道路改造项目中碎石运输的设计
道路工程级配碎石施工方案
道路工程级配碎石施工方案一、前言道路是连接城市和乡村的重要交通线,对于城乡居民的出行和交通运输有着举足轻重的意义。
因此,道路的建设和维护显得尤为重要。
而道路建设中的级配碎石,则是道路基础层和路面层的主要建筑材料之一。
本文将针对道路工程级配碎石的施工方案进行详细的介绍。
二、级配碎石的性能要求1. 强度:级配碎石应具有较高的抗压强度和抗冲刷能力,能够承受车辆行驶时的压力和冲击。
2. 稳定性:级配碎石应能够在道路使用过程中保持稳定的颗粒结构,不易产生松动或变形。
3. 耐久性:级配碎石应具有较好的抗风化和耐水性能,能够在不同的环境条件下长期保持稳定的物理和力学性能。
4. 粒径分布:级配碎石的粒径应具有合理的分布,能够满足工程设计要求,保证道路的平整度和舒适性。
5. 质量控制:级配碎石的生产和加工应符合国家标准和相关规定,保证其质量稳定和可靠。
三、级配碎石的选用和储备1. 选用原料:级配碎石的原料主要包括石料、石渣和矿渣等,应具有较好的硬度和韧性,能够满足工程设计和使用要求。
2. 储备和筛选:选定好的原料需要进行储备和筛选,根据设计要求进行粒径分配和级配控制,确保级配碎石的质量和性能。
3. 原料的来源和供应:原料的来源应选择质量稳定可靠的供应商,保证原料的质量和稳定性。
四、级配碎石的生产和加工1. 原料破碎:原料经过初步的破碎和筛选,去除杂质和不合格颗粒,得到符合设计要求的级配石料。
2. 洗涤和清洁:对破碎后的级配石料进行洗涤和清洁,去除表面的尘土和杂质,保证级配碎石的清洁度和质量。
3. 干燥和存储:洗涤后的级配碎石经过干燥处理,保证其水分含量符合要求,并进行适当的存储和保管,防止受到外界环境的污染和影响。
五、级配碎石的施工工艺1. 路基铺筑:在进行道路路基铺筑之前,需要对路基土进行整平和压实处理,然后铺设一层级配碎石,再进行压实和夯实。
2. 路面铺装:在进行道路路面铺装之前,需要对路基进行表层平整和轻度夯实处理,然后铺设一层级配碎石,再进行压实和夯实。
城市道路工程级配碎石基层施工方案(路拌法)
城市道路工程级配碎石基层施工方案(路拌法)一、项目背景城市道路是城市基础设施建设中的重要组成部分,道路基层的施工质量直接影响道路使用寿命及行车安全。
级配碎石基层是道路基层施工中常用的一种方式,采用路拌法施工可以确保基层的均匀密实,提高道路承载能力和耐久性,本方案旨在对城市道路级配碎石基层施工方案进行详细说明。
二、施工准备1.材料准备:碎石应符合相关标准要求,水泥采用普通硅酸盐水泥,石灰符合要求,采用外加剂应检查质量并符合要求。
2.设备准备:应配备搅拌机、压路机、喷水车等设备,并确保设备完好。
3.人员准备:施工人员应熟悉施工工艺,具备相关证书和经验。
三、工艺流程1.基层准备:按设计要求,清理基础表面,保持干净和湿润,确保基础平整,无积水和坑洼。
2.碎石铺设:将级配碎石按要求从技术要求符合要求的货场中运入现场,进行平铺,注意均匀分布并滚压密实。
3.拌合:在铺碎石的同时,使用搅拌机进行拌合作业,将碎石、水泥、石灰等材料充分搅拌均匀。
4.压实:完成拌合后,使用压路机对基层进行压实,保证基层密实、均匀,达到设计要求的厚度。
5.养护:在施工完成后对基层进行适当的养护,确保碎石充分硬化,并防止裂缝及移动变形。
四、质量控制1.原材料质量控制:对原材料的质量进行严格把关,保证碎石、水泥等符合标准要求。
2.工艺控制:施工过程中按工艺流程操作,确保拌合均匀、压实到位。
3.验收标准:施工完成后,进行工程验收,保证基层质量符合设计要求。
五、安全注意事项1.施工人员应穿戴好工作服及安全帽,操作设备时注意安全操作规范。
2.施工现场设立明显的安全警示标志,确保人员和车辆安全通行。
3.暴露操作中应注意防空气粉尘,防止飞石等伤害。
六、施工效果采用路拌法进行城市道路级配碎石基层施工,可以确保基层的均匀密实,提高道路的承载能力和耐久性。
施工后的道路基层平整、牢固,符合设计要求,有助于提升道路的使用寿命和行车安全。
结语城市道路工程级配碎石基层施工方案(路拌法)是城市道路施工中常用且重要的一种施工方式,正确的施工工艺和质量控制是确保道路质量的关键。
碎石道路施工方案(详)
碎石道路施工方案(详)一、项目背景:为了改善某地区道路条件,提高交通便利性,本文档旨在提出一种碎石道路施工方案,以确保施工过程顺利进行。
二、施工方案:1. 方案设计:- 确定道路规划:根据实地勘测和地形分析,确定道路的线路和纵、横断面。
- 选择碎石材料:根据道路使用情况和需求,选择适合的碎石材料,确保道路的耐久性和稳定性。
- 制定施工工序:根据碎石道路施工的要求,制定详细的施工工序,包括碎石铺设、压实等。
2. 施工流程:- 清理现场:清理施工区域内的杂草、垃圾等,确保施工场地清洁。
- 挖掘地基:依据道路设计纵、横断面,进行地基的挖掘和整平。
- 铺设碎石:按照设计要求,将选定的碎石材料铺设在地基上。
- 压实碎石层:使用压路机等设备对碎石层进行适度的压实,确保道路平整度和稳定性。
- 进行养护:对新铺设的碎石道路进行适当的养护措施,如灌浆、浇水等,确保道路的使用寿命。
三、质量控制:1. 建立质量控制机制:制定合理的质量控制计划,设立质量检查点,定期进行质量检测和评估。
2. 质量监督人员:派遣专业质量监督人员对施工过程进行监督,确保施工质量符合要求。
3. 技术指导:提供工艺操作指南,培训施工人员,确保施工按照标准操作。
四、安全保障:1. 安全措施:制定施工安全规范,提供必要的安全防护设施,保障施工人员的人身安全。
2. 环保措施:合理利用资源,控制碎石施工过程中的粉尘、噪音等污染物的排放,保护环境。
五、预算与时间安排:1. 施工预算:根据施工方案和项目要求,编制详细的施工预算,包括人力、材料、设备等费用。
2. 时间安排:根据施工流程和项目计划,制定合理的时间安排,确保施工进度的合理性和可行性。
六、项目效益:通过实施碎石道路施工方案,预计达到以下效益:- 提高道路通行能力,改善交通拥堵状况。
- 提升交通安全性,减少事故发生率。
- 推动经济发展,提高地区交通与物流效率。
七、风险管理:1. 风险识别:对施工过程中可能存在的风险进行全面的识别和评估。
碎石运输工程施工方案模板
碎石运输工程施工方案模板1. 项目概况碎石运输工程是指将碎石从采石场或者储存场运输到施工现场或者其他需要的地方的工程。
碎石主要用于道路建设、建筑施工和其他工程项目中作为基础材料使用。
本施工方案旨在规范碎石运输工程的施工过程,确保工程顺利进行并达到设计要求。
2. 施工准备2.1 地勘和设计在进行任何施工前,必须对运输线路和施工现场进行地质勘察和设计。
地勘主要目的是确认运输线路是否通畅,有无险情,以及对交通流程和道路状况进行评估。
设计工作包括对运输线路进行设计,确保车辆能够顺利通行并满足施工需要。
2.2 设备搭配根据工程需要,准备好符合国家标准的运输车辆和必备的安全设备。
车辆需要经过检修,确保在施工过程中不会出现故障。
车辆的搭配需要根据运输线路的长度、载重和交通情况进行科学合理的安排。
2.3 人员配备在施工过程中,需要有专业的司机和施工人员对车辆和碎石进行操作和监督。
