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          路基土石方調(diào)配規(guī)劃

          路基土石方調(diào)配直接影響土石方施工進度、質(zhì)量和費用,是施工組織設(shè)計不可缺少的組成部分。施工調(diào)配與設(shè)計文件中的調(diào)配在計算原理上是相同的,但考慮的主要因素相差很大。

          兩者的計算結(jié)果往往相去甚遠。因此,項目部在土石方施工前都必須現(xiàn)場恢復(fù)中樁,重測橫斷面、縱斷高程,必要時布孔鉆探勘察巖土取樣試驗以確定土石方的可用性。核對設(shè)計文件資料,注意相鄰標段土石方的棄、借和施工安排情況,結(jié)合自身的機械設(shè)備、人力及調(diào)運的路線,進行實施性的土石方調(diào)配。

          一、土石方調(diào)配的準備工作

          1、合同段挖方及擬用借土場巖土試驗

          為充分利用挖方土石方,施工前必須勘察、取樣進行試驗確定挖方土石的可用性,能用于哪一壓實區(qū)域,可供應(yīng)數(shù)量。參考設(shè)計文件,對明顯不能用的土石方,應(yīng)計算其數(shù)量,規(guī)劃棄土位置;挖方土石方不足填方利用或運距太遠時,集中精力尋找取土場。

          2、按分段、分區(qū)、分類計算土石方數(shù)量

          分段即依據(jù)現(xiàn)場地形 、道路(含臨時便道)、施工組織劃分段落;分區(qū)即按壓實度(90、94、96)區(qū)分;分類即分別按填、挖方清除表土、地基處理、填筑工藝計算出土石方數(shù)量。

          3、確定路堤填筑組合

          按填料不同,路堤分為填士填石、土石混填等三大類。在一個填方路段內(nèi),同一斷面填土尚可由不同性質(zhì)的土石填筑。因此,調(diào)配前必須明確同一施工段的填筑組合,計算各組合層填料的數(shù)量、來源、運距。

          4、初步確定土石方實際作業(yè)天數(shù)

          土石方調(diào)配結(jié)合填料種類及當?shù)靥鞖鈿夂蚝秃贤て诔醪酱_定土石方實際作業(yè)天數(shù)。例如,填料為土質(zhì),則陰雨雪天不能施工,雨季應(yīng)考慮填石路堤段的填,早季應(yīng)多開工作面,盡量安排填土路堤。

          5、確定土石方與地基處理、結(jié)構(gòu)物的施工順序

          地基處理往往在土石方施工前處理完畢。但若采用排水固結(jié)、堆載預(yù)壓處理則需考慮固結(jié)、卸載時間。一般橋涵結(jié)構(gòu)物的施工是在土石方施工之前完成,但為加快施工進度,保證“三背”的壓實質(zhì)量和填料性質(zhì),目前也采用“先填后挖”的施工工藝。所有這些施工方案均必須在施工組織中明確,在土石方調(diào)配中考慮。

          6、確定施工機械的種類與數(shù)量

          路塹、路堤施工機械要結(jié)合起考慮。 根據(jù)合同工期的安排,考慮巖土性質(zhì),結(jié)合自身既有的或租賃、合作機械的型號數(shù)量、性能新舊程度,操作手素質(zhì),考慮現(xiàn)場施工條件(便道、工作面),確定本合同所需的各類機械數(shù)量及其之間的匹配。

          7、確定隧道棄渣可利用數(shù)量

          隧道兩端通常是高填方路堤,掏挖隧道的棄渣應(yīng)盡可能用于兩端填方。因此,必須計算隧道棄渣數(shù)量,判斷棄渣的可用性(利用或廢棄),確定施工工藝流程。

          8、軟件的準備

          路基土石方施工應(yīng)準備的專業(yè)軟件主要有:路線縱、橫斷面及土石方計算的路線,如目前市面上的 CASS ,F(xiàn)astTFT、CAD 等。

          二、土石方調(diào)配原則

          土石方調(diào)配總原則是“技術(shù)上可行,經(jīng)濟上合理”。

          即土質(zhì)首先要滿足路基對填料的技術(shù)要求(主要指標為液限、塑限和 CBR 值);其次,使從路塹挖出的土石方,在經(jīng)濟合理的調(diào)運條件下移挖作填,盡量避免借士和棄土以減少占用耕地。土石方調(diào)配時通常要注意以下問題:

          1、填挖結(jié)合斷面

          在半填半挖斷面中,應(yīng)首先考慮本路段內(nèi)移挖填,進行橫向平衡,然后再作縱向調(diào)配,以減少總的運量。

          2、既有線路

          應(yīng)考慮到既有公路、鐵路對調(diào)配的影響??紤]到新建橋涵、天然深溝對施工運輸?shù)挠绊?,?yīng)方便施工,盡可能減少或避免上坡運土。

          3、隧道棄渣填

          靠近隧道洞口兩端的路堤應(yīng)首先考慮利用隧道棄渣填筑。

          4、運輸機械和運距

          根據(jù)地形情況和施工條件,選用適當?shù)倪\輸方式,確定合理的經(jīng)濟運距,用以分析工程用土是調(diào)運還是外借。

          5、綜合因素

          土石方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟運距問題,但這不是惟一,還要綜合考慮棄土和借土占地、賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響等問題。有時移挖作填雖然運距超出一些,運費可能稍高些,但如能少占地,少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),這樣從整體來看也是經(jīng)濟的。

          6、填料性質(zhì)

          根據(jù)土工試驗結(jié)果對填料的分類及工程對填料的要求進行調(diào)配。缺乏土方的地區(qū)可考慮石灰改良土、工業(yè)廢法填料但要論證后才能作出決策。

          7、回頭曲線

          位于山坡上的回頭曲線路段,要優(yōu)先考慮上、下線的豎向調(diào)配。

          8、沿線周邊環(huán)境

          對于借方和棄方占地及對耕地、作物的損壞,應(yīng)事先同當?shù)卣畢f(xié)商,妥善處理。借士應(yīng)結(jié)合地形農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土點,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的條件下宜將棄土平整為耕地,防止亂棄,造成河道淤塞,沖毀農(nóng)田。應(yīng)盡量避免征用有權(quán)屬爭議的土地作為取土、棄土場地。

          9、壓實系數(shù)

          在土石方數(shù)量的計算及調(diào)配中應(yīng)考慮天然密實與填筑壓實之間的換算系數(shù),同時考慮因清除表土造成的填方數(shù)量的增加和挖方數(shù)量的減少,因基底壓實、耕地填前壓實所增加的土方數(shù)量,為保證路基邊坡壓實度而兩側(cè)寬填約 50cm 寬所增加的土石方數(shù)量。

          10、爆破石方的損失

          有些山區(qū)地形陡峭,爆破出來的石方往往有 10%~30%拋擲到溝底等周邊地區(qū),很難回收作為填石填料。因此,土石方調(diào)配應(yīng)考慮爆破拋擲損失,增加填料來源,不能僅考慮圖紙計算的填挖平衡。

          三、土石方計算

          1、橫斷面面積計算

          A=h(a+nh)

          A=a+(h·(m+n)/2)

          A=a(h1+h2)/2)+nh1h2

          A=h1(a1+a2)/2+h2(a2+a3)/2+h3(a3+a4)

          A=a/2(h1+2h+h9)其中h=h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8

          兩相鄰斷面之間體積計算公式:

          V=(A1+A2)/2·L

          四、土石方調(diào)配方法

          土石方調(diào)配方法常用的有土石方計算表法和調(diào)配圖法。具體步驟是:

          1、檢查路基土石方數(shù)量表是否正確。

          2、調(diào)配前應(yīng)將可能影響運輸調(diào)配的橋涵、陡坡深溝、道口、路口、便道標注于路基土石方數(shù)量表、路線縱新面或平面圖旁邊,供調(diào)配時參考。

          3、弄清各樁號間路基填方、挖方情況先作橫向平衡,明確本樁利用方、填缺挖余數(shù)量。

          4、在作縱向調(diào)配前,應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方法定出合理的經(jīng)濟運距。

          5、根據(jù)填缺情況,綜合遠運方分布情況,結(jié)合自然條件,本著技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則,擬訂調(diào)配方案,應(yīng)逐樁逐段地將毗鄰的可作遠運方就近縱向調(diào)運到欠方路段內(nèi),并將調(diào)運方向用箭線標明,同時將調(diào)運數(shù)量、運距(指平均運距,即挖方體積重心至填方體積中心間距離)壓實系數(shù)標注旁邊。

          6、經(jīng)過縱向調(diào)配,如果仍然有欠方或遠運方,則應(yīng)考慮借方或棄方。

          7、土石方調(diào)配后,則應(yīng)按下式進行復(fù)核檢查:

          橫向調(diào)運方/壓實系數(shù)+縱向調(diào)運方/壓實系數(shù)=填方挖方+借方=填方×壓實系數(shù)+棄方

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