吴锦坤
广州市公路勘察设计有限公司 广东广州 510000
摘要：路基土石方是公路工程的一项主要工程量，路基土石方的合理调配、计算与公路建设质量及效益密切相关，需要给予重视。文章结合笔者所学习的和工作实践上的一些体会，介绍了土石方调配的基本理论及计算方法，并结合具体实例进行分析与探讨，以供参考。
关键词：土石方；调配；经济性；计算
引言
路基土石方调配的目的是为了确定填方用土的来源和挖方弃土的去向，计算土石方的数量和运量。在公路路基土石方工程中若没有合理的调配利用，会使施工现场发生乱挖、乱填、乱借，进而造成混乱现象。而合理的调配可以使得填挖达到平衡，不仅仅可以降低公路的工程造价、加速施工速度，还可以节省使用土地，节省劳力，对自然景观以及环境保护的协调都有重大的意义。因此，做好土石方调配工作是至关重要的。
1.土石方合理调配方法
对目前的设计软件及技术来说，通常情况下可以通过软件实现土石方的一般调配，但由于设计软件并未能完全按照设计人员所期望的调配结果进行调配，即软件产生的结果可能并非合理调配，因此仍然需要进行手工调整，不能完全依靠软件，对于复杂项目，仍需通过土石方计算表来进行重新复核计算，以达到设计人员的调配目的。
一般的调配方法主要应优先进行横向平衡调配，再对整个路段的填缺挖余进行纵向调运分析，就近调运土石方，或远运土石方及借方，在此过程中应考虑现场的施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距，在运输条件上，应注意便道便桥是否满足要求，是否需要重新修建，重新修建是否经济等情况来确定调运方案，如远运调运经济还是就近借土经济，确定调配方案，供土石方调配时参考。
土石方调配后，应按以下方法进行复核检查：
（1）横向调运十纵向调运十借方＝填方
（2）横向调运十纵向调运十弃方＝挖方
（3）挖方十借方＝填方十弃方
以上检查一般进行逐页复核，有跨页调配时，须将其数量考虑在内，通过复核可以发现调配与计算过程有无错误，经核证无误后，即可分别计算土石方数量、运量和运距等，为编制施工预算提供土石方工程数量。
2.合理调配经济性计算方法的选取分析
（1）远运可以减少弃方，同时避免随弃，如进行借土，除增加取土场资源外，尚需考虑弃土场的使用，因此在条件允许的情况下，应尽量利用土方，不能随弃随取。
（2）在借土及弃土条件情况允许，即在经济运距范围内存在取弃土场或荒地劣地，在经过经济比较后确实经济且对环保水保不造成危害的情况下，则优先在远运距的情况下选择借土。
但即使借土及弃土条件允许，在何种距离下采用远运调配或者借土调配更为合理，则首先需通过计算经济运距来进行分析。
经济运距即为调运和借土之间的限度距离，因此在实际调配中，计算适用于纵向调运或就近路外借土的经济运距，其关系可通过如下理论公式确定：
T×Dｙ＝T×Dｊ＋Z（1）
其中：T ———填缺工程数量；
Dｙ ———相应距离远运运输的单价；
Dｊ ———借土挖方＋相应距离运输的单价；
Z ———征地费用。
根据式（1）可以在远运距离一定或借土距离一定的情况下，反算出各自的经济运距。
3.合理调配经济性计算示例
先对理想状况下，远运运距在10～15km之间的几种情况和借土的临界距离进行分析，分析条件：假设远运运输不作跨大河沟运输，不需重新修建便道便桥，对远运运距相对征地不同情况下，得出相应的借土理论经济运距，计算基础条件见表1。
表1计算基础条件表
备注：单价按柴油8.5元／ｋｇ计算
根据上述条件，使远运10～15km、临时借土用地征地为5亩、10亩情况下，根据理论经济运距公式，从而得出借土的临界位置，求得远运运距相对征地不同的情况下借土理论经济运距，
其值按下式计算：
经济运距 L 经 = B/T + L 免
式中：B—借土单价（元/m3）；T—远运运费单价（元/m3·km）；L 免—免费运距（km）。
经济运距是确定借土或调运的界限，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运是经济的，反之，则可考虑就近借土。借土理论经济运距数据如表2～3所示：
表2远运运距相对征地为5亩的取土场理论经济运距表
表3远运运距相对征地为10亩的取土场理论经济运距表
一般情况用路堑挖方调去填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长，以至运价超过了在填方附近借土所需的费用时，移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。根据表2～3可知，只有在借土经济运距范围内，相对应的远运运距才有可能更为经济合理，可从以下情况分析其合理调配性：
（1）在相同征地面积情况下，相对于同一远运运距来看，本桩填缺的方量越大，以远运运距在10km范围为例，只有在填缺3万方以上，借土才更为经济，且借土场的运距才会随着借土方量的增加，其相对经济运距才会更大。反之，则范围越小，如填缺3万方时，相对于10km，其借土场在1.2km范围内是经济合理的，但在填缺4万方时，相对于10km，其借土场可延长至1.8km的范围，该范围内仍有可能是经济合理的调配；
（2）在填缺方量相同的情况下，相对于同一远运运距来看，征地面积越大，对应的临界运距越短，仍以远运运距10km为例，在征地为5亩时，借土为3万方以上时，借土已可存在相对的经济运距，但当征地面积为10亩时，只有达到借土方量6万方时才有可能存在对应的经济运距，且其所需的借土范围更小，如在10km的远运运距的情况下，借土6万方仅有2km范围内的借土场才有可
能是经济合理的；
（3）在填缺所需方量越小的情况下，远运相对借土更为经济有利，如在借土2万方时，其远运的运距可在12km以内仍是比借土经济，但当借土在3万方时，即使在远运10km的状况下，借土仍有可能是更为经济合理的调配。
当然，以上的数据并不是绝对数据，只是基于假设的条件下成立的结果，仅在类似或接近示例所假设的条件时可作参考使用，当然在借土运距接近经济运距时，应综合施工条件、环保及社会影响考虑，决定利用远运土方还是借土方更为经济。当附近已存在借土场小于借土经济运距时，或者如能采用荒地或草地作为取土源，对环保及社会影响最小化时，在路堤附近就地借土更为经济合理。
4.结语
综上所述，对于公路工程路基设计与施工来说，土石方合理调配是一项重要基础工作。做好公路设计中路基土石方的合理调配，可以提高开挖料的利用量，减少弃土和借土，实现调配系统费用最小化和道路沿线的环境保护，进而有利于降低工程的施工成本，提高施工企业经济效益，从而有效的促进企业的不断发展。
参考文献：
[1] 孙丽霞. 路基土石方计算与调配的方法[J]. 商品与质量：建筑与发展，2012（3）：321-322.
[2] 黄松峰，徐林涛. 路基土石方计算和调配研究[J]. 科技经济导刊，2015，26（4）.
论文作者:吴锦坤
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第24期
论文发表时间:2018/4/8
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