纬地土方调配系统教程.doc

1、第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程 153 纬地土石方可视化调配系统教程 第十八章 土石方可视化调配系统 （TsfDp V2.5） 18.1 系统简介 纬地土石方可视化调配系统 是纬地道路 CAD 开发组最新开发完成的公路土石方可视化、交互式动 态调配软件。该软件采用图形方式显示各断面土石方数量，用户只需通过简单地鼠标拖放操作便可轻松 快捷地完成项目全线的土石方纵横向调配全过程，并立即得到 Excel 格式的全线土方数量计算表（含纵向 调配图） 、每公里土方数量表、运量统计表和取弃土场表。 整个调配过程用户不需作任何相关计算、统计，系统能够根据用户选择的调配原则及操作过程，来 完成各断面方

2、及整个调配过程的相关计算（如：本桩利用、土石自然方向压实方的转换、调配运距、数 量累加与统计等） 。系统以数据库技术为核心驱动，用户所进行的每一步操作（调配过程）均由数据库随 时记录在案，用户不必担心因数据未存盘而丢失数据，更可以任意撤销（返回） ，甚至到第一步操作。使 用纬地土石方可视化调配系统，您以前需要半个月才能完成的土方调配工作只需 23 个小时便足够了， 且全部调配过程仿佛游戏一般，轻松随意。 用户在使用，并掌握了纬地土石方可视化调配系统的土石方调配思路和方法后，肯定会认识到本调 配软件实际上并没有进行任何土石方的自动调配，而是给用户提供了一个可视化的调配环境，在此环境 中用户可以结

3、合实际情况，根据自己的工程经验，在考虑经济运距，可能的施工方式等多方面因素的条 件下，随意进行土石方的纵向调运。有经验的工程师肯定会认可，只有这种方式才可能真正解决土石方 调配中的各种复杂问题。 纬地土石方可视化调配系统也肯定是土石方调配软件的经典之作。 18.2 系统版本及安装 纬地土石方可视化调配系统目前有两种版本，试用版和专业版。凡对本系统感兴趣的用户均可自由 安装试用版进行调配练习，但试用版在功能上有所限制：全线后半部分断面数据不能读入，土方计算表 只能输出前两页。专业版为正式的全功能软件，需带锁运行。 系统安装只需运行安装盘内的“setup.exe”或“tsfDp.msi”即可自动完

4、成全部安装过程（包括加密锁 的驱动程序安装） ，然后关闭计算机，插上软件锁，重新启动计算机。对于 USB 软件锁的驱动程序安装， 同纬地道路 CAD 一样，可参照前面介绍的方法进行安装。注意，在安装软件之前不要插上软件锁， 道路三维动态可视化几何设计 154 安装好软件后，就可以插上软件锁使用土石方可视化调配系统软件了。 18.3 调配过程 整个调配过程一般可分为： 新建土石方调配文件（*.tsf） ； 数据录入（或直接从纬地道路 CAD 系统项目中提取数据） ； 数据预处理（进行本桩利用等计算） ； 开始调配（显示动态调配图） ； 选择调配区域或调配内容后，通过鼠标拖放进行纵向调配； 结束调

5、配（检查并整理调配过程数据） ； 输出表格土方数量计算表（含纵向调配图） 、每公里土方数量表、运量统计表、取弃土场一览表 。 以下分别介绍上述每一步骤。 18.3.1 新建土石方调配文件（*.TSF） 点击“文件”菜单下的“新建”菜单项，或点击工具栏上的新建工具，将出现另存为对话框，指定 文件名和路径，系统将建立一个新的土石方调配文件。 当用户需要调入以前已经建立的土石方调配文件时，点击“文件”菜单下的“打开”菜单项，并选 择已经建立的文件。 纬地土石方可视化调配系统自动安装完成后，会安装出现一个土石方调配示例文件（test.tsf） ，其安 装路径同本系统安装路径，默认为 C:Program

6、 FilesHintCAD.co纬地可视化土方调配系统test.tsf，用户也 可对其进行调配练习。 在调配过程中，调配过程是自动存盘的，用户不需要专门去保存数据。除非您想将现在的调配状态 保存，则可以使用“文件”“另存为”命令，另存数据。 18.3.2 数据录入 系统调配所需的逐桩断面填挖方面积、沿线构造物等数据可由两种方式获得：一是从纬地道路 CAD 项目中直接导入，二是由用户直接在数据录入的“逐桩面积” 、 “构造物”等对话框中输入。 （1）从纬地道路 CAD 项目中导入数据 点按“文件”“读入纬地道路项目”菜单项，将出现打开对话框，选择您要打开的项目文件 （*.prj，该文件为纬地道路