同时还需要安排机械维护人员和安全管理人员,确保施工过程中的安全。
2.4 材料准备除了准备好符合设计要求的碎石外,还需要准备足够的沙土和水泥,以及其他相关的建筑材料。
这些材料将在施工过程中用于混凝土、沥青路面的施工。
3. 施工组织3.1 质量控制在运输过程中,需要对所使用的碎石和其他材料进行质量控制。
对于碎石,需要进行筛分、清洗等工作,确保其质量符合设计要求。
对于其他材料,需要根据国家标准进行检测和认证。
3.2 安全管理在施工过程中,安全管理是至关重要的。
需要制定详细的安全操作规程,对工人进行安全教育和培训,确保在施工过程中不会发生事故。
3.3 环境保护在施工过程中,需要对周围环境进行保护。
对于噪音、尘土和废料等污染物需要进行有效的控制和处理,确保不会对周围的环境造成污染。
4. 施工流程4.1 采石在运输之前,需要对碎石进行挖掘和加工。
挖掘过程需要进行工程地质勘查,并根据勘察结果进行挖掘安排。
挖掘过程中需要设定准确的挖掘深度和坡度,确保碎石的质量和生产效率。
园路碎石施工方案
园路碎石施工方案一、项目概述与目标本园路碎石施工工程旨在通过高质量的施工工艺,为园区打造一条坚固、美观、耐用的碎石园路。
工程将遵循绿色环保理念,确保施工质量与安全,同时满足园区的功能需求和审美标准。
二、施工前准备工作现场勘查:对施工现场进行详细勘查,了解地形地貌、地下管线等情况,为施工方案的设计提供基础数据。
设计方案评审:组织专家对园路设计方案进行评审,确保设计符合规范要求,同时具有可操作性和经济性。
施工组织设计:根据现场勘查和设计方案,制定详细的施工组织设计,包括施工进度计划、人员配置、机械设备安排等。
三、材料选择与采购碎石材料:选择符合规范要求的碎石材料,确保粒径均匀、无杂质、强度高。
其他材料:根据施工需要,选择合适的垫层材料、粘结材料等。
材料采购:建立合格供应商名录,从信誉良好的供应商处采购材料,确保材料质量可靠。
四、碎石铺设工艺基础处理:清理施工现场,对基础进行整平、压实处理,确保基础坚实平整。
垫层铺设:按照设计要求铺设垫层材料,确保垫层厚度均匀、密实。
碎石铺设:按照设计图案和要求铺设碎石,确保碎石分布均匀、紧密。
碾压整形:使用专用碾压设备对碎石进行碾压整形,确保路面平整、无空隙。
五、质量控制与检测过程控制:在施工过程中加强质量控制,确保每一道工序符合规范要求。
质量检测:定期对施工质量进行检测,包括碎石的粒径、含泥量、压实度等指标,确保施工质量符合要求。
六、安全文明施工措施安全教育:对施工人员进行安全教育培训,提高安全意识。
现场管理:加强现场管理,设置明显的安全警示标志,确保施工现场安全有序。
文明施工:遵守文明施工规范,减少噪音、粉尘等污染物的排放,保护环境。
七、工程进度与安排施工计划:根据施工组织设计制定详细的施工计划,明确各阶段的任务和时间节点。
进度监控:定期对施工进度进行监控和调整,确保工程按时完成。
八、后期维护与管理维护保养:定期对园路进行维护保养,包括清理杂物、修补损坏部位等,确保园路畅通美观。
系统工程案例分析
系统工程案例分析作业道路改造项目中的碎石运输段习升200605017001侯金鑫200605017002吴家旭200605017003刘孝臣200605017004强宝菊 2006050170262010年01月21日摘要本问题是一个优化问题,在一个道路改造项目中,要我们设计碎石的运输方案,使修路的总费用最小。
经过分析,我们将问题化为非线性优化问题,用Lingo 进行求解。
但随着临时码头和临时道路的增多,问题的变量变得很多,数据的值也很大,Lingo 软件求解变得不稳定,为了提高结果的可信度,我们另用C++语言编程用全局搜索法求解,当两种方法求得结果十分接近时,我们才接受它。
设运输方案中临时码头个数为m ,从2s 引出的临时道路与AB 的交点个数为n ,由于费用最少方案的m 、n 值很难确定,在寻找费用最少的方案时,只好先给出一些具体的m 、n 值,求出其最优布局和最小费用。
我们共求了22个不同m 、n 值下的最小费用,发现随着m 、n 值的增大总费用一直在减少。
其中当8,3m n ==时(即8—3方案),费用在22个方案中最小。
最小总费用为: S=16.53246 亿元通过对数据进行拟合及分析发现该值已比较接近理论最小费用值,所以我们将该方案定为近似最优方案。
算出从1S 、2S 所取的碎石量分别为:5319.89782510Q m =⨯,532 5.10217510Q m =⨯。
之后我们用蒙特卡洛法对模型进行了检验。
但进一步分析发现,上述近似最优方案并不十分符合实际,该方案中临时道路的总长度竟然长达298.059千米。
于是我们定义了抱怨系数来衡量各方案的实际可行性。
不同方案的抱怨系数可以为决策者提供参考,同时,我们根据得到的抱怨系数和实际情况给出一个比较符合实际的方案,即3—1方案。
其费用为:S=17.62621 亿元,碎石分配为:5319.89827510Q m =⨯,532 5.10172510Q m =⨯。
碎石路工程施工设计方案
碎石路工程施工设计方案1. 项目背景为了改善道路交通状况和提高乡村通行能力,本项目计划进行碎石路工程的施工。
碎石路作为一种经济实用的乡村道路,适用于农村地区,具有施工方便、成本低廉等优点。
本文档旨在提供碎石路工程施工的详细设计方案。
2. 工程概述本工程拟在指定乡村地区修建一段长度为X公里的碎石路,路宽为Y米,并包括边沟、排水系统、标志标线等。
3. 施工方案3.1 材料选择为保证碎石路工程的质量和可持续性,我们建议选择以下材料:- 路面基层:采用砾石或碎石作为路面基层材料。
砾石直径应控制在Z毫米以内,碎石粒径应控制在W毫米以内。
- 路面面层:采用经过筛分的砾石或碎石作为路面面层材料。
石径应控制在V毫米以内,且应符合国家相关标准。
3.2 施工工艺碎石路工程的施工步骤如下:1. 确定道路线路并进行勘测;2. 清理道路沿线的杂草和垃圾;3. 挖掘路基,保证路面平整和坡度合理;4. 铺设路面基层,确保其厚度均匀且紧实;5. 铺设路面面层,确保石料分布均匀、厚度一致;6. 进行初期压实,包括手动碾压和机械碾压;7. 完善道路边沟、排水系统、标志标线等设施。
3.3 施工安全与环保在施工过程中,应注重安全和环保要求,采取以下措施:- 加强现场安全管理,确保施工人员的安全意识和安全操作;- 控制施工噪音、扬尘等污染物的排放,并做好周边环境的保护;- 合理利用水资源,减少用水量,防止水资源的浪费。
4. 工期计划根据工程规模和现实条件,我们估计完成本工程需要大约X个月的时间。
具体工期计划将在施工前进行详细制定,以确保工程进度和质量的控制。
5. 资金预算根据工程量和市场行情,预计本工程的总投资约为Y万元。
具体资金预算将在后续阶段进行详细制定。
6. 风险评估在工程施工过程中可能存在的风险包括但不限于恶劣天气、设备故障、人员安全等。
我们将制定相应的应急预案和风险管理措施,以应对潜在的风险和问题。
以上为碎石路工程施工设计方案的主要内容概述,具体细节将在后续过程中进一步完善和详述。
沥青碎石施工方案
本沥青和效益。在施工过程中,应结合实际情况,及时调整施工方案,以满足工程需求。
第2篇
