土方工程量计算完成后即可进行土方调配。所谓土方调配,就是对挖方的土需运至何处,填方的土应取自何方,进行统筹安排。其目的是在土方运输量最小或土方运输费最小的条件下,确定挖填方区土方的调配方向、数量及平均运距,从而缩短工期,降低成本。

土方调配工作主要包括以下内容：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

(1)应力求达到挖、填平衡和运距最短。使挖、填方量与运距的乘积之和尽可能为最小,即使土方运输量或运费最小。

(2)应考虑近期施工与后期利用相结合及分区与全场相结合的原则。以避免重复挖运和场地混乱。

(3)土方调配还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。例如,大型地下建筑物位于填方区时,应将部分填土区予以保留,待基础施工完成后再进行回填。

(4)合理布置挖、填方分区线,选择恰当的调配方向、运输线路,以充分发挥挖方机械和运输车辆的性能。

2.步骤与方法

(1)划分调配区。在场地平面土上先划出挖、填方区的分界线(即零线),然后在挖、填方区适当划分出若干调配区。调配区的划分应与建筑物的平面位置及土方工程量计算用的方格网相协调,通常可由若干个方格组成一个调配区。同时还应满足土方及运输机械的技术要求。

(2)计算各调配区的土方量,并标明在调配图上,如图2.12所示。

图2.12　挖方区及土方量分布图(图中土方量单位为100m3)

(3)计算各挖、填方调配区之间的平均运距。平均运距是指挖方区与填方区之间的重心距离。取场地或方格网的纵横两边为坐标轴,计算各调配区的重心位置。

式中　Vi——第i个方格的土方量；

xi、yi——第i个方格的重心坐标。

(4)绘制出土方平衡—运距表。为简化计算,可假定每个方格上的土方都是均匀分布的,从而用图解法求出形心位置以代替重心位置。求出各挖方区到各填方区的运距及各区的土方量后,绘制出土方平衡—运距表,如表2.4所示。(www.daowen.com)

(5)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,制定出土方调配的初始方案(通常采用“最小元素法”制定),如表2.5所示。

(6)确定土方调配的最优方案。以初始调配方案为基础,采用表上作业法可以求出在保持挖、填平衡的条件下,使土方调配总运距最小的最优方案。该方案是土方调配中最经济的方案,即土方调配最优方案,如表2.6所示。

(7)绘出土方调配图。经土方调配最优化求出最佳土方调配后,即可绘制土方调配图以知道土方工程施工,如图2.13所示。

表2.4　土方平衡—运距表

注　表中小方格内的数字为平均运距,用表示,单位为m。表示i挖方区调入j填方区的土方量(100m3)。

表2.5　初始调配方案

表2.6　最优调配方案

图2.13　土方调配图(图中数据为土方量,单位为100m3)