7、辅助设计系统的项目文件） ，系统可直接从打开的项目文件中提取相关数据 （若项目文件中包含该数据）到土方调配文件中，这些数据包括：逐桩断面面积（对应原土方数据文件 第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程 155 *.tf） ，路槽（对应控制参数文件*.ctr 中的路槽部分） ，土石含量（对应控制参数文件*.ctr 中的土方分段部 分） ，构造物（对应控制参数文件*.ctr 中的大、中桥数据） ，以及纬地路线项目中的断链信息。 导入上述数据后，还需输入的数据包括：取土坑数据、弃土坑数据以及项目文件中未包含的数据， 其输入方式见数据录入中相关部分的介绍。 （2）数据录入 如果您没有纬地道路辅助设计系

8、统的项目文件，可利用 系统菜单“数据录 入”下的子菜单输入相应的数据，这些子菜单包括：逐桩面 积、路槽系数、土 石系数、土石含量、构造物、取土坑、弃土坑和路线纵坡。 如图 18-1 所示。这 些子菜单的主要功能介绍如下： 1）逐桩面积数据录入对话框 点按“数据录入”“逐桩面积” ，将出现逐桩面积数据录入对话框，如图 18-2 所示。 图 18-2 该对话框用于输入桩号、挖方面积、填方面积、中桩填挖（数据正、负值用以表示填挖）等数据。 在输入时用鼠标单击“*”号行，便可新增数据行；一项数据输入完成后按“TAB”键或用鼠标点击，可 将光标移至下一数据项；用鼠标单击行首，按选择行，按“DEL”键可删

9、除一行数据或空行。当用户新 增一行但未键入数据时，如果用户将光标移到其他行，系统可能会出现如图 18-3 提示，此时用户可选择 该行，删除该行。 图 18-3 图 18-1 图 18-1 道路三维动态可视化几何设计 156 2）路槽数据录入对话框 点按“数据录入”“路槽数据” ，将出现路槽数据录入对话框，如图 18-4 所示。 该对话框用于输入路槽的桩号、高度、宽度等数据，在土方调配预处理时，系统可从断面方中扣除 路槽部分的土方。 说明： 这里对路槽土方的扣除是根据断面的中桩填挖高度来进行的。如果中桩是填方，那么将从填方面积中减去路槽的面 积；如果中桩是挖方，将在挖方面积上再加上路槽面积。 如

10、果在逐桩的断面面积中已经考虑了扣除路槽、清除表土等情况，这里便不再需要考虑路槽土方的影响，也不再需 要输入路槽数据了。在读入纬地道路项目时，系统默认不读入路槽的数据。 图 18-4 3）土石系数数据录入对话框 点按“数据录入”“土石系数” ，将出现土石系数数据录入对话框，如图 18-5 所示： 图 18-5 该对话框用于输入各类土石在进行调配时，从自然方到压实方的换算系数。 4）土石含量数据录入对话框 点按“数据录入”“土石含量” ，将出现土石含量数据录入对话框，如图 18-6 所示。 第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程 157 图 18-6 土石含量数据用于划分挖方中各类土石所占的比例（

11、成分） ，用户可根据地质的变化情况分多段输入。 5）构造物数据录入对话框 点按“数据录入”“构造物” ，将出现构造物数据录入对话框，如图 18-7 所示。 图 18-7 该对话框用于输入大、中桥等构造物的起始桩号、终止桩号、构造物名称、构造物的路径、在调配 时能否跨越构造物（鼠标点击该栏可在下拉列表中选择可跨越或不可跨越） 。这里一般需要输入的是大、 中桥和隧道等影响路线土方构造物的数据信息。一方面，系统将自动扣除这些构造物范围的土方数量。 另一方面，系统将以可跨越（绿色显示）或不可跨越（红色显示）等形式来图示构造物，当用户在进行 调配时，系统还可自动提示“不能跨越调配”等信息。 6）取土坑数