沥青碎石施工方案
一、工程概述
本项目为城市主干道改扩建工程,设计道路全长8公里,路基宽度36米,路面结构采用沥青碎石。为保障工程质量和进度,特制定本施工方案。
(2)采用间歇式沥青混凝土搅拌站,确保搅拌时间充足,混合均匀。
(3)严格控制沥青混凝土的出厂温度,确保符合施工要求。
2.摊铺
(1)采用全幅摊铺机进行摊铺,确保摊铺厚度均匀、平整。
(2)摊铺速度控制在3-5m/min,避免因速度过快或过慢影响摊铺质量。
(3)摊铺过程中,密切关注沥青混凝土的温度,确保摊铺温度在规定范围内。
沥青碎石施工方案
第1篇
沥青碎石施工方案
一、项目背景
随着我国基础设施建设的快速发展,道路工程项目的质量与效率受到广泛关注。沥青碎石路面因其具有良好的力学性能、耐磨性、抗滑性以及施工速度快等优点,被广泛应用于各类道路工程中。为确保施工质量,提高道路使用寿命,结合本项目实际情况,特制定本沥青碎石施工方案。
3.压实
(1)采用双钢轮压路机和胶轮压路机组合进行压实,确保压实施工质量。
(2)初压温度控制在120-150℃,复压温度控制在90-120℃,终压温度控制在80-90℃。
(3)压实施工中,遵循“先轻后重、先慢后快”的原则,确保压实度达到设计要求。
4.接缝处理
(1)横缝:采用平接缝,确保接缝平整、紧密。
1.沥青混凝土搅拌
(1)严格按设计配合比进行配料,确保原材料质量合格。
(2)采用间歇式搅拌站,搅拌时间充足,确保混合均匀。
(3)控制沥青混凝土的出厂温度,满足施工要求。
最新建模案例课件-道路改造项目中碎石运输的设计
其中
j1 2400;0 sx1 20;
j2 45000; 0 sy1 120;
l1 l2 m
j3 20000;0 sx2 180;
l3
r1
j01 1;
sy2 157;
j02 0.2;
ly3 100;
j03 0.5;
ry1 100;
v1 400;
v2 750;0
程序1对应的目标值为 0.1059690E+09 2.情况2具体路线图如下:
l1l2
l5 m
l3
r1
l4
程序5对应的目标值为 0.1157526E+09
6.情况6具体路线图如下:
l1 l2
m
l3 m1 l4
r1
程序6对应的目标值为 0.1059690E+09
7.情况7具体路线图如下:
l1 l3m1
l2 l4
m2
l6
l5 l7
m
r1
程序7对应的目标值为 0.1022711E+09
结束语
谢谢大家聆听!!!
19
最优解对应的各个变量的值为:
s1l1=4.423074; l4l5=11.84317;
l2l3=16.29517; ry1=100.0000;
l6l7=0.000000;
m1=22.09383; m2=36.72949;
lx1=19.59892;
lx2=19.59892; lx3=14.87410;
l1
l3 m
r1
l2
程序2对应的目标值为 0.1852042E+09
3.情况3具体路线图如下:
l2 266624E+09
级配碎石施工组织设计
级配碎石施工方案一、工程概述本工程起点于前梁庄与S202平交,然后下穿符夹铁路,经房庄、许谷堆,与毛郢孜煤矿铁路专用线平交,向北沿Y077经许谷堆新农村,终点接上S301,设计桩号K23+479.257-K28+560.724,路线全长5.081公里,宽24.5m,行车道宽2×7.5m。
二、编制依据及原则1、编制依据1.1、《公路路面基层施工技术规X》(JTJ034-2000)。
1.2、《路面设计说明》。
1.3、《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008。
1.4、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。
1.5、交通部《公路沥青路面设计规X》(JTG D50-2006)1.6、交通部《公路土工合成材料等九项》(JT\T513-521—2005)1.7、国家、行业及当地政府有关安全、环境保护、水土保持及地产资源管理等方面的规定和要求;1.8、我标段在施工现场实地考察情况及收集的相关资料。
2、编制原则根据招标文件要求,我们以招标文件和现场踏勘为基础,按照“提高质量,确保安全,文明施工,均衡生产,降低成本,如期高效”的项目管理思路。
2.1、遵循合同文件条款的原则,在编制施工组织设计文字说明及附图表中,严格按照合同文件的规定做到统一标准,规X编制。
2.2、遵循设计文件和规X施工的原则,在编写主要项目施工方法中严格按照设计要求,执行现行施工规X和验收标准,正确组织施工,确保工程的质量、进度。
2.3、实事求是,一切从实际出发的原则,在制定施工方案中,根据自身施工能力,施工经验,技术水平,坚持科学组织,合理安排,均衡生产,平行作业,尽量平衡施工高峰,确保高速度、高质量、高效完成本项目的施工任务。
2.4、坚持施工全过程严格管理的原则,在工序施工中,严格执行监理工程师指令,尊重监理意见,严格管理。
2.5、坚持积极推广应用“四新”成果的原则,在各项工序施工中,对于能够提高或保证工程施工质量,施工进度以及降低工程成本的新技术、新设备、新工艺、新材料积极采用,发挥科技在工程施工中的先导作用。
道路水泥稳定碎石基层专项施工方案
道路⽔泥稳定碎⽯基层专项施⼯⽅案⽔泥稳定碎⽯基层专项施⼯⽅案⽬录⼀、⼯程概况 (2)⼆、编制依据 (3)三、施⼯部署 (4)四、⽔泥稳定碎⽯基层施⼯⽅法 (5)1、下承层施⼯准备 (5)2、施⼯放样 (5)3、混合料拌合、运输 (5)4、混合料摊铺与整形 (5)5、混合料碾压 (6)6、养⽣ (6)7、接缝处理 (6)8、取样及试验 (7)9、外观质量要求 (7)五、注意事项及安全措施 (8)⼀、⼯程概况SN6路(起⽌桩号:SN6K3+830.52~SN6K6+004.19)为城市次⼲路,设计车速50km/h,路线长约2km,呈南北⾛向,标准段红线宽40m。
SN5路(起⽌桩号:SN5K2+865.78~SN5K4+374.12)为城市⽀路,设计车速40km/h,路线长约1.5km,呈南北⾛向,南端接核⼼区2标段,北端⾄新⾓浦转向东与SN6路形成“T”字平交⼝,标准段红线宽30m。
EW3-1路(起⽌桩号:EW3-1EK0+025.011~EW3-1EK0+520.516)为城市⽀路,设计车速30km/h,路线长约0.5km,呈东西⾛向,连接SN5路、SN6路、七莘路,机动混⾏断⾯布置,标准段红线宽30m。
