【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 些數(shù)字的方格，按下式求解： Cij＝ ui＋ vj ? 式中： Cij—— 本例中的平均運(yùn)距； ui、 vj—— 位勢(shì)數(shù)。 ? 各空格的檢驗(yàn)數(shù)： λij＝ Cij－ ui－ vj 最優(yōu)方案的判別方法：所有檢驗(yàn)數(shù) λij≥0，則初始方案即為最優(yōu)解。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 59 令 u1＝ 0， 則： v1＝ C11u1＝ 500＝ 50； u3＝ C31v1＝6050＝ 10； v2＝ C32u3＝ 11010＝ 100； v3＝ C33u3＝7010＝ 60； u2＝ C22v2＝ 40100＝ 60； u4＝ C43v3＝4060＝ 20， 將依次求得的位勢(shì)數(shù)填入表 25中 。 依次求出各空格的檢驗(yàn)數(shù) 。 如： λ21＝ C21u2v1＝ 70（ 60） 50＝ 80＞ 0。 但是 λ12＝ C12u1v2＝ 700100＝ 30＜0， 故初始方案還不是最優(yōu)方案 ， 需要進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整 。 我們將檢驗(yàn)數(shù)依次填入下表 ， 表中只寫(xiě)出各檢驗(yàn)數(shù)的正負(fù)號(hào) ， 因?yàn)槲覀冎粚?duì)檢驗(yàn)數(shù)的符號(hào)感興趣 ， 而檢驗(yàn)數(shù)的值對(duì)求解無(wú)關(guān) ， 因此可不必填入具體數(shù)值 。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 60 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 61 ? 6）方案的調(diào)整 ? （ 1）在所有負(fù)檢驗(yàn)數(shù)中選一個(gè)（一般可選最小的一個(gè)），應(yīng)用案例 22中就是 λ12，把它所對(duì)應(yīng)的變量（ X12）作為調(diào)整對(duì)象。 ? （ 2）找出該變量的閉回路。對(duì)于應(yīng)用案例 22，其作法是：從X12方格出發(fā)，沿水平或豎直方向前進(jìn)，遇到適當(dāng)?shù)挠袛?shù)字的方格作 90186。轉(zhuǎn)彎。然后依次繼續(xù)前進(jìn)，如果線(xiàn)路恰當(dāng)，有限步后便能回到出發(fā)點(diǎn)，形成一條有數(shù)字的方格為轉(zhuǎn)角點(diǎn)的、用水平和豎直線(xiàn)聯(lián)起來(lái)的閉回路（見(jiàn)表 26）。 ? （ 3）從空格 X12出發(fā)，沿著閉回路（方向任意）一直前進(jìn)，在各奇數(shù)次轉(zhuǎn)角點(diǎn)（以 X12出發(fā)為 0）的數(shù)字中，挑出一個(gè)最小的（本表即為 500、 100中選 100），將它由 X32調(diào)到 X12方格中（即為空格中），如表 26所示。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 62 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 63 ? （ 4）將 100填入 X12方格中，被挑出的 X32為 0（變?yōu)榭崭瘢?；同時(shí)將閉回路上其他奇數(shù)次轉(zhuǎn)角上的數(shù)字都減去 100，偶次轉(zhuǎn)角上數(shù)字都增加 100，使得填、挖方區(qū)的土方量仍然保持平衡，這樣調(diào)整后，便可得新的調(diào)配方案（表 27）。 ? （ 5）對(duì)新調(diào)配方案，仍用“位勢(shì)法”進(jìn)行檢驗(yàn)?？雌涫欠褡顑?yōu)方案。若檢驗(yàn)數(shù)中仍有負(fù)數(shù)出現(xiàn)那就仍按上述步驟調(diào)整，直到求得最優(yōu)方案為止。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 64 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 65 ? 對(duì)于應(yīng)用案例 22，按照上述步驟，求出相應(yīng)的位勢(shì)數(shù)，填入表 28。通過(guò)計(jì)算，表中所有檢驗(yàn)數(shù)均為正號(hào)，故該方案（表27）即為最優(yōu)方案。 ? 最優(yōu)方案與初始方案總運(yùn)輸量比較如下： ? 初始方案的總運(yùn)輸量為： Z1＝500 50+500 40+300 60+100 110+100 70+400 40＝ 97000（ m3m）； ? 最優(yōu)方案的總運(yùn)輸量為： Z2＝400 50+100 70+500 40+400 60+100 70+400 40＝ 94000（ m3m）； ? Z2－ Z1＝ 94000－ 97000＝－ 3000（ m3m）。