12、据录入对话框 点按“数据录入”“取土坑” ，将出现取土坑数据录入对话框，如图 18-8 所示。 道路三维动态可视化几何设计 158 图 18-8 该对话框用于设置取土坑的上路桩号、支线长度、可利用的土（石）方总量及各类土石含量（百分 比）等数据。其中，土加石总含量为 100。您可以在调配过程中动态添加取弃土场，您也可以在调配的 过程中动态删除取弃土场，但删除的前提是该取弃土场还没有被使用过。 7）弃土坑数据录入对话框 点按菜单项“数据录入”“弃土坑” ，将出现取土坑数据录入对话框，如图 18-9 所示： 该对话框用于设置弃土坑的上路桩号、支线长度、总容量等数据。 图 18-9 8）纵坡度（可选

13、）数据录入对话框 点按菜单项“数据录入”“纵坡度（可选） ”，将出现纵坡度数据录入对话框，如图 18-10 所示： 该对话框用于设置调配路线的纵坡，可直接读入纬地道路系统的纵断面设计文件中的纵坡数据。 第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程 159 图 18-10 18.3.3 数据预处理 数据准备完毕后，点按菜单“调配”“数据预处理” ，出现如图 18-11 所示的本桩利用选项对话框， 该对话框用于设置在某一桩号填挖并存时，本桩内的土石方利用原则。数据预处理将一方面完成本桩利 用的计算过程，另外还可以检查输入各项数据是否完整。 “土石方损耗率”将被相应记入到就地弃方数量 中。在确认数据无误后

14、，就可开始进行土方调配。 图 18-11 18.3.4 开始调配 点击菜单“调配”“开始调配” ，将显示如图 18-12 所示的界面，图形右上角为鹰眼窗口，其中黄 色矩形框内的图形将显示在主图形区域内。可通过移动黄色矩形框来选择您要显示的区域。 主图形区域内显示的为土方调配图，图中设计线上部为挖方，下部为填方。另外，填方又分为土方 和石方（绿色的为土，棕色的为石） ，土石的显示位置可交换（点按菜单“查看”“交换显示位置” ） 。 道路三维动态可视化几何设计 160 下方为“调配过程”显示窗口，其中滚动显示用户所进行的每一步调配操作，包括操作流水号、调 配“从”区段、调配“到”区段、调配土石方数

15、量以及运距等信息。在“操作”列中带有“”的一行 为当前图示的调配状态，用户可通过鼠标双击，任意撤销（返回）到某一步操作，当用户重新开始调配 后，其后的所有操作将自动随时刷新。 取土坑和弃土坑等显示在主图形区域内的顶上方，用户可以通过菜单“查看”“取、弃土坑固定 显示”项来控制取土坑和弃土坑是否随主窗口桩号区间动态显示。 图 18-12 （1）选择调配段落 在选择之前，请先 设置选择的条件（位于“编辑”菜单下的“选择挖土 方” 、 “选择挖石方” 、 “选择填方”菜单项，也可更进一步只选择某几类土， 调配过程中可以随 时更换选择条件） ，如图 18-13 所示。处于选中状态的 项所对应的图形，

16、在矩形选择后，图形颜色会发生变化，否则图形颜色 不发生变化。实际 上，用户的许多特殊调配过程均可通过不同的选择条 件来实现，如只利 用土（石）方等。 点按菜单“编辑”“矩形选择” （或者使用快捷键 Ctrl B） ，将鼠标放在您要选择段落的起始点处， 按住鼠标左键，拖动鼠标到段落终点处，放开鼠标左键即可选中，选中区域内的图形颜色将发生变化。 如果用户需要进行多次选择，可在鼠标操作过程中同时按住“CTRL ”键。 图 18-13 第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程 161 （2）选择段落的调配原则 本系统中提供的调配原则有“优先使用土方” 、 “按比例填土石” 、 “按厚度填土” 、 “土石

17、就近齐用” 、 “弃除不可利用的 土石方” ，以及“按 比例借土或借石” ，它们位于“调配”菜单（见图 18- 14）下，用户甚至 可在同一项目的调配过程中随时根据情况设置下一步 的调配原则。但在 调配过程中同时只有一种原则处于激活状态，也就是 说调配原则只能是 单选的。 系统默认的调配原则是“优先使用土方” 。即系统 首先将已选定的调 配区间中土方全部利用，不足部分使用石方。如果您 在调配时按住了 Ctrl 键，则类似与优先使用石方，即 系统将已选定的调 配区间中石方全部利用，不足部分使用土方。 使用“按比例填土石”原则时，在调配前，应先设置填方土石比例（菜单“调配”“设置填方土 石比例”

