鐵路工程施工組織設計
一、設計題目：新線鐵路土石方工程施工組織設計
╳工程施工隊承擔╳╳新線鐵路臨時軌排基地的土石方工程任務，（其中包括基地面積為長300m寬90m的廣場；基地兩側沿線路外伸500m的路基土石方工程）。基地初步標高按線路設計標高取平均值；洩水坡為單向坡i=3‰；土方邊坡挖方為1:1.
25，填方為1:1.5。
原始資料為貴廣線 dk387+100至 dk388+100 段設計平面圖及縱斷面圖各乙份，線路為一級單線。
二、施工條件：
1． 計算所需的施工機具均按需配備**；
2． 所需勞力全部滿足要求；
3． 施工在非雨季進行，月平均氣溫為20oc。
三、設計內容
1． 計算基地及基地兩側路基土方工程量；
2． 確定土方調配方案，選擇施工方法；
3． 選擇施工機械，確定施工機械走行路線；
4． 計算施工工期；布置現場平面圖。
四、設計成果及要求：
1． 編寫課程設計說明書，（約）
2． 繪製現場平面布置圖1張（2#圖紙）
3． 繪製路基橫斷面圖（比例： 1:200）
在平面圖上找出接近線路較為平坦的場地(>300m×90m),布置方格網,（邊長取30m），形成30個方格。在平面圖上找出每個方格角點的地面標高。
表1：地面標高
根據線路起點高程204.67m，中點高程200.93m，終點199.59m
單向排水，方向為x軸負方向，
圖1：基地計算土方量圖（單位m）
表2：基地設計高程
同理，各角點的施工高度求，結果見表3。
表3：施工高度
由於施工的方格中，一部分的施工高度為「+」，而另一部分的施工高度為「-」則此方格的土方必然為一部分為填方，一部分為挖方。填挖方的邊界線即為零線。
（1）全填或全挖方格：如
（2）兩填兩挖方格：如
（3）三填一挖或三挖一填方格：如
將計算結果彙總：
圖2：基地邊坡平面示意圖
土方邊坡挖方為1:1.25,填方為1:1.5，按三角稜錐體和三角稜柱體計算邊坡放量：
則：1.2路基土石方量計算
已知線路為一級單線，從《路基規範》中查得，一級單線非滲水土路基面寬度：路塹為7.1m，路堤為7.
5m，路基頂面標高由縱斷面圖相應中心點求得，路基土石方的採用平均斷面法求，每50m畫乙個橫斷面，然後在cad裡面讀出各斷面的面積，用下面的公式即可求得。
式中：a1 a2a3……an 每個斷面面積；
l1 l2l3……ln-1 兩相鄰斷面間距離。
用平均面積法求出各土方量填入下表（表6）：
表6：路基方量
經濟運距計算公式為：
設路塹1的挖土，縱向運送l距離到路堤的費用為am，則
am=a+bl ……（1）
a:挖1土並裝到運送工具上的費用；
b：1土運送1m距離的費用。
如果上述路塹挖方不縱向運至路堤，而運往棄土堆，路堤就由取土坑取土，橫向運至路堤的費用則為an
an=（a+bl棄）+（a+bl取）……（2）
l棄：挖土運至棄土堆的距離；
l取：取土坑運至路堤的距離。
當滿足am≤an時，l值即為經濟運距
a +bl≤（a+bl棄）+（a+bl取）
所以 l=[a+（l棄+l取）b]/b……（3）
查《鐵路工程概預算定額》第一冊《路基工程》（2023年）路基土方定額：ly-47 挖掘機挖土裝車挖掘機普通土，挖土並裝到運送工具上的費用為元，即；
ly-150 自卸汽車運土自卸汽車運距，運土需要元，則
根據地形條件取，。
根據經濟運距的公式
區間土石方調配，採用表上作業法，見表7。
表7：區間土石方調配
由於站場為半填半挖（挖19122，填24220），挖方量大於填方量，所以須在站場周圍尋找合適的取土區（滿足運距大於200m，且安全環保），取土區的分布情況如圖3。
圖3：基地土石方分布圖（單位m）
2.2.1 求各區段重心
取場地縱、橫兩邊為座標軸，分別求出各區間的上方重心的位置。
即： ； 。
x、y：挖方或填方調配區的重心座標；
v：每個方格的土方量；
x、y：每個方格的重心座標。
為簡化計算，可以幾何形心位置代替重心位置。
t1的重心座標為t1（146.08,42.87）；
t2的重心座標為t2（208.46,18.47）；
t3的重心座標為t3（275.26,37.12）；
w1的重心座標為w1（62.36,42.42）；
w2的重心座標為w2（210.40，66.59）；
w3的重心座標為w3（209.80，-21.44）；
2.2.2 求填、取土區間之間的平均運距
、： 填方區的重心座標
、：挖方區的重心座標
同理，可求其它各填挖區段間的距離
2.2.3.1根據圖1.3及上面求出的運距編制土方調配表，如表8。
表8：土方調配表
目標函式：
為每對調配區運距
約束條件：
2.2.3.2 編制初始調配方案
為使目標函式較小，並減少運算次數，可採用「最小元素法」編制。即優先對運距最小的調配區進行調配。表8中,x32運距為21.
48m,挖方w3**給t2填方區，以此類推，最後得到初始調配方案，見表9。
表9：初始調配方案
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