基于公路施工圖設計的土石方工程量計算與施工預算研究

宋春杰

（平山縣交通運輸局地方道路管理站，河北石家莊 050400）

0 引言

當前，一般采用計算機輔助開展公路工程設計，簡單快速計算出土石方工程量。但是，從實際施工情況來看，土石方工程量受工程沿線地質(zhì)、土方密實度、地表填前壓實、地基處理等因素的影響，易出現(xiàn)實際工程量嚴重偏離設計工程量的情況，需要對設計工程量進行修正，為編制施工預算提供依據(jù)。

1 工程概況

某公路全線長2.10km，起止樁號為K7+000—K9+100。本工程所在地為山嶺重丘區(qū)，工程設計中采用二級公路標準，設計速度60km/h，路基寬10.0m，路面寬8.5m，路面結構為AC-16中粒式瀝青混凝土（上面層）+AC-16粗粒式瀝青混凝土（下面層）+水泥碎石（基層）+二灰土（底基層）。本工程共設置7個轉(zhuǎn)角點，4個蓋板暗涵，平曲線占線路總長三分之二左右。公路沿線土質(zhì)為含水量較高的粉質(zhì)中液限黏土，沿線工程地質(zhì)較好，在主線范圍外設取料場。本工程采用緯地道路系統(tǒng)開展平面線形設計、縱斷面設計、橫斷面設計，但是按照施工圖設計得出土石方工程量與實際施工中的土石方工程量產(chǎn)生了較大偏差，需要進行總結修正，以確保為工程施工預算編制和工程造價分析提供準確依據(jù)。

2 基于公路施工圖設計的土石方工程量計算與施工預算

2.1 施工圖設計

2.1.1 平面線形設計

本工程平面線形設計結合農(nóng)田基本建設情況，以減少田地占用為原則，多采用平曲線設計方法，保證線形設計合理。以JD19平曲線設計為例，曲線轉(zhuǎn)角25°，曲線半徑280m，曲線總長178.70m，曲線內(nèi)移值0.54∶0.37，曲中點為K7+842.248。

2.1.2 縱斷面設計

本工程設計6個變坡點，最大縱坡3.5%，最短坡長150m，凸曲線、凹曲線最小半徑分別為4400m、7600m。

2.1.3 橫斷面設計

（1）本工程土路肩寬度為0.75m×2，橫坡2.5%；行車道寬8.5m，路拱橫坡1.5%；路基寬10.0m，填方、挖方路基邊坡坡率分別為1∶1.5、1∶1。

（2）在超高、加寬設計中，線路的平曲線超高控制在8%以內(nèi)；在圓曲線半徑不超過250m時，需設置加寬，以保證車輛在平曲線線路上的行車安全性[1]。

2.2 土石方工程量計算

2.2.1 基于施工圖設計的土石方工程量

本工程土石方工程施工主要內(nèi)容包括場地清理、挖方施工、路基填筑、土方運輸和路基修整等工序，這些工序是影響土石方工程量計算的重要內(nèi)容。

（1）土石方工程量計算采用平均斷面法，填方體積計算公式為式（1）～（2）。

式（1）中：Vr為相鄰兩斷面的填方體積；Ar1、Ar2Vr為相鄰兩斷面的填方面積；LVr為相鄰兩端面的距離。

式（2）中：Vw為相鄰兩斷面的挖方體積；Aw1、Aw2為相鄰兩斷面的挖方面積[2]。

（2）在土石方施工中，采用以挖作填的方式，避免廢棄土方浪費；在處理廢棄土方時要運至遠離農(nóng)田的區(qū)域；根據(jù)工程地質(zhì)情況，合理選擇借土地點；充分考運輸成本、施工方法、地形條件等因素，確定工程用土方式與運輸距離。

（3）在計算土石方數(shù)量后開展土石方調(diào)配，在調(diào)配表單上注明橋涵、陡坡、大溝等具體位置[3]；清楚掌握各樁號間的路基挖填量，盡量平衡挖方與填方數(shù)量；充分考慮路線縱坡、填缺挖余情況，擬定經(jīng)濟合理、技術可行的土石方調(diào)配方案；采用推土機運輸土石方，運輸距離控制在100m以內(nèi)。若使用拖式鏟運機運輸土石方，運輸距離控制在400m以內(nèi)；使用自行式鏟運機運輸土石方，運輸距離控制在1000m以內(nèi)[4]；使用自卸汽車運輸土石方，運輸距離不小于1000m。

