基于公路施工图设计的土石方工程量计算与施工预算研究

宋春杰

（平山县交通运输局地方道路管理站，河北石家庄 050400）

0 引言

当前，一般采用计算机辅助开展公路工程设计，简单快速计算出土石方工程量。但是，从实际施工情况来看，土石方工程量受工程沿线地质、土方密实度、地表填前压实、地基处理等因素的影响，易出现实际工程量严重偏离设计工程量的情况，需要对设计工程量进行修正，为编制施工预算提供依据。

1 工程概况

某公路全线长2.10km，起止桩号为K7+000—K9+100。本工程所在地为山岭重丘区，工程设计中采用二级公路标准，设计速度60km/h，路基宽10.0m，路面宽8.5m，路面结构为AC-16中粒式沥青混凝土（上面层）+AC-16粗粒式沥青混凝土（下面层）+水泥碎石（基层）+二灰土（底基层）。本工程共设置7个转角点，4个盖板暗涵，平曲线占线路总长三分之二左右。公路沿线土质为含水量较高的粉质中液限黏土，沿线工程地质较好，在主线范围外设取料场。本工程采用纬地道路系统开展平面线形设计、纵断面设计、横断面设计，但是按照施工图设计得出土石方工程量与实际施工中的土石方工程量产生了较大偏差，需要进行总结修正，以确保为工程施工预算编制和工程造价分析提供准确依据。

2 基于公路施工图设计的土石方工程量计算与施工预算

2.1 施工图设计

2.1.1 平面线形设计

本工程平面线形设计结合农田基本建设情况，以减少田地占用为原则，多采用平曲线设计方法，保证线形设计合理。以JD19平曲线设计为例，曲线转角25°，曲线半径280m，曲线总长178.70m，曲线内移值0.54∶0.37，曲中点为K7+842.248。

2.1.2 纵断面设计

本工程设计6个变坡点，最大纵坡3.5%，最短坡长150m，凸曲线、凹曲线最小半径分别为4400m、7600m。

2.1.3 横断面设计

（1）本工程土路肩宽度为0.75m×2，横坡2.5%；行车道宽8.5m，路拱横坡1.5%；路基宽10.0m，填方、挖方路基边坡坡率分别为1∶1.5、1∶1。

（2）在超高、加宽设计中，线路的平曲线超高控制在8%以内；在圆曲线半径不超过250m时，需设置加宽，以保证车辆在平曲线线路上的行车安全性[1]。

2.2 土石方工程量计算

2.2.1 基于施工图设计的土石方工程量

本工程土石方工程施工主要内容包括场地清理、挖方施工、路基填筑、土方运输和路基修整等工序，这些工序是影响土石方工程量计算的重要内容。

（1）土石方工程量计算采用平均断面法，填方体积计算公式为式（1）～（2）。

式（1）中：Vr为相邻两断面的填方体积；Ar1、Ar2Vr为相邻两断面的填方面积；LVr为相邻两端面的距离。

式（2）中：Vw为相邻两断面的挖方体积；Aw1、Aw2为相邻两断面的挖方面积[2]。

（2）在土石方施工中，采用以挖作填的方式，避免废弃土方浪费；在处理废弃土方时要运至远离农田的区域；根据工程地质情况，合理选择借土地点；充分考运输成本、施工方法、地形条件等因素，确定工程用土方式与运输距离。

（3）在计算土石方数量后开展土石方调配，在调配表单上注明桥涵、陡坡、大沟等具体位置[3]；清楚掌握各桩号间的路基挖填量，尽量平衡挖方与填方数量；充分考虑路线纵坡、填缺挖余情况，拟定经济合理、技术可行的土石方调配方案；采用推土机运输土石方，运输距离控制在100m以内。若使用拖式铲运机运输土石方，运输距离控制在400m以内；使用自行式铲运机运输土石方，运输距离控制在1000m以内[4]；使用自卸汽车运输土石方，运输距离不小于1000m。

（4）本工程基于施工图设计确认的挖方工程量为28543m³，填方工程量为24982m³，推土机运输工程量为3894m³，自卸汽车和铲运机运输工程量为22541m³。

2.2.2 土方修正原因

在实际施工工程中，土石方工程受多种因素影响，造成实际工程量严重偏离基于施工图设计工程量，具体表现在以下方面：

（1）在实际工程中，土石方数据根据工程几何尺寸计算，按照天然密实方计算挖方路段工程量，结合压实方计算填方路段工程量。由于天然密实方与压实方存在量差，需要根据工程土质情况确定具体的天然密实与压实方换算系数，且借土填方存在运输撒落等问题，都会影响实际工程量计量确认结果，所以需要对土石方工程量修正[5]。

（2）本工程填方与挖方地段的地表需要压实处理，在软土地基、耕地地段压实中会出现地表下沉情况，增加土石方数量，而这一点在施工图设计中未能全面考虑。为此，需要根据实际工程情况增加该部分土石方工程量。

（3）公路填筑路堤要清理干净，去除地表腐殖土，再用压路机压实。基于施工图设计确认的工程量只是根据原地面高程进行计量，未能考虑清表作业，造成设计中的土石方工程量与实际工程量不符[6]。

2.2.3 土石方工程量修正

基于上述原因，对基于施工图设计的土石方工程量计算进行修正，修正结果如下：挖方工程量为44527m³，填方工程量为30981m³；推土机运输工程量为4985m³，自卸汽车和铲运机运输工程量为44847m³；增加填前夯实工程量5992m³，增加清除表土工程量6547m³。

2.3 施工预算编制

2.3.1 材料预算单价

此项预算包括运杂费、采购费用、仓储保管费用、材料价格等。以柴油材料单价预算为例，运距35km，基本运价为0.87元/km，场外运输损耗率为0，采购与保管费率为2.5%，根据市场柴油评价计算出柴油预算单价为7.06元/kg。

2.3.2 机械台班单价

此项预算包括折旧费、修理费、辅助设施费、安装拆卸费、人工费、电费、油耗等。其中前四项为不变费用，后三项为可变费用[7]。以履带式推土机台班单价计算为例，不变费用为245.14元，人工单价98.40元，柴油278.15元，台班单价为621.69元/台班。

2.3.3 分项工程预算

此项预算包括人工费、材料费、机械使用费、规费、其他工程费等[8]。以压路机碾压挖方路基为例，施工面积600m2，直接工程费1109元，其他工程费费率为7.86%，规费费率为38.7%，企业管理费56元，此项工程的费用为1398元。

2.3.4 施工预算

采用纵横预算软件，计量基于施工图设计的土石方工程施工预算，具体为：挖路基土方79165元；路基填方111351元；土方运输195839元；土质路槽9193元；培路肩37492元；共计433040元。

结合土石方工程量修正后的数据，重新计算分类项目施工费用。修正后新增清除表土17886元；挖路基土方113036元；路基填方128656元；填前压实2302元；土方运输291375元；土质路槽9193元；培路肩44583元；共计607031元。

3 结语

公路土石方工程量计算应使用专用系统软件根据施工图设计计算出工程量，再结合工程实际情况和施工工艺流程，对设计工程量予以修正，避免施工阶段产生较大的工程量偏差。在修正工程量之后，编制施工预算，分析预算费用增加项目，以保证施工预算与实际工程情况相符，将其作为控制工程投资的重要依据。