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        基于公路施工圖設(shè)計的土石方工程量計算與施工預算研究

        2022-05-11 13:14:00宋春杰
        交通世界 2022年10期
        關(guān)鍵詞:挖方土石方填方

        宋春杰

        (平山縣交通運輸局地方道路管理站,河北石家莊 050400)

        0 引言

        當前,一般采用計算機輔助開展公路工程設(shè)計,簡單快速計算出土石方工程量。但是,從實際施工情況來看,土石方工程量受工程沿線地質(zhì)、土方密實度、地表填前壓實、地基處理等因素的影響,易出現(xiàn)實際工程量嚴重偏離設(shè)計工程量的情況,需要對設(shè)計工程量進行修正,為編制施工預算提供依據(jù)。

        1 工程概況

        某公路全線長2.10km,起止樁號為K7+000—K9+100。本工程所在地為山嶺重丘區(qū),工程設(shè)計中采用二級公路標準,設(shè)計速度60km/h,路基寬10.0m,路面寬8.5m,路面結(jié)構(gòu)為AC-16中粒式瀝青混凝土(上面層)+AC-16粗粒式瀝青混凝土(下面層)+水泥碎石(基層)+二灰土(底基層)。本工程共設(shè)置7個轉(zhuǎn)角點,4個蓋板暗涵,平曲線占線路總長三分之二左右。公路沿線土質(zhì)為含水量較高的粉質(zhì)中液限黏土,沿線工程地質(zhì)較好,在主線范圍外設(shè)取料場。本工程采用緯地道路系統(tǒng)開展平面線形設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計,但是按照施工圖設(shè)計得出土石方工程量與實際施工中的土石方工程量產(chǎn)生了較大偏差,需要進行總結(jié)修正,以確保為工程施工預算編制和工程造價分析提供準確依據(jù)。

        2 基于公路施工圖設(shè)計的土石方工程量計算與施工預算

        2.1 施工圖設(shè)計

        2.1.1 平面線形設(shè)計

        本工程平面線形設(shè)計結(jié)合農(nóng)田基本建設(shè)情況,以減少田地占用為原則,多采用平曲線設(shè)計方法,保證線形設(shè)計合理。以JD19平曲線設(shè)計為例,曲線轉(zhuǎn)角25°,曲線半徑280m,曲線總長178.70m,曲線內(nèi)移值0.54∶0.37,曲中點為K7+842.248。

        2.1.2 縱斷面設(shè)計

        本工程設(shè)計6個變坡點,最大縱坡3.5%,最短坡長150m,凸曲線、凹曲線最小半徑分別為4400m、7600m。

        2.1.3 橫斷面設(shè)計

        (1)本工程土路肩寬度為0.75m×2,橫坡2.5%;行車道寬8.5m,路拱橫坡1.5%;路基寬10.0m,填方、挖方路基邊坡坡率分別為1∶1.5、1∶1。

        (2)在超高、加寬設(shè)計中,線路的平曲線超高控制在8%以內(nèi);在圓曲線半徑不超過250m時,需設(shè)置加寬,以保證車輛在平曲線線路上的行車安全性[1]。

        2.2 土石方工程量計算

        2.2.1 基于施工圖設(shè)計的土石方工程量

        本工程土石方工程施工主要內(nèi)容包括場地清理、挖方施工、路基填筑、土方運輸和路基修整等工序,這些工序是影響土石方工程量計算的重要內(nèi)容。

        (1)土石方工程量計算采用平均斷面法,填方體積計算公式為式(1)~(2)。

        式(1)中:Vr為相鄰兩斷面的填方體積;Ar1、Ar2Vr為相鄰兩斷面的填方面積;LVr為相鄰兩端面的距離。

        式(2)中:Vw為相鄰兩斷面的挖方體積;Aw1、Aw2為相鄰兩斷面的挖方面積[2]。

        (2)在土石方施工中,采用以挖作填的方式,避免廢棄土方浪費;在處理廢棄土方時要運至遠離農(nóng)田的區(qū)域;根據(jù)工程地質(zhì)情況,合理選擇借土地點;充分考運輸成本、施工方法、地形條件等因素,確定工程用土方式與運輸距離。

