CN106909740A - 一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法及计算装置 - Google Patents

一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法及计算装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法，该方法包括：场地土方工程量的计算和构筑物土方工程量的计算；场地土方工程量的计算方法包括：形成原始地形图；转化生成地形曲面；绘制场地边界线；将场地边界线与地形曲面相接；生成设计曲面；计算设计曲面和地形曲面的差值生成场地土方工程量；构筑物土方工程量的计算方法包括：生成构筑物横断面模型；生成装配；形成构筑物路线和纵断面；生成构筑物三维模型；基于该采样线确定构筑物土方计算公式；生成构筑物土方工程量。本发明还提供了一种油气储运站场总图土方工程量的计算装置。本发明的有益效果：提升了计算精准度，有效降低了因为缺少标高采集信息和人工估算所造成的计算误差。

Description

一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法及计算装置
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体而言，涉及一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法及计算装置。
背景技术
目前油气储运站场的总图土方工程量主要以两个部分为主，一部分为总图场地设计的土方工程量，以二维平面的土方方格网法计算为主，在原始地形图高程点的基础上绘制设计等高线，将设计等高线离散生成若干设计高程点，进而通过计算设计高程点与原始地形图高程点的差值生成场地的土方工程量；另一部分为总图的道路、围墙、挡墙等构筑物设计的土方工程量，主要以估算为主，通过人为的统计构筑物的路线长度和横断面面积，两者相乘得到构筑物的土方填挖方工程量。
总图专业场地设计的土方工程量以二维平面的土方方格网法计算为主，该方法主要存在两个方面的缺陷：其一，二维平面的土方方格网法只能单纯的从平面图的视角通过方格网四个角点的原始高程、设计高程以及填挖高度三个数值体现场地设计填挖方的情况，没有办法以更直观的方式体现总图土方计算的实际情况；其二，方格网上的角点并不能涵盖设计场地内每个点的标高信息，在生成方格网进行土方计算时结果容易出现误差。通过估算方法进行的总图道路、围墙、挡墙等构筑物设计的土方填挖方计算也存在两方面的缺陷：其一，是估算的过程没有办法以更直观的方式体现出来；其二，构筑物的设计标高是随着场地设计标高而动态变化的，单纯以一个固定横断面面积乘以路线长度所得到的结果与实际情况会存在误差。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法及计算装置，大幅提升了土方计算的精准度，有效的降低了因为缺少标高采集信息和人工估算所造成的总图场地和构筑物设计土方计算误差。
本发明提供了一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法，该方法包括：利用三维设计平台进行总图场地土方工程量的计算方法和利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算方法；
其中，
利用三维设计平台进行场地土方工程量的计算方法包括：
步骤A1，获取所述油气储运站场的二维或三维地形数据，利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将二维或三维地形数据转换得到所述油气储运站场的原始地形图；
步骤A2，利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将原始地形图中的等高线和高程点转化生成地形曲面；
步骤A3，利用CIVIL 3D三维设计平台的要素线工具绘制总图设计场地边界线；
步骤A4，利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡工具将设计场地边界线与地形曲面相接；
步骤A5，利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡填充工具生成总图的设计曲面；
步骤A6，通过计算步骤A5中的设计曲面和步骤A2中的地形曲面的差值生成总图场地设计的土方填挖方工程量；
利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算方法包括：
步骤B1，通过SUBASSEMBLY COMPOSER设计平台生成油气储运站场总图构筑物的横断面模型，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
步骤B2，将所述横断面模型导入CIVIL 3D三维设计平台中生成装配；
步骤B3，在CIVIL 3D三维设计平台中形成总图构筑物的路线和纵断面，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
步骤B4，在CIVIL 3D三维设计平台中确定装配、路线和纵断面是否无误，如果有误则重复调整前述步骤直至装配、路线和纵断面无误，如果无误则利用CIVIL 3D三维设计平台的构筑物建模工具生成总图构筑物三维模型；
步骤B5，确定总图构筑物三维模型是否无误，如果有误则调整前述步骤直至总图构筑物三维模型符合所述油气储运站场总图，如果无误则在所述总图构筑物三维模型上添加采样线，并进行人工配置，确定基于该采样线的总图构筑物土方计算公式；
步骤B6，在CIVIL 3D三维设计平台上生成总图构筑物的土方填挖方工程量。
本发明还提供了一种油气储运站场总图土方工程量的计算装置，包括：利用三维设计平台进行总图场地土方工程量的计算装置和利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算装置；
其中，
利用三维设计平台进行场地土方工程量的计算装置包括：
原始地形图形成装置，用于获取所述油气储运站场的二维或三维地形数据，利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将二维或三维地形数据转换得到所述油气储运站场的原始地形图；
地形曲面生成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将原始地形图中的等高线和高程点转化生成地形曲面；
场地边界线形成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的要素线工具绘制总图设计场地边界线；
边界线与地形曲面连接装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡工具将设计场地边界线与地形曲面相接；
