《土石方計(jì)算》word版

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1、路基土石方是公路工程的一項(xiàng)主要工程量,在公路設(shè)計(jì)和路線方案比較中,路基土石方數(shù)量的多少是評(píng)價(jià)公路測(cè)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(jì)劃和工程概預(yù)算時(shí),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(jiǎn)單的幾何體,所以其計(jì)算只能是近似的,計(jì)算的精確度取決于中樁間距、測(cè)繪橫斷面時(shí)采點(diǎn)的密度和計(jì)算公式與實(shí)際情況的接近程度等。計(jì)算時(shí)一般應(yīng)按工程的要求,在保證使用精度的前提下力求簡(jiǎn)化。 一、橫斷面面積計(jì)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(jì)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(jì)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(gè)梯形和三角形,每個(gè)小條塊的面積近似按每個(gè)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(shí),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(jì)算精度較高,適宜用計(jì)算機(jī)計(jì)算。 二、 土石方數(shù)量計(jì)算 路基土石方計(jì)算工作量較大,加之路基填挖變化的不規(guī)則性,要精確計(jì)算土石方體積是

3、十分困難的。在工程上通常采用近似計(jì)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(jì)算土石方體積簡(jiǎn)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(shí)才較準(zhǔn)確。當(dāng)A1、A2相差較大時(shí),則按棱臺(tái)體公式計(jì)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(jì)

4、算機(jī)計(jì)算。 用上述方法計(jì)算的土石方體積中,是包含了路面體積的。若所設(shè)計(jì)的縱斷面有填有挖基本平衡,則填方斷面中多計(jì)算的路面面積與挖方斷面中少計(jì)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(jì)算斷面面積時(shí)將路面部分計(jì)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(shí)更不能忽略。 計(jì)算路基土石方數(shù)量時(shí),應(yīng)扣除大、中橋及隧道所占路線長(zhǎng)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(xiàng)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(jì)算,填方按壓實(shí)后的體積計(jì)算,各級(jí)

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(shí)注意換算。 表 4—6 路基土石方換算系數(shù) 公路等級(jí) 土石類別 土方 石方 松土 普通土 硬土 運(yùn)輸 二級(jí)及二級(jí)以上公路 1.23 1.16 1.09 1.19 0.92 三、四級(jí)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(lái)源、挖方土的去向,以及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過(guò)調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問(wèn)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(jià)。 (一)土石方調(diào)配計(jì)算的幾個(gè)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(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn),這個(gè)距離可簡(jiǎn)單地按挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計(jì)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(jì)價(jià)而不計(jì)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(shí),當(dāng)其平均運(yùn)距超過(guò)定額規(guī)定的免費(fèi)運(yùn)距,應(yīng)按其超運(yùn)運(yùn)距計(jì)算土石方運(yùn)量。 3.經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 填方用土來(lái)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(guò)長(zhǎng),以至運(yùn)價(jià)超過(guò)了在填方附近借土所需的費(fèi)用時(shí),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(gè)限度距離問(wèn)題,這個(gè)限度距離既所謂“經(jīng)濟(jì)運(yùn)距”,其值按下式計(jì)算: 經(jīng)濟(jì)運(yùn)距: L經(jīng) = + L免 式中:B —借土單價(jià)(元/m3); T —遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價(jià)(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(shí),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(gè)運(yùn)輸單位,稱之為“級(jí)”,當(dāng)實(shí)際的平均運(yùn)距為40m ,則超遠(yuǎn)運(yùn)距20m 時(shí),則 為兩個(gè)運(yùn)輸單位,稱為二級(jí);在路基土石方數(shù)量計(jì)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(jì)價(jià)土石方數(shù)量 在土石方計(jì)算與調(diào)配中,所有挖方均應(yīng)予計(jì)價(jià),但填方則應(yīng)按土的來(lái)源決定是否計(jì)價(jià),如是路外就近借土就應(yīng)計(jì)價(jià),如是

9、移“挖”作“填”的縱向調(diào)配利用方,則不應(yīng)再計(jì)價(jià),否則形成雙重計(jì)價(jià)。即計(jì)價(jià)土石方數(shù)量為: V計(jì) = V挖 + V借 式中:V計(jì)—計(jì)價(jià)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(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?,一般大溝不作跨越運(yùn)輸,同時(shí)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(wèn)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(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響等。有時(shí)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(duì)整體來(lái)說(shuō)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(duì)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(jì)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(jiǎn)單,調(diào)配清晰,精度符合要求。該表也可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)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(jì)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(shí)參考。 2.計(jì)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(hào)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(shí)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(guò)縱向調(diào)配,如果仍有填缺或挖余,則應(yīng)會(huì)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(yè)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(jì),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(shí)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(jì)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(jì)與核算。至此完成全部土石方計(jì)算與調(diào)配工作。

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