（4）本工程基于施工圖設計確認的挖方工程量為28543m3，填方工程量為24982m3，推土機運輸工程量為3894m3，自卸汽車和鏟運機運輸工程量為22541m3。

2.2.2 土方修正原因

在實際施工工程中，土石方工程受多種因素影響，造成實際工程量嚴重偏離基于施工圖設計工程量，具體表現(xiàn)在以下方面：

（1）在實際工程中，土石方數(shù)據(jù)根據(jù)工程幾何尺寸計算，按照天然密實方計算挖方路段工程量，結合壓實方計算填方路段工程量。由于天然密實方與壓實方存在量差，需要根據(jù)工程土質(zhì)情況確定具體的天然密實與壓實方換算系數(shù)，且借土填方存在運輸撒落等問題，都會影響實際工程量計量確認結果，所以需要對土石方工程量修正[5]。

（2）本工程填方與挖方地段的地表需要壓實處理，在軟土地基、耕地地段壓實中會出現(xiàn)地表下沉情況，增加土石方數(shù)量，而這一點在施工圖設計中未能全面考慮。為此，需要根據(jù)實際工程情況增加該部分土石方工程量。

（3）公路填筑路堤要清理干凈，去除地表腐殖土，再用壓路機壓實。基于施工圖設計確認的工程量只是根據(jù)原地面高程進行計量，未能考慮清表作業(yè)，造成設計中的土石方工程量與實際工程量不符[6]。

2.2.3 土石方工程量修正

基于上述原因，對基于施工圖設計的土石方工程量計算進行修正，修正結果如下：挖方工程量為44527m3，填方工程量為30981m3；推土機運輸工程量為4985m3，自卸汽車和鏟運機運輸工程量為44847m3；增加填前夯實工程量5992m3，增加清除表土工程量6547m3。

2.3 施工預算編制

2.3.1 材料預算單價

此項預算包括運雜費、采購費用、倉儲保管費用、材料價格等。以柴油材料單價預算為例，運距35km，基本運價為0.87元/km，場外運輸損耗率為0，采購與保管費率為2.5%，根據(jù)市場柴油評價計算出柴油預算單價為7.06元/kg。

2.3.2 機械臺班單價

此項預算包括折舊費、修理費、輔助設施費、安裝拆卸費、人工費、電費、油耗等。其中前四項為不變費用，后三項為可變費用[7]。以履帶式推土機臺班單價計算為例，不變費用為245.14元，人工單價98.40元，柴油278.15元，臺班單價為621.69元/臺班。

2.3.3 分項工程預算

此項預算包括人工費、材料費、機械使用費、規(guī)費、其他工程費等[8]。以壓路機碾壓挖方路基為例，施工面積600m2，直接工程費1109元，其他工程費費率為7.86%，規(guī)費費率為38.7%，企業(yè)管理費56元，此項工程的費用為1398元。

2.3.4 施工預算

采用縱橫預算軟件，計量基于施工圖設計的土石方工程施工預算，具體為：挖路基土方79165元；路基填方111351元；土方運輸195839元；土質(zhì)路槽9193元；培路肩37492元；共計433040元。

結合土石方工程量修正后的數(shù)據(jù)，重新計算分類項目施工費用。修正后新增清除表土17886元；挖路基土方113036元；路基填方128656元；填前壓實2302元；土方運輸291375元；土質(zhì)路槽9193元；培路肩44583元；共計607031元。

3 結語

公路土石方工程量計算應使用專用系統(tǒng)軟件根據(jù)施工圖設計計算出工程量，再結合工程實際情況和施工工藝流程，對設計工程量予以修正，避免施工階段產(chǎn)生較大的工程量偏差。在修正工程量之后，編制施工預算，分析預算費用增加項目，以保證施工預算與實際工程情況相符，將其作為控制工程投資的重要依據(jù)。