内所述路基土石方的总体积； 

步骤三：建立坐标系，其中挖方调配线绘制横轴上方，借土和弃土调配线绘制在横轴下方，独立调配的上路床、清表回填及清软回填调配线分别独立绘制，计算各所述桩点挖填量，统筹进行调配所述路基土石方，步骤包括： 

第1步：本桩利用计算：在剩余的路基土石方中，逐桩判断，进行本桩利用计算，按照“先用土后用石”的原则，依次扣除的顺序为：普通土、硬土、软石、次坚石、坚石。挖方按自然方计算，填方按压实方计算；其中压实方＝自然方÷压实比例系数； 

第2步：纵向利用计算：逐桩查找最近点对，计算机械造价；再分别计算挖方、填方弃土和借土处理所需的机械价格，如果纵向利用价格小于或等于弃土和借土价格之和，就纵向利用调配，否则借土处理，其中借土处理时，挖方土继续保留，后期上路床可能会使用，一直到上路床调配完后才考虑弃土处理； 

第3步：上路床填土：根据挖方上路床和填方上路床数据生成填方点组，在剩余的路基挖方点组和借土场之间计算机械造价，按纵向利用调配的方法判断是纵向利用还是借土处理，调配时，用户可选择指定的路基土石方来源。 

本发明的路基土石方调配方法，其特征在于， 

在所述步骤三的第1步之前还有如下步骤： 

第1步：路基土石方调整： 

a.扣除挖方表土数量：在路基挖方中扣除挖方表土相应的数量，从表土开始扣除，一直扣除到软石出错提示； 

b.增加挖方上路床数量：在路基挖方中增加挖方上路床相应的数量，增加的土类别按土石比例计算； 

c.扣除填方上路床数量：在路基中填方中扣除填方上路床相应的数量； 

d.扣除挖方软土：类似挖方表土，从松土开始扣除，一直扣到软石出错提示； 

第2步：清除表土处理：清除挖方表土和填方表土，所有表土用机械运输到附近弃土场弃土处理； 

第3步：清除软土处理：清除所有挖方软土和填方软土，所有软土按表土处理，用机械运输到附近的弃土场进行弃土； 

第4步：清表回填：对清除的填方表土，按距离最近和机械价格最低原则，回填调配； 

第5步：清软回填：对清除的填方软土，按距离最近和机械价格最低原则，回填调配； 

在所述步骤三的第3步之后还有如下步骤： 

第1步：最后弃土、借土处理：经过前面八步处理后，只会剩余挖方或填方点组，分别查找附近的借土场或弃土场，进行借土或弃土处理； 

第2步：调配记录合并：每一个调配记录都会有土石提供方和土石去向方，把土石来方和去方邻近的点对进行合并，减少调配线数量，最后根据合并后的调配记录，绘制调配线。 

本发明的路基土石方调配方法，其特征在于，还包括： 

在所述步骤三之后还包括输出所述路基土石方方量清单表格，所述方量清单表格包括： 

清表回填运量统计表：其只对“清表回填工程数量表”发生的运量统计； 

清软回填运量统计表：其只对“软土回填工程数量表”发生的运量统计； 

上路床填土运量统计表：其只对“上路床填方工程数量表”发生的运量统计； 

平面交叉运量统计表：其只对“平面交叉工程数量表”发生的运量统计； 

路基运量统计表：其只对“路基调配表”的运量统计。 

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。 

Claims (3)

1.一种路基土石方调配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：根据工程设计界线，测量出地形特征点、特征线，获取有效的地形建模所需的高程约束边缘数据，并建立对应的桩点及坐标点；根据空间坐标及高程数据进行网格划分、独立构造三角网，然后再进行网格合并，构建地面模型；

步骤二：建立纵向X轴、横向Y轴坐标，根据Ex，En，He值且x＝x0或者y＝y0条件，构成一个单条件规则发生器，评估和挑选出所述设计场区内任意一点高程所受影响的周边已知地形特征点，且终止于所述约束边缘点，再评估计算出有权重的所述特征点；根据所述有权重的已知特征点的高程数据，利用插值算法计算出所述所述设计场区内任意一点的地面高程数据；先取无限小范围内的范围内所述路基土石方体积，再把所有所述小范围的体积累加成所述设计场区内所述路基土石方的总体积；

步骤三：建立坐标系，其中挖方调配线绘制横轴上方，借土和弃土调配线绘制在横轴下方，独立调配的上路床、清表回填及清软回填调配线分别独立绘制，计算各所述桩点挖填量，统筹进行调配所述路基土石方，步骤包括：

第1步：本桩利用计算：在剩余的路基土石方中，逐桩判断，进行本桩利用计算，按照“先用土后用石”的原则，依次扣除的顺序为：普通土、硬土、软石、次坚石、坚石。挖方按自然方计算，填方按压实方计算；其中压实方＝自然方÷压实比例系数；

第2步：纵向利用计算：逐桩查找最近点对，计算机械造价；再分别计算挖方、填方弃土和借土处理所需的机械价格，如果纵向利用价格小于或等于弃土和借土价格之和，就纵向利用调配，否则借土处理，其中借土处理时，挖方土继续保留，后期上路床可能会使用，一直到上路床调配完后才考虑弃土处理；

第3步：上路床填土：根据挖方上路床和填方上路床数据生成填方点组，在剩余的路基挖方点组和借土场之间计算机械造价，按纵向利用调配的方法判断是纵向利用还是借土处理，调配时，用户可选择指定的路基土石方来源。

2.如权利要求1所述的路基土石方调配方法，其特征在于，

在所述步骤三的第1步之前还有如下步骤：

第1步：路基土石方调整：

a.扣除挖方表土数量：在路基挖方中扣除挖方表土相应的数量，从表土开始扣除，一直扣除到软石土层；

b.增加挖方上路床数量：在路基挖方中增加挖方上路床相应的数量，增加的土类别按土石比例计算；

c.扣除填方上路床数量：在路基中填方中扣除填方上路床相应的数量；

d.扣除挖方软土：类似挖方表土，从松土开始扣除，一直扣到软石土层；

第2步：清除表土处理：清除挖方表土和填方表土，所有表土用机械运输到附近弃土场弃土处理；

第3步：清除软土处理：清除所有挖方软土和填方软土，所有软土按表土处理，用机械运输到附近的弃土场进行弃土；

第4步：清表回填：对清除的填方表土，按距离最近和机械价格最低原则，回填调配；

第5步：清软回填：对清除的填方软土，按距离最近和机械价格最低原则，回填调配；

在所述步骤三的第3步之后还有如下步骤：

第1步：最后弃土、借土处理：经过前面八步处理后，只会剩余挖方或填方点组，分别查找附近的借土场或弃土场，进行借土或弃土处理；

第2步：调配记录合并：每一个调配记录都会有土石提供方和土石去向方，把土石来方和去方邻近的点对进行合并，减少调配线数量，最后根据合并后的调配记录，绘制调配线。

3.如权利要求1所述的路基土石方调配方法，其特征在于，还包括：

在所述步骤三之后还包括输出所述路基土石方方量清单表格，所述方量清单表格包括：

清表回填运量统计表：其只对“清表回填工程数量表”发生的运量统计；

清软回填运量统计表：其只对“软土回填工程数量表”发生的运量统计；

上路床填土运量统计表：其只对“上路床填方工程数量表”发生的运量统计；

平面交叉运量统计表：其只对“平面交叉工程数量表”发生的运量统计；

路基运量统计表：其只对“路基调配表”的运量统计。