18、，出现如图 18-15 所示的填方土石比例设置对话框） ，此处，土方比与石方比相加要等于 100。 A) 如果是从取土坑中取土，调配系统将不会因为土或石不足而进行土石转换，仅根据填方面积 和填方土石比例的设置，直接取得相应比例的土和石。当土或石的数量不足时，会提示出错。 B) 如果是从挖方远运利用，情况与从取土坑中取土类似。但是当土或石的数量不足时，并不会 出现错误提示，而是根据设定的土石比例进行调配。比如依据选择的填方面积和设定的填方 土石比例，远运过来的土数量不够，而石相对充足，则将土全部用完，并且依据所用的土， 按比例取得相应数量的石利用即可，多余部分的石并不会进行土石转换。反之亦然。

19、使用“按厚度填土”原则时，在调配前，应先设置最小填土量（菜单“调配”“设置最小填土量” ， 出现如图 18-16 所示的填方填土厚度对话框） 。然后就可以根据设置的数据从取土场或者挖方段落取土 （石） ，在填方段落中以每沿米为单位进行填土（石） 。另外，在取石的时候需要按住 Ctrl 键。 图 18-15 图 18-16 使用“土石就近齐用”原则时，将挖方段 落中所使用桩号的 土和石同时使用，而不是优先使用土方或石方。 使用“弃除不可利用的土石方”原则时， 在调配前，应先设 图 18-14 图 18-17 道路三维动态可视化几何设计 162 置挖方中不可利用的土石方比例（菜单“调配”“设置可利

20、用土石方比例” ，出现如图 18-17 所示的土 石方可利用比例对话框） 。然后使用这一调配原则将挖方中不可利用的土石方调配到弃土堆处。 使用“按比例借土或借石时”原则时，此原则一定是和“按比例填土石”一起使用。两者的区别在 于，如果是从取土坑中取土，会存在取运过来的是土方还是石方的问题，当使用鼠标左键直接点选，则 从取土坑中取到的只有土，并且会按照“设置填方土石比例”中设置的土方比例清空相应的填方柱状图 面积；当使用鼠标左键点选的同时按住 Ctrl 键，则从取土坑中取到的只有石，并且会按照 “设置填方土 石比例”中设置的石方比例清空相应的填方柱状图面积。如果是从挖方远运利用，则与单选“按比例

21、填 土石”原则没有区别。 18.3.5 调配 （1）显示控制 要控制调配图的显示内容及显示方式，可通过选择“查看”菜单（如图 18-18）下的相应菜单项进行 控制。 要在土方调配图中显示土方，请将“显示土方”选 中；反之，则将 其选中状态取消。 “显示石方”用于控制是否在调配图中 显示石方。这个 选项有利于用户只选择土方或者石方进行调配。 “交换显示位置”用于交换挖方中土石的显示位置 （默认为土方在 上，石方在下） 。 当填挖方较小时，在选择时容易被漏选， “显示小填 挖标记”用于控 制是否在填挖方较小的地方设置一个指示箭头，这样在 调配过程中，容 易发现被漏选的小填挖方。 在路线较长时，调配

22、时所设的取（弃）土坑可能不 在当前显示图形 区域内，这样在取（弃）土时操作不方便。如果您将 “取、弃土坑固 定显示”选中，则在调配过程中，无论怎样移动图形，取（弃）土坑的显示标志将一直在当前图形区域 内。将鼠标移到取（弃）土坑的标志上，停放一会儿，将在最下方的状态栏内显示它为几号取（弃）土 坑及其所在桩号。 在调配过程中，用户还可根据需要设置“显示路线纵坡” ，以做为路线纵向调配的参考。 （2）调配 选择好欲进行调配的挖方和填方段落后，点按菜单“调配”“调配” （或者使用快捷键 CtrlD ） ， 鼠标变为一个铁锹的形状，移动鼠标到已经选择准备调配的挖方区域，点击鼠标左键，鼠标变为一辆运 货车

23、形状，松开鼠标，将鼠标移到已经选择的填方位置，再次点击鼠标左键，相应的填挖方变为空白矩 图 18-18 第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程 163 形区域，即完成一次远运利用的调配； 同样，如果需要从取土坑借方时，先在取土坑上点击鼠标左键，鼠标变为一辆运货车形状，将鼠标 移到已经选择要回填的填方段落，再点击鼠标左键即可完成借方调运，系统默认从取土坑借运的是土方， 如果需要从取土坑借运石方，在调配过程中按住“CTRL ”键进行操作即可；如果需要将挖方弃掉时，先 在所选择的挖方段点击鼠标左键，鼠标变为一辆运货车形状，将鼠标移到弃土坑，再点击鼠标左键即可 完成弃方调运。 调配完当前调配段落后，可

