摘要：结合目前在建施工的某炼化一体化项目前期工程场地平整工程，对土方工程的工程量计算方法进行了学习和研究，并有了一定的认识和掌握，认为掌握土方工程量计算方法对准确把握土石方工程量计量有重要意义，鉴于此将总结的计算方法介绍如下，供同行在类似工程中参考使用。 　　主题词：土方量断面法方格网法 数字地形模型(DTM ) 　　中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　前言 　　土石方工程是土木工程建设的一项基础性工作，土石方工程计量是土木工程造价的一项重要组成部分。在各种工程建设中,土方量计算是一项经常性的、不可缺少的工作,且在整个工程量中,土石方工程常占有较大比例。土方量计算精度的高低直接影响到建设工期、经济效益。需要合理地进行土方调配，节省施工费用，加快工程进度。因此,研究土方量的计算方法、精度及计算方法的实用范围、条件和存在问题是非常必要的。但由于土石方计量直接涉及到工程建设方和施工方的经济利益，加上实际工程中土石方计量的复杂性，因此计量成果经常会被工程双方质疑，在我部施工的某炼化一体化项目前期工程场地平整工程中就遇到了类似的问题，如何让工程双方都能认可，如何规范化土石方工程计量被视为当今土木工程界的一道难题。 　　因为地表施工场地的复杂性和地下地质结构的复杂性，大型土石方工程施工时，很多情况下需要按照总体场平设计，结合施工现场实际而做出局部方案调整，从而达到因地制宜、节约经费、方便施工的效果。所以大型土石方工程计量普遍采用的方法是：计算设计标高与自然地面标高之间的土石方体积，设计面有平面、斜面、曲面，而自然地面更是变化多端，要求计算出来的工程量绝对准确，一般来说既不可能，也不必要。只要基本上按照自然地形的变化规律，选取合适的特殊点，将自然地形在某一方向上的变化简化为相似的折线变化，再求出折线与设计线之间的面积，然后乘以高度（或距离），即可求得体积。 　　1、工程简介 　　某炼化一体化项目由厂内工程和厂外工程两部分组成，厂内工程包括炼油、乙烯以及储运、公用工程和相应配套设施，厂外工程包括原油、成品油、化工产品及散货码头，成品油及油库成品管道等。 　　本项目为项目前期工程场地平整施工，是迄今为止中石化炼化项目场平工程中工程量最大的一个，场平施工共计划分为五个标段，其总体设计施工土方数量达到2500万立方米，设计工程量采用20米方格网图计算所得。 　　 　　2、土石方计算常用方法简介 　　目前常用与土方计算的基本方法有断面法、方格网法、DTM模型法。在实际生产应用中，不同方法计算的同一场地土方量数量相差较大，所以不同方法土方计算精度不同，适用范围也不一样。横断面法适用于地形起伏变化比较大或形状狭长的地带。如水利工程中的大型管沟、灌溉渠道等均可用此法，但该法外业操作相对复杂,工作量大,精度取决于外业横断面密度、横断面平行度,内业计算相对简便,但首尾断面权和弯曲场地情形下的断面距离难以准确确定。方格网法适用于地形比较平坦或面积比较大的工程。如大型工业厂房及住宅区、车站、机场、广场等的场地平整，但该法外业工作量大,测点可能受地形限制。三种方法中DTM模型法适用于所有的地形条件, 计算精确度相对较高,且模型建立越逼真,精度越高，在生产中有广泛的使用价值。 　　由于本项目设计施工图纸是以方格网法进行计算得出的工程量，因此在项目的实施过程中也是以方格网法来进行实际施工工程量的计算和比较，下面就以方格网法为重点进行探讨。 　　2.1方格网法计算土石方 　　方格网法计算土石方的原理是指根据工程建设的需要人为地将土石方施工场地按照一定的横向和纵向间距建立方格线，以此划分出若干个平面尺寸相同的方格；再依据各方格四个节点的标高与设计标高，计算出各方格节点的高程；运用体积计算公式得出各个方格的士石方体积 ，最后进行汇总得出总的土石方工程量。方格网法对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用。 　　方格网的布设根据地形复杂程度、地形图的比列尺以及估算的精度不同而异。使用1：500地形图时，根据地形复杂情况，一般以10米或20米为宜。当采用机械施工时，可取40米或100米。 　　方格网法的特点是通过化整为零，先细分再汇总的办法来解决土石方工程量计算问题。在实施方格网法时需要注意的问题：①方格网布设的起始边线要合理；②方格网的纵横间距布设要适当；③在具体实施时要加强方格网节点的管理是将场地划分成若干个正方形格网，然后计算每个四棱柱的体积，再将所有四棱柱的体积汇总得到总的土石方量。所以方格网法计算土石方量的精度取决于采集数据密度的大小，同时和方格网的大小有关，方格网越小，精度越高。 　　2.2计算设计高程 　　在满足填挖方量基本平衡的前提下，设计高程可以认为是场地的平均高程。但计算时不能简单的取各方格点的算术平均值。因为与各格网点高程相关的方格数不同，也可理解为各方格网点高程的权不一样，应该通过计算各方格网点的加权平均值的方法计算设计高程。 　　2.3确定填、挖边界线 　　当某一方格挖填方同时存在时，需要求出零点(不挖不填点)。所谓零点，就是地面高程与设计高程相等。不挖不填的那些点。将所有零点依次用线联起来，就是零线。零线也是划分挖方和填方区域的界线。零点的位置要从方格角点和方格边上去找。判断方法是：如果角点的施工高度为0。则该点即为一个零点；如果方格边两端的施工高度符号不同(如一为正值，另为负值)，则方格边上必定有零点存在。 　　2.4计算填、挖高度 　　根据方格网角点上标注的设计高程和地面的实测高程，计算施工高度，其计算公式（2-3）为: 　　施工高度=地面标高一设计标高（2-3） 　　地面标高大于设计标高为挖方，小于设计标高为填方，并将计算结果标在角点的左上角。 　　2.5计算填、挖方量 　　填、挖土石方工程量要分别计算，不得正负抵消。计算方法（2-4）是： 　　 角点挖（填）高度*（1/4）方格面积 　　 边点挖（填）高度*（1/4）方格面积 　　 拐点挖（填）高度*（1/4）方格面积 　　 中点挖（填）高度*（1/4）方格面积（2-4） 　　分别计算出挖、填土石方工程量。将全部方格的填、挖土石方工程量都计算出来以后，按填、挖土石方工程量分别求和，即得总和的填、挖土石方量。 　　 　　3、用CASS进行土石方计算 　　用CASS进行土石方计算就是计算土石方的内业处理。内业处理的基本思想就是把野外采集的高程点转入CASS软件中,然后采用相关模型进行计算。CASS在工程应用中,计算土方量的方法有多种,最常用的有:DTM法土方计算、用断面法进行土方计算、方格网法土方计算。 　　3.1方格网法土石方计算 　　由方格网来计算土方量是根据实地的地面点坐标（X、Y、Z）和设计高程，通过生成方格网来计算每一个长方体的填挖量，最后累计得到指定范围内填方挖方的土方量，并绘出填挖方边界线。

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