道路工程土石方調(diào)配與施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)聯(lián)合優(yōu)化

王盛集

摘要：本文結(jié)合案例對(duì)道路工程土石方調(diào)配系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并闡釋了動(dòng)態(tài)聯(lián)合優(yōu)化模型的搭建過(guò)程和結(jié)果，僅供參考。

關(guān)鍵詞：道路工程;土石方;調(diào)配和施工進(jìn)度;動(dòng)態(tài)聯(lián)合

1案例

本文以清暉路施工項(xiàng)目為例，工程項(xiàng)目南延段南起廣清高速銀盞出人口，北至蓮湖工業(yè)園，整體工程項(xiàng)目的規(guī)劃紅線寬度為37m到42m，工程項(xiàng)目是城市主干路，雙向8車(chē)道，線形基本呈南北走向，路線全長(zhǎng)約6.07km。為了保證施工項(xiàng)目中質(zhì)量和整體規(guī)劃要求的匹配度，施工部門(mén)要綜合考慮景觀性、路基邊坡高度、土石方數(shù)量及工程造價(jià)等因素，完善具體處理方案。土方的利用，盡量挖路基土方平衡，不外運(yùn)，另部分清表土方作為綠化用土或者邊坡用土。優(yōu)化縱斷面設(shè)計(jì)，清暉路南延段全線土石方基本平衡。

2道路工程項(xiàng)目土石方調(diào)配系統(tǒng)

在土石方調(diào)配工作開(kāi)展的過(guò)程中，要結(jié)合施工特點(diǎn)保證土石方優(yōu)化調(diào)配工作和工程施工進(jìn)度管理工作進(jìn)行有效融合，不僅要對(duì)施工進(jìn)度局部可調(diào)整性予以監(jiān)管，也要將其和生產(chǎn)率進(jìn)行融合，確保能真正落實(shí)精細(xì)化挖填控制，保證動(dòng)態(tài)聯(lián)合優(yōu)化模型能真正發(fā)揮其實(shí)際價(jià)值，從而促進(jìn)工程設(shè)計(jì)工作效果的最優(yōu)化。

2.1系統(tǒng)組成和土石方調(diào)配

在道路施工項(xiàng)目中，為了保證路基施工的合理性，要對(duì)具體參數(shù)進(jìn)行集中監(jiān)督和管理，因?yàn)槁坊O(shè)計(jì)的高程和原地面的高程會(huì)存在一定的差異，此時(shí)就需要借助土石方開(kāi)挖過(guò)程和填筑過(guò)程彌補(bǔ)其中的缺失。一般而言，開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生的廢料等都要結(jié)合填筑要求進(jìn)行合理性控制，確保能完善科學(xué)化規(guī)劃模式和應(yīng)用體系，并且完成分區(qū)后就能對(duì)相應(yīng)材料進(jìn)行分類(lèi)管理，而若是開(kāi)挖后相應(yīng)的土石方量不能滿足填筑區(qū)域方量要求，則要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的借料處理流程，保證開(kāi)采土石方數(shù)量能滿足具體要求。另外，在開(kāi)挖工作開(kāi)展過(guò)程中，盡量要借助一些臨時(shí)性備用料完成轉(zhuǎn)場(chǎng)備用處理，無(wú)論是土方還是石方都要在施工區(qū)域內(nèi)完成道路運(yùn)輸處理，便于調(diào)配。

除此之外，在道路工程土石方調(diào)配工作開(kāi)展的過(guò)程中，為了提升施工項(xiàng)目的綜合質(zhì)量，相關(guān)部門(mén)要結(jié)合施工要求和具體方案進(jìn)行集中監(jiān)督和管理，確保能夯實(shí)路基修建管理流程的完整性，有效維護(hù)開(kāi)挖項(xiàng)目、填筑項(xiàng)目以及轉(zhuǎn)料處理項(xiàng)目等，從根本上落實(shí)運(yùn)輸監(jiān)督和施工環(huán)節(jié)管理方案，一定程度上提升相應(yīng)問(wèn)題的處理效率，并且保證具體管控流程的科學(xué)性。相關(guān)部門(mén)要結(jié)合工程案例的實(shí)際情況以及道路施工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)施工條件以及具體要求等進(jìn)行綜合判定，尤其是對(duì)縱斷面和棄料區(qū)等區(qū)域的管理，只有從根本上提高土石方系統(tǒng)管理工作的實(shí)際水平，才能減少費(fèi)用支出的同時(shí)，提升項(xiàng)目監(jiān)督管理水平，并且保證應(yīng)用控制流程的完整性，減少資源和資金成本的浪費(fèi)問(wèn)題。

