CN117763682A - 一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法及应用，通过获取输电线路塔基的基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离、开挖边坡系数、边坡堆渣松散系数、堆渣坡比及堆渣高度并通过多项式进行计算，能够得到开挖土方临时占地面积，能够基于此控制施工中的扰动范围，减少施工对地表植被的损坏，既可以满足施工要求，又能减少扰动、破坏范围。通过本方法计算，获得临时堆土占地面积结果准确性较高，给设计单位、施工单位、监理单位提供不同塔基临时占地指标限值，方便现场管理，避免因工程建设造成超标的地表扰动。

Description

一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法及应用

技术领域

本发明属于土方计算技术领域，具体涉及一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法及应用。

背景技术

目前，输电线路基础施工场地布设没有统一标准，主要由施工单位根据现场地形情况灵活布设，但大部分施工单位仅考虑安全和施工便利，未按照环保水保要求的尽量减少扰动进行布置，植被破坏和地面扰动面积偏大，水土流失危害加重。因此，输电线路前期临时占地面积规划与实际施工过程中占地面积存在较大差异，导致工程建设中可能存在重大变更。塔基施工场地临时占地面积大，对塔基周边地区生态环境扰动较为严重，并且扰动后的施工场地恢复难度较高，与生态建设项目初衷不符。塔基施工场地临时堆土面积是输电线路临时占地的重要部分，施工区临时堆土需布设临时措施进行防护，而占地面积过大需更多的措施进行防护，容易造成资源浪费，并对项目验收和投资经营等后续工作造成影响。

专利公开号为CN116383945A，名称为一种土方计算方法的专利申请，解决方案为：S1、使用Revit API函数获取地形的表面积、边界框以及网格类参数信息，分析各种地形的特征；S2、将可代表地形特征的参数转化为具体的数值，进而作为选择土方计算方法的依据；S3、选择等高线法、方格网法、断面法或者散点法确定地形的土方；S4、载入Revit软件后选中地形，根据地形特征判断计算方法，并确定对应的土方工程量。该专利申请是通过现有模型对土方量进行计算，但无法对塔基开挖的土方量进行估算。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法及应用，能够对输电线路塔基土方临时占地面积进行准确估算，提前对场地进行规划。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，包括以下步骤：

S1：获取输电线路塔基的基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离、开挖边坡系数、边坡堆渣松散系数、堆渣坡比及堆渣高度；

S2：通过下式计算开挖土方临时占地面积：

S＝4·h·k₂·(H/2+a+h/k₁)²/(k₃·h′)

其中，S为开挖土方临时占地面积，单位为m²；h为基坑开挖深度，单位为；H为基础底板宽度，单位为m；a为底板开挖向外扩的距离，单位为m；k1为开挖边坡系数；k2为边坡堆渣松散系数；k3堆渣坡比；h′为堆渣高度，单位为m。

可选的，步骤S1中，根据输电线路塔的类型确定基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离。

可选的，步骤S1中，根据不同土质情况确定开挖边坡的开挖边坡系数和边坡堆渣松散系数。

可选的，步骤S1中，根据土方的堆土体类别确定堆渣坡比。

可选的，步骤S1中，堆渣高度为1.5m。

可选的，步骤S1中，当开挖土质为砂土或浮土或淤泥时，开挖边坡系数取1:0.75；当开挖土质为砂质粘土时，开挖边坡系数取1:0.5；当开挖土质为粘土或黄土时，开挖边坡系数取1:0.25；当开挖土质为坚土时，开挖边坡系数取1:0.15。

一种输电线路塔基土方临时占地面积计算***，包括：

数据收集模块，用于获取输电线路塔基的基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离、开挖边坡系数、边坡堆渣松散系数、堆渣坡比及堆渣高度；

数据计算模块，通过下式计算开挖土方临时占地面积：

S＝4·h·k₂·(H/2+a+h/k₁)²/(k₃·h′)

其中，S为开挖土方临时占地面积，单位为m²；h为基坑开挖深度，单位为；H为基础底板宽度，单位为m；a为底板开挖向外扩的距离，单位为m；k1为开挖边坡系数；k2为边坡堆渣松散系数；k3堆渣坡比；h′为堆渣高度，单位为m。

一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述输电线路塔基土方临时占地面积计算方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述输电线路塔基土方临时占地面积计算方法的步骤。

一种输电线路塔基施工方法，包括以下步骤：

通过所述的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法计算出开挖土方临时占地面积；

以开挖土方临时占地面积为占地控制指标，控制塔基临时开挖的土方占地。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法适用于塔基大开挖基础开挖土方临时占地计算，通过估算，能够控制施工中的扰动范围，减少施工对地表植被的损坏，既可以满足施工要求，又能减少扰动、破坏范围。通过本方法计算，获得临时堆土占地面积结果准确性较高，给设计单位、施工单位、监理单位提供不同塔基临时占地指标限值，方便现场管理，避免因工程建设造成超标的地表扰动，进而避免产生施工与设计过程中的重大变更，节省人力物力。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。