24、再选择其他调配段落，进行土石方调配，相应操作与前面相应部分相同。 （3）图形操作 在调配过程中，可以对图形进行放大、缩小、缩放、纵横缩放、平移等操作。可点按“查看”菜单 下的相应菜单项，或点按工具栏上的对应图标。 （4）就地弃方和就地借方处理 实际工程项目中，可能出现个别段落数量很小的借方或弃方情况，需要就地借方或就地弃方。用户 在操作时，先选择该段落，选择菜单“调配”“就地弃方”或“就地取土”,再在该段落处单击鼠标左 键，即可完成就地借（弃）方操作。纬地调配系统中对就地借（弃）方总数量有所控制，用户可在菜单 “调配”“设置最大就地取弃量”中设置该控制总量。如图 18-19 所示。 图 18-

25、19 （5）弃除不可利用的土石方 在某些地区，挖方中的土石方不能全部利用，需要将其中一小部分弃掉。纬地调配系统中也考虑了 这些因素，用户需先使用“土石方可利用比例”命令，设置不可利用的土石方百分比，然后在开始调配 前，首先选择调配原则中的“弃除不可利用的土石方”项，然后使用调配命令分段将不可利用部分的土 石方弃掉。 18.3.6 结束调配 在整个调配图中的填挖方均进行了调运处理后，点按菜单“调配”“结束调配” ，系统检查是否全 部调配完成，并对数据进行整理、累计、统计等操作。若未全部调配完成，则系统提示尚未调配完成的 桩号区间，用户可对这些区段继续调配。 道路三维动态可视化几何设计 164 1

26、8.3.7 输出表格 在调配结束后，菜单“输出表格”下的各菜单项将自动变为可用状态，用户即可输出土方调配的表 格，目前这些表格包括土方数量计算表、每公里土石方数量表、土石方运量统计表、取土弃土场表等， 所有表格均以 Office 的 Excel 格式输出，既方便用户对表格进行检查、修改、统计，表格型式又规范美观， 特别是可以对多页表格进行方便的批量打印输出。 （1）输出土石方数量计算表（见图 18-20） 图 18-20 纬地土石方可视化调配系统可以对借方、弃方、填缺、挖余和本桩利用的土石数量根据土石松方系 数按照用户的选择输出自然方或压实方数量。系统在输出常规土石方计算表中各项计算数据的同时

27、，更 为重要的是已经自动完成了土石方纵向调配示意图的绘制。该表基本采用部颁图表示例的土石方数量 计算表格式，但考虑表格空间等因素，对调配示意图后的栏目进行了部分取舍。 （2）输出每公里土石方数量计算表（见图 18-21） 图 18-21 第二部分 纬地土石方可视化调配系统教程 165 系统在完成对每公里的土石方数据的统计后，可直接输出每公里土石方数量计算表。同样也可以选 择各类土石按照压实方或自然方输出。 （3）输出路基土石方运量统计表（见图 18-22） 运量统计表的输出对话框如下图所示，其中土方和石方均在考虑施工方式的同时，也考虑了不同施 工方法所适用的运距范围。请注意，对话框中不仅是右侧

28、栏目的运距区间可由用户调整，同时左侧栏目 的所有内容也可以由用户根据实际工程需要进行修改，这样设计和考虑的目的很明显。 图 18-22 （4）取土弃土场表 用户根据需要还可选择输出“取土弃土场一览表” 。系统会自动根据用户输入的取土场，弃土堆数据， 进行统计，将相关数据以 Excel 格式输出，方便汇总、打印。 18.3.8 对于土方计算部分几种常见因素的考虑和处理 纬地土石方可视化调配系统在其开发之初，已经多方调查了各地的勘查设计单位对土方部分的处理 方法和习惯，结果表明：没有哪两家是相同的。实际上，往往同一个单位的不同设计科室（所）处理的 习惯也是不同的。 如果用户希望在调配过程中考虑路槽土方、清除表土、路基左右侧加宽填筑（超填） 、路基沉降引起 的顶超填等诸多因素，那么我们建议用户，将上述多方因素引起的数量增减在逐桩的断面面积中直接予 以体现，也就是在横断面设计和输出断面填挖方面积时直接考虑。