土方工程之土方規(guī)劃施工培訓(xùn)講義

土木工程施工（房屋建筑方向）前言

土木工程施工是土木專業(yè)（房建方向）的一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性大、涉及知識(shí)面廣的骨干專業(yè)課程，它的任務(wù)是研究土木工程施工的局部規(guī)律和全局性規(guī)律。是同學(xué)們步入工作崗位后要學(xué)以致用、安身立命的主要課程之一。無(wú)論同學(xué)們畢業(yè)后在土木建筑領(lǐng)域從事何種職業(yè)和崗位，學(xué)好本課程的專業(yè)知識(shí)都將使你受用終生。本課程的諸多專業(yè)術(shù)語(yǔ)、概念和知識(shí)點(diǎn)常常是求職面試時(shí)主考官信手拈來(lái)的試題，本課程是你求職的敲門(mén)磚！本課程的施工程序、工藝流程、操作要點(diǎn)、質(zhì)量要求等內(nèi)容直接與規(guī)范的強(qiáng)制性條文接軌，這些知識(shí)將使你在職場(chǎng)受用一生！總目錄第1講土方規(guī)劃第16講鋼結(jié)構(gòu)工程第2講土方工程施工要點(diǎn)第17講起重安裝機(jī)械第3講機(jī)械化施工及填土壓實(shí)第18講結(jié)構(gòu)吊裝施工第4講基坑驗(yàn)槽及地基加固處理第19講防水工程第5講混凝土預(yù)制樁施工第20講裝飾工程施工（1）第6講混凝土灌注樁施工第21講裝飾工程施工（2）第7講磚砌體施工第22講裝飾工程施工（3）第8講石砌體及砌塊砌體施工第23講冬雨期施工技術(shù)措施第9講腳手架及垂直運(yùn)輸?shù)?4講施工組織概述第10講鋼筋工程第25講流水施工原理第11講模板工程第26講網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)第12講混凝土制備及運(yùn)輸?shù)?7講網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用第13講混凝土成型及養(yǎng)護(hù)第28講施工組織總設(shè)計(jì)第14講預(yù)應(yīng)力材料與機(jī)具第29講單位工程施工組織設(shè)計(jì)第15講預(yù)應(yīng)力施工第30講施工組織設(shè)計(jì)編制實(shí)例第1章土方工程第1講土方規(guī)劃第2講土方工程施工要點(diǎn)第3講機(jī)械化施工及填土壓實(shí)

第1章土方工程

【教學(xué)要求】了解土方工程特點(diǎn)；掌握?qǐng)龅卦O(shè)計(jì)標(biāo)高的確定、調(diào)整與土方調(diào)配；掌握邊坡穩(wěn)定及土壁支護(hù)的基本原理及主要方法；了解施工排、降水方法及流砂防治措施；熟悉常用土方機(jī)械的性能和使用范圍；掌握土方的填筑與壓實(shí)的要求和方法。

【教學(xué)重點(diǎn)】土方調(diào)配；邊坡穩(wěn)定及土壁支護(hù)的方法；輕型井點(diǎn)降水；土方的填筑與壓實(shí)。

【教學(xué)難點(diǎn)】表上作業(yè)法進(jìn)行土方調(diào)配；輕型井點(diǎn)降水；邊坡穩(wěn)定及土壁支護(hù)；影響填土壓實(shí)的因素。

【時(shí)間安排】本章共3講、6學(xué)時(shí)。第1講土方規(guī)劃1概述

2土方邊坡3土方量計(jì)算的方法

4場(chǎng)地平整土方量計(jì)算5土方調(diào)配第1章土方工程1.2

土方工程的施工要求●土方量少、工期短、費(fèi)用?。弧褚虻刂埔司幹坪侠淼氖┕し桨?，預(yù)防流砂、管涌、塌方等事故發(fā)生，確保安全；1概述共46頁(yè)第2頁(yè)●要求標(biāo)高、斷面控制準(zhǔn)確；●應(yīng)盡可能采用先進(jìn)的施工工藝、施工組織和機(jī)械化施工?！裢馏w有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；基坑土方開(kāi)挖1

概述包括一切土的挖掘、填筑、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程以及排水降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作和輔助工程。常見(jiàn)的土方工程施工內(nèi)容有：1.1

