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摘要:土石方工程数量的[font=ˎ̥]计算,直接[font=ˎ̥]影响公路的工程造价、劳动力、机具设备和施工期限。因此土石方工程的计算准确与否十分重要。[font=ˎ̥]
关键词:公路工程;土石方计算;路基挖方:填方:借方;利用方;弃方[font=ˎ̥]
路基土石方数量是公路工程的重要工程量之一,直接影响公路的工程造价、劳动力、机具设备和施工期限。土石方工程数量越多,投资越大,其工程投资约占总体工程的[font=ˎ̥]35%甚至更多,是公路设计的主要技术[font=ˎ̥]经济指标之一,土石方工程的计算准确与否显得十分重要。[font=ˎ̥]
一、土石方工程数量的计算项目[font=ˎ̥]
施工图设计阶段,土石方工程按不同工程项目分别计算。其项目有:[font=ˎ̥]
[font=ˎ̥]1、路基挖方、填方、借方、利用方、弃方计算。[font=ˎ̥]
([font=ˎ̥]1)根据原地面线,标准横断面形式计算帽子挖方、帽子填方工程量。[font=ˎ̥]
([font=ˎ̥]2)根据填挖高度确定路基处理段落及宽度计算路基处理挖方、路基处理填方工程量。步骤如下:[font=ˎ̥]
①确定经济运距、运输机具和免费运距的大小。[font=ˎ̥]
②在计算表中,标出沿线弃土场的位置、桥隧起终桩号以及涵洞位置。[font=ˎ̥]
③按就近与土石方运量最小的原则调配。[font=ˎ̥]
④用挖余方中的土方远运参与填方利用,公式:[font=ˎ̥]V填土[font=ˎ̥]=([font=ˎ̥]V土[font=ˎ̥]1∕r1+V土[font=ˎ̥]2∕r2+V土[font=ˎ̥]3∕r3)。式中:[font=ˎ̥]V土[font=ˎ̥]1,[font=ˎ̥]V土[font=ˎ̥]2,[font=ˎ̥]V土[font=ˎ̥]3—表示参与填方的挖余方中松土、普通土、硬土体积(天然密实方),[font=ˎ̥]r1,[font=ˎ̥]r2,[font=ˎ̥]r3—表示各自的换算系数,若土方不够,可以石代土,公式:[font=ˎ̥]V填石[font=ˎ̥]=([font=ˎ̥]V石[font=ˎ̥]1+V石[font=ˎ̥]2+V石[font=ˎ̥]3)[font=ˎ̥]∕r4式中:[font=ˎ̥]V石[font=ˎ̥]1、[font=ˎ̥]V石[font=ˎ̥]2、[font=ˎ̥]V石[font=ˎ̥]3—表示参与填方的挖余方中软石、次坚石、坚石体积(天然密实方);[font=ˎ̥]r4—石方的换算系数。[font=ˎ̥]
⑤计算废方量和借方量:[font=ˎ̥]V废方[font=ˎ̥]=挖余方[font=ˎ̥]-V土[font=ˎ̥]1-V土[font=ˎ̥]2-V土[font=ˎ̥]3-V石[font=ˎ̥]1-V石[font=ˎ̥]2-V石[font=ˎ̥]3;[font=ˎ̥]V借方[font=ˎ̥]=填缺方[font=ˎ̥]-V填土[font=ˎ̥]-V填石[font=ˎ̥]
[font=ˎ̥]2.其它增加土方:包括清除表土增加土石方数量、填前碾压增加土石方数量、为保证路基边缘的压实度需要加宽填筑土石方数量和因地基[font=ˎ̥]自然下沉增加的土石方数量等。[font=ˎ̥]
([font=ˎ̥]1)清除表土增加土方量。清除表土为新征用土地宽度范围内全路线长度(扣除桥涵结构物长度)清表工程量,当公路路基基底为水稻田或浅水塘时,应是先挖沟疏干并清除腐植土、淤泥、地表树根草植等,根据新建或改建实际平均情表情况,确定清表厚度,一般在[font=ˎ̥]0.1-0.2之间。按施工组织设计的要求计算回填至原地面所需的清除增加工程量。[font=ˎ̥]
([font=ˎ̥]2)因零填方地段基地压实、耕地填前碾压后回填至原地面标高所需土石方数量,可以按下列公式计算:[font=ˎ̥]h=P/C.式中:[font=ˎ̥]h-天然土因压实而产生的沉降量([font=ˎ̥]cm),[font=ˎ̥]P-有效作用力([font=ˎ̥]N/cm2),[font=ˎ̥]C-土的抗沉陷系数([font=ˎ̥]N/cm3)。[font=ˎ̥]