设计曲面生成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡填充工具生成总图的设计曲面；
场地土方工程量生成装置，用于通过设计曲面和地形曲面的差值生成总图场地设计的土方填挖方工程量；
利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算装置包括：
总图构筑物横断面模型形成装置，用于通过SUBASSEMBLY COMPOSER设计平台生成油气储运站场总图构筑物的横断面模型，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
装配生成装置，用于将所述横断面模型导入CIVIL 3D三维设计平台中生成装配；
构筑物路线和纵断面形成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台中形成总图构筑物的路线和纵断面，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
构筑物三维模型生成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台中确定装配、路线和纵断面是否无误，如果有误则重复调整前述步骤直至装配、路线和纵断面无误，如果无误则利用CIVIL 3D三维设计平台的构筑物建模工具生成总图构筑物三维模型；
采样线计算装置，用于确定总图构筑物三维模型是否无误，如果有误则调整前述步骤直至总图构筑物三维模型符合所述油气储运站场总图，如果无误则在所述总图构筑物三维模型上添加采样线，并进行人工配置，确定基于该采样线的总图构筑物土方计算公式；
构筑物土方工程量生成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台上生成总图构筑物的土方填挖方工程量。
本发明的有益效果为：
1、有效解决总图场地设计方格网法和构筑物设计估算法中无法形象直观的展示土方计算成果的问题，可以三维立体的表现出场地和构筑物设计土方计算的实际情况，土方计算的成果给人以直观的印象；
2、可以精确地计算出场地和构筑物设计范围内的土方填挖方工程量，大幅提升了土方计算的精准度，有效降低了因为缺少采集标高信息和人工估算造成的误差，为总图设计的精确化提供了帮助。
附图说明
图1为本发明实施例所述的利用三维设计平台进行场地土方工程量的计算方法的流程示意图；
图2为本发明实施例所述的利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1，本发明第一实施例所述的一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法，该方法包括：利用三维设计平台进行总图场地土方工程量的计算方法和利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算方法；
其中，
如图1所示，利用三维设计平台进行场地土方工程量的计算方法包括：
步骤A1，获取油气储运站场的二维或三维地形数据，利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将二维或三维地形数据转换得到油气储运站场的原始地形图；
步骤A2，利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将原始地形图中的等高线和高程点转化生成地形曲面，曲面是一个连续的自定义对象，从曲面中可以找出原始地形数据中的一些问题，排除掉这些问题可以保证土方量计算的准确性；
步骤A3，利用CIVIL 3D三维设计平台的要素线工具绘制总图设计场地边界线，在要素线上可以在任意点上添加和修改标高值，它相对于传统设计中的等高线要灵活、便捷很多，如果其上的任意一点标高值有所调整，调整后填挖方工程量会自动更新；
步骤A4，利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡工具将设计场地边界线与地形曲面相接；
步骤A5，利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡填充工具生成总图的设计曲面；
步骤A6，通过计算步骤A5中的设计曲面和步骤A2中的地形曲面的差值生成总图场地设计的土方填挖方工程量。
如图2所示，利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算方法包括：
步骤B1，通过SUBASSEMBLY COMPOSER设计平台生成油气储运站场总图构筑物的横断面模型，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
步骤B2，将横断面模型导入CIVIL 3D三维设计平台中生成装配；
步骤B3，在CIVIL 3D三维设计平台中形成总图构筑物的路线和纵断面，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
步骤B4，在CIVIL 3D三维设计平台中确定装配、路线和纵断面是否无误，如果有误则重复调整前述步骤直至装配、路线和纵断面无误，如果无误则利用CIVIL 3D三维设计平台的构筑物建模工具生成总图构筑物三维模型；
步骤B5，确定总图构筑物三维模型是否无误，如果有误则调整前述步骤直至总图构筑物三维模型符合油气储运站场总图，如果无误则在总图构筑物三维模型上添加采样线，并进行人工配置，确定基于该采样线的总图构筑物土方计算公式；
步骤B6，在CIVIL 3D三维设计平台上生成总图构筑物的土方填挖方工程量。
实施例2，本发明第二实施例的一种油气储运站场总图土方工程量的计算装置，其特征在于，包括：利用三维设计平台进行总图场地土方工程量的计算装置和利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算装置；
其中，
利用三维设计平台进行场地土方工程量的计算装置包括：
原始地形图形成装置，用于获取油气储运站场的二维或三维地形数据，利用CIVIL3D三维设计平台的地形处理工具将二维或三维地形数据转换得到油气储运站场的原始地形图；
地形曲面生成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将原始地形图中的等高线和高程点转化生成地形曲面；
总图设计场地边界线形成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的要素线工具绘制总图设计场地边界线；
边界线与地形曲面连接装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡工具将设计场地边界线与地形曲面相接；
总图设计曲面生成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡填充工具生成总图的设计曲面；
总图场地土方工程量生成装置，用于通过设计曲面和地形曲面的差值生成总图场地设计的土方填挖方工程量。