        (3)在計算土石方數(shù)量后開展土石方調(diào)配,在調(diào)配表單上注明橋涵、陡坡、大溝等具體位置[3];清楚掌握各樁號間的路基挖填量,盡量平衡挖方與填方數(shù)量;充分考慮路線縱坡、填缺挖余情況,擬定經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的土石方調(diào)配方案;采用推土機運輸土石方,運輸距離控制在100m以內(nèi)。若使用拖式鏟運機運輸土石方,運輸距離控制在400m以內(nèi);使用自行式鏟運機運輸土石方,運輸距離控制在1000m以內(nèi)[4];使用自卸汽車運輸土石方,運輸距離不小于1000m。

        (4)本工程基于施工圖設(shè)計確認的挖方工程量為28543m3,填方工程量為24982m3,推土機運輸工程量為3894m3,自卸汽車和鏟運機運輸工程量為22541m3。

        2.2.2 土方修正原因

        在實際施工工程中,土石方工程受多種因素影響,造成實際工程量嚴重偏離基于施工圖設(shè)計工程量,具體表現(xiàn)在以下方面:

        (1)在實際工程中,土石方數(shù)據(jù)根據(jù)工程幾何尺寸計算,按照天然密實方計算挖方路段工程量,結(jié)合壓實方計算填方路段工程量。由于天然密實方與壓實方存在量差,需要根據(jù)工程土質(zhì)情況確定具體的天然密實與壓實方換算系數(shù),且借土填方存在運輸撒落等問題,都會影響實際工程量計量確認結(jié)果,所以需要對土石方工程量修正[5]。

        (2)本工程填方與挖方地段的地表需要壓實處理,在軟土地基、耕地地段壓實中會出現(xiàn)地表下沉情況,增加土石方數(shù)量,而這一點在施工圖設(shè)計中未能全面考慮。為此,需要根據(jù)實際工程情況增加該部分土石方工程量。

        (3)公路填筑路堤要清理干凈,去除地表腐殖土,再用壓路機壓實。基于施工圖設(shè)計確認的工程量只是根據(jù)原地面高程進行計量,未能考慮清表作業(yè),造成設(shè)計中的土石方工程量與實際工程量不符[6]。

        2.2.3 土石方工程量修正

        基于上述原因,對基于施工圖設(shè)計的土石方工程量計算進行修正,修正結(jié)果如下:挖方工程量為44527m3,填方工程量為30981m3;推土機運輸工程量為4985m3,自卸汽車和鏟運機運輸工程量為44847m3;增加填前夯實工程量5992m3,增加清除表土工程量6547m3。

        2.3 施工預算編制

        2.3.1 材料預算單價

        此項預算包括運雜費、采購費用、倉儲保管費用、材料價格等。以柴油材料單價預算為例,運距35km,基本運價為0.87元/km,場外運輸損耗率為0,采購與保管費率為2.5%,根據(jù)市場柴油評價計算出柴油預算單價為7.06元/kg。

        2.3.2 機械臺班單價

        此項預算包括折舊費、修理費、輔助設(shè)施費、安裝拆卸費、人工費、電費、油耗等。其中前四項為不變費用,后三項為可變費用[7]。以履帶式推土機臺班單價計算為例,不變費用為245.14元,人工單價98.40元,柴油278.15元,臺班單價為621.69元/臺班。

        2.3.3 分項工程預算

        此項預算包括人工費、材料費、機械使用費、規(guī)費、其他工程費等[8]。以壓路機碾壓挖方路基為例,施工面積600m2,直接工程費1109元,其他工程費費率為7.86%,規(guī)費費率為38.7%,企業(yè)管理費56元,此項工程的費用為1398元。

        2.3.4 施工預算

        采用縱橫預算軟件,計量基于施工圖設(shè)計的土石方工程施工預算,具體為:挖路基土方79165元;路基填方111351元;土方運輸195839元;土質(zhì)路槽9193元;培路肩37492元;共計433040元。

        結(jié)合土石方工程量修正后的數(shù)據(jù),重新計算分類項目施工費用。修正后新增清除表土17886元;挖路基土方113036元;路基填方128656元;填前壓實2302元;土方運輸291375元;土質(zhì)路槽9193元;培路肩44583元;共計607031元。

        3 結(jié)語

        公路土石方工程量計算應(yīng)使用專用系統(tǒng)軟件根據(jù)施工圖設(shè)計計算出工程量,再結(jié)合工程實際情況和施工工藝流程,對設(shè)計工程量予以修正,避免施工階段產(chǎn)生較大的工程量偏差。在修正工程量之后,編制施工預算,分析預算費用增加項目,以保證施工預算與實際工程情況相符,將其作為控制工程投資的重要依據(jù)。

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