【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 場(chǎng)外借土填方場(chǎng)外借土填方共 58頁(yè) 第 16頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè)　　　　 調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高是一個(gè)調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高是一個(gè) 水平面的標(biāo)高水平面的標(biāo)高 ,而實(shí)際施工中要根據(jù)而實(shí)際施工中要根據(jù) 泄水坡度泄水坡度 的要求的要求 (單坡泄單坡泄水或雙坡泄水水或雙坡泄水 )計(jì)算出場(chǎng)地內(nèi)計(jì)算出場(chǎng)地內(nèi) 各方格網(wǎng)角點(diǎn)實(shí)各方格網(wǎng)角點(diǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)高際設(shè)計(jì)標(biāo)高 。⑶⑶ 場(chǎng)地泄水坡度的影響場(chǎng)地泄水坡度的影響 場(chǎng)地為單坡泄水時(shí)場(chǎng)地為單坡泄水時(shí) ，場(chǎng)地內(nèi)任意，場(chǎng)地內(nèi)任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：場(chǎng)地單向泄水坡度示意圖場(chǎng)地單向泄水坡度示意圖 i i 場(chǎng)地雙向泄水坡度示意圖場(chǎng)地雙向泄水坡度示意圖 ix ix iy iy Hn＝ H ,0 177。 l i 場(chǎng)地為雙坡泄水時(shí)場(chǎng)地為雙坡泄水時(shí) ，場(chǎng)地內(nèi)任意，場(chǎng)地內(nèi)任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為： Hn＝ H ,0 177。 lx ix 177。 ly iy 正負(fù)號(hào)的取值：正負(fù)號(hào)的取值： 角點(diǎn)在角點(diǎn)在 H ,0之上取之上取 “＋＋ ”，反之取，反之取 “－－ ” 場(chǎng)地平整土方量計(jì)算共 58頁(yè) 第 17頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 場(chǎng)地土方量的計(jì)算場(chǎng)地土方量的計(jì)算⑴⑴ 求各方格角點(diǎn)的施工高度求各方格角點(diǎn)的施工高度 hn 角點(diǎn)編號(hào)角點(diǎn)編號(hào) 施工高度施工高度 hn 1　　 自然地面標(biāo)高自然地面標(biāo)高 H 設(shè)計(jì)標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高 Hn土方方格網(wǎng)圖例土方方格網(wǎng)圖例hn=場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高 Hn－－ 自然地面標(biāo)高自然地面標(biāo)高 H ⑵⑵ 繪出零線繪出零線 式中：式中： X X2———— 角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離 (m)；；　　　　 h h2———— 相鄰角點(diǎn)的施工高度相鄰角點(diǎn)的施工高度 (m),用絕對(duì)值用絕對(duì)值 。 a———— 方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)方格網(wǎng)的邊長(zhǎng) (m). 零線位置的確定：零線位置的確定： 先求出方格網(wǎng)中邊線兩端施工高度有先求出方格網(wǎng)中邊線兩端施工高度有 ““ ＋＋” “ －－ ”” 中的中的 零點(diǎn)零點(diǎn) ，將，將 相鄰兩零點(diǎn)連接起來(lái)即為零線相鄰兩零點(diǎn)連接起來(lái)即為零線 。零點(diǎn)位置計(jì)算示意零點(diǎn)位置計(jì)算示意 若 hn為 正值則該點(diǎn)為填方 , hn為 負(fù)值則為挖方 。 場(chǎng)地平整土方量計(jì)算共 58頁(yè) 第 18頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 為省略計(jì)算，亦可用為省略計(jì)算，亦可用 圖解法圖解法 直接求出零點(diǎn)位置。即用尺在各直接求出零點(diǎn)位置。即用尺在各角點(diǎn)標(biāo)出相應(yīng)比例，用尺相接，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。角點(diǎn)標(biāo)出相應(yīng)比例，用尺相接，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。 h1+h2 177。055 1010h7h8+用尺量出 h1＋ 用尺量出 h2－ 兩點(diǎn)連線與方格的交點(diǎn)為零點(diǎn)用尺量出 h8－ 用尺量出 h7＋ 兩點(diǎn)連線與方格的交點(diǎn)為零點(diǎn)兩零點(diǎn)連線即為零線⑶⑶ 計(jì)算場(chǎng)地挖、填土方量計(jì)算場(chǎng)地挖、填土方量 ““ 零線零線 ”” 求出，也就劃出了場(chǎng)地的求出，也就劃出了場(chǎng)地的 挖方區(qū)挖方區(qū) 和和 填方區(qū)填方區(qū) ，便可，便可 按平按平均高度法計(jì)算各方格的挖、填土方量均高度法計(jì)算各方格的挖、填土方量 。 