利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算装置包括：
总图构筑物横断面模型形成装置，用于通过SUBASSEMBLY COMPOSER设计平台生成油气储运站场总图构筑物的横断面模型，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
装配生成装置，用于将横断面模型导入CIVIL 3D三维设计平台中生成装配；
总图构筑物路线和纵断面形成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台中形成总图构筑物的路线和纵断面，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
总图构筑物三维模型生成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台中确定装配、路线和纵断面是否无误，如果有误则重复调整前述步骤直至装配、路线和纵断面无误，如果无误则利用CIVIL 3D三维设计平台的构筑物建模工具生成总图构筑物三维模型；
采样线计算装置，用于确定总图构筑物三维模型是否无误，如果有误则调整前述步骤直至总图构筑物三维模型符合油气储运站场总图，如果无误则在总图构筑物三维模型上添加采样线，并进行人工配置，确定基于该采样线的总图构筑物土方计算公式；
总图构筑物土方工程量生成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台上生成总图构筑物的土方填挖方工程量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种油气储运站场总图土方工程量的计算方法，其特征在于，该方法包括：利用三维设计平台进行总图场地土方工程量的计算方法和利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算方法；
其中，
利用三维设计平台进行场地土方工程量的计算方法包括：
步骤A1，获取油气储运站场的二维或三维地形数据，利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将二维或三维地形数据转换得到所述油气储运站场的原始地形图；
步骤A2，利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将原始地形图中的等高线和高程点转化生成地形曲面；
步骤A3，利用CIVIL 3D三维设计平台的要素线工具绘制总图设计场地边界线；
步骤A4，利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡工具将设计场地边界线与地形曲面相接；
步骤A5，利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡填充工具生成总图的设计曲面；
步骤A6，通过计算步骤A5中的设计曲面和步骤A2中的地形曲面的差值生成总图场地设计的土方填挖方工程量；
利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算方法包括：
步骤B1，通过SUBASSEMBLY COMPOSER设计平台生成油气储运站场总图构筑物的横断面模型，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
步骤B2，将所述横断面模型导入CIVIL 3D三维设计平台中生成装配；
步骤B3，在CIVIL 3D三维设计平台中形成总图构筑物的路线和纵断面，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
步骤B4，在CIVIL 3D三维设计平台中确定装配、路线和纵断面是否无误，如果有误则重复调整前述步骤直至装配、路线和纵断面无误，如果无误则利用CIVIL 3D三维设计平台的构筑物建模工具生成总图构筑物三维模型；
步骤B5，确定总图构筑物三维模型是否无误，如果有误则调整前述步骤直至总图构筑物三维模型符合所述油气储运站场总图，如果无误则在所述总图构筑物三维模型上添加采样线，并进行人工配置，确定基于该采样线的总图构筑物土方计算公式；
步骤B6，在CIVIL 3D三维设计平台上生成总图构筑物的土方填挖方工程量。
2.一种油气储运站场总图土方工程量的计算装置，其特征在于，包括：利用三维设计平台进行总图场地土方工程量的计算装置和利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算装置；
其中，
利用三维设计平台进行场地土方工程量的计算装置包括：
原始地形图形成装置，用于获取所述油气储运站场的二维或三维地形数据，利用CIVIL3D三维设计平台的地形处理工具将二维或三维地形数据转换得到所述油气储运站场的原始地形图；
地形曲面生成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的地形处理工具将原始地形图中的等高线和高程点转化生成地形曲面；
总图设计场地边界线形成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的要素线工具绘制总图设计场地边界线；
边界线与地形曲面连接装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡工具将设计场地边界线与地形曲面相接；
总图设计曲面生成装置，用于利用CIVIL 3D三维设计平台的放坡填充工具生成总图的设计曲面；
总图场地土方工程量生成装置，用于通过设计曲面和地形曲面的差值生成总图场地设计的土方填挖方工程量；
利用三维设计平台进行总图构筑物土方工程量的计算装置包括：
总图构筑物横断面模型形成装置，用于通过SUBASSEMBLY COMPOSER设计平台生成油气储运站场总图构筑物的横断面模型，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
装配生成装置，用于将所述横断面模型导入CIVIL 3D三维设计平台中生成装配；
总图构筑物路线和纵断面形成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台中形成总图构筑物的路线和纵断面，构筑物包括围墙、道路、挡墙；
总图构筑物三维模型生成装置，用于在CIVIL 3D三维设计平台中确定装配、路线和纵断面是否无误，如果有误则重复调整前述步骤直至装配、路线和纵断面无误，如果无误则利用CIVIL 3D三维设计平台的构筑物建模工具生成总图构筑物三维模型；
采样线计算装置，用于确定总图构筑物三维模型是否无误，如果有误则调整前述步骤直至总图构筑物三维模型符合所述油气储运站场总图，如果无误则在所述总图构筑物三维模型上添加采样线，并进行人工配置，确定基于该采样线的总图构筑物土方计算公式；
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