路基土石方計(jì)算方法和公式及常規(guī)土方計(jì)價(jià)規(guī)則

1、路基土石方計(jì)算方法及公式路基土石方是公路工程的一項(xiàng)主要工程量，在公路設(shè)計(jì)和路線方案比較中，路基土石方數(shù)量的多少是評(píng)價(jià)公路測(cè)設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。在編制公路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算時(shí)，還需要確定分段和全線路基土石方數(shù)量。地面形狀是很復(fù)雜的， 填、挖方不是簡(jiǎn)單的幾何體，所以其計(jì)算只能是近似的，計(jì)算的精確度取決于中樁間距、測(cè)繪橫斷面時(shí)采點(diǎn)的密度和計(jì)算公式與實(shí)際情況的接近程度等。計(jì)算時(shí)一般應(yīng)按工程的要求，在保證使用精度的前提下力求簡(jiǎn)化。一、橫斷面面積計(jì)算路基的填挖斷面面積， 是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計(jì)線所包圍的面積，高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計(jì)算。通常采用積距法和坐標(biāo)法

2、。1.積距法：如圖 4-5 將斷面按單位橫寬劃分為若干個(gè)梯形和三角形，每個(gè)小條塊的面積近似按每個(gè)小條塊中心高度與單位寬度的乘積： Ai=b hi則橫斷面面積：A =b h1+b h2 +b h3 +bhn =b hi當(dāng) b = 1m 時(shí)，則 A 在數(shù)值上就等于各小條塊平均高度之和 hi 。2.坐標(biāo)法：如圖 4-6 已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)（xi,yi ）, 則斷面面積為：A = （xi yi+1-xi+1yi ) 1/2坐標(biāo)法的計(jì)算精度較高，適宜用計(jì)算機(jī)計(jì)算。二、 土石方數(shù)量計(jì)算路基土石方計(jì)算工作量較大， 加之路基填挖變化的不規(guī)則性，要精確計(jì)算土石方體積是十分困難的。在工程上通常采用近似計(jì)算。

3、即假定相鄰斷面間為一棱柱體，則其體積為：V= （A1+A2 ）式中： V 體積，即土石方數(shù)量（ m3 ）；A1 、A2 分別為相鄰兩斷面的面積（m2 ）；L 相鄰斷面之間的距離（m ）。此種方法稱為平均斷面法，如圖 4-7 。用平均斷面法計(jì)算土石方體積簡(jiǎn)便、實(shí)用，是公路上常采用的方法。但其精度較差，只有當(dāng) A1 、A2 相差不大時(shí)才較準(zhǔn)確。當(dāng) A1 、A2 相差較大時(shí)，則按棱臺(tái)體公式計(jì)算更為接近，其公式如下：V=(A1+A2) L (1+)式中： m = A1 / A2，其中 A1 A2 。第二種的方法精度較高， 應(yīng)盡量采用， 特別適用計(jì)算機(jī)計(jì)算。用上述方法計(jì)算的土石方體積中，是包含了路面體積

4、的。若所設(shè)計(jì)的縱斷面有填有挖基本平衡，則填方斷面中多計(jì)算的路面面積與挖方斷面中少計(jì)算的路面面積相互抵消，其總體積與實(shí)施體積相差不大。但若路基是以填方為主或以挖方為主，則最好是在計(jì)算斷面面積時(shí)將路面部分計(jì)入。也就是填方要扣除、挖方要增加路面所占的那一部分面積。特別是路面厚度較大時(shí)更不能忽略。計(jì)算路基土石方數(shù)量時(shí)， 應(yīng)扣除大、中橋及隧道所占路線長(zhǎng)度的體積；橋頭引道的土石方，可視需要全部或部分列入橋梁工程項(xiàng)目中，但應(yīng)注意不要遺漏或重復(fù)；小橋涵所占的體積一般可不扣除 。路基工程中的挖方按天然密實(shí)方體積計(jì)算， 填方按壓實(shí)后的體積計(jì)算， 各級(jí)公路各類土石方與天然密實(shí)方換算系數(shù)如表 4 6 所示，土石方調(diào)配

5、時(shí)注意換算。表 4 6 路基土石方換算系數(shù)土石類別土方公路等級(jí)松土普通硬土運(yùn)輸石方土二級(jí)及二級(jí)以1.161.091.190.921.23上公路三、四級(jí)公路 1.11.051.001.080.84三、路基土石方調(diào)配土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來(lái)源、 挖方土的去向，以及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過(guò)調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問(wèn)題，從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下以挖作填，盡量減少路外借土和棄土，少占用耕地以求降低公路造價(jià)。(一)土石方調(diào)配計(jì)算的幾個(gè)概念1.平均運(yùn)距土方調(diào)配的運(yùn)距， 是從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。在路線工程中為簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，這個(gè)距離可簡(jiǎn)單地按