土方工程的內(nèi)容

⑴場(chǎng)地平整：包括障礙物拆除、場(chǎng)地清理、確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高、計(jì)算挖填土方量、合理進(jìn)行土方平衡調(diào)配等。

⑵開(kāi)挖溝槽、基坑(豎井、隧道、修筑路基、堤壩)：包括測(cè)量放線、施工排水降水、土方邊坡和支護(hù)結(jié)構(gòu)等。

⑶土方回填與壓實(shí)：包括土料選擇、運(yùn)輸、填土壓實(shí)的方法及密實(shí)度檢驗(yàn)等。第1講土方規(guī)劃共46頁(yè)第1頁(yè)土的分類土的名稱密度（kg/m3）開(kāi)挖方法一類土（松軟土）砂土；粉土；沖積砂土層；疏松的種植土；淤泥600～1500用鍬、鋤頭挖掘二類土（普通土）粉質(zhì)粘土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石的砂；粉土混卵(碎)石；種植土；填土1100～1600用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松三類土（堅(jiān)土）軟及中等密實(shí)粘土；重粉質(zhì)粘土；礫石土；干黃土；含碎(卵)石的黃土；粉質(zhì)粘土；壓實(shí)的填土1750～1900主要用鎬，少許用鍬、鋤頭，部分用撬棍四類土（砂礫堅(jiān)土）堅(jiān)實(shí)密實(shí)的粘性土或黃土；中等密實(shí)的含碎(卵)石粘性土或黃土；粗卵石；天然級(jí)配砂石；軟泥灰?guī)r1900用鎬或撬棍，部分用鍥子及大錘五類土（軟石）硬質(zhì)粘土；中密的頁(yè)巖、泥灰?guī)r、白堊土；膠結(jié)不緊的礫巖；軟石灰?guī)r及貝殼石巖1100～2700用鎬或撬棍、大錘，部分用爆破六類土（次堅(jiān)石）泥巖；砂巖；礫巖；堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r；密實(shí)的石灰?guī)r；風(fēng)化花崗巖、片麻巖2200～2900用爆破方法，部分用風(fēng)鎬七類土（堅(jiān)石）大理巖；輝綠巖；粉巖；粗、中?；◢弾r；堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r2500～3100用爆破方法八類土（特堅(jiān)石）安山巖；玄武巖；花崗片麻巖；堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖2700～3300用爆破方法1.3土的工程分類1概述共46頁(yè)第3頁(yè)1.4

土的工程性質(zhì)

