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土石方平衡

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第9章土石方平衡

9.1 土石方平衡调配规划综述

9.1.1 大坝土石方平衡调配规划

本工程沥青混凝土心墙石渣坝填筑总量 732.63万m3 （压实方），其中堆石

料填筑615.67万m3（压实方），粗过渡料填筑 23.58万m3 （压实方），细过渡料 填筑24.05万m3 （压实方），粗反滤料填筑 10.04万m3 （压实方），细反滤料填

筑9.84万m3 （压实方），垫层料（砂砾石）填筑 1.17万m3 （压实方）、石渣回 填（上下游压重平台） 48.29万m3 （压实方）。

根据填筑料源规划，选择 1#渣场暂存料、2#渣场暂存料及溢洪道二期开挖

料作为大坝堆石填筑料料源；选择 1#渣场弃渣料作为大坝石渣填筑料料源；岗

达A区砂石料料场（现场简易筛分后转 2#渣场备存）、岗达 B区砂石料料场（转

3#渣场做筛分加工并备存）作为大坝反滤料、过渡料、垫层料等填筑料料源；

9.1.1.1 大坝土石方填筑料料源

大坝土石方填筑工程量及料源见表 9.1-1。

表9.1-1 大坝土石方填筑工程量及料源表

序

号 施工部位 项目名称 工程量

（万 m3） 筛分系统 中转/回采

料场 料源 备注

1

土石方回填

（石渣） 48.29

1#渣场 料源为1号渣场弃

渣料

2

堆石料I区

（主堆石） 102.22

料源为溢洪道二期

开挖料 直接

上坝

3

堆石料I区

（主堆石） 65.86

2#渣场 料源为2号渣场暂

存料

4 拦河坝工

程 堆石料I区

（主堆石） 215.03

1#渣场 料源为1号渣场暂

存料

5

堆石料n区

（次堆石） 58.86

料源为溢洪道二期

开挖料 直接

上坝

6

堆石料n区

（次堆石） 21.14

1#渣场 料源为溢洪道二期

开挖料 中转

上坝

7

堆石料n区

（次堆石） 86.75

1#渣场 料源为1号渣场暂

存料

序

号 施工部位 项目名称 工程量

（万 m3） 筛分系统 中转/回采

料场 料源 备注

8

堆石料川区

（主堆石） 63.03

1#渣场 料源为1号渣场暂

存料

9

堆石料川区

（主堆石） 5.00

2#渣场 料源为2号渣场暂

存料

10

过渡料（细） 24.05 右岸筛分

系统 3#渣场 料源为岗达B天然

料场砂砾石料

11

过渡料（粗） 23.58 左岸筛分

系统 2#渣场 料源为岗达A天然

料场砂砾石料

12 拦河坝工

程 垫层料（砂砾

石垫层） 1.17 右岸筛分

系统 3#渣场 料源为岗达B天然

料场砂砾石料

垫层料（碎石

混凝土骨

4#渣场

采购

13

垫层） 0.62 料加工系

统 料源为人工碎石料 上坝

14

反滤料（粗） 10.04 右岸筛分

系统 3#渣场 料源为岗达B天然

料场砂砾石料

15

反滤料（细） 9.84 右岸筛分

系统 3#渣场 料源为岗达B天然

料场砂砾石料

合计 735.85 万m3 （压实方）

9.1.2 上下游围堰土石方平衡调配规划

上游围堰填筑总量 129.55万m3 （压实方），其中堆石料填筑（围堰与大坝

结合部位）41.94万m3（压实方），过渡料填筑8.18万m3 （压实方），反滤料填 筑0.91万m3 （压实方）,垫层料（砂砾石）填筑 2.02万m3 （压实方）、石渣堆 筑74.71万m3 （压实方）、黏土填筑 1.79万m3 （压实方）。

下游围堰填筑总量 17.58万m3 （压实方），其中过渡料填筑 1.61万m3 （压 实方），垫层料（砂砾石）填筑 1.6万m3 （压实方）、石渣堆筑 14.36万m3 （压 实方）。

