公路工程中关于平均运距的知识点及举例
原创 宗达 宗达造价微学社 2020-08-09 19:53
公路工程定额中，关于土石方、路面混合料、砼等的运输基本都是按照一个约定来执行的，即适用于平均运距在15Km以内的运输，当运距超过第一个定额运距单位时，其运距尾数不足一个增运定额单位的半数时不计，等于或超过半数时按一个增运定额运距单位计算。当平均运距超过15Km时，应按照市场运价计算运输费用。针对不同的情况，我们来梳理下平均运距的计算和注意点。
一、路基土、石方平均运距：
路基土、石方平均运距，是从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离，为了简化计算，可简单的按照挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算，称为平均运距。平均运距主要是由土石方调配从经济合理的角度来分析的，这里就涉及到土石方调配的目的、原则、调配方法的问题，下面我们分别来介绍下：
1.土、石方调配的目的是确定填方用土石方的来源、挖方弃土的去向以及计价土石方数量和运量等。
2.土、石方调配的原则：
1)在半填半挖的断面中,应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡,多余的土石方纵向调配,以减少总的运量；
2)土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,没有桥梁或者修建修建便桥困难的，一般不考虑跨河、沟等的跨越运输；
3)条件允许的情况下,尽可能避免和减少上坡运土；
4)为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济距,用以分析工程用土、石方是调运还是外借；
5)土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要综合考虑弃方和借方的占地,赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时路堑的挖方纵调作路堤的填方虽然运距超出一些,运输费用可能高一些,但如能少占地、少影响农业生产,这样,对整来说未必是不经济的；
6)不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应；
7)位于山坡上的回头曲线路段,要优先考虑上下线的土方竖向调运；
8)土方调配对于借土和弃土事先同地方商量,妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点,并综合考虑借土还田,整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地,在可能条件下宜将弃土平整为可耕地,防止乱弃乱堆,或堵塞河流,损害农田。
3.土、石方调配方法
目前主要是采用土、石方计算表调配法,直接在土、石方表上进行调配，其优点是方法简单，调配清晰,精度符合要求。该表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是：
1)土、石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡大沟等注明在表旁,供调配时参考；
2)计算并填写表中“本桩利用”、“填缺”、“挖余”各栏。当以石作填土时,石方数应填入“本桩利用”的“土”一栏,并以符号区别。然后按填挖方分别进行闭合核算,其核算公式为：
填方（压实）=本桩利用（压实）+填缺（压实），
挖方（天然）=本桩利用（天然）+挖余（天然）；
注意不同土、石方类别换算系数的应用；
3)在作纵向调配前,根据“填缺”、“挖余”的分布情况,选择适当施工方法及可采用的运输方式确定出合理的经济运距（详见《关于路基土、石方问题的理解与应用（二）》机械设备的介绍及经济运距选择）,供土方调配时参考；
4)根据“填缺”、“挖余”分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济少占用农田的原则具体拟定调配方案，将相邻路段的“挖余”就近纵向调配到“填缺”内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头表明在纵向调配栏中；
5)经过纵向调配,如果仍有“填缺”或“挖余”,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到“借方”或“废方”栏内；
6)调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式为:
填缺（压实）=远运利用（压实）+借方（压实），
挖余（天然）=远运利用（天然）+废方（天然）
7)本公里调配完毕,应进行本公里合计,总闭合核算除上述外,尚有（跨公里调入方)+挖方+借方=(跨公里调出方)+填方+废方；
8)土、石方调配一般在本公里内进行,必要时也可跨公里调配,但需将调配的方向及数量分别注明,以免混淆；
9)每公里土、石方数量计算与调配完成后,须汇总列入“路基每公里土、石方表”,并进行全线总计与核算。至此完成全部土石方计算与调配工作。
4.土、石方调配的运距计算
根据以上介绍，在设计施工图纸中一般会标明各类土方来源或去向的平均运距，我们在使用时经过简单核算后可以直接使用。没注明的，我们也可以按照挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算，即挖方路段中心桩号至填方路段中心桩号的距离计算。
（备注：经济运距：当调运的距离过长，以致运价超过了在填方附近借土所需的费用时，移挖作填就会变得不经济，因此，采用“借”还是“调”，有个限度距离问题，这个限度距离就是我们称为的“经济运距”，我们一般按照如下公式计算：
L经=B/T+L免
式中:
B——借土单价(元/m3);
T——远运运费单价(元/m3km)
L免——免费运距(km)【土石方作业包括挖装运卸，在某一特定距离内，其费用综合在机械台班费用内，不再单独计取运费，这一特定的距离称为免费运距，比如本庄利用的推土机20m以内即为免费运距】
二、路面工程混合料加权平均运距的计算
