[發明專利]改建或擴建道路土方量和銑刨量的優化計算方法

在審

• 申請號: 202010537466.0
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111767595A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 徐寧;秦夏強;許海巖;孔維一;邵丹
• 申請（專利權）人: 中國二十冶集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

本發明公開了一種改建或擴建道路土方量和銑刨量的優化計算方法，本方法建立道路原始地形曲面，統計各路段施工范圍以及道路設計參數；依據原始地形曲面對道路建模；生成初始路基橫斷面圖，道路施工后將高程數據替換原始地形曲面上相應位置的高程數據，生成施工后的地形曲面以及路基橫斷面圖；按同樁號生成路基橫斷面比較圖，確定樁間距、土方量計算邊界；計算施工前后路基土方橫斷面面積以及銑刨面積，根據相鄰兩個路基橫斷面，計算挖、填土方量和銑刨工程量；依據清表厚度計算道路清表土方量，并計入道路挖方量，得到土方量和銑刨量。本方法提高土方量和銑刨量計算精確度和科學性，降低計算工作量，提高計算作業效率，為工程結算提供可靠依據。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，尤其涉及一種改建或擴建道路土方量和銑刨量的優化計算方法。

背景技術

我國公路里程基數大，每年以幾萬公里的速度逐年上漲，公路的使用年限基本為10～15年。我國許多既有道路或已經達到最大使用年限需要重修，或年久失修需要大、中修，或不能滿足發展的需要而要大量的改建、擴建，還有大量道路急需維修和養護等。而道路土方量對于道路改、擴建等有著重要的影響，傳統土方量的計算大多采用估算方式，存在較大的偏差。因此一種合理、精準的道路土方量的計算方法對于改、擴建道路土方計算顯得尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種改建或擴建道路土方量和銑刨量的優化計算方法，本方法克服傳統土方量計算的缺陷，提高土方量和銑刨量計算的精確度和科學性，降低了計算的工作量，提高計算作業效率，為工程結算提供可靠依據。

為解決上述技術問題，本發明改建或擴建道路土方量和銑刨量的優化計算方法包括如下步驟：

步驟一、收集整理道路現場地形資料和改擴建道路施工文件，建立道路原始地形曲面；

步驟二、道路現場勘測，統計道路各路段的施工范圍以及道路平面、縱斷面、橫斷面放坡設計參數；

步驟三、根據改擴建道路施工文件和道路現場勘測數據，在原始地形曲面基礎上進行改擴建道路建模；

步驟四、根據改擴建道路模型，生成初始改擴建道路的路基橫斷面圖；

步驟五、按照改擴建道路施工文件進行施工，將施工后的高程數據替換原始地形曲面上相應位置的高程數據，沒有施工或不在施工涉及范圍內的原始地形曲面高程數據不予替換，并識別替換后的高程數據生成施工后的地形曲面；

步驟六、在改擴建道路模型中將原始地形曲面替換成施工后的地形曲面，并生成施工后的路基橫斷面圖；

步驟七、根據初始改擴建道路的路基橫斷面圖和施工后的路基橫斷面圖，按同樁號生成路基橫斷面比較圖，其中，路基橫斷面中包含了初始地形地面線和施工后的地形地面線；

步驟八、根據改擴建道路縱斷面設計圖確定路基橫斷面比較圖的樁間距，其中，平直路段的樁間距加大，凹、凸曲線路段樁間距減小；

步驟九、設定以道路坡頂到坡腳為土方量計算邊界，以設計高程及以上為道路挖方量，以設計高程以下為道路填方量；

步驟十、計算所有的路基橫斷面比較圖中原始地形曲面線和施工后的地形曲面線的路基土方橫斷面面積；

步驟十一、根據改擴建道路設計，對既有道路不同路段銑刨的厚度按步驟十計算出既有道路的銑刨面積；

步驟十二、根據相鄰兩個路基橫斷面的填、挖面積，按照式(1)計算出挖、填土方量，

V_挖、填＝∫∫f(x、y)dxdy×∫f(x、y、r)dx (1)