天然密度--是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。

干密度--是指單位體積中固體顆粒的質(zhì)量，它是用以檢驗(yàn)土壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)。⑴土的質(zhì)量密度取土環(huán)刀標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀不同類的土，其最大干密度是不同的；同類的土在不同的狀態(tài)下(含水量、壓實(shí)程度)其密實(shí)度也是不同的1概述共46頁(yè)第4頁(yè)⑵土的含含水量W是土中所含含的水與土土的固體顆顆粒間的質(zhì)質(zhì)量比，以以百分?jǐn)?shù)表表示，見(jiàn)下下式：含水量影響響土方施工方法的的選擇、邊坡的穩(wěn)穩(wěn)定和回填土的質(zhì)質(zhì)量土的含水量量超過(guò)25～30%，則機(jī)械化施施工就困難難，容易打滑、陷車(chē)車(chē)回填土則需需有最佳含含水量方能能夯壓密實(shí)，，獲得最大大干密度快速含水量量測(cè)定儀1概述共46頁(yè)第5頁(yè)⑶土的滲滲透性是指水流通通過(guò)土中孔孔隙的難易易程度。地地下水在土土中的滲流速度V與土的滲透系系數(shù)K和水頭梯度I有關(guān)，地下下水在土中中的滲流速速度可按達(dá)達(dá)西公式計(jì)計(jì)算：V（m/d）=K·I土壤滲透試試驗(yàn)儀滲透系數(shù)K值將直接影響降水方方案的選擇擇和涌水量計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確確性1概述共46頁(yè)第6頁(yè)⑷土的可可松性即自然狀態(tài)態(tài)下的土，，經(jīng)過(guò)開(kāi)挖挖后，其體體積因松散散而增加，，以后雖經(jīng)經(jīng)回填壓實(shí)實(shí)，仍不能能恢復(fù)其原原來(lái)的體積積。土的可可松性用可松性系數(shù)數(shù)KS表示。土的最初可可松性系數(shù)數(shù)KS=V2/V1；土的最后可可松性系數(shù)數(shù)K，S=V3/V1。式中：V1——土在天然狀狀態(tài)下的體體積；V2——土經(jīng)開(kāi)挖后后的松散體體積；V3——土經(jīng)回填壓壓實(shí)后的體體積。土的最初可可松性系數(shù)數(shù)KS是計(jì)算挖掘掘機(jī)械生產(chǎn)率、運(yùn)土土車(chē)輛數(shù)量量及棄土坑容容積的重要要參數(shù)，最后后可松性系系數(shù)K，S是計(jì)算場(chǎng)地地平整標(biāo)高及填填方所需的的挖方體積等等的重要參參數(shù)。不同分類的的土的可松松性系數(shù)可可參考下表表：1概述共46頁(yè)第7頁(yè)土的可松性性參考值土的類別體積增加百分?jǐn)?shù)可松性系數(shù)最初最后最初Ks最后K，s一類土（種植土除外）8～171～2.51.08～1.171.01～1.03二類土（植物土、泥炭）20～303～41.20～1.301.03～1.04二類土14～282.5～51.14～1.281.02～1.05三類土24～304～71.24～1.301.04～1.07四類土（除外）26～326～91.26～1.321.06～1.09四類土（泥灰?guī)r、蛋白）33～3711～151.33～1.371.11～1.15五～七類土30～4510～201.30～1.451.10～1.20八類土45～5020～301.45～1.501.20～1.301概述共46頁(yè)第8頁(yè)2土方邊坡合理地選擇擇基坑、溝溝槽、路基基、堤壩的的斷面和留留設(shè)邊坡，，是減少土土方量的有有效措施。。邊坡的表表示方法為為1:m，即：第1講土方規(guī)規(guī)劃式中m=b/h，稱為坡度度系數(shù)。其其意義為：：當(dāng)邊坡高度度已知為h時(shí)，其邊坡坡寬度則等等于mh。共46頁(yè)第9頁(yè)臨時(shí)性挖方方的邊坡值土的類別邊坡值（高：寬）砂土（不包括細(xì)砂、粉砂）1:1.25～1:1.5一般粘性土硬1:0.75～1:1硬、塑1:1～1:1.25軟1:1.5或更緩碎石類土充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土1:0.5～1:1充填砂土1:1～1:1.5邊坡坡度應(yīng)應(yīng)根據(jù)不同的挖填填高度、土土的工程性性質(zhì)及工程特點(diǎn)而定，既要保保證土體穩(wěn)定定和施工安全全，又要節(jié)省省土方。臨時(shí)時(shí)性挖方邊坡坡可按下表確確定：2土方邊坡共46頁(yè)第10頁(yè)深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的的最陡坡度度（不加支撐撐）土的種類邊坡坡度（高：寬）坡頂無(wú)荷載坡頂有靜載坡頂有動(dòng)載中密的砂土1:1.001:1.251:1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)1:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土1:0.671:0.751:1.00中密的碎石類土(充填物為粘性土)1:0.501:0.671:0.75硬塑的粉質(zhì)粘土、粘土1:0.331:0.501:0.67老黃土1:0.101:0.251:0.33軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水后)1:1.00當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良良好,土質(zhì)均勻且地地下水位低于于基坑(槽)底面標(biāo)高時(shí),挖方深度在5m以內(nèi),不加支撐的邊邊坡可按下表表確定：2土方邊坡共46頁(yè)第11頁(yè)3土方量計(jì)算的的基本方法土方量計(jì)算的的基本方法有有平均高度法和平均斷面法兩種。