高邊坡二次土方轉(zhuǎn)運費用分析方案

1、高邊坡二次土方轉(zhuǎn)運費用分析方案作者：楊煥明根據(jù)壩肩開挖現(xiàn)場實際地形條件，無名溝位置無法安排施工出渣道路，為保證施工進度安排，我單位在無名溝使用反鏟進行高邊坡開挖翻渣施工：翻碴重復(fù)次數(shù)：隨翻碴時碴料滾落到坡底的比例隨坡度、高差、粒徑的不同而變化，從現(xiàn)場觀察記錄看，從坡頂滾落的大部分細顆粒石碴及土留在邊坡上，只有少量大顆粒石碴能滾到坡底，掛坡碴料存在多次重復(fù)翻碴才能到達坡底的問題。即接近邊底的石碴只需翻碴一次，而隨高度的增加翻碴次數(shù)也隨之增加，在高差達225m的情況下，上部石碴可能需重復(fù)翻碴幾十次才能到達坡底。翻碴次數(shù)隨翻渣高程下降,水平面翻碴而隨之增大，同時翻碴次數(shù)與厚度有著密切的直接關(guān)系。準確

2、確定翻碴重復(fù)次數(shù)的理論非常困難，為了直觀的體現(xiàn)出重復(fù)翻碴量，用CAD制圖模擬重復(fù)翻碴及掛坡情況，其CAD模擬計算見下圖表一，圖中的斷面為抽取的典型斷面（EL1245mEL1020m高程間）形式，利用此典型斷面來說明整個F5溝的重復(fù)翻碴。圖中是按每2m一層翻碴模擬計算的，翻碴的外坡比為1：1.2。翻碴清運出碴臨界點為江邊EL994m從下游往上游方向清運，此處的出碴位置距F5溝的設(shè)計開挖線約為135.02m，所以重復(fù)翻碴的底寬取為135.02m。重復(fù)翻碴的次數(shù)以模擬的寬度為依據(jù)進行計算。圖表 1根據(jù)以上情況在模擬計算圖中所計算出的工程量為：典型斷面的翻碴外邊線與收方線間的面積為6001.633m2

3、；重復(fù)翻碴外邊線與松碴清理完后的線間的面積為14037.08m2，由此可得出重復(fù)翻碴量的系數(shù)為：14037.08÷6001.633=2.339，則平均重復(fù)翻碴次數(shù)為2.339次。3、鉆爆開挖和翻碴與運碴輪流作業(yè)造成的機械窩工時間：在鉆爆開挖和翻碴作業(yè)時，因大量石碴滾落，為安全計不允許同時進行運碴作業(yè)。實際施工采用輪流作業(yè)法，當下部堆碴達一定數(shù)量時（受不允許碴料下江及滿足運碴機械作業(yè)條件的限制）停止翻碴作業(yè)，運碴機械開始作業(yè)，運碴至一定數(shù)量時（為防止過度運碴造成碴體崩塌，需控制運碴數(shù)量）停止運碴轉(zhuǎn)入翻碴作業(yè)。輪流作業(yè)周期具有不確定性，據(jù)現(xiàn)場間斷性觀察記錄，翻碴連續(xù)作業(yè)時間在15天內(nèi)，運

4、碴作業(yè)時間一般在1天以內(nèi)（采用4m3挖掘機、5m3裝載機裝碴），運碴作業(yè)時間大致占20%。即輪流作業(yè)造成的機械窩工為：翻碴機械窩工時間為20%，降效系數(shù)考慮為0.8。運碴機械可調(diào)作他用暫不考慮窩工。同時存在裝碴設(shè)備斗容充盈系數(shù)問題，4m3挖掘機或5m3裝載機裝土能達到設(shè)計斗容方量，裝石碴均無法達到設(shè)計額定斗容方量，達不到的主要因素是與石碴粒徑大小關(guān)系，準確確定石碴的斗容充盈系數(shù)非常困難，按水電長期施工積累的經(jīng)驗和處理貫列，石碴的斗容充盈系數(shù)35%，F(xiàn)5溝裝碴設(shè)備斗容的充盈系數(shù)取中值4%,降效系數(shù)考慮為0.96。4、由于積碴清運作業(yè)期間，受上下交叉立體施工干擾較大，同時作業(yè)本身難度也較大，大孤石

