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公路工程路基精确计算的探讨

作者：任编辑日期：2014-03-14 09:35 来源：建筑遗产

中城建第二工程局集团有限公司
摘要：结合工程案例，将路基横断面特征点坐标值从EXCEL 导入CAD 的PLINE 命令行，画出路基填筑层次图并得出各层次图的精确面积，不
受截面大小和形状的限制，使得土方量的计算问题迎刃而解，既准确，又迅速，有一定的借鉴意义。
关键词：路基填方断面图土方量计算 EXCEL AUTOCAD
前言
由于道路工程具有多样性，每条道路具有唯一性，不是所有的工作
都能套用计算软件完成。在进行土方量的复核、审计时，仍需要花费很
多精力进行土方量的精确计算及横断面图的绘制工作，工作效率低。特
别是同一断面有多种等级的道路，其结构型式复杂，计算起来难度更大，
城区道路尤为如此。
在工程实践中，经过不断摸索，根据设计提供的数据，利用EXCEL
计算出路基填筑层次图的坐标，导入CAD 软件，画出路基填筑层次图。
由图的面积查询功能得出各层次面积的精确值，使得土方量的计算过程
变得简单快捷，极大地提高了工作效率和准确度。下面以XX 大道12 标
辅道路基填方工程为例，介绍此方法进行路基填方断面的绘制及精确计
算。
起点段辅道路基标准横断面
道路主线和辅道横坡2%，坡向路外，人非系统横坡2%，坡向路中。
中分带和侧分带侧石高出路面32cm，人非系统高出路面15cm。路基边
坡1：1.5，路面边坡1：1。其标准横断面及结构层次图如图1. 所示。
图1. 标准横断面及结构层次图
横断面特征点坐标值
取其中一个横断面为例，已知设计数据如表1.，设计断面图如图
2.。
表1. 设计数据
桩号
设计高
程
横断面各点与设计线的距离横断面各点与设计高的高差
左右左　右
WB1 WB2 WB3 WA3 WA2 WA1 B1 B2 B3 A3 A2 A1
K6+632.65 8.65 38.5 32 15.5 15.5 32 38.5 -0.36 -0.64 -0.31 -0.31 -0.64 -0.36
.　　　　　　　　　　　　　　
.　　　　　　　　　　　　　　
.　　　　　　　　　　　　　　
图2. 设计数据图例
根据给定设计数据，以道路设计中点的0.00 高程为坐标原点，通过
EXCEL 计算得到如表2. 所示的横断面特征点坐标值。
表2. 横断面特征点坐标值
单元格中的数值表示断面特征点坐标（横坐标左幅为负，右幅为正），
将两点坐标导入到CAD 即是一条线，闭合即是一个平面图形。
道路设计高程线的绘制
打开CAD 软件，选择参照点作为坐标原点，将EXCEL 表中如表
2. 所示的6 个坐标值复制到PLINE 命令行，即可形成如下图形：
图3. 设计路面高程线
绘制填筑横断面层次图
4.1 说明
以人非系统为例介绍填筑层次图画法。
人非系统结构层次为：路面4cmSUP-13 + 6cmSUP-20 + 18cm 水稳
碎石 + 20cm 综合土；路基40cm7% 石灰土 + 素土。素土厚度根据填挖
具体情况确定。
由图1. 可知，不同结构层次特征点对应不同的坐标值，这些值可
根据结构层次厚度及边坡确定。
表3. 人非系统各层次特征点坐标
表3 中，第5 行为沥青、水稳结构，第6 行为综合土结构，第7 行
为7% 灰土结构。每一行坐标表示一个结构层次的特征点坐标，第一个
和最后一个特征点重合，从而可以形成一个封闭多边形，。
4.2 绘制填筑层次图
画法同“戴帽”图，但画结构层次图时，按一行复制可画出每一层
结构图如图4.，多行复制可同时画出多种结构层次图，如图5：
图4. 单行复制的单层层次图
图5. 多行复制的多层结构层次图
同理绘制的辅道结构层次图如图6.
图6. 辅道结构层次图
绘制层次图时，一是采用多段线命令画图，方便查询面积，不需要
点击图形角点；二是不同的结构层次，设为不同的图层，按图层可查询
相同结构的总面积。
其余断面如法炮制。
土方量计算
通过以上方法，画出所有断面图、得出所有断面的各个层次面积并
汇总于表4. 的BH 列。运用断面平均法，相邻两断面间的填方量= 相邻
两断面面积的平均值× 该段长度，如表4.BJ 列，最后通过条件分类汇
总函数 =SUMIF(BG:BG,BK6,BJ:BJ) 得到最终汇总结果如表4.BL 列。
表4. 土方量汇总表
结语
根据此方法，绘制出每个设计断面层次图，并获得每个断面各个层
次的精确面积，有利于工程参与各方的复核、审计和工程量的结算工作，
极大地提高了工作效率和准确度。
参考文献
[1] 鲁秋宏. 浅谈如何利用EXCEL 处理理化分析的检测数据[J].
河南化工，2010 年5 月第27 卷第5 期（下）:34
[2] 李丽英. 混凝土回弹检测数据的检测数据的自动处理[J]. 中
国计量，2008 年5 月:81-82
（请按以上格式搜与电子表格、土方计算方面的书籍作为参考文献）