土石方调配就是为了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。通过合理调配解决各路段土石方平衡与利用问题。从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下移挖作填,避免不必要的路外借土和弃土,从而减少耕地占用,降低公路造价,减轻对环境的破坏。
(1)土石方调配原则
1)土石方调配应尽量在本路段内移挖作填(横向调配),以减少废方和借方。
2)调配土石方应考虑桥涵位置,一般不作跨沟调运,也应考虑地形情况,一般不宜往上坡方向调运。
3)综合考虑不同的施工方法、运输条件、地形情况等因素,选用合理的经济运距。当然经济运距也不是唯一指标,因纵向调配同时还要考虑弃方或借方的占地、青苗补偿及对农业的影响。
4)不同性质的土石方应分别调配,以做到分层填筑及确保人工构造物的材料供应。
5)位于山坡的回头曲线路段,要优先考虑上下线的土方竖向调运。
6)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,也不应因废方堆积而引起积雪、积砂等病害。
(2)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。公路测设多采用土石方计算表调配法,该方法简捷、调配清晰、精度符合要求。该表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是:
1)在土石方数量计算表上的“挖方”和“填方”栏的计算复核无误后,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)计算并填写表中“本桩利用”“填缺”“挖余”各栏。当以石做填土时,石方数应填入“土”中,并以符号区别之。然后按填挖分别进行闭合核算,其核算式为
填方=本桩利用+填缺
挖方=本桩利用+挖余
3)根据“填缺”“挖余”分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济和支农的原则,可大致看出调运的方向及数量,并按此进行初始调配。调配时应先按施工方法、运输方式选定经济运距,并以此确定最大调运距离。调配的计价运距(即平均超运运距)即所调运的挖方段断面中心到填方段断面中心的距离减去免费运距。经调配后,如填方不足,不足部分按借方计;如有未调用的挖方,按废方计。
4)复核初试调配并符合上述要求后,在表中“远近利用纵向调配示意”栏上,用箭头线表示调配方向,并标注上调运土石方数量及平均超运运距“级”数。调配时,应将借方和废方数值、平均超运运距的“级”数填入相应的“借方数量及运距”“废方数量及运距”栏内,最后计算运量,并填入“总运量”栏内。
5)调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式为
填缺=远运利用+借方
挖余=远运利用+废方
横向调运+远运利用+借方=填方
横向调运+远运利用+弃方=挖方
挖方+借方=填方+弃方(www.daowen.com)
通过复核可以发现调配与计算过程有无错误。经核证无误后,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。
(3)关于调配计算的几个问题
1)免费运距。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,这一特定距离称为免费运距。施工作业方法不同,免费运距值也不一样,如人工作业,为20m,轻轨运输为50m,机械作业,推土机为20m,铲运机为100m。各种作业方法的免费运距由《公路工程概预算定额》(简称《定额》)可以查到。
2)平均运距和超运运距。土方调配时,从挖方体积重心到填方体积重心的距离称为平均运距。路线工程中,为简化起见,平均运距通常按挖方断面间距的中心至填方断面间距的中心的距离计。在土石方调配时如果平均运距小于或等于免费运距,可不计运费。若平均运距大于免费运距,超出的运距为超运运距,超运运距的运土,应另加计运费。超运运距按运输方式不同有不同计算单位,如人工运输以超运10m为1超运单位,轻轨以每超50m为1超运单位,推土机以超运10m为1超运单位,铲运机以超运50m为1超运单位。各种运输方式的超运单位的规定可在《定额》中查到。
3)经济运距。填方用土的来源,一是路堑挖方纵向调运,一是就近路外借土。一般情况下,纵向调运路堑挖方来填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长,以致运费(超运运距的另加运费)超过了在路堤附近借土所需的费用时,不如在路堤附近就地借土经济。因此,采取“调”还是“借”,有个限度距离问题,这个限度距离称为经济运距,可按下式计算
式中 B——借土单价(元/m3);
T——远运运距费单价(元/m3·km);
L免——免费运距(km)。
经济运距是确定借土或调运的限界,当调运距离小于经济运距时,采取纵向调运是经济的,反之,则可考虑就近借土。
《定额》中规定:土石方的运距,第一个20m为免费运距,不是20m按20m计;此后每增加10m为一超运运距单位,位数不满5m者不计,满5m者按10m计。这个超运运距单位称为“级”。
4)运量。调配土石方运量是指平均运距与土石方调配数量的乘积。土石方调配时,超运运距的运土才另加计运费,故运量应按平均超运运距计。
工程定额将人工运输的平均运距按每10m划为一个运输单位,称之为“级”,20m为两个运输单位,称为二级,余类推。在土方计算表内可用符号①、②表示,不足10m时,仍按一级计算或四舍五入。于是得
总运量=调配(土石方)方数×n
式中 n——平均运距单位(级);
L——平均运距(m);
L免——免费运距(m);
10——人工运输的超运运距单位。
5)计价土石方数量。在土石方调配中,所有的挖方都应计价。但填方则根据用土来源来决定是否计价。如果是路外就近借土,那当然要计价,倘若是移挖作填调配利用,则不应再计价,否则形成双重计价。因此计价土石方必须通过土石方调配表来确定,其数量为
计价土石方数量=挖方数量+借方数量或
计价土石方数量=挖方数量+填方数量-利用方
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