3.1平均高度法⑴四方棱柱體法法：將施工區(qū)域劃劃分為若干個(gè)個(gè)邊長(zhǎng)等于a的方格網(wǎng)，每每個(gè)方格網(wǎng)的的土方體積V等于底面積a2乘四個(gè)角點(diǎn)高高度的平均值值，即：第1講土方規(guī)劃劃共46頁(yè)第12頁(yè)方格網(wǎng)土方量量計(jì)算則可采取平均高度法（四方棱柱體法法和三角棱柱體法法）3土方量計(jì)算的的基本方法共46頁(yè)第13頁(yè)⑵三角棱柱柱體法：將每一個(gè)方格格順地形的等等高線沿對(duì)角角線劃分為兩兩個(gè)三角形，，然后分別計(jì)計(jì)算每一個(gè)三三角棱柱體的的土方量。3.2平均斷面法基坑、基槽、、管溝、路堤堤的土方量計(jì)計(jì)算可采用平平均斷面法。。即：3土方量計(jì)算的的基本方法共46頁(yè)第14頁(yè)4場(chǎng)地平整土方方量計(jì)算4.1.1H0的重要性場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高高是進(jìn)行場(chǎng)地地平整和土方方量計(jì)算的依依據(jù)，也是總總圖規(guī)劃和豎豎向設(shè)計(jì)的依依據(jù)。合理地地確定場(chǎng)地設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高，對(duì)對(duì)減少土方工工程量、加速速工程進(jìn)度、、降低工程造造價(jià)有著重要要意義。4.1場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高高H0的確定確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高應(yīng)結(jié)合合各類影響因因素反復(fù)進(jìn)行行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比比較，選擇一一個(gè)最佳方案案。第1講土方規(guī)劃劃共46頁(yè)第15頁(yè)4.1.2H0的確定原則●滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)運(yùn)輸?shù)囊?；●充分利用用地形，分區(qū)或分臺(tái)階階布置，分別確定不不同的設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高；●考慮挖填平衡，棄土運(yùn)輸或或取土回填的的土方量最少少；●要有合理理的泄水坡度度(≧2‰)，滿足排水要求求；●考慮最高洪水位的影響。4場(chǎng)地平整土方方量計(jì)算共46頁(yè)第16頁(yè)4.1.3H0的確定步驟如場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高無(wú)特殊要要求時(shí)，可根根據(jù)挖填土方方量平衡的原原則確定H0,其步驟如下：：⑴劃分方格格網(wǎng)方格網(wǎng)邊長(zhǎng)a可取10～50m，常用20m、40m；挖填平衡原則則即場(chǎng)地內(nèi)土方的的絕對(duì)體積在平整整前、后相等4場(chǎng)地平整土方方量計(jì)算共46頁(yè)第17頁(yè)⑵確定各方方格網(wǎng)角點(diǎn)高高程●水準(zhǔn)儀實(shí)實(shí)測(cè)；●利用地形形圖上相鄰兩兩等高線的高高程，用插入法求得。4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第18頁(yè)用插入法求得H13=251.70水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)測(cè)量按每一個(gè)方格的角角點(diǎn)的計(jì)算次數(shù)（（權(quán)數(shù)），即方格格的角點(diǎn)為幾個(gè)方方格共有的情況，，確定設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的實(shí)用公式為：⑶按挖填平衡確確定設(shè)計(jì)標(biāo)高式中：n——方格網(wǎng)數(shù)；H1——一個(gè)方格僅有的角角點(diǎn)坐標(biāo)；H2——兩個(gè)方格共有的角角點(diǎn)坐標(biāo)；H3——三個(gè)方格共有的角角點(diǎn)坐標(biāo)；H4——四個(gè)方格共有的角角點(diǎn)坐標(biāo)。