根据填筑料源规划，选择 1#渣场暂存料作为上游围堰堆石填筑料料源；选

择1#渣场弃渣料、拦河坝土石方开挖料及基坑内现存石渣料 作为上下游围堰石

渣料填筑料源；岗达 A区砂石料料场（现场简易筛分后转 2#渣场备存）、岗达 B

区砂石料料场（转3#渣场做筛分加工并备存） 作为上下游围堰反滤料、 过渡料、

垫层料等填筑料料源。 9.121 上下游围堰土石方填筑料料源

上下游围堰土石方填筑工程量及料源见表 9.1-2

表9.1-2 上下游围堰土石方填筑工程量及料源表

序

号 施工部位 项目名称 工程量

（万 m3） 筛分系统 中转/回采

料场 料源 备注

1

粘土填筑 1.79

3#渣场 料源为基坑内低液

限粘土 中转

上坝

2

石渣堆筑 20.00

3#渣场 料源为基坑开挖砂

砾石料 中转

上坝

3

石渣堆筑 54.71

1#渣场 料源为1号渣场弃

渣料

4 上游围堰

填筑 堆石堆筑（围 堰与大坝结

合部位） 41.94

1#渣场 料源为1号渣场暂

存料

5

过渡料填筑 8.18 左岸筛分

系统 2#渣场 料源为岗达A天然

料场砂砾石料

6

垫层料 2.02 右岸筛分

系统 3#渣场 料源为岗达B天然

料场砂砾石料

7

反滤料 0.91 右岸筛分

系统 3#渣场 料源为岗达B天然

料场砂砾石料

8

石渣堆筑 14.36

料源为基坑现存石

渣料 直接

上坝

9 下游围堰 过渡料填筑 1.61 左岸筛分

系统 2#渣场 料源为岗达A天然

料场砂砾石料

10

垫层料 1.60 右岸筛分

系统 3#渣场 料源为岗达B天然

料场砂砾石料

合计 147.13万m3 （压实方）

9.2 土石方开挖料源规划

9.2.1 土方开挖暂存料堆存规划

本工程土方开挖总量 386.71万m3，土方开挖总量188.91万m3，其中土方 开挖暂存料总量暂定 2万m3，主要为拦河坝基坑内低液限粘土。土方开挖暂存

料用于上游围堰黏土填筑，主要堆存在 3#渣场堆存。土方开挖暂存料存放规划

见表9.2-1。

表9.2-1 土方开挖暂存料存放规划表

序

号 施工部

位 项目名称 工程量

（万 m3） 渣料处

理方式 利用料部位 弃渣或暂存区 备

注

1 拦河坝

土方明挖 146.77 弃渣

1#渣场

2 工程 2 暂存料 上游围堰黏土填

筑 3#渣场

9.2.2 石方开挖暂存料堆存规划

本工程土方开挖总量 386.71万m3，石方开挖总量197.80万m3，其中石方

开挖暂存料总量 48.03万m3，主要用于上游围堰石渣堆筑及大坝堆石填筑 。石

方开挖暂存料主要堆存在 1#、3#渣场堆存。石方开挖暂存料存放规划见表 9.2-2 。

表9.2-2 石方开挖暂存料存放规划表

序

号 施工部

位 项目名称 工程量

（万 m3） 渣料处

理方式 利用料部位 弃渣或暂存区 备

注

1

拦河坝

工程 一般石方开挖 17.63 暂存料 上游围堰石渣堆

筑 3#渣场

2 沟槽石方开挖 2.22 暂存料 上游围堰石渣堆

筑 3#渣场

3 孤石解爆 1.89 暂存料 上游围堰石渣堆

筑 3#渣场

4 溢洪道 一般石方开挖 26.28 暂存料 大坝堆石料填筑 1#渣场

合计 48.03m 3 （自然方）

9.2.3 石方开挖直接利用料调配规划

本工程土方开挖总量 387.10万m3，石方开挖总量197.80万m3，石方开挖

直接利用料总量145.81万m3，料源为溢洪道二期开挖料，主要用于大坝堆石I 区及堆石U区填筑，根据施工总进度安排及大坝填筑规划，溢洪道二期开挖料 部分料源可直接上坝进行坝体填筑。石方开挖直接利用料调配见表 9.2-3