SN6路段标准横断⾯布置:3.5m(⼈⾏道)+1.5m(绿化带)+3.5(⾮机动车道)+2.5m(机⾮分隔带)+8.0m(机动车道)+2.0m(中央分隔带)+8.0m(机动车道)+2.5m (机⾮分隔带)+3.5m(⾮机动车道)+1.5m(绿化带)+3.5m(⼈⾏道)=40m SN5路段标准横断⾯布置:2.0m(绿化带)+ 2.5m(⼈⾏道)+ 3.0m(绿化带)+15.0m(车⾏道)+3.0m(绿化带)+2.5m(⼈⾏道)+2.0m绿化带)=30mEW3-1E路段标准横断⾯布置:2.5m(⼈⾏道)+ 1.5m(绿化带)+16.0m(车⾏道)+1.5m(绿化带)+2.5m(⼈⾏道)=24m三条道路的路⾯结构布置如下:1、R2型-适⽤于城市次⼲路路⾯结构(SN6路机动车道)上⾯层 4cm 沥青砼表层 SMA-13(SBS改性沥青)下⾯层 8cm 粗粒式沥青砼 AC-25联结层 0.6cm 稀浆封层基层 35cm ⽔泥稳定碎⽯垫层 15cm 砾⽯砂2、R3型-适⽤于城市⽀路路⾯结构(SN5路、EW3-1E路车⾏道)上⾯层 4cm 沥青砼表层 AC-13(+0.2%腈纶纤维)下⾯层 7cm 粗粒式沥青砼 AC-25联结层 0.6cm 稀浆封层基层 30cm ⽔泥稳定碎⽯垫层 15cm 砾⽯砂3、B1型-适⽤于⾮机动车道沥青混凝⼟⾯层上⾯层 4cm 沥青砼表层AC-13下⾯层 7cm 粗粒式沥青砼AC20联结层 0.6cm 稀浆封层基层 25cm 粉煤灰三渣垫层 15cm 砾⽯砂4、P1型-适⽤于⼈⾏道路⾯结构6cm 预制彩⾊⼈⾏道板2cm M10⽔泥砂浆10cm C20⽔泥混凝⼟10cm 砾⽯砂各道路的⽔泥稳定碎⽯⽤量为:1、SN6路:12172.6m3;2、SN5路:6787.5m3;3、EW3-1E路:2378.4m3。
路面基层(级配碎石)施工方案
目录1、编制依据 (2)2、工程概况 (2)3、施工总体部署 (2)4、施工组织机构 (5)5、施工进度计划 (5)6、主要工序施工方法 (6)7、质量保证措施 (9)8、安全管理及保证措施 (10)9、环境保护和文明施工保证措施 (12)10、文明施工措施 (13)路面基层(级配碎石)施工方案1、编制依据1.1《公路工程技术标准》JTG B01-20031.2《公路沥青路面设计规范》JTG D50-20061.3《公路土工试验规程》JTG E40 20071.4《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-20041.5 遵义赤水河峡谷旅游公路相关施工图纸以及设计文件1.6 其他路面工程中的施工经验及教训1.7 业主、监理对本工程的质量要求2、工程概况本合同段道路工程起点MXK83+100位于水县城镇,终点MXK101+200位于水市厚镇,道路全长16.288km,为慢行系统自行车道。
公路路面结构设计为:4cm 彩色沥青混凝土+ 18cm级配碎石。
3、施工总体部署3.1施工用级配混合料根据道路建设与现场勘测,在习水县土城镇方家坝建设一台WCZ-400稳定土拌合站集中拌制,占地约8000平方米。
3.2施工便路利用现有路基施工便道运输级配碎石混合料至施工位置进行摊铺施工(运距以现场打表为准)。
3.3施工用水生活用水采用自来水,施工用水以及拌和站用水采用水泵抽赤水河河水抽至蓄水罐。
3.4施工用电拌和站采用采用当地动力电,配备300KW发电机一台,作为备用电源,满足施工需要。
3.5技术准备3.5.1会同业主、监理做好进场工作,详细复核有关控制桩位坐标高程,做好各桩位的测量放线,布置、检查各种临设放线定位工作。
组织测量人员引测坐标点和水准点高程,作好单位工程定位放线和复测工作。
3.5.2熟悉施工图纸,组织工程技术人员学习施工图,理解施工图的设计意图,全面熟悉、掌握施工图纸全部内容。
3.5.3编制施工方案:阐明施工工艺和施工方法,劳动力组织和进度控制安排,编制质量、安全、进度的保证措施。
道路改造项目中碎石运输的设计
B题道路改造项目中碎石运输地设计13组道路改造项目中碎石运输地设计摘 要平原地区道路改造项目中地碎石运输地设计,是在某些工程项目中解决一些具体地实际问题,属于线性规划类数学模型.首先,我们根据题目中地一些条件设计了陆路运输,水路与陆路相结合这两种不同地具体方案.通过根据题目给出地条件,在保证提出地各个方案取得最低总造价地前提下,模拟出碎石运输设计地路线,进而得到方案地具体实行内容.具体如下:方案一:陆路运输:第一种情况,只从1S 点取碎石. 第二种情况,只从2S 点取碎石. 第三种情况,分别从1S ,2S 两点取碎石. 方案二:水路与陆路相结合运输:第一种情况,在河流上游建两个码头,并从1S ,2S 同时两点取碎石. 第二种情况,在河流上游建三个码头,并从1S ,2S 同时两点取碎石. 推广:在河流上建更多地码头,并从1S ,2S 同时两点取碎石.然后,通过建立数学模型,利用运筹学,线性规划,最优化等数学理论知识对各种运输情况进行分析,并运用matlab 仿真,lingo 等软件运行程序找到最优解.最后,通过比较,分析所有情况下地最低总造价,进而得到最佳方案和最低总造价.最佳方案为建造三个码头.得出一组最优解,其工程总造价为:17.62621亿元.从1S 点地取石量为:989827.53m 从2S 点地取石量为:510172.53m关键词:碎石运输设计 数学模型 线性规划 运筹学 最优解 最佳方案 最低总造价在平原地区进行一项道路改造项目,点A.B 间建一条长200km,宽15m,厚为0.5m 直线型公路.从坐标1S .2S 两个采石点运碎石,成本为60元每立方米.为了运碎石,需铺设临时道路(宽为4m,厚度为0.1m ),而在A.B 间原有地道路可以利用,设运费20元(每1立方米碎石运1km ).与此同时在此地区有一条河可以利用水路运输,运费为:顺流时6元,逆流时10元(每1立方米碎石运1km ),若要利用水路运输,还需要在装卸处建临时码头,费用为每一个10万元.河流地流向可近似为抛物线,建立如图所示地直角坐标系:A(0,100),B(200,100),1S (20,120), 2S (180,157).河与AB 交点为m4(50,100)(m4处原来有桥可以利用).河流流向为:m1→m7 上游:m1(0,120) →m2(18,116) →m3(42,108) →m4(50,100) 下游:m4(50,100) →m5(74,80) →m6(104,70) →m7(200,50) 其它条件:1.由于桥地造价很高,因此不考虑运输石料造临时桥.2.此地区没有其它可以借用地道路.为了使总费用最少,如何铺设临时道路(要具体线路图):是否需要建临时码头,都在何处建:从1S ,2S 所取地碎石量各是多少;给出方案和总费用.随着城市以及周边乡村地发展与建设,道路改造也要适应城市及其周边乡村快速发展地需要.随着我国国民经济地快速发展,道路交通运输量地与日俱增,原有地道路由于断面不合理,已接近或超过使用年限,重载超载车较多,路面损毁较为严重,以及路况较差等原因已经不能再适应现在地发展,并且影响交通运输,居民出行.无法满足新形势下地交通运输要求,因此进行道路改造已经是迫在眉睫. 道路改造地原则:1.以总体规划为指导,统筹考虑,理想与现实兼顾,近远期结合,立足当前,着眼于长远.2.坚持以人为本地原则,一切从实际出发,综合考虑.3.既要重视前期地投入,又要考虑后期维护地费用.4.道路改造也要同时考虑环境地因素.三.问题分析碎石运输地设计属于多目标方案规划地内容,根据建造临时公路,修建码头,陆路运输,水路运输等产生地费用,综合考虑,设计了两种不同地方案.1.陆路运输 .2.水路与陆路相结合地运输 .此工程项目花费较多地是碎石地运输,而水路运输相对于陆路运输是很经济划算地.由于只进行水路运输是无法完成目地,因此建造临时码头,进行水路与陆路相结合地运输是相对比较可行地.根据1S , 2S 两区试点地位置不同,以及河流地流向,规划出了修建码头地具体个数以及1S , 2S 两点地各个取石量,并且拟划出了运行线路,尽量贴近现实.