2.2土石方調(diào)配系統(tǒng)分析

在土石方調(diào)配系統(tǒng)管理工作中，要結(jié)合施工具體情況落實(shí)階段性管理要求，并且保證相應(yīng)問(wèn)題都能得到有效解決，從而維護(hù)管理模式的綜合價(jià)值，確保相應(yīng)應(yīng)用基礎(chǔ)的合理性和規(guī)范性，整合監(jiān)督機(jī)制的綜合水平，確保能提升控制工作的具體效果。

第一，施工階段，在土石方調(diào)配施工階段，相關(guān)部門(mén)要對(duì)開(kāi)挖過(guò)程、填筑過(guò)程等進(jìn)行集中管理，結(jié)合工程項(xiàng)目進(jìn)度實(shí)施相應(yīng)的處理工序，從而維護(hù)施工進(jìn)度應(yīng)用管理水平，保證相應(yīng)施工項(xiàng)目和管理模塊能被約束在規(guī)定且能調(diào)整的范圍內(nèi)，從而結(jié)合網(wǎng)絡(luò)圖落實(shí)對(duì)應(yīng)的開(kāi)工處理。與此同時(shí)，要結(jié)合工作面生產(chǎn)率進(jìn)行綜合管理，有效維護(hù)上限數(shù)值的應(yīng)用價(jià)值。

第二，要對(duì)開(kāi)挖區(qū)域、填筑區(qū)域等進(jìn)行合理性分段管理，保證相應(yīng)問(wèn)題都能得到有效解決，確保路基施工項(xiàng)目中任意點(diǎn)都能滿足開(kāi)挖處理和填筑處理的要求，且相應(yīng)的土石方量也能在規(guī)定的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，從而一定程度上保證調(diào)配項(xiàng)目有序開(kāi)展。值得一提的是，要想滿足施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工的具體要求，就要利用簡(jiǎn)化模型進(jìn)行計(jì)算分析，并且對(duì)開(kāi)挖區(qū)以及填筑區(qū)予以合理性分段控制，針對(duì)填筑量等予以路基監(jiān)督。

第三，要對(duì)廢料區(qū)進(jìn)行合理性分離管理，在土石方開(kāi)挖工作體系內(nèi)，要結(jié)合廢料應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行綜合分析和判定，確保能將相應(yīng)的廢料有效運(yùn)輸?shù)竭m宜區(qū)域，保證土石方調(diào)配管理工作能有序開(kāi)展。另外，要對(duì)數(shù)量關(guān)系和運(yùn)距關(guān)系等進(jìn)行集中監(jiān)督和管理，保證模型中能有效進(jìn)行廢料區(qū)域的劃分和處理，從而建立完整的參數(shù)分析體系。并且，要優(yōu)化管控相應(yīng)內(nèi)容，保證處理模式都能按照標(biāo)準(zhǔn)化流程有序開(kāi)展。

3土石方調(diào)配和施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)聯(lián)合優(yōu)化模型

為了有效提升道路設(shè)計(jì)方案和施工相應(yīng)操作的合理性，施工部門(mén)要結(jié)合施工要點(diǎn)進(jìn)行土石方調(diào)配和施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)聯(lián)合優(yōu)化，能在科學(xué)化調(diào)整土石方調(diào)配運(yùn)輸方案的基礎(chǔ)上，確保將開(kāi)挖速度和填筑進(jìn)度等作為標(biāo)準(zhǔn)化約束條件，有效完善系統(tǒng)化費(fèi)用配置管理，從而提升動(dòng)態(tài)聯(lián)合優(yōu)化的實(shí)效性。

