【正文】 慮。 路基土石方調(diào)配 土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向：以及計價土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，達(dá)到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價。 填方土源：附近挖方利用 借土 挖方去向：調(diào)往附近填方 棄土（一）土石方調(diào)配原則 （1）就近利用，以減少運(yùn)量：在半填半挖斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)輸量。 （2）不跨溝調(diào)運(yùn)：土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨越調(diào)運(yùn)。（3）高向低調(diào)運(yùn)：應(yīng)注意施工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土；位于山坡上的回頭曲線段優(yōu)先考慮上線向下線的土方豎向調(diào)運(yùn)。（4）經(jīng)濟(jì)合理性： 應(yīng)進(jìn)行遠(yuǎn)運(yùn)利用與附近借土的經(jīng)濟(jì)比較（移挖作填與借土費(fèi)用的比較）。 遠(yuǎn)運(yùn)利用的費(fèi)用：運(yùn)輸費(fèi)用、裝卸費(fèi)等 借土費(fèi)用：開挖費(fèi)用、占地及青苗補(bǔ)償費(fèi)用、棄土占地及運(yùn)費(fèi)為使調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，用以分析工程用土是調(diào)運(yùn)還是外借。 土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距問題，但這不是唯一的指標(biāo)，還要綜合考慮棄方或借方占地，賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響等。有時移挖作填雖然運(yùn)距超出一些：運(yùn)輸費(fèi)用可能稍高一些，但如能少占地，少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這樣，對整體來說也未必是不經(jīng)濟(jì)的。 （5）不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。（6）土方調(diào)配對于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量，妥善處理。借土應(yīng)結(jié)合地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點(diǎn)，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。棄土應(yīng)不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損壞農(nóng)田。（二）土石方調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計算表調(diào)配法等，目前生產(chǎn)上多采用土石方計算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線圖與調(diào)配圖，直接可在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡捷，調(diào)配清晰，精度符合要求。該表也可由計算機(jī)自動完成。具體調(diào)配步驟是： （1）土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。 （2）弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。 （3）在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土石方調(diào)配時參考。 （4）根據(jù)填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運(yùn)到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào)配欄中。 （5）經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。 （6）土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查： 橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+借方=填方 橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+棄方=挖方 挖方+借方=填方+棄方 以上檢查一般是逐頁進(jìn)行復(fù)核的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過復(fù)核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計算過程有無錯誤，經(jīng)核證無誤后，即可分別計算計價上石方數(shù)量、運(yùn)量和運(yùn)距等，為編制施工預(yù)算提供上石方工程數(shù)量。