四.模型假设1.不考虑环境因素等(天气,设备损坏)带来经济损失.2.不考虑汽车运输返回(空载)产生地费用,水路船舶运输,陆路汽车运输道路是畅通地且保证足够地石料供给.3.实际修建地道路可以完全按照设计地道路修建,无需绕道.4.河流上下游都近似为抛物线,处理数据按抛物线计算.5.河岸宽度足够同时建两个码头,且两个码头之间渡河费用可忽略不计.6.道路修建完之后可直接投入使用.五.符号说明1A (1x ,100) 代表从1S S1处取石运到指定位置地公路修建点. 2A (2x ,100) 代表从S2处取石运到指定位置地公路修建点.1C (a,b) 代表码头1所建设地位置. 2C (c,d) 代表码头2所建设地位置.3C (e,f) 代表码头3所建设地位置. 4C (g,h) 代表码头4所建设地位置.O(0x ,100) 代表分别从A1,A2两处修建地公共分界点.1n 代表1公里临时公路所需地石料费用2n 代表1公里公路所需地石料费用3n 代表一个码头所需要地费用 1m 代表公路运费 2m 代表顺流时水路运费3m 代表逆流时水路运费1v 代表1公里临时公路所需地碎石体积2v 代表1公里公路所需地碎石体积ij l 代表i,j 两点间地路程六.模型地建立与求解建立如图所示地直角坐标系,AB 为所要改造地公路. 河流上游可以看成抛物线,经过拟合得到地抛物线方程为:2)100(8150--=y x河流下游也可以看成抛物线,经过拟合得到地抛物线方程为:2)100(50350-+=y x 求解:根据题目中所给地条件,可以得出: 2400060101.0431=⨯⨯⨯=n 元 45000060105.01532=⨯⨯⨯=n 元1000003=n 元 201=m 元 62=m 元103=m 元331400101.04m v =⨯⨯= 3327500105.015m v =⨯⨯= 方案一:第一种情况,陆路运输仅从1S 点取石,结果如下:()()2211201002011-+-=x l A S()()22215710018022-+-=x l A S临时公路地修建费用为:dx x v m n v l AA A S l A S ⎰+⨯⨯=111101111公路所需碎石地运输费用为:⎰⎰-++⨯⨯⨯=111120002102112200x x A S xdx v m xdx v m m v l BB修建正式公路所需地碎石费用为:2200n SS ⨯=修建地总费用为:SS BB AA T ++=利用Lingo 求解得到总费用为28.85964亿元.第二种情况:同理若只从2S 点取石,费用为38.25074亿元. 第三种情况:若从1S ,2S 两点取石,如图所示:求解:从1S 到1A 所需修建地临时公路地费用为:dx x v m n v l AA A S l A S ⎰+⨯⨯=111101111从2S 到2A 所需修建地临时公路地费用为:dx x v m n v l CC A S l A S ⎰+⨯⨯=222201111建造正式公路所需地碎石地费用为:2200n SS ⨯=修建公路所需碎石地运输费用为:⎰⎰-++⨯⨯⨯=10111021021120x x x A S xdx v m xdx v m m v x l BB()⎰⎰--++⨯⨯-⨯+20222200021021120200x x x A S xdx v m xdx v m m v x l修建地总费用为:SS CC BB AA T +++=运用LINGO 软件程序得出结果,总造价为:21.3195亿元.1A 点坐标为(30.65882,100),2A 点坐标为(167.6357,100),O 点地坐标为:(116.9786,100)此时从1S 点地取石量为:886391.23m ,从2S 点地取石量为:646004.23m .图1—1显然从1S ,2S 两点一起取石其造价会降低很多.所以此方案为方案一中地最优解.方案二:水路与陆路相结合运输第一种情况,在河流中建两个码头,如图所示:设想:修建两个码头,从理论上来说,这两个码头均应在河流上游处,为了减少修建临时公路地费用,第二个码头应修建在点m4(50,100)处.求解: 如图2—1中()()221202011-+-=b a l C S ()()22110012-+-=d x c l A C()()2323104311043121+-⨯++-⨯-=a d l C C()()22215710018022-+-=x l A S图2—1从1S 到码头1C 修建地临时公路地费用为:dx x v m n v l AA C S l C S ⎰+⨯⨯=111101111从码头2C 到公路1A 修建地临时公路地费用为:()211011112111121212m l m l v l dx x v m n v l BB C C C S A C l A C A C ⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯=⎰从2S 到公路上2A 修建地临时公路地费用为:dx x v m n v l CC A S l A S ⎰+⨯⨯=222201111正式公路修建所需地运输费用为:()⎰⎰-++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+=101211211021021220120x x x C C A C C S xdxv m xdx v m m v x l m v x l l DD ()⎰⎰--++⨯⨯-⨯+2222200021021120200x x x A S xdx v m xdx v m m v x l运用LINGO 软件程序得出结果,总造价为:18.53726亿元.从1S 点地取石量为: 992882.33m 从2S 点地取石量为:532070.93m此时1C 点地坐标为(20.193,115.442),2C 点地坐标为(50,100)(与 m4重合,设想成立),1A 点与2C 重合.2A 点地坐标为(171.228,100)O 点地坐标为(132.133,100)与方案一相比之下,水路与陆路运输相结合,其造价又会降低很多.