Civil 3D

Tính khối lượng đào đắp trong Civil 3D: từ bề mặt corridor đến bảng khối lượng theo từng cọc

Cách tính khối lượng đào đắp trong Civil 3D: tạo bề mặt corridor, lấy mẫu bằng sample line, chạy Compute Materials và xuất bảng khối lượng theo cọc.

  • Giảng viên phụ trách môn Civil 3D – Viện Tin học Xây dựng
  • 10 phút đọc
Bảng khối lượng đào đắp theo từng cọc do Civil 3D xuất cho tuyến 461 m: diện tích và khối lượng đào, đắp, cộng dồn Ảnh: Viện Tin học Xây dựng

Khối lượng đào đắp là con số người lập dự toán hỏi đầu tiên, và cũng là con số thay đổi nhiều nhất mỗi khi sửa đường đỏ. Tính tay trên trắc ngang mất cả ngày. Trong Civil 3D, khi đã có corridor và sample line thì chỉ cần vài hộp thoại, và bảng khối lượng tự cập nhật khi thiết kế đổi.

Bài này hướng dẫn tính khối lượng đào đắp trong Civil 3D theo phương pháp mặt cắt trung bình, qua bốn bước có ảnh chụp. Số liệu là tuyến 461 m của loạt bài, đã có corridor ở bài corridor trong Civil 3D và sample line ở bài trắc ngang trong Civil 3D. Kết quả cuối bài là bảng khối lượng đào đắp thật của tuyến: đào khoảng 4.770 m³, đắp khoảng 2.460 m³.

Civil 3D tính khối lượng thế nào

Civil 3D so hai bề mặt trên từng trắc ngang:

  • EG (Existing Ground): mặt đất tự nhiên.
  • DATUM: mặt đáy của kết cấu đường, là bề mặt tạo từ corridor.

Phần mặt đất nằm trên DATUM là đào, phần nằm dưới là đắp. Diện tích đào, đắp trên mỗi cọc được tính trên trắc ngang. Khối lượng giữa hai cọc liền nhau lấy bằng trung bình diện tích hai cọc nhân khoảng cách giữa chúng. Đó là phương pháp mặt cắt trung bình (Average End Area), cách tính quen thuộc trong hồ sơ đường bộ.

Vì vậy cần đủ ba thứ trước khi tính: bề mặt tự nhiên, bề mặt corridor, và nhóm sample line đã lấy mẫu cả hai bề mặt ấy. Chuỗi này được học liền mạch trong khóa học Civil 3D online của Viện.

Cách tính này khác so hai bề mặt trực tiếp. So trực tiếp cho một con số tổng cho cả tuyến. Tính theo trắc ngang cho con số theo từng cọc, là thứ hồ sơ thiết kế và hồ sơ nghiệm thu cần, vì mỗi đoạn thi công được đo và thanh toán theo cọc.

Bước 1: Tạo bề mặt corridor (DATUM)

Chọn corridor, trên tab ngữ cảnh bấm Corridor Surfaces. Bấm nút tạo bề mặt mới ở đầu hộp, rồi khai mã link tạo nên bề mặt.

Hộp Corridor Surfaces: tạo bề mặt mới, chọn mã link Datum rồi bấm dấu cộng Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốThành phầnÝ nghĩa
1Nút tạo bề mặtThêm một bề mặt corridor vào danh sách
2Specify code: DatumMặt đáy kết cấu. Top là mặt trên cùng, dùng cho mô hình hoàn thiện, không dùng tính đào đắp
3Dấu cộngĐưa mã đã chọn vào bề mặt

Bề mặt corridor cần một đường biên, nếu không nó sẽ nối tam giác ra ngoài phạm vi đường. Sang tab Boundaries, bấm chuột phải vào tên bề mặt.

Tab Boundaries: dùng mép ngoài corridor làm đường biên Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốThành phầnÝ nghĩa
1Tab BoundariesĐường biên của bề mặt corridor
2Corridor extents as outer boundaryLấy mép ngoài corridor, tức chân taluy, làm biên

Bấm OK, chọn Rebuild the corridor. Trong Prospector xuất hiện bề mặt mới tên CORRIDOR TUYEN CHINH - (1).