5、解爆處理時翻碴機械需避開等等，造成一定程度上的降效。5、水平斷面上翻碴機械配置（反鏟挖掘機與推土機）作業(yè)范圍的劃分5.1、施工機械的有關(guān)參數(shù)： （1）兩邊角設(shè)計開挖線15m范圍內(nèi)為反鏟挖掘機單獨作業(yè)區(qū)直接翻碴下坡；（2）靠山體設(shè)計開挖線則的10m范圍為反鏟挖掘機、推土機聯(lián)合作業(yè)區(qū)；（3）外邊其余部分為推土機作業(yè)區(qū)直接推碴下坡；（4）除挖掘機與推土機共同作業(yè)區(qū)域外，其它區(qū)域以一種機械為主，另一機械作為輔助機械。5.2、翻碴過程（自上而下）的論述：初期翻碴厚度不大（碴體厚度10m時，利用挖掘機可直接將碴挖翻拋落坡面,所以挖掘機是主要施工機械，推土機僅作為輔助機械。當降坡到一定程度時（碴體厚度102

6、0m時），雖然可由挖掘機單獨作業(yè)，但不經(jīng)濟，考慮靠山體開挖線側(cè)兩邊角15m范圍內(nèi)的石碴由挖掘機直接挖翻下坡，其余部分由推土機直接推碴下坡。除兩邊角外，挖掘機已無法將開挖線山體內(nèi)側(cè)的石碴直接翻下坡，即開挖線內(nèi)側(cè)需挖掘機、推土機聯(lián)合作業(yè)將碴料挖拋推運成堆后；再由推土機直接推碴下坡。隨著碴體厚度的增加，直接用挖掘機挖碴下坡的比例減少，而聯(lián)合作業(yè)區(qū)和推土機作業(yè)區(qū)直接推碴下坡的比例隨之增大。5.3、模擬EL1190m高程水平斷面：該斷面位于碴體1/3高程處，由碴體外邊線、設(shè)計開挖線組成（見附圖表二），碴體最大寬度28.93m、最大厚度55m，總面積4849.253m2。根據(jù)機械作業(yè)區(qū)域劃分原則：兩邊角1

7、5m范圍由挖掘機直接翻碴下坡的面積為672.895m2；挖掘機與推土機聯(lián)合作業(yè)面積為1524.48m2、挖翻推運距離約30m；開挖線以外由推土機直接推碴下坡面積為2651.878 m2、推運距離20m。圖表 25.4、模擬EL1130m高程水平斷面：該斷面位于碴體2/3高程處，由碴體外邊線、設(shè)計開挖線組成（見附圖表三），碴體最大寬度37.17m、最大厚度66m，總面積5998.767m2。接機械作業(yè)區(qū)域劃分原則：兩邊角15m范圍由挖掘機直接翻碴下坡的面積為686.093m2；挖掘機與推土機聯(lián)合作業(yè)面積為2031.851m2、挖翻推運距離約40m；開挖線以外由推土機直接推碴下坡面積為3280.8

8、23m2、推運距離約40m。圖表 35.5、模擬EL1070m高程水平斷面：該斷面位于碴體下部（見附圖表四），碴體最大寬度46.98m、最大厚度60m，總面積7315.036m2。接機械作業(yè)區(qū)域劃分原則：兩邊角15m范圍由挖掘機直接翻碴下坡的面積為1028.258m2；挖掘機與推土機聯(lián)合作業(yè)面積為2169.164m2、挖翻推運距離約50m；開挖線以外由推土機直接推碴下坡面積為4117.614m2、推運距離約40m。圖表 46、挖掘機挖碴、推土機推碴作業(yè)量的確定6.1、挖掘機直接翻碴下坡作業(yè)區(qū)域內(nèi)，挖掘機作為主要機械，作業(yè)量按100計；推土機作為輔助機械，配合挖掘機進行作業(yè)，作業(yè)量參照97概算定

