公路工程路基土石方計量與計價若干問題探討

焦 晶 晶

(山西路橋集團榆和高速公路有限公司，山西 左權 032600)

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公路工程路基土石方計量與計價若干問題探討

焦 晶 晶

(山西路橋集團榆和高速公路有限公司，山西 左權 032600)

介紹了公路工程路基土石方計量工作的重要性，運用多種方法，探討了其計算方法，從各類挖填方工程量之間的關系、公路工程路基土石方調(diào)配原則、路基挖方計算量等方面，分析了路基土石方計價的相關問題，以實現(xiàn)工程質(zhì)量公正、公開量化管理。

路基，土石方量，橫斷面，挖填方

0 引言

公路工程路基土石方計量工作是一項復雜、繁瑣的工作，必須要運用科學的計量方法、借助先進的計算機軟件技術，系統(tǒng)完備地管理工程項目各個部分。由于工程路基土石方量直接影響工程的經(jīng)濟效益，在工程建設中占有重要地位，相關工程人員有必要高度重視工程路基土石方量的計量與計價。

1 公路工程路基土石方量計量

1.1 土石方量計量的數(shù)學計算原理

土石方量是指土石方的實體三維空間體積。空間體積的數(shù)學表達式為：V=∫abf(x)dx，其中，f(x)為橫斷面面積，積分區(qū)間(a,b)表示要計量土石方量的路基長度，體積V表示在區(qū)間距離(a,b)上對橫斷面積f(x)的積分。在實際工程中，橫斷面是不規(guī)則的幾何圖形，計算復雜，很難通過求橫斷面體積分求得土石立方量。因此，在工程中，一般采用簡化上述體積表達式的方法去計量土石立方量：V=f(x)(b-a)。

1.2 橫斷面面積計算方法

為了測量橫斷面面積，提出了很多科學的測量方法。以下主要介紹了兩種工程建設中廣泛使用的橫斷面面積計算方法以供相關技術人員參考。

1.2.1 積矩法

在實際公路工程中，由于橫斷面面積是不規(guī)則的幾何圖形，無法快速求出其具體面積。但通過簡化近似的方法，把整體橫斷面劃分為若干個規(guī)則的幾何圖形，比如，三角形、四邊形等，最后通過各個圖形面積累加即為橫斷面面積。

1.2.2 坐標法

使用一些測量設備可以方便、快速地獲得橫斷面面積。首先，使用測量設備順序測量出各個樁點的坐標值(Xi,Yi)，然后根據(jù)所得的坐標值很快地得出橫斷面面積，橫斷面面積表達式如下：

該方法需要特定的測量設備，條件要求比較高，如果工程條件允許的話，這是一個快速獲得橫斷面面積的有效方法。

1.3 兩樁點之間的土石方量計算方法

1.3.1 平均斷面法

利用上述求橫斷面面積的方法，求得兩個相鄰斷面面積，取其平均值，再乘以兩個相鄰斷面的距離即可得出兩個相鄰斷面的填挖土石立方量，體積計算公式如下：

其中，L為兩樁點間的距離；A1,A2分別為兩個橫斷面面積。

由于此方法具有簡單實用的特點，在工程中獲得廣泛應用。為了獲得較高的精度，可以在該方法的基礎上進行改進，比如采用縮短相鄰橫斷面面積距離的方法或是提高橫斷面面積測量精度的方法。

1.3.2 棱臺法

將要計算的相鄰兩樁點間的土石方量看似是一個規(guī)則的棱臺體，然后用棱臺體的體積計算公式近似地計算土石方量。棱臺體體積計算公式如下：

其中，L為兩樁點間的距離；A1,A2分別為兩個橫斷面面積。采用該方法獲得的土石方量比用平均斷面法精度更高，是工程中常用的一種土石方量計量方法。現(xiàn)實中，各種土石方量計量方法不斷被改進或是被提出新的計量方法，比如，高斯插值積分公式、三維建模等，但因為自身測量計算條件苛刻等原因，很難在實踐中實施。

2 公路工程路基土石方計價相關問題

2.1 辨明各類挖填方工程量之間的關系

公路路基工程項目內(nèi)容很多，有挖方、填方、開挖溝槽、邊坡修整和路基清表等。當分別對這些工程項目進行土石方量計量時，需要考慮很多因素。為了系統(tǒng)地計算土石方工程量，以免出現(xiàn)錯計、漏計和重復計的現(xiàn)象，需要明確路基挖方、路基填方、借方和其他特殊土石方。在工程量計量的時候，按照各種土石方量性質(zhì)的不同，采用不同的計算方式：挖方量的計算是以天然密實體體積計量；填方量則按壓實在路基的體積計量。另外，在處理路基清表時，當出現(xiàn)不適宜路基填筑物時，應按變更原則處理，不適宜廢棄物變?yōu)榻璺搅浚藭r產(chǎn)生的借方量是開挖不適宜路基填筑物的開挖量。