表9.2-3 石方开挖直接利用料调配表 序

号 施工

部位 项目名

称 开挖量

（万 m 3） 上坝方式 填筑部位 施工时段 备注

1

溢洪

76.49 直接上坝 堆石料I区 （主堆石） 2018年10月〜

2019年4月 大坝下游 临时断面

2 道一

期开 一般石

方开挖 16.04 直接上坝 堆石料I区 （主堆石） 2019年4月〜

2019年8月 永久断面

3 挖料

53.28 直接上坝 堆石料n区 （次堆石） 2019年4月〜

2019年8月 永久断面

合计

145.81m 3 （自然方）

9.3料场规划

9.3.1砂石料料场规划

砂石料料场主要为岗达 A区砂石料场和岗达 B区砂石料料场，岗达 A区砂石

料场主要用于上下游围堰过渡料填筑及大坝坝体粗过渡料填筑，在砂石料场内 开采后直接进行简易筛分， 然后运输至2#渣场进行暂存，岗达B区砂石料料场主

要用于上下游围堰垫层料及反滤料的填筑，大坝基础振冲碎石桩填料，大坝坝

体反滤料、细过渡料及砂石垫层料等填筑，在料场开采后运输至 3#渣场内的岗

达B区砂石料筛分系统进行筛分和破碎加工。

9.3.1.1 开采料分析

砂石料开采量、填筑量规划见表 9.3-1

表9.3-1 砂石料开采量、填筑量规划表

料场名称 料场储量

（万 m3）

（自然方） 填筑量

（万 m3）

（压实方） 折算

系数 需求量

（万 m 3） （自然方） 加工损耗

（含运输

损耗） 规划开采量（万 m

3）

（自然方） 使用部位

小计 合计

岗达A区

8.18

6.95

8.39

上游围堰

砂石料料 46.3 1.61 0.85 1.37 17% 1.66 34.23 下游围堰

场

23.58

20.04

24.18

大坝坝体

9.05 0.74 6.7

7.70

振冲桩填料

岗达B区 砂石料料

场 126 2.02

1.72

13% 1.97

56.40 上游围堰

0.91 0.85 0.77 0.89 上游围堰

1.60

1.36

1.56

下游围堰

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土方平衡

土方平衡

增源.航都绿洲土方工程现状分析

（一）概况

增源.航都绿洲一期工程共建楼18栋，占地面积:125496m2。东西方向长度：378m，南北方向长度：332m。中央预留景观岛不开挖区占地12615 m2，长145m宽87m，一期实际开挖面积：112881 m2。

开挖区范围内自然地坪，平均标高为：513.26m。

基坑开挖坑底标高平均值为：507.28m。

开挖平均深度约：5.98m，总开挖土方量约为：67.8万m3。

地下车库顶板以上回填土方量约为：10万m3。

地下车库及主楼地基的500厚2:8灰土垫层工程量为：5.5万m3。

（二）现状

截止目前（2011年4月15日）已外运土方约：38.8万m3。

剩余挖方量约：29万m3（其中包括Ⅰ区Ⅱ区第一次未开挖4万m3的腐植土、地表垃圾）

（三）回填需用量

1）桩基需土约：26万m3。

其中：8.5m的素土挤密桩：93591根，延长米：844190m。

18.5m的DDC桩：42882根，延长米：841345m。

13.5m的1:6水泥土桩：5872根，延长米：82913m。

18.5m的3:7灰土桩：12313根，延长米：241581m。

合计根数：154658根，总计延长米：2010029m

虚桩延长米：77329m

2）地基垫层需用土约：

110000 m2*0.15=5.5万m3

3）室外回填需用土约：

87000 m2*1.1=10万m3

（四）现场可存土情况：

1）中央景观岛坑边退回8m后，可存土面积为：129*71=9159m2

假设堆土高度为4m，堆土边坡比为1:1.5，可堆土量为3.2万m3。 假设堆土高度为5m，堆土边坡比为1:1.5，可堆土量为4万m3。

土方平衡方案1

土方平衡方案1

南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首～沙河南（委托建管项目）方城段

第八标段

土方平衡方案

安徽水利开发股份有限公司

南水北调中线工程方城段第八标项目部

二○一一年七月

一、编制依据

1.1招标文件、施工图纸、技术要求；

1.2国家及行业技术规范、规程、标准；

1.3现场踏勘资料及土样试验资料。

二、工程概况

南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城-8标起点设计桩号173+532，终点设计桩号179+532，全长6km。

方城八标共设二个土料场，分别为大韩庄土料场（177+000）及小蔡庄土料场（179+000）。

三、土方平衡方案

3.1 土方平衡原则

结合本工程土方分布特性、土料场及弃渣场位置以及施工道路修筑等特点，土方调配的原则：挖填平衡、运距最短、费用最低。

土方工程施工前根据原始地形测量数据及施工图纸详细计算各个施工区段的工程量（包括开挖方及填筑方量），通过试验分析各个施工区段的土性特点，计算出相应区段土方的可利用土方量，再根据设计规划的土料场及弃渣场计算出需要的取土量及弃土（渣）量，并按照距离最短、费用最低的原则进行调运，从而达到土方的合理调配。

3.2土方平衡计算

根据施工图纸、现场地质勘察提供的土质情况及原始地形测量数据等综合分析，方城八标土方平衡计算如下：

本段土方开挖总量为234.75万m3（自然方，包括渠道开挖、建筑物基坑开挖），其中半挖半填段开挖方量为52.8万m3，可利用开挖方为43万m3，贾河渡槽可利用方量为1.1万m3，可利用总土方量为43+1.1=44.1万m3。

本段填筑总量为229.54万m3（压实方，包括渠道填筑、建筑物土方回填，包括改性土填筑63.93万m3），换算为自然方为270.05万m3，自然方与压实方的换算系数按0.85计算。

