EXCEL之if函数在管线开挖土方量计算中的应用

　　在管线开挖施工过程中，管线开挖土方量计算是经常遇到的问题，而且需要精确地计算出挖方工程量。挖方工程量计算是管线施工中的一个重要组成部分，也是其中最关键、最烦琐、最费时的一项工作。一般沿管线纵断面每20m计算一个挖方面积量，对于一条几公里乃至几十公里的管线来说，若是一个断面一个断面地用手算无疑工程量是非常巨大的，不但工程量大，而且误差大、极易出错、工作效率极低。难道就没有一种计算误差小而工作效率高的计算方法吗？下面就以新建挖方管线为例把自己在实际工作中摸索出的一种计算方法作一简介。
　　1、 计算原理
　　管线开挖时，最繁琐的是计算各个桩号对应的横断面的挖方面积。一般情况下，原始地面标高可以用中桩标高、左侧开挖线及右侧开挖线标高三个标高即可得到足够精度的地面线。那么我们就可以以管道中线把开挖断面分为不同的几个梯形及三角形进行面积计算（如图1所示）。而梯形及三角形的面积我们是可以编辑计算公式计算的。
　　大家都知道微软公司推出的Excel是具有强大的数据计算与分析功能的电子表格软件，但是许多人知道用Excel做简单的加减乘除运算，而都没有完全理解透Excel中众多函数的用法与功能。在Excel众多函数中，if函数对我们计算管线开挖工程量具有独特的功能，它不仅能计算，而且可以自动判断条件的真伪而给出不同的计算结果。只要在当前工作表的活动单元格里设置好if函数的限定条件，就会立即在该单元格中按照我们的意愿显示出计算结果。
　　这里我们以Excel软件中的if函数来根据不同的限定条件计算出挖方管线的挖方断面面积。整个挖方管线近似可以分段看做一个个不规则的棱柱体，其挖方工程量可以用棱柱体的体积公式来求解。我们知道棱柱体的体积公式为：
　　体积=(上底面面积+下底面面积)×高/2…………………公式(1)
　　2、 计算步骤
　　先确定管线横断面的桩号，相邻两桩号间的区段为一个计算单元。先分别计算各段的工程量，然后求和即得整条管线的挖方工程量。计算过程中的关键是准确快速的求出各个计算断面的挖方断面面积。现就以新建管线为例介绍一下计算步骤。
　　2.1挖方管线设计土方计算基本参量收集
　　在工程量的计算过程中要用到下列数值参数，各参数所代表的意义见图2。
　　对应于各桩号的管线设计底标高h底、实测地面中桩标高H中、左侧开挖线实测地面标高H左、右侧开挖线实测地面标高H右，若管线挖深较深，则还需要收集左侧和右侧缓落平台的设计标高h左、h右(当然没有缓落平台时h左、h右均可以计为0)。对应于各桩号的管线设计左幅宽度B底、管线设计右幅宽度B右、左幅缓落平台宽度P左、右幅缓落平台宽度P右、左幅第一边坡坡比1：n1、右幅第一边坡坡比1：m1、左幅第二边坡坡比1：n2、右幅第二边坡坡比1：m2(若没有第二边坡n2、m2均为0)。
　　2.2管线各断面挖方面积计算公式
　　由于管线断面和管线沿线地面的相对位置不同，即断面挖深不同，挖方管线断面可分为以下几种情况：
　　2.2.1当P左>0且P右>0时，管线两侧都有缓落平台，其断面形式如下：
　　
　　
　　
　　其挖方断面面积计算公式为：
　　2*B左+(h左-h底)*n1)*(h左-h底)/2+(2*B左+2*(h左-h底)*n1+2*P左+(H左-h左)*n2)*(H左-h左)/2+(B左+(h左-h底)*n1+P左+(H左-h左)*n2)*(H中-H左)/2+(2*B右+(h右-h底)*m1)*(h右-h底)/2+(2*B右+2*(h右-h底)*m1+2*P右+(H右-h右)*m2)*(H右-h右)/2+(B右+(h右-h底)*m1+P右+(H右-h右)*m2)*(H中-H右)/2……………………………………………………………………………………………………公式(2)
　　2.2.2当P左>0且P右=0时，管线左侧都有缓落平台，右侧无缓落平台，其断面形式如下：
　　其挖方断面面积计算公式为：
　　(2*B左+(h左-h底)*n1)*(h左-h底)/2+(2*B左+2*(h左-h底)*n1+2*P左+(H左-h左)*n2)*(H左-h左)/2+(B左+(h左-h底)*n1+P左+(H左-h左)*n2)*(H中-H左)/2+(2*B右+(H右-h底)*m1)*(H右-h底)/2+(B右+(H右-h底)*m1)*(H中-H右)/2…………………………………………………………………………………………………………公式(3)
　　2.2.3当P左=0且P右>0时，管线左侧无缓落平台，右侧有缓落平台，其断面形式如下：
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　其挖方断面面积计算公式为：
　　(2*B左+(H左-h底)*n1)*(H左-h底)/2+(B左+(H左-h底)*n1)*(H中-H左)/2+(2*B右+(h右-h底)*m1)*(h右-h底)/2+(2*B右+2*(h右-h底)*m1+2*P右+(H右-h右)*m2)*(H右-h右)/2+(B右+(h右-h底)*m1+P右+(H右-h右)*m2)*(H中-H右)/2…………………………………………………………………………………………………………公式(4)
　　2.2.4当P左=0且P右=0时，管线左侧、右侧均无缓落平台，其断面形式如下：
　　
　　
　　
　　
　　
　　其挖方断面面积计算公式为：
　　(2*B左+(H左-h底)*n1)*(H左-h底)/2+(B左+(H左-h底)*n1)*(H中-H左)/2+(2*B右+(H右-h底)*m1)*(H右-h底)/2+(B右+(H右-h底)*m1)*(H中-H右)/2……………………………………………………………………公式(5)

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