道路勘测设计--路基土石方计算.ppt

4.8 路基土石方的计算与调配,一、横断面面积计算 路基横断面面积多为不规划的几何图形，计算方法有积距法、几何图形法、坐标法、方格法等。通常一般用积距法和坐标法。 1积距法（条分法） 积距法的原理是：按单位宽度b，把断面面积分成几等份，若b足够小时，每一小块的面积为其平均高度hi与b的乘积，即 ，则总面积,4.8 路基土石方的计算与调配,平均高度用“卡规法”或“纸条法”来求。,4.8 路基土石方的计算与调配,2、坐标法 已知断面图上各转折点坐标（xi，yi），则断面面积为： 坐标法的精度较高，手工计算复杂，只适用于计算机计算。,4.8 路基土石方的计算与调配,二、土石方数量计算 1. 平均断面法： 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其体积的计算公式为： 2. 棱台体积法： 若F1和F2相差甚大，则与棱台更为接近。其计算公式为：,4.8 路基土石方的计算与调配,土石方数量计算应注意的问题： （1）填挖方数量（面积）分别计算； （2）土石方应分别计算； （3）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方扣除、挖方增加）； （4）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。,4.8 路基土石方的计算与调配,三、土石方的调配 土石方调配是指将路基挖方合理移用于填筑路堤，以及适当地布置取土坑及弃土堆的土石调运和运量计算工作。通过土石调配，合理解决各路段土石平衡与利用问题，达到填方有所“取”，挖方有所“用”，尽量少“借”少“废”，少占耕地。 1、调配计算的几个问题 （l）免费运距、平均运距和经济运距,4.8 路基土石方的计算与调配,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，这一特定距离称免费运距。显然，施工作业方法不同，其免费运距也不同，如人工作业时，人工运输的免费运距为20m，轻轨运输的免费运距50m；机械作业时，推土机的免费运距为20m，铲运机的免费运距为100m。各种作业方法的免费运距，可由公路工程概算定额和公路工程预算定额（以下简称概算定额和预算定额）中查得。 平均运距：土方调配时，从挖方体积重心到填方体积重心的距离，称平均运距。,4.8 路基土石方的计算与调配,在路线工程中为简化计算，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，超出的运距称超运距，超运距的运土，应另加运费。超运距按运输方式不同，有不同的计算单位，如人工运输以每超运10m为一超运单位，轻轨运输以每超运50m为单位，推土机以每超运10m为单位，铲运机以每超运50m为单位，各种运输方式的超运距单位，可从概算定额和预算定额中查得。,4.8 路基土石方的计算与调配,经济运距：填方用土的来源，一是从路堑挖方纵向调运，一是就近路外借土。一般情况下，纵向调运路堑挖方来填筑较近的路堤是比较经济的，但如果调运的距离较长，以致运费（即上述超运距的另加运费）超过了在路堤附近借士所需费用时，这种以挖作填就不如在附近借土经济。因此，采取“调”或“借”，有个距离限度问题，这个按费用经济计算的纵向调运的最大限度距，称经济运距，可按下式计算：,4.8 路基土石方的计算与调配,式中：L经经济运距，m； B借方单价，元m3； T超运运费单价，元m3 ； L免免费运距，m。 预算定额中规定：土石方的运距，第一个20m（系指人工运输，若为轻轨运输则为 50m）为免费运距，如不足20m者亦按20m，此后每增加 10m（若为轻轨运输则为50m）为一超运距单位，尾数不满5m者不计，满5m者按10m计。,4.8 路基土石方的计算与调配,（2）运量 土石方运量即平均运距与调配土石方数量的乘积。土石方调配时，超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超运距按每10m为一运输单位，称之为“级”，10m为一级，在（路基土石方数量计算表）中记作，20m为二级，记作，其余类推。于是得： W=Qn 式中：W运量，m3.10m； Q调配土石方数量，m3； n平均超运运距单位，,4.8 路基土石方的计算与调配,（3）计价土石方数量 在土石方计算与调配中，所有挖方均应计价，但填方则应按土的来源决定是否计价，如是路外就近借土就应计价，如是移“挖”作“填”的纵向调配利用方，则不应再计价，否则形成双重计价（即路堑挖方和路堤填方两次计价）。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；,4.8 路基土石方的计算与调配,2土石方调配的一般要求 （l）士石方调配应先在本桩位内移挖作填（即横向调配），以减少总的运数量。 （2）在取土或弃土受限制的路段，虽然远距离运输费用高而不经济，但由于少占耕地、少影响农业生产等，这对整体来说也未必是不经济的。换言之，纵向调配必须考虑经济运距，但经济运距不是唯一的指标，还要综合考虑弃方或借方的占地、赔偿青苗损失和对农业生产等的影响问题。 （3）废方要作妥善处理。一般应使废方不占或少占耕地，在可能条件下应将弃土平整为可耕地；,4.8 路基土石方的计算与调配,（4）调配土石方时应考虑桥涵位置，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。 （5）不同性质的土石方应分别调配，以做到分层填筑。可以以石代土，但不能以土代石。 （6）回头曲线部分应先作上下线调配。 （7）土石方工程集中的路段，因开挖、运输的施工作业方案与一般路段有所不同，可单独进行调配。,4.8 路基土石方的计算与调配,3、调配方法 土石方调配方法有许多种，公路测设中多用土石方计算表调配法，即在路基土石方数量计算表上作土石方调配，它有方法简捷、调配清晰、精度符合要求的优点，并且可以利用计算机自动调配。其调配的步骤如下： （l）在路基土石方数量计算表中的“挖方”、“填方”栏的计算复核无误后，将桥涵位置、陡坡、大沟等标注于表旁，供调配时参考。 （2）计算并填写表中“本桩利用”、“填缺”、“挖余”各栏。当以石作填土时，石方数应填入“土”中，然后按填挖方分别进行闭合核算，其核算式为： 填方本桩利用十填缺 挖方本桩利用十挖余,4.8 路基土石方的计算与调配,（3）根据“填缺”、“挖余”的分布情况，可以大致看出调运的方向及数量，并按此进行初试调配。调配时应先按施工方法、运输方式来选定经济运距，并以此确定最大调运距离。经调配后，如有填方不足，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“纵向调配示意”栏上，用箭头线表示调配方向，并标注调运土、石方数量及平均超运运距“级数”。 （5）调配完成后，应分页进行闭合核算，核算式为 借方填缺远运利用 废方挖余远运利用 （6）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）十挖方十借方（跨公里调出方）十填方十废方,4.8