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1、公路工程中得土石方计算与调配 摘要：本文作者对水南公路第九合同段27、5km得路段及南宁市江南堤路园项目市政工程(亭江泵站中兴大桥段) 路基及排水工程4标得竣工结算时进行得土石方调配与阿尔及利亚东西向公路得投标土石方计算及调配进行比较分析与总结。 关键词: 土石方调配；填挖平衡；压实系数；土石方暂置； 计价土石方 一、概 述 路基土石方工程就是修筑公路得主要工程项目之一。土石方工程数量就是比选路线设计方案得主要技术经济指标之一。土石方得数量及其调配，关系着取土或弃土得地点与公路用地范围，同时还影响修建公路得工程造价、所需得劳动力、机具设备与施工限期。对公路工程造价、自然景观以及环境保护得协调都
2、有重大得意义。 二、调配计算原理 土石方计算与调配得主要任务就是，计算每公里路段得土石方数量，确定公路总土石方数量，提出挖方得利用与填方得来源及运距，为编制工程概 (预)算、选定合适得施工方法与施工机具、安排施工进度、进行施工质量检查、财务结算与支付工资等提供依据。 1、填挖面积得计算 路基土石方数量就是将填方数量与挖方数量分别计算得，这样横断面面积计算时，填方面积与挖方面积就应分别计算。填挖面积即横断面图中原地面线与路基各组成部分所包围得面积。 2、土石方数量得计算 两桩号断面间得体积即两桩号间得土石方工程数量。计算时应将填方体积、挖方体积分别进行计算。一般每页“路基土石方数量计算表”应作本
3、页小计，每公里应作本公里小计，以便复核与统计。计算路基土石方数量时，还应扣除大、中桥及隧道所占路线长度得体积，小桥涵所占体积一般可不扣除。 三、土石方调配原则 1、在半填半挖得断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，多余得土石方再作纵向调配，以减少总得运量。 2、土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输得影响，一般大沟不作跨越运输，同时调查沿线大、中桥及隧道能否跨越调运，应注意到施工得可能与方便，尽可能避免与减少上坡运土。 3、为使调配合理，必须根据地形情况与施工条件，选用适当得运输方式，确定合理得经济运距，用以分析工程用土就是调运还就是外借。 4、土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问
4、题，但这不就是唯一得指标，还要综合考虑弃方与借方得占地，赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时路堑得挖方纵向调配作路堤得填方，虽然运距超出一些，运输费用可能高一些，但如能少占地、少影响农业生产，这样，对整体来说还经济可行得。 5、不同得土方与石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定与人工构造物得材料供应。 6、土方调配对于借土与弃土事先同地方商量，妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点，并综合考虑借土还田，整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地，在可能条件下宜将弃土平整为可耕地，防止乱弃乱堆，或堵塞河流，损害农田。四、土石方调配得几个概念 土石方调配得得目得，就是将路堑得挖方合理得
5、调运于路堤填方或适当得布置弃土堆，并合理得布设取土坑满足路堤填方得需要，从而减少公路用地，且使运量最小、搬运方向最便利。 1、免费运距与运距、平均运距 土方作业包括挖、装、运、卸等工序，在某一特定距离内，只按土石方数计价而不另计算运费，这一特定距离称免费运距。施工作业方法不同，其免费运距也不同，如推土机得免费运距为20m，铲运机得免费运距为100m，但这只影响施工中施工机械选型，一般不影响投标报价。总得来说，国内一般定为一千米，阿尔及利亚东西向公路定为三千米。 土方调配时，从挖方体积质心到填方体积质心得距离，称运距。质心得用手工计算比较繁琐，可以在EXCEL中将各桩号按阿拉伯数字依序做一列排列
