土方工程-土方调配

土方的调配是场地平整施工设计的一个重要内容。其目的是在土方运输量最小或土方运输费用最小的条件下，确定挖填方区土方的调配方向，数量及平均运距，从而达到缩短工期和降低成本的目的。

土方调配工作主要包括：划分调配区，计算土方调配区之间的平均运距，选择最优的调配方案及绘制土方调配图表。

1.平衡与调配原则

土方调配的原则如下:

(1)应该使土方总运输费用最小。

(2)分区调配应与全场调配相协调。避免只顾局部平衡,任意挖填而破坏全局平衡。

(3)便于机具调配、机械施工。土方工程施工应选择恰当的调配方向与运输路线,土方运输无对流和乱流现象,使土方机械和运输车辆的功效得到充分发挥。

(4)调配区划分应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合,以避免土方重复开挖。

(5)考虑近期施工与后期利用相结合的原则。当工程分批施工时,先期工程的土方余额应结合后期工程的需要而考虑其利用数量和堆放位置,以便就近调配。堆放位置应尽可能为后期工程创造条件,力求避免重复挖运。先期工程有土方欠额时,也可由后期工程地点挖取。

2.调配的程序

土方调配工作的具体程序如下:

(1)划分调配区。在场地平面图上先划出挖、填方区的分界线(即零线),再在

挖、填方区适当划出若干调配区。考虑就近借土或就近弃土,这时一个借土区和一个弃土区都可作为一个独立的调配区。

(2)计算各调配区的土方量,并标明在调配图上。

(3)计算各挖、填方调配区之间的平均运距。运距的计算一般是指挖方区重心到填方区重心之间的距离,再加上施工机械前进、后退和转弯必需的最短距离。

(4)确定土方调配的初始方案。以挖方区与填方区土方调配保持平衡为原则,采用“最小元素法”来确定土方调配的初始方案。

(5)确定土方调配的最优方案。利用“最小元素法”确定的初始方案优先考虑就近调配,所以求得的总运输量是较小的,但这并不能保证其总运输量是最小的。因此,还需确定最优调配方案。一般采用的是“闭回路法”或“位势法”。最后确定的即为最优方案。

最小元素法是表上作业法是求解运输问题时寻找初始可行基的一种简便而有效的方法，具体方法就是找出运价表中最小的元素，在运量表内对应的格填入允许取得的最大数。

闭回路法，就是指在调运方案表中，从一个空格出发，沿水平或垂直方向前进，遇到一个适当的有数字的格子时，转90°继续前进，直到回到起始空格为止，形成一条由水平线段和垂直线段所组成的封闭折线。 [1]

求某个空格（非基变量）的检验数，就先要找出它在运输表上的闭回路，这个闭回路的顶点由起点的空格和其他均为填有数字的格（基变量格）构成。闭回路可以是一个简单的矩形，也可以是有水平和竖直边线组成的封闭多边形，下面示出几种较为简单的闭回路的图形，需要注意的是多边形是可以交叉的，只要图形交叉的地方是空格便可。

位势法(potential method)在运输问题中，用来求非基变量的检验数和调整调运方案的方法。

(6)绘出土方调配图。确定土方调配的最优方案后,即可绘出土方调配图以指导,土方工程施工。

总而言之，进行土方调配，必须根据现场具体情况，有关技术资料，进度要求，土方施工方法，综合上述原则和要求，并经过计算比较，选择出经济合理的调配方式。