道路工程土石方調配與施工進度的動態聯合優化

王盛集

摘要：本文結合案例對道路工程土石方調配系統進行了分析，并闡釋了動態聯合優化模型的搭建過程和結果，僅供參考。

關鍵詞：道路工程;土石方;調配和施工進度;動態聯合

1案例

本文以清暉路施工項目為例，工程項目南延段南起廣清高速銀盞出人口，北至蓮湖工業園，整體工程項目的規劃紅線寬度為37m到42m，工程項目是城市主干路，雙向8車道，線形基本呈南北走向，路線全長約6.07km。為了保證施工項目中質量和整體規劃要求的匹配度，施工部門要綜合考慮景觀性、路基邊坡高度、土石方數量及工程造價等因素，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，另部分清表土方作為綠化用土或者邊坡用土。優化縱斷面設計，清暉路南延段全線土石方基本平衡。

2道路工程項目土石方調配系統

在土石方調配工作開展的過程中，要結合施工特點保證土石方優化調配工作和工程施工進度管理工作進行有效融合，不僅要對施工進度局部可調整性予以監管，也要將其和生產率進行融合，確保能真正落實精細化挖填控制，保證動態聯合優化模型能真正發揮其實際價值，從而促進工程設計工作效果的最優化。

2.1系統組成和土石方調配

在道路施工項目中，為了保證路基施工的合理性，要對具體參數進行集中監督和管理，因為路基設計的高程和原地面的高程會存在一定的差異，此時就需要借助土石方開挖過程和填筑過程彌補其中的缺失。一般而言，開挖過程中產生的廢料等都要結合填筑要求進行合理性控制，確保能完善科學化規劃模式和應用體系，并且完成分區后就能對相應材料進行分類管理，而若是開挖后相應的土石方量不能滿足填筑區域方量要求，則要設置專門的借料處理流程，保證開采土石方數量能滿足具體要求。另外，在開挖工作開展過程中，盡量要借助一些臨時性備用料完成轉場備用處理，無論是土方還是石方都要在施工區域內完成道路運輸處理，便于調配。

除此之外，在道路工程土石方調配工作開展的過程中，為了提升施工項目的綜合質量，相關部門要結合施工要求和具體方案進行集中監督和管理，確保能夯實路基修建管理流程的完整性，有效維護開挖項目、填筑項目以及轉料處理項目等，從根本上落實運輸監督和施工環節管理方案，一定程度上提升相應問題的處理效率，并且保證具體管控流程的科學性。相關部門要結合工程案例的實際情況以及道路施工項目的設計規范標準、現場施工條件以及具體要求等進行綜合判定，尤其是對縱斷面和棄料區等區域的管理，只有從根本上提高土石方系統管理工作的實際水平，才能減少費用支出的同時，提升項目監督管理水平，并且保證應用控制流程的完整性，減少資源和資金成本的浪費問題。

2.2土石方調配系統分析

在土石方調配系統管理工作中，要結合施工具體情況落實階段性管理要求，并且保證相應問題都能得到有效解決，從而維護管理模式的綜合價值，確保相應應用基礎的合理性和規范性，整合監督機制的綜合水平，確保能提升控制工作的具體效果。

第一，施工階段，在土石方調配施工階段，相關部門要對開挖過程、填筑過程等進行集中管理，結合工程項目進度實施相應的處理工序，從而維護施工進度應用管理水平，保證相應施工項目和管理模塊能被約束在規定且能調整的范圍內，從而結合網絡圖落實對應的開工處理。與此同時，要結合工作面生產率進行綜合管理，有效維護上限數值的應用價值。

第二，要對開挖區域、填筑區域等進行合理性分段管理，保證相應問題都能得到有效解決，確保路基施工項目中任意點都能滿足開挖處理和填筑處理的要求，且相應的土石方量也能在規定的數據范圍內，從而一定程度上保證調配項目有序開展。值得一提的是，要想滿足施工項目設計和施工的具體要求，就要利用簡化模型進行計算分析，并且對開挖區以及填筑區予以合理性分段控制，針對填筑量等予以路基監督。

第三，要對廢料區進行合理性分離管理，在土石方開挖工作體系內，要結合廢料應用要點進行綜合分析和判定，確保能將相應的廢料有效運輸到適宜區域，保證土石方調配管理工作能有序開展。另外，要對數量關系和運距關系等進行集中監督和管理，保證模型中能有效進行廢料區域的劃分和處理，從而建立完整的參數分析體系。并且，要優化管控相應內容，保證處理模式都能按照標準化流程有序開展。

3土石方調配和施工進度動態聯合優化模型

為了有效提升道路設計方案和施工相應操作的合理性，施工部門要結合施工要點進行土石方調配和施工進度動態聯合優化，能在科學化調整土石方調配運輸方案的基礎上，確保將開挖速度和填筑進度等作為標準化約束條件，有效完善系統化費用配置管理，從而提升動態聯合優化的實效性。

首先，要進行系統元素的編號處理。主要分為轉料區域、開挖區域、借料區域、廢料區域以及填筑區域，要從A-E進行標注，并且也要利用T進行施工時段的標注。

其次，要對已知條件進行約束管理，結合道路的縱斷面、借料區以及棄料區等進行綜合分析，結合工程設計方案和機械生產率完成施工參數的標定，優化變量管理工作。例如，轉料區域已知參數設定為q，容量為i，在t時間段內最大可能裝載量就要結合施工機械數量和生產率進行判定，從而分析轉料區的工作效率。

再次，決策變量，主要是對開挖區域、廢料區域、借料區域以及轉料區域進行集中調配，將其設置到填料區域、棄料區域、轉料區域等，有效判定土石方量的變化程度，并且完善開挖項目和具體參數的分析效果。值得一提的是，若是從廢料區轉到填筑區亦或是轉料區，就要從借料區域進行數量調配，設定目標函數和約束條件后，結合優化結果滿足相應數據要求，完善調配量的管理水平。

最后，目標函數。在對相應問題進行集中分析和約束管理的過程中，要保證目標函數能被控制在規定的數據范圍內，實現對整個土石方調配系統的管理，保證費用最小化，且能結合開挖費用、填筑費用和運輸費用建立完整的處理控制機制，保證相應內容都能得到有效處理，從而將優化目標設定為調配系統運輸費用的基礎要求，并且利用公式：

除此之外，也要對約束條件進行綜合分析和判定，尤其是對轉料區，主要是對生產能力和容量等進行集中約束，以保證相應參數能滿足具體要求。

4土石方調配和施工進度動態聯合優化結果

借助相應的優化模型，能有效對相應因素進行調整和控制，減少了土石方調配費用，并且借助優化模型，也對清暉路施工項目進度進行了綜合調整，保證了開挖、填筑等環節進度管理的合理性，升級了開挖料的實際利用率。最關鍵的是，借助調配和施工進度動態聯合方案，有效降低了工程項目的整體系統費用，從根本上維護了清暉路施工項目的運行效率，整體計量結果和操作工序完整度都得到了提高

5結束語

總而言之，在道路工程施工項目中，為了保證施工管理工序的合理性，相關部門要積極建立健全完整的施工動態分析機制，確保能有效調整土石方比例，從而在滿足施工進度的基礎上優化道路工程施工整體質量。