6、挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計(jì)算，稱平均距離。2.免費(fèi)運(yùn)距土、石方作業(yè)包括挖、裝、運(yùn)、卸等工序，在某一特定距離內(nèi)，只按土、石方數(shù)量計(jì)價(jià)而不計(jì)運(yùn)費(fèi)，這一特定的距離稱為免費(fèi)運(yùn)距。施工方法的不同，其免費(fèi)運(yùn)距也不同，如人工運(yùn)輸?shù)拿赓M(fèi)運(yùn)距為 20m, 鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸?shù)拿赓M(fèi)運(yùn)距為 100m 。在縱向調(diào)配時(shí)，當(dāng)其平均運(yùn)距超過(guò)定額規(guī)定的免費(fèi)運(yùn)距，應(yīng)按其超運(yùn)運(yùn)距計(jì)算土石方運(yùn)量。3.經(jīng)濟(jì)運(yùn)距填方用土來(lái)源， 一是路上縱向調(diào)運(yùn)， 二是就近路外借土。一般情況用路塹挖方調(diào)去填筑距離較近的路堤還是比較經(jīng)濟(jì)的。但如調(diào)運(yùn)的距離過(guò)長(zhǎng)，以至運(yùn)價(jià)超過(guò)了在填方附近借土所需的費(fèi)用時(shí)，移挖作填就不如在路堤附近就地借土經(jīng)濟(jì)。 因此，

7、采用“借”還是“調(diào)”，有個(gè)限度距離問(wèn)題，這個(gè)限度距離既所謂 “經(jīng)濟(jì)運(yùn)距”，其值按下式計(jì)算：經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：L經(jīng) =+L 免式中： B 借土單價(jià)（元 /m3 ）；T 遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價(jià)（元 /m3?km ）；L 免費(fèi)運(yùn)距（ km ）。經(jīng)濟(jì)運(yùn)距是確定借土或調(diào)運(yùn)的界限， 當(dāng)調(diào)運(yùn)距離小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距時(shí)，采取縱向調(diào)運(yùn)是經(jīng)濟(jì)的，反之，則可考慮就近借土。4.運(yùn)量土石方運(yùn)量為平均超運(yùn)運(yùn)距單位與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。在生產(chǎn)中，例如工程定額是將人工運(yùn)輸免費(fèi)運(yùn)距 20m ，平均每增運(yùn)距 10 m 劃為一個(gè)運(yùn)輸單位，稱之為“級(jí)”，當(dāng)實(shí)際的平均運(yùn)距為 40m ，則超遠(yuǎn)運(yùn)距20m 時(shí)，則 為兩個(gè)運(yùn)輸單位，稱為二級(jí)；在路基土石方數(shù)量計(jì)算表

8、中記作；總運(yùn)量 = 調(diào)配（土石方）數(shù)量× nn =（L - L 免） / A式中： n 平均超運(yùn)運(yùn)距單位，（四舍五入取整數(shù)）L土石方調(diào)配平均運(yùn)距（m ）L 免免費(fèi)運(yùn)距（ m ）A超遠(yuǎn)運(yùn)距單位 （m ）（例如人工運(yùn)輸 A=10 m ，鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸 A=50m ；）5.計(jì)價(jià)土石方數(shù)量在土石方計(jì)算與調(diào)配中， 所有挖方均應(yīng)予計(jì)價(jià)， 但填方則應(yīng)按土的來(lái)源決定是否計(jì)價(jià)，如是路外就近借土就應(yīng)計(jì)價(jià)，如是移“挖”作“填”的縱向調(diào)配利用方，則不應(yīng)再計(jì)價(jià)，否則形成雙重計(jì)價(jià) 。即計(jì)價(jià)土石方數(shù)量為：V計(jì)=V挖+V借式中： V 計(jì)計(jì)價(jià)土石方數(shù)量（m3 ）V 挖挖方數(shù)量（ m3 ）V 借借方數(shù)量（ m3 ）(二)土

9、石方調(diào)配原則1.在半填半挖的斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，多余的土石方再作縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)量。2.土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊懀话愦鬁喜蛔骺缭竭\(yùn)輸，同時(shí)應(yīng)注意施工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。3.為使調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，用以分析工程用土是調(diào)運(yùn)還是外借。4.土方調(diào)配“移挖作填” 固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距問(wèn)題，但這不是唯一的指標(biāo)，還要綜合考慮棄方和借方的占地，賠償青苗損失及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響等。有時(shí)路塹的挖方縱調(diào)作路堤的填方，雖然運(yùn)距超出一些，運(yùn)輸費(fèi)用可能高一些，但如能少占地、少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這樣，對(duì)

10、整體來(lái)說(shuō)未必是不經(jīng)濟(jì)的。5.不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。6.位于山坡上的回頭曲線路段，要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運(yùn)。7.土方調(diào)配對(duì)于借土和棄土事先同地方商量，妥善處理。借土應(yīng)結(jié)合地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點(diǎn)，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。棄土應(yīng)不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損害農(nóng)田。(三)土石方調(diào)配方法土石方調(diào)配方法， 目前生產(chǎn)上采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，直接在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，調(diào)配清晰，精度符合要求。該表也可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。具體調(diào)配步驟是：1.土石方調(diào)配是在土石方數(shù)