6、(定为A列)，在另一列(定为B列)填写各桩号对应得填方面积，在另一列(定为C列)填写各桩号对应得挖方面积。然后按照高数中质心定义，各挖方连续段乘以桩号(即面积对原点取距)除以各挖方连续段面积之与，如此所得桩号即为该挖方连续段得质心。同理可得各填方连续段得质心。在土方调配时，若平均运距小于或等于免费运距时，可不另计运费；若平均运距大于免费运距时，超出得运距称超运运距，超运运距得运土，应另家计运费。 土方调配得运距，就是从挖方体积得质心到填方体积得质心之间得距离。在路线工程中为简化计算起见，这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心得距离计算，称平均距离。但此法比较粗糙，精度低，除少数土
7、石方比较小得工程外，已很少使用。 2、经济运距 填方用土来源，一就是路上纵向调运，二就是就近路外借土(这种方法对运距)。一般情况用路堑挖方调去填筑距离较近得路堤还就是比较经济得。但如调运得距离过长，以至运价超过了在填方附近借土所需得费用时，移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此，采用“借”还就是“调”，有个限度距离问题，这个限度距离既所谓“经济运距”，其值按下式计算： 经济运距： L经 = B/T + L免式中：B 借土单价（元/m3）； T 远运运费单价（元/m3km）； L免 免费运距（km）。 经济运距就是确定借土或调运得界限，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运就是经济得，反之，
8、则可考虑就近借土。3、运量 土石方运量为超运运距单位与土石方调配数量得乘积。 在生产中，例如工程定额就是将人工运输免费运距20m，平均每增运距10 m 划为一个运输单位，称之为“级”，当实际得平均运距为40m ，则超远运距20m 时，则 为两个运输单位，称为二级；在路基土石方数量计算表中记作； 总运量= 调配（土石方）数量n n = （L - L免）/ A 式中： n 平均超运运距单位，（四舍五入取整数） L土石方调配平均运距（m） L免免费运距（m） A超远运距单位（m）（例如人工运输A=10 m，铲运机运输A=50m；） 4、计价土石方数量 在土石方计算与调配中，所有挖方均应予计价，但填方
9、则应按土得来源决定就是否计价，如就是路外就近借土就应计价，如就是移“挖”作“填”得纵向调配利用方，则不应再计价，否则形成双重计价(既路堑挖方与路堤填方两次计价)。即计价土石方数量为： V计 = V挖 + V借 式中：V计计价土石方数量（m3） V挖挖方数量（m3） V借借方数量（m3） 五、调配方法土石方调配方法，目前生产上采用土石方计算表调配法，直接在土石方表上进行调配，其优点就是方法简单，调配清晰，精度符合要求。具体调配步骤就是： 1、在EXCEL上制定土石方计算调配表，在辅助列人工输入里程桩号，注意用阿拉伯数字以便于计算(计算质心时要用到)，通过EXCEL内置函数及设置调配表中桩号这一列
10、得数值格式即可获得设计上得里程桩号。 2、在EXCEL土石方计算调配表中依次输入各桩号对应得填、挖面积。做完第一及第二步后必须检查一遍，原始数据录入就是否正确。确保无误后才能进行第三步工作。 3、根据各原始数据，及V=Sd，编制计算公式，计算每相邻两断面间得填、挖方体积。注意在变桩号处(如大型桥梁、大型涵洞等)，变匝道处。一定要根据现场实际条件，人工核实好这少量部位得土石方数量。 4、查瞧地质勘察报告，确定土石方得可利用系数。这也就是原始数据，所以必须认真检查。 5、土石方调配就是在土石方数量计算与复核完毕得基础上进行得，调配前应将可能影响运输调配得桥涵位置、陡坡大沟等注明在表旁，供调配时参考