Bước 2: Cho sample line lấy mẫu bề mặt corridor

Nhóm sample line tạo trước khi có bề mặt corridor sẽ không biết bề mặt này. Chọn một sample line, bấm Sample More Sources.

Hộp Section Sources: chuyển bề mặt corridor sang danh sách Sampled sources Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốThành phầnÝ nghĩa
1Sampled sourcesBa nguồn: mặt đất tự nhiên, corridor, và bề mặt corridor vừa thêm
2Add >>Chuyển nguồn từ Available sources sang Sampled sources

Bỏ qua bước này thì ở bước sau, ô DATUM chỉ có mặt đất tự nhiên để chọn, và không thể tính khối lượng.

Bước 3: Chạy Compute Materials

Chọn một sample line. Tab ngữ cảnh có hai lệnh ở bảng Launch Pad.

Hai lệnh tính và xuất khối lượng trên tab ngữ cảnh của sample line Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốThành phầnÝ nghĩa
1Compute MaterialsTính diện tích, khối lượng vật liệu trên mọi cọc
2Generate Volume ReportXuất bảng khối lượng

Bấm Compute Materials, chọn tuyến và nhóm sample line, bấm OK.

Hộp Compute Materials: tiêu chí Cut and Fill, phương pháp mặt cắt trung bình, gán EG và DATUM Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốThành phầnÝ nghĩa
1Quantity takeoff criteriaCut and Fill: tiêu chí đào đắp có sẵn
2Volume calculation methodAverage End Area, phương pháp mặt cắt trung bình
3EGGán DIA HINH TU NHIEN cho cả hai dòng
4DATUMGán bề mặt CORRIDOR TUYEN CHINH cho cả hai dòng
5OKTính

Cẩn thận ở ô "Click here to set all": danh sách có hai bề mặt và thứ tự có thể đổi sau khi thêm nguồn. Chọn xong phải đọc lại cột Object Name. EG phải là mặt đất tự nhiên, DATUM phải là bề mặt corridor. Gán ngược thì dấu đào, đắp đảo nhau.

Bước 4: Xuất bảng khối lượng

Bấm Generate Volume Report.

Hộp Report Quantities: chọn danh sách vật liệu vừa tính rồi bấm OK Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốThành phầnÝ nghĩa
1Select material listDanh sách vật liệu tạo ở bước 3, Material List - (1)
2OKMở bảng khối lượng trong trình duyệt

Bảng mở trong trình duyệt web dưới dạng trang HTML, in hoặc chép sang Excel được.

Phần đầu bảng khối lượng: các cọc đầu tuyến chỉ có đắp Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốNhóm cộtÝ nghĩa
1Cut Area, Cut VolumeDiện tích đào trên cọc (m²) và khối lượng đào từ cọc trước đến cọc này (m³)
2Fill Area, Fill VolumeDiện tích và khối lượng đắp
3Cum. Cut, Cum. Fill, Cum. NetKhối lượng đào, đắp cộng dồn từ đầu tuyến, và hiệu đào trừ đắp

Đọc bảng khớp với trắc dọc. Từ 0+000 đến 0+200, đường đỏ nằm trên mặt đất nên chỉ có đắp; đắp lớn nhất 17,77 m² tại cọc 0+165. Từ 0+220 trở đi đường cắt vào sườn đồi, đào tăng dần; đào lớn nhất 57,71 m² tại cọc 0+360.

Phần cuối bảng: cọc 0+340 cân bằng đào đắp, và tổng cuối tuyến Ảnh: Viện Tin học Xây dựng
SốDòngĐọc được gì
1Cọc 0+340Khối lượng ròng cộng dồn đổi dấu từ âm sang dương: tới đây đào đã nhiều hơn đắp
2Cọc cuối 0+461.01Tổng tuyến: đào 4.767,49 m³, đắp 2.458,09 m³, dư đào 2.309,40 m³

Dư đào hơn 2.300 m³ nghĩa là đất đào có thể đem đắp cho các đoạn đầu tuyến mà vẫn thừa. Trên thực tế không phải mọi đất đào đều đắp lại được: đất hữu cơ, đất yếu phải loại bỏ, và đất đắp còn phải tính hệ số đầm nén. Cột Reusable Volume trong bảng chính là chỗ để khai phần đất tận dụng được khi tiêu chí có thêm vật liệu tương ứng. Muốn cân bằng hơn, hạ đường đỏ ở đoạn đầu hoặc nâng ở đoạn qua đồi, rồi chạy lại bước 3. Bảng tự tính lại theo corridor mới.

