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路基土石方是公路工程的一項(xiàng)主要工程量，在公路設(shè)計(jì)和路線方案比較中，路基土石方數(shù)量的多少是評(píng)價(jià)公路測(cè)設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。在編制公路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算時(shí)，還需要確定分段和全線路基土石方數(shù)量。

地面形狀是很復(fù)雜的，填、挖方不是簡(jiǎn)單的幾何體，所以其計(jì)算只能是近似的，計(jì)算的精確度取決于中樁間距、測(cè)繪橫斷面時(shí)采點(diǎn)的密度和計(jì)算公式與實(shí)際情況的接近程度等。計(jì)算時(shí)一般應(yīng)按工程的要求，在保證使用精度的前提下力求簡(jiǎn)化。

一、橫斷面面積計(jì)算

路基的填挖斷面面積，是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計(jì)線所包圍的面積，高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計(jì)算。通常采用積距法和坐標(biāo)法。

1.積距法：如圖4-5將斷面按單位橫寬劃分為若干個(gè)梯形和三角形，每個(gè)小條塊的面積近似按每個(gè)小條塊中心高度與單位寬度的乘積：Ai=b hi

則橫斷面面積： A =b h1+b h2 +b h3 +… +b hn =b∑ hi

當(dāng) b = 1m 時(shí)，則 A 在數(shù)值上就等于各小條塊平均高度之和 ∑ hi 。

2.坐標(biāo)法：如圖4-6已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)(xi,yi), 則斷面面積為：

A = [∑(xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2

坐標(biāo)法的計(jì)算精度較高，適宜用計(jì)算機(jī)計(jì)算。

二、 土石方數(shù)量計(jì)算

路基土石方計(jì)算工作量較大，加之路基填挖變化的不規(guī)則性，要精確計(jì)算土石方體積是十分困難的。在工程上通常采用近似計(jì)算。即假定相鄰斷面間為一棱柱體，則其體積為：

V=(A1+A2)

式中：V — 體積，即土石方數(shù)量(m3);

A1、A2 — 分別為相鄰兩斷面的面積(m2);

L —相鄰斷面之間的距離(m)。

此種方法稱為平均斷面法，如圖4-7。用平均斷面法計(jì)算土石方體積簡(jiǎn)便、實(shí)用，是公路上常采用的方法。但其精度較差，只有當(dāng)A1、A2相差不大時(shí)才較準(zhǔn)確。當(dāng)A1、A2相差較大時(shí)，則按棱臺(tái)體公式計(jì)算更為接近，其公式如下：

V= (A1+A2) L (1+ ) 式中：m = A1 / A2 ，其中A1

第二種的方法精度較高，應(yīng)盡量采用，特別適用計(jì)算機(jī)計(jì)算。

用上述方法計(jì)算的土石方體積中，是包含了路面體積的。若所設(shè)計(jì)的縱斷面有填有挖基本平衡，則填方斷面中多計(jì)算的路面面積與挖方斷面中少計(jì)算的路面面積相互抵消，其總體積與實(shí)施體積相差不大。但若路基是以填方為主或以挖方為主，則最好是在計(jì)算斷面面積時(shí)將路面部分計(jì)入。也就是填方要扣除、挖方要增加路面所占的那一部分面積。特別是路面厚度較大時(shí)更不能忽略。

計(jì)算路基土石方數(shù)量時(shí)，應(yīng)扣除大、中橋及隧道所占路線長(zhǎng)度的體積;橋頭引道的土石方，可視需要全部或部分列入橋梁工程項(xiàng)目中，但應(yīng)注意不要遺漏或重復(fù);小橋涵所占的體積一般可不扣除。

路基工程中的挖方按天然密實(shí)方體積計(jì)算，填方按壓實(shí)后的體積計(jì)算，各級(jí)公路各類土石方與天然密實(shí)方換算系數(shù)如表4—6所示，土石方調(diào)配時(shí)注意換算。

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（責(zé)任編輯：中大編輯）