計算公路工程土石方用量

1、怎樣計算公路工程土石方用量路基土石方數(shù)量是公路工程的重要工程量之一，直接影響公路的工程造價、勞動力、機具設(shè)備和施工期限。土石方工程數(shù)量越多，投資越大，其工程投資約占總體工程的 35甚至更多，是公路設(shè)計的主要技術(shù)經(jīng)濟指標之一，土石方工程的計算準確與否顯得十分重要一、土石方工程數(shù)量的計算項目施工圖設(shè)計階段，土石方工程按不同工程項目分別計算。其項目有：1、路基挖方、填方、借方、利用方、棄方計算。1）根據(jù)原地面線，標準橫斷面形式計算帽子挖方、帽子填方工程量。2）根據(jù)填挖高度確定路基處理段落及寬度計算路基處理挖方、路基處理填方工程量。步驟如下：確定經(jīng)濟運距、運輸機具和免費運距的大小。在計算表中，標出沿線

2、棄土場的位置、橋隧起終樁號以及涵洞位置。按就近與土石方運量最小的原則調(diào)配用挖余方中的土方遠運參與填方利用，公式：V 填土=（V 土 1r1+V 土 2r2+V 土 3r3）。式中： V 土 1，V 土 2，V 土 3表示參與填方的挖余方中松土、普通土、硬土體積（天然密實方），r1， r2，r3表示各自的換算系數(shù)，若土方不夠，可以石代土，公式：V 填石=（V 石 1+V 石 2+V 石 3）r4 式中：V 石 1、V 石 2、V 石 3表示參與填方的挖余方中軟石、次堅石、堅石體積（天然密實方）；r4石方的換算系數(shù)計算廢方量和借方量：V 廢方=挖余方-V 土 1-V 土 2-V 土 3-V 石 1

3、-V 石 2-V 石 3；V 借方=填缺方-V 填土-V 填石2.其它增加土方：包括清除表土增加土石方數(shù)量、填前碾壓增加土石方數(shù)量、為保證路基邊緣的壓實度需要加寬填筑土石方數(shù)量和因地基自然下沉增加的土石方數(shù)量等（1）清除表土增加土方量。清除表土為新征用土地寬度范圍內(nèi)全路線長度（扣除橋涵結(jié)構(gòu)物長度）清表工程量，當(dāng)公路路基基底為水稻田或淺水塘?xí)r，應(yīng)是先挖溝疏干并清除腐植土、淤泥、地表樹根草植等，根據(jù)新建或改建實際平均情表情況，確定清表厚度，一般在 0.1-0.2 之間。按施工組織設(shè)計的要求計算回填至原地面所需的清除增加工程量（2）因零填方地段基地壓實、耕地填前碾壓后回填至原地面標高所需土石方數(shù)量，

4、可以按下列公式計算：h=P/C.式中：h-天然土因壓實而產(chǎn)生的沉降量（ cm），P-有效作用力（N/cm2），C-土的抗沉陷系數(shù)（N/cm3）一般按 12t-15t 壓路機的有效作用力P66N/cm2 計算，C 值見下表原狀土名稱沼澤土耕土、松濕粘土潮濕粘土泥灰石N/cm32.0-3.03.0-3.53.5-4.05.0-10.0填方數(shù)量為碾壓天然土地面的面積乘以沉降量，按下公式計算：Q=Fh.式中：Q-增加的填方數(shù)量，F(xiàn)-填前夯（壓）實的天然土的地面面積（m2），H-沉降量（cm）（3）為保證路基邊緣的壓實度需要加寬填筑土方量：為使路基邊緣達到壓實標準，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況將填方段邊坡“幫坡

5、”后壓實，根據(jù)公路路基施工技術(shù)規(guī)范（JTG F10-2006）規(guī)定，“整修用機械填筑的路堤表面時，應(yīng)將其兩側(cè)超填的寬度土方切除。超過寬度允許值為：砂性土 0.20m-0.3m，0.15m-0.20m，粘性土 0.10m-0.20m.”公路填方段較長時，這部分土石方數(shù)量很大，可按下面公式計算。Q=LHd.式中：Q-因超填幫坡增加的填方數(shù)量，L-路基填方段長度，H-路基填方段平均填高，d-垂直邊坡方向幫坡厚度二、路基土石方體積換算路基工程設(shè)計文件中的土石方數(shù)量是按工程幾何尺寸計算的壓實方，在計算土石方工程數(shù)量時，要準確使用壓實方與密實方之間的系數(shù)。規(guī)范中規(guī)定土石挖方按天然密實方體積計算，土石填方按

6、壓實后的體積計算，填方包括利用方填方、借方填方、均按壓實方計，棄方按天然密實方計算，其挖方、填方、利用方、借方、棄方存在以下等量關(guān)系：計價方=挖方+填方-利用方；挖方+借方=填方+棄方；借方=填方-利用方；棄方=挖方-利用方。公式中：計價方為混合方，挖方、棄方為天然密實方，填方、利用方、借方為壓實方計算時當(dāng)以填方、利用方、借方以壓實體積為計算工程量時，采用挖方為天然密實方，采用公式計算時應(yīng)按表二所列系數(shù)進行調(diào)整，表二如下表二：路基土石方天然密實方與壓實方間的體積換算系數(shù)土石類別公路等級土方石方松土普通土硬土二級及二級以上公路1.231.161.090.92三、四級公路1.11.051.00.8

7、4舉例：某高速公路路線土石方工程，路線挖方總量128218m3，其中普通土 91609m3，硬土36609m3；本樁利用方，普通土 38021m3，硬土 9436m3，遠運利用方普通土 53588m3，硬土27173m3，借方普通土 1425191m3，硬土 789618m3.本樁利用壓實方：38021/1.16+9436/1.09=41434m3 遠運利用壓實方：53588/1.16+27173/1.09=71126m3 借方總量：41434+71126+1953033+121555=218148m3計價方數(shù)量：128218+218148-（41434+71126）=233806m31425

