[浅析公路工程土石方工程量计算及调配] 公路工程土石方免费运距是多少

　　 摘要：路基土石方数量是公路工程的重要工程量之一，是路线设计方案比选的一项主要技术经济指标，直接影响公路建设的造价、劳动力、机具设备和施工期限，为准确计算工程量与调配数量，以下就浅析公路土石方数量计算与调配方案作浅析。
　　关键词：公路土石方工程量 计算方法 调配
　　 2011年我国新建公路通车里程将达7.14万公里，其中高速公路1.1万公里, 新改建农村公路19万公里。2011年底我国高速公路总里程达8.5万公里, 按照交通运输部“十二五”发展规划，至2015年，我国公路网总里程将达到450万公里，其中高速公路总里程将达到10.8万公里，今后几年内每年将新增建公路里程5万公里左右，可见未来的几年中是公路建设的高速期。
　　 公路建设是资金密集型项目，投资大，每建设一条公路的投资少则上百万，多则几十甚至几百亿，工程的预算投资以设计工程量为基础计算所得，于是对公路工程设计工程量的准确计算十分重要。在公路建设中公路的土石方工程是公路建设项目主体工程之一，土石方工程占工程总投资比例较大，新建公路工程中土石方投资约占总体工程投资的35%或更多，公路改造工程的土石方投资约占总体工程投资的20%左右，土石方工程是设计的主要经济技术指标之一，土石方造价的编制与控制直接影响到公路的投资与建设，准确计算土石方工程量及调配方案是控制造价主要因素之一，以下就计算土石方工程量方法和调配方案浅作分析，以供设计与编制造价时参考。
　　 一、土石方数量计算
　　 （一）、横断面面积计算
　　 公路是一种线型结构，在计算土石方工程量时，先分段计算各断面挖填方面积，再计算其体积，其中断面积的计算方法如下：
　　积矩法
　　 将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形，每个小条块的近似面积为：Ai=b×hi或Ai=b×hi/2，全断面积为：A=∑Ai，b值越小，精度越高。计算图如下
　　
　　
　　
　　坐标法
　　 坐标法计算精度较高，适用于计算机计算， ，为断面上各转折点坐标，计算图如下：
　　
　　
　　
　　
　　几何图形法
　　 以设计线的各折点向地面引竖直线，同时以地面线的各折点向设计线引竖直线，竖直线与设计线、地面线围成梯形或三角形，按梯形和三角形计算累计面积得到各横断面的面积，A=∑Ai该方法主要用于公路CAD横断面设计中采用。计算图如下
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　、土石方体积的计算
　　（A1，A2为相邻两断面面积，L为相邻两断面的垂直距离）
　　平均断面法
　　 相邻两横断面同为填方或挖方且面积大小相近时，则假定两断面之间为一棱柱体，用平均断面法，其体积计算式为
　　棱台体积法
　　 当相邻两横断面面积相差较大时，即与棱台体更为接近，其体积计算式为， ,其中A1＞A2，与平均断面法相比，棱台法的计算准确度较高。
　　3.变更平均断面法
　　 变更平均断面法是在平均断面法的基础上改进的一种方法，计算的工程量比平均断面法更加准确，分三种情况计算：
　　（L-相邻断面的距离，AT-填方断面积，AW-挖方断面积，VT-填方体积，VW-挖方体积）
　　相邻断面均有挖方和填方
　　 采用平均断面法公式计算体积：
　　2.相邻断面中一断面有填方，另一断面为挖方
　　 此时采用平均断面法，挖填方结果均会偏大，计算时要先确定填挖交界的0面积断面位置，（L1：填方断面距0断面的长度）， ，
　　3.相邻断面中一断面有填方AT1和挖方AW1，另一断面为填方AT2或挖方AW2
　　 计算分两部分，第一部分是计算两断面中同时有的填方或挖方面，按平均断面法计算，V= A×L，A为填方或挖方中断面面积较小者；第二部分是按上述二条款计算剩下没计算的面积所围的体积，最后分别合计挖填方体积即可。