即調(diào)整后總運(yùn)輸量減少了 3000（ m3m）。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 66 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 67 ? 7）繪出土方調(diào)配圖 ? 經(jīng)土方調(diào)配最優(yōu)化求出最佳土方調(diào)配后，即可繪制土方調(diào)配圖以指導(dǎo)土方工程施工。如圖 216所示。 項(xiàng)目 土方量的計(jì)算與調(diào)配 地基與基礎(chǔ)工程施工 68 ? 施工機(jī)械及其特點(diǎn) ? ? 推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一，是在履帶式拖拉機(jī)上安裝推土鏟刀等工作裝置而成的機(jī)械。按鏟刀的操縱機(jī)構(gòu)不同，推土機(jī)分為索式和液壓式兩種。索式推土機(jī)的鏟刀借本身自重切入土中，在硬土中切土深度較小。液壓式推土機(jī)由于用液壓操縱，能使鏟刀強(qiáng)制切入土中，切入深度較大。同時(shí)，液壓式推土機(jī)鏟刀還可以調(diào)整角度，具有更大的靈活性，是目前常用的一種推土機(jī)（圖 217）。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 69 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 70 ? 推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小、行駛速度快、易于轉(zhuǎn)移，能爬 30176。 左右的緩坡，因此應(yīng)用范圍較廣。適用于開(kāi)挖一至三類(lèi)土。多用于挖土深度不大的場(chǎng)地平整，開(kāi)挖深度不大于 ，回填基坑和溝槽，堆筑高度在 、堤壩，平整其他機(jī)械卸置的土堆；推送松散的硬土、巖石和凍土，配合鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行助鏟；配合挖土機(jī)施工，為挖土機(jī)清理余土和創(chuàng)造工作面。此外，將鏟刀卸下后，還能牽引其他無(wú)動(dòng)力的土方施工機(jī)械，如拖式鏟運(yùn)機(jī)、松土機(jī)、羊足碾等，進(jìn)行土方其他施工過(guò)程的施工。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 71 ? 1）推土機(jī)作業(yè)方法 ? 推土機(jī)的運(yùn)距宜在 100m以?xún)?nèi)，效率最高的推運(yùn)距離為 40～ 60m。為提高生產(chǎn)率，可采用下述方法： ? （ 1）下坡推土 ? 推土機(jī)順地面坡勢(shì)沿下坡方向推土，借助機(jī)械往下的重力作用，可增大鏟刀切土深度和運(yùn)土數(shù)量，可提高推土機(jī)能力和縮短推土?xí)r間，一般可提高生產(chǎn)率30%～ 40%。但坡度不宜大于 15176。 ，以免后退時(shí)爬坡困難（圖 218）。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 72 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 73 ? （ 2）槽形推土 ? 當(dāng)運(yùn)距較遠(yuǎn)，挖土層較厚時(shí)，利用已推過(guò)的土槽再次推土，可以減少鏟刀兩側(cè)土的散漏（圖 ）。這樣作業(yè)可提高效率 10%～ 30%。槽深 1m左右為宜，槽間土埂寬約 。在推出多條槽后，再將土埂推入槽內(nèi)，然后運(yùn)出（圖 219）。 ? 此外，對(duì)于推運(yùn)疏松土壤，且運(yùn)距較大時(shí)，還應(yīng)在鏟刀兩側(cè)裝置擋板，以增加鏟刀前土的體積，減少土向兩側(cè)散失。在土層較硬的情況下，則可在鏟刀前面裝置活動(dòng)松土齒，當(dāng)推土機(jī)倒退回程時(shí)，即可將土翻松。這樣，便可減少切土?xí)r阻力，從而可提高切土運(yùn)行速度。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 74 ? （ 3）并列推土 ? 對(duì)于大面積的施工區(qū)，可用 2～ 3臺(tái)推土機(jī)并列推土。推土?xí)r兩鏟刀相距 15～ 30cm，這樣可以減少土的散失而增大推土量，能提高生產(chǎn)率 15%～ 30%（圖 220）。但平均運(yùn)距不宜超過(guò) 50～ 75m,亦不宜小于 20m；且推土機(jī)數(shù)量不宜超過(guò) 3臺(tái)，否則倒車(chē)不便，行駛不一致，反而影響生產(chǎn)率的提高。 ? （ 4）分批集中，一次推送 ? 