CASS断面法在大沽河堤防工程中的应用

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摘要： 在青岛大沽河堤防工程施工中，传统的土石方工程量计算方法工作量大、错误多、重复性绘图等缺点。南方cass9.1地形地籍成图软件测量地形图剖取断面计算工程量作为一种新型的计算方法，能够快速、准确的完成阶段性及竣工工程量计算工作，对此进行探讨和研究。

关键词：大沽河堤防工程；CASS9.1软件断面法；探讨与研究

中图分类号：TV871 文献标识码：A 文章编号：

1． 前言

青岛市大沽河古称“姑水”，发源于招远市东北部的阜山，在胶州市道子泊村进入青岛地区，在胶州市东营盐场和城阳区潮海盐场之间注入胶州湾，干流全长179.9km，是胶东半岛最大的河流。青岛市大沽河（胶州段）全长41.5km，两岸填筑堤防总长58.2km，堤顶填筑宽度14m，坡比1:3。堤防工程主要分为堤防填筑、河槽清淤和河槽护岸，对原有堤防进行强夯、拆除和重新填筑，所设计到的阶段性及竣工土方工程量计算工作量重复而繁琐，应用CASS9.1成图软件断面法计算在大沽河堤防工程施工中起到了非常重要的作用。

2． CASS断面法计算型式

2.1CASS断面法介绍

①基础准备

在测量地形图时，按照测量规范实测一定比例的地形图，特殊位置做记录并绘制草图，利用CASS地形地籍成图软件数字化成图修改三角网正确绘制地形图。这是计算工程量的重要前提。

②在计算工程量之前，（举例以任意施工土石方开挖）先要建立图层，如：设计线、不同月份开挖线、标注、剖面线、辅助剖面线（指用多线段将布置好的断面线连接的线），其次在建立好的图层上按照主次设置线型、线宽及颜色。

③地形图绘制完后布置断面线，布置断面线应从同一方向绘制，断面线的间距应根据实际情况布置，特殊位置增加断面。

2.2工程量计算方法

①在做好的地形图首先布置合理的断面，之后做辅助剖面线，辅助剖面线是将一个个单独的断面线首尾连接，连接成一条复合线。

②利用CASS成图软件中菜单（工程应用）命令（绘制断面图）（根据等高线、根据三角网）请选择：（1）根据等高线（2）根据三角网（1或2）然后选择复合断面线在绘制纵断面的菜单上把纵横比改为1:1000，距离标注选择数学标注。这样一次即可剖取这条复合线上所有的断面，接下来确定断面图中有效部分断面线位置。

③计算复合线每段的距离，并以累加的方式计算出复合线上每一点到起始点的距离。在断面图中先用辅助线图层绘出首个断面的起始位置标志线，在界面左下侧任一点作为基点，在保证方向向左的前提下，在将前面断面数据粘贴，就将后面所有的断面位置界线绘出。在剖好的断面线上寻找对应位置投合，将提前绘制好的设计断面逐一复制在对应点上，关闭不用的辅助图层。

2.3本工程土方计算型式与特点

青岛市大沽河堤防工程是在原有堤防的基础上对大堤进行强夯、拆除、重建。并对大沽河两岸进行河道清淤和护岸改造。通过对工程进行测量观测，原大沽河堤防狭长、大堤两侧、滩地高程变化较大，并穿越村庄、公路、铁路，交叉作业面大，测量工作任务重大。

本工程是以堤防工程为主的线性工程，堤防填筑土方主要为原大沽河堤防拆除和滩地可利用土方。滩地长度及高程变化较大，需对取土部位和堤防填筑施工范围进行大量细部测量，繁重而精确的土方量计算是保障工程进度和质量的重要前提。

2.4CASS9.1断面法在大沽河工程中的运用

①测量前准备

首先根据大沽河堤防工程设计图纸采集堤防填筑坐标数据用AutoCAD软件绘制筑堤区域平面图，将要进行堤防填筑部位中心线用复合线绘制出，用CASS9.1软件将堤防中心线或测量基准线剖出辅助横断面线，横断面间距根据实际堤防填筑需求进行界定。具体操作步骤如下：