　　二、路基土石方调配  确定土石方调配方案的目的是尽可能合理地解决各路段土石方平衡与利用，土石方调配是在线路纵断面图填挖方与土石方数量表的基础上进行，是施工组织中的重要内容。合理的土石方调配能减少土石方的调运量、减少运输机械，缩短工期、降低工程成本，同时还能少占耕地。(一)土石方调配原则  1.节约用地，尽量利用荒地、劣地、空地作为取土、弃土的场地，少占耕地。
　　   2．取土坑的深度与弃土的堆置地点，要考虑排水系统的全面规划，禁止弃土堵塞渠道。取土坑的深度应使坑底标高与桥涵沟底标高相适应，以利排水。
　　3.先横向后纵向，填方优先考虑本桩利用，以减少借方和调运方数量。
　　4.根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距。
　　 5.土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越运输，同时应注意施工的可能与方便，尽可能避免和减少上坡运土。  6.不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。   7.回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调运。
　　 8．在经济运距范围内，充分利用移挖作填。
　　 9．充分利用改河、改沟、改移公路等附属工程的土石方。
　　 10．大填大挖间的小填小挖应提前完成施工，为大填大挖整平运输通道。在调配的范围内，如有大桥、长隧道阻碍，则一般不考虑跨越调配。如有中小桥、涵洞阻碍，则需根据施工工期的长短，适当考虑进行跨越调配。
　　       
　　   (二)土石方调配计算方法   土石方调配常用土石方计算表调配法，其优点是方法简单，调配清晰，适用于计算机完成。具体调配步骤是：
　　1.土石方调配是在土石方数量计算结果的基础上进行的，调配前应将可能影响运输调配沟壑及不能跨越的障碍点作出标记，供调配时参考。
　　2.本桩计算核算式为：   填方= 本桩利用（压实方） + 填缺（压实方）
　　 挖方= 本桩利用（天然方）+ 挖余（天然方）
　　    3.在作纵向调配前，根据“填缺”、“挖余”的分布情况，选择适当施工方法及可采用的运输方式定出合理的经济运距。
　　    4.根据填缺、挖余分布情况，再将相邻路段的挖余就近纵向调配到填缺内加以利用。   5.经过纵向调配，如果仍有填缺或挖余，选定借土或弃土场，然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。
　　    6.调配完成后，进行核算：
　　    填缺=远运利用（压实方）+借方（压实方）
　　   挖余=远运利用（天然方）+废方（天然方）
　　7．计算调配的土石方数量时，还应考虑：
　　   （1）、土石方经过挖掘、运输、填筑及压实后，其体积较原来有所变化，其体积根据定额系数进行调整，如注意天然方与压实方的系数关系。
　　 （2）、根据定额要求确定土石在挖、装、运、卸过程中的损耗。
　　  （3）、用机械填筑路堤时，为了保证压实路基边沿缘部分的填土，施工时须将路堤每侧填宽约40～50cm。
　　 8、依据设计文件和图纸，结合现场调查，选定调配合理线路，只有这样才能在施工时符合实际，否则将是不切实际的方案而不能实施。 
　　   结束语：
　　 公路设计中计算土石方工程量时，根据各断面的实际情况，选择相应的断面计算方法，以达到计量准的目的; 土石方调配方案要结合以上原则并根据现场情况,合理选择最优的调配方案，以节约运费，根据以上计算和调配方案准确地计算出造价该部份的造价,从而为设计单位与建设单位作出决策。
　　 参考资料：1. 《公路工程预算定额》JTG/T B06-02-2007
　　 2.《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006
　　 3．《公路路线设计规范》JTG D20-2006
　　 4.《公路路基设计规范》JTG D30-2004
　　 5.《公路设计工程师手册》人民交通出版社

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