巖土工程師輔導(dǎo)：淺談公路工程土石方計算(一)

摘要：土石方工程數(shù)量的計算，直接影響公路的工程造價、勞動力、機具設(shè)備和施工期限。因此土石方工程的計算準確與否十分重要。
　　關(guān)鍵詞：公路工程；土石方計算；路基挖方：填方：借方；利用方；棄方
　　路基土石方數(shù)量是公路工程的重要工程量之一，直接影響公路的工程造價、勞動力、機具設(shè)備和施工期限。土石方工程數(shù)量越多，投資越大，其工程投資約占總體工程的35％甚至更多，是公路設(shè)計的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)之一，土石方工程的計算準確與否顯得十分重要。
　　一、土石方工程數(shù)量的計算項目
　　施工圖設(shè)計階段，土石方工程按不同工程項目分別計算。其項目有：
　　1、路基挖方、填方、借方、利用方、棄方計算。
　?。?）根據(jù)原地面線，標(biāo)準橫斷面形式計算帽子挖方、帽子填方工程量。
　?。?）根據(jù)填挖高度確定路基處理段落及寬度計算路基處理挖方、路基處理填方工程量。步驟如下：
　?、俅_定經(jīng)濟運距、運輸機具和免費運距的大小。
　　②在計算表中，標(biāo)出沿線棄土場的位置、橋隧起終樁號以及涵洞位置。
　?、郯淳徒c土石方運量最小的原則調(diào)配。
　?、苡猛谟喾街械耐练竭h運參與填方利用，公式：V填土=（V土1ㄍr1+V土2ㄍr2+V土3ㄍr3）。式中：V土1，V土2，V土3―表示參與填方的挖余方中松土、普通土、硬土體積（天然密實方），r1，r2，r3―表示各自的換算系數(shù)，若土方不夠，可以石代土，公式：V填石=（V石1+V石2+V石3）ㄍr4式中：V石1、V石2、V石3―表示參與填方的挖余方中軟石、次堅石、堅石體積（天然密實方）；r4―石方的換算系數(shù)。
　?、萦嬎銖U方量和借方量：V廢方=挖余方-V土1-V土2-V土3-V石1-V石2-V石3；V借方=填缺方-V填土-V填石
　　2.其它增加土方：包括清除表土增加土石方數(shù)量、填前碾壓增加土石方數(shù)量、為保證路基邊緣的壓實度需要加寬填筑土石方數(shù)量和因地基自然下沉增加的土石方數(shù)量等。
　　（1）清除表土增加土方量。清除表土為新征用土地寬度范圍內(nèi)全路線長度（扣除橋涵結(jié)構(gòu)物長度）清表工程量，當(dāng)公路路基基底為水稻田或淺水塘?xí)r，應(yīng)是先挖溝疏干并清除腐植土、淤泥、地表樹根草植等，根據(jù)新建或改建實際平均情表情況，確定清表厚度，一般在0.1-0.2之間。按施工組織設(shè)計的要求計算回填至原地面所需的清除增加工程量。
　?。?）因零填方地段基地壓實、耕地填前碾壓后回填至原地面標(biāo)高所需土石方數(shù)量，可以按下列公式計算：h=P/C.式中：h-天然土因壓實而產(chǎn)生的沉降量（cm），P-有效作用力（N/cm2），C-土的抗沉陷系數(shù)（N/cm3）。
　　一般按12t-15t壓路機的有效作用力P＝66N/cm2計算，C值見下表：

原狀土名稱	沼澤土	耕土、松濕粘土	潮濕粘土	泥灰石
N/cm3	2.0-3.0	3.0-3.5	3.5-4.0	5.0-10.0

　　填方數(shù)量為碾壓天然土地面的面積乘以沉降量，按下公式計算：Q=Fh.式中：Q-增加的填方數(shù)量，F(xiàn)-填前夯（壓）實的天然土的地面面積（m2），H-沉降量（cm）。
　　（3）為保證路基邊緣的壓實度需要加寬填筑土方量：為使路基邊緣達到壓實標(biāo)準，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況將填方段邊坡“幫坡”后壓實，根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006）規(guī)定，“整修用機械填筑的路堤表面時，應(yīng)將其兩側(cè)超填的寬度土方切除。超過寬度允許值為：砂性土0.20m-0.3m，0.15m-0.20m，粘性土0.10m-0.20m.”公路填方段較長時，這部分土石方數(shù)量很大，可按下面公式計算。Q=LHd.式中：Q-因超填幫坡增加的填方數(shù)量，L-路基填方段長度，H-路基填方段平均填高，d-垂直邊坡方向幫坡厚度。

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