公路工程的筑路材料运距你真的理解了吗?
一般情况下大家是否自己编过算运距的表格呢?是否考虑了构造物?是否考虑了运输单价和不同料场的单价呢?如果考虑这些是否要计算出经济最优点呢?所以,常规的算法是有缺陷的,记得我刚毕业时候自己百度上找到了算例,自己琢磨为啥这么算,最后自己理解了一套思路如下: 这个粗略初设计算是没有问题的,我之前还用matlab和java做了相关程序。 那么今天我们重新再深入剖析满足施工图深度的筑路材料应该如何算。 首先是经济最优点的计算,算法原理肯定是两边算出来的花费相同才是最佳K点,以此为切入点,立等式后换位得到K点桩号位置,并且我还有一个自带算例。 假设起点为0km终点为100km,料场1为25km处,到路基长度为1.5km,料场2为60km处,到路基长度为2.2km,料场1出厂价格为200元,料场2出厂加个为300元,运输价均为50元/km,我自编程序结果为K=43.85km,根据我excel手算代入结果一致,无误。 看来最优经济点K的计算没问题了,新编的计算程序即准确快速的解决了这一问题,又有时时变化的料场位置示意图,相当nice!如果不考虑经济分界点,那么其计算结果平均运距为16.09km,考虑后平均运距为16.099km,也许有同仁说差的也不大,但是科学性和严谨性后者明显无可挑剔,而且也应该清楚的一点是运距差1km整个项目会差很多钱! 另外一个就是构造物问题了,如果在料场覆盖范围内遇到了桥梁或隧道,情况就变得复杂了。因为桥隧路段通常不需要(或只需要极少量)路基填料,但运输车必须经过这段路去填后面的路基。这就好比送快递:中间有一段路是“无人区”,快递员不需要在那停车卸货,但必须开车经过这段路才能把货送到下一家。这段“空跑”的路程,必须均摊到后面所有包裹的运费里,所以会导致平均运距显著增加。这就打破了之前“均匀分布”的假设。简单的 重心公式在这里会失效,必须调整算法。这里有两个层面的处理方法:“数学模型层面”和“软件实现层面”。 首先计算数学模型采用分段加权法,不要把整段路当成一个整体
,而是根据桥隧情况,把它切成三段:段1(桥前路基):长度 L_1,土方量 V_1(正常)。段2(桥梁本身):长度 L_{bridge},土方量 V_2 = 0。段3(桥后路基):长度 L_2,土方量 V_3(正常)。那么通用公式就是各段的重心到料场的距离*土方量/总土方量,得到的就是最终的平均运距,这个运距就不会就差那么一点点了,在这个逻辑下,会有以下三种情况:
情况 1:桥隧在“近端”(靠近料场) -> 运距变大 ⬆️
这是最常见的情况,也是让你觉得“运距应该变大”的原因。
情况 2:桥隧在“远端”(远离料场) -> 运距变小 ⬇️
这种情况往往容易被忽视。
场景:料场在K0,路修到K10。但是 K8-K10是隧道,不需要填土。
逻辑:因为远端不需要土,卡车只需要跑 K0-K8这一段。最远的那部分行程被砍掉了。
结果:你把最费油、跑最远的土方量去掉了,剩下的都是近距离的土方,平均运距反而变小了。
情况 3:桥隧在“中间” -> 取决于权重
场景:路基——桥梁——路基。
逻辑:中间空了一块。这时候重心会向“土方量更大”的那一头偏移。通常情况下,如果只是中间挖空,相对于“全线均匀分布”的算法,重心会向两头分散,但对平均运距的影响要看具体计算。
了解了原理后,我们需要进行计算验证,还是熟悉的例子,假设起点为0km终点为100km,料场1为25km处,到路基长度为1.5km,料场2为60km处,到路基长度为2.2km,料场1出厂价格为200元,料场2出厂加个为300元,运输价均为50元/km,首先是单桥在K3+000-K4+500段,土方系数为0(我设置的程序允许输入不同的土方参数)
手算excel,K点没有变,那么就开始按照加权公式进行计算,计算出料场1的平均运距是12.321,总体平均运距为15.997km,那么运距相比之前更小了,如果桥隧比高,那么相差的造价可想而知。
据此我认为目前我编写的筑路材料计算程序是更为贴合实际的,并且同样自带输出计算书,计算书依然详细的不能再详细,欢迎大家继续免费使 用,仍然是博强综合计算器中。