路面混合料加权平均运距（也叫综合平均运距），是一个重要的知识点，我们通过几个示例来分析说明如何计算，总的来说，计算方法为运量加权计算，计算公式为：
全线加权平均运距=∑各段平均运距×运量的权重
计算的分析思路：先画出草图，按照已知条件分段，求出各段的平均运距，然后计算各段运量及总运量，算出各段的运量权重，根据公式计算即可。
示例一
某公路，路线长36km,行车道宽22m，沥青砼路面厚度均为18cm，距路线起、终点1/3处均有一处平坦场地适合建设沥青拌合站，拌合站上路距离均为0.2Km，试分别计算设置1个沥青拌合站和设置2个沥青拌合站的加权平均运距。草图如下：
设1个拌合站时，此时距路线起、终点的距离为12Km、24Km，第一段AB的平均运距6Km，BC段的平均运距12Km；路线的总运量36000×22×0.18，AB段的运量为12000×22×0.18，BC段的运量为24000×22×0.18，则根据公式计算全线加权平均运距为6×12000×22×0.18/36000×22×0.18+12×24000×22×0.18/36000×22×0.18=10（Km），加上上路距离0.2Km，即11.2Km。由于11.2=1+20×0.5+0.2，因0.2小于小于0.5的半数0.25，不计尾数，套取运输定额时，套取第一个1Km+增运定额×20。
设2个拌合站时，考虑经济运距及尽量不交叉运输的原则，以路线中点为两个拌合站运输的范围分界点，即拌合站的供料范围为18Km，由于两个拌合站的位置在路线的位置对称，我们按照一侧来计算即可，则AB段平均运距6Km，BO段平均运距为3Km，AB段运量为12000×22×0.18，BO段运量为6000×22×0.18，AO段总运量为18000×22×0.18，那么根据公式计算加权平均运距为6×12000×22×0.18/18000×22×0.18+3×6000×22×0.18/18000×22×0.18=5（Km），加上上路距离0.2Km，即5.2Km。由于5.2=1+8×0.5+0.2，因0.2小于小于0.5的半数0.25，不计尾数，套取运输定额时，套取第一个1Km+增运定额×8。
示例二
某高速公路沥青砼路面厚度均为18cm，该路段长24Km，路面宽26m，其中，进口段0-160m路面平均宽度为100m，拌合站设在该路段中间，上路距离600m，请计算综合平均运距。
根据已知条件，先画出草图如下：
根据草图，分段计算各段平均运距及运量，计算如下：
AB段：80m+(12000-160)=11.92Km，运量：160×100×0.18=2880；
BO段：（12000-160）/2=5.92 Km，运量：11840×26×0.18=55411.2；
OC段：12000/2=6 Km，运量：12000×26×0.18=56160
全线总运量：160×100×0.18+（24000-160）×26×0.18=114451.2。
根据计算公式，计算全线加权平均运距为
11.92×2880/114451.2+5.92×55411.2/114451.2+6×56160/114451.2+0.6=6.71（Km）
由于6.71=1+11×0.5+0.21，因0.21小于小于0.5的半数0.25，不计尾数，套取运输定额时，套取第一个1Km+增运定额×11。
几个注意点
1、路面工程中洒水车运输：路面定额中凡列有洒水汽车的子目，均按照5Km范围内洒水汽车在水源处自吸水编制，不计水费。如工地无天然水源可用，必须采用供水部门供水（如自来水）时，可根据定额子目中洒水汽车的台班数量，按每台班35m3计算定额用水量，乘以供水部门规定的水价增列水费。洒水汽车取水的平均运距超过5Km时，可按路基工程的洒水汽车洒水定额中的增运定额增加洒水汽车的台班消耗，但增加的洒水汽车台班消耗量不得再计水费。（2019年一级造价工程师考试题目）
2、既然说到路面工程的定额说明，就顺便说一下关于混合料配比调整定额说明中不严谨或者有误的地方，定额说明如下：
我们简化一下来做个举例说明，即压实厚度不变，仅调整灰剂量的情况，按照定额说明的公式，简化后应该为
Ci=Cd×Li/Ld，式中字母表示一致。以石灰土为例，压实厚度20cm，定额单位1000m2，石灰剂量由10%调整至12%，试计算定额材料的实际消耗量。
注：石灰剂量=石灰用量/干土质量，即石灰外掺。
我们先验算下定额的材料消耗量【2018版定额依据定额附录一和附录四数据】：
熟石灰的消耗量：1000×0.2×1.73×10/110×1.1=34.6（t），与定额消耗量一致；
土的消耗量：1000×0.2×1.73×100/110×1.04/1.24=263.81（m3）预定额消耗量一致；（其中，1.73t/m3，为石灰土的干密度，熟石灰的损耗为10%，土的损耗为4%，1.24为土的密度。）
石灰剂量调整为12%后，按照定额公式计算如下
熟石灰消耗量：Ci=34.6×12/10=41.52（t）
土的消耗量：C土=263.81×12/10=316.57
这里就有问题了，34.6t是在灰剂量为10%的时候计算出来的定额消耗量，定额说明的公式没有考虑石灰剂量调整后熟石灰的含量变化，即“12/112”这个变化的影响因素，正确算法应该如下：
熟石灰的消耗量：1000×0.2×1.73×12/112×1.1=40.78（t）；
土的消耗量：1000×0.2×1.73×100/112×1.04/1.24=259.10（m3）；
三、隧道工程运输方面的注意点
1、关于洞内出渣：隧道工程定额说明第4条，“洞内出渣运输定额已综合洞门外500m运距，当洞门外运距超过此运距时，可按照路基工程自卸车运输土石方的增运定额加计增运部分的费用。”，此处应注意，超出部分是套增运定额，而且运输设备应该和出渣运输保持一致，即20t以内自卸汽车。其中，Ⅰ-Ⅳ级围岩按照石方考虑，Ⅴ-Ⅵ级围岩按照土方考虑。
2、关于砼运输：隧道工程定额说明第5条，“本章定额中均未包括砼及预制块的运输，需要时应按照有关定额（应该指桥涵工程定额）另行计算”，以及第7条（2）“洞内工程项目如需采用其他章节定额，所采用的定额的人工工日、机械台班数量及小型机具使用费应乘系数1.26”，在套用桥涵工程砼运输，在洞内运输时，应套用桥梁砼增运定额，同时要考虑乘以1.26的系数。
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