一般按[font=ˎ̥]12t-15t压路机的有效作用力[font=ˎ̥]P=[font=ˎ̥]66N/cm2计算,[font=ˎ̥]C值见下表:[font=ˎ̥]
填方数量为碾压天然土地面的面积乘以沉降量,按下公式计算:[font=ˎ̥]Q=Fh.式中:[font=ˎ̥]Q-增加的填方数量,[font=ˎ̥]F-填前夯(压)实的天然土的地面面积([font=ˎ̥]m2),[font=ˎ̥]H-沉降量([font=ˎ̥]cm)。[font=ˎ̥]
([font=ˎ̥]3)为保证路基边缘的压实度需要加宽填筑土方量:为使路基边缘达到压实标准,设计时应根据具体情况将填方段边坡[font=ˎ̥]“帮坡[font=ˎ̥]”后压实,根据《公路路基施工技术规范》([font=ˎ̥]JTG F10-2006)规定,[font=ˎ̥]“整修用机械填筑的路堤表面时,应将其两侧超填的宽度土方切除。超过宽度允许值为:砂性土[font=ˎ̥]0.20m-0.3m,[font=ˎ̥]0.15m-0.20m,粘性土[font=ˎ̥]0.10m-0.20m.”公路填方段较长时,这部分土石方数量很大,可按下面公式[font=ˎ̥]计算。[font=ˎ̥]Q=LHd.式中:[font=ˎ̥]Q-因超填帮坡增加的填方数量,[font=ˎ̥]L-路基填方段长度,[font=ˎ̥]H-路基填方段平均填高,[font=ˎ̥]d-垂直边坡方向帮坡厚度。[font=ˎ̥]
二、路基土石方体积换算[font=ˎ̥]
路基工程设计文件中的土石方数量是按工程几何尺寸计算的压实方,在计算土石方工程数量时,要准确使用压实方与密实方之间的系数。规范中规定土石挖方按天然密实方体积计算,土石填方按压实后的体积计算,填方包括利用方填方、借方填方、均按压实方计,弃方按天然密实方计算,其挖方、填方、利用方、借方、弃方存在以下等量关系:计价方[font=ˎ̥]=挖方[font=ˎ̥]+填方[font=ˎ̥]-利用方;挖方[font=ˎ̥]+借方[font=ˎ̥]=填方[font=ˎ̥]+弃方;借方[font=ˎ̥]=填方[font=ˎ̥]-利用方;弃方[font=ˎ̥]=挖方[font=ˎ̥]-利用方。公式中:计价方为混合方,挖方、弃方为天然密实方,填方、利用方、借方为压实方。[font=ˎ̥]
计算时当以填方、利用方、借方以压实体积为计算工程量时,采用挖方为天然密实方,采用公式计算时应按表二所列系数进行调整,表二如下:[font=ˎ̥]
表二:路基土石方天然密实方与压实方间的体积换算系数[font=ˎ̥]
举例:某高速公路路线土石方工程,路线挖方总量[font=ˎ̥]128218m3,其中普通土[font=ˎ̥]91609m3,硬土[font=ˎ̥]36609m3;本桩利用方,普通土[font=ˎ̥]38021m3,硬土[font=ˎ̥]9436m3,远运利用方普通土[font=ˎ̥]53588m3,硬土[font=ˎ̥]27173m3,借方普通土[font=ˎ̥]1425191m3,硬土[font=ˎ̥]789618m3.本桩利用压实方:[font=ˎ̥]38021/1.16+9436/1.09=41434m3远运利用压实方:[font=ˎ̥]53588/1.16+27173/1.09=71126m3借方总量:[font=ˎ̥]1425191/1.16+789618/1.09=1953033m3填方总量:[font=ˎ̥]41434+71126+1953033+121555=218148m3
计价方数量:[font=ˎ̥]128218+218148-([font=ˎ̥]41434+71126)[font=ˎ̥]=233806m3
弃方数量:[font=ˎ̥]128218-38021-9436-53588-27173=0m3
工程土石方数量计算是一项工作繁重的设计任务,涉及量大、考虑[font=ˎ̥]问题多,编制人员只有在熟悉工程设计、施工和管理等多方面知识,才能完整计算出土石方工程数量。[font=ˎ̥]