Lỗi hay gặp khi tính khối lượng đào đắp trong Civil 3D

Diện tích bất thường ở cọc sát mép khu đo. Ở tuyến mẫu, cọc cuối 0+461.01 có diện tích đào 405,76 m², gấp bảy lần cọc đào lớn nhất. Cọc này nằm sát mép khảo sát, nơi mái taluy không tìm thấy mặt đất (Civil 3D báo "No sideslope intersect found" khi dựng corridor). Khối lượng đoạn cuối vì thế bị thổi phồng. Hãy đọc lướt cột diện tích để tìm giá trị lạ, và bỏ các cọc nằm ngoài phạm vi khảo sát hoặc mở rộng số liệu địa hình.

Ô DATUM không có bề mặt corridor. Chưa lấy mẫu bề mặt corridor, xem bước 2.

Đào và đắp đảo ngược. EG và DATUM bị gán nhầm. Mở lại Compute Materials, đọc cột Object Name.

Khối lượng không đổi sau khi sửa thiết kế. Corridor chưa được rebuild, hoặc bề mặt corridor đang out of date. Rebuild corridor rồi chạy lại Compute Materials.

Tổng cộng dồn lệch với tổng cộng tay. Khối lượng của cọc đầu tuyến luôn bằng 0 vì chưa có cọc trước nó để lấy trung bình. Cộng tay cột Cut Volume, Fill Volume sẽ ra đúng tổng ở dòng cuối; nếu lệch, thường do chép thiếu dòng khi đưa sang Excel.

Khối lượng thiếu ở đoạn đường cong. Cọc thưa trên đường cong làm mặt cắt trung bình sai nhiều. Thêm cọc tại điểm đầu, cuối, giữa đường cong khi tạo sample line.

Câu hỏi thường gặp

Khối lượng từ Civil 3D có dùng thẳng cho dự toán được không?

Được dùng làm số liệu gốc. Người lập dự toán vẫn kiểm các cọc bất thường, trừ phần kết cấu áo đường nếu tiêu chí chỉ tính đất, và cộng thêm hệ số theo quy định.

Muốn tách khối lượng bóc hữu cơ thì làm sao?

Tạo thêm bề mặt đáy lớp bóc hữu cơ, rồi dùng tiêu chí khối lượng có thêm vật liệu bóc. Mỗi vật liệu là một cột trong bảng.

Có cách tính nhanh cả tuyến không qua trắc ngang không?

Có: so trực tiếp hai bề mặt bằng Volumes Dashboard, cho tổng khối lượng tức thì. Cách này không cho bảng theo cọc như hồ sơ đường yêu cầu.

Tính khối lượng áo đường thì sao?

Dùng tiêu chí có vật liệu kết cấu (Corridor Shapes), gán các shape của lớp mặt đường. Khối lượng từng lớp hiện thành cột riêng.

Bài viết liên quan

Tính khối lượng là khâu cuối của chuỗi đường đồng mức, thiết kế tuyến đường, trắc dọc, corridor và trắc ngang trong Civil 3D. Bài Civil 3D là gì giải thích vì sao khối lượng tự cập nhật theo thiết kế. Hướng dẫn gốc của Autodesk có ở mục danh sách vật liệu của sample line.

Khối lượng đào đắp, áo đường và bảng khối lượng cho dự toán là nội dung buổi 5 của khóa học Civil 3D online. Người làm dự toán có thể học tiếp khóa lập dự toán công trình.

Về tác giả

Giảng viên phụ trách môn Civil 3D – Viện Tin học Xây dựng — Kỹ sư hạ tầng giao thông đang dựng và điều phối mô hình cho các dự án đường bộ, phụ trách khóa Civil 3D tại Viện