第二种情况:在河流中建三个码头,如图所示:求解:22)120()a 20(11b l C S -+-=()221100)c (12-+-=d x l A C()()22310034-+-=fx e l A C()()22210015718022-+-=x l A S()()2323104311043132+-⨯++-⨯-=d f l C C()()2323104311043121+-⨯++-⨯-=a d l C C从1S 到码头1C 修建地临时公路地费用为:dx x v m n v l AA C S l C S ⎰+⨯⨯=111101111从码头2C 到公路1A 修建地临时公路地费用为:()211011112111121212m l m l v l dx x v m n v l BB C C C S A C l A C A C ⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯=⎰从2S 到公路上2A 修建地临时公路地费用为:dx x v m n v l CC A S l A S ⎰+⨯⨯=222201111图3—1从码头3C 到公路3A 修建地临时公路地费用为:()23221130111121113133330m l m l m l v l dx x v m n v l DD C C C C C S A C l A C A C ⨯+⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯=⎰正式公路修建所需地运输费用为:()⎰⎰-++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+=1'0121121102102122'012'0x x x C C A C C S xdxv m xdx v m m v x l m v x l l EE ()()⎰⎰⎰---+++⨯⨯-⨯++230'03331120002102102112'00x x x x x A C C S xdx v m xdx v m xdx v m m v x x l l()()12'00C 021120)l (l 20032210222m v x x xdx v m m v x l C C C x x A S ⨯⨯-⨯+++⨯⨯-⨯+⎰- 运用LINGO 软件程序得出结果,总造价为:17.62621亿元.从1S 点地取石量为:989827.53m 从2S 点地取石量为:510172.53m此时1C 点地坐标为(20.0268,115.485),2C 点地坐标为(20.2658,115.485), 3C 点地坐标为(50,100).1A 点地坐标为(50.100,)2A 点地坐标为(171.34,100)O 点地坐标为(131.977,100), 3A 点地坐标为(50,100)与两个码头相比,建三个码头地总造价会更低一些. 推广:从上述模型中可以看出,当码头数逐渐增加时,改建公路时所欲要地资金数就会越少,修建一个码头10万元,相比修建一条临时公路所需地费用少很多,而且修建码头后再修建临时公路,比之只修建临时公路时公路运输距离和运输量都有大量地减少,虽然沿河建造一定数量地码头会使临时公路地数量和长度增加,但是却有效地减少了资金地消耗,所以码头地建造尽可能多,可惜地是,我们并没有求出最小地方案,但是我们不排除当码头建造过多时会造成不必要地时间和劳动力地消耗,反而会浪费时间和劳动力.最优解:通过建造三个码头我们得出一个最优解,总费用为:17.62621亿元,从1S 点地取石量为:989827.53m 从2S 点地取石量为:510172.53m .具体线路图草图如下图所示:七.模型改进以上模型只考虑了修建临时码头使得总费用最低,但是没有考虑到岔路地情况(从码头到AB 公路和从2S 点到AB 公路都可能会存在岔道),但是由于时间不够充裕无法对其进行更加具体地计算,只能够粗略地分析.修建岔道可以减少费用是由于岔道缩短了运输距离,距离减少了同时引起了单位距离上运输量地减少,因此,岔路越大越明显,同时如果支路较长使得费用减少明显,而岔道对于较短地支路作用就相对较小.由于水路运输与陆路运输相比运费会少很多,从1S 点出发到1C 之后,只用水路运输碎石,而对于在2S 点考虑通过修建更多地临时公路来缩短运输地距离,进而减少碎石运输地实际费用.但是如果临时公路修建地过多,又会增加一定地造价,同时也会造成资源地浪费.我们给出了两个可行性方案.可行性方案一:如图所示,直接从2S 点出发,修建两条临时公路到直线AB 段地32,A A 点,这样可以分别从两条临时公路出发进行工程建设.可行性方案二:如图所示,从2S 点取石修建临时公路到1B 点,再分出两个岔道,再修建临时公路到2A ,3A 处.这样可以分别从2A ,3A 处同时修建公路,在实际上也能够缩短施工地进程.由于上述我们给了两个可行性方案,主要是通过增加临时公路来缩短实际运输地距离,进而减少运输碎石产生地费用.八.模型评价模型特点:此模型主要是运用数学知识及思想解决道路改造项目中地一些实际问题.在数学上属于线性规划,以及最优化地范畴.优点:此模型采用逐步递推地求解方式,分析内容时具有较强地逻辑性.在求解过程中分别对21,S S 单独作用降低了分析求解地难度.考虑了模型地岔路情况,增加了模型地可操作性.缺点:对计算值,以及所需地数据尚不够精确,设计内容相对来说不够完善,在实际工程项目中缺乏一定地可操作性.没有分析逆流运输地情况.模型推广:修建地临时码头以及临时公路不仅可以减少修建此工程项目地费用,同时在日后地生产生活以及交通运输中发挥一定地作用.例如临时码头可以改建为渡口.此模型也可以推广到城市以及城郊等道路改造项目中地一些工程建设.参考文献【1】 王占英,浅谈城市道路改造.中国科技信息,2009年第19期. 【2】 道客巴巴网, .访问时间:2011-05-23 【3】 百度文库>高等教育>理学. .访问时间:2011-05-23【4】 最优化原理.方法及求解软件.科学教育出版社 【5】 数学建模基础.北京工业大学出版社。
道路改造项目中的碎石运输的设计
道路改造项目中碎石运输的设计一摘要本文讨论了道路改造项目中的碎石运输的设计。
首先,我们对于铺路的模式、碎石临时堆放点的数量、S1和S2采石点的供应区域进行了定量的讨论。
这样之后,我们对整个运输方案已经有了一个整体的把握。
在此基础上,我们提出泛函规划模型和非线性规划模型。
泛函规划模型将变分法和规划方法相结合,可以求得最优解。
得出的结果为:需要修建7个码头。
总费用为15.41亿。
从S1采石厂取碎石101.72万立方米。
从S2采石厂取碎石48.28万立方米。
从S1采石厂有5条线路从水路进行运输,其中有一条需逆流运输;从S2采石厂铺设3条临时道路进行矿石运输。
在对S1、S2碎石供应方式的进一步讨论的基础上,建立了非线性规划模型。
利用罚函数法进行搜索得到的结果为:需要修建7个码头。
总费用为:15.82亿元。
从S1采石厂取碎石99.75万立方米。
从S2采石厂取碎石50.25万立方米。
仍然有一条水运道路逆流而上。
为了说明我们结果的最优性,我们对于总费用的区间进行了定量的估计。
我们发现:当临时堆放点的数目在10个以,无论如何修建临时道路和临时码头,,总费用必然会超过13.82亿。
如果临时堆放点的数目在5个以,必然会超过15.32亿。
可见我们的结果是很接近最优解的。
我们对各种临界状态进行了讨论。
我们发现:对于AB道路上的任一点,当其在点P〔133,100〕之右时,就该由S2采石点供应碎石。
P点以左的区域应该有由S1厂进行供应。
就AP段而言,存在一临界点Q〔83,100〕,当某点在Q左时,应该由S1出发,沿河流上游运送碎石到m4点,再从m4出发,沿AB运至该点,当某点在Q右时,应该由S1出发,先沿河流上游运送碎石到m4,接着河流下游顺流而下,最后沿一条垂直于河流的临时道路运至该点。
文中所建立的两个模型,论证充分、严密,尤其是泛函规划模型可以得到理论上的最优解,得到的结果好。
临界状态的确定,对于运输方案设计,很有参考价值。
碎石路面施工方法
碎石路面施工方法在道路建设中,碎石路面是常见的一种路面类型。
