土方平衡

土方平衡 目 录 1土方平衡基本定义 2土方平衡完整算法 1. 2.1三项平衡介绍 2. 2.2三项平衡算法程序化的意义 3. 2.3三项平衡算法 4. 2.4论证明施 3明渠工程智能计算 1. 3.1该系统的历史性意义和相关证书 2. 3.2远程限制主界面 3. 3.3该系统对工程管理的优化明细 4. 3.4系统自动形成的土方分布图 1土方平衡基本定义 土方平衡就是通过‘土方平衡图’计算出场内高处须要挖出的土方量和低处须要填进的土方量，就知道支配外运进、出的土方量。这就是场内平衡工作。在支配基础开挖施工时，尽量削减外运进、出的土方量的工作，不仅关系土方费用，而且对现场平面布置有很大的影响。 2土方平衡完整算法 [1] （本版本为名渠工程版；本论文由河北省南水北调第五建设部供应，作者宋安旭） 明渠工程即露天渠道工程。因为明渠工程里程长，困难因素众多，因而算法特别难以驾驭，土方平衡的错误计算有时能够导致额外支付将近100150的工程造价，才能竣工，因此要用特地的算法来进行计算。 在明渠开挖工作中，土方平衡工作是确定进度支配、征地、运输方案等工作的重要一环，所以不行以轻视。但多年的水工工作中，土方平衡仅停留在“方格法”算土方量的水平上，多年未有进步，更未对土方平衡做出明确定义，导致土方平衡工作仅凭各施工单位技术人员的阅历进行调整。今日我总结以往的土方平衡算法，结合国家南水北调中线漳古段SG2标项目，明确土方平衡算法，同时提出征地平衡与运距平衡的概念，并论证征地平衡和运距平衡算法的可行性。 三项平衡介绍 三项平衡分别是土方平衡、征地平衡、以及运距平衡，三项平衡的最终目的是结合土方、征地、运距三项进行平衡，得到性价比最高的可实施方案。土方平衡即为以计算每段渠道土方余缺量为目的的平衡计算；运距平衡是将土方运输距离限制在中短距离内，削减长距离运输次数，从而降低运输成本；征地平衡为结合运距平衡及征地价格、场地可用深度对各取土场、弃土场征地量从新安排总余缺量，从而削减征地面积，达到降低成本的目的。 三项平衡算法程序化的意义 三项平衡工作涉及面广，假如仅按常规算法得到的余缺值，因考虑因素少、而无法指导施工，也无法同施工及进度跟进，因此算后的数据多为无效数据，易造成前期多征临时用地，后期远运距运输，施工成本大大增加。 但三项平衡涉及因素过多，全部因素一并考虑必定导致算法混乱，因此首要工作应是理清思路，建立三项平衡算法程序。 我归纳三项平衡工作应分为27个步骤，5次大平衡，只有遵循这27个步骤，5次大平衡才能计算出最佳与实际土方成本。 三项平衡算法 明渠工程的土方无论构成如何困难，均可分为四类优质土、一般土以及弃土、复垦土。 优质土即为可用于一切部位回填、筑堤的黄土等；一般土即为只能用于少数部位的弱膨胀土；弃土为不行用土如强膨胀土；复垦土为表层种植用土，用于复垦弃土场表层。 部分工程弱膨胀土可用于少数部位施工，若设计要求不能用弱膨胀土，则归入弃土考虑；此外，为了降低三项平衡难度，复垦土先计入弃土考虑。 分为优质土、一般土、弃土、复垦土考虑的缘由是考虑到施工性质不同，这样可以敏捷调整，而不受土质构成制约。 3.1渠道断面数据统计 通过读设计下发的渠道断面图纸，可以得到各断面的信息；统计这些信息便是第一步要做的事情 依据渠道图纸，我们可以得到每断面的如下信息断面桩号、断面开挖面积、断面优质土需求面积、断面一般土需求面积、混凝土断面面积。 