4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第19頁(yè)4.2場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的調(diào)整按以上步驟求得的的H0僅為一理論值，還還應(yīng)考慮以下因素素進(jìn)行調(diào)整，求出出H,0：●土的可松性影影響——填方因土的可松性性引起的填方體積增加；●場(chǎng)內(nèi)挖方和填填方的影響——從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，，安排的挖方就近近棄土和填方就近近場(chǎng)外取土，引起起的挖填土方量的變化化；●場(chǎng)地泄水坡度度的影響——單坡？雙坡？4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第20頁(yè)由于土具有可松性性，一般填土需相相應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)高高，故考慮土的可可松性后，場(chǎng)地設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整為：：VWVTH0V,WV,TH,0Δh理論設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)調(diào)整設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高4.2.1土的可松性影響4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第21頁(yè)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0是按挖填土方量平平衡的原則確定的的，但從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，，常會(huì)將部分挖方方就近棄于場(chǎng)外，或就近于場(chǎng)外取土用于部分填方，均均會(huì)引起挖填土方方量的變化，亦需需調(diào)整場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高。4.2.2場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的的影響式中：Q——場(chǎng)地根據(jù)H0平整后多余或不足足的土方量。其設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整值值按下式計(jì)算：4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第22頁(yè)調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高高是一個(gè)水平面的的標(biāo)高，而實(shí)際施施工中要根據(jù)泄水水坡度的要求(單坡泄水或雙坡泄泄水)計(jì)算出場(chǎng)地內(nèi)各方格網(wǎng)角點(diǎn)實(shí)際際設(shè)計(jì)標(biāo)高。4.2.3場(chǎng)地泄水坡度的影影響⑴場(chǎng)地為單坡泄泄水時(shí)，場(chǎng)地內(nèi)任意點(diǎn)的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高則為：式中：l——該點(diǎn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高H，0的距離；i——場(chǎng)地泄水坡度（不不小于2‰）。4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第23頁(yè)場(chǎng)地單向泄水坡度度示意圖⑵場(chǎng)地為雙坡泄泄水時(shí)，場(chǎng)地內(nèi)任意點(diǎn)的的設(shè)計(jì)標(biāo)高則為：：式中：lx、ly——該點(diǎn)沿X-X、Y-Y方向距場(chǎng)地中心線的距距離；ix、iy——場(chǎng)地沿X-X、Y-Y方向的泄水坡度。公式中正負(fù)號(hào)的取取值：計(jì)算角點(diǎn)在H，0之上取“＋”，反之取““－”4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第24頁(yè)場(chǎng)地雙向泄水坡度度示意圖4.3場(chǎng)地土方量的計(jì)算算4.3.1求各方格角點(diǎn)的施施工高度hnhn=場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn－自然地面標(biāo)高H角點(diǎn)編號(hào)施施工高度hn1-0.7243.2442.52自然地面標(biāo)高H設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn若hn為正值則該點(diǎn)為填方，hn為負(fù)值則為挖方。場(chǎng)地土方量計(jì)算步步驟如下：4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算土方方格網(wǎng)圖例共46頁(yè)第25頁(yè)零線位置的確定：：先求出方格網(wǎng)中邊邊線兩端施工高度度有“+”、“－”中的的零點(diǎn)，將相鄰兩兩零點(diǎn)連接起來(lái)即即為零線。