它具有较好的耐久性和抗压强度,适用于一些低交通流量的道路。
下面将就碎石路面的施工方法做一详细介绍:1. 前期准备在进行碎石路面的施工之前,首先需要对路面进行清理和整平。
清理工作包括清除杂物、泥土等,确保路面平整干净。
然后需要做好基础处理,如填充砂石料,进行压实等工作,确保基础牢固。
2. 碎石荷载机运输在准备好路面和基础后,需要用碎石荷载机将碎石料运输到现场。
运输过程中要注意避免碎石的散落以及对现有路面的损坏。
运输完成后,将碎石料均匀倒在路面上,形成一层均匀的石子层。
3. 初级压实在将碎石料铺平后,需要进行初级压实工作。
初级压实可以利用压路机或者机械碎石压实机进行。
通过初级压实,可以让碎石料之间的间隙填满,使路面更加坚实。
4. 中间层铺设在初级压实完成后,需要进行中间层的铺设。
中间层可选择砂石混合料进行铺设,然后进行二次压实。
中间层的铺设可以提高整体路面的稳定性和耐久性。
5. 碎石路面铺设最后一步是进行碎石路面的铺设。
在中间层铺设完成后,需要将碎石料均匀覆盖在路面上,然后进行最终的压实工作。
压实完成后,还可以进行表层处理,如喷洒乳化沥青或者沥青混凝土,增加路面的平整度和美观度。
通过以上的步骤,碎石路面的施工便完成了。
碎石路面作为一种常见的路面类型,其施工方法简单且效果显著,适用于一些低交通流量的道路。
在进行碎石路面施工时,需要严格按照上述步骤进行,保证路面质量和使用寿命。
希望以上内容对您有所帮助,谢谢阅读。
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26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
谢谢!
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
道路改造项目中碎石运输的设计说明书
徐州工程学院数理学院案例分析报告课程名称运筹学及应用案例分析题目道路改造项目中碎石运输的设计专业信息与计算科学班级姓名学号指导教师成绩等级2013年11月24日目录小组成员分工 (1)一.问题描述 (2)二.问题分析 (3)三.模型建立 (4)四.模型求解与程序设计 (4)五.结果分析 (11)小组人员详细分工一.问题描述在平原地区进行一项道路改造项目,点A 、B 间建一条长200km ,宽15m,厚为0.5m 直线型公路。
从坐标1S 、2S 两个采石点运碎石,成本为60元每立方米。
为了运碎石,需铺设临时道路(宽为4m,厚度为0.1m ),而在A 、B 间原有的道路可以利用,设运费20元(每1立方米碎石运1km )。
与此同时在此地区有一条河可以利用水路运输,运费为:顺流时6元,逆流时10元(每1立方米碎石运1km ),若要利用水路运输,还需要在装卸处建临时码头,费用为每一个10万元。
河流的流向可近似为抛物线,建立如图所示的直角坐标系:A(0,100),B(200,100),1S (20,120), 2S (180,157)。
河与AB 交点为m4(50,100)(m4处原来有桥可以利用)。
河流流向为:m1→m7上游:m1(0,120) →m2(18,116) →m3(42,108) →m4(50,100)下游:m4(50,100) →m5(74,80) →m6(104,70) →m7(200,50)其它条件:1.由于桥的造价很高,因此不考虑运输石料造临时桥。
2.此地区没有其它可以借用的道路。
为了使总费用最少,如何铺设临时道路(要具体线路图):是否需要建临时 码头,都在何处建:从1S ,2S 所取的碎石量各是多少;给出方案和总费用。
二.问题分析碎石运输的设计属于多目标方案规划的内容,根据建造临时公路,修建码头,陆路运输,水路运输等产生的费用,综合考虑,设计了两种不同的方案。
1.陆路运输 。
2.水路与陆路相结合的运输 。
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道路改造项目中碎石运输的设计*张建方 王 雷 任 祝( 浙江师范大学 浙江金华 321004)摘要:本文涉及的是有关道路改造项目中碎石的运输问题,在讨论过程中要涉及到碎石的运输量,以及途中的运输费用。
首先建立的是一个优化模型,因此我们便可利用规划来对问题进行求解;再对其目标函数和约束条件进行分析,我们得出的是一组非线性目标函数,所以本题涉及的是一个非线性规划问题。
在非线性规划的求解方法上,迄今我们所知道的方法也不多,而且好多方法均具有其约束性,具有普遍性的方法很少。
而且一种方法的求解常出现局部解,很容易给我们造成误差。
为了避免这种情况,我们需要采用两种方法,比较它们的结果,这样能够给我们提供有力证据。
基于这种想法我们采取两种途径解决此问题:1.用LINGO 软件解规划,2.采用遗传算法。
关键词:运输费用 优化 非线性规划 遗传算法 文章号:TS200501002一、问题重述(略) 二、模型假设(1)不计空载时的运输费用。
(2)假设桥的造价接近正无穷,其他价格相对它近似忽略不计。
(3)假设一辆运输车一次铺路方向都仅为单向,不采用左铺和右铺同时进行。
(4)临时道路铺设完马上可以通车,而且运输费与AB 间道路的运输费用一致。
(5)河流的宽度足够用于能够在两岸正对面建立两个码头,在计算时不计在河流宽度上的运输费。
三、符号说明 M :道路改造总费用;W :从各采石点运出的碎石量;1V :单位长度的临时道路所占体积;2V :单位长度的公路所占体积;1m :铺设s 长度临时道路的运输费用;2m :铺设l 长度公路的运输费用不考虑码头情况下:i Z :在AB 处的转折点;11Z :过1Z 转折点后往左铺路的长度;12Z :过1Z 转折点后往右铺路的长度;21Z :过2Z 转折点后往左铺路的长度;22Z :过2Z 转折点后往右铺路的长度考虑码头情况下:i X :在AB 处的转折点;11X :过1X 转折点后往左铺路的长度;12X :过1X 转折点后往右铺路的长度;22X :过2X 转折点后往右铺路的长度;21X :过2X 转折点后往左铺路的长度;31X :过3X 转折点后往左铺路的长度;32X :过3X 转折点后往右铺路的长度四、问题分析该问题是一个在一定约束条件下的最优化问题,初步分析题意后可知所求目标函数是个非线性的,难以规划为线性规划问题。
由于本题所要涉及的数据变量比较多,所以*本文获2004年全国大学生电工数学建模竞赛全国二等奖。
很难可以用逐步求精的直接穷举搜索法等简单方法进行求解。
此外,题目涉及的费用数据比较大,因此对于最后结果的精度要求不是很高。
由于题目中涉及到坐标轴、抛物线等,再加上数据大,因此在计算方面可能要大量利用到计算机。
不过对于非线性规划问题,特别是目标函数复杂的规划,由于理论上也有不完善处,利用计算机软件时不免得到的解具有局部性与不完善性。
所以我们将问题转换为非线性规划问题后,首先需要对如何建立模型进行分析,在有码头和无码头的情况下,求出各自的最小值以确定码头是否需建。
并且我们要对Lingo得到的解加以检验,避免它只得到局部解。
考虑到遗传算法在解决规划问题具有优势,而且可以得到全局解,我们利用C语言编写遗传算法,可以解出另外一个解与Lingo的解进行比较,从而便得到一个相对可靠的解。