場(chǎng)地平整土方量計(jì)算共 58頁(yè) 第 19頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè)⑷⑷ 計(jì)算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距計(jì)算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距 先按下式求出各先按下式求出各 挖方或填方區(qū)挖方或填方區(qū)土方重心坐標(biāo)土方重心坐標(biāo) X0、 Y0：： 填方區(qū)y H0H0 xxOWxOTyOW yOTL0挖方區(qū)式中： xi、 yi —— i 塊方格的重心坐標(biāo)； Vi —— i 塊方格的土方量。V1x y1V5x y5V19x1 y19挖方區(qū)重心填方區(qū)重心 場(chǎng)地平整土方量計(jì)算共 58頁(yè) 第 20頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 則填、挖方區(qū)之間的則填、挖方區(qū)之間的 平均運(yùn)距平均運(yùn)距 L0 為：為：式中： x0T、 y0T —— 填方區(qū)的重心坐標(biāo)； x0W、 y0W —— 挖方區(qū)的重心坐標(biāo)。 在實(shí)際工作中，在實(shí)際工作中，亦可用亦可用 作圖法作圖法 近似地近似地求出求出 調(diào)配區(qū)的形心位調(diào)配區(qū)的形心位置置 O代替重心坐標(biāo)代替重心坐標(biāo) ，用比例尺量出每對(duì)調(diào)用比例尺量出每對(duì)調(diào)配區(qū)的平均運(yùn)距配區(qū)的平均運(yùn)距 。 挖方施工及長(zhǎng)距離土方調(diào)運(yùn)挖方施工及長(zhǎng)距離土方調(diào)運(yùn) 場(chǎng)地平整土方量計(jì)算共 58頁(yè) 第 21頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 土方調(diào)配土方調(diào)配 ⑵⑵ 土方調(diào)配的原則：土方調(diào)配的原則： 力求挖填平衡力求挖填平衡 、 運(yùn)距最短運(yùn)距最短 、 費(fèi)用最省費(fèi)用最省 ，考慮土方的利用考慮土方的利用 ， 以減少土方的以減少土方的 重復(fù)挖填重復(fù)挖填 和和 運(yùn)輸運(yùn)輸 。 ⑴⑴ 土方調(diào)配的步驟：土方調(diào)配的步驟： 劃分調(diào)配區(qū)劃分調(diào)配區(qū) (繪出零線繪出零線 )→ 計(jì)算調(diào)配區(qū)之計(jì)算調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距間的平均運(yùn)距 (即挖方區(qū)至填方區(qū)土方重心的距離即挖方區(qū)至填方區(qū)土方重心的距離 )→ 確定初始調(diào)確定初始調(diào)配方案配方案 → 優(yōu)化方案判別優(yōu)化方案判別 → 繪制土方調(diào)配圖表。繪制土方調(diào)配圖表。 ⑶⑶ 最優(yōu)調(diào)配方案的確定：最優(yōu)調(diào)配方案的確定： 最優(yōu)調(diào)配方案的確定，是以最優(yōu)調(diào)配方案的確定，是以 線性規(guī)線性規(guī)劃劃 為理論基礎(chǔ)，常用為理論基礎(chǔ)，常用 “表上作業(yè)法表上作業(yè)法 ”求解。步驟如下：求解。步驟如下：用用 “最小最小元素法元素法 ”編制編制初始調(diào)配方案初始調(diào)配方案最優(yōu)方案最優(yōu)方案判別判別方案方案調(diào)整調(diào)整最優(yōu)方案最優(yōu)方案判別判別繪制土方繪制土方調(diào)配圖調(diào)配圖否否是是土方調(diào)配的步驟土方調(diào)配的步驟2 土方量的計(jì)算與調(diào)配共 58頁(yè) 第 22頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 初始調(diào)配方案初始調(diào)配方案 下圖為一矩形廣場(chǎng)，圖中小方格內(nèi)的數(shù)字為各調(diào)配區(qū)的土方下圖為一矩形廣場(chǎng)，圖中小方格內(nèi)的數(shù)字為各調(diào)配區(qū)的土方量，箭桿上的數(shù)字則為各調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距。試求土方調(diào)配量，箭桿上的數(shù)字則為各調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距。試求土方調(diào)配最優(yōu)方案。最優(yōu)方案。