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摘要：土石方平衡设计是水利水电工程施工组织设计的重要内容，也是土石方工程计价的重要依据。目前尚没有统一样式的土石方平衡表，不同样式土石方平衡表给不同单位、不同设计人员之间的项目审核带来诸多不便。矩阵式土石方平衡表可以直观的反映出开挖土石方的去向、回填土石方的来源，土石方在不同松实状态下的工程量以及土石方的运距等信息，样式相对统一且简单、易懂，可适用于各类水利工程的土石方平衡设计，具有很强的推广性。
关键词：矩阵式；土石方平衡
0 前言
土石方平衡设计是水利水电工程施工组织设计的重要内容[1]，也是工程投资中，土石方工程计价的必要依据。
目前水利工程中尚没有统一样式的土石方平衡表，不同设计单位、不同设计人员有不同的土石方平衡表编制习惯，甚至同一设计人员在不同项目中，也有可能采用不同样式的土石方平衡表，这就给不同单位、不同设计人员之间项目审核带来诸多不便。
1 土石方平衡表反映的信息内容
一个优秀的土石方平衡表应能直观的反映出以下信息：
1）各项开挖土石方的去向及运距；
2）各项回填土石方的来源及运距；
3）应能根据工程计价需要，反映出特定项目土石方在不同松实状态下的工程量。
2 矩阵式土石方平衡表
矩阵式土石方平衡表，顾名思义采用类似矩阵的型式，反映出土石方之间的流向及运距。
矩阵式土石方平衡表标准样式分为主表及辅表2个表格。
主表如表1所示，为土石方平衡成果表，表中横轴为回填项（Tj），纵轴为开挖项（Wi）。
主表中，每一个开挖项（Wi）与每一个回填项（Tj）交汇处分别有4组数据，为Zij、Yij、Sij、Lij。
辅表如表2所示，辅表中明确了上述4组数据的意义、换算系数及单位，表中“—”表示该项数据缺省。如果主表中土石方松实系数是固定值，则辅表中对应的系数一栏为该固定值，否则辅表中对应系数一栏为“见表”。
主表中，Zij代表开挖项Wi中有Zij（自然方）用于回填项Tj的回填，运距为Lij；Yij代表回填项Tj中有Yij（压实方）是来自开挖项Wi，运距为Lij；Sij为Zij及Yij对应的松散方。
实际上，主表中存在以下多种土石方平衡关系：
（1）开挖土石方平衡
Zi0=Zi1+Zi2+Zi3（i=1、2、3）
以i=1为例，当i=1时，表示W1开挖土石方总计Z10，其中，Z11用于T1的回填，运距为L11，Z12用于T2的回填，运距为L12，Z13用于T3的回填，运距为L13。
（2）回填土石方平衡
Y0j=Y1j+Y2j+Y3j（j=1、2、3）
Z0j=Z1j+Z2j+Z3j（j=1、2、3）
以j=1为例，当j=1时，表示T1回填土石方总计Y01，折合自然方为Z01，其中，Z11来自开W1，运距为L11，Z21来自开W2，运距为L21，Z31来自W3，运距为L31。
（3）土石方在不同松实状态下的工程量
对于一般工程而言，开挖土石方一般为自然方，回填土石方一般为实方。根据相关文献[2]，土石方松实系数换算表如表3所示，可供一般土石方工程换算时参考。
从表中可以看出：
（1）开挖土土方平衡
1）堤身削坡开挖土方总计45933m3（除特别标明，以下均为自然方），其中32609m3用于堤身填筑，运距1km，13324m3用于填塘，运距2km。
2）退堤开挖土方总计235284m3，全部用于堤身填筑，运距1km。
3）堤身清基开挖土方总计42520m3，其中34016m3用于填塘，运距2km，8504m3弃土，弃土运距3km。
4）内平台清基开挖土方总计3325m3，其中2660m3用于填塘，运距2km，665m3弃土，弃土运距3km。
5）料场取土总计162337m3，其中130737m3用于堤身填筑，运距12km，31600 m3用于内平台填筑，运距12km。
（2）回填土土方平衡
1）堤身填筑量338836m3（实方），折合自然方398630m3，其中32609m3来自堤身削坡开挖，运距1km，235284m3来自退堤开挖，运距1km，130737m3来自料场取土，运距12km。
2）内平台填筑量26860m3（实方），折合自然方31600m3，全部来自料场取土，运距12km。
3）填塘量50000m3（实方），折合自然方50000m3，其中13324m3来自堤身削坡开挖，运距2km，34016m3来自堤身清基，运距2km，2660m3来自内平台清基，运距2km。
4）弃土9169m3，其中8504m3来自堤身清基，运距3km，665m3来自内平台清基，运距3km。
（3）土方松实系数
堤身填筑：
实方/自然方=0.85/1
内平台填筑：
实方/自然方=0.85/1
填塘：
实方/自然方=1/1
4 结束语
矩阵式土石方平衡表可以直观反映出开挖土石方的去向、回填土石方的来源，土石方在不同松实状态下的工程量以及土石方的运距等信息，样式相对统一且简单、易懂，可适用于各类水利工程的土石方平衡设计，具有很强的推广性。
参考文献：
[1]中华人民共和国水利行业标准.《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2017）[M].北京.中华人民共和国水利部.2017.
[2]《水利建筑工程概算定额》.黄河水利出版社.中华人民共和国水利部.
作者简介：
唐建伟（1992－），男，江苏南通人，学士，研究方向为水工、岩土工程
论文作者:唐建伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
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