在附图中：

图1为本发明计算步骤流程图；

图2为输电线路塔基施工平面图。

其中，1、开挖区；2、施工区；3、器械堆放区；4、材料堆放区；5、临时堆土区。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图2所示，为输电线路塔基的施工图，其中，输电线路的塔基为四个，在施工图中即为开挖区1，四个开挖区1中间为用于挖掘机、装载机施工的施工区2，开挖区1与施工区2外设有器械堆放区3和材料堆放区4，开挖区1与施工区2外还设有临时堆土区5。

基于输电线路塔基数量为四个，如图1所示，为本发明的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，包括以下步骤：

S1：获取输电线路塔基的基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离、开挖边坡系数、边坡堆渣松散系数、堆渣坡比及堆渣高度；

S2：通过下式计算开挖土方临时占地面积：

S＝4·h·k₂·(H/2+a+h/k₁)²/(k₃·h′)

其中，S为开挖土方临时占地面积，单位为m²；h为基坑开挖深度，单位为；H为基础底板宽度，单位为m；a为底板开挖向外扩的距离，单位为m；k1为开挖边坡系数；k2为边坡堆渣松散系数；k3堆渣坡比；h′为堆渣高度，单位为m。

具体地，4·h·k₂·(H/2+a+h/k₁)²表示四个实际塔基基础总的开挖量；(H/2+a+h/k₁)²表示一个铁塔基础开挖的区域面积；k₃·h′表示考虑堆渣坡比后实际堆渣高度。

其中，步骤S1中，根据输电线路塔的类型确定基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离；根据不同土质情况确定开挖边坡的开挖边坡系数和边坡堆渣松散系数；根据土方的堆土体类别确定堆渣坡比和堆渣高度。可选的，堆渣高度选1.5m。

具体地，根据输电线路塔基施工情况，确定基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离，再根据表1确定不同土质开挖边坡系数，根据表2确定边坡堆渣松散系数，根据表3确定临时堆土堆渣坡比。其中，表2和表3中的范围值根据实际情况采用经验选取或根据实验室结果选取。

表1

土质情况	砂土浮土淤泥	砂质粘土	粘土黄土	坚土
					坡度(深：宽)	1：0.75	1：0.5	1：0.3	1：0.15

表2

表3

实施例1

为了检验成果的有效性，在某特高压项目中选取了部分典型塔基进行测算，测算采取无人机影像生成数据，采取计算机自动识别，测算结果见表4。

表4

根据上表来看，测算平均值2820m²，实测平均值2664m²，现场临时占地面积略小于于优化结果，但相差不大，因此总体分析认为，目前实际扰动面积将略大于测算值，主要为组塔占地未完全列入(根据前面调研，组塔占地400～600m²)，采取控制措施后面积可进一步控制，因此认为优化后的面积可满足施工需求。

本技术领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在以上实施例中所涉及的工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的工作方式或控制方式。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取输电线路塔基的基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离、开挖边坡系数、边坡堆渣松散系数、堆渣坡比及堆渣高度；

S2：通过下式计算开挖土方临时占地面积：

S＝4·h·k₂·(H/2+a+h/k₁)²/(k₃·h′)

其中，S为开挖土方临时占地面积，单位为m²；h为基坑开挖深度，单位为；H为基础底板宽度，单位为m；a为底板开挖向外扩的距离，单位为m；k1为开挖边坡系数；k2为边坡堆渣松散系数；k3堆渣坡比；h′为堆渣高度，单位为m。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，其特征在于，步骤S1中，根据输电线路塔的类型确定基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，其特征在于，步骤S1中，根据不同土质情况确定开挖边坡的开挖边坡系数和边坡堆渣松散系数。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，其特征在于，步骤S1中，根据土方的堆土体类别确定堆渣坡比和堆渣高度。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，其特征在于，步骤S1中，堆渣高度为1.5m。

6.根据权利要求1所述的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法，其特征在于，步骤S1中，当开挖土质为砂土或浮土或淤泥时，开挖边坡系数取1:0.75；当开挖土质为砂质粘土时，开挖边坡系数取1:0.5；当开挖土质为粘土或黄土时，开挖边坡系数取1:0.25；当开挖土质为坚土时，开挖边坡系数取1:0.15。

7.一种输电线路塔基土方临时占地面积计算***，其特征在于，包括：

数据收集模块，用于获取输电线路塔基的基坑开挖深度、基础底板宽度、底板开挖向外扩的距离、开挖边坡系数、边坡堆渣松散系数、堆渣坡比及堆渣高度；

数据计算模块，通过下式计算开挖土方临时占地面积：

S＝4·h·k₂·(H/2+a+h/k₁)²/(k₃·h′)

其中，S为开挖土方临时占地面积，单位为m²；h为基坑开挖深度，单位为；H为基础底板宽度，单位为m；a为底板开挖向外扩的距离，单位为m；k1为开挖边坡系数；k2为边坡堆渣松散系数；k3堆渣坡比；h′为堆渣高度，单位为m。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述输电线路塔基土方临时占地面积计算方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述输电线路塔基土方临时占地面积计算方法的步骤。

10.一种输电线路塔基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述的一种输电线路塔基土方临时占地面积计算方法计算出开挖土方临时占地面积；

以开挖土方临时占地面积为占地控制指标，控制塔基临时开挖的土方占地。