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1、路基土石方是公路工程的一項主要工程量，在公路設(shè)計和路線方案比較中，路基土石方數(shù)量的多少是評價公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。在編制公路施工組織計劃和工程概預(yù)算時，還需要確定分段和全線路基土石方數(shù)量。 地面形狀是很復(fù)雜的，填、挖方不是簡單的幾何體，所以其計算只能是近似的，計算的精確度取決于中樁間距、測繪橫斷面時采點(diǎn)的密度和計算公式與實(shí)際情況的接近程度等。計算時一般應(yīng)按工程的要求，在保證使用精度的前提下力求簡化。 一、橫斷面面積計算 路基的填挖斷面面積，是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計線所包圍的面積，高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計算。通常采用積距法和坐標(biāo)法。 1.積距法：

2、如圖4-5將斷面按單位橫寬劃分為若干個梯形和三角形，每個小條塊的面積近似按每個小條塊中心高度與單位寬度的乘積：Ai=b hi 則橫斷面面積： A =b h1+b h2 +b h3 +… +b hn =b∑ hi 當(dāng) b = 1m 時，則 A 在數(shù)值上就等于各小條塊平均高度之和 ∑ hi 。 2.坐標(biāo)法：如圖4-6已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)（xi,yi）, 則斷面面積為： A = [∑（xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2 坐標(biāo)法的計算精度較高，適宜用計算機(jī)計算。 二、 土石方數(shù)量計算 路基土石方計算工作量較大，加之路基填挖變化的不規(guī)則性，要精確計算土石方體積是

3、十分困難的。在工程上通常采用近似計算。即假定相鄰斷面間為一棱柱體，則其體積為： V=（A1+A2） 式中：V — 體積，即土石方數(shù)量（m3）； A1、A2 — 分別為相鄰兩斷面的面積（m2）； L —相鄰斷面之間的距離（m）。 此種方法稱為平均斷面法，如圖4-7。用平均斷面法計算土石方體積簡便、實(shí)用，是公路上常采用的方法。但其精度較差，只有當(dāng)A1、A2相差不大時才較準(zhǔn)確。當(dāng)A1、A2相差較大時，則按棱臺體公式計算更為接近，其公式如下： V= (A1+A2) L (1+ ) 式中：m = A1 / A2 ，其中A1 ＜A2 。 第二種的方法精度較高，應(yīng)盡量采用，特別適用計

4、算機(jī)計算。 用上述方法計算的土石方體積中，是包含了路面體積的。若所設(shè)計的縱斷面有填有挖基本平衡，則填方斷面中多計算的路面面積與挖方斷面中少計算的路面面積相互抵消，其總體積與實(shí)施體積相差不大。但若路基是以填方為主或以挖方為主，則最好是在計算斷面面積時將路面部分計入。也就是填方要扣除、挖方要增加路面所占的那一部分面積。特別是路面厚度較大時更不能忽略。 計算路基土石方數(shù)量時，應(yīng)扣除大、中橋及隧道所占路線長度的體積；橋頭引道的土石方，可視需要全部或部分列入橋梁工程項目中，但應(yīng)注意不要遺漏或重復(fù)；小橋涵所占的體積一般可不扣除。 路基工程中的挖方按天然密實(shí)方體積計算，填方按壓實(shí)后的體積計算，各級

5、公路各類土石方與天然密實(shí)方換算系數(shù)如表4—6所示，土石方調(diào)配時注意換算。 表 4—6 路基土石方換算系數(shù) 公路等級 土石類別 土方 石方 松土 普通土 硬土 運(yùn)輸 二級及二級以上公路 1.23 1.16 1.09 1.19 0.92 三、四級公路 1.1 1.05 1.00 1.08 0.84 三、路基土石方調(diào)配 土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來源、挖方土的去向，以及計價土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題，從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下以挖作填，盡量減少路外借土和棄土，少占用耕地以

6、求降低公路造價。 (一)土石方調(diào)配計算的幾個概念 1.平均運(yùn)距 土方調(diào)配的運(yùn)距，是從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。在路線工程中為簡化計算起見，這個距離可簡單地按挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計算，稱平均距離。 2.免費(fèi)運(yùn)距 土、石方作業(yè)包括挖、裝、運(yùn)、卸等工序，在某一特定距離內(nèi)，只按土、石方數(shù)量計價而不計運(yùn)費(fèi)，這一特定的距離稱為免費(fèi)運(yùn)距。施工方法的不同，其免費(fèi)運(yùn)距也不同，如人工運(yùn)輸?shù)拿赓M(fèi)運(yùn)距為20m,鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸?shù)拿赓M(fèi)運(yùn)距為100m。 在縱向調(diào)配時，當(dāng)其平均運(yùn)距超過定額規(guī)定的免費(fèi)運(yùn)距，應(yīng)按其超運(yùn)運(yùn)距計算土石方運(yùn)量。 3.經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 填方用土來源，一是路上縱向調(diào)