4.3.2繪出零線式中：X1、X2——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離離(m)；h1、h2——相鄰兩角點(diǎn)的施工工高度(m)，均用絕對(duì)值；a——方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)(m).零點(diǎn)的位置按下式式計(jì)算：4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第26頁(yè)零點(diǎn)位置計(jì)算示意意為省略計(jì)算，亦可可用圖解法直接求出零點(diǎn)位置置。即用尺在各角角點(diǎn)標(biāo)出相應(yīng)比例例，用尺相接，與與方格相交點(diǎn)即為為零點(diǎn)位置。見(jiàn)下下圖：h1+0.30h2-0.20±0551010h7h8+0.7-0.10用尺量出h1＋0.3的刻度用尺量出h2－0.2的刻度兩點(diǎn)連線與方格的的交點(diǎn)為零點(diǎn)用尺量出h8－0.1的刻度用尺量出h7＋0.7的刻度兩點(diǎn)連線與方格的的交點(diǎn)為零點(diǎn)兩零點(diǎn)連線即為零零線4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第27頁(yè)4.3.3計(jì)算場(chǎng)地挖、填土土方量“零線”求出，也也就劃出了場(chǎng)地的的挖方區(qū)和填方區(qū)區(qū)，便可按平均高高度法計(jì)算各方格格的挖、填土方量量了。4場(chǎng)地平整土方量計(jì)計(jì)算共46頁(yè)第28頁(yè)挖方施工及長(zhǎng)距離土方調(diào)運(yùn)運(yùn)4.3.4計(jì)算各挖、填方調(diào)調(diào)配區(qū)之間的平均均運(yùn)距先按下式求出各挖挖方或填方區(qū)土方方重心坐標(biāo)X0、Y0：填方區(qū)··yH0H0xxOWxOTyOWyOTL0挖方區(qū)區(qū)式中：：xi、yi——i塊方格格的重重心坐坐標(biāo)；；Vi——i塊方格格的土土方量量。V1x1、y1V5x5、y5V19x19、y19挖方區(qū)區(qū)重心填方區(qū)區(qū)重心4場(chǎng)地平平整土土方量量計(jì)算算共46頁(yè)第第29頁(yè)則填、、挖方方區(qū)之之間的的平均均運(yùn)距距L0為：式中：：x0T、y0T——填方區(qū)區(qū)的重重心坐坐標(biāo)；；x0W、y0W——挖方區(qū)區(qū)的重重心坐坐標(biāo)。。在實(shí)際際工作作中，，亦可可用作作圖法法近似似地求求出調(diào)調(diào)配區(qū)區(qū)的形形心位位置O代替重重心坐坐標(biāo)，，用比比例尺尺量出出每對(duì)對(duì)調(diào)配配區(qū)的的平均均運(yùn)距距。4場(chǎng)地平平整土土方量量計(jì)算算共46頁(yè)第第30頁(yè)5土方調(diào)調(diào)配5.2土方調(diào)調(diào)配的的原則則土方調(diào)調(diào)配是是土方方規(guī)劃劃中的的一個(gè)個(gè)重要要內(nèi)容容。其其原則則是：：力求挖挖填平平衡、、運(yùn)距距最短短、費(fèi)費(fèi)用最最省，，考慮慮土方方的利利用，，以減減少土土方的的重復(fù)復(fù)挖填填和運(yùn)運(yùn)輸。。5.1土方調(diào)調(diào)配的的步驟驟劃分調(diào)調(diào)配區(qū)區(qū)（繪繪出零零線））→計(jì)計(jì)算算調(diào)配配區(qū)之之間的的平均均運(yùn)距距（即即挖方方區(qū)至至填方方區(qū)土土方重重心的的距離離）→→確確定初初始調(diào)調(diào)配方方案→→優(yōu)優(yōu)化方方案判判別→→繪繪制土土方調(diào)調(diào)配圖圖表。。第1講土土方規(guī)規(guī)劃共46頁(yè)第第31頁(yè)5.3最優(yōu)調(diào)調(diào)配方方案的的確定定最優(yōu)調(diào)調(diào)配方方案的的確定定，是是以線線性規(guī)規(guī)劃為為理論論基礎(chǔ)礎(chǔ)，常常用“表上上作業(yè)業(yè)法””求解。。調(diào)配配的步步驟如如下：：用“最最小元元素法法”編制初初始調(diào)調(diào)配方方案最優(yōu)方方案判判別繪制土土方調(diào)調(diào)配圖圖最優(yōu)方方案判判別方案的的調(diào)整整是否5土方調(diào)調(diào)配共46頁(yè)第第32頁(yè)5.3.1初始調(diào)調(diào)配方方案下圖為為一矩矩形廣廣場(chǎng)，，圖中中小方方格內(nèi)內(nèi)的數(shù)數(shù)字為為各調(diào)調(diào)配區(qū)區(qū)的土土方量量，箭箭桿上上的數(shù)數(shù)字則則為各各調(diào)配配區(qū)之之間的的平均均運(yùn)距距。試試求土土方調(diào)調(diào)配最最優(yōu)方方案。。500500800600500500400W1T1W36050701108070401009040100W4T3W2T270挖方區(qū)編號(hào)填方區(qū)編號(hào)挖方區(qū)需調(diào)出土方填方區(qū)需調(diào)進(jìn)土方調(diào)配區(qū)間的平均運(yùn)運(yùn)距5土方調(diào)配共46頁(yè)第33頁(yè)各調(diào)配區(qū)土方量及及平均運(yùn)距