9、額中石碴裝運子目按50計。6.2、挖掘機與推土機共同作業(yè)區(qū)域內(nèi)，石碴由挖掘機挖碴成堆后由推土機推碴下坡，兩種機械均為主要施工機械，作業(yè)量按100計。6.3、推土機直接推碴下坡作業(yè)區(qū)域內(nèi)，推土機作為主要機械，作業(yè)量按100計；挖掘機作為輔助機械，主要用于修筑降坡道路、配合大孤石解爆（挖除孤石周圍石碴）等施工，作業(yè)量按30計。 6.4、EL1190m高程水平斷面機械作業(yè)量所占比重挖掘機作業(yè)量=直接翻碴672.895m2+聯(lián)合翻碴1524.48m2+配合翻碴2651.878m2×30÷水平翻碴總面積4849.253m2=61.72推土機作業(yè)量=直接推碴2651.878m2+聯(lián)合翻

10、碴1524.48m2+配合翻碴672.895m2×50÷水平翻碴總面積4849.253m2=93.06推土機推運距離20m占2651.878m2÷4849.253=55，推運30m占45 6.5、EL1130m高程水平斷面機械作業(yè)量所占比重挖掘機作業(yè)量=直接翻碴686.093m2+聯(lián)合翻碴2031.851m2+配合翻碴3280.823m2×30÷水平翻碴總面積5998.767m2=61.72推土機作業(yè)量=直接推碴3280.823m2+聯(lián)合翻碴2031.851m2+配合翻碴686.093m2×50÷水平翻碴總面積5998.76

11、7m2=94.3推土機推運距離40m占3280.823m2÷5998.767=55，推運40m占456.6、EL1070m高程水平斷面機械作業(yè)量所占比重挖掘機作業(yè)量=直接翻碴1028.258m2+聯(lián)合翻碴2169.164m2+配合翻碴4117.614m2×30÷水平翻碴總面積7315.036m2=60.6推土機作業(yè)量=直接推碴4117.614m2+聯(lián)合翻碴2169.164m2+配合翻碴1028.258m2×50÷水平翻碴總面積7315.036m2=93推土機推運距離40m占4117.614m2÷7315.036=56，推運50m占44

12、6.7、 機械平均作業(yè)量：從以上3個水平斷面計算表明，從上至下挖掘機作業(yè)面積逐步下降，推土機作業(yè)面積逐步增加，算術(shù)平均機械作業(yè)量為： 挖掘機平均作業(yè)量=(61.72+61.72+60.6) ÷3=61.35 推土機平均作業(yè)量=(93.06+94.3+93) ÷3=93.45 推土機推運距離40m=（55+55+56）÷3=55.3 推土機推運距離40m=（45+45+44）÷3=44.7三、翻碴單價計算1 各類系數(shù)匯總：翻碴重復(fù)次數(shù)2.339次，輪流作業(yè)造成的翻碴機械降效系數(shù)0.8，挖掘機作業(yè)量61.35，推土機作業(yè)量93.45，土石方比例：土方(自然方

13、)占總量的 12.27；松碴（松方）占總量的 25.19；石方(自然方) 占總量的 62.54。松實系數(shù)：石方1.532.自然方土方單價=(查挖掘機挖土方預(yù)算定額編制單價分析表×2.339×61.35%×12.27%÷0.8) +(查推土機推運土方預(yù)算定額編制單價分析表×2.339×93.45%×12.27%÷0.8)3.松方石方單價 =(查挖掘機挖石方預(yù)算定額編制單價分析表×2.339×61.35%×25.19%÷0.8) +(查推土機推運石方預(yù)算定額編制單價分析表×2.339×