500500800600 500500400W1 T1 W36050701108070401009040100W4T3W2T270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)距 土方調(diào)配共 58頁(yè) 第 23頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè)各調(diào)配區(qū)土方量及平均運(yùn)距各調(diào)配區(qū)土方量及平均運(yùn)距 土方調(diào)配共 58頁(yè) 第 24頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 步驟步驟 1：： 選取選取 平均運(yùn)距最小平均運(yùn)距最小 (C22=C43=40)的方格，確定它所對(duì)的方格，確定它所對(duì)應(yīng)的調(diào)配土方數(shù)，并使其應(yīng)的調(diào)配土方數(shù)，并使其 盡可能大盡可能大 。本例選取。本例選取 C43=40， X43=400(W4的全部挖方調(diào)往的全部挖方調(diào)往 T3)， X4 X42=0 (W4的挖方不調(diào)往的挖方不調(diào)往 T T2)，在，在 X4 X42的方格內(nèi)畫(huà)上的方格內(nèi)畫(huà)上 “”40400 400 土方調(diào)配共 58頁(yè) 第 25頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 步驟步驟 2：： 重復(fù)步驟重復(fù)步驟 1，按平均運(yùn)距，按平均運(yùn)距 由小到大依次計(jì)算由小到大依次計(jì)算 X2 X1X31 （（ C22→→ C11→→ C31）） ，我們就得到了土方調(diào)配的初始方案。，我們就得到了土方調(diào)配的初始方案。500500100300 1004050 60 70110500500500 土方調(diào)配共 58頁(yè) 第 26頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 最優(yōu)方案判別最優(yōu)方案判別 初始調(diào)配方案是按初始調(diào)配方案是按 ““ 就近調(diào)配就近調(diào)配 ”” 求得的，它保證了挖填平求得的，它保證了挖填平衡、總運(yùn)輸量是較小的，但不一定是最小的，因此還需進(jìn)行判衡、總運(yùn)輸量是較小的，但不一定是最小的，因此還需進(jìn)行判別。別。 我們引入我們引入 ““ 假想價(jià)格系數(shù)假想價(jià)格系數(shù) ”” 求求 檢驗(yàn)數(shù)檢驗(yàn)數(shù) λij來(lái)判別。來(lái)判別。 首先求出表中各方格的假想價(jià)格系數(shù)，首先求出表中各方格的假想價(jià)格系數(shù)， 有調(diào)配土方的假想價(jià)格有調(diào)配土方的假想價(jià)格系數(shù)系數(shù) C ， ij=Cij ，無(wú)調(diào)配土方的假想價(jià)格系數(shù)按下式計(jì)算：，無(wú)調(diào)配土方的假想價(jià)格系數(shù)按下式計(jì)算： 即：即： 構(gòu)成任一矩形的四個(gè)方格內(nèi)對(duì)角線上的假想價(jià)格系數(shù)之構(gòu)成任一矩形的四個(gè)方格內(nèi)對(duì)角線上的假想價(jià)格系數(shù)之和相等。和相等。 利用已知的假想價(jià)格系數(shù)，我們可逐個(gè)求解未知的利用已知的假想價(jià)格系數(shù)，我們可逐個(gè)求解未知的 C， ij。 步驟步驟 1：： 在有調(diào)配土方的方格內(nèi)，在有調(diào)配土方的方格內(nèi)， C ， ij=Cij ，將數(shù)據(jù)填入表中，將數(shù)據(jù)填入表中 。 土方調(diào)配共 58頁(yè) 第 27頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 步驟步驟 2：： 按任一矩形的四個(gè)方格內(nèi)按任一矩形的四個(gè)方格內(nèi) 對(duì)角線上的對(duì)角線上的 C ， ij之和相等之和相等 ，逐個(gè)求解未知的逐個(gè)求解未知的 C ， ij；如：；如：－ 101000608030 土方調(diào)配共 58頁(yè) 第 28頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 步驟步驟 3：： 引入檢驗(yàn)數(shù)引入檢驗(yàn)數(shù) λ，按下式求出表中，按下式求出表中 無(wú)調(diào)配土方方格的檢驗(yàn)無(wú)調(diào)配土方方格的檢驗(yàn)數(shù)數(shù) (即方格右邊兩小格數(shù)字上下相減，將正負(fù)號(hào)填入表中即方格右邊兩小格數(shù)字上下相減，將正負(fù)號(hào)填入表中 )：： － λ12 出現(xiàn)負(fù)數(shù)說(shuō)明方案出現(xiàn)負(fù)數(shù)說(shuō)明方案 不是最佳方案不是最佳方案 ，需要進(jìn)行調(diào)整。，需要進(jìn)行調(diào)整。＋ ＋＋ ＋＋ 土方調(diào)配共 58頁(yè) 第 29頁(yè)土木工程施工邵陽(yáng)學(xué)院 土木專業(yè) 步驟步驟 2：： 找出找出 x12的的 閉回路閉回路 。其作法是，從。其作法是，從 x12方格出發(fā)，沿水方格出發(fā)，沿水平或豎直方向前進(jìn)，遇到平或豎直方向前進(jìn)，遇到 有數(shù)字的方格作有數(shù)字的方格作 900轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎 (也可不轉(zhuǎn)彎也可不轉(zhuǎn)彎 )，如果路線恰當(dāng)，有限步后便能回到出發(fā)點(diǎn)。