8、191/1.16+789618/1.09=1953033m3 填方總量：棄方數(shù)量：128218-38021-9436-53588-27173=0m3工程土石方數(shù)量計算是一項工作繁重的設(shè)計任務(wù)，涉及量大、考慮問題多，編制人員只有在熟悉工程設(shè)計、施工和管理等多方面知識，才能完整計算出土石方工程數(shù)量怎樣計算水泥用量?1水泥漿用量水泥漿用量應(yīng)為環(huán)空水泥漿量和水泥塞的水泥漿量之和按下式計算式中 V 水泥漿量，m 3 ； Dj井眼平均直徑，m ；D 套管外徑，m ；d 套管內(nèi)徑，m ；H 水泥漿返高，m ； h 水泥塞高度，m ；K 1 裸眼井段的水泥漿附加系數(shù)，按各地區(qū)實際情況，由經(jīng)驗得出，一般取 10

9、5110 。實際井徑是不規(guī)則的，計算時必須用電測井徑分段求井徑，分段計算出環(huán)空體積，然后再累計，得出全井環(huán)空體積。段分得細一些，誤差則小一些。兩層套管之間的環(huán)形容積計算應(yīng)以外層套管內(nèi)徑作為井徑2干水泥量W K2Vq式中 W 干水泥重量，t；V 水泥漿總體積，m3 ；K2地面損耗系數(shù)，取 103 105 ；q 配 1m3 水泥漿需干水泥量，tm3 。3水泥漿密度41m3 水泥漿需用干水泥量式中 Q 需用水泥重量，t；c水泥密度，kgcm 3 ； s 水泥漿密度，kgm 3 ；w水的密度，kgm 3 。51m 3 水泥漿需用的水泥袋數(shù) （已知每袋 50kg 及水泥漿密度 s）袋數(shù)293 （sw）6

10、水灰比 （m ）7已知水灰比 （m），求 1m 3 水泥漿需用干水泥量 （Q）8水泥漿用水量9已知水灰比，計算 1m3 水泥漿用水量式中 Vw 1m3 水泥漿用水量，m310替完井液量當(dāng)膠塞頂至浮箍位置時，替完井液即結(jié)束。因此，所需完井液量即為浮箍以上不同壁厚套管的內(nèi)容積之和 式中 Vm替完井液量，m3d1 、d2 、d3 、?、dn 水泥塞以上各段不同壁厚套管的內(nèi)徑，m L1、L2、?、Ln水泥塞以上各段不同壁厚套管的長度，m K3完井液壓縮系數(shù)，即 103 105進行尾管固井替完井液量計算時，方鉆桿，鉆桿，水龍帶內(nèi)容積可查有關(guān)鉆井手冊，尾管替完井液量不考慮壓縮系數(shù)值11施工最高泵壓注水泥過

11、程中，由于水泥漿密度一般比完井液的大，因此泵壓的變化，正常情況下總是由大到小，再由小到大。替完井液結(jié)束時，泵壓達到最高。最高泵壓是由管內(nèi)外液柱壓力差，水泥漿和完井液在管內(nèi)、外流動時的阻力及碰壓突增的壓力所組成。即：Pmaxp1p2式中 p max 最高泵壓，MPa ；p1管內(nèi)外液柱壓差，MPa ； p2管內(nèi)外流動阻力，MPa P1 98 ×106 （Hh）（sm）式中 H 管外水泥漿柱高度，m ；h 水泥塞長度，m ；s水泥漿密度，kgm 3 ；m完井液密度，kgm 3 。p2 可用下列經(jīng)驗公式計算：當(dāng)井深小于 1000m 時：p20098 × （001L） 08當(dāng)井深 5

12、000m L 1000m 時：p20098 × （001L） 16當(dāng)井深大于 5000m 時，p20098 × （001L） 2式中 L 井深，m 。12注水泥施工時間注水泥施工時間包括：水泥車配注全部水泥漿、替完井液和開檔銷頂膠塞所需的時間。為了保證順利施工，注水泥的總時間必須等于水泥稠化時間減 1h 或必須小于水泥漿初凝時間的 75 。注水泥施工的時間為T T1 T2 T3式中 T1配注水泥漿所需時間，min ；T2倒換閘門、開檔銷、頂膠塞時間，一般為 1 3min ；T3替完井液時間，min 。式中 V 注水泥漿總量，m 3 ；Q1單車每分鐘注替水泥漿、完井液排量，m

13、 3 min ；n 注水泥車數(shù)； V m 替完井液量，m 3 。道路給的是路中心線的標高，例如：某段路，寬 8m，其它的數(shù)據(jù)如下：路中挖填高度：0.3720.0360.015設(shè)計高程：172.262171.968171.38地面高程：171.89171.932171.365間距：10 m20m樁號：樁 1 、樁 2、樁 3第一段：挖土方工程量為：（0.372+0.036）*8/2*10=16.32m3第二段：挖土方工程量為：（0.036+0.015）*8/2*20=4.08m3建議精確計算方式為：1、根據(jù)設(shè)計圖紙的 路中高程，在CAD 中繪制 挖填方橫斷面圖。圖中標注 路中高程、 路基頂高程、道路橫坡、原始地貌線。然后直接用CAD 的AA 命令，卡出挖、填方面積，在右下角標注At 和Aw 即可。請看附圖 1 。2、根據(jù)各個橫斷面，以及橫斷面中卡出的面積。通過EXCEL 表格，統(tǒng)計計算即可。請看附圖