11、量計(jì)算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡大溝等注明在表旁，供調(diào)配時(shí)參考。2.計(jì)算并填寫(xiě)表中“本樁利用”、“填缺”、“挖余”各欄。當(dāng)以石作填土?xí)r，石方數(shù)應(yīng)填入“本樁利用”的“土”一欄，并以符號(hào)區(qū)別。 然后按填挖方分別進(jìn)行閉合核算，其核算式為：填方 = 本樁利用+ 填缺挖方 = 本樁利用 +挖余3.在作縱向調(diào)配前，根據(jù)“填缺”、“挖余”的分布情況，選擇適當(dāng)施工方法及可采用的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土方調(diào)配時(shí)參考。4.根據(jù)填缺、挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)少占用農(nóng)田的原則，具體擬定調(diào)配方案。將相鄰路段的挖余就近縱向調(diào)配到填缺內(nèi)加以利用，并

12、把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭表明在縱向調(diào)配欄中。5.經(jīng)過(guò)縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。6.調(diào)配完成后，應(yīng)分頁(yè)進(jìn)行閉合核算，核算式為：填缺 = 遠(yuǎn)運(yùn)利用 + 借方挖余 = 遠(yuǎn)運(yùn)利用 + 廢方7.本公里調(diào)配完畢，應(yīng)進(jìn)行本公里合計(jì)，總閉合核算除上述外，尚有：（跨公里調(diào)入方） + 挖方 + 借方 = （跨公里調(diào)出方）+ 填方+廢方8.土石方調(diào)配一般在本公里內(nèi)進(jìn)行，必要時(shí)也可跨公里調(diào)配，但需將調(diào)配的方向及數(shù)量分別注明，以免混淆。9.每公里土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配完成后，須匯總列入“路基每公里土石方表” ，并進(jìn)行全線總

13、計(jì)與核算。至此完成全部土石方計(jì)算與調(diào)配工作。棱臺(tái)法計(jì)算土石方V=(A +A+B+B)/3* 距離V=(A+SQRT(A+B)+B)/3*距離SQRT-平方根分解：用 exice 計(jì)算1、判斷值 M=ROUND(IF(A<B,A/B,B/A),4)2、V=ROUND(A+B)*L*(1+SQRT(M/(1+M)/3,0)此處補(bǔ)充幾個(gè)定義概念，有利于更好的理解調(diào)配計(jì)價(jià)1. 本樁利用：是指兩樁號(hào)內(nèi)挖方體積可以利用去做填方的，一般指20m之內(nèi)，比如 K0+100 挖方面積WA,填方面積TA， K0+120 挖方 WA，填方 TA,可以根據(jù)平均斷面法，求出20 米內(nèi)的挖方體積VWA，填方體積VTA

14、，假設(shè)挖方是100 方，需要填方是40 方。那么本樁可以利用40 方。2. 遠(yuǎn)運(yùn)利用： 接著上面的問(wèn)題， 如果挖方 100 方全部可以利用， 那么本樁用完后，還有挖余方可以運(yùn)到其他樁號(hào)去，這就是60 方可以拿去遠(yuǎn)運(yùn)利用，遠(yuǎn)運(yùn)利用分幾種，一種是推土機(jī) 施工，和 挖機(jī) +汽車配合施工，一般 200 以內(nèi)就直接用推土機(jī)推過(guò)去了，超出就是用挖機(jī)+汽車，如果，周圍都不需要土方，那么這60 方就成了棄方，需要運(yùn)到棄土坑。3. 借土填方：這個(gè)概念是純碎從取土場(chǎng)運(yùn)土來(lái)填，和本身路上沒(méi)關(guān)系，接上面說(shuō)的，假設(shè) K0+040-K0+060 需要 300 方土，而且之前遠(yuǎn)運(yùn)利用的運(yùn)來(lái)后，還是不夠，這樣就需要從取土坑取土了。附：遠(yuǎn)運(yùn)利用，和借土填方，這兩個(gè)取土源不一樣，要搞清，而且要計(jì)算經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，如果遠(yuǎn)運(yùn)利用超過(guò)借土填方了，那遠(yuǎn)運(yùn)沒(méi)必要了，打個(gè)比方，如果你從 K1-K2 挖完土運(yùn)到 K10-K11 去填，這中間有如果 K11+500 左右有個(gè)料場(chǎng)。這樣借土肯定便宜了。9 公里遠(yuǎn)，再補(bǔ)充幾點(diǎn)重要內(nèi)容：1、挖方：一般指在公路宏線范圍以內(nèi)的需要挖出的土方或石方，取土場(chǎng)的挖方與它不是一回事。分為利用方