若運(yùn)距較遠(yuǎn)而土質(zhì)又比較堅(jiān)硬時(shí)，由于切土的深度不大，宜采用多次鏟土，分批集中，再一次推送的方法，使鏟刀前保持滿(mǎn)載，以提高生產(chǎn)率。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 75 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 76 ? 2）推土機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算 ? 推土機(jī)的生產(chǎn)率為： 式中： Qd—— 臺(tái)班生產(chǎn)率（ m3/臺(tái)班）； Qh—— 推土機(jī)生產(chǎn)率（ m3/h）； TV—— 從推土開(kāi)始到將土送到填土地點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間（ s）； q—— 推土機(jī)每次推土量（ m3）； Ks—— 土的最初可松性系數(shù)； KB—— 時(shí)間利用系數(shù)，取 KB=～ 。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 8d h BQ Q K?3600hVsqQTK?地基與基礎(chǔ)工程施工 77 ? ? 鏟運(yùn)機(jī)是一種能夠獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、整平的土方機(jī)械。按行走機(jī)構(gòu)可分為拖式鏟運(yùn)機(jī)（圖221）和自行式鏟運(yùn)機(jī)（圖 222）兩種。拖式鏟運(yùn)機(jī)由拖拉機(jī)牽引，自行式鏟運(yùn)機(jī)的行駛和作業(yè)都靠本身的動(dòng)力設(shè)備。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 78 ? 鏟運(yùn)機(jī)的工作裝置是鏟斗，鏟斗前方有一個(gè)能開(kāi)啟的斗門(mén)，鏟斗前設(shè)有切土刀片。切土?xí)r，鏟斗門(mén)打開(kāi)，鏟斗下降，刀片切入土中。鏟運(yùn)機(jī)前進(jìn)時(shí)，被切入的土擠入鏟斗；鏟斗裝滿(mǎn)土后，提起土斗，放下斗門(mén)，將土運(yùn)至卸土地點(diǎn)。 ? 鏟運(yùn)機(jī)對(duì)行駛的道路要求較低，操縱靈活，生產(chǎn)率較高。可在一～三類(lèi)土中直接挖、運(yùn)土，常用于坡度在20176。 以?xún)?nèi)的大面積土方挖、填、平整和壓實(shí)，大型基坑、溝槽的開(kāi)挖，路基和堤壩的填筑，不適于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)使用。堅(jiān)硬土開(kāi)挖時(shí)要用推土機(jī)助鏟或用松土機(jī)配合。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 79 ? 1）鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)方法 ? 在土方工程中，常使用的鏟運(yùn)機(jī)的鏟斗容量為 ～8m3；自行式鏟運(yùn)機(jī)適用于運(yùn)距 800～ 3500m的大型土方工程施工，以運(yùn)距在 800～ 1500m的范圍內(nèi)的生產(chǎn)效率最高；拖式鏟運(yùn)機(jī)適用于運(yùn)距為 80～ 800m的土方工程施工，而運(yùn)距在 200～ 350m時(shí)，效率最高。如果采用雙聯(lián)鏟運(yùn)或掛大斗鏟運(yùn)時(shí)，其運(yùn)距可增加到1000m。運(yùn)距越長(zhǎng)，生產(chǎn)率越低，因此，在規(guī)劃鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)行路線(xiàn)時(shí)，應(yīng)力求符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)距的要求。為提高生產(chǎn)率，一般采用下述方法： 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 80 ? （ 1）合理選擇鏟運(yùn)機(jī)的開(kāi)行路線(xiàn) ? 在場(chǎng)地平整施工中，鏟運(yùn)機(jī)的開(kāi)行路線(xiàn)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地挖、填方區(qū)分布的具體情況合理選擇，這對(duì)提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率有很大關(guān)系。鏟運(yùn)機(jī)的開(kāi)行路線(xiàn)，一般有以下幾種： ? ①環(huán)形路線(xiàn)。當(dāng)?shù)匦纹鸱淮?，施工地段較短時(shí)，多采用環(huán)形路線(xiàn)（圖 223a、 b）。