五、模型的建立与求解模型(一). 根据题意,我们可得: 总费用=运输费+材料成本费(包括码头费) (1)、在无码头的情况下 由于另铺道路进行运输的费用很大,所以在此我们不考虑从某个采石点出发建立两条临时道路,或者途中出现分叉道路。
根据题意我们可得: 铺设s 长度临时道路的运输费用为:2100.1*4*20*1000*4000sm sds s ==∫铺设l 长度公路的运输费用为: 2200.5*15*20*1000*75000l m ldl l==∫参照图(1),我们容易得2222221122d =(20-Z )+20 d = (180-Z )+57图(1)所以,导出目标函数和约束条件如下: min222222111222211211121127500*()4000*()()*1000*7.5**20200*1000*7.5*60()*1000*0.4*60M Z Z Z Z d d Z Z d d d =++++++++++ s.t.111122121122212Z =Z Z +Z =Z -Z Z 50Z +Z =200 Z Z ≥≤对上述模型我们采用lingo 软件进行求解,其原理很简单,对已知目标函数在约束条件进行局部计算,不到1秒钟时间便可输出结果:Objective value: 0.2263589E+10 Variable Value Reduced Cost Z11 50.00000 0.000000 Z12 70.25767 0.000000 Z21 48.14544 -0.1008116E- Z22 31.59689 -0.5653175E- Z1 50.00000 0.000000Z2 168.4031 0.000000所以从第一行我们便可发现其最小费用为:92.263589*10(元)。
(具体程序参见附件[1])1Z =50km,2Z =168.4km 11122122Z =50.00000, Z =70.25767 ,Z =48.14544 ,Z =31.59689 ;所以1Z 位于m4的位置,修建的临时道路上段是沿河切线方向,下段为沿河修建临时道路,具体方案见图(2)所示。
图(2) (2)、修建码头的情况下假设需要建立三个码头,因此我们需要在河流上设立C 、B 、D 三个点,作 为码头。
由于两条河流路线近似抛物线,因此可根据题意中给出的m1,m2,m3点得出上游抛物线方程:28*(50)y x =−−根据m5,m6,m7点可导出下游抛物线的解析式为: 250*(50)3y x =−因此我们可以设222:(50,)8y B y −、211:(50,)8y C y −、2116:(50,)100y D y +,具体见图(3)。
图(3)所以根据总费用公式,我们便可建立目标函数及约束条件:min2222222222135611122122313211123111235212212212254214000*()75000*(X +X +X +X +X +X )+(X +X )*1000*7.5*20*[(X +X )*1000*7.5()*1000*0.4(X +X )*1000*7.5]*(*20*6)[(X +X )*1000*7.5*1000*0.4]**6(X M d d d d d d d d d d d =++++++++++++225313261356+X )*1000*7.5*20*(X +X )*1000*7.5*20*200*1000*7.5*60+()*1000*7.5*60d d d d d d +++++2220.511120.520.520.5211112220.5222220.5321220.5422d =((-30+0.125*y )+(20-y ));d =0.25*(0.5*y *(y +16)+8*log(y +(y +16)))-0.25*(0.5*y *(y +16)+ 8*log(y +(y +16)));d =((50-0.125*y -x )+y );d =0.25*(0.5*y *(y +16)+8*20.5222220.52220.533332220.55323220.563log(y +(y +16)))-0.25*8*log(4)+6/50*(50/6)*0.5 *log(50/6)-6/50* (0.5*y *(y +(50/6))+0.5*(50/6)*log(y +(y +(50/6))));d =((50+0.06*y -x )+y );d =((180-x )+57);s.t.11112212122313232211223332X =X ;X +X -X +X =0;X +X -X +X =0;y 0;y 0;y y ;X X ;X X ;X +X =200;≤≥≤≤≤通过lingo软件,输出结果为:Objective value: 0.1762321E+10Variable Value Reduced Cost Y1 15.48587 0.000000 Y2 15.48587 0.2463340 X1 17.90901 0.000000 Y3 0.000000 0.000000 X2 50.00000 0.000000 X3 171.3401 0.000000 X12 13.49369 0.7579843E- X21 18.59730 0.1723220E- X22 81.97702 -0.3651632E- X31 39.36309 0.1171127E- X32 28.65990 0.000000 X11 17.90901 0.000000“reduced cost ”列出最优单纯形表中判别数所在行的变量的系数,表示当变量有微小变动时,目标函数的变化率,其中基变量的reduced cost 值应为0,对于非基变量Xj 相应的reduced cost 值表示Xj 增加一个单位(此时假定其他非基变量保持不变)时目标函数减小的量。
具体程序参见附录[2],通过上表我们不难发现21y y =,3y 0=,所以我们实际只需建立两个码头便已足够,而且D点位于桥处;最后的最小费用应该还需加上码头的费用,因此最后最小费用为:9591.762321*103*10 1.762621*10+=(元)通过(1)和(2)进行比较,我们发现造码头后的费用要比不造码头的费用远远要小,而且从程序结果上看,有两个点是重合在一起的,因此我们不需要再考虑设立四个码头的情况。
所以为了使总费用最小,需要建立三个码头。
码头建立后新的组图参见图(4)。
图(4)B、C两个码头是建在河的同一点,即两码头建立在河的两正对岸(20d =)。
从图(4)我们不难得出从采石点S2处运输出去的碎石用于6d 、3132X X 、的铺设,采石点S1的碎石运往13d d 、、1112X X 、、2122X X 、的铺设;1S W =131111221222*X X +X X *d d V V ++()(++); 2S W =6131322*X X *d V V +(+);代入以上数据得:1S W =997890(立方米)2S W =533230(立方米)各点坐标为:B,C(20.0245,15.48587)、D(50,0)。