公路工程土石方调配及弃土场位置选择、设计原则

关维超

（甘肃兴陇交通工程监理有限责任公司，甘肃 兰州730000）

近几年内甘肃省地质灾害频繁发生，对省内多处国道省道都有不同程度的破坏，多地道路急需修复及部分大范围改线建设。公路建设中土石方工程是影响工程造价的因素之一。

合理调配土石方及选择弃土场都能直接影响土石方工程造价，通常情况下，旧路改建工程中路基土石方造价能占到建安工程预算的5%-15%，计价方指标是公路工程方案比选的重要指标之一。计价方的数量对公路工程的方案优劣比较参考参数依据参数之一，在调配过程中做到填挖平衡，路线上避免大填大挖，已挖作填可以直接的降低工程造价，土石方合理调配直接的降低了计价方数量。

土石方调配的目的是为确定计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题，从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下以挖作填，尽量减少路外借土和弃土，少占用耕地以求降低公路造价。

1 土石方调配计算的几个概念

1.1 平均运距

土方调配的运距，是从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见，这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算，称平均距离。

1.2 免费运距

土、石方作业包括挖、装、运、卸等工序，在某一特定距离内，只按土、石方数量计价而不计运费，这一特定的距离称为免费运距。施工方法的不同，其免费运距也不同，如人工运输的免费运距为20m,铲运机运输的免费运距为100-150m。在纵向调配时，当其平均运距超过定额规定的免费运距，应按其超运运距计算土石方运量。

1.3 经济运距

填方用土来源，一是路上纵向调运，二是就近路外借土。一般情况用路堑挖方调去填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长，以至运价超过了在填方附近借土所需的费用时，移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此，采用“借”还是“调”，有个限度距离问题，这个限度距离既所谓“经济运距”，其值按下式计算：

式中：B——借土单价（元/m3）；

T——远运运费单价（元/m3·km）；

L——免费运距（km）。

经济运距是确定借土或调运的界限，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运是经济的，反之，则可考虑就近借土。

1.4 计价土石方数量

在土石方计算与调配中，所有挖方均应予计价，但填方则应按土的来源决定是否计价，如是路外就近借土就应计价，如是移“挖”作“填”的纵向调配利用方，则不应再计价，否则形成双重计价。即计价土石方数量为：

V计=V挖+V借；

式中：V计——计价土石方数量（m3）；

V挖——挖方数量（m3）；

V借——借方数量（m3）。

通过经济运距的计算的距离，尽量确定取土场的位置，在预算中已降低了总的预算，弃土场也是公路工程中的必不可少的附属工程，确定合理位置（合理运距内）也是降低预算的一个手段之一,在很多设计施工图中弃土场往往是施工单位在施工弃土中得不到重视，乱堆乱弃，而引发后续业主大量的资金后期投入。在山区修建公路，乱堆乱弃，使得自然环境受到了严重的破坏，水源也遭到了破坏，扰乱了生态平衡，影响了周围人民群众的生产生活，严重的还会引发地质灾害的发生。例如，2013年甘肃省施工的海石湾-岗子沟段二级公路的建设中，其中铁合金-岗子沟段旧路改建工程此段全部在国家级连城自然保护区内施工，为避免保护区受到破坏，此段取弃土场全部移出保护区外施工。虽然增加了运距，造价也增加了很多，但是为甘肃省连城自然保护区极大的降低了施工带来的危害。

弃土场位置的选择应在运距合理的情况下，应尽量少占用耕地，在荒地中选择；避免选择在雨水汇流量大、冲刷严重的地方；选择在肚大口小的山沟内，有利于布置防护工程与排水工程。近几年内交通部提倡景观路，生态路建设要求，也可在上山回头弯道处填平地形，制造人工观景台。

图1为肚大口小的山沟内，设置布置的隧道弃渣场

图2为上山回头弯道处布置的观景平台区

弃土场位置位置的选择和设计是土方工程的一项重要的内容，因此，应合理慎重的选择弃土场位置，并进行详细的弃土、排水、防护设计，施工单位应按图施工逐层压实，并进行防护、排水和绿化施工工作。

弃土场应尽量选择在洼地或谷地的底部，以达到自身稳定的状况，避免出现单坡场地。特殊情况弃土场可以和高路堤或陡坡路堤结合设置，可达到路堤稳定和弃土场稳定的双重效果。弃土场设计按地形一般可分为沟头弃土、沟岔弃土、顺沟弃土、填沟弃土和弃土填坑五种类型。

1）沟头弃土场 一般位于主沟的最上游，但临空面坡脚位置较高，远在主沟道水位以上。

2）沟岔弃土场 具有上游汇水面积不大，坡面来水量较小的特点。

3）顺沟弃土场 一般都不同程度的缩窄够道进行段洪面，影响够安全泄洪，这种方式尽量不采用，近年来甘肃地质灾害频发，这种方式不推荐使用。

4）填沟弃土场 利用弃土填充沟道，抬起沟底。

5）弃土填坑 弃土填坑、填河滩洼地及自然凹坑。

弃土场设置要求：

1）取弃土场位置的选择，应由施工单位、设计单位及当地有关政府部门（国土局、环境保护局）共同配合，根据现场的实际情况选定，确定地点后，由设计单位就取弃土场进行设计及提出相关要求，在后期的施工过程中应由当地政府部门和业主部门及监理单位共同监督施工单位取土弃土，及工程完成后对取弃土场的地貌的复原及防护与排水设施的完善。

2）取弃土场位置应远离路基范围以外，不能影响路基稳定，不能只考虑取弃土方便，运距短。

3）弃土场应选择在地质条件较好的低洼路段，无水流或或水流较小的支沟，避免在水源地、水库上游设置弃土场，当必须设置时，应征得当地环保部门同意，切实做好防护、排水设施，避免对水体污染。

4）取弃土场应清除表层腐殖土、种植土，并集中堆放以备坡面绿化和复垦使用。

5）取弃土场周围应设置完善的截、排水设施，将地表水引排至取弃土场外。

6）取弃土完成后，应对场地进行绿化或复垦、并对场地边缘进行修整，尽量与周围坏境相协调。

弃土场的施工方案的设计包括表土保护、土方调配、临时排水、防护工程、场地压实、后期的场地平整等相关内容，设计过程中应注意以下的内容：对施工注意事项如表土保护等内容具体说明。

2 结束语

公路建设中土石方工程是影响工程造价的重要因素，在土石方调配中明确合理的运距和调配的方式，结合路线经过地区的纵坡合理的调配土石方，在取弃土场的选择要合理，按照弃土场的合理运距和设置要求，都能较好的控制工程总造价及工程质量。