首先，要進(jìn)行系統(tǒng)元素的編號(hào)處理。主要分為轉(zhuǎn)料區(qū)域、開(kāi)挖區(qū)域、借料區(qū)域、廢料區(qū)域以及填筑區(qū)域，要從A-E進(jìn)行標(biāo)注，并且也要利用T進(jìn)行施工時(shí)段的標(biāo)注。

其次，要對(duì)已知條件進(jìn)行約束管理，結(jié)合道路的縱斷面、借料區(qū)以及棄料區(qū)等進(jìn)行綜合分析，結(jié)合工程設(shè)計(jì)方案和機(jī)械生產(chǎn)率完成施工參數(shù)的標(biāo)定，優(yōu)化變量管理工作。例如，轉(zhuǎn)料區(qū)域已知參數(shù)設(shè)定為q，容量為i，在t時(shí)間段內(nèi)最大可能裝載量就要結(jié)合施工機(jī)械數(shù)量和生產(chǎn)率進(jìn)行判定，從而分析轉(zhuǎn)料區(qū)的工作效率。

再次，決策變量，主要是對(duì)開(kāi)挖區(qū)域、廢料區(qū)域、借料區(qū)域以及轉(zhuǎn)料區(qū)域進(jìn)行集中調(diào)配，將其設(shè)置到填料區(qū)域、棄料區(qū)域、轉(zhuǎn)料區(qū)域等，有效判定土石方量的變化程度，并且完善開(kāi)挖項(xiàng)目和具體參數(shù)的分析效果。值得一提的是，若是從廢料區(qū)轉(zhuǎn)到填筑區(qū)亦或是轉(zhuǎn)料區(qū)，就要從借料區(qū)域進(jìn)行數(shù)量調(diào)配，設(shè)定目標(biāo)函數(shù)和約束條件后，結(jié)合優(yōu)化結(jié)果滿足相應(yīng)數(shù)據(jù)要求，完善調(diào)配量的管理水平。

最后，目標(biāo)函數(shù)。在對(duì)相應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行集中分析和約束管理的過(guò)程中，要保證目標(biāo)函數(shù)能被控制在規(guī)定的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)土石方調(diào)配系統(tǒng)的管理，保證費(fèi)用最小化，且能結(jié)合開(kāi)挖費(fèi)用、填筑費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用建立完整的處理控制機(jī)制，保證相應(yīng)內(nèi)容都能得到有效處理，從而將優(yōu)化目標(biāo)設(shè)定為調(diào)配系統(tǒng)運(yùn)輸費(fèi)用的基礎(chǔ)要求，并且利用公式：

除此之外，也要對(duì)約束條件進(jìn)行綜合分析和判定，尤其是對(duì)轉(zhuǎn)料區(qū)，主要是對(duì)生產(chǎn)能力和容量等進(jìn)行集中約束，以保證相應(yīng)參數(shù)能滿足具體要求。

4土石方調(diào)配和施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)聯(lián)合優(yōu)化結(jié)果

借助相應(yīng)的優(yōu)化模型，能有效對(duì)相應(yīng)因素進(jìn)行調(diào)整和控制，減少了土石方調(diào)配費(fèi)用，并且借助優(yōu)化模型，也對(duì)清暉路施工項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行了綜合調(diào)整，保證了開(kāi)挖、填筑等環(huán)節(jié)進(jìn)度管理的合理性，升級(jí)了開(kāi)挖料的實(shí)際利用率。最關(guān)鍵的是，借助調(diào)配和施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)聯(lián)合方案，有效降低了工程項(xiàng)目的整體系統(tǒng)費(fèi)用，從根本上維護(hù)了清暉路施工項(xiàng)目的運(yùn)行效率，整體計(jì)量結(jié)果和操作工序完整度都得到了提高

5結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在道路工程施工項(xiàng)目中，為了保證施工管理工序的合理性，相關(guān)部門(mén)要積極建立健全完整的施工動(dòng)態(tài)分析機(jī)制，確保能有效調(diào)整土石方比例，從而在滿足施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上優(yōu)化道路工程施工整體質(zhì)量。