7、運(yùn)，二是就近路外借土。一般情況用路塹挖方調(diào)去填筑距離較近的路堤還是比較經(jīng)濟(jì)的。但如調(diào)運(yùn)的距離過長，以至運(yùn)價超過了在填方附近借土所需的費(fèi)用時，移挖作填就不如在路堤附近就地借土經(jīng)濟(jì)。因此，采用“借”還是“調(diào)”，有個限度距離問題，這個限度距離既所謂“經(jīng)濟(jì)運(yùn)距”，其值按下式計算： 經(jīng)濟(jì)運(yùn)距： L經(jīng) = + L免 式中：B —借土單價（元/m3）； T —遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價（元/m3?km）； L —免費(fèi)運(yùn)距（km）。 經(jīng)濟(jì)運(yùn)距是確定借土或調(diào)運(yùn)的界限，當(dāng)調(diào)運(yùn)距離小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距時，采取縱向調(diào)運(yùn)是經(jīng)濟(jì)的，反之，則可考慮就近借土。 4.運(yùn)量 土石方運(yùn)量為平均超運(yùn)運(yùn)距單位與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。 在生產(chǎn)

8、中，例如工程定額是將人工運(yùn)輸免費(fèi)運(yùn)距20m，平均每增運(yùn)距10 m 劃為一個運(yùn)輸單位，稱之為“級”，當(dāng)實(shí)際的平均運(yùn)距為40m ，則超遠(yuǎn)運(yùn)距20m 時，則 為兩個運(yùn)輸單位，稱為二級；在路基土石方數(shù)量計算表中記作②； 總運(yùn)量= 調(diào)配（土石方）數(shù)量×n n = （L - L免）/ A 式中：n — 平均超運(yùn)運(yùn)距單位，（四舍五入取整數(shù)） L—土石方調(diào)配平均運(yùn)距（m） L免—免費(fèi)運(yùn)距（m） A—超遠(yuǎn)運(yùn)距單位（m）（例如人工運(yùn)輸A=10 m，鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸A=50m；） 5.計價土石方數(shù)量 在土石方計算與調(diào)配中，所有挖方均應(yīng)予計價，但填方則應(yīng)按土的來源決定是否計價，如是路外就近借土就應(yīng)計價，如是

9、移“挖”作“填”的縱向調(diào)配利用方，則不應(yīng)再計價，否則形成雙重計價。即計價土石方數(shù)量為： V計 = V挖 + V借 式中：V計—計價土石方數(shù)量（m3） V挖—挖方數(shù)量（m3） V借—借方數(shù)量（m3） (二)土石方調(diào)配原則 1.在半填半挖的斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，多余的土石方再作縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)量。 2.土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對施工運(yùn)輸?shù)挠绊懀话愦鬁喜蛔骺缭竭\(yùn)輸，同時應(yīng)注意施工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。 3.為使調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，用以分析工程用土是調(diào)運(yùn)還是外借。 4

10、.土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距問題，但這不是唯一的指標(biāo)，還要綜合考慮棄方和借方的占地，賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響等。有時路塹的挖方縱調(diào)作路堤的填方，雖然運(yùn)距超出一些，運(yùn)輸費(fèi)用可能高一些，但如能少占地、少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這樣，對整體來說未必是不經(jīng)濟(jì)的。 5.不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。 6.位于山坡上的回頭曲線路段，要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運(yùn)。 7.土方調(diào)配對于借土和棄土事先同地方商量，妥善處理。借土應(yīng)結(jié)合地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點(diǎn)，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。棄土應(yīng)不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕

11、地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損害農(nóng)田。 (三)土石方調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法，目前生產(chǎn)上采用土石方計算表調(diào)配法，直接在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡單，調(diào)配清晰，精度符合要求。該表也可由計算機(jī)自動完成。具體調(diào)配步驟是： 1.土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡大溝等注明在表旁，供調(diào)配時參考。 2.計算并填寫表中“本樁利用”、“填缺”、“挖余”各欄。當(dāng)以石作填土?xí)r，石方數(shù)應(yīng)填入“本樁利用”的“土”一欄，并以符號區(qū)別。然后按填挖方分別進(jìn)行閉合核算，其核算式為： 填方= 本樁利用 + 填缺 挖方= 本樁利用+ 挖余 3.

12、在作縱向調(diào)配前，根據(jù)“填缺”、“挖余”的分布情況，選擇適當(dāng)施工方法及可采用的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土方調(diào)配時參考。 4.根據(jù)填缺、挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)少占用農(nóng)田的原則，具體擬定調(diào)配方案。將相鄰路段的挖余就近縱向調(diào)配到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭表明在縱向調(diào)配欄中。 5.經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。 6.調(diào)配完成后，應(yīng)分頁進(jìn)行閉合核算，核算式為： 填缺=遠(yuǎn)運(yùn)利用+借方 挖余=遠(yuǎn)運(yùn)利用+廢方 7.本公里調(diào)配完畢，應(yīng)進(jìn)行本公里合計，總閉合核算除上述外，尚有： （跨公里調(diào)入方）+挖方+借方=（跨公里調(diào)出方）+填方+廢方 8.土石方調(diào)配一般在本公里內(nèi)進(jìn)行，必要時也可跨公里調(diào)配，但需將調(diào)配的方向及數(shù)量分別注明，以免混淆。 9.每公里土石方數(shù)量計算與調(diào)配完成后，須匯總列入“路基每公里土石方表”，并進(jìn)行全線總計與核算。至此完成全部土石方計算與調(diào)配工作。