第六节 路基土石方的计算与调配

第六节 路基土石方的计算与调配

路基土石方是公路工程的一项主要工程量，不论在方案比选阶段还是在路线设计阶段，路基土石方数量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时，还需要确定分段和全线的路基土石方数量。

地面形状是很复杂的，填挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时采点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求，在保证使用的前提下力求简化。

一、横断面面积计算

路基填挖的断面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填，低于地面线者为挖，两者应分别计算。下面介绍几种常用的面积计算方法。

（一）积矩法

用积距法计算面积简单、迅速。若要进一步提高精度，可增加测量次数最后取其平均值。

（二）坐标法

坐标法精度较高，适宜于用计算机计算。

计算断面面积还有几何图形法、数方格法、求积仪法等等。

二、土石方数量计算

若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱体，如图1．4．24。其体积的计算公式为：

（1．4．23）

式中：V——体积，即土石方数量（m3）；

F1、F2——分别为相邻两断面的面积（m2）； L——相邻断面之间的距离（m）。

此法计算简单，较为常用，一般称之为“平均断面法”。

若F1和F2相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为：

） （1．2．24）

式中：m——比例系数，。

第二种方法的精度较高，应尽量采用，特别用计算机计算时。

三、路基土石方调配

土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决路段土石方平衡与利用问题，使从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下移挖作填，达到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和弃土，以减少占用耕地和降低公路造价。

（一）土石方调配原则．

1．在半填半挖断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，然后再作纵向调配，以减少总的运输量。

2．土石方调配应尽量考虑桥涵位置对施工的影响，一般大沟不作跨越调运，同时尚应注意施工的可能与方便，尽可能避免和减少上坡运土。

3．为使调配合理，必须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，用以分析工程用土是调运还是外借。

4．土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题，但这不是唯一的指标，还要综合考虑弃方或借方占地，赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些，运输费用可能稍高一些，但如能少占地，少影响农业生产，这样，对整体来说也未必是不经济的。

5．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。

6．位于山坡上的回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调运。

7．土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，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，损坏农田。

（二）土石方调配方法

土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等，目前生产上多采用土石方计算表调配法，该法不需绘制累积曲线与调配图，直接可在土石方表上进行调配，其优点是方法简捷，调配清晰，精度符合要求。具体调配步骤是：

1．土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的，调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁，供调配时参考。

2．弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡，明确利用、填缺与挖余数量。

3．在作纵向调配前，应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距，供土石方调配时参考。

4．根据填缺挖余分布的情况，结合路线纵坡和自然条件，本着技术经济和支农的原则，具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余就近纵向调运到填缺内加以利用，并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。

5．经过纵向调配，如果仍有填缺或挖余，则应会同当地协商确定借土或弃土地点，然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或弃方栏内。

6．土石方调配后，应按下式进行复核检查：

横向调配+纵向调配+借方＝填方

横向调配+纵向调配+弃方＝挖方

挖方+借方=填方+弃方

以上检查一般是逐页进行复核的，如有跨页调配，须将其数量考虑在内，通过复核可以发现调配与计算过程有无错误。经过核证无误后，即可分别计算计价土石方数量、运量和运距等，为编制施工预算提供土石方工程数量。

（三）关于调配计算的几个问题

1．经济运距

其值按下式计算：

（1．4．25）

式中：——借土单价（元／m3）；

——远运运费单价（元／m3．km）；

——免费运距（km）。

2．平均运距

3．运量

总运量＝调配（土石方）方数×n

式中：n——平均运距单位（级），其值为：

（1．4．26）

式中：——平均运距；

——免费运距。

4．计价土石方

计价土石方数量＝挖方数量+借方数量