根据上述分析本段渠道开挖可利用土料数量不能满足填筑需要，需从韩庄、小蔡庄土料场取土270.05-44.1=225.95万m3，挖填平衡后弃土（渣）为190.65万m3。 根据施工图纸、现场勘察并经实际调整后，两个土料场规划取土量分别为：大韩庄土料场取土为105.2万m3 (调整后韩庄料场规划取土674亩，考虑到土料场表层土堆放、施工道路及低洼地影响，实际取土面积按90%考虑，取土量为674*667*2.6*0.9=105.2万m3）；小蔡庄土料场取土为123.75万m3（设计规划取土99.62万m3，后增加134亩，取土量为134*667*2.7=24.13万m3，实际取土量为99.62+24.13=123.75万m3），二个土料场共能取土228.95万m3，渠道及构筑物回填需要土料270.05万m3 (已考虑换算系数0.85)，土料场规划取土量加上可利用量228.95+44.1=273.05万m3大于填筑需要量270.05万m3，满足填筑施工要求，具体平衡方案见表1、表2。

土石方平衡公式

土石方平衡公式

土石方平衡公式

土石方平衡公式是土石方工程中常用的计算公式，用于计算土方和石方的平衡量。其中，土方指的是挖土需要的土的数量，石方指的是填土需要的石的数量。通过平衡土方和石方的数量，可以确保土石方工程的施工顺利进行。

土石方平衡公式的计算涉及以下参数：

1. 挖方系数（m）：挖土时土方的膨胀系数，一般取1.1-1.2。

2. 填方系数（n）：填土时土方的压缩系数，一般取0.9-1。

3. 设计高程（H）：挖土或填土的设计高程，以米为单位。

4. 平均地表高程（h）：土石方工程的平均地表高程，以米为单位。

5. 工程面积（A）：土石方工程的水平面积，以平方米为单位。

土石方平衡公式的一般形式如下：

挖填工程量 = 挖方系数 × 工程面积 × (设计高程 - 平均地表高程)

- 填方系数 × 工程面积 × (设计高程 - 平均地表高程)

其中，“挖方系数 × 工程面积 × (设计高程 - 平均地表高程)”表示挖土的总工程量，即挖土所需的土的数量；“填方系数 × 工程面积 × (设计高程 - 平均地表高程)”表示填土的总工程量，即填土所需的石的数量。通过计算两者的差值，可以获得土石方工程的平衡量。

需要注意的是，土石方平衡公式只是一个理论计算公式，实际工程中还需要考虑工程现场的实际情况及施工工艺。在计算土石方平衡量时，还需要结合土壤的物理特性及工程地质情况，进行综合判断与调整，确保计算结果的准确性。

土石方平衡公式的应用范围广泛，适用于道路、机场、水利、建筑等各类土石方工程的施工。在工程实施前，通过对设计图纸和现场实地勘查的了解，可以确定工程的设计高程与平均地表高程，从而计算出土石方平衡量，为施工计划的制定和材料配送提供重要依据。

综上所述，土石方平衡公式是土石方工程中重要的计算公式，通过计算土方和石方的平衡量，可以确保土石方工程的施工平衡与顺利进行。在实际应用中，需要根据工程情况进行调整，并结合土壤的特性和工程地质情况进行综合判断，才能得出准确的计算结果。

土石方平衡性

土石方平衡性

土石方平衡性

土石方平衡性在工程施工中的重要性

土石方平衡性是指在土方工程中，挖土和填土的平衡性，是保证工程顺利进行的基本前提。土石方平衡性的合理控制，不仅可以降低工程造价，提高工程效率，还能确保工程质量，避免出现不必要的风险。

1. 土石方平衡性的概念

土石方平衡性是指通过调整工程中挖土和填土的量，使得二者之间处于平衡状态，实现土方量的合理利用。在土方工程中，挖土和填土是必不可少的环节，如果挖土和填土的量不能达到平衡，将会导致工程中出现不必要的问题，影响工程的进度和质量。

2. 土石方平衡性的意义

土石方平衡性的合理控制对工程的顺利进行至关重要。首先，通过合理控制土石方平衡性可以避免出现土方量过多或者过少的情况，从而减少工程造价。其次，土石方平衡性的合理控制可以提高工程的效率，减少不必要的调整工作，节约时间成本。最重要的是，土石方平衡性的合理控制可以确保工程质量，避免因土方量不平衡导致的安全隐患和施工质量问题。

3. 实现土石方平衡性的方法

实现土石方平衡性的关键在于科学的施工方案设计和合理的土方量控制。在工程施工前，需要对土方工程进行充分的勘察和分析，确定土方区域的地质情况和土方量，制定合理的挖土和填土方案。在施工过程中，需要根据实际情况及时调整土方量，保持土石方的平衡，避免出现不必要的问题。

4. 结语

土石方平衡性是土方工程中的重要环节，合理控制土石方平衡性对工程的顺利进行至关重要。只有通过科学的设计和严格的施工控制，才能实现土石方平衡性，确保工程质量，降低工程造价，提高工程效率。希望工程施工人员能够重视土石方平衡性，保障土方工程的顺利进行。