结合地质勘察图纸，我们可以得到每断面的如下信息最近地质断面桩号、断面优质土自产面积、断面一般土自产面积、断面复垦土面积。 依据如上数据，我们可以得到断面弃土面积、断面优质土余缺面积、断面一般土余缺面积。这里须要考虑松散系数与压实系数，挖出的虚方要比没挖前方量大，须要试验室出数据。 至此，第一步渠道断面数据统计工作完成。 3.2建筑物、不行迁移障碍物统计 渠道建筑物是指倒虹吸、节水闸、分水闸等，大型建筑物整体算一个建筑物。 渠道建筑物与渠道不同，是不规则形体变更，所以要干脆统计出工程量。 依据建筑物图纸我们可以得到每建筑物的如下信息建筑物起始桩号、建筑物终止桩号、建筑物开挖总方量、优质土需求量、一般土需求量、混凝土需求量、开挖优质土产量、开挖一般土产量、复垦土产量。 依据如上数据，我们可以得到建筑物占用渠道长度、建筑物中心桩号、建筑物段弃土量（含复垦土）、建筑物段优质土余缺量、建筑物段一般土余缺量（同3.1一样须要考虑松散系数） 不行迁移障碍物一般多为高速马路、施工桥、地方重要不行拆迁建筑物等。在没有施工图的状况下，它的计算方法参考渠道断面数据统计出工程量，所需数据种类同渠道建筑物，不再枚举。 3.3取土场数据统计，算出最大供土量 这里统计的不是各取土场要征多大面积，而是能征多大面积，当只有知道能征多大面积时，才能知道取土场最大能够供应多少土方。 有些地区征地存在征地指标，这里先不考虑指标问题，后面第四次平衡后再进行考虑。 取土场的数据是由两方面供应，一方面是设计供应的数据，另一个是通过测量测绘以及现场挖探坑得到的复测数据。假如在没有测绘之前先用设计供应的数据，测绘之后再用复测数据。 统计各取土场如下数据取土场名称、场地道路与渠道的连接处桩号、渠外运距、最大征地面积、最大开挖深度、表层复耕用土深度、优质土占有率（一般为100）、每平米征地价格、施工道路宽度。 依据如上数据，我们可以得到最大取土量、优质土供应量、最大弃土量、道路征用面积、道路征用成本、全段取土场最大供应量、全段取土场道路征用成本 （多数取土场一般土产量很少，施工过程中当积累肯定数量时再进行调配，此外由于二次平衡将一般土冲减为0，故初期土方平衡不考虑一般土问题） 3.4弃土场数据统计，算出最大容土量 与取土场统计内容相像，统计的不是各弃土场要征多大面积，而是能征多大面积；但弃渣场与取土场仍有不同弃渣场因为上下口面积不同，上宽下窄，因此弃渣场的不同位置的经济效益也不同。此外，渠道表层可用复垦土的涉及让弃土场的平衡更加困难，会涉及到弃渣场重塑等诸多问题。 统计各弃土场如下数据弃土场名称、场地道路与渠道的连接处桩号、渠外运距、最大征地面积（上口面积）、下口面积、最大容积深度、表层复耕用土深度、每平米征地价格、施工道路宽度。 可以得到道路征用面积、道路征用成本、全段取土场道路征用成本 弃土场最大容积量的计算方法见弃土场平衡（四次平衡），3.17、3.18。 3.5从新切割渠道段 一般渠道数据统计分为三阶段，一阶段为招标阶段至拿到全渠道断面图这一时期，二阶段为拿到全渠道断面图至渠道地质复查完毕，三阶段为渠道复查完毕后项目划分完成的阶段。数据统计一阶段多以500米左右的断面图进行统计，二阶段以设计下发的完整渠道断面图进行统计，三阶段以实际复查结果进行统计。 渠道分段应按单元工程来分，也可以按每段100米或50米来分，也可按渠道图纸段进行安排，详细如何分化，视各施工单位状况而定。 因为渠道被从新分割，须要用如下公式推断所被分割的切割段方法是否正确。 3.6一次平衡切割段