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W1x1150x1270x13100500C,11C,12C,13W2x2170x2240x2390500C,21C,22C,23W3x3260x32110x3370500C,31C,32C,33W4x4180x42100x4340400C,41C,42C,43填方量m380060050019005土方調(diào)配共46頁(yè)第34頁(yè)

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3,11C,12C,13W2×7050040×90500C,21C,22C,23W36011070500C31C32C33W4×80×10040040400C,41C,42C,43填方量m38006005001900步驟1：選取平均運(yùn)距最小(C22=C43=40)的方格，確定它所所對(duì)應(yīng)的調(diào)配土方方數(shù)，并使其盡可能大。本例選取C43=40，X43=400(W4的全部挖方調(diào)往T3)，X41、X42=0(W4的挖方不調(diào)往T1、T2)，在X41、X42的方格內(nèi)畫(huà)上“×”5土方調(diào)配共46頁(yè)第35頁(yè)

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W170100500C,11C,12C,13W27090500C,21C,22C,23W3500C,31C,32C,33W4×80×10040040400C,41C,42C,43填方量m38006005001900步驟2：重復(fù)步驟1，按平均運(yùn)距由小到大依次計(jì)算算X22、X11、X31（C22→C11→C31），我們就得到了土土方調(diào)配的初始方方案。1.5土方調(diào)配5005001003001004050××××6070110共46頁(yè)第36頁(yè)5.3.2最優(yōu)方案判別初始調(diào)配方案是按按“就近調(diào)配”求得的，它保證了了挖填平衡、總運(yùn)運(yùn)輸量是較小的，，但不一定是最小小的，因此還需進(jìn)進(jìn)行判別。在“表上作業(yè)法”中判別最優(yōu)方案的的方法有很多，這這里我們介紹引入入“假想價(jià)格系數(shù)數(shù)”求檢驗(yàn)數(shù)λij來(lái)判別。首先求出表中各方方格的假想價(jià)格系系數(shù)，有調(diào)配土方的假想想價(jià)格系數(shù)C，ij=Cij，無(wú)調(diào)配土方的假假想價(jià)格系數(shù)按下下式計(jì)算：5土方調(diào)配共46頁(yè)第37頁(yè)利用已知的假想價(jià)價(jià)格系數(shù)，我們可可以逐個(gè)求解未知知的C，ij。步驟1：在有調(diào)配土方的方方格內(nèi)，C，ij=Cij，將數(shù)據(jù)填入表中中；該公式的意義即：：構(gòu)成任一矩形的四四個(gè)方格內(nèi)對(duì)角線線上的假想價(jià)格系系數(shù)之和相等。5土方調(diào)配共46頁(yè)第38頁(yè)步驟2：按任一矩形的四個(gè)個(gè)方格內(nèi)對(duì)角線上的C，ij之和相等，逐個(gè)求解未知的C，ij；如：填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W150050×70×1005005010060W2×7050040×90500－10400W330060100110100705006011070W4×80×10040040400308040填方量m380060050019005土方調(diào)配共46頁(yè)第39頁(yè)填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W150－70+1005005010060W2+7040+90500-10400W360110705006011070W4+80+10040400308040填方量m38006005001900步驟3：引入檢驗(yàn)數(shù)λ，按下式求出表中中無(wú)調(diào)配土方方格的的檢驗(yàn)數(shù)（即方格右邊兩小格格數(shù)字上下相減，，將正負(fù)號(hào)填入表表中）：λ12出現(xiàn)負(fù)數(shù)說(shuō)明方案案不是最佳方案，需要進(jìn)行調(diào)整。。5土方調(diào)配共46頁(yè)第40頁(yè)步驟2：找出x12的閉回路。其作法法是，從x12方格出發(fā)，沿水平平或豎直方向前進(jìn)進(jìn)，遇到有數(shù)字的方格作900轉(zhuǎn)彎(也可不轉(zhuǎn)彎)，如果路線恰當(dāng)，，有限步后便能回回到出發(fā)點(diǎn)。形成成一條以有數(shù)字的方格為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角點(diǎn)、用水平或或豎直線聯(lián)起來(lái)的的閉回路。見(jiàn)下表：

T1T2T3W1500X12W2500W3300100100W4400①②③④⑤5.3.3方案的調(diào)整步驟1：在所有負(fù)檢驗(yàn)數(shù)中中挑選一個(gè)(一般選最小的)，本例即λ12，將它對(duì)應(yīng)的變量x12作為調(diào)整對(duì)象。5土方調(diào)配共46頁(yè)第41頁(yè)

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T3挖方量m3W150070+1005005010060W2+7050040+90500-10400W330060110100705006011070W4+80+10040040400308040填方量m38006005001900步驟3：從空格X12出發(fā)，沿閉回路（（方向任意）行進(jìn)，在各奇數(shù)轉(zhuǎn)角點(diǎn)的數(shù)字中挑出一個(gè)個(gè)最小的（本例即X32=100）將它由X32調(diào)到X12方格中。5001005土方調(diào)配共46頁(yè)第42頁(yè)

填方區(qū)挖方區(qū)T1T2T