曲线半径小、曲线外侧边坡高的段落路堑开挖工程的计算方法论文_周宝龙

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摘要:路基开挖施工中会遇到高边坡、小半径且主要开挖方量位于曲线外侧的路堑开挖,对于此种路段,采用常规的平均横断面计算方法得到的开挖方量远远小于实际开挖方量,通过本文切合实际的特殊方法进行计算,避免了平均横断面法进行计算时未包含部分因小半径曲线造成的扇形弧度上的开挖方量,为实际施工计量提供有力依据,避免损失。

关键词:路堑开挖计算;高边坡;区间方量

引言

目前公路工程常用的路基土石方计算方法为横断面法,适用于两断面面积大小相近的计算,但在高边坡、小半径且主要开挖方量位于曲线外侧的路堑路段计算会比实际方量明显偏小,且曲线半径越小、边坡越高,这种差异会越大。而以常规的两个横断面为计算区间,平行于路基中线沿纵向切剖面,然后以纵剖面采用平均断面法进行计算,这样计算的方量切合实际,能反映客观差异,在同类条件下具有一定的参考价值。

1、高边坡、小半径路基开挖方量的计算差异分析

在云南省金沙江中游梨园水电站场内公路工程左岸高线公路施工中,0+944.891~

K0+970.192和K0+994.48~K1+024.867两段路基为左转小半径曲线段,曲线半径分别为50m、60m,且该两段路基右侧边坡高度平均约100m,为高边坡路基。路基断面右侧开口线距路基中心线最远处约140m,因此开挖平面在该两段产生两处比较大的扇形形状(可见附图1平面示意图),而采用常规平均断面法或棱台法进行方量计算时会损失部分扇形弧度上的开挖方量,且在此种条件下比实际开挖方量明显偏小。

附图1平面示意图

2、高边坡、小半径路基开挖方量的特殊计算方法

为了解决以上差异,经过反复验算,并与实际开挖出渣量对比,得到以下计算方法:

2.1计算方法

以常规的两个横断面为计算区间,平行于路基中线沿纵向切剖面,然后以纵剖面采用平均断面法进行计算。

2.2 计算步骤

以K0+944.891和K0+957.541两处横断面为计算区间(见附图1平面示意图)进行说明:

2.2.1 绘制K0+944.891和K0+957.541处两个横断面图,以路基中心为基准0里程,向左右两边以10m间距(此间距可调整,理论上计算间距越小越精确)标注每个纵剖面的高度,记为L1、L2(见附图2横断面图);

2.2.2 绘制K0+944.891和K0+957.541区间内纵剖平面图,也以路基中心为基准0里程,平行于路基中线向左右两边以10m间距标注每个纵剖面的长度,记为L3(见附图3纵剖平面图);

附图2横断面图

2.2.3 根据所得数据进行方量计算,(L1+L2)÷2×L3可得每个纵剖面的面积S,然后相邻两个纵剖面之间的开挖方量可以下式计算:(S1+S2)÷2×10(间距),最后累加所有纵剖面间的方量即可得 K0+944.891和K0+957.541区间内的土石方开挖方量(见附图4方量计算表)。

2.3 适用范围

此方法仅适用于曲线半径小且内外侧边坡高的路段路堑开挖及回填计算,外侧边坡高则方量增加,内侧边坡高则方量相应减少。

附图3纵剖平面图

附图4方量计算表

3、实际效果分析

在进行反复推敲后,对此两段路基采用特殊计算方法,并与现场实际开挖外运量比对后,认为特殊计算方法合理并切合实际,客观的体现了实际开挖方量,经监理、业主审核后,认为计算方法合理,并对计算方量予以认可。左岸高线公路K0+944.891~K0+970.192和K0+994.48~K1+024.867两段采用纵剖面法进行计算方量比采用常规的横断面法或棱台法计算方量增加约10万立方,从而避免了约200多万元的经济损失。

结束语

对于高边坡、小半径且主要开挖方量位于曲线外侧的路基开挖采用纵剖面法进行计算更切合实际,此方法只适用于曲线半径小且内外侧边坡高的路段计算,外侧边坡高则方量增加,内侧边坡高则方量相应减少。其他有同类路基开挖的项目可以参考,以避免同类问题中不必要的工程损失。

论文作者:周宝龙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期

论文发表时间:2018/8/15

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曲线半径小、曲线外侧边坡高的段落路堑开挖工程的计算方法论文_周宝龙
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