1、将设计图纸中坐标数据提出，并输入Excel表中，并输出成果(例A1*1&”,”&B1*1)。用AutoCAD软件中“PL”指令绘制出施工平面图。

2、用CASS9.1成图软件菜单中（工程应用）命令生成里程文件由纵断面生成新建，点击新建后就会出现对应的横断面图。

②测量并输出测量数据

根据已经绘制好的大沽河堤防及滩地平面图进行实地测量，对大堤和滩地取土区地貌变化大的地方进行加密测量，测量完毕后将数据以*.dat格式保存。

③CASS9.1成图软件数据导入及里程文件的生成

通过CASS9.1成图软件将测量数据导入并对其进行数据处理。

操作步骤：用CASS9.1成图软件菜单中（绘图处理）命令将测量数据展开并呈现在图中。在用菜单中（工程应用）命令中生成里程文件由纵断面生成新建，然后选中纵断面线来生成横断面线，横断面间距根据计算要求进行界定。生成横断面线后对导入测量数据进行高程点处理，操作步骤：菜单（绘图处理）命令高程点处理垂直移动到线上。

处理完成后将数据生成工程量计算需要的里程文件：CASS9.1成图软件菜单（工程应用）命令生成里程文件由纵断面生成生成输入文件名保存。

④横断面图的绘制及工程量计算

大沽河堤防填筑工程量依照填筑部位的横断面图中所显示得回填面积进行计算，计算方法为相邻两横断面的平均面积乘以两断面中心桩的间距。横断面图的绘制操作步骤如下：CASS9.1成图软件菜单（工程应用）断面法土方计算任意断面导入已生成里程文件补充设计断面数据生成横断面图并保存；CASS9.1成图软件菜单（工程应用）断面法土方计算图面土方计算选中需计算的横断面图确定并生成计算书。

2.5CASS9.1软件断面法优点

在实际对大沽河堤防工程测量中，各个部位填筑及滩地土场土方量比较繁琐和重复，在进行土方工程量计算时一般要计算多次，第一次准备工作和设计线投合做好，下次只需要用辅助剖面线寻找一个投合点，就可以把所有的断面绘制好。每次只要剖一次断面图，减掉多余线条，即可快速的绘好断面图，不但提高了工作效率，还避免了以前因大量反复的剖制和粘贴而难免出现的失误。

2.6CASS9.1成图软件断面法应用前景

在水利建筑施工中，阶段性和竣工工程量的计算繁琐重复，传统的土方工程量计算方法已经不能满足施工需求，利用CASS9.1成图软件进行土方计算简单、精确、使用，便于学习和使用，在今后的水利建筑施工将占重要地位。

2.7结论

CASS9.1成图软件断面法将可以更好的减轻测量人员的劳动强度，更好的提高测量作业效率和作业精度，用这种方法进行土石方测量计算，方法简便快捷，易于掌握。更重要的是可以简化步骤，大大减少工作量提高了工作效率，也在一定意义上提高了质量，提高了经济效益，在水利水电行业中具有推广应用意义。

参考文献

[1] 聂上海，段立琼。GPS-RTK技术在数字化地形图的应用试验[J].测绘通报，2005(3)：30-31.

作者简介：陈一兵，男，1989年4月5日出生，本科，助理工程师，天津市水利工程有限公司，天津市水利工程有限公司第八分公司 天津人，主要从事水利工程施工工作。

薄鹏飞，男，1988年10月18日出生，本科，助理工程师，天津市水利工程有限公司，天津市水利工程有限公司第八分公司 天津人，主要从事水利工程施工工作。

王海娜，女，1987年8月14日出生，本科，助理工程师，天津市水利工程有限公司，天津市水利工程有限公司第八分公司，天津人，主要从事水利工程施工工作。