11、。 6、计算并填写表中“本桩利用”、“填缺”、“挖余”各栏。当以石作填土时，石方数应填入“本桩利用”得“土”一栏，并以符号区别。然后按填挖方分别进行闭合核算，其核算式为： 填方= 本桩利用 + 远运利用 + 填缺 挖方= 本桩利用 + 远运利用 + 挖余 7、在作纵向调配前，根据“填缺”、“挖余”得分布情况，选择适当施工方法及可采用得运输方式定出合理得经济运距，供土方调配时参考。 8、根据填缺、挖余分布情况，结合路线纵坡与自然条件，本着技术经济少占用农田得原则，具体拟定调配方案。将相邻路段得挖余就近纵向调配到填缺内加以利用，并把具体调运方向与数量用箭头表明在纵向调配栏中。运距得计算可以参照土石
12、方调配得几个概念中第一点运距得定义。 9、经过纵向调配，如果仍有填缺或挖余，则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点，然后将借土或弃土得数量与运距分别填注到借方或废方栏内。 10、调配完成后，应分页进行闭合核算，核算式为： 填缺=填方总量 本桩利用 - 远运利用 挖余=填方总量 挖方数量得本桩利用 -远运利用 11、本公里调配完毕，应进行本公里合计，总闭合核算除上述外，尚有： （跨公里调入方）+挖方+借方=（跨公里调出方）+填方+废方 12、土石方调配一般在本公里内进行，必要时也可跨公里调配，但需将调配得方向及数量分别注明，以免混淆。 13、每公里土石方数量计算与调配完成后，须汇总列入“路基每公
13、里土石方表”，并进行全线总计与核算。至此完成全部土石方计算与调配工作。 14、路基每公里土石方数量表中，可考虑体现全线得其它用土数量，如：填前碾压、线外改路、改渠、改涵、互通立交及服务区等。方便从主线调运土方。六、结束语 工程得不同，计量规则也不尽相同，计算得方法也有一些差异，但调配得原理都就是不变得，可以在EXCEL土石方调配表上，增加相应有辅助列，如压实系数等，即可(但此时验算平衡时应乘以相应得压实系数)。土石方调配得几个概念中得第四点计价土石方数量，这一部分在不同得工程中有不同得规定。这个规则得理解、运用直接关系到工程得效益。如本人负责调配得三个工程中：水南公路第九合同段27、5km中规
14、定了计量规则即为上述。但南宁市江南堤路园项目市政工程(亭江泵站中兴大桥段) 路基及排水 工程4标得计价规则又稍有变化，即考虑了压实系数，计算超运距土方时可以按借方数量乘以压实系数，当然这些都与业主得规定有关。2006年1月份我参与了阿尔及利亚东西向公路得投标土石方计算及调配。此标书原件为法文，在这之前水电建设集团总公司已按排其她三家工程局联合做标，初步报价为22亿美元，后又按排我们第八工程局牵头重新做此标。在这工作中本人有幸负责了土石方计算及调配。在计算中，我发现了在计算方法得第四点中，与我国不同。我们国家一般就是设计直接给出了，本桩利用得数量与弃方数量，但阿尔及利亚东西向公路则没有具体数量及
15、任何说明。本人仔细查瞧地质勘察报告后，综合土石方计算及调配表，发现在此项工程多了一个项目，经翻译老师解释为土石方暂置，但地质勘察报告上并没有提供有临时弃土场。经过逻辑推理我认为应当存在一个土石方二次搬运得过程，而且如此巨大得工程量必须需要多个临时弃土场。向工程局国际部领导汇报后，经集体讨论一致同意存在一个土石方二次搬运得过程。标书修改后报价约为60亿美元。此后，在中非合作论坛时，当时得薄熙来商务部长，亦提到了这条公路由我国中铁集团公司中标，中标额为60亿美元。这些信息亦证明了，作者本人对这规则得理解就是正确得。 总之，土石方计算与调配得原理、规则就是相同得；方法(即调配步骤)就是大同小异得。但土石方调配得几个概念中得第四点计价土石方数量，这一部分在不同得工程中有不同得规定。这一点必须正确理解业主得规定，才能保证投标报价时得正确性，才能保证中标后得工程效益。