環(huán)形路線(xiàn)每一循環(huán)只完成一次鏟土和卸土，挖土和填土交替；挖填之間距離較短時(shí)，則可采用大循環(huán)路線(xiàn)（圖 223c），一個(gè)循環(huán)能完成多次鏟土和卸土，這樣可減少鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)彎次數(shù)，提高工作效率。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 81 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 82 ? ②“ 8”字形路線(xiàn)。施工地段較長(zhǎng)或地形起伏較大時(shí)，多采用“ 8”字形開(kāi)行路線(xiàn)（圖 223d）。這種開(kāi)行路線(xiàn)，鏟運(yùn)機(jī)在上下坡時(shí)是斜向行駛，受地形坡度限制??；一個(gè)循環(huán)中兩次轉(zhuǎn)彎方向不同，可避免機(jī)械行駛時(shí)的單側(cè)磨損；一個(gè)循環(huán)完成兩次鏟土和卸土，減少了轉(zhuǎn)彎次數(shù)及空車(chē)行駛距離，從而亦可縮短運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 ? 尚需指出，鏟運(yùn)機(jī)應(yīng)避免在轉(zhuǎn)彎時(shí)鏟土，否則。鏟刀受力不均易引起翻車(chē)事故。因此，為了充分發(fā)揮鏟運(yùn)機(jī)的效能，保證能在直線(xiàn)段上鏟土并裝滿(mǎn)土斗，要求鏟土區(qū)應(yīng)有足夠的最小鏟土長(zhǎng)度。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 83 ? （ 2）作業(yè)方法 ? 為提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率，除了合理選擇開(kāi)行路線(xiàn)外，還可根據(jù)不同的施工條件，采取不同的施工方法。 ? ①下坡鏟土。鏟運(yùn)機(jī)利用地形進(jìn)行下坡推土，借助鏟運(yùn)機(jī)的重力，加深鏟斗切土深度?？s短鏟土?xí)r間；但縱坡不得超過(guò) 25176。 ，橫坡不大于 5176。 ，鏟運(yùn)機(jī)不能在陡坡上急轉(zhuǎn)彎，以免翻車(chē)。 ? ②跨鏟法。鏟運(yùn)機(jī)間隔鏟土，預(yù)留土?。▓D 224）。這樣，在間隔鏟土?xí)r由于形成一個(gè)土槽，減少向外撒土量；鏟土埂時(shí)，鏟土阻力減小。一般土埂高不大于 300mm，寬度不大于拖拉機(jī)兩履帶間的凈距。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 84 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 85 ? ③推土機(jī)助鏟（圖 225）。地勢(shì)平坦、土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)，可用推土機(jī)在鏟運(yùn)機(jī)后面頂推，以加大鏟刀切土能力，縮短鏟土?xí)r間，提高生產(chǎn)率。推土機(jī)在助鏟的空隙可兼作松土或平整工作，為鏟運(yùn)機(jī)創(chuàng)造作業(yè)條件。 ? ④雙聯(lián)鏟運(yùn)法。當(dāng)拖式鏟運(yùn)機(jī)的動(dòng)力有富裕時(shí)，可在拖拉機(jī)后面串聯(lián)兩個(gè)鏟斗進(jìn)行雙聯(lián)鏟運(yùn)（圖 226）。對(duì)堅(jiān)硬土層，可用雙聯(lián)單鏟，即一個(gè)土斗鏟滿(mǎn)后，再鏟另一斗土；對(duì)松軟土層，則可用雙聯(lián)雙鏟，即兩個(gè)土斗同時(shí)鏟土。 ? ⑤掛大斗鏟運(yùn)。在土質(zhì)松軟地區(qū)，可改掛大型鏟土斗，以充分利用拖拉機(jī)的牽引力來(lái)提高工效。 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 86 項(xiàng)目 土方機(jī)械化施工 地基與基礎(chǔ)工程施工 87 ? 2）鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算 ? 鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率可按下式計(jì)算： 式中： Qd—— 鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)班生產(chǎn)率（ m3/臺(tái)班）； Qh—— 鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率（ m3/h）； Tc—— 從挖土開(kāi)始至卸土完畢的循環(huán)延續(xù)時(shí)間（ s）； q—— 鏟斗容量（ m3）； Kc—— 鏟斗裝土的充盈系數(shù)，一般砂土為 ，其他土為～ ； Ks—— 土的最