2.2 辨明要計量的各類挖填方工程量

為了獲得更加精確的土石方量，需要辨明各類填挖方工程量以及其與各種工程建筑物的關系，比如，在計算路基土石方量時，不應加入大型橋梁、隧道等類似結(jié)構(gòu)物所占用路線距離的體積；由于橋頭引道而需要的挖填土石方量則根據(jù)具體情況決定是否要列入路基土石方量計量。值得注意的是，在路基土石方量計量時要充分考慮路面結(jié)構(gòu)層所占用的土石方量，采用挖方增加、填方扣除結(jié)構(gòu)層土石方量的方式是可以獲得精確方量值的一種有效手段。

2.3 公路工程路基土石方調(diào)配原則

為了達到最大的經(jīng)濟效益，減少施工成本，需要采用科學、合理的土石方調(diào)配原則。比如，挖方和填方必須基本平衡，在半挖半填的樁點間，采用就近調(diào)配原則，考慮在本路段內(nèi)移挖作填橫向調(diào)配，然后再作縱向調(diào)配，減少土石方運輸量和縮短運輸矩離；從時間軸線上，考慮近期施工與后期施工情況；從空間分布上，考慮分段與全局情況，一次性把土石方運到該放的地方，以免發(fā)生重復挖填、場地混亂等現(xiàn)象；科學、合理地規(guī)劃調(diào)配運輸路線，使得土石方機械和運輸車輛保持暢通的活動空間，充分發(fā)揮其機動性能；充分考慮路面狀況是否方便土石方調(diào)動情況，避免或減少上坡運土、跨鴻溝運輸?shù)取?/p>

2.4 路基挖方量計算

路基挖方量是以天然密實體積為計量，充分考慮挖方的所有土石方量，挖邊溝、截水溝渠都算在挖方工程量里。為了獲得校正挖方量，應在原有路基挖方量的基礎上，減掉路基清表而引起的挖方量，在總的工程量中應分別列出校正挖方量和借方量。

2.5 路基填方量計算

路基填方量計算比較復雜，應根據(jù)具體情況逐一考慮。路基填方量是以壓實后的土石方量計算，在斷面計算的路基方基礎上，并入路基清表、基底壓實、耕地填方前壓實路面結(jié)構(gòu)層等引起的四項增減量[1]。在分別計算路基清表量、基底壓實量和耕地填方量時，可根據(jù)現(xiàn)場條件大致得出。校正路基填方量不應包括路基邊緣壓實所需要的填筑土石方量，但在總工程量中應單獨列出。

2.6 公路工程路基土石方總量控制

公路工程路基土石方量計量工作是一項復雜、繁瑣的工作，給工作人員帶來很大困難和挑戰(zhàn)。為了精簡工作程度，提高工作效率，相關工作人員可以借助相應的公路工程計算機軟件，從而大大減輕工作負擔。借助于計算機軟件功能，把工程清單與分部分項相結(jié)合起來，實現(xiàn)公路工程項目綜合管理，這不僅給計量工作帶來便利，而且最大程度地保障了計量工作的準確性和可靠性。由于路基土石方量計量的復雜性，在實際工程施工中，很難采用實時計量土石方量的方法進行控制施工總量，通常情況下，工程人員會根據(jù)各分段路基早先規(guī)劃設計好的填挖總量進行施工總量控制，以設計總量為上限封頂。

根據(jù)規(guī)劃設計量進行控制：

在工程施工前，工程設計單位會對施工現(xiàn)場進行實地勘測，運用科學的方法計量出所需的土石方工程量，設計分段總的設計量。通常情況下，工程施工會依據(jù)這一設計量進行施工。為了確保施工符合設計要求，在開始施工前都要再次核對這一設計量值，以免造成不必要的施工錯誤。在實際施工過程中，施工單位工作人員還需要對整個施工分段進行詳細的測量，按照規(guī)劃設計的要求，計算出相應的挖填總量，在該總量檢查確認后，該總量就是施工控制的總方量。

3 結(jié)語

為了獲得精確的土石方工程量，除了要運用科學的計量方法、先進的計算機軟件技術外，相關工程人員必須具備較高的專業(yè)素質(zhì)。在實際操作中，工程人員對工程項目進行精細化管理，正確處理路基土石方量計量與計價問題，精確地顯示出工程建設現(xiàn)狀，實現(xiàn)工程質(zhì)量公正、公開量化管理。

[1] 蒙云寶.公路工程中路基土石方的計量探討[J].科技視野，2015(36)：296.

[2] 劉文偉.公路工程土石方計價和計量探析[J].交通建設與管理，2015(6)：325-327.

[3] 韓 磊.公路工程路基土石方計量控制[J].科技與企業(yè)，2015(1)：60.

Inquiry on highway engineering subgrade earthwork volume and pricing issues

Jiao Jingjing

(ShanxiHighwayBridgeGroupYu-HeHighwayCo.,Ltd,Zuoquan032600,China)

Introduces the importance of highway engineering subgrade earthwork volume, applying various methods, explores its calculation methods, analyzes relevant subgrade earthwork pricing problems from aspects of the relationship of various excavation BOQ, highway subgrade earthwork regulating principles and subgrade excavation calculating volume, so as to realize public and fair engineering quality management.

subgrade, earthwork volume, cross-section, excavation volume

1009-6825(2017)17-0131-03

2017-03-20

焦晶晶(1991- )，女，助理工程師

U416.1

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