[font=ˎ̥]转贴于[font=ˎ̥]([font=ˎ̥]3[font=ˎ̥])为保证路基边缘的压实度需要加宽填筑土方量:为使路基边缘达到压实标准,设计时应根据具体情况将填方段边坡[font=ˎ̥]“[font=ˎ̥]帮坡[font=ˎ̥]”[font=ˎ̥]后压实,根据《公路路基施工技术规范》([font=ˎ̥]JTG F10-2006[font=ˎ̥])规定,[font=ˎ̥]“[font=ˎ̥]整修用机械填筑的路堤表面时,应将其两侧超填的宽度土方切除。超过宽度允许值为:砂性土[font=ˎ̥]0.20m-0.3m[font=ˎ̥],[font=ˎ̥]0.15m-0.20m[font=ˎ̥],粘性土[font=ˎ̥]0.10m-0.20m.”[font=ˎ̥]公路填方段较长时,这部分土石方数量很大,可按下面公式[font=ˎ̥]计算[font=ˎ̥]。[font=ˎ̥]Q=LHd.[font=ˎ̥]式中:[font=ˎ̥]Q-[font=ˎ̥]因超填帮坡增加的填方数量,[font=ˎ̥]L-[font=ˎ̥]路基填方段长度,[font=ˎ̥]H-[font=ˎ̥]路基填方段平均填高,[font=ˎ̥]d-[font=ˎ̥]垂直边坡方向帮坡厚度。[font=ˎ̥]
二、路基土石方体积换算[font=ˎ̥]
路基工程设计文件中的土石方数量是按工程几何尺寸计算的压实方,在计算土石方工程数量时,要准确使用压实方与密实方之间的系数。规范中规定土石挖方按天然密实方体积计算,土石填方按压实后的体积计算,填方包括利用方填方、借方填方、均按压实方计,弃方按天然密实方计算,其挖方、填方、利用方、借方、弃方存在以下等量关系:计价方[font=ˎ̥]=挖方[font=ˎ̥]+填方[font=ˎ̥]-利用方;挖方[font=ˎ̥]+借方[font=ˎ̥]=填方[font=ˎ̥]+弃方;借方[font=ˎ̥]=填方[font=ˎ̥]-利用方;弃方[font=ˎ̥]=挖方[font=ˎ̥]-利用方。公式中:计价方为混合方,挖方、弃方为天然密实方,填方、利用方、借方为压实方。[font=ˎ̥]
计算时当以填方、利用方、借方以压实体积为计算工程量时,采用挖方为天然密实方,采用公式计算时应按表二所列系数进行调整,表二如下:[font=ˎ̥]
表二:路基土石方天然密实方与压实方间的体积换算系数[font=ˎ̥]
举例:某高速公路路线土石方工程,路线挖方总量[font=ˎ̥]128218m3,其中普通土[font=ˎ̥]91609m3,硬土[font=ˎ̥]36609m3;本桩利用方,普通土[font=ˎ̥]38021m3,硬土[font=ˎ̥]9436m3,远运利用方普通土[font=ˎ̥]53588m3,硬土[font=ˎ̥]27173m3,借方普通土[font=ˎ̥]1425191m3,硬土[font=ˎ̥]789618m3.本桩利用压实方:[font=ˎ̥]38021/1.16+9436/1.09=41434m3远运利用压实方:[font=ˎ̥]53588/1.16+27173/1.09=71126m3借方总量:[font=ˎ̥]1425191/1.16+789618/1.09=1953033m3填方总量:[font=ˎ̥]41434+71126+1953033+121555=218148m3
计价方数量:[font=ˎ̥]128218+218148-([font=ˎ̥]41434+71126)[font=ˎ̥]=233806m3
弃方数量:[font=ˎ̥]128218-38021-9436-53588-27173=0m3
工程土石方数量计算是一项工作繁重的设计任务,涉及量大、考虑[font=ˎ̥]问题多,编制人员只有在熟悉工程设计、施工和管理等多方面知识,才能完整计算出土石方工程数量。[font=ˎ̥]
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