（三）關(guān)于調(diào)配計算的幾個問題 （1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 填方用土來源，一是路上縱向調(diào)運(yùn)，二是就近路外借土。一般情況調(diào)運(yùn)路塹挖方來填筑距離較近的路堤還是比較經(jīng)濟(jì)的。但如調(diào)運(yùn)的距離過長，以致運(yùn)價超過了在填方附近借土所需的費(fèi)用時，移挖作填就不如在路堤附近就地借土經(jīng)濟(jì)。因此，采取“調(diào)”還是“借”有個限度距離問題，這個限度距離即所謂“經(jīng)濟(jì)運(yùn)距”，其值按下式計算：經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 L經(jīng) = + L免式中：B—借土單價（元／m3）； T—遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價（元／m3km）； L兔—免費(fèi)運(yùn)距（km）。 由上可知，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距是確定借土或調(diào)運(yùn)的限界，當(dāng)調(diào)運(yùn)距離小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距時，采取縱向調(diào)運(yùn)是經(jīng)濟(jì)的，反之，則可考慮就近借土。 （2）平均運(yùn)距 土方調(diào)配的運(yùn)距，是指從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。在路線工程中為簡化計算起見，這個距離可簡單地按挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計算，稱平均運(yùn)距。 在縱向調(diào)配時，當(dāng)其平均運(yùn)距超過定額規(guī)定的免費(fèi)運(yùn)距，應(yīng)按其超運(yùn)運(yùn)距計算土石方運(yùn)量。 （3）運(yùn)量 土石方運(yùn)量為平均運(yùn)距與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。單位：m3km 在生產(chǎn)中，工程定額是將平均運(yùn)距每10m劃為一個運(yùn)輸單位，稱之為“級”，20m為兩個運(yùn)輸單位，稱為二級，余類推，在土方計算表內(nèi)可用符號①、②表示，不足10m時，仍按一級計算或四舍五人。于是： 總運(yùn)量=調(diào)配（土石方）方數(shù)n式中：n—平均運(yùn)距單位（級），其值為：n = （L L免）/ A其中：L—平均運(yùn)距； L免—免費(fèi)運(yùn)距。 在土石方調(diào)配中，所有挖方無論是“棄”或“調(diào)”，都應(yīng)予以計價。但對于填方則不然，要根據(jù)用土來源來決定是否計價。如果是路外借土，那當(dāng)然要計價，倘若是移挖作填調(diào)配利用，則不應(yīng)再計價，否則形成雙重計價。因此計價土石方必須通過土石方調(diào)配表來確定其數(shù)量為：計價土石方數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量 一般工程上所說的土石方總量，實(shí)際上是指計價土石方數(shù)量。一條公路的土石方總量，一般包括路基工程、排水工程、臨時工程、小橋涵工程等項(xiàng)目的土石方數(shù)量。對于獨(dú)立大、中橋梁、長隧道的土石方工程數(shù)量應(yīng)另外計算。具體計算及調(diào)配見《路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配表》。9 瀝青公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 軸載分析軸載分析：根據(jù)我國《瀝青路面設(shè)計規(guī)范》規(guī)定路面設(shè)計以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 軸載換算計算標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次計算公式 （111）式中：—標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/日）；—各種被換算車輛的作用次數(shù)（次/日）；—軸數(shù)系數(shù)； —輪組系數(shù)，雙輪組為1，； —各種被換算車型的軸數(shù)（KN）；—標(biāo)準(zhǔn)軸載（KN）；其中、分別采用以下來計算：，（雙輪），對于軸載小于40KN的特輕軸重，其對結(jié)構(gòu)的影響可以忽略不計，所以不納入當(dāng)量換算，計算結(jié)果如下表所示：（單位為次/日）車型軸名計算軸載（Pi）C1C2東風(fēng)EQ140后軸118001200三菱FR415后軸51111200江淮日野HF150KB222前軸11660570后軸1660570 計算累計當(dāng)量軸次根據(jù)設(shè)計規(guī)范及道路設(shè)計的本身要求，本公路瀝青路面的設(shè)計年限取15年，，，計算累計當(dāng)量軸次的公式： （112）式中：r—交通量在設(shè)計使用年限的平均增長率。 t—公路的設(shè)計使用年限，本公路取值為1512年。 —車道系數(shù)。 —表示單日換算軸載次數(shù)。因此有累計當(dāng)量軸次=114357923606025（次） 確定路面等級和面層類型 路面等級由以上計算可以得出，設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)約為1200360萬次左右。根據(jù)由累計當(dāng)量軸次劃分的交通等級可以定出該路的設(shè)計路面等級為中等交通輕交通等級。 面層類型對于本公路的設(shè)計，初步擬定采用三層式瀝青面層，表面層采用細(xì)粒式密級配瀝青混凝土，中面層采用中粒式密級配瀝青混凝土，底面層采用粗粒式密級配瀝青混凝土。 結(jié)構(gòu)組合與材料的選取 由上面的計算可以得出，設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計軸載次數(shù)約為1100萬次左右，根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTG D502006》規(guī)定的結(jié)構(gòu)要求，路面結(jié)構(gòu)面層采用的材料及厚度初步擬定如下：瀝青混凝土（厚度取15cm），基層采用水泥碎石（厚度取25cm），底基層采用石灰土（厚度待定）。由于本公路，采用三層式瀝青面層，加上其等級為中等交通，擬定表面層采用細(xì)粒式密級配瀝青混凝土（厚度3cm），中面層采用中粒式密級配瀝青混凝土（厚度5cm），底面層采用粗粒式密級配瀝青混凝土（厚度7cm）。材料的具體厚度列表如下：路面結(jié)構(gòu)材料選用材料厚度（單位cm）面層細(xì)粒式密級配瀝青混凝土3中粒式密級配瀝青混凝土5粗粒式密級配瀝青混凝土7基層水泥碎石25底基層石灰土待定 確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù) 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度根據(jù)相關(guān)表格及設(shè)計規(guī)范，可以得到各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度。規(guī)范規(guī)定抗壓模量取的模量，且在設(shè)計中各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到的抗壓模量如下：細(xì)粒式密級配瀝青混凝土為1400MPa1200MPa，中粒式密級配瀝青混凝土為1200MPa1300MPa，粗粒式密級配瀝青混凝土為1000MPa,水泥碎石為1500MPa1600MPa，石灰土為550MPa。各層材料的劈裂強(qiáng)度如下：，,。列表表示如下：材料選用的抗壓模量劈裂強(qiáng)度細(xì)粒式密級配瀝青混凝土1400MPa1200MPa中粒式密級配瀝青混凝土1200MPa1300MPa粗粒式密級配瀝青混凝土1000MPa水泥碎石1500MPa1600MPa石灰土550MPa 土基回彈模量的確定根據(jù)給定的相關(guān)地質(zhì)條件，考慮地基的回彈模量為30MPa 。 設(shè)計指標(biāo)的確定 設(shè)計彎沉值 路面設(shè)計彎沉值公式為 （83）由于該公路為二級公路，；面層是瀝青混凝土，；半剛性基層，底基層總厚度大于20cm。則，設(shè)計彎沉值為 mm（） 各層材料的容許底層拉應(yīng)力計算各層材料的容許底層拉應(yīng)力的公式為 （84)本式中：—路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力； —結(jié)構(gòu)層材料的極限抗拉強(qiáng)度； —抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，對于瀝青混凝土面層： （85）對于水泥碎石： （86）對于石灰土： （87）所以有： 細(xì)粒式密級配瀝青混凝土: 中粒式密級配瀝青混凝土: 粗粒式密級配瀝青混凝土: 水泥碎石： 石灰土： 設(shè)計彎沉值為30（）,相關(guān)設(shè)計資料匯總?cè)缦卤恚翰牧厦Qh(cm)模量（MPa）容許拉應(yīng)力（Mpa）細(xì)粒式密級配瀝青混凝土314001200中粒式密級配瀝青混凝土512001300粗粒式密級配瀝青混凝土71000水泥碎石2515001600石灰土 待定550土基30 確定石灰土層的厚度將各層結(jié)構(gòu)簡化為下圖，即多層體系轉(zhuǎn)化為三層體系：細(xì)粒式密級配瀝青混凝土h1=3cmE1=1400MPa1200MPa中粒式密級配瀝青混凝土h2=5cmE2=1200MPa1300MPa粗粒式密級配瀝青混凝土h3=7cmE3=1000MPa水泥碎石h4=25cmE4=1500MPa1600MPa石灰土h5=?E5=550MPaE0=30Mpa轉(zhuǎn)化為：細(xì)粒式密級配瀝青混凝土h1=3cmE1=1400MPa1200MPa中粒式密級配瀝青混凝土h2=?E2=1200MPa1300MPaE0=30MPa換算時，將多層體系的第一層作為上層，其厚度與模量保持不變，將2至5層作為中層，并將其轉(zhuǎn)化為第二層的模量，厚底轉(zhuǎn)化為等效厚度。即，變成一個彎沉等效的三層體系。轉(zhuǎn)化時，采用BZZ100為標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)?，查三層體系表面彎沉系數(shù)諾普圖有 。又有，同樣查三層體系表面彎沉系數(shù)諾普圖有 。因?yàn)?，